思维特训2)相似三角形的基本模型类型一平行线型如图9-S-1,若DE∥BC,则△ADE∽△ABC,形象地说图①为“A”型,图②为“X”型,它们都是平行线型的基本图形.图9-S-1图9-S-21.如图9-S-2,在▱ABCD中,E是AB延长线上一点,连接DE交AC于点G,交BC于点F,则图中相似三角形(不含全等三角形)共有______对.2.如图已知EC∥AB,∠EDA=∠ABF.求证:OA2=OE·OF.类型二相交线型常见的有如下三种情形:如图9-S-4①,已知∠1=∠B,则由公共角∠A得△ADE∽△ABC.如图②,已知∠1=∠B,则由公共角∠A得△ADE∽△ACB.如图③,已知∠B=∠D,则由对顶角∠1=∠2得△ADE∽△ABC.图9-S-43.如图在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,且∠ABE=∠ACD,BE,CD相交于点G.(1)求证:△AED∽△ABC;(2)如果BE平分∠ABC,求证:DE=CE.4.如图9-S-6,小明画了一个锐角三角形ABC,并作出了它的两条高AD和BE,两条高相交于点P.小明说图形中共有两对相似三角形,他的说法正确吗?如果不正确,请给出正确答案.类型三母子型将图9-S-4②中的DE向下平移至点C,则得图9-S-7①,有△ACD∽△ABC,称之为“母子”型的基本图形.特别地,令∠ACB=90°,CD为斜边上的高(如图②),则有△ACD∽△ABC∽△CBD.图9-S-7图9-S-85.如图9-S-8,在△ABC中,P为AB上一点,要使△APC∽△ACB,还需具备的一个条件是________.6.如图9-S-9,在△ABC中,AB=10cm,BC=20cm,点P从点A开始沿AB边向点B以2cm/s的速度移动,点Q从点B开始沿BC边向点C以4cm/s的速度移动,如果点P,Q分别从点A,B同时出发,那么经过几秒钟,△PBQ与△ABC相似?图9-S-9类型四旋转型将图9-S-1①中的△ADE绕点A旋转一定角度,得到图9-S-10,称之为旋转型的基本图形.图9-S-107.如图9-S-11,△ABC和△CEF均为等腰直角三角形,点E在△ABC内,∠CAE+∠CBE=90°,连接BF.(1)求证:△CAE∽△CBF;(2)若BE=1,AE=2,求CE的长.图9-S-118.2017·阿坝州如图9-S-12,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,P为射线BD,CE的交点.(1)求证:BD=CE;(2)若AB=2,AD=1,把△ADE绕点A旋转,当∠EAC=90°时,求PB的长.图9-S-12类型五一线三等角型(1)三等角型相似三角形是以等腰三角形或等边三角形为背景的.图9-S-13(2)三直角型相似三角形是以正方形或矩形为背景的.图9-S-149.2017·宿迁如图9-S-15,在△ABC中,AB=AC,点E在边BC上移动(点E不与点B,C重合),满足∠DEF=∠B,且点D,F分别在边AB,AC上.(1)求证:△BDE∽△CEF;(2)当点E移动到BC的中点时,求证:FE平分∠DFC.图9-S-1510.在△ABC中,AB=AC,点D,E,F分别在BC,AB,AC上,∠EDF=∠B.(1)如图9-S-16①,求证:DE·CD=DF·BE.(2)若D为BC的中点,如图②,连接EF.①求证:ED平分∠BEF;②若四边形AEDF为菱形,求∠BAC的度数及AEAB的值.图9-S-1611.如图9-S-17,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,P为BC的中点,小明拿着含有30°角的透明直角三角板,使30°角的顶点落在点P处,三角板绕点P旋转.(1)如图①,当三角板的一直角边和斜边分别与AB,AC交于点E,F时,连接EF,求证:△BPE∽△CFP.(2)操作:将三角板绕点P旋转到图②的情形时,三角板的两边分别交BA的延长线、边AC于点E,F,连接EF.①△BPE与△CFP相似吗?请说明理由;②△BPE与△PFE相似吗?请说明理由.图9-S-17详解详析1.5[解析]本题图中有两组平行线,故存在平行线型的基本图形,把它们一一分离出来,如图①~④.又由于△ADE∽△BFE∽△CFD,故共有5对相似三角形.2.证明:∵EC∥AB,∴△OAB∽△OED,∠EDA=∠DAB,∴OAOE=OBOD.∵∠EDA=∠ABF,∴∠DAB=∠ABF,∴AD∥BC,∴△OBF∽△ODA,∴OBOD=OFOA,∴OAOE=OFOA,∴OA2=OE·OF.3.证明:(1)∵∠ABE=∠ACD,且∠A是公共角,∴△ABE∽△ACD,∴AEAD=ABAC,即AEAB=ADAC.又∵∠A是公共角,∴△AED∽△ABC.(2)∵∠ABE=∠ACD,∠BGD=∠CGE,∴△BGD∽△CGE,∴DGEG=BGCG,即DGBG=EGCG.又∵∠DGE=∠BGC,∴△DGE∽△BGC,∴∠GDE=∠GBC.∵BE平分∠ABC,∴∠GBC=∠ABE.∵∠ABE=∠ACD,∴∠GDE=∠ACD,∴DE=CE.4.[解析]根据相似三角形的判定,图中共有六对相似三角形:△CBE∽△CAD,△AEP∽△ADC,△BDP∽△BEC,△BDP∽△AEP,△BEC∽△AEP,△ADC∽△BDP,所以他的说法不正确.解:小明的说法不正确.图中共有六对相似三角形,它们分别是:△CBE∽△CAD,△AEP∽△ADC,△BDP∽△BEC,△BDP∽△AEP,△BEC∽△AEP,△ADC∽△BDP.5.答案不唯一,如∠PCA=∠B[解析]本题为开放题,答案不唯一.注意到△APC与△ACB属于“母子”型基本图形,而∠A为公共角,故还需具备的一个条件是∠PCA=∠B或∠APC=∠ACB或AC2=AP·AB(即ACAP=ABAC).6.[解析]设经过ts后,△PBQ与△ABC相似.根据题意可得AP=2tcm,BQ=4tcm,BP=(10-2t)cm,然后利用相似三角形的性质:对应边成比例列出方程求解即可.解:设经过ts后,△PBQ与△ABC相似,则有AP=2tcm,BQ=4tcm,BP=(10-2t)cm.(1)当△PBQ∽△ABC时,有BPAB=BQBC,即10-2t10=4t20,解得t=2.5;(2)当△PBQ∽△CBA时,有BQAB=BPBC,即4t10=10-2t20,解得t=1.所以经过1s或2.5s,△PBQ与△ABC相似.7.解:(1)证明:∵△ABC和△CEF均为等腰直角三角形,∴ACBC=CECF=2,∠ACB=∠ECF=45°,∴∠ACE=∠BCF,∴△CAE∽△CBF.(2)∵△CAE∽△CBF,∴∠CAE=∠CBF,AEBF=ACBC=2.又∵AE=2,∴BF=2.∵∠CAE+∠CBE=90°,∴∠CBF+∠CBE=90°,∴∠EBF=90°,∴EF2=BE2+BF2=12+(2)2=3,∴EF=3.∵CE2=2EF2=6,∴CE=6.8.解:(1)证明:∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴AB=AC,AD=AE,∠DAB=∠CAE,∴△ADB≌△AEC,∴BD=CE.(2)①当点E在AB上时,如图①,BE=AB-AE=1.∵∠EAC=90°,∴CE=5.同(1)可证△ADB≌△AEC,∴∠DBA=∠ECA.又∵∠PEB=∠AEC,∴△PEB∽△AEC,∴PBAC=BECE,∴PB2=15,∴PB=255;②当点E在BA的延长线上时,如图②,BE=3.∵∠EAC=90°,∴CE=5.同(1)可证△ADB≌△AEC,∴∠DBA=∠ECA.又∵∠BEP=∠CEA,∴△PEB∽△AEC,∴PBAC=BECE,∴PB2=35,∴PB=655.综上所述,PB的长为255或655.9.证明:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵∠BDE=180°-∠B-∠DEB,∠CEF=180°-∠DEF-∠DEB,∠DEF=∠B,∴∠BDE=∠CEF,∴△BDE∽△CEF.(2)∵△BDE∽△CEF,∴BECF=DEEF.∵E是BC的中点,∴BE=CE,∴CECF=DEEF,即DECE=EFCF.又∵∠DEF=∠B=∠C,∴△DEF∽△ECF,∴∠DFE=∠EFC,∴FE平分∠DFC.10.解:(1)证明:∵在△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠C.∵∠B+∠BDE+∠DEB=180°,∠BDE+∠EDF+∠FDC=180°,∠EDF=∠B,∴∠FDC=∠DEB,∴△BDE∽△CFD,∴DEDF=BECD,即DE·CD=DF·BE.(2)①证明:由(1)证得△BDE∽△CFD,∴BECD=DEDF.∵D为BC的中点,∴BD=CD,∴BEBD=DEDF.又∵∠B=∠EDF,∴△BDE∽△DFE,∴∠BED=∠DEF,∴ED平分∠BEF.②∵四边形AEDF为菱形,∴∠AEF=∠DEF,AE=AF=DE.又∵∠BED=∠DEF,∴∠AEF=∠BED=∠DEF=60°.又∵AE=AF,∴∠BAC=60°.又∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BED是等边三角形,∴BE=DE.又∵AE=DE,∴AE=12AB,∴AEAB=12.11.解:(1)证明:∵在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,∴∠B=∠C=30°.∵∠B+∠BPE+∠BEP=180°,∴∠BPE+∠BEP=150°.又∵∠BPE+∠EPF+∠CPF=180°,∠EPF=30°,∴∠BPE+∠CPF=150°,∴∠BEP=∠CPF,∴△BPE∽△CFP.(2)①△BPE∽△CFP.理由同(1).②△BPE与△PFE相似.理由:由(1)得△BPE∽△CFP,∴BECP=PEPF,而CP=BP,∴BEBP=PEPF,即BEPE=BPPF.又∵∠EBP=∠EPF,∴△BPE∽△PFE.