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数学
题目

下列说法正确的是A. 两个直角三角形一定相似B. 两直角边之比为1:2的两个直角三角形C. 一个角相等的等腰三角形D. 两个菱形

下列说法正确的是

A. 两个直角三角形一定相似

B. 两直角边之比为$1:2$的两个直角三角形

C. 一个角相等的等腰三角形

D. 两个菱形

题目解答

答案

B. 两直角边之比为$1:2$的两个直角三角形

解析

考查要点:本题主要考查相似图形的判定条件,涉及直角三角形、等腰三角形、菱形的相似性判断。

解题核心思路:

  1. 相似图形的定义:对应角相等,对应边成比例。
  2. 直角三角形相似的条件:除直角外,至少有一对锐角相等,或两直角边对应成比例。
  3. 等腰三角形相似的条件:若一个角相等,则需明确是顶角还是底角,否则可能不唯一。
  4. 菱形相似的条件:边长相等且对应角相等(即为正方形)。

破题关键点:

  • 选项B中两直角边比例固定,可直接通过SAS相似条件判定相似。
  • 选项C需注意等腰三角形角的位置(顶角或底角)是否明确,否则可能存在不相似的情况。
  • 选项D中菱形的角不一定相等,因此不满足相似条件。

选项A:两个直角三角形一定相似

  • 错误原因:直角三角形仅保证有一个直角,但另一对锐角可能不相等。例如,等腰直角三角形(角为 $90^\circ, 45^\circ, 45^\circ$)与含 $30^\circ$ 角的直角三角形(角为 $90^\circ, 60^\circ, 30^\circ$)不相似。

选项B:两直角边之比为 $1:2$ 的两个直角三角形

  • 正确性分析:
    1. 角对应相等:直角边比例固定为 $1:2$,根据三角函数,锐角分别为 $\arctan\left(\frac{1}{2}\right)$ 和 $90^\circ - \arctan\left(\frac{1}{2}\right)$,两三角形锐角对应相等。
    2. 边对应成比例:直角边比例为 $1:2$,斜边比例也为 $1:2$(由勾股定理)。
      因此满足SAS相似条件,两三角形一定相似。

选项C:一个角相等的等腰三角形

  • 错误原因:
    • 若等腰三角形的顶角相等,则底角也相等,两三角形相似。
    • 若等腰三角形的底角相等,则顶角也相等,两三角形相似。
    • 但若一个三角形的顶角等于另一个三角形的底角,则两三角形不相似。例如:
      • 三角形1:顶角 $90^\circ$,底角 $45^\circ$。
      • 三角形2:底角 $90^\circ$,顶角 $0^\circ$(退化的等腰三角形)。
        此时两三角形不相似。

选项D:两个菱形

  • 错误原因:菱形的边长相等,但对应角不一定相等。例如,正方形(角为 $90^\circ$)与非正方形的菱形(角为 $60^\circ, 120^\circ$)不相似。

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