典例 1 新素养 推理能力 为了铺设一块矩形场地,特意选择某地砖进行密铺,使每一部分都铺成如图所示的形状,且由 8 块地砖组成,这样的地砖与所铺成的每一部分矩形地面是否相似?请说明理由。

答案:设地砖的长为$a$,宽为$b$,所铺矩形地面的长为$L$,宽为$W$。
由图形可知,所铺矩形地面由8块地砖组成,且根据密铺结构可得:$L = 2a$,$W = a + 2b$,同时地砖的长与宽满足$a = 2b$(由地砖拼接关系得出)。
则地砖的长宽比为$\frac{a}{b} = \frac{2b}{b} = 2:1$。
所铺矩形地面的长$L = 2a = 4b$,宽$W = a + 2b = 2b + 2b = 4b$,其长宽比为$\frac{L}{W} = \frac{4b}{4b} = 1:1$。
因为$2:1 \neq 1:1$,即对应边不成比例,且矩形对应角均为$90°$,所以地砖与所铺成的每一部分矩形地面不相似。
结论:不相似。
由图形可知,所铺矩形地面由8块地砖组成,且根据密铺结构可得:$L = 2a$,$W = a + 2b$,同时地砖的长与宽满足$a = 2b$(由地砖拼接关系得出)。
则地砖的长宽比为$\frac{a}{b} = \frac{2b}{b} = 2:1$。
所铺矩形地面的长$L = 2a = 4b$,宽$W = a + 2b = 2b + 2b = 4b$,其长宽比为$\frac{L}{W} = \frac{4b}{4b} = 1:1$。
因为$2:1 \neq 1:1$,即对应边不成比例,且矩形对应角均为$90°$,所以地砖与所铺成的每一部分矩形地面不相似。
结论:不相似。
【变式 1】(2025·江苏淮安模拟)观察下面两组多边形:

(1)如图①,矩形 $ABCD$ 和矩形 $A_1B_1C_1D_1$ 相似吗?为什么?
(2)如图②,多边形 $ABCDEF$ 和多边形 $A_1B_1C_1D_1E_1F_1$ 都是各边相等、各角也相等的六边形,它们是相似图形吗?为什么?
(1)如图①,矩形 $ABCD$ 和矩形 $A_1B_1C_1D_1$ 相似吗?为什么?
(2)如图②,多边形 $ABCDEF$ 和多边形 $A_1B_1C_1D_1E_1F_1$ 都是各边相等、各角也相等的六边形,它们是相似图形吗?为什么?
答案:(1)不相似. 理由如下:因为$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac12$,$\frac{BC}{B_1C_1}=\frac23$,所以$\frac{AB}{A_1B_1}\neq\frac{BC}{B_1C_1}$,所以矩形$ABCD$和矩形$A_1B_1C_1D_1$不相似.
(2) 是相似图形. 理由如下:因为多边形$ABCDEF$和多边形$A_1B_1C_1D_1E_1F_1$都是各边相等、各角也相等的六边形,所以它们各角分别相等,各边成比例,所以它们是相似图形.
(2) 是相似图形. 理由如下:因为多边形$ABCDEF$和多边形$A_1B_1C_1D_1E_1F_1$都是各边相等、各角也相等的六边形,所以它们各角分别相等,各边成比例,所以它们是相似图形.
典例 2 如图,$DE// BC$,$EF// CG$,$\frac{AD}{AB}=\frac{1}{3}$,$AE = 3$.
(1)求 $EC$ 的长;
(2)求证:$AD· AG = AF· AB$.

(1)求 $EC$ 的长;
(2)求证:$AD· AG = AF· AB$.
答案:【思路分析】(1)根据已知,易求 $AC$ 的长,则根据线段和差可得 $EC$ 的长;(2)要证 $AD· AG = AF· AB$,只要证 $\frac{AD}{AB}=\frac{AF}{AG}$. 由 $DE// BC$,$EF// CG$,易知 $\frac{AD}{AB}$,$\frac{AF}{AG}$ 都等于 $\frac{AE}{AC}$,于是可证得结论成立.
【答案】(1)因为 $DE// BC$,所以 $\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$. 因为 $\frac{AD}{AB}=\frac{1}{3}$,所以 $\frac{AE}{AC}=\frac{1}{3}$,所以 $AC = 3AE$. 因为 $AE = 3$,所以 $AC = 9$,所以 $EC = AC - AE = 6$.
(2)因为 $EF// CG$,所以 $\frac{AF}{AG}=\frac{AE}{AC}$. 因为 $\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$,所以 $\frac{AD}{AB}=\frac{AF}{AG}$,所以 $AD· AG = AF· AB$.
【答案】(1)因为 $DE// BC$,所以 $\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$. 因为 $\frac{AD}{AB}=\frac{1}{3}$,所以 $\frac{AE}{AC}=\frac{1}{3}$,所以 $AC = 3AE$. 因为 $AE = 3$,所以 $AC = 9$,所以 $EC = AC - AE = 6$.
(2)因为 $EF// CG$,所以 $\frac{AF}{AG}=\frac{AE}{AC}$. 因为 $\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$,所以 $\frac{AD}{AB}=\frac{AF}{AG}$,所以 $AD· AG = AF· AB$.