- 相似三角形的判定及有关性质
- 共439题
如图,圆O是△ABC的外接圆,∠BAC的平分线交BC于点F,D是AF的延长线与⊙O的交点,AC的延线与⊙O的切线DE交于点E.
(1)求证:=
(2)若BD=3,EC=2,CA=6,求BF的值.
正确答案
(1)证明:连接CD,则
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠EAD,=
,
∵DE是圆O的切线,
∴∠CDE=∠EAD=∠BAD.
∵∠DCE是四边形ABCD的外角,
∴∠DCE=∠ABD,
∴△ABD∽△DCE,
∴=
.
(2)解:∵=
,BD=3
,
∴BD=CD=3,∠CBD=∠BCD,
∵DE是圆O的切线,EC=2,CA=6,
∴∠CDE=∠CBD,DE2=EC•EA=16,
∴DE=4,
∴∠CDE=∠BCD,
∴DE∥BC,
∴∠E=∠ACB=∠ADB,
∴△DCE∽△BFD,
∴,
∴BF==
.
解析
(1)证明:连接CD,则
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠EAD,=
,
∵DE是圆O的切线,
∴∠CDE=∠EAD=∠BAD.
∵∠DCE是四边形ABCD的外角,
∴∠DCE=∠ABD,
∴△ABD∽△DCE,
∴=
.
(2)解:∵=
,BD=3
,
∴BD=CD=3,∠CBD=∠BCD,
∵DE是圆O的切线,EC=2,CA=6,
∴∠CDE=∠CBD,DE2=EC•EA=16,
∴DE=4,
∴∠CDE=∠BCD,
∴DE∥BC,
∴∠E=∠ACB=∠ADB,
∴△DCE∽△BFD,
∴,
∴BF==
.
(2016•衡水模拟)选修4-1:《几何证明选讲》
已知:如图,⊙O为△ABC的外接圆,直线l为⊙O的切线,切点为B,直线AD∥l,交BC于D、交⊙O于E,F为AC上一点,且∠EDC=∠FDC.求证:
(Ⅰ)AB2=BD•BC;
(Ⅱ)点A、B、D、F共圆.
正确答案
证明:(I)∵直线l为⊙O的切线,∴∠1=∠ACB.
∵AD∥l,∴∠1=∠DAB.
∴∠ACB=∠DAB,
又∵∠ABC=∠DBA,
∴△ABC∽△DAB.
∴.
∴AB2=BD•BC.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知∠BAC=∠ADB.
∵∠EDC=∠FDC,∠EDC=∠ADB,
∴∠BAC=∠FDC.∴∠BAC+∠FDB=∠FDC+∠FDB=180°.
∴点A、B、D、F共圆.
解析
证明:(I)∵直线l为⊙O的切线,∴∠1=∠ACB.
∵AD∥l,∴∠1=∠DAB.
∴∠ACB=∠DAB,
又∵∠ABC=∠DBA,
∴△ABC∽△DAB.
∴.
∴AB2=BD•BC.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知∠BAC=∠ADB.
∵∠EDC=∠FDC,∠EDC=∠ADB,
∴∠BAC=∠FDC.∴∠BAC+∠FDB=∠FDC+∠FDB=180°.
∴点A、B、D、F共圆.
如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B的坐标为(4,0),点C的坐标为(-4,0),点P在射线AB上运动,连结CP与y轴交于点D,连结BD.过P,D,B三点作⊙Q与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于点F,连结EF,BF.
(1)求直线AB的函数解析式;
(2)当点P在线段AB(不包括A,B两点)上时.
①求证:∠BDE=∠ADP;
②设DE=x,DF=y.请求出y关于x的函数解析式;
(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B,D,F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2:1?如果存在,求出此时点P的坐标:如果不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)设直线AB的函数解析式为y=kx+4,
代入(4,0)得:4k+4=0,解得k=-1,
则直线AB的函数解析式为y=-x+4;
(2)①由已知得:OB=OC,∠BOD=∠COD=90°,
又∵OD=OD,∴△BDO≌△CDO,可得∠BDO=∠CDO,
∵∠CDO=∠ADP,∴∠BDE=∠ADP,
②连结PE,
∵∠ADP是△DPE的一个外角,∴∠ADP=∠DEP+∠DPE,
∵∠BDE是△ABD的一个外角,∴∠BDE=∠ABD+∠OAB,
∵∠ADP=∠BDE,∠DEP=∠ABD,∴∠DPE=∠OAB,
∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=45°,可得∠DPE=45°,
∴∠DFE=∠DPE=45°,
∵DF是⊙Q的直径,∴∠DEF=90°,可得△DEF是等腰直角三角形,
∴DF=DE,即y=
x;
(3)当BD:BF=2:1时,过点F作FH⊥OB于点H,
∵∠DBO+∠OBF=90°,∠OBF+∠BFH=90°,∴∠DBO=∠BFH,
又∵∠DOB=∠BHF=90°,∴△BOD∽△FHB,可得=
=
=2,得FH=2,OD=2BH,
∵∠FHO=∠EOH=∠OEF=90°,∴四边形OEFH是矩形,可得OE=FH=2,EF=OH=4-OD,
∵DE=EF,∴2+OD=4-OD,解得OD=
,
∴点D的坐标为(0,
),
∴直线CD的解析式为y=x+
,
由得:
,
则点P的坐标为(2,2);
当=
时,连结EB,同(2)①可得:∠ADB=∠EDP,
而∠ADB=∠DEB+∠DBE,∠EDP=∠DAP+∠DPA,
∵∠DEB=∠DPA,∴∠DBE=∠DAP=45°,
∴△DEF是等腰直角三角形,
过点F作FG⊥OB于点G,
同理可得△BOD∽△FGB,∴=
=
=
,FG=8,OD=
BG,
∵∠FGO=∠GOE=∠OEF=90°,∴四边形OEFG是矩形,得OE=FG=8,
∴EF=OG=4+2OD,
∵DE=EF,∴8-OD=4+2OD,OD=,解得点D的坐标为(0,-
),
直线CD的解析式为:y=-x-
,
由得:
,∴点P的坐标为(8,-4),
综上所述,点P的坐标为(2,2)或(8,-4).
解析
解:(1)设直线AB的函数解析式为y=kx+4,
代入(4,0)得:4k+4=0,解得k=-1,
则直线AB的函数解析式为y=-x+4;
(2)①由已知得:OB=OC,∠BOD=∠COD=90°,
又∵OD=OD,∴△BDO≌△CDO,可得∠BDO=∠CDO,
∵∠CDO=∠ADP,∴∠BDE=∠ADP,
②连结PE,
∵∠ADP是△DPE的一个外角,∴∠ADP=∠DEP+∠DPE,
∵∠BDE是△ABD的一个外角,∴∠BDE=∠ABD+∠OAB,
∵∠ADP=∠BDE,∠DEP=∠ABD,∴∠DPE=∠OAB,
∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=45°,可得∠DPE=45°,
∴∠DFE=∠DPE=45°,
∵DF是⊙Q的直径,∴∠DEF=90°,可得△DEF是等腰直角三角形,
∴DF=DE,即y=
x;
(3)当BD:BF=2:1时,过点F作FH⊥OB于点H,
∵∠DBO+∠OBF=90°,∠OBF+∠BFH=90°,∴∠DBO=∠BFH,
又∵∠DOB=∠BHF=90°,∴△BOD∽△FHB,可得=
=
=2,得FH=2,OD=2BH,
∵∠FHO=∠EOH=∠OEF=90°,∴四边形OEFH是矩形,可得OE=FH=2,EF=OH=4-OD,
∵DE=EF,∴2+OD=4-OD,解得OD=
,
∴点D的坐标为(0,
),
∴直线CD的解析式为y=x+
,
由得:
,
则点P的坐标为(2,2);
当=
时,连结EB,同(2)①可得:∠ADB=∠EDP,
而∠ADB=∠DEB+∠DBE,∠EDP=∠DAP+∠DPA,
∵∠DEB=∠DPA,∴∠DBE=∠DAP=45°,
∴△DEF是等腰直角三角形,
过点F作FG⊥OB于点G,
同理可得△BOD∽△FGB,∴=
=
=
,FG=8,OD=
BG,
∵∠FGO=∠GOE=∠OEF=90°,∴四边形OEFG是矩形,得OE=FG=8,
∴EF=OG=4+2OD,
∵DE=EF,∴8-OD=4+2OD,OD=,解得点D的坐标为(0,-
),
直线CD的解析式为:y=-x-
,
由得:
,∴点P的坐标为(8,-4),
综上所述,点P的坐标为(2,2)或(8,-4).
如图,圆O的两弦AB和CD交于点E,EF∥CB,EF交AD的延长线于点F.求证:△DEF∽△EAF.
正确答案
证明:∵EF∥CB,
∴∠BCD=∠FED,
又∠BAD与∠BCD是所对应的圆周角,
∴∠BAD=∠BCD
∴∠BAD=∠FED,
又∠EFD=∠EFD,
∴△DEF∽△EAF.
解析
证明:∵EF∥CB,
∴∠BCD=∠FED,
又∠BAD与∠BCD是所对应的圆周角,
∴∠BAD=∠BCD
∴∠BAD=∠FED,
又∠EFD=∠EFD,
∴△DEF∽△EAF.
如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,DE交AB于点F.求证:△PDF∽△POC.
正确答案
证明:∵AE=AC,∠CDE=∠AOC,
又∠CDE=∠P+∠PDF,∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PDF=∠OCP.
在△PDF与△POC中,
∠P=∠P,∠PDF=∠OCP,
故△PDF∽△POC.
解析
证明:∵AE=AC,∠CDE=∠AOC,
又∠CDE=∠P+∠PDF,∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PDF=∠OCP.
在△PDF与△POC中,
∠P=∠P,∠PDF=∠OCP,
故△PDF∽△POC.
扫码查看完整答案与解析