- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
如图:长方体ABCD中,AB=10厘米,BC=15厘米,E,F分别是所在边的中点,求阴影部分的面积.(提示:由于图中AD平行于BC,可知AD:BF=AG:CF=DG:BG)
正确答案
解:因为BF与AD平行,并且等于AD的,
所以BG:GD=BF:AD=1:2,则BG:BD=1:3,
同样的方法可以得出:DH:BD=1:3,
所以BG=DH=BD,所以BG=GH=HD,
所以△ABG与△AGH的面积相等,
△ABG的面积+△BGF的面积=△AGH的面积+△BGF的面积,
△AGH的面积+△BGF的面积=△ABF的面积=×10×
=
(平方厘米);
又因△DEH的DE边上的高=×15=5(厘米),
所以△DEH面积=×5×5=
(平方厘米);
即阴影部分面积=+
=50(平方厘米).
答:阴影部分的面积是50平方厘米.
解析
解:因为BF与AD平行,并且等于AD的,
所以BG:GD=BF:AD=1:2,则BG:BD=1:3,
同样的方法可以得出:DH:BD=1:3,
所以BG=DH=BD,所以BG=GH=HD,
所以△ABG与△AGH的面积相等,
△ABG的面积+△BGF的面积=△AGH的面积+△BGF的面积,
△AGH的面积+△BGF的面积=△ABF的面积=×10×
=
(平方厘米);
又因△DEH的DE边上的高=×15=5(厘米),
所以△DEH面积=×5×5=
(平方厘米);
即阴影部分面积=+
=50(平方厘米).
答:阴影部分的面积是50平方厘米.
已知:在如图1所示的锐角△ABC中,CH⊥AB于点H,点B关于直线CH的对称点为D,AC边上一点E满足∠EDA=∠A,直线DE交直线CH于点F.
(1)求证:BF∥AC;
(2)若AC边的中点为M,求证:DF=2EM;
(3)当AB=BC时(如图2),在未添加辅助线和其他字母的条件下,找出图2中所有与BE相等的线段,并证明你的结论.
正确答案
(1)证明:如图1.
∵点B关于直线CH的对称点为D,CH⊥AB于点H,直线DE交直线CH于点F,∴BF=DF,DH=BH.
∴∠1=∠2.
又∵∠EDA=∠A,∠EDA=∠1,
∴∠A=∠2.
∴BF∥AC.
(2)证明:取FD的中点N,连接HM,HN.
∵H是BD的中点,N是FD的中点,∴HN∥BF.
由(1)得BF∥AC,∴HN∥AC,即HN∥EM.
∵在Rt△ACH中,∠AHC=90°,AC边的中点为M,
∴HM=AC=AM.
∴∠A=∠3,
∴∠EDA=∠3,
∴NE∥HM,
∴四边形ENHM是平行四边形,
∴HN=EM.
∵在Rt△DFH中,∠DHF=90°,DF的中点为N,
∴HN=DF,即DF=2HN,
∴DF=2EM.
(3)解:当AB=BC时,在未添加辅助线和其他字母的条件下,原题图2中所有与BE相等的线段是EF和CE.
证明:连接CD.(如图3)
∵点B关于直线CH的对称点为D,CH⊥AB于点H,
∴BC=CD,∠ABC=∠5.
∵AB=BC,
∴∠ABC=180°-2∠A,AB=CD.①
∵∠EDA=∠A,
∴∠6=180°-2∠A,AE=DE.②
∴∠ABC=∠6=∠5.
∵∠BDE是△ADE的外角,
∴∠BDE=∠A+∠6.
∵∠BDE=∠4+∠5,
∴∠A=∠4.③
由①,②,③得△ABE≌△DCE.
∴BE=CE.
由(1)中BF=DF得∠CFE=∠BFC.
由(1)中所得BF∥AC可得∠BFC=∠ECF.
∴∠CFE=∠ECF.∴EF=CE.
∴BE=EF.
∴BE=EF=CE.
解析
(1)证明:如图1.
∵点B关于直线CH的对称点为D,CH⊥AB于点H,直线DE交直线CH于点F,∴BF=DF,DH=BH.
∴∠1=∠2.
又∵∠EDA=∠A,∠EDA=∠1,
∴∠A=∠2.
∴BF∥AC.
(2)证明:取FD的中点N,连接HM,HN.
∵H是BD的中点,N是FD的中点,∴HN∥BF.
由(1)得BF∥AC,∴HN∥AC,即HN∥EM.
∵在Rt△ACH中,∠AHC=90°,AC边的中点为M,
∴HM=AC=AM.
∴∠A=∠3,
∴∠EDA=∠3,
∴NE∥HM,
∴四边形ENHM是平行四边形,
∴HN=EM.
∵在Rt△DFH中,∠DHF=90°,DF的中点为N,
∴HN=DF,即DF=2HN,
∴DF=2EM.
(3)解:当AB=BC时,在未添加辅助线和其他字母的条件下,原题图2中所有与BE相等的线段是EF和CE.
证明:连接CD.(如图3)
∵点B关于直线CH的对称点为D,CH⊥AB于点H,
∴BC=CD,∠ABC=∠5.
∵AB=BC,
∴∠ABC=180°-2∠A,AB=CD.①
∵∠EDA=∠A,
∴∠6=180°-2∠A,AE=DE.②
∴∠ABC=∠6=∠5.
∵∠BDE是△ADE的外角,
∴∠BDE=∠A+∠6.
∵∠BDE=∠4+∠5,
∴∠A=∠4.③
由①,②,③得△ABE≌△DCE.
∴BE=CE.
由(1)中BF=DF得∠CFE=∠BFC.
由(1)中所得BF∥AC可得∠BFC=∠ECF.
∴∠CFE=∠ECF.∴EF=CE.
∴BE=EF.
∴BE=EF=CE.
如图所示,▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=4,BD=2
,AB=
,过点D作DE⊥AB,垂足为E.请问四边形ABCD是菱形吗?请说明理由.
正确答案
解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=4,BD=2,AB=
,
∴OB2+OC2=AB2=7,
∴AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
解析
解:∵▱ABCD的对角线AC与BD相交于点O,且AC=4,BD=2,AB=
,
∴OB2+OC2=AB2=7,
∴AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形.
如图,Rt△AB′C′是由Rt△ABC绕点A顺时针旋转得到的,连结CC′交斜边于点E,CC′的延长线交BB′于点F.
(1)证明:△ACE∽△FBE;
(2)设∠ABC=α,∠CAC′=β,试探索α、β满足什么关系时,△ACE与△FBE是全等三角形,并说明理由.
正确答案
(1)证明:∵Rt△AB′C′是由Rt△ABC绕点A顺时针旋转得到的,
∴AC=AC′,AB=AB′,∠CAB=∠C′AB′,
∴∠CAC′=∠BAB′
∴∠ACC′=∠ABB′
又∠AEC=∠FEB,
∴△ACE∽△FBE
(2)解:当β=2α时,△ACE≌△FBE.
在△ACC′中,∵AC=AC′,∴
在Rt△ABC中,∠ACC′+∠BCE=90°,即90°-α+∠BCE=90°,
∴∠BCE=α∵∠ABC=α,∴∠ABC=∠BCE,∴CE=BE
由(1)知:△ACE∽△FBE,∴△ACE≌△FBE.
解析
(1)证明:∵Rt△AB′C′是由Rt△ABC绕点A顺时针旋转得到的,
∴AC=AC′,AB=AB′,∠CAB=∠C′AB′,
∴∠CAC′=∠BAB′
∴∠ACC′=∠ABB′
又∠AEC=∠FEB,
∴△ACE∽△FBE
(2)解:当β=2α时,△ACE≌△FBE.
在△ACC′中,∵AC=AC′,∴
在Rt△ABC中,∠ACC′+∠BCE=90°,即90°-α+∠BCE=90°,
∴∠BCE=α∵∠ABC=α,∴∠ABC=∠BCE,∴CE=BE
由(1)知:△ACE∽△FBE,∴△ACE≌△FBE.
如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,AC与BD相交于O点,OC=OA,若E是CD上任意一点,连接BE交AC于点F,连接DF.
(1)证明:△CBF≌△CDF;
(2)请你添加一个条件,使得∠EFD=∠BAD,并予以证明.
正确答案
(1)证明:在△ABC和△ADC中,,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BCA=∠DCA,
在△CBF和△CDF中,,
∴△CBF≌△CDF(SAS),
(2)解:当EB⊥CD时,即E为过B且和CD垂直时垂线的垂足,∠EFD=∠BCD=∠BAD,
理由:
∵△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BAO=∠DAO,
∴易知△AOB≌AOD,∴BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=AD,
∴四边形ABCD为菱形,
∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∠BCD=∠BAD,
∵△BCF≌△DCF,
∴∠CBF=∠CDF,
∵BE⊥CD,
∴∠BEC=∠DEF=90°,
∴∠BCD+∠CBF=90°,∠EFD+∠CDF=90°,
∴∠EFD=∠BCD,
∴∠EFD=∠BAD.
解析
(1)证明:在△ABC和△ADC中,,
∴△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BCA=∠DCA,
在△CBF和△CDF中,,
∴△CBF≌△CDF(SAS),
(2)解:当EB⊥CD时,即E为过B且和CD垂直时垂线的垂足,∠EFD=∠BCD=∠BAD,
理由:
∵△ABC≌△ADC(SSS),
∴∠BAO=∠DAO,
∴易知△AOB≌AOD,∴BO=DO,
∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=AD,
∴四边形ABCD为菱形,
∴BC=CD,∠BCF=∠DCF,∠BCD=∠BAD,
∵△BCF≌△DCF,
∴∠CBF=∠CDF,
∵BE⊥CD,
∴∠BEC=∠DEF=90°,
∴∠BCD+∠CBF=90°,∠EFD+∠CDF=90°,
∴∠EFD=∠BCD,
∴∠EFD=∠BAD.
如图,E是平行四边形ABCD的边BC的延长线上的一点,连接AE交CD于F,则图中共有相似三角形( )
正确答案
解析
解:∵ABCD是平行四边形
∴AD∥BC,DC∥AB
∴△ADF∽△EBA∽△ECF
则图中共有相似三角形有三对,
故选C.
选修4-1:几何证明选讲
在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=3,以AB为直径做圆0交AC于点D.
(Ⅰ)求线段CD的长度;
(Ⅱ)点E为线段BC上一点,当点E在什么位置时,直线ED与圆0相切,并说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)连结BD,在直角三角形ABC中,易知AC=5,∠BDC=∠ADB=90°,…(2分)
所以∠BDC=∠ABC,又因为∠C=∠C,所以△ABC∽Rt△BDC,
所以,所以CD=
.…(5分)
(Ⅱ)当点E是BC的中点时,ED与⊙O相切;
证明:连接OD,
∵DE是Rt△BDC的中线;
∴ED=EB,
∴∠EBD=∠EDB;
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB;
∴∠ODE=∠ODB+∠BDE=∠OBD+∠EBD=∠ABC=90°;
∴ED⊥OD,
∴ED与⊙O相切.
解析
解:(Ⅰ)连结BD,在直角三角形ABC中,易知AC=5,∠BDC=∠ADB=90°,…(2分)
所以∠BDC=∠ABC,又因为∠C=∠C,所以△ABC∽Rt△BDC,
所以,所以CD=
.…(5分)
(Ⅱ)当点E是BC的中点时,ED与⊙O相切;
证明:连接OD,
∵DE是Rt△BDC的中线;
∴ED=EB,
∴∠EBD=∠EDB;
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB;
∴∠ODE=∠ODB+∠BDE=∠OBD+∠EBD=∠ABC=90°;
∴ED⊥OD,
∴ED与⊙O相切.
在平行四边形ABCD中,点E在线段AB上,且AE=EB,连接DE,AC,AC与DE相交于点F,若△AEF的面积为1cm2,则△AFD的面积为______cm2.
正确答案
3
解析
解:如图所示,
根据题意,得;
∵AE=EB,∴
=
=
;
∵AE∥DC,∴△AFE∽△CFD,
∴=
,
∴=
;
∴=
=
•
=
×
=
;
∴=
,
又∵=
=
,
∴=
,
即S△AFD=3S△AEF=3(cm2).
故答案为:3.
如图,圆内接四边形ABEC的对角线AE与BC交于点D,且∠BAE=∠CAE.证明:
(1)△ABE∽△ADC;
(2)若△ABC的面积为S=AD•AE,求∠BAC的大小.
正确答案
证明:(1)∵∠BAE=∠CAE,∠DCA=∠BEA,
∴△ABE∽△ADC;
(2)∵△ABE∽△ADC,
∴=
,
即AB•AC=AD•AE.
又S=AB•ACsin∠BAC,且S=
AD•AE,
故AB•ACsin∠BAC=AD•AE.
则sin∠BAC=1,
又∠BAC为三角形内角,
∴∠BAC=90°
解析
证明:(1)∵∠BAE=∠CAE,∠DCA=∠BEA,
∴△ABE∽△ADC;
(2)∵△ABE∽△ADC,
∴=
,
即AB•AC=AD•AE.
又S=AB•ACsin∠BAC,且S=
AD•AE,
故AB•ACsin∠BAC=AD•AE.
则sin∠BAC=1,
又∠BAC为三角形内角,
∴∠BAC=90°
如图,∠A=∠E,AB=BE,BD=8,则BC=______.
正确答案
4
解析
解:∵∠A=∠E,∠ABC=∠DBE,
∴△ABC∽△EBD,
∴,
∵AB=BE,BD=8,
∴BC=4,
故答案为:4.
在△ABC中,A的外角平分线交BC的延长线于D,已知AB:AC=2:1,求BD:DC.
正确答案
解:∵△ABC中,A的外角平分线交BC的延长线于D,
∴AB:AC=BD:DC
∵AB:AC=2:1,
∴BD:DC=2:1.
解析
解:∵△ABC中,A的外角平分线交BC的延长线于D,
∴AB:AC=BD:DC
∵AB:AC=2:1,
∴BD:DC=2:1.
平行四边形ABCD,AB=2BC,AB中点E,BC中点F,DE、DF交AC于点G、H,求△AGD和△DHC的面积比?
正确答案
解:如图所示,取AC的中点O,连接OE,OF,则OE∥AD,OF∥CD,
∴=2,
∴=
=
=
,
∴AG=AO.
同理CH=CO,
∴AG=CH,
∴△AGD和△DHC的面积比为1:1.
解析
解:如图所示,取AC的中点O,连接OE,OF,则OE∥AD,OF∥CD,
∴=2,
∴=
=
=
,
∴AG=AO.
同理CH=CO,
∴AG=CH,
∴△AGD和△DHC的面积比为1:1.
如图,D为△ABC的边BC中点,E在AC上且AE=3,EC=2,AD交BE于F,那么
=______.
正确答案
解析
解:取BE的中点O,连接OD,则
∵D为△ABC的边BC中点,
∴OD∥CE且OD=CE,
∴
∵AE=3,EC=2,
∴=3,
设OF=1,则EF=3,OB=4,
∴=
.
故答案为:.
如图,已知梯形ABCD的对角线AC和BD相交于P点,OP的延长线交BC于G,两腰BA,CD的延长线交于O点,EF∥BC且EF过P点.证明:
(1)EP=PF;
(2)OG平分AD和BC.
正确答案
证明:(1)∵EF∥BC∥AD,
∴,
,
,
∴,
∴EP=PF.
(2)∵EF∥BC,
∴,
∵EP=PF,
∴BG=GC,
同理可得AH=HD.
∴OG平分AD和BC.
解析
证明:(1)∵EF∥BC∥AD,
∴,
,
,
∴,
∴EP=PF.
(2)∵EF∥BC,
∴,
∵EP=PF,
∴BG=GC,
同理可得AH=HD.
∴OG平分AD和BC.
如图,梯形ABCD内接于⊙O,AD∥BC,过点C作⊙O的切线,交BD的延长线于点P,交AD的延长线于点E.
(1)求证:AB2=DE•BC;
(2)若BD=9,AB=6,BC=9,求切线PC的长.
正确答案
解:(1)∵AD∥BC
∴AB=DC,∠EDC=∠BCD,
又PC与⊙O相切,∴∠ECD=∠DBC,
∴△CDE∽△BCD,∴,
∴CD2=DE•BC,即AB2=DE•BC.
(2)由(1)知,,
∵△PDE∽△PBC,
∴.
又∵PB-PD=9,
∴.
∴.
∴.
解析
解:(1)∵AD∥BC
∴AB=DC,∠EDC=∠BCD,
又PC与⊙O相切,∴∠ECD=∠DBC,
∴△CDE∽△BCD,∴,
∴CD2=DE•BC,即AB2=DE•BC.
(2)由(1)知,,
∵△PDE∽△PBC,
∴.
又∵PB-PD=9,
∴.
∴.
∴.
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