- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
如图,O为等腰三角形ABC内一点,⊙O与△ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分别相切于E,F两点.
(1)证明:EF∥BC;
(2)若AG等于⊙O的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF的面积.
正确答案
(1)证明:∵△ABC为等腰三角形,AD⊥BC,
∴AD是∠CAB的角平分线,
又∵圆O分别与AB、AC相切于点E、F,
∴AE=AF,∴AD⊥EF,
∴EF∥BC;
(2)解:由(1)知AE=AF,AD⊥EF,∴AD是EF的垂直平分线,
又∵EF为圆O的弦,∴O在AD上,
连结OE、OM,则OE⊥AE,
由AG等于圆O的半径可得AO=2OE,
∴∠OAE=30°,∴△ABC与△AEF都是等边三角形,
∵AE=2,∴AO=4,OE=2,
∵OM=OE=2,DM=MN=
,∴OD=1,
∴AD=5,AB=,
∴四边形EBCF的面积为×
-
×
×
=
.
解析
(1)证明:∵△ABC为等腰三角形,AD⊥BC,
∴AD是∠CAB的角平分线,
又∵圆O分别与AB、AC相切于点E、F,
∴AE=AF,∴AD⊥EF,
∴EF∥BC;
(2)解:由(1)知AE=AF,AD⊥EF,∴AD是EF的垂直平分线,
又∵EF为圆O的弦,∴O在AD上,
连结OE、OM,则OE⊥AE,
由AG等于圆O的半径可得AO=2OE,
∴∠OAE=30°,∴△ABC与△AEF都是等边三角形,
∵AE=2,∴AO=4,OE=2,
∵OM=OE=2,DM=MN=
,∴OD=1,
∴AD=5,AB=,
∴四边形EBCF的面积为×
-
×
×
=
.
如图,△ABC中,AB=AC,AD是中线,P为AD上一点,CF∥AB,BP延长线交AC、CF于E、F,
求证:PB2=PE•PF.
正确答案
解:连接PC,
∵AB=AC,AD是中线,
∴AD是△ABC的对称轴.
∴PC=PB,∠PCE=∠ABP.
∵CF∥AB,∴∠PFC=∠ABP,
∴∠PCE=∠PFC.
又∠CPE=∠EPC,
∴△EPC∽△CPF.
∴.
∴PC2=PE•PF.
∴PB2=PE•PF.
解析
解:连接PC,
∵AB=AC,AD是中线,
∴AD是△ABC的对称轴.
∴PC=PB,∠PCE=∠ABP.
∵CF∥AB,∴∠PFC=∠ABP,
∴∠PCE=∠PFC.
又∠CPE=∠EPC,
∴△EPC∽△CPF.
∴.
∴PC2=PE•PF.
∴PB2=PE•PF.
在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x(单位m)的取值范围是______.
正确答案
[10,30]
解析
解:设矩形的另一边长为ym,由相似三角形的性质可得:,解得y=40-x,(0<x<40)
∴矩形的面积S=x(40-x),
∵矩形花园的面积不小于300m2,∴x(40-x)≥300,化为(x-10)(x-30)≤0,解得10≤x≤30.
满足0<x<40.
故其边长x(单位m)的取值范围是[10,30].
故答案为[10,30].
如图,A、B是圆O1和圆O2的公共点,AC是圆O2的切线,AD是圆O1的切线.若BC=4,AB=6,则BD的长为______.
正确答案
9
解析
解:∵CA,DA分别是两圆切线
∴∠CAB=∠D,∠DAB=∠C
∴△BAC∽△BDA
∴=
即AB2=BC•BD
∵BC=4,AB=6
∴BD=9.
故填:9
如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则
=______.
正确答案
9
解析
解:∵ABCD是平行四边形,点E在AB上且EB=2AE,
∴=
,
∵ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△CDF∽△AEF,
∴=(
)2=9.
故答案为:9.
(几何证明选讲选做题)
(1)如图,平行四边形ABCD中,AE=EB,若△AEF的面积等于1cm2,求△CDF的面积;
(2)如图所示,AB是圆O的直径,,AB=10,BD=8,求cos∠BCE的值.
正确答案
解:(1)∵AE∥CD
∴△AEF∽△CDF
又∵AE:CD=1:2,
∴S△AEF:S△CDF=1:4
又∵
△AEF的面积等于1cm2,所以△CDF的面积等于4cm2.
(2)连接AD、BE,
则在△ABD和△BCE中:∠ADB=∠BEC=90°,
又∵,
∴∠ABD=∠CBE,
∴∠DAB=∠ECB,
又∵AB=10,BD=8,
故.
解析
解:(1)∵AE∥CD
∴△AEF∽△CDF
又∵AE:CD=1:2,
∴S△AEF:S△CDF=1:4
又∵
△AEF的面积等于1cm2,所以△CDF的面积等于4cm2.
(2)连接AD、BE,
则在△ABD和△BCE中:∠ADB=∠BEC=90°,
又∵,
∴∠ABD=∠CBE,
∴∠DAB=∠ECB,
又∵AB=10,BD=8,
故.
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
3
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,
∴=3
故答案为:3.
某生活小区的居民筹集资金1600元,计划在一块上、下两底分虽为10m,20m的梯形空地上种植花木,如图所示,AD∥BC,AC与BD相交于M.
(1)他们在△AMD和△BMC地带上种植太阳花,单价为8元/m2,当△AMD地带种满花后,共花了160元,请计算种满△BMC地带所需的费用;
(2)在(1)的条件下,若其余地带有玫瑰和茉莉花两种花木可供选择种,单价分别为12元/m2和10元/m2,问应选择种哪种花可以刚好用完所筹集的资金?
正确答案
解:(1)∵四边形ABCD是梯形,AD∥BC
∴△AMD∽△CMB,
∴
∵种满△AMD地带花费160元,
∴…(4分)
∴S△CMB=80m2,
∴种满△BMC地带的花费为80×8=640(元)…(6分)
(2)设△AMD,△BMC的高分别为h1,h2,梯形ABCD的高为h.
∵,∴h1=4(m).又∵
,
∴h2=8(m),h=h1+h2=12(m)…(9分)
∴
∴S△AMB+S△DMC=180-20-80=80(m2)
又∵160+640+80×10=1600(元).
∴应选择种植茉莉花可刚好用完所筹集的资金.…(13分)
解析
解:(1)∵四边形ABCD是梯形,AD∥BC
∴△AMD∽△CMB,
∴
∵种满△AMD地带花费160元,
∴…(4分)
∴S△CMB=80m2,
∴种满△BMC地带的花费为80×8=640(元)…(6分)
(2)设△AMD,△BMC的高分别为h1,h2,梯形ABCD的高为h.
∵,∴h1=4(m).又∵
,
∴h2=8(m),h=h1+h2=12(m)…(9分)
∴
∴S△AMB+S△DMC=180-20-80=80(m2)
又∵160+640+80×10=1600(元).
∴应选择种植茉莉花可刚好用完所筹集的资金.…(13分)
已知:如图,矩形ABCD中点G为BC延长线上一点,连接DG,BH⊥DG于H,且GH=DH,点E,F分别在AB,BC上,且EF∥DG.
(1)若AD=3,CG=2,求DG的长;
(2)若GF=AD+BF,求证:EF=.
正确答案
解:(1)在△BHG与△DCG中,因为∠BGH=∠DGC,BH⊥DG,DC⊥BG,
所以△BHG∽△DCG,AD=3,CG=2,BG=5,GH=DH,
所以,∴DG=2
.
DG的长为2;
(2)证明:∵GF=AD+BF,
∴FC+GC=BF+FC+BF,即GC=2BF,
∵EF∥DC,
∴∠BFE=∠GCD
∴Rt△BEF∽Rt△GDC,
∴EF:DG=BF:GC=1:2,
∴EF=DG.
解析
解:(1)在△BHG与△DCG中,因为∠BGH=∠DGC,BH⊥DG,DC⊥BG,
所以△BHG∽△DCG,AD=3,CG=2,BG=5,GH=DH,
所以,∴DG=2
.
DG的长为2;
(2)证明:∵GF=AD+BF,
∴FC+GC=BF+FC+BF,即GC=2BF,
∵EF∥DC,
∴∠BFE=∠GCD
∴Rt△BEF∽Rt△GDC,
∴EF:DG=BF:GC=1:2,
∴EF=DG.
如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6.P是AB边上的一个动点(异于A、B两点),过点P分别作AC、BC边的垂线,垂足为M、N.设AP=x.
(1)在△ABC中,AB=______;
(2)当x=______时,矩形PMCN的周长是14;
(3)是否存在x的值,使得△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积同时相等?请说出你的判断,并加以说明.
正确答案
解:(1)∵△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6.
∴AB==10
(2)若AP=x,则MC=PN=,MP=CN=
则矩形PMCN的周长为16-
又∵矩形PMCN的周长是14
∴x=5
(3)∵AP=x,
∴△PAM的面积S△PAM=x2,
△PBN的面积S△PBN=(10-x)2,
矩形PMCN的面积SPMCN=x(10-x)
若S△PAM=S△PBN,则x2=(10-x)2,解得,x=5;
若S△PAM=SPMCN,则x2=2x(10-x),即x=,
故不存在x的值,使△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积同时相等
解析
解:(1)∵△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6.
∴AB==10
(2)若AP=x,则MC=PN=,MP=CN=
则矩形PMCN的周长为16-
又∵矩形PMCN的周长是14
∴x=5
(3)∵AP=x,
∴△PAM的面积S△PAM=x2,
△PBN的面积S△PBN=(10-x)2,
矩形PMCN的面积SPMCN=x(10-x)
若S△PAM=S△PBN,则x2=(10-x)2,解得,x=5;
若S△PAM=SPMCN,则x2=2x(10-x),即x=,
故不存在x的值,使△PAM的面积、△PBN的面积与矩形PMCN的面积同时相等
如图,在平行四边形ABCD中,过点B作BE⊥CD,垂足为E,连接AE,F为AE上一点,且∠BFE=∠C.
(1)求证:△ABF∽△EAD.
(2)若AB=4,∠1=30°,AD=3,求BF的长.
正确答案
解:(1)证明:∵AB∥CD,∴∠1=∠2,
又∵∠BFE=∠C,∠BFE+∠BFA=∠C+∠EDA
∴∠BFA=∠ADE,∴△ABF∽△EAD.
(2)在Rt△ABE中,∠1=30°,
由正弦定理得:=
,
∴AE==
,
又=
,∴BF=
•AD=
.
解析
解:(1)证明:∵AB∥CD,∴∠1=∠2,
又∵∠BFE=∠C,∠BFE+∠BFA=∠C+∠EDA
∴∠BFA=∠ADE,∴△ABF∽△EAD.
(2)在Rt△ABE中,∠1=30°,
由正弦定理得:=
,
∴AE==
,
又=
,∴BF=
•AD=
.
如图,△ABC中,D,E分别是BC,AC的中点,设AD与BE相交于G,求证:AG:GD=BG:GE=2:1.
正确答案
证明:连接DE,
∵D,E分别是BC,AC的中点,
∴DE∥AB,DE=AB
∴△DEG∽△ABG,
∴AG:GD=BG:GE=AB:DE=2:1
解析
证明:连接DE,
∵D,E分别是BC,AC的中点,
∴DE∥AB,DE=AB
∴△DEG∽△ABG,
∴AG:GD=BG:GE=AB:DE=2:1
如图所示,PA为⊙0的切线,A为切点,PBC是过点O的割线,PA=10,PB=5.
(Ⅰ)求证:=
;
(Ⅱ)求AC的值.
正确答案
(Ⅰ)证明:∵PA为⊙O的切线,∴∠ACP=∠PAB,
又由∠P=∠P,∴△PAB∽△PCA,
∴=
.…(4分)
(Ⅱ)解:∵PA为⊙0的切线,A为切点,PBC是过点O的割线,
∴PA2=PB•PC.
又∵PA=10,PB=5,
∴PC=20,BC=5…(7分)
由(Ⅰ)知,=
=
,
∵BC是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴AC==6
…(10分)
解析
(Ⅰ)证明:∵PA为⊙O的切线,∴∠ACP=∠PAB,
又由∠P=∠P,∴△PAB∽△PCA,
∴=
.…(4分)
(Ⅱ)解:∵PA为⊙0的切线,A为切点,PBC是过点O的割线,
∴PA2=PB•PC.
又∵PA=10,PB=5,
∴PC=20,BC=5…(7分)
由(Ⅰ)知,=
=
,
∵BC是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∴AC==6
…(10分)
如图所示,圆O的直径为BD,过圆上一点A作圆O的切线AE,过点D作DE⊥AE于点E,延长ED与圆O交于点C.
(1)证明:DA平分∠BDE;
(2)若AB=4,AE=2,求CD的长.
正确答案
(1)证明:∵AE是⊙O的切线,∴∠DAE=∠ABD,
∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=90°,
∴∠ABD+∠ADB=90°,
又∠ADE+∠DAE=90°,
∴∠ADB=∠ADE.
∴DA平分∠BDE.
(2)由(1)可得:△ADE∽△BDA,∴,
∴,化为BD=2AD.
∴∠ABD=30°.
∴∠DAE=30°.
∴DE=AEtan30°=.
由切割线定理可得:AE2=DE•CE,
∴,
解得CD=.
解析
(1)证明:∵AE是⊙O的切线,∴∠DAE=∠ABD,
∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=90°,
∴∠ABD+∠ADB=90°,
又∠ADE+∠DAE=90°,
∴∠ADB=∠ADE.
∴DA平分∠BDE.
(2)由(1)可得:△ADE∽△BDA,∴,
∴,化为BD=2AD.
∴∠ABD=30°.
∴∠DAE=30°.
∴DE=AEtan30°=.
由切割线定理可得:AE2=DE•CE,
∴,
解得CD=.
如图,已知AB为圆O的直径,点P为AO的中点,CD为过P的任一条弦,则
的取值范围为______.
正确答案
(1,3)
解析
解:设圆的半径为2,则AP=1,PB=3,由相交弦定理可知AP•PB=CP•PD=3.
=
=
=
,PD∈(AP,PB),即PD∈(1,3).
∴∈(1,3).
故答案为:(1,3).
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