- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
如图,PA是圆O的切线,切点为A,过PA的中点M作割线交圆O于点B,C,连接PC交圆于点E,连接PB.
(1)求证:△PMB∽△CMP;
(2)若PM=PE=2,求CE的长.
正确答案
(1)证明:∵PA为圆O的切线,MC为割线,
∴MA2=MB•MC,
又∵M为PA的中点,∴PM2=MB•MC,
∴,
又∵∠PMB=∠PMC,
∴△PMB~△PMC,
(2)解:∵PA为圆O的切线,PC为割线,
∴PA2=PE•PC,
∵M为PA的中点,PM=PE=2,
∴42=2•(2+CE),
∴CE=6.
解析
(1)证明:∵PA为圆O的切线,MC为割线,
∴MA2=MB•MC,
又∵M为PA的中点,∴PM2=MB•MC,
∴,
又∵∠PMB=∠PMC,
∴△PMB~△PMC,
(2)解:∵PA为圆O的切线,PC为割线,
∴PA2=PE•PC,
∵M为PA的中点,PM=PE=2,
∴42=2•(2+CE),
∴CE=6.
如图,BD为⊙O的直径,AB=AC,AD交BC于点E.
(1)①求证:△ABE∽△ADB;
②若AE=2,ED=4,求⊙O的面积;
(2)延长DB到F,使得BF=BO,连接FA,若AC∥FD,试判断直线FA与⊙O的位置关系,并说明理由.
正确答案
解:(1)①∵⊙O的弦AB=AC,∴弧AB=弧AC,
∴∠ABE=∠ADB,
又∵∠BAE=∠DAB,∴△ABE∽△ADB;---(2分)
②∵△ABE∽△ADB,
∴,可得AB2=AD×AE
∵AE=2,ED=4,
∴AB2=AD×AE=6×2=12,可得AB=,
∵BD为⊙O的直径,
∴Rt△ABD中,BD=
所以⊙O的半径为R=,可得⊙O的面积为:S=πR2=12π(平方单位)-----(2分)
(2)直线FA与⊙O相切-----(1分),
证明如下:连接AO
∵AC∥FD,∴∠C=∠CBD
∴弧AC=弧CD,
∵弧AB=弧AC,得弧AC=弧BAD
∴∠AOB==60°,
可得△ABO是等边三角形.
∴△ABF中,∠FBA=180°-∠ABO=120°
∵BF=BO=AB=BD
∴∠F=∠FBA=30°
因此可得∠FBA+∠BAO=30°+60°=90°
∴OA⊥FA,直线FA过半径OA的外端且与半径OA垂直,
∴直线FA与⊙O相切--------(3分)
解析
解:(1)①∵⊙O的弦AB=AC,∴弧AB=弧AC,
∴∠ABE=∠ADB,
又∵∠BAE=∠DAB,∴△ABE∽△ADB;---(2分)
②∵△ABE∽△ADB,
∴,可得AB2=AD×AE
∵AE=2,ED=4,
∴AB2=AD×AE=6×2=12,可得AB=,
∵BD为⊙O的直径,
∴Rt△ABD中,BD=
所以⊙O的半径为R=,可得⊙O的面积为:S=πR2=12π(平方单位)-----(2分)
(2)直线FA与⊙O相切-----(1分),
证明如下:连接AO
∵AC∥FD,∴∠C=∠CBD
∴弧AC=弧CD,
∵弧AB=弧AC,得弧AC=弧BAD
∴∠AOB==60°,
可得△ABO是等边三角形.
∴△ABF中,∠FBA=180°-∠ABO=120°
∵BF=BO=AB=BD
∴∠F=∠FBA=30°
因此可得∠FBA+∠BAO=30°+60°=90°
∴OA⊥FA,直线FA过半径OA的外端且与半径OA垂直,
∴直线FA与⊙O相切--------(3分)
已知:△ABC的外接圆的切线AD交BC的延长线于D点,求证:.
正确答案
证:因为AD是△ABC的外接圆的切线,
所以∠B=∠1∴△ABD∽△CAD
∴
作AE⊥BD于点E,
则.
故得证.
解析
证:因为AD是△ABC的外接圆的切线,
所以∠B=∠1∴△ABD∽△CAD
∴
作AE⊥BD于点E,
则.
故得证.
如图△ABC是等腰直角三角形,∠B=90°,D是BC边上的中点,BE⊥AD,延长BE交AC于F,连接DF,求证:∠ADB=∠FDC.
正确答案
证明:过C点,做CG∥AB,交BF延长线于点G,则△CGB≌△BDA,
得到CG=BD=DC=AB,∠G=∠ADB
∵∠BCA=∠ACG=45°,CF=CF,∴△CFD≌△CFG
∴∠G=∠CDF
故∠ADB=∠FDC=∠G
解析
证明:过C点,做CG∥AB,交BF延长线于点G,则△CGB≌△BDA,
得到CG=BD=DC=AB,∠G=∠ADB
∵∠BCA=∠ACG=45°,CF=CF,∴△CFD≌△CFG
∴∠G=∠CDF
故∠ADB=∠FDC=∠G
已知,如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC∥EF,对角线DB与AC交于点O,与EF分别交于点H、G,求证:EH=GF.
正确答案
证明:∵AD∥BC∥EF,
∴由平行线间线段成比例,得到:HF:BC=DF:DC=AE:AB=EG:BC,
∴HF=EG,
∴EH=EG-HG=HF-HG=GF.
解析
证明:∵AD∥BC∥EF,
∴由平行线间线段成比例,得到:HF:BC=DF:DC=AE:AB=EG:BC,
∴HF=EG,
∴EH=EG-HG=HF-HG=GF.
如图,在⊙O中,相交于点E的两弦AB,CD的中点分别是M,N,直线MO与直线CD相交于点F,证明:
(1)∠MEN+∠NOM=180°
(2)FE•FN=FM•FO.
正确答案
证明:(1)∵N为CD的中点,
∴ON⊥CD,
∵M为AB的中点,
∴OM⊥AB,
在四边形OMEN中,∴∠OME+∠ONE=90°+90°=180°,
∴O,M,E,N四点共圆,
∴∠MEN+∠NOM=180°
(2)在△FEM与△FON中,∠F=∠F,∠FME=∠FNO=90°,
∴△FEM∽△FON,
∴=
∴FE•FN=FM•FO.
解析
证明:(1)∵N为CD的中点,
∴ON⊥CD,
∵M为AB的中点,
∴OM⊥AB,
在四边形OMEN中,∴∠OME+∠ONE=90°+90°=180°,
∴O,M,E,N四点共圆,
∴∠MEN+∠NOM=180°
(2)在△FEM与△FON中,∠F=∠F,∠FME=∠FNO=90°,
∴△FEM∽△FON,
∴=
∴FE•FN=FM•FO.
如图,D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆于F,G两点,若CF∥AB,证明:
(1)BC=DC;
(2)△BCD∽△GBD.
正确答案
证明:(1)∵D,E分别为△ABC边AB,AC的中点
∴DF∥BC,AD=DB
∵AB∥CF,∴四边形BDFC是平行四边形
∴CF∥BD,CF=BD
∴CF∥AD,CF=AD
∴四边形ADCF是平行四边形
∴AF=CD
∵=
,∴BC=AF,∴CD=BC.
(2)由(1)知=
,所以
=
.
所以∠BGD=∠DBC.
因为GF∥BC,所以∠BDG=∠ADF=∠DBC=∠BDC.
所以△BCD~△GBD.
解析
证明:(1)∵D,E分别为△ABC边AB,AC的中点
∴DF∥BC,AD=DB
∵AB∥CF,∴四边形BDFC是平行四边形
∴CF∥BD,CF=BD
∴CF∥AD,CF=AD
∴四边形ADCF是平行四边形
∴AF=CD
∵=
,∴BC=AF,∴CD=BC.
(2)由(1)知=
,所以
=
.
所以∠BGD=∠DBC.
因为GF∥BC,所以∠BDG=∠ADF=∠DBC=∠BDC.
所以△BCD~△GBD.
如图,已知PA是圆O的切线,切点为A,PC过圆心O,且与圆O交于B,C两点,过C点作CD⊥PA,垂足为D,PA=4,BC=6,那么CD=______.
正确答案
解析
解:由题意,利用切割线定理可得:42=PB•(PB+6),
∴PB=2,
∴PO=5,
连接OA,则OA⊥PA,
∵CD⊥PA,
∴△OAP∽△CDP,
∴,
∴
∴CD=.
故答案为:.
如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D,使BC=CD,过点C作圆O的切线交AD于E.
(Ⅰ)求证:CE⊥AD;
(Ⅱ)若AB=2,ED=,求证:△ABD是等边三角形.
正确答案
(Ⅰ)证明:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°.即AC⊥BD.
又∵BC=CD,∴AB=AD,∴∠D=∠ABC,∠EAC=∠BAC.
∵CE与⊙O相切于点C,∴∠ACE=∠ABC.∴∠AEC=∠ACB=90°.
∴CE⊥AD;
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,∴△CED∽△ACB.
∴,又CD=BC,
∴BC==1,
∴BD=2BC=2,
∵AB=AD,
∴△ABD是等边三角形.
解析
(Ⅰ)证明:∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°.即AC⊥BD.
又∵BC=CD,∴AB=AD,∴∠D=∠ABC,∠EAC=∠BAC.
∵CE与⊙O相切于点C,∴∠ACE=∠ABC.∴∠AEC=∠ACB=90°.
∴CE⊥AD;
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,∴△CED∽△ACB.
∴,又CD=BC,
∴BC==1,
∴BD=2BC=2,
∵AB=AD,
∴△ABD是等边三角形.
如图所示,已知PA与⊙O相切,A为切点,PBC为割线,,弦CD∥AP,AD、BC相交于E点,F为CE上一点,且DE2=EF•EC.
(1)求证:∠P=∠EDF;
(2)求证:CE•EB=EF•EP;
(3)若CE:BE=3:2,DE=6,EF=4,求PA的长.
正确答案
解 (1)∵DE2=EF•EC,
∴DE:CE=EF:ED.
∵∠DEF是公共角,
∴△DEF∽△CED.∴∠EDF=∠C.
∵CD∥AP,∴∠C=∠P.
∴∠P=∠EDF.
(2)∵∠P=∠EDF,∠DEF=∠PEA,
∴△DEF∽△PEA.∴DE:PE=EF:EA.即EF•EP=DE•EA.
∵弦AD、BC相交于点E,∴DE•EA=CE•EB.∴CE•EB=EF•EP.
(3)∵DE2=EF•EC,DE=6,EF=4,∴EC=9.
∵CE:BE=3:2,∴BE=6.
∵CE•EB=EF•EP,∴9×6=4×EP.解得:EP=.
∴PB=PE-BE=,PC=PE+EC=
.
由切割线定理得:PA2=PB•PC,
∴PA2=×
.∴PA=
.
解析
解 (1)∵DE2=EF•EC,
∴DE:CE=EF:ED.
∵∠DEF是公共角,
∴△DEF∽△CED.∴∠EDF=∠C.
∵CD∥AP,∴∠C=∠P.
∴∠P=∠EDF.
(2)∵∠P=∠EDF,∠DEF=∠PEA,
∴△DEF∽△PEA.∴DE:PE=EF:EA.即EF•EP=DE•EA.
∵弦AD、BC相交于点E,∴DE•EA=CE•EB.∴CE•EB=EF•EP.
(3)∵DE2=EF•EC,DE=6,EF=4,∴EC=9.
∵CE:BE=3:2,∴BE=6.
∵CE•EB=EF•EP,∴9×6=4×EP.解得:EP=.
∴PB=PE-BE=,PC=PE+EC=
.
由切割线定理得:PA2=PB•PC,
∴PA2=×
.∴PA=
.
如图,△ABC,AB=12,AC=15,D为AB上一点,且AD=
AB,在AC上取一点E,使以A、D、E为顶点的三角形与ABC相似,则AE等于( )
正确答案
解析
解:如图
①当∠AED=∠C时,即DE∥AC
则AE=AC=10
②当∠AED=∠B时,△AED∽△ABC
∴,即
AE=
综合①②,AE=或10
故选A.
已知在△ABC中,D为BC边上的点,且AD=BD,∠BDE=∠DAC,求证:=
.
正确答案
证明:∵AD=BD,
∴∠EAD=∠B=α;
设∠BDE=∠DAC=β,
∴∠AED=α+β,而∠BAC=α+β,
∴∠AED=∠BAC,而∠EAD=∠B,
∴△AED∽△BAC,
∴=
,而AD=BD,
∴=
∴=
.
解析
证明:∵AD=BD,
∴∠EAD=∠B=α;
设∠BDE=∠DAC=β,
∴∠AED=α+β,而∠BAC=α+β,
∴∠AED=∠BAC,而∠EAD=∠B,
∴△AED∽△BAC,
∴=
,而AD=BD,
∴=
∴=
.
(几何证明选讲选做题)如图所示的RT△ABC中有边长分别为a,b,c的三个正方形,若a×c=4,则b=______.
正确答案
2
解析
解:根据条件可以得到△EFG∽△GHD,
得到:EF:HG=FG:HD
而EF=a-b,FG=b,HG=b-c,HD=c,
则(a-b):(b-c)=b:c,
则得到:b2=ac.
a,b,c之间的关系是b2=ac=4.
所以b=2.
故答案为:2.
已知AD是△ABC的内角平分线,求证:=
.
正确答案
证明:过C作CE∥AD交BA的延长线于E,如图所示,
则∠AEC=∠BAD,∠DAC=∠ACE.
又∠BAD=∠DAC,∴∠AEC=∠ACE,∴AC=AE,
又由AD∥CE知=
,
∴=
.
解析
证明:过C作CE∥AD交BA的延长线于E,如图所示,
则∠AEC=∠BAD,∠DAC=∠ACE.
又∠BAD=∠DAC,∴∠AEC=∠ACE,∴AC=AE,
又由AD∥CE知=
,
∴=
.
如图,在四边形ABCD中,已知∠BAD=60°,∠ABC=90°,∠BCD=120°,对角线AC,BD交于点S,且DS=2SB,P为AC的中点.
求证:(Ⅰ)∠PBD=30°;
(Ⅱ)AD=DC.
正确答案
证明:(Ⅰ)由已知得∠ADC=90°,从而A,B,C,D四点共圆,AC为直径,P为该圆的圆心.
作PM⊥BD于点M,知M为BD的中点,
所以∠BPM==∠A=60°,
从而∠PBM=30°. …(5分)
(Ⅱ)作SN⊥BP于点N,则.
又,
∴,
∴Rt△PMS≌Rt△PNS,
∴∠MPS=∠NPS=30°,
又PA=PB,所以,
故∠DAC=45°=∠DCA,所以AD=DC.…(10分)
解析
证明:(Ⅰ)由已知得∠ADC=90°,从而A,B,C,D四点共圆,AC为直径,P为该圆的圆心.
作PM⊥BD于点M,知M为BD的中点,
所以∠BPM==∠A=60°,
从而∠PBM=30°. …(5分)
(Ⅱ)作SN⊥BP于点N,则.
又,
∴,
∴Rt△PMS≌Rt△PNS,
∴∠MPS=∠NPS=30°,
又PA=PB,所以,
故∠DAC=45°=∠DCA,所以AD=DC.…(10分)
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