- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
如图,∠B=∠D,AE⊥BC,∠ACD=90°,且AB=6,AC=4,AD=12,则∠ACB=______.
正确答案
30°
解析
解:∵AE⊥BC,∠ACD=90°,∠B=∠D,∴△ABE∽△ADC,
∴=
,
∵AB=6,AC=4,AD=12,
∴=
,
∴∠ACB=30°,即可得出结论
故答案为:30°.
如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是4和3及x,那么x的值的个数为( )
正确答案
解析
解:由题意,由于两三角形相似,x的值的个数即判断一个直角三角形的两条边长分别是6和8时,直角三角形的个数.
如果6和8都是直角边,那么斜边是10;如果6是直角边,8是斜边,那么另一条边是.
即第三条边可以是10,也可以是.
故选B
(选修4-1,几何证明选讲)已知O为△ABC外接圆的圆心,AE是圆的直径,AD⊥BC,BF⊥AC,D,F为垂足,AD、BF相交于点H,OP⊥AB,垂足为P.
(1)求证:AB•AC=AE•AD;
(2)求证:CH=2OP.
正确答案
证明:(1)连接BE,
因为AE是直径,所以AB⊥BE,
又AD⊥BC,∠AEB=∠ACD,
所以Rt△ABE∽Rt△ADC.
∴,∴AB•AC=AE•AD.
(2)连接CE,则CE⊥AC,又BH⊥AC,∴BH∥CE.
∵BH⊥AC,AH⊥BC,所以H为△ABC的垂心.
CH⊥AB,EB⊥AB,∴BE∥CH
所以四边形BECH为平行四边形,∴CH=BE.
∵OP⊥AB,EB⊥AB,∴OP∥BE.
又O为AE的中点.∴OP=BE,∴OP=
CH.
∴CH=2OP.
解析
证明:(1)连接BE,
因为AE是直径,所以AB⊥BE,
又AD⊥BC,∠AEB=∠ACD,
所以Rt△ABE∽Rt△ADC.
∴,∴AB•AC=AE•AD.
(2)连接CE,则CE⊥AC,又BH⊥AC,∴BH∥CE.
∵BH⊥AC,AH⊥BC,所以H为△ABC的垂心.
CH⊥AB,EB⊥AB,∴BE∥CH
所以四边形BECH为平行四边形,∴CH=BE.
∵OP⊥AB,EB⊥AB,∴OP∥BE.
又O为AE的中点.∴OP=BE,∴OP=
CH.
∴CH=2OP.
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).
已知:在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,AD的垂直平分线EF与AD交于点E,与BC的延长线交于点F,若CF=4,BC=5,则DF=______.
正确答案
6
解析
解:连接FA,如下图所示:
∵EF垂直平分AD,
∴FA=FD,∠FAD=∠FDA.
即∠FAC+∠CAD=∠B+∠BAD.
又∠CAD=∠BAD.
故∠FAC=∠B;又∠AFC=∠BFA.
∴△ABF∽△CAF.
∴AF2=CF•BF=4•(4+5)=36
∴DF=AF=6
故答案为:6
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.
如图,△ABC的外角平分线AD交外接圆于D,若DB=,则DC=______.
正确答案
解析
解:∵A、B、C、D共圆,∴∠DAE=∠BCD.
又∵∠DAC=∠DBC,∠DAE=∠DAC,
∴∠DBC=∠DCB,
∴CD=BD=.
故答案为:.
选修4-1:几何证明选讲
如图,AB是⊙O的一条切线,切点为B,直线ADE,CFD,CGE都是⊙O的割线,已知AC=AB.
求证:FG∥AC.
正确答案
证明:∵AB是⊙O的一条切线,∴AB2=AD•AE.
∵AC=AB,∴AC2=AD•AE,即.
又∵∠CAE公用,∴△ACE∽△ADC.
∴∠AEC=∠ACD.
由四边形DEGF是⊙O的内接四边形,∴∠CFG=∠AEC.
∴∠ACD=∠CFG,
∴FG∥AC.
解析
证明:∵AB是⊙O的一条切线,∴AB2=AD•AE.
∵AC=AB,∴AC2=AD•AE,即.
又∵∠CAE公用,∴△ACE∽△ADC.
∴∠AEC=∠ACD.
由四边形DEGF是⊙O的内接四边形,∴∠CFG=∠AEC.
∴∠ACD=∠CFG,
∴FG∥AC.
如图,在正方形ABCD中,E是AB中点,F是AD上一点,且AF=
AD,EG⊥CF与G,则下列式子中不成立的是( )
正确答案
解析
解:由题意,正方形ABCD中,E是AB中点,F是AD上一点,且AF=AD,
∴△AEF∽△BCE,
∴∠AEF=∠BCE,
∴∠FEC=90°
∵EG⊥CF,
∴EF•EC=EG•FC,AE2+AF2=EF2=FG•FC,EG2=GF•GC
即A,C,D正确,
故选:B.
已知⊙O的直径AB=8,⊙B与⊙O相交于点C、D,⊙O的直径CF与⊙B相交于点E,设⊙B的半径为x,OE的长为y.
(1)如图,当点E在线段OC上时,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(2)当点E在直径CF上时,如果OE的长为3,求公共弦CD的长;
(3)设⊙B与AB相交于G,试问△OEG能否为等腰三角形?如果能,请直接写出的长度(不必写过程);如果不能,请简要说明理由.
正确答案
解:(1)连接BE,∵⊙O的直径AB=8,∴OC=OBAB=4.∵BC=BE,
∴∠BEC=∠C=∠CBO.∴△BCE∽△OCB.
∵CE=OC-OE=4-y∴
∴y关于x的函数解析式为y=4-,定义域为0<x≤4;
(2)作BM⊥CE,垂足为M,∵CE是⊙B的弦,∴EM=.
设两圆的公共弦CD与AB相交于H,则AB垂直平分CD.
∴CH=OC•sin∠COB=OB•sin∠COB=BM
当点E在线段OC上时,EM==
(OC-OE)=
,
∴OM=EM+OE=,
∴BM=,∴CD=2CH=2BM=
.
当点E在线段OF上时,EM═=
(OC+OE)=
,
∴OM=EM-OE=
∴BM=.
∴CD=2CH=2BM=3;
(3)△OEG能为等腰三角形,的长度为
或
.
解析
解:(1)连接BE,∵⊙O的直径AB=8,∴OC=OBAB=4.∵BC=BE,
∴∠BEC=∠C=∠CBO.∴△BCE∽△OCB.
∵CE=OC-OE=4-y∴
∴y关于x的函数解析式为y=4-,定义域为0<x≤4;
(2)作BM⊥CE,垂足为M,∵CE是⊙B的弦,∴EM=.
设两圆的公共弦CD与AB相交于H,则AB垂直平分CD.
∴CH=OC•sin∠COB=OB•sin∠COB=BM
当点E在线段OC上时,EM==
(OC-OE)=
,
∴OM=EM+OE=,
∴BM=,∴CD=2CH=2BM=
.
当点E在线段OF上时,EM═=
(OC+OE)=
,
∴OM=EM-OE=
∴BM=.
∴CD=2CH=2BM=3;
(3)△OEG能为等腰三角形,的长度为
或
.
如图,⊙O与⊙P相交于A、B两点,圆心P在⊙O上,⊙O的弦BC切⊙P于点B,CP及其延长线交⊙P于D,E两点,过点E作EF⊥CE,交CB的延长线于点F.
(I)求证:四点B、P、E、F共圆;
(II)若CD=2,,求出由四点B、P、E、F所确定圆的直径.
正确答案
证明:(I)连接PB.∵BC切⊙P于点B,
∴PB⊥BC.
又∵EF⊥CE,且∠PCB=∠FCE,
∴Rt△CBP∽Rt△CEF,
∴∠CPB=∠CFE,
∴∠EPB+∠EFB=180°,
∴四点B,P,E,F共圆(5分)
(II)∵四点B,P,E,F共圆,且EF⊥CE,PB⊥BC,
∴此圆的直径就是PF.
∵BC切⊙P于点B,且,
∴由切割线定理CB2=CD•CE,得:CE=4,DE=2,BP=1.
又∵Rt△CBP∽Rt△CEF,∴EF:PB=CE:CB,得.
在Rt△FEP中,,
即由四点B,P,E,F确定圆的直径为(10分)
解析
证明:(I)连接PB.∵BC切⊙P于点B,
∴PB⊥BC.
又∵EF⊥CE,且∠PCB=∠FCE,
∴Rt△CBP∽Rt△CEF,
∴∠CPB=∠CFE,
∴∠EPB+∠EFB=180°,
∴四点B,P,E,F共圆(5分)
(II)∵四点B,P,E,F共圆,且EF⊥CE,PB⊥BC,
∴此圆的直径就是PF.
∵BC切⊙P于点B,且,
∴由切割线定理CB2=CD•CE,得:CE=4,DE=2,BP=1.
又∵Rt△CBP∽Rt△CEF,∴EF:PB=CE:CB,得.
在Rt△FEP中,,
即由四点B,P,E,F确定圆的直径为(10分)
选修4-1:几何证明选讲
如图,圆O是等腰三角形ABC的外接圆,AB=AC,延长BC到点D,使得CD=AC,连结AD交圆O于点E,连结BE与AC交于点F,求证:AE2=EF•BE.
正确答案
解析
解:∵△ACD中,CD=AC,∴∠CAD=∠D
∵∠EBC=∠CAD,∴∠EBC=∠D
∵△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB
∵∠ACB=∠CAD+∠D=2∠D
∴∠ABC=2∠D=2∠EBC,从而∠ABE=∠EBC=∠FAE
又∵∠AEB=∠FEA,∴△AEB∽△FEA
由此可得,即AE2=EF•BE.
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