- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
已知等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点D,延长CD交AC的平行线BE于点E.
(1)求证:BC=BE,DB=BF
(2)连接AD,求证:AD平分∠BAC
(3)求证:BD+BC=AC.
正确答案
证明:(1)∵CD平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE,
∵AC∥BE,
∴∠ACE=∠BEC,
∴∠BEC=∠BCE,
∴BC=BE,
∵∠ABC=90°,BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠BDF=∠BFD,
∴DB=BF
(2)∵∠ABC和∠ACB的角平分线交于点D,
∴D到AB,AC的距离相等,
∴AD平分∠BAC;
(3)作∠ABM=∠BCD,交AC于M,则
∵AB=BC,∠BAM=∠CBD,
∴△ABM≌△BCD,
∴AM=BD,
∵∠CBM=∠CMB=67.5°,
∴CM=BC,
∴AC=AM+CM=BD+BC.
解析
证明:(1)∵CD平分∠ACB,
∴∠ACE=∠BCE,
∵AC∥BE,
∴∠ACE=∠BEC,
∴∠BEC=∠BCE,
∴BC=BE,
∵∠ABC=90°,BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠BDF=∠BFD,
∴DB=BF
(2)∵∠ABC和∠ACB的角平分线交于点D,
∴D到AB,AC的距离相等,
∴AD平分∠BAC;
(3)作∠ABM=∠BCD,交AC于M,则
∵AB=BC,∠BAM=∠CBD,
∴△ABM≌△BCD,
∴AM=BD,
∵∠CBM=∠CMB=67.5°,
∴CM=BC,
∴AC=AM+CM=BD+BC.
Rt△ABC,∠ACB=90°,BC=2,如图1,将△ABC置于坐标系中,使BC边落在y 轴正半轴上,点B位于原点处,点A位于第一象限.将顶点B、C分别在x轴、y轴的正半轴上向右、向下滑动,当点C与原点重合时停止滑动.
(Ⅰ)①如图2,若AC=2,B点右滑的距离OB是1,求C点下滑的距离和AC所在的直线解析式;②如图2,点C继续滑动多远时,C点下滑距离CN与B点右滑距离BM相等;
(Ⅱ)如图3,在滑动的过程中BC的中点P也随之移动,求整个过程中P点移动路径的长度;
(Ⅲ)若AC=,求滑动的过程中A到原点O的最大距离以及此时点A的坐标.
正确答案
解:(1)①如图2,Rt△OBC中,BC=2,OB=1,
根据勾股定理,得OC==
,
∴C点下滑的距离d=2-,
又∵Rt△OBC中,tan∠CBO==
,
∴∠CBO=∠ACy=60°,
可得直线AC的倾斜角为90°-60°=30°,AC的斜率为k=tan30°=.
∵直线AC经过点C(0,)
∴AC所在的直线解析式为:;
②当C点下滑距离CN与B点右滑距离BM相等时,△OBC≌△ONM,
此时∠CBO=∠MNO=60°,可得ON=OB=1,
∴CN=CO-ON=-1,
即继续滑动-1时,可使C点下滑距离CN与B点右滑距离BM相等;
(2)连接OP,则Rt△OBC中,OP是斜边BC上的中线,
∴OP=BC=1,可得点P在以O为圆心、半径r=1的圆上运动.
由此可得:P点的移动路径是以O为圆心、圆心角等于90°的弧,
其长度为L==
;
(3)∵Rt△ACP中,AC=,PC=
BC=1,
∴AP==
=
;
又∵OP=BC=1,OP、AP都是定长
∴当O、P、A三点共线时,A到原点O的距离最大.最大距离为OP+PA=1+,
过A作AH⊥y轴,与BC的延长线交于点D,
∵AD∥OB,∴△POB∽△PAD,结合PB=OP得PD=AP=
由此可得DC=PD-CP=-1=
,
又∵Rt△ACD∽Rt△OHA,AC=,
∴,
∵OA=,∴OH=3AH,
又∵Rt△OHA中,OA==
,
∴AH=,OH=
,可得点A的坐标(
,
).
解析
解:(1)①如图2,Rt△OBC中,BC=2,OB=1,
根据勾股定理,得OC==
,
∴C点下滑的距离d=2-,
又∵Rt△OBC中,tan∠CBO==
,
∴∠CBO=∠ACy=60°,
可得直线AC的倾斜角为90°-60°=30°,AC的斜率为k=tan30°=.
∵直线AC经过点C(0,)
∴AC所在的直线解析式为:;
②当C点下滑距离CN与B点右滑距离BM相等时,△OBC≌△ONM,
此时∠CBO=∠MNO=60°,可得ON=OB=1,
∴CN=CO-ON=-1,
即继续滑动-1时,可使C点下滑距离CN与B点右滑距离BM相等;
(2)连接OP,则Rt△OBC中,OP是斜边BC上的中线,
∴OP=BC=1,可得点P在以O为圆心、半径r=1的圆上运动.
由此可得:P点的移动路径是以O为圆心、圆心角等于90°的弧,
其长度为L==
;
(3)∵Rt△ACP中,AC=,PC=
BC=1,
∴AP==
=
;
又∵OP=BC=1,OP、AP都是定长
∴当O、P、A三点共线时,A到原点O的距离最大.最大距离为OP+PA=1+,
过A作AH⊥y轴,与BC的延长线交于点D,
∵AD∥OB,∴△POB∽△PAD,结合PB=OP得PD=AP=
由此可得DC=PD-CP=-1=
,
又∵Rt△ACD∽Rt△OHA,AC=,
∴,
∵OA=,∴OH=3AH,
又∵Rt△OHA中,OA==
,
∴AH=,OH=
,可得点A的坐标(
,
).
设点D为等腰△ABC的底边BC上一点,F为过A、D、C三点的圆在△ABC内的弧上一点,过B、D、F三点的圆与边AB交于点E.求证:CD•EF+DF•AE=BD•AF.
正确答案
证明:设AF的延长线交⊙BDF于K,
∵∠AEF=∠AKB,
∴△AEF~△AKB,因此.
于是要证CD•EF+DF•AE=BD•AF(1),只需证明:CD•BK+DF•AK=BD•AB(2)
又注意到∠KBD=∠KFD=∠C.
我们有
进一步有
因此要证(2),只需证明S△ABD=S△DCK+S△ADK(3)
而(3)⇔S△ABC=S△AKC⇔BK∥AC(4)
事实上由∠BKA=∠FDB=∠KAC知(4)成立,得证.
解析
证明:设AF的延长线交⊙BDF于K,
∵∠AEF=∠AKB,
∴△AEF~△AKB,因此.
于是要证CD•EF+DF•AE=BD•AF(1),只需证明:CD•BK+DF•AK=BD•AB(2)
又注意到∠KBD=∠KFD=∠C.
我们有
进一步有
因此要证(2),只需证明S△ABD=S△DCK+S△ADK(3)
而(3)⇔S△ABC=S△AKC⇔BK∥AC(4)
事实上由∠BKA=∠FDB=∠KAC知(4)成立,得证.
如图,△COD是△AOB绕点O顺时针旋转36°后得到的图形,点C恰好在AB上,∠AOD的度数是90°,则∠B的度数是______.
正确答案
54°
解析
解:根据旋转性质得△COD≌△AOB,
∴CO=AO,
由旋转角为36°,可得∠AOC=∠BOD=36°,
∴∠OAC=(180°-∠AOC)÷2=72°,
∠BOC=∠AOD-∠AOC-∠BOD=18°,
∠AOB=∠AOC+∠BOC=54°,
在△AOB中,由内角和定理得∠B=180°-∠OAC-∠AOB=180°-72°-54°=54°.
故答案为:54°.
直角△A1B1C1的斜边为A1B1,面积为S1,直角△A2B2C2的斜边为A2B2,面积为S2,若△A1B1C1∽△A2B2C2,A1B1:A2B2=1:2,则S1:S2等于( )
正确答案
解析
解:∵△A1B1C1∽△A2B2C2,A1B1:A2B2=1:2,
∴S1:S2=1:4.
故选:D.
如图所示,已知正方形ABCD的边长为32cm,点P在BC上,且BP=16cm,EF⊥AP且与AB、CD分别相交于E、F两点,求EF的长.
正确答案
解:在Rt△ABP中,AP=16
,
过E点作EG⊥CD,垂足为G,
∵∠BAP+∠AEF=90°,∠GEF+∠AEF=90°,
∴∠BAP=∠GEF,
又∵AB=BC=EG,∠B=∠EGF=90°,
∴△BAP≌△GEF,
∴EF=AP=16cm.
解析
解:在Rt△ABP中,AP=16
,
过E点作EG⊥CD,垂足为G,
∵∠BAP+∠AEF=90°,∠GEF+∠AEF=90°,
∴∠BAP=∠GEF,
又∵AB=BC=EG,∠B=∠EGF=90°,
∴△BAP≌△GEF,
∴EF=AP=16cm.
已知:如图三角形ABC中,AB=AC,∠A=36°,∠1=∠2,AE=EB,ED交BC于F,求证:AC2=BC•BF.
正确答案
证明:因为△ABC中,AB=AC,∠A=36°所以∠ABC=∠ACB=72°
因为∠1=∠2,所以∠1=∠2=36°=∠A
所以AD=DB,
因为AE=EB,ED交BC于F,
所以EF垂直平分AB,
所以AF=BF,
所以△ABC∽△FAB,
∴,
因为AB=AC,
所以AC2=BC•BF.
解析
证明:因为△ABC中,AB=AC,∠A=36°所以∠ABC=∠ACB=72°
因为∠1=∠2,所以∠1=∠2=36°=∠A
所以AD=DB,
因为AE=EB,ED交BC于F,
所以EF垂直平分AB,
所以AF=BF,
所以△ABC∽△FAB,
∴,
因为AB=AC,
所以AC2=BC•BF.
如图所示,CD为Rt△ABC斜边AB边上的中线,CE⊥CD,CE=
,连接DE交BC于点F,AC=4,BC=3.
求证:(1)△ABC∽△EDC; (2)DF=EF.
正确答案
证明:(1)∵CD为Rt△ABC斜边AB边上的中线
∴CD=AB=
=
.
∴=
,∠ACB=∠DCE=90°.
∴△ABC∽△EDC.
(2)因为△ABC∽△EDC
∴∠B=∠CDE,∠E=∠A.
由CD为Rt△ABC斜边AB边上的中线得:CD=AD=DB⇒∠B=∠DCB,∠A=∠DCA
∴∠DCB=∠CDE⇒DF=CF;
又因为:∠DCA+∠DCB=∠DCB+∠BCE=90°;
∴∠DCA=∠BCE=∠A=∠E
∴CF=EF.
∴DF=EF.
解析
证明:(1)∵CD为Rt△ABC斜边AB边上的中线
∴CD=AB=
=
.
∴=
,∠ACB=∠DCE=90°.
∴△ABC∽△EDC.
(2)因为△ABC∽△EDC
∴∠B=∠CDE,∠E=∠A.
由CD为Rt△ABC斜边AB边上的中线得:CD=AD=DB⇒∠B=∠DCB,∠A=∠DCA
∴∠DCB=∠CDE⇒DF=CF;
又因为:∠DCA+∠DCB=∠DCB+∠BCE=90°;
∴∠DCA=∠BCE=∠A=∠E
∴CF=EF.
∴DF=EF.
△ABC中,D为BC的中点,E为AC边上靠近点A的一个三等分点,AD与BE交于点F,求:
(1)AF与FD的长度之比;
(2)BF与FE的长度之比.
正确答案
解:(1)过D作DG∥AC交AC于G,则EG=GC,
又2AE=EC,∴AE=EG=GC,故AF:FD=1:1.
(2)∵EF=DG,DG=
BE,
∴EF=BE,
∴BF:FE=3:1.
解析
解:(1)过D作DG∥AC交AC于G,则EG=GC,
又2AE=EC,∴AE=EG=GC,故AF:FD=1:1.
(2)∵EF=DG,DG=
BE,
∴EF=BE,
∴BF:FE=3:1.
如图所示,在直角坐标平面内,反比例函数的图象经过A(1,4),B(a,b),其中a>1.过点A作x轴垂线,垂足为C,过点B作y轴垂线,垂足为D,连接AD、DC、CB.
(1)若△ABD的面积为4,求点B的坐标;
(2)求证:DC∥AB;
(3)四边形ABCD能否为菱形?如果能,请求出四边形ABCD为菱形时,直线AB的函数解析式;如果不能,请说明理由.
正确答案
解:(1)根据题意,得C(1,0),设点D(0,b),反比例函数解析式为y=
∵A(1,4)在反比例函数图象上,
∴4=,即m=4,
再根据点B(a,b)在反比例函数图象上,可得ab=4,
∴S△ABD=0.5*a(4-b)=4,即4a-ab=4a-4=8,
∴联解方程组得:a=3,b=,可得点B的坐标为(3,
).------(4分)
(2)C(1,0),设D(0,b),
∴直线DC的斜率为=-b.
同理,根据A(1,4),(a,b),可得直线AB的斜率为.
∵点B在反比例函数图象上,有ab=4
∴=
=-b=KDC
所以DC∥AB.------(4分)
(3)四边形ABCD能为菱形.
∵四边形ABCD的对角线互相垂直,
∴当四边形ABCD是平行四边形时,四边形ABCD就是菱形.
由(2)得DC∥AB,所以只需DC=AB,即可.
设,
结合ab=4,可得a=b=2.
∴点为B(2,2)时,四边形ABCD为菱形时,
此时直线AB的斜率为,
由直线的点斜式方程,得AB方程为y-2=-2(x-2),化简得所求函数解析式为y=-2x+6;------(4分)
解析
解:(1)根据题意,得C(1,0),设点D(0,b),反比例函数解析式为y=
∵A(1,4)在反比例函数图象上,
∴4=,即m=4,
再根据点B(a,b)在反比例函数图象上,可得ab=4,
∴S△ABD=0.5*a(4-b)=4,即4a-ab=4a-4=8,
∴联解方程组得:a=3,b=,可得点B的坐标为(3,
).------(4分)
(2)C(1,0),设D(0,b),
∴直线DC的斜率为=-b.
同理,根据A(1,4),(a,b),可得直线AB的斜率为.
∵点B在反比例函数图象上,有ab=4
∴=
=-b=KDC
所以DC∥AB.------(4分)
(3)四边形ABCD能为菱形.
∵四边形ABCD的对角线互相垂直,
∴当四边形ABCD是平行四边形时,四边形ABCD就是菱形.
由(2)得DC∥AB,所以只需DC=AB,即可.
设,
结合ab=4,可得a=b=2.
∴点为B(2,2)时,四边形ABCD为菱形时,
此时直线AB的斜率为,
由直线的点斜式方程,得AB方程为y-2=-2(x-2),化简得所求函数解析式为y=-2x+6;------(4分)
如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,延长AB到点E,使∠BEC=∠CAD.若AC=
,CD=CE=1,则BC=______.
正确答案
解析
解:在等腰梯形ABCD中,∠BAD+∠ADC=180°,∠BEC=∠CAD,
∵∠ABC+∠CBE=180°,
∴∠ADC=∠CBE,
∵∠BEC=∠CAD,
∴△ACD∽△BCE,
∴,
∵AC=,CD=CE=1,
∴BC=.
故答案为:.
如图,在正方形ABCD中,E为AB中点,BF⊥CE于F,那么S△BFC:S正方形ABCD=( )
正确答案
解析
解:设正方形ABCD的边长为2a,
∵E是AB的中点,
∴BE=a,
∴CE==
a,
∵BF⊥CE,
∴∠EBC=∠BFC=90°,
∵∠ECB=∠BCF,
∴△BCF∽△EBC.
∴BC:EC=2:.
∴S△BFC:S△EBC=4:5.
∵S正方形ABCD=4S△EBC,
∴S△BFC:S正方形ABCD=1:5.
故选C.
如图,AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆的直径,过点A作圆的切线交BC的延长线于点F.
(1)求证:△ABE∽△ADC;
(2)若BD=4CD=4CF=8,求△ABC的外接圆的半径.
正确答案
(1)证明:∵AE是直径,∴…(1分)
又∵∠AEB=∠ACD…(2分)
∴△ABE∽△ADC…(4分)
(2)解:∵过点A作圆的切线交BC的延长线于点F,
∴AF2=FC•FB
∴FA=2,…(5分)
∴AD=2…(7分)
∴AC=2 …(8分)
∴AB=6,…(9分)
由(1)得
∴AE=6
∴△ABC的外接圆的半径为3.…(10分)
解析
(1)证明:∵AE是直径,∴…(1分)
又∵∠AEB=∠ACD…(2分)
∴△ABE∽△ADC…(4分)
(2)解:∵过点A作圆的切线交BC的延长线于点F,
∴AF2=FC•FB
∴FA=2,…(5分)
∴AD=2…(7分)
∴AC=2 …(8分)
∴AB=6,…(9分)
由(1)得
∴AE=6
∴△ABC的外接圆的半径为3.…(10分)
如图,BD平分∠ABC,AB=12,BC=15,如果∠ADB=∠C,则BD的长为______.
正确答案
解析
解:由已知,BD平分∠ABC,
得∠ABD=∠DBC,又∠ADB=∠C,
得△ABD∽△DBC,
∴,
又AB=12,BC=15,
∴.
故答案为:.
如图,AB、CD是圆的两条平行弦,BE∥AC,BE交CD于E、交圆于F,过A点的切线交DC的延长线于P,PC=ED=1,PA=2.
(Ⅰ)求AC的长;
(Ⅱ)试比较BE与EF的长度关系.
正确答案
解:(I)∵过A点的切线交DC的延长线于P,
∴PA2=PC•PD,
∵PC=1,PA=2,
∴PD=4
又PC=ED=1,∴CE=2,
∵∠PAC=∠CBA,∠PCA=∠CAB,
∴△PAC∽△CBA,
∴,
∴AC2=PC•AB=2,
∴AC=; …(5分)
(II),
由相交弦定理可得CE•ED=BE•EF.
∵CE=2,ED=1,
∴EF=,
∴EF=BE.…(10分)
解析
解:(I)∵过A点的切线交DC的延长线于P,
∴PA2=PC•PD,
∵PC=1,PA=2,
∴PD=4
又PC=ED=1,∴CE=2,
∵∠PAC=∠CBA,∠PCA=∠CAB,
∴△PAC∽△CBA,
∴,
∴AC2=PC•AB=2,
∴AC=; …(5分)
(II),
由相交弦定理可得CE•ED=BE•EF.
∵CE=2,ED=1,
∴EF=,
∴EF=BE.…(10分)
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