- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
如图所示,P是正方形ABCD对角线BD上一点,四边形PECF是矩形,求证:
(1)PA=EF;
(2)PA⊥EF.
正确答案
证明:(1)如图,连接PC,
∵PE⊥DC,PF⊥BC,四边形ABCD是正方形,
∴∠PEC=∠PFC=∠ECF=90°,
∴四边形PECF为矩形,
∴PC=EF,
又∵P为BD上任意一点,
∴PA、PC关于BD对称,
可以得出,PA=PC,所以EF=AP.
(2)如图,延长FP交AB于点G,延长AP交EF于点H,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠C=∠ABC=90°,
又∵PE⊥BC,PF⊥CD,
∴四边形PECF为矩形,
同理四边形BCFG也为矩形,
∴PE=FC=GB,
又∵BD平分∠ABC,
∴∠GBD=45°,
又∵PG⊥AB,PE⊥BC,
∴四边形PEBG是正方形
∴PG=BG=PE,
又∵AB=BC=CD,
∴AG=EC=PF,
在△PAG和△EFP中,,
∴△PAG≌△EFP(SAS),
∴∠APG=∠FEP=∠FPH,
∵∠FEP+∠PFH=90°,
∴∠FPH+∠PFH=90°,
∴AP⊥EF.
解析
证明:(1)如图,连接PC,
∵PE⊥DC,PF⊥BC,四边形ABCD是正方形,
∴∠PEC=∠PFC=∠ECF=90°,
∴四边形PECF为矩形,
∴PC=EF,
又∵P为BD上任意一点,
∴PA、PC关于BD对称,
可以得出,PA=PC,所以EF=AP.
(2)如图,延长FP交AB于点G,延长AP交EF于点H,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠C=∠ABC=90°,
又∵PE⊥BC,PF⊥CD,
∴四边形PECF为矩形,
同理四边形BCFG也为矩形,
∴PE=FC=GB,
又∵BD平分∠ABC,
∴∠GBD=45°,
又∵PG⊥AB,PE⊥BC,
∴四边形PEBG是正方形
∴PG=BG=PE,
又∵AB=BC=CD,
∴AG=EC=PF,
在△PAG和△EFP中,,
∴△PAG≌△EFP(SAS),
∴∠APG=∠FEP=∠FPH,
∵∠FEP+∠PFH=90°,
∴∠FPH+∠PFH=90°,
∴AP⊥EF.
如图所示,△ACD是边长为1的等边三角形,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,BD交AC于点E.则线段AE的长为______.
正确答案
-1
解析
解:由题意可得,AC=BC=CD=DA=1,∠BAC=45°,∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+60°=150°.
又△BCD为等腰三角形,∴∠CBE=15°,故∠ABE=45°-15°=30°,故∠BEC=75°,∠AEB=105°.
再由 sin105°=sin(60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°=,
△ABE中,由正弦定理可得,
∴AE=-1,
故答案为:-1.
如图,已知AB是⊙O的直径,CD是⊙O的切线,C为切点,AD⊥CD交⊙O于点E,连接AC、BC、OC、CE,延长AB交CD于F.
(1)证明:BC=CE;
(2)证明:△BCF~△EAC.
正确答案
证明:(1)∵CD为圆O的切线,C为切点,AB为圆O的直径,
∴OC⊥CD…(1分)
又AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠CAE…(3分)
又OC=OA,∴∠OAC=∠OCA,
∴∠OAC=∠CAE,∴BC=CE…(5分)
(2)由弦切角定理可知,∠FCB=∠OAC,
∴∠FCB=∠CAE,
∵四边形ABCE为圆O的内接四边形,
∴∠ABC+∠CEA=180°…(8分)
又∠ABC+∠FBC=180°,
∴∠FBC=∠CEA,
∴△BCF∽△EAC…(10分)
解析
证明:(1)∵CD为圆O的切线,C为切点,AB为圆O的直径,
∴OC⊥CD…(1分)
又AD⊥CD,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠CAE…(3分)
又OC=OA,∴∠OAC=∠OCA,
∴∠OAC=∠CAE,∴BC=CE…(5分)
(2)由弦切角定理可知,∠FCB=∠OAC,
∴∠FCB=∠CAE,
∵四边形ABCE为圆O的内接四边形,
∴∠ABC+∠CEA=180°…(8分)
又∠ABC+∠FBC=180°,
∴∠FBC=∠CEA,
∴△BCF∽△EAC…(10分)
若△ABC可分割为两个与自身相似的三角形,那么这个三角形的形状是( )
正确答案
解析
解:如图,设△ABC中,AB边上一点D满足△ADC∽△ADB∽△ACB,则
∵△ADC∽△ADB
∴∠ADC=∠ADB,结合∠ADC+∠ADB=180°,可得∠ADC=∠ADB=90°
∵△ADC∽△ACB
∴∠ADC=∠ACB=90°,可得△ABC是直角三角形
故选:A
如图已知四边形ABCD内接于⊙O,DA与CB的延长线交于点E,且EF∥CD,AB的延长线与EF相交于点F,FG切⊙O于点G.求证:EF=FG.
正确答案
解:∵FG与⊙O相切于点G,∴FG2=FB•FA.
∵EF∥CD,∴∠BEF=∠ECD.
又A,B,C,D四点共圆,∴∠ECD=∠EAF,∴∠BEF=∠EAF.
∵∠EFA公用,∴△EFA∽△BFE,∴,∴EF2=FB•FA.
∴EF2=FG2,即EF=FG.
解析
解:∵FG与⊙O相切于点G,∴FG2=FB•FA.
∵EF∥CD,∴∠BEF=∠ECD.
又A,B,C,D四点共圆,∴∠ECD=∠EAF,∴∠BEF=∠EAF.
∵∠EFA公用,∴△EFA∽△BFE,∴,∴EF2=FB•FA.
∴EF2=FG2,即EF=FG.
如图,已知AB是⊙O的直径,AB⊥CD于E,切线BF交AD的延长线于F,若AB=10,CD=8,则切线BF的长是______.
正确答案
5
解析
解:连接OD,
AB⊥CD于E,根据垂径定理得到DE=4,
在直角△ODE中,根据勾股定理得到OE=3,因而AE=8,
易证△ABF∽△AED,得到 =
=
,
解得BF=5.
如图,图中的小方格都是边长为1的正方形,△ABC与△A′B′C′是关于点O为位似中心的位似图形,它们的顶点都在小正方形的顶点上.
(1)画出位似中心点O;
(2)求出△ABC与△A′B′C′的位似比;
(3)以点O为位似中心,再画一个△A1B1C1,使它与△ABC的位似比等于3:2.
正确答案
解:(1)如图所示:O即为所求;
(2)∵,
∴△ABC与△A′B′C′的位似比为:2:1.
(3)如图所示:△A1B1C1即为所求.
解析
解:(1)如图所示:O即为所求;
(2)∵,
∴△ABC与△A′B′C′的位似比为:2:1.
(3)如图所示:△A1B1C1即为所求.
已知PA是⊙O的切线,切点为A,PA=2,AC是⊙O的直径,PC交⊙O于点B,∠PAB=30°,则⊙O的半径为( )
正确答案
解析
解:∵PA是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径
∴∠PAC是一个直角,
∵∠PAB=30°
∴∠PCA=30°,
∵PA=2,
∴AC=2,
∴⊙O的半径为
故选C.
如图,矩形ABCD中,AE平分∠BAD交BC于E,∠CAE=15°,则以下结论:①△ODC是等边三角形;②BC=2AB;③∠AOE=135°;④S△AOE=S△COE,⑤∠AEO=30°其中正确的有( )
正确答案
解析
解:∵矩形ABCD中,AE平分∠BAD,
∴∠BAE=45°,
∵∠CAE=15°,
∴∠BAO=∠BAE+∠CAE=45°+15°=60°,
又∵矩形中OA=OB=OC=OD,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠AOB=∠COD=60°,
∴△ODC是等边三角形,故①正确;
由等边三角形的性质,AB=OA,
∴AC=2AB,
由垂线段最短BC<AC,
∴BC<2AB,故②错误;
∵∠BAE=45°,∠ABE=90°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AB=BE,
∴BO=BE,
∵∠COB=180°-60°=120°,
∴∠BOE=(180°-30°)=75°,
∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°,∠AEO=30°,故③⑤正确;
∵△AOE和△COE的底边AO=CO,点E到AC的距离相等,
∴S△AOE=S△COE,故④正确;
综上所述,正确的结论是①③④⑤.
故选:D.
在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,点E在边AB上,∠AED=60°,则一定有( )
正确答案
解析
解:∵∠AED=60°,
∴∠BED=180°-∠AED=180°-60°=120°,
∴∠B+∠C=360°-∠BED-∠EDC=360°-120°-100°=140°,
∵∠B=∠C,
∴∠B=∠C=70°,
∴∠A=70°,∠EDC=100°
∴∠ADE=180°-∠A-∠AED=180°-70°-60°=50°,
∴∠ADE=∠ADC
故选:C.
如图,已知在△ABC中,点D.E分别在AB、AC上,且AD•AB=AE•AC,CD与BE相交于点O.
(I)求证:△AEB∽△ADC:
(II)求证:.
正确答案
证明:(I)∵AD•AB=AE•AC,
∴,又∠A公用,
∴△AEB∽△ADC.
(II)∵△AEB∽△ADC,∴∠ABE=∠ACD,
又∠DOB=∠EOC,
∴△BOD∽△COE.
∴.
解析
证明:(I)∵AD•AB=AE•AC,
∴,又∠A公用,
∴△AEB∽△ADC.
(II)∵△AEB∽△ADC,∴∠ABE=∠ACD,
又∠DOB=∠EOC,
∴△BOD∽△COE.
∴.
(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)
A(不等式选做题)如果关于x的不等式|x-3|-|x-4|<a的解集不是空集,则实数a的取值范围是______;
B(几何证明选做题)如图,圆O的割线PBA过圆心O,弦CD交AB于点E,且△COE~△PDE,PB=OA=2,则PE的长等于______;
C(极坐标系与参数方程选做题)圆ρ=2COSθ的圆心到直线(t为参数)的距离是______.
正确答案
a>-1
3
解析
解:A、|x-3|+|x-4|的几何意义是数轴上的点x 到3和4的距离之差,
当x在3的左侧时,这个距离和最小值为-1.其它情况都大于-1
所以|x-3|-|x-4|≥-1
如果不是空集,所以 a>-1
故答案为:a>-1.
B、∵PB=OA=2,
∴OC=OB=2
由相交弦定理得:DF•CF=AF•BF
又∵△COF∽△PDF,
∴DF•CF=OF•PF
即AF•BF=OF•PF
即(4-BF)•BF=(2-BF)•(2+BF)
解得BF=1
故PF=PB+BF=3
故答案为:3.
C、圆ρ=2cosθ 即 (x-1)2+y2=1,表示以(1,0)为圆心,以1为半径的圆.
直线 (t为参数)即
,d=
=
,
故答案为:.
已知△ABC为等腰直角三角形,|CA|=|CB|,|AB|=4,O为AB中点,动点P满足条件:|PO|2=|PA|•|PB|,则线段CP长的最小值为( )
正确答案
解析
解:以AB所在直线为x轴,O为坐标原点,建立平面直角坐标系.则A(-2,0),B(2,0)、C(0,2).
设P(x,y),则
∵|PO|2=|PA|•|PB|,
∴x2+y2=•
∴x2-y2-2=0.
∴CP==
∴y=1时,CP有最小值2.
故选:B.
如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆⊙O的弦AE交BC于点D.
求证:△ABD∽△AEB.
正确答案
证明:∵AB=AC,∴∠ABD=∠C,又∵∠C=∠E,∴∠ABD=∠E,又∠BAE是公共角,
可知:△ABD∽△AEB.
解析
证明:∵AB=AC,∴∠ABD=∠C,又∵∠C=∠E,∴∠ABD=∠E,又∠BAE是公共角,
可知:△ABD∽△AEB.
选修4-1:几何证明选讲
如图所示,AB为⊙O的直径,BC、CD为⊙O的切线,B、D为切点
(1)求证:AD∥OC
(2)若⊙O的半径为1,求AD•OC的值.
正确答案
解:(1)如图,连接BD、OD,BD交OC于M.
∵CB、CD是⊙O的两条切线,
∴BD⊥OC,
∴∠ODM+∠DOC=90°
又∵AB为⊙O直径,得AD⊥DB,
∴∠ADO+∠ODM=90°,可得∠ADO=∠DOC,
∴AD∥OC
(2)∵AO=OD,∴∠ADO=∠A=∠DOC,
由此可得Rt△BAD∽Rt△COD,
∴,得AD•OC=AB•OD=2×1=2,
即AD•OC的值为2.
解析
解:(1)如图,连接BD、OD,BD交OC于M.
∵CB、CD是⊙O的两条切线,
∴BD⊥OC,
∴∠ODM+∠DOC=90°
又∵AB为⊙O直径,得AD⊥DB,
∴∠ADO+∠ODM=90°,可得∠ADO=∠DOC,
∴AD∥OC
(2)∵AO=OD,∴∠ADO=∠A=∠DOC,
由此可得Rt△BAD∽Rt△COD,
∴,得AD•OC=AB•OD=2×1=2,
即AD•OC的值为2.
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