- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
(几何证明选讲选做题)如图,在△ABC中,DE∥BC,DF∥AC,AE=4,EC=2,BC=8,则BF=______.
正确答案
解析
解:∵DE∥BC,AE=4,EC=2,
∴,
又∵DF∥AC,
∴,可得BF=
CF
∵BF+CF=BC=8,
∴BF=BC=
故答案为:
如图,直角梯形上、下底的和是14厘米,阴影部分面积是12平方厘米,EF是3厘米,求梯形面积.
正确答案
证明:∵S△ABC=S△DBC,S△ABE=S△ABC-S△EBC,S△DCE=S△DBC-S△EBC,
∴S△ABE=S△DCE,
∵阴影部分面积是12平方厘米,
∴12=CD×EF,
∵EF=3,∴CD=8,
∵直角梯形上、下底的和是14厘米,
∴梯形面积S==56平方厘米.
解析
证明:∵S△ABC=S△DBC,S△ABE=S△ABC-S△EBC,S△DCE=S△DBC-S△EBC,
∴S△ABE=S△DCE,
∵阴影部分面积是12平方厘米,
∴12=CD×EF,
∵EF=3,∴CD=8,
∵直角梯形上、下底的和是14厘米,
∴梯形面积S==56平方厘米.
四边形ABCD中,如果一组对角(∠A,∠C)相等时,另一组对角(∠B,∠D)的平分线存在什么关系?
正确答案
解:如图所示,另一组对角(∠B,∠D)的平分线平行
因为∠CDF=(360°-2∠A-∠ABC)=180°-∠C-∠CBE=∠CEB
所以同位角相等的两直线平行.
解析
解:如图所示,另一组对角(∠B,∠D)的平分线平行
因为∠CDF=(360°-2∠A-∠ABC)=180°-∠C-∠CBE=∠CEB
所以同位角相等的两直线平行.
如图,四边形ABCD中,AD=DC,∠BAC=10°,∠ABD=50°,∠ACD=20°,求∠CBD的度数.
正确答案
解:作CE⊥BD,垂足为E,则由题意,AD=DC,∠ACD=20°,∴∠ADC=140°,∠CAD=20°,∠ADB=100°,∠CDB=40°,
∴=
=
,
∴BD=,CD=AD=
,
∴CE=CDsin40°=AB,DE=CDcos40°=
,
∴BE=,
∴tan∠CBD=tan100°,
∴∠CBD=100°.
解析
解:作CE⊥BD,垂足为E,则由题意,AD=DC,∠ACD=20°,∴∠ADC=140°,∠CAD=20°,∠ADB=100°,∠CDB=40°,
∴=
=
,
∴BD=,CD=AD=
,
∴CE=CDsin40°=AB,DE=CDcos40°=
,
∴BE=,
∴tan∠CBD=tan100°,
∴∠CBD=100°.
如图,在四边形ABCB′,△ABC≌△AB′C,AB⊥AB′,cos∠BCB′=
,BC=2
.
(1)求sin∠BCA;
(2)求BB′及AC′的长.
正确答案
解:(1)∵△ABC≌△AB′C,
∴∠BCA=∠B′CA,
∴cos∠BCB′=2cos2∠BCA-1,
∵cos∠BCB′=,
∴cos2∠BCA=,
∴sin2∠BCA=,
∴sin∠BCA=;
(2)∵BC=2,
∴BB′2=8+8-2×=4,
∴BB′=2
∵,∴AB=
,
设BB′与AC交于O,则AO=1,CO==
,∴AC=
+1.
解析
解:(1)∵△ABC≌△AB′C,
∴∠BCA=∠B′CA,
∴cos∠BCB′=2cos2∠BCA-1,
∵cos∠BCB′=,
∴cos2∠BCA=,
∴sin2∠BCA=,
∴sin∠BCA=;
(2)∵BC=2,
∴BB′2=8+8-2×=4,
∴BB′=2
∵,∴AB=
,
设BB′与AC交于O,则AO=1,CO==
,∴AC=
+1.
如图所示,圆O的两弦AB和CD交于点E,EF∥CB,EF交AD的延长线于点F,FG切圆O于点G.
(1)求证:△DFE∽△EFA;
(2)如果EF=1,求FG的长.
正确答案
证明:(1)∵EF∥CB∴∠DEF=∠DCB.
∴∠DEF=∠DAB,∴∠DEF=∠DAB.
又∵∠DFE=∠EFA∴△DFE∽△EFA…(4分)
(2)解∵△DFE∽△EFA,
∴=
.∴EF2=FA•FD.
又∵FG切圆于G,
∴GF2=FA•FD.
∴EF2=FG2.∴EF=FG.
已知EF=1,
∴FG=1…(8分)
如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,过点D作AC的平行线DE,交BA的延长线于点E.
求证:(1)△ABC≌△DCB;
(2)DE•DC=AE•BD.
正确答案
(1)证明:∵等腰梯形ABCD
∴∠ABC=∠DCB
又∵AB=CD,BC=CB,
∴△ABC≌△DCB
(2)证明:∵△ABC≌△DCB
∴∠ACB=∠DBC,
∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∠EAD=∠ABC
∵ED∥AC,∴∠EDA=∠DAC,
∴∠EDA=∠DBC,∠EAD=∠DCB,
∴△ADE∽△CBD
∴DE:BD=AE:CD
∴DE•DC=AE•BD
(本小题满分13分)
某设计部门承接一产品包装盒的设计(如图所示),客户除了要求、
边的长分别为
和
外,还特别要求包装盒必需满足:①平面
平面
;②平面
与平面
所成的二面角不小于
;③包装盒的体积尽可能大。
若设计部门设计出的样品满足:与
均为直角且
长
,矩形
的一边长为
,请你判断该包装盒的设计是否能符合客户的要求?说明理由.
正确答案
解:该包装盒的样品设计符合客户的要求。
(1)以下证明满足条件①的要求.
∵四边形为矩形,
与
均为直角,
∴且
∴
面
,
在矩形中,
∥
∴面
∴面
面
………………………………………………3分
(2)以下证明满足条件②、③的要求.
∵矩形的一边长为
,
而直角三角形的斜边
长为
,∴
设,则
,
以为原点,
分别为
轴的正半轴建立空间直角坐标系
,
则,
,
,
设面的一个法向量为
,
,
∵
∴,取
,则
………………………6分
而面的一个法向量为
,
设面与面
所成的二面角为
,则
,
∴, ∴
,
即当时,面
与面
所成的二面角不小于
. ……………………………8分
又, 由与
均为直角知,
面
,该包装盒可视为四棱锥
,
当且仅当,即
时,
的体积最大,最大值为
. …………………………………………………………………………………12分
而,可以满足面
与面
所成的二面角不小于
的要求,
综上,该包装盒的设计符合客户的要求。 ………………………………………13分
略
已知点是
的中位线
上任意一点,且
,实数
,
满足.设
,
,
,
的面积分别为
,
,
,
, 记
,
,
.则
取最大值时,
的值为 ▲ .
正确答案
略
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S△DCK=CD•BK•sin∠C
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.
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.
如图,在△ABC中,∠C=90°,sinB=,F是AB上一点,过点F作DF⊥AB于F,交BC城E,交AC延长线于D,连CF,若S△BEF=4S△CDE,CE=5,
(1)求AC的长 (2)求S△CEF.
正确答案
(1)∵∠BFE=∠BCD=90°,∠FEB=∠DEC
∴△BFE∽△DCF
∵S△BEF=4S△CDE,
∴S△BEF:S△DEC=4:1
∴EF:EC=2:1
∵CE=5,∴EF=10,
∵sinB=,∴BE=
,∴BC=
设AC=5k,则AB=7k
∵AB2-AC2=BC2,
∴49k2-25k2=( )2
解得k=(负值舍去)
∴AC=5×=
;
(2)∵sinB=,BE=
,EF=10;
∴BF=4
S△BFE=BF×EF÷2=20
∵BE:EC=:5
∴S△CEF=.
(本试卷共40分,考试时间30分钟)
21.(选做题)本大题包括A,B,C,D共4小题,请从这4题中选做2小题. 每小题10分,共20分.请在答题卡上准确填涂题目标记. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A. 选修4-1:几何证明选讲
如图,是边长为
的正方形,以
为圆心,
为半径的圆弧与以
为直径的半⊙O交于点
,延长
交
于
.
(1)求证:是
的中点;(2)求线段
的长.
正确答案
略
略
如图,在中,CD,CE分别是斜边AB上的高和中线,
若t,求
的值.
正确答案
(舍负值).
本试题主要是考查了直角三角形的性质和等面积法以及勾股定理的综合运用
先分析在中,因为
所以
然后由等面积法知:所以
最后结合中线长和正切值公式得到比值。
解:在中,因为
所以
即: ….. 3分
由等面积法知:所以
… … 6分
又CE是中线,则 ….9分
在中,
得:
….12分
解得,(舍负值). ……14分
如图,已知切⊙
于点E,割线PBA交⊙
于A、B两点,∠APE的平分线和AE、BE分别交于点C、D.求证:
(Ⅰ);
(Ⅱ).
正确答案
(Ⅰ); (Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)要证两边相等,只需证明角相等,根据圆中切线与割线的关系进行转化,切⊙
于点
,
,
平分
,
.(2)证明边长成比例,需要证明两个三角形相似,
∽
,
同理
∽
,
试题解析:(Ⅰ)证明:切⊙
于点
,
平分
,
(Ⅱ)证明:
∽
,
同理∽
,
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