- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面A1B1C1D1 是正方形,O是BD的中点,E是棱AA1上任意一点。
(1)证明:BD⊥EC1;
(2)如果AB=2,AE=,OE⊥EC1,求AA1的长.
正确答案
解:(1)连接AC,AE⊥CC1?E,A,C,C1共面,
长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面A1B1C1D1是正方形
AC⊥BD,EA⊥BD,AC∩EA=A?BD⊥平面EACC1?BD⊥EC1;
(2)在矩形ACC1A1中,OE⊥EC1?△OAE∽△EA1C1。
AB=2,AE=得
?
,AA1=3
。
如图,圆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,且AB=2BP=4。
(1)求线段PF的长度;
(2)若圆F与圆O内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度。
正确答案
解:(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC
又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,
从而∠PFD=∠OCP,
故△PFD∽△PCO,
由割线定理知PC·PD=PA·PB=12,
故。
(2)若圆F与圆O内切,设圆F的半径为r,
因为OF=2-r=1,即r=1,
所以OB是圆F的直径,且过P点圆F的切线为PT
则PT2=PB·PO=2×4=8,即。
如图,梯形ABCD内接于⊙O,AD∥BC,过点C作⊙O的切线,交BD的延长线于点P,交AD的延长线于点E。
(1)求证:AB2=DE·BC;
(2)若BD=9,AB=6,BC=9,求切线PC的长。
正确答案
解:(1)∵AD∥BC,
∴AB=CD,∠EDC=∠BCD,
又PC与⊙O相切
∴∠ECD=∠DBC,
∴△CDE∽△BCD ,
∴
∴CD2=DE·BC,即AB2=DE·BC。
(2)由(1)知,DE=
∵△PDE∽△PBC,
∴
又∵PB-PD=9,
∴
∴
∴。
如图,△ABC的角平分线AD的延长线交它的外接圆于点E。
(1)证明:△ABE∽△ADC;
(2)若△ABC的面积,求∠BAC的大小。
正确答案
解:(1)由已知△ABC的角平分线为AD,
可得∠BAE=∠CAD
因为∠AEB与∠ACB是同弧上的圆周角,
所以∠AEB=∠ACD
故△ABE∽△ADC;
(2)因为△ABE∽△ADC,
所以
即AB·AC=AD·AE
又S=
且
故AB·ACsin∠BAC=AD·AE
则sin∠BAC=1,
又∠BAC为三角形内角,
所以∠BAC=90°。
选做题
如图,△ABC是内接于⊙O,AB=AC,直线MN切⊙O于点C,弦BD∥MN,AC与BD相交于点E.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(2)若AB=6,BC=4,求AE.
正确答案
(1)证明:在△ABE和△ACD中,
∵AB=AC,∠ABE=∠ACD
又∠BAE=∠EDC
∵BD∥MN ∴∠EDC=∠DCN
∵直线是圆的切线,
∴∠DCN=∠CAD
∴∠BAE=∠CAD
∴△ABE≌△ACD
(2)解:∵∠EBC=∠BCM∠BCM=∠BDC
∴∠EBC=∠BDC=∠BACBC=CD=4
又∠BEC=∠BAC+∠ABE=∠EBC+∠ABE=∠ABC=∠ACB
∴BC=BE=4
设AE=x,易证△ABE∽△DEC
∴
∴DE=
又AE·EC=BE·ED EC=6﹣x
∴4×
∴x= 即要求的AE的长是
(选做题)如图,AB是的直径,弦BD、CA的延长线相交于点E,F为BA延长线上一点,且
,求证:
(1);
(2).
正确答案
证明:(1)连接,在
中
又
∽
则
。
(2)在中,
又
四点共圆;
又是⊙
的直径,则
,
。
(选做题)
如图,AB是⊙O的直径,弦BD,CA的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F。求证:
(1)∠DEA=∠DFA;
(2)AB2=BE·BD-AE·AC。
正确答案
解:(1)连接AD,因为AB为圆的直径,所以∠ADB=90°
又EF⊥AB,∠EFA=90°,
则A,D,E,F四点共圆,
∴∠DEA=∠DFA。
(2)由(1)知,BD·BE=BA·BF,
又△ABC∽△AEF,
∴
即AB·AF=AE·AC
∴BE·BD-AE·AC=BA·BF-AB·AF=AB(BF-AF)=AB2。
如图,AB,CD是圆的两条平行弦,BE∥AC,并交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,
(1)求AC的长;
(2)求证:EF=BE。
正确答案
解:(1)因为PA2=PC·PD,PA=2,PC=1,
所以PD=4,
又因为PC=ED=1,所以CE=2,
易知四边形ABEC为平行四边形,
则AB=CE=2,
因为∠PAC=∠CBA,∠PCA=∠CAB,
所以△PAC∽△CBA,
所以,
所以AC2=PC·AB=2,
所以。
(2)因为CE·ED=BE·EF,BE=AC=,
所以,
所以EF=BE。
(选做题)如图,⊙O和⊙O′相交于A,B两点,过A作两圆的切线分别交两圆于C,D两点,连接DB并延长交⊙O于点E,证明:
(1)AC·BD=AD·AB;
(2)AC=AE。
正确答案
证明:(1)由AC与⊙O′相切于A,得∠CAB=∠ADB,
同理∠ACB=∠DAB,
所以△ACB∽△DAB,从而,
即AC·BD=AD·AB。
(2)由AD与⊙O相切于A,得∠AED=∠BDA,又∠ADE=∠BDA,
得△EAD∽△ABD,从而,
即AE·BD=AD·AB
结合(1)的结论,AC=AE。
如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是的中点,BD交AC于E。
(1)求证:CD2=DE·DB;
(2)若,O到AC的距离为1,求⊙O的半径。
正确答案
解:(1)证明:连接OD,DC,由已知∠ABD=∠CBD,
又∵∠ECD=∠ABD
∴∠CBD=∠ECD,
又∴∠BDC=∠EDC,
∴△BCD∽△CED
∴|
即CD2=DE·DB。
(2)∵D是的中点,
∴OD⊥AC,垂足为F,
在Rt△CFO中,OF=1,OC=R,
在Rt△CFD中,DC2=CF2+DF2∴(2)2=(R2-1)+(R-1)2,
整理得R2-R-6=0,R=3。
(选做题)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)CD=BC;
(2)△BCD~△GBD。
正确答案
证明:(1)∵D,E分别为△ABC边AB,AC的中点
∴DE∥BC
∵CF∥AB,
∴四边形BCFD是平行四边形
∴CF=BD=AD
∵CF∥AD 连接AF,则四边形ADCF是平行四边形,
∴CD=AF
∵FG∥BC,∴GB=CF
∴BD=CF,
∴GB=BD
∴∠DGB=∠BDG
∵CF∥AB,
∴AF=BC
∵AF=CD,
∴BC=CD,
(2)由(1)知∠DBC=∠BDC
∵∠EFC=∠DBC=∠DGB
∴∠DGB=∠DBC,∠GDB=∠BDC
∴△BCD~△GBD 。
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∠EDF=∠ECD,
(1)求证:EF·EP= DE·EA;
(2)若EB=DE=6,EF=4,求PA的长.
正确答案
解:(1)∵CD∥AP,
∴∠ECD=∠APE,
∵∠EDF=∠ECD,
∴∠APE=∠EDF,
又∵∠DEF=∠PEA,
∴△DEF∽△PEA,
∴DE:PE=EF:EA,即EF·EP=DE·EA。
(2)∵∠EDF=∠ECD,∠CED=∠FED,
∴△DEF∽△CED,
∴DE:EC=EF:DE,
∴DE2=EF·EC,
∵DE=6,EF=4,
∴EC=9,
∵弦AD、BC相交于点E,
∴DE·EA=CE·EB,
∴CE·EB=EF·EP,
∴9×6=4·EP,解得:,
∴PB=PE-BE=,PC=PE+EC=
,
由切割线定理得:PA2=PB·PC,
∴。
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
∵CB、CD是⊙O的两条切线
∴BD⊥OC,
∴∠2+∠3=90°
又AB为⊙O直径,
∴AD⊥DB,∠1+∠2=90°
∴∠1=∠3,
∴AD∥OC 。
(2)AO=OD,则∠1=∠A=∠3
∴Rt△BAD∽Rt△ODC,
∴AD·OC=AB·OD=2。
如图,直线AB经过圆上O的点C,并且OA=OB,CA=CB,圆O交于直线OB于E,D,连接EC,CD,若tan∠CED=,圆O的半径为3,求OA的长.
正确答案
解:连接OC,
∵△AOB中,OA=OB,CA=CB,
∴OC⊥AB
∵OC是圆O的半径,
∴AB与圆O相切于C点.
又∵ED是圆O的直径,
∴∠ECD=90°,
可得∠E+∠EDC=90°
∵∠BCD+∠OCD=90°,∠OCD=∠ODC
∴∠BCD=∠E
又∵∠CBD=∠EBC
∴△BCD∽△BEC,
可得BC2=BEBD…①
∵Rt△CDE中,tan∠CED==
,
∴=
=
,
设BD=x,则BC=2x代入①,得(2x)2=x(x+6),
解之得x=2
∴OA=OB=BD+OD=5
(选做题)
如图圆O和圆O′相交于A,B两点,AC是O′圆的切线,AD 是圆O的切线,若BC=2,AB=4,求BD。
正确答案
解:易证,
所以,
BD=8。
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