- 相似三角形的判定及有关性质
- 共634题
如图,AB与CD相交于点E,过E作BC的平行线与AD的延长线交于点P,已知∠A=∠C,PD=2DA=2,求PE的长.
正确答案
解:∵BC∥PE,∴∠BCD=∠PED,
在圆中∠BCD=∠BAD,∴∠PED=∠BAD,
∴△EPD∽△APE,
∴
∵PD=2DA=2
∴PE2=PA•PD=3×2=6,
∴PE=.
解析
解:∵BC∥PE,∴∠BCD=∠PED,
在圆中∠BCD=∠BAD,∴∠PED=∠BAD,
∴△EPD∽△APE,
∴
∵PD=2DA=2
∴PE2=PA•PD=3×2=6,
∴PE=.
已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D,DF⊥AC,垂足为F,DE⊥AB,垂足为E.
求证:(Ⅰ)AB•AC=AD•BC;
(Ⅱ)AD3=BC•BE•CF
正确答案
(Ⅰ)证明:因为Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC.
显然△ABD∽△CBA
∴,即AB•AC=AD•BC
(Ⅱ)∵由射影定理知AD2=AE•AB
又由三角形相似可知,且DF=AE
∴AE•AB•AD=BC•CF•BE,结合射影定理
∴AD3=BC•BE•CF.
故得证.
解析
(Ⅰ)证明:因为Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC.
显然△ABD∽△CBA
∴,即AB•AC=AD•BC
(Ⅱ)∵由射影定理知AD2=AE•AB
又由三角形相似可知,且DF=AE
∴AE•AB•AD=BC•CF•BE,结合射影定理
∴AD3=BC•BE•CF.
故得证.
在△ABC中,∠C=90°,CD是斜边AB上的高.已知CD=,BC=
,则AD=( )
正确答案
解析
解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边上的高,
∴∠BDC=∠CBA,∠A=∠CDB,
∴△ADC∽△CDB,
∴=
,
∵CD=,BC=
,
∴DB=2,AD=1,
故选:A.
如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC,BC的长分别为3cm,4cm,以AC为直径的圆与AB交于点D,求 BD的长.
正确答案
解:AB==5.
∵AC是⊙O的直径,AC⊥BC,∴BC是⊙O的切线.
∴BC2=BD•BA,
∴=
=
.
解析
解:AB==5.
∵AC是⊙O的直径,AC⊥BC,∴BC是⊙O的切线.
∴BC2=BD•BA,
∴=
=
.
选做题:几何证明选讲
如图,ABCD是边长为a的正方形,以D为圆心,DA为半径的圆弧与以BC为直径的半圆O交于点F,延长CF交AB于E.
(1)求证:E是AB的中点;
(2)求线段BF的长.
正确答案
(1)证明:连接DF,DO,则∠CDO=∠FDO,
因为BC是的切线,且CF是圆D的弦,
所以,即∠CDO=∠BCE,
故Rt△CDO≌Rt△BCE,
所以.…(5分)
所以E是AB的中点.
(2)解:连接BF,
∵∠BEF=∠CEB,∠ABC=∠EFB
∴△FEB∽△BEC,
得,
∵ABCD是边长为a的正方形,
所以.…(10分)
解析
(1)证明:连接DF,DO,则∠CDO=∠FDO,
因为BC是的切线,且CF是圆D的弦,
所以,即∠CDO=∠BCE,
故Rt△CDO≌Rt△BCE,
所以.…(5分)
所以E是AB的中点.
(2)解:连接BF,
∵∠BEF=∠CEB,∠ABC=∠EFB
∴△FEB∽△BEC,
得,
∵ABCD是边长为a的正方形,
所以.…(10分)
如图,在△ABC中,∠B=90°,以AB为直径的⊙O交AC于D,过点D作⊙O的切线交BC于E,AE交⊙O于点F.
(1)证明:E是BC的中点;
(2)证明:AD•AC=AE•AF.
正确答案
证明:(Ⅰ)证明:连接BD,
因为AB为⊙O的直径,
所以BD⊥AC,又∠B=90°,
所以CB切⊙O于点B,且ED切于⊙O于点E,
因此EB=ED,∠EBD=∠EDB,∠CDE+∠EDB=90°=∠EBD+∠C,
所以∠CDE=∠C,
得ED=EC,因此EB=EC,即E是BC的中点
(Ⅱ)证明:连接BF,显然BF是Rt△ABE斜边上的高,
可得△ABE∽△AAFB,
于是有,即AB2=AE•AF,
同理可得AB2=AD•AC,所以AD•AC=AE•AF
解析
证明:(Ⅰ)证明:连接BD,
因为AB为⊙O的直径,
所以BD⊥AC,又∠B=90°,
所以CB切⊙O于点B,且ED切于⊙O于点E,
因此EB=ED,∠EBD=∠EDB,∠CDE+∠EDB=90°=∠EBD+∠C,
所以∠CDE=∠C,
得ED=EC,因此EB=EC,即E是BC的中点
(Ⅱ)证明:连接BF,显然BF是Rt△ABE斜边上的高,
可得△ABE∽△AAFB,
于是有,即AB2=AE•AF,
同理可得AB2=AD•AC,所以AD•AC=AE•AF
已知圆内接△ABC中,D为BC上一点,且△ADC为正三角形,点E为BC的延长线上一点,AE为圆O的切线.
(Ⅰ)求∠BAE 的度数;
(Ⅱ)求证:CD2=BD•EC.
正确答案
证明:(Ⅰ)在△EAB与△ECA中,
因为AE为圆O的切线,
所以∠EBA=∠EAC
因为∠E公用,
所以∠EAB=∠ECA,
因为△ADC为正三角形,
所以∠BAE=∠ECA=120°;
(Ⅱ)因为AE为圆O的切线,所以∠ABD=∠CAE.
因为△ACD为等边三角形,所以∠ADC=∠ACD,
所以∠ADB=∠ECA,所以△ABD∽△EAC.
所以=
,即AD•CA=BD•EC.
因为△ACD为等边三角形,所以AD=AC=CD,
所以CD2=BD•EC.
解析
证明:(Ⅰ)在△EAB与△ECA中,
因为AE为圆O的切线,
所以∠EBA=∠EAC
因为∠E公用,
所以∠EAB=∠ECA,
因为△ADC为正三角形,
所以∠BAE=∠ECA=120°;
(Ⅱ)因为AE为圆O的切线,所以∠ABD=∠CAE.
因为△ACD为等边三角形,所以∠ADC=∠ACD,
所以∠ADB=∠ECA,所以△ABD∽△EAC.
所以=
,即AD•CA=BD•EC.
因为△ACD为等边三角形,所以AD=AC=CD,
所以CD2=BD•EC.
选修4-1:几何证明选讲
如图,⊙O是△ABC的外接圆,D是的中点,BD交AC于点E.
(I)求证:CD2-DE2=AE×EC;
(II)若CD的长等于⊙O的半径,求∠ACD的大小.
正确答案
解:(Ⅰ)∵∠ABD=∠CBD,∠ABD=∠ECD,
∴∠CBD=∠ECD,又∠CDB=∠EDC,
∴△BCD∽△CED,
∴=
,
∴CD2=DE×DB,
∵DE×DB=DE×(DE+BE)=DE2+DE×BE,DE×BE=AE×EC,
∴CD2-DE2=AE×EC.…(6分)
(Ⅱ)连接OC,OD,由已知可知△ODC为等边三角形,
∴∠COD=60°.∴∠CBD=∠COD=30°,
∴∠ACD=∠CBD=30°.…(10分)
解析
解:(Ⅰ)∵∠ABD=∠CBD,∠ABD=∠ECD,
∴∠CBD=∠ECD,又∠CDB=∠EDC,
∴△BCD∽△CED,
∴=
,
∴CD2=DE×DB,
∵DE×DB=DE×(DE+BE)=DE2+DE×BE,DE×BE=AE×EC,
∴CD2-DE2=AE×EC.…(6分)
(Ⅱ)连接OC,OD,由已知可知△ODC为等边三角形,
∴∠COD=60°.∴∠CBD=∠COD=30°,
∴∠ACD=∠CBD=30°.…(10分)
如图,D、E分别是AB、AC上两点,CD与BE相交于点O,下列条件中不能使△ABE和△ACD相似的是( )
正确答案
解析
解:∠B=∠C或∠ADC=∠AEB或AD:AC=AE:AB,
又∠A公用,∴△ABE∽△ACD.
因此下列条件中不能使△ABE和△ACD相似的是:C.
故选:C.
如图,P为半⊙O直径BA延长线上一点,PC切半⊙O于C,且PA:PC=2:3,则sin∠ACP的值为 ______.
正确答案
解析
解:如图,连接BC,
由已知条件得,△PAC∽△PBC,于是 =
=
,
设AC=2k,BC=3k,由∠ACB=90°得,AB=,
∴sin∠ACP=sin∠ABC==
=
.
故答案为:.
如图,Rt△ABC中,∠C=90°,D是AC边上一点,AB=5,AC=4,若△ABC∽△BDC,则CD=( )
正确答案
解析
解:∵∠C=90°,AB=5,AC=4
∴BC=3
∵△ABC∽△BDC
∴
∴
∴CD=.
故选D.
已知AB为半圆O的直径,AB=4,C为半圆上一点,过点C作半圆的切线CD,过A点作AD⊥CD于D,交半圆于点E,DE=1
(1)证明:AC平分∠BAD;
(2)求BC的长.
正确答案
证明:(1)∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,(2分)
∵CD是圆的切线,∴OC⊥CD,(4分)
∵AD⊥CD,∴AD∥OC,∴∠DAC=∠OCA
故∠DAC=∠OAC,即AC平分∠BAD.(6分)
解:(2)由(1)得:,∴BC=CE,(8分)
连结CE,则∠DCE=∠DAC=∠OAC,
∴△CDE∽△ACD,△ACD∽△ABC
∴,
故.(10分)
解析
证明:(1)∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,(2分)
∵CD是圆的切线,∴OC⊥CD,(4分)
∵AD⊥CD,∴AD∥OC,∴∠DAC=∠OCA
故∠DAC=∠OAC,即AC平分∠BAD.(6分)
解:(2)由(1)得:,∴BC=CE,(8分)
连结CE,则∠DCE=∠DAC=∠OAC,
∴△CDE∽△ACD,△ACD∽△ABC
∴,
故.(10分)
如图,过圆E外一点A作一条直线与圆E交与B,且AB=
AC,作直线AF与圆E相切于点F,连结EF交BC于点D,已知圆E的半径为2,∠EBC=30°
(1)求AF的长;
(2)求证:AD=3ED.
正确答案
解析
(1)解:延长BE交圆E于点M,连结CM,则∠BCM=90°,
∵BM=2BE=4,∠EBC=30°,∴BC=2,
又∵AB=,∴AB=
,∴AC=3
,
根据切割线定理得AF2=AB•AC=9,即AF=3;
(2)证明:过E作EH⊥BC于H,
∵∠EOH=∠ADF,∠EHD=∠AFD,
∴△EDH∽△ADF,
∴,
又由题意知CH=BC=
,EB=2,
∴EH=1,∴,
∴AD=3ED.
在△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点,E为AD上一点,且满足∠BDE=2∠CED=∠BAC.求证:BD=2CD.
正确答案
证明:作DO∥AB交AC于O.
则由AB=AC易知OD=OC,且∠DOC=∠A=2∠CED,
所以O为△EDC的外心,
取F为△EDC的外接圆与AC的交点,则OF=OC=OD,∠ACE=∠ADF.
所以△ACE∽△ADF,即有AD/AC=AF/AE.
再由DO∥AB,∠ADO=∠BAE,∠AOD=180-∠DOC=180°-∠A=180°-∠BED=∠AEB,
所以△ADO∽△ABE,即得.
故AF=OD=OC=CF,从而AO=2OC.
由DO∥AB得:BD=2CD.
解析
证明:作DO∥AB交AC于O.
则由AB=AC易知OD=OC,且∠DOC=∠A=2∠CED,
所以O为△EDC的外心,
取F为△EDC的外接圆与AC的交点,则OF=OC=OD,∠ACE=∠ADF.
所以△ACE∽△ADF,即有AD/AC=AF/AE.
再由DO∥AB,∠ADO=∠BAE,∠AOD=180-∠DOC=180°-∠A=180°-∠BED=∠AEB,
所以△ADO∽△ABE,即得.
故AF=OD=OC=CF,从而AO=2OC.
由DO∥AB得:BD=2CD.
如图,半圆O的直径AB的长为4,点C平分弧AE,过C作AB的垂线交AB于D,交AE干F.
(Ⅰ)求证:CE2=AE•AF:
(Ⅱ)若AE是∠CAB的角平分线,求CD的长.
正确答案
(I)证明:∵点C平分,∴
,∴CE=CA,
∴∠CAE=∠CEA=∠FCA,
∴△AFC∽△ECA.
∴,
∴CE2=AE•AF.
(II)解:∵AE平分∠CAB,∴∠BAE=∠EAC=∠CEA,
∴CE∥AB,
∴∠ECD=90°,∠BAE=∠EAC=∠CEA=30°,
∴∠CAB=60°,
∴CD=2sin60°=.
解析
(I)证明:∵点C平分,∴
,∴CE=CA,
∴∠CAE=∠CEA=∠FCA,
∴△AFC∽△ECA.
∴,
∴CE2=AE•AF.
(II)解:∵AE平分∠CAB,∴∠BAE=∠EAC=∠CEA,
∴CE∥AB,
∴∠ECD=90°,∠BAE=∠EAC=∠CEA=30°,
∴∠CAB=60°,
∴CD=2sin60°=.
扫码查看完整答案与解析