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专题07 相似三角形的五种模型
相似三角形考查范围广,综合性强,其模型种类多,其中有关一线三垂直模型在前面的专题已经很详细的讲解,这里就不在重复。
模型一、A字型
A字型(平行) 反A字型(不平行)
例.如图,在中,点分别在上,且.
(1)
求证:;
(2)若点在上,与交于点,求证:.
【答案】见解析
【详解】解:(1)在△AEF和△ABC中,∵,,∴△AEF∽△ABC;
(2) ∵△AEF∽△ABC,∴∠AEF=∠ABC,
∴EF∥BC,
∴△AEG∽△ABD,△AGF∽△ADC,
∴,,∴.
【变式训练1】已知:如图,点D,F在△ABC边AC上,点E在边BC上,且DE∥AB,CD2=CF•CA.
(1)求证:EF∥BD;
(2)如果AC•CF=BC•CE,求证:BD2=DE•BA.
【答案】见解析
【解析】证明:(1)∵DE∥AB,∴,
∵CD2=CF•CA.∴,∴,∴EF∥BD;
(2)∵EF∥BD,∴∠CEF=∠CBD,
∵AC•CF=BC•CE,∴,且∠C=∠C,∴△CEF∽△CAB,∴∠CEF=∠A,∴∠DBE=∠A,
∵DE∥AB,∴∠EDB=∠DBA,且∠DBE=∠A,∴△BAD∽△DBE,∴∴BD2=BA•DE
【变式训练2】如图所示,在△ABC中,DE∥BC,AD=5,BD=10,AE=3.
(1)求CE的长.
(2)在△ABC中,点D,E,Q分别是AB,AC,BC上,且DE∥BC,AQ交DE于点P.小明认为,你认为小明的结论正确吗?请说明你的理由.
【答案】(1)6;(2)见解析
【解析】(1)由DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,
∴,
∵AD=5,BD=10,AE=3,∴CE=6.
(2)结论正确,理由如下,
在△ABQ中,由于DP∥BQ,∴△ADP∽△ABQ,∴,同理可得:,∴
【变式训练3】如图,在中,,,,平分,交边于点,过点作的平行线,交边于点.(1)求线段的长;(2)取线段的中点,联结,交线段于点,延长线段交边于点,求的值.
【答案】(1)4;(2)
【解析】解:(1)∵平分,,∴.
在中,,,,
∴.
在中,,,,
∴.∴.
∵,∴
∴.
∴.
(3)
∵点是线段的中点,
∴.
∵,∴
∴.∴.
∵,∴
∴
∴.
模型二、8字型与反8字型相似
例.如图,已知在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于E,点D在BE延长线上,且BA•BC=BD•BE.(1)求证:△ABD∽△EBC;(2)求证:AD2=BD•DE.
【答案】见解析
【解答】证明:(1)∵BE平分∠ABC,∴∠ABD=∠EBC,
∵BA•BC=BD•BE.即,∴△ABD∽△EBC;
(2)∵△ABD∽△EBC,∴∠BAD=∠BEC,∠ADB=∠BCE,
∵∠AED=∠BEC,∴∠BAD=∠AED,∴△ADE∽△BEC,
∴△AED∽△ABD,∴,即AD2=BD•DE.
【变式训练1】如图,AD与BC交于点O,EF过点O,交AB与点E,交CD与点F,BO=1,CO=3,AO,DO.
(1)求证:∠A=∠D.
(2)若AE=BE,求证:CF=DF.
【答案】
【解析】证明:(1)∵BO=1,CO=3,AO,DO.∴,
∵∠AOB=∠COD,∴△OAB∽△ODC,∴∠A=∠D.
(2) ∵∠A=∠D,∴AB∥CD,
∴,,∴.
∵AE=BE,∴CF=DF.
【变式训练2】如图,AG∥BD,AF:FB=1:2,BC:CD=2:1,求的值
【答案】
【解析】∵AG∥BD,∴△AFG∽△BFD,∴,
∵,∴CDBD,∴,
∵AG∥BD,∴△AEG∽△CED,∴.
【变式训练3】如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC、CD于点P、Q.(1)求证:△PCQ∽△RDQ;(2)求BP:PQ:QR的值.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】解:(1)∵,∴.
又∵.∴.
(2)∵四边形和四边形都是平行四边形,
∴,.∴,.
又∵点是中点,∴.
由(1)知,∴,∴.
又∵,∴.
模型三、AX型(A字型及X字型两者相结合)
例.如图,△ABC中,D.E分别是AB、AC上的点,且BD=2AD,CE=2AE.
(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)若DF=2,求FC的长度.
【答案】见解析
【解答】(1)证明:∵BD=2AD,CE=2AE,∴,
又∵∠DAE=∠BAC,∴△ADE∽△ABC;
(2)解:∵△ADE∽△ABC,∴,∠ADE=∠ABC,
∴DE∥BC,∴△DEF∽△CBF,∴,即,∴FC=6.
【变式训练1】如图,在菱形ABCD中,∠ADE、∠CDF分别交BC、AB于点E、F,DF交对角线AC于点M,且∠ADE=∠CDF.(1)求证:CE=AF;(2)连接ME,若=,AF=2,求的