内容正文:
专题13 相似三角形中的母子型相似模型
【模型展示】
特点
当∠ABD=∠ACB时
△ABD∽△ACB
性质:
其中:
∠A是公共角
AB是公共边
BD与BC是对应边
结论
【模型证明】
解决方案
特殊母子型——射影定理
在Rt△ACB与Rt△ADC中,当∠ABC=∠ACD时,有
Rt△ACB∽Rt△ADC∽Rt△CDB
射影定理:
母子相似证明题一般思路方法:
1 由线段乘积相等转化成线段比例式相等;
2 分子和分子组成一个三角形、分母和分母组成一个三角形;
3 第②步成立,直接从证这两个三角形相似,逆向证明到线段乘积相等;
4 第②步不成立,则选择替换掉线段比例式中的个别线段,之后再重复第三步;
【题型演练】
一、单选题
1.如图,在中,是斜边上的高,则图中的相似三角形共有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【分析】根据相似三角形的判定定理及已知即可得到存在的相似三角形.
【详解】∵∠ACB=90°,CD⊥AB
∴△ABC∽△ACD,△ACD∽△CBD,△ABC∽△CBD
所以有三对相似三角形,
故选:C.
【点睛】考查相似三角形的判定定理:(1)两角对应相等的两个三角形相似;(2)两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似;(3)三边对应成比例的两个三角形相似.
2.如图,正方形ABCD中,E、F分别在边CD,AD上,于点G,若BC=4,AF=1,则CE的长为( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【分析】过D做于点H,由正方形ABCD的性质,通过证明和计算得到,再通过证明从而求得CE的长.
【详解】如下图,过D做于点H
∴
∵正方形ABCD
∴ 且
∵
∴
∴
又∵
∴
∴
∵
∴
又∵正方形ABCD
∴
∴
∵于点G
∴
∴
∴
∵
∴
∵且
∴
∴
∴
故选:A.
方法二:
∵∠BEC+∠FCD=90°,
∠DFC+∠FCD=90°,
∴∠BEC=∠DFC,
又∵∠CDF=∠BCE,
BC=CD,
∴△BCE≌△CDF,
∴CE=DF=4-1=3;
【点睛】本题考察了三角形勾股定理、相似三角形、正方形的知识;求解的关键是熟练掌握正方形、相似三角形的性质,从而完成求解.
3.如图,中,,,,点,分别在,上,,.把绕点旋转,得到,点落在线段上.若点在的平分线上,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据勾股定理求出AC的长,再根据计算可知,结合定理两边成比例且夹角相等的三角形相似证明△PQC∽△BAC,再根据相似三角形的性质得出∠CPQ=∠B,由此可得出PQ∥AB;连接AD,根据PQAB和点D在∠BAC的平分线上可证∠ADQ=∠DAQ,由此可得AQ=DQ,分别表示AQ和DQ由此可得方程12﹣4x=2x,解出x,即可求出CP.
【详解】解:∵在Rt△ABC中,AB=15,BC=9,
∴AC===12.
∵==,==,
∴=.
∵∠C=∠C,
∴△PQC∽△BAC,
∴∠CPQ=∠B,
∴PQAB;
连接AD,
∵PQAB,
∴∠ADQ=∠DAB.
∵点D在∠BAC的平分线上,
∴∠DAQ=∠DAB,
∴∠ADQ=∠DAQ,
∴AQ=DQ.
∵PD=PC=3x,QC=4x
∴在Rt△CPQ中,根据勾股定理PQ=5x.
∴DQ=2x.
∵AQ=12﹣4x,
∴12﹣4x=2x,解得x=2,
∴CP=3x=6.
故选C.
【点睛】本题考查几何变换——旋转综合题,勾股定理,相似三角形的性质和判定,平行线的性质和判定,熟练掌握定理并能灵活运用是解决此题的关键.
4.如图,Rt△ABC中,AC⊥BC,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AD交AB于点E,M为AE的中点,BF⊥BC交CM的延长线于点F,BD=4,CD=3.下列结论①∠AED=∠ADC;② ;③AC•BE=12;④3BF=4AC,其中结论正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】①∠AED=90°﹣∠EAD,∠ADC=90°﹣∠DAC,∵∠EAD=∠DAC,
∴∠AED=∠ADC.故本选项正确;
②∵AD平分∠BAC,∴,∴设AB=4x,则AC=3x,
在直角△ABC中,AC2+BC2=AB2,则(3x)2+49=(4x)2,
解得:x=,
∵∠EAD=∠DAC,∠ADE=∠ACD=90°,
∴△ADE∽△ACD,得DE:DA=DC:AC=3:,故不正确;
③由①知∠AED=∠ADC,
∴∠BED=∠BDA,
又∵∠DBE=∠ABD,
∴△BED∽△BDA,
∴DE:DA=BE:BD,由②知DE:DA=DC:AC,
∴BE:BD=DC:AC,
∴AC•BE=BD•DC=12.
故本选项正确;
④连接DM