内容正文:
巧用“基本图形”探索相似条件
素养训练
第27章 相似
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[中考·雅安]如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,EF经过点O,分别交AB,CD于点E,F,FE的延长线交CB的延长线于点M.
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(1)求证:OE=OF.
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(2)若AD=4,AB=6,BM=1,求BE的长.
【解】如图,过点O作ON∥BC交AB于点N,则△AON∽△ACB.
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如图,AB=16 cm,AC=12 cm,动点P,Q分别以每秒2 cm和1 cm的速度同时开始运动,其中点P从点A出发沿AC边一直移动到点C为止,点Q从点B出发沿BA边一直移动到点A为止(点P到达点C后,点Q继
续运动).设运动时间为t s.
(1)请直接用含t的代数式表示AP的长和AQ的长,并写出t的取值范围.
【解】由题意得AP=2t cm(0≤t≤6),
AQ=(16-t)cm(0≤t≤16).
(2)当t等于何值时,△APQ与△ABC相似?
【点方法】
本题是探究△APQ与△ABC相似,由于没有明确两个三角形的对应元素,所以要分情况讨论,由于∠A是公共角,所以点A和点A是对应点,另两点要分两种情况讨论.
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【点方法】
当所证等积式或比例式运用“三点定型法”不能定型或能定型而不相似,条件又不具备成比例线段时,可考虑用中间比“搭桥”,称为“等比替换法”,有时还可用“等积替换法”.
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如图,已知∠DAB=∠EAC,∠ADE=∠ABC.
求证:(1)△ADE∽△ABC.
【证明】∵∠DAB=∠EAC,
∴∠DAE=∠BAC.
又∵∠ADE=∠ABC,
∴△ADE∽△ABC.
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如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是BC边上的一个动点(不与点B,C重合),连接AE,并作EF⊥AE,交CD边于点F,连接AF.设BE=x,CF=y.
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(1)求证:△ABE∽△ECF;
【证明】∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=90°.∴∠BAE+∠AEB=90°.
∵AE⊥EF,∴∠AEF=90°,
∴∠CEF+∠AEB=90°.∴∠BAE=∠CEF.
又∠B=∠C,∴△ABE∽△ECF.
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(2)▱当x为何值时,y的值为2?
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如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作MN⊥AC于点M,交AB的延长线于点N,过点B作BG⊥MN于点G.求证:
(1)△BGD∽△DMA;
【证明】∵MN⊥AC,BG⊥MN,
∴∠BGD=∠DMA=90°.
∵以AB为直径的⊙O交BC于点D,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∴∠ADM+∠CDM=90°.
又∵∠DBG+∠BDG=90°,∠CDM=∠BDG,
∴∠DBG=∠ADM,∴△BGD∽△DMA.
(2)直线MN是⊙O的切线.
【证明】连接OD,如图.
由题意得BO=OA,BD=DC,
∴OD是△ABC的中位线,∴OD∥AC.
又∵MN⊥AC,∴OD⊥MN,
∵OD为⊙O的半径,
∴直线MN是⊙O的切线.
【点思路】
本题是典型的一线三垂直模型,即MN边上有三个直角,可由等角的余角相等得到相等的角,从而得到△BGD和△DMA相似.
【证明】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,AB∥CD.∴∠OAE=∠OCF.
在△AOE和△COF中,
∴△AOE≌△COF(ASA).∴OE=OF.
∴==.∵OA=OC,∴=.
∴ON=BC=AD=2,AN=BN=AB=3.
∵ON∥BC,∴△ONE∽△MBE.
∴=,即=,解得BE=1.
【解】当0≤t<6时,
①若QP∥BC,则有△AQP∽△ABC,∴=.
∵AB=16 cm,AC=12 cm,AP=2t cm,
AQ=(16-t)cm,∴=,解得t=.
②由∠A=∠A,若∠AQP=∠C,
则有△AQP∽△ACB,
∴=,∴=,
解得t=6.4(不符合题意,舍去).
当6≤t≤16时,点P与点C重合.
∵∠A=∠A,
∴只有当∠AQC=∠ACB时,△AQP∽△ACB,
∴=,∴=,解得t=7.
综上所述,当t=时,△AQP∽△ABC,
当t=7时,△AQP∽△ACB.
如图,点D,E分别为△ABC的边AC,AB上的点,BD,CE交于点O,且=,试问△ADE与△ABC相似吗?请说明理由.
【解】相似.理由如下:
∵=,∠BOE=∠COD,∠DOE=∠COB,
∴△BOE∽△COD,△DOE∽△COB,
∴∠EBO=∠DCO,∠DEO=∠CBO.
∵∠ADE=∠DCO+∠DEO,∠ABC=
∠EBO+∠CBO,∴∠ADE=∠ABC.
又∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC.
如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,E为AC的中点,ED的延长线交AB的延长线于点F.求证:=.
【证明】∵∠BAC=90°,AD⊥BC,