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证比例式或等积式的七种技巧
点石成金
证比例式或等积式,若所遇问题中无平行线或相似三角形,则需构造平行线或相似三角形,得到成比例线段.若比例式或等积式中的线段分布在两个三角形中, 可尝试证这两个三角形相似;若不在两个三角形中,可先将它们转化到两个三角形中,再证这两个三角形相似;若在两个明显不相似的三角形中,可运用中间比代换.
经典例题解剖
例 如图,CD是Rt△ABC斜边上的高,E为CB的中点,ED的延长线交CA的延长线于点F.
求证:AC•CF=CB•DF.
分析:先证明△FDA∽△FCD,得出,再证明△ACD∽△CBD,可得,即可解答.
证明:∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠CDB=90°,
∵E为CB的中点,
∴CE=EB=DEBC,
∴∠B=∠BDE,
∵∠BDE=∠ADF,
∴∠B=∠ADF,
∵∠ACB=90°,
∴∠B+∠CAB=90°,
∵∠ACD+∠CAB=90°
∴∠B=∠ACD,
∴∠ADF=∠ACD,
又∵∠F=∠F,
∴△FDA∽△FCD,
∴,
∵∠ADC=∠CDB=90°,∠ACD=∠B,
∴△ACD∽△CBD,
∴,
∴,
即AC⋅CF=CB⋅DF.
分类训练
技巧1 构造平行线法
1.三角形内角平分线定理:三角形任意两边之比等于它们夹角的平分线分对边之比.
已知:如图,在△ABC中,AD是角平分线.
求证:.
分析:由比例式,想到作平行线,用到了平行线的性质;只要证明AE=AC即可,用到了等腰三角形的判定定理,由CE∥AD,写出比例式,用到了平行线分线段成比例定理(推论);
技巧2 三点定型法
2.如图所示,在等腰三角形ABC中,AB=AC,点E,F在线段BC上,点Q在线段AB上,且CF=BE,AE2=AQ•AB.求证:
(1)∠CAE=∠BAF;
(2)CF•FQ=AF•BQ.
分析:(1)利用SAS证明△ACE≌△ABF即可得出结论;
(2)先证△ACE∽△AFQ可得∠AEC=∠AQF,求出∠BQF=∠AFE,再证△CAF∽△BFQ,利用相似三角形的性质即可得出结论.
3.已 知:如 图,在中, AB的垂直平分线交AB于D,交AC 于E,交BC的延长线于F,求证:
技巧3 构造相似三角形法
4.如图,在等边三角形ABC中,点P是BC边上任意一点,AP的垂直平分线分别交AB,AC于点M,N.求证:BP•CP=BM•CN.
分析:连接PM,PN,证明△AMN≌△PMN,再证△MPB∽△PNC,即可得出结论.
技巧4 等比过渡法
5.已知:如图,在△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,试判断成立吗?并说明理由.
分析:首先由DE∥BC,得,根据EF∥AB,得,根据等式的传递性即可证明结论.
6.如 图,在中, E是AC的中点,延长ED,交AB的延长线于点F,求证:
技巧5 两次相似法
7.如图,在Rt△ABC中,AD是斜边BC上的高,∠B的平分线BE交AC于E,交AD于F.求证:.
分析:首先得出利用已知得出△BDF∽△ABE,进而得出∠BAD=∠C,则sin∠C=sin∠BAD,即可得出答案.
技巧6 等积代换法
8.如图,已知CE是Rt△ABC斜边AB上的高,在EC的延长线上任取一点P,连接AP,BG⊥AP垂足为G,交CE于D,
求证:CE2=PE•DE.
分析:首先证Rt△ACE∽Rt△CBE,得出CE2=AE•BE(即射影定理);再通过证△AEP∽△BED,得出PE•DE=AE•BE,联立上述两式即可得出本题要证的结论.
技巧7 等线段代换法
9.已知:如图,在菱形ABCD中,BE=DF,DE和CB的延长线相交于G.
求证:(1)△ADE≌△CBF;(2).
分析:(1)首先由菱形ABCD的性质得到AD=BC,∠A=∠C,又BE=DF,由此得到AE=CF,然后利用全等三角形的判定方法即可证明△ADE≌△CBF;
(2)由(1)得到DE=BF,根据菱形性质得到AB∥CD,然后利用平行线分线段成比例得到,接着即可证明题目结论.
10.如图,在中,AD平分AD的垂直平分线FE交BC的延长线于E,
求证:
分析:观察图形发现,乘积式中的线段都在同一条直线上,无法直接利用“三点定形法”找三角形,连接AE,易得,将乘积式中的DE换成AF即可找出,和,证明这两个三角形相似即可。
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