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2024年中考数学二轮复习——相似三角形—“8”字模型、“A”字模型
一.“8”字模型
例1.如图,在△ABC中,AB=AC,BC恰好是∠ABD的角平分线.
(1)求证:△APC∽△DPB;
(2)若AP=BP=1,AD=CP,求DP的长.
(1)证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∵BC是∠ABD的平分线,
∴∠ABC=∠DBC,
∴∠C=∠DBC,
又∠APC=∠DPB,
∴△APC∽△DPB.
(2)解:设DP=x,
∵AP=PB=1,
∴AD=AP+DP=1+x,
又AD=CP,
∴CP=1+x,
由(1)得:△APC∽△DPB,
∴AP:DP=PC:BP,
即:1:x=(x+1):1,
∴x2+x=1,
∴x2+x﹣1=0,
解得:,(不合题意,舍去).
∴.
例2.如图,在正方形ABCD中,M为BC上一点,ME⊥AM,ME交CD于F,交AD的延长线于点E.
(1)求证:△ABM∽△MCF;
(2)若AB=4,BM=2,求△DEF的面积.
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD,∠B=∠C=90°,BC∥AD,
∴∠BAM+∠AMB=90°,
∵ME⊥AM,
∴∠AME=90°,
∴∠AMB+∠FMC=90°,
∴∠BAM=∠FMC,
∴△ABM∽△MCF;
(2)解:∵AB=4,
∴AB=BC=CD=4,
∵BM=2,
∴MC=BC﹣BM=4﹣2=2,
由(1)得:△ABM∽△MCF,
∴,
∴,
∴CF=1,
∴DF=CD﹣CF=4﹣1=3,
∵BC∥AD,
∴∠EDF=∠MCF,∠E=∠EMC,
∴△DEF∽△CMF,
∴,
∴,
∴DE=6,
∴△DEF的面积DE•DF6×3=9,
答:△DEF的面积为9.
例3.如图,E为▱ABCD的边CD延长线上的一点,连结BE交AC于点O,交AD点F.
(1)求证:△AOB∽△COE;
(2)求证:BO2=EO•FO.
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴△AOB∽△COE;
(2)∵△AOB∽△COE,
∴,
∵AD∥BC,
∴△AOF∽△COB.
∴,
∴,
即OB2=OF•OE.
例4.已知:如图,在△ABC中,点D在边BC上,AE∥BC,BE与AD、AC分别相交于点F、G,AF2=FG•FE.
(1)求证:△CAD∽△CBG;
(2)联结DG,求证:DG•AE=AB•AG.
证明:(1)∵AF2=FG⋅FE.
∴,
∵∠AFG=∠EFA,
∴△FAG∽△FEA,
∴∠FAG=∠E,
∵AE∥BC,
∴∠E=∠EBC,
∴∠EBC=∠FAG,
∵∠ACD=∠BCG,
∴△CAD∽△CBG;
(2)∵△CAD∽△CBG,
∴,
∵∠DCG=∠ACB,
∴△CDG∽△CAB,
∴,
∵AE∥BC,
∴,
∴,
∴,
∴DG•AE=AB•AG.
练习题
1.如图,楼AB的层数为5层,在楼顶A处观望另一幢楼CD的底部D,视线正好经过小树的顶端E,又从楼AB的底部B处观望楼CD的顶部C,视线也正好经过小树的顶端E,楼CD的层数为9层.已知这两幢楼每层楼的高度均为2.8米,B、F、D位于同一水平直线上,且AB、EF、CD均与BD垂直.求小树的高度EF.
二.“A”字模型
例1.《九章算术》中记载着这样的一个问题:“今有邑方,不知大小,各中开门.出北门二十步有木,出南门一十四步,折而西行一千七百七十五步见木,问邑方几何?”大意如下:如图,M、N为正方形ABCD一组对边的中点,△GEF中,G、M、N、E四点共线,∠E=90°,F、A、G三点共线,且AD⊥GE,GM=20步,NE=14步,EF=1775步,求正方形ABCD的边长.
解:设正方形ABCD的边长为x步,
∵M、N为正方形ABCD一组对边的中点,
∴AMADx(步),
∵AD⊥GE,
∴∠AMG=90°,
∵∠E=90°,
∴∠AMG=∠E=90°,
∵∠G=∠G,
∴△AMG∽△FEG,
∴,
∴,
整理得:x2+34x﹣71000=0,
解得:x1=250,x2=﹣284,
经检验:x1=250,x2=﹣284都是原方程的根,
∵x>0,
∴x=250,
∴正方形ABCD的边长为250步.
例2.如图,在河对岸有一灯杆AB,在灯光下,小丽在点D处测得自己的影长DF=3m,沿BD方向前进到点F处测得自己的影长FG=4m.设小丽的身高为1.6m,即CD=EF=1.6m,求灯杆AB的高度.
解:由题意得:CD⊥BG,AB⊥BG,EF⊥BG,
∴∠ABD=∠CDF=∠EFG=90°,
∵∠AFB=∠CFD,
∴△CDF∽△ABF,
∴,
∴,
∵∠G=∠G,
∴△EFG∽△ABG,
∴,
∴,
∴,
解得:BD=9,
∴,
解得:AB=6.4,
∴灯杆AB的高度为6.4