内容正文:
4 探索三角形相似的条件
专题特训 相似三角形判定的常考模型
类型一 平行线(A,X)型
模型示例:主要有两种类型:A型(如图①)和X型(如图②),其中X型也可归于旋转型.
1. 如图,AB∥EF∥DC,AD∥BC,EF与AC交于点G,则图中的相似三角形共有( C )
A. 3对 B. 5对 C. 6对 D. 8对
(第1题)
C
2. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E在边AD上,CE与BD相交于点F.设DE=x,BF=y,当0≤x≤8时,y关于x的函数表达式为 y= .
(第2题)
y=
3. 三角形三条边上的中线交于一点,这个点叫做三角形的重心.如图,点G是△ABC的重心.求证:AD=3DG.
(第3题)
解:连接DE.∵ 点G是△ABC的重心,
∴ E,D分别是AB,BC的中点.∴ DE是△ABC的中位线.
∴ DE∥AC,DE=AC.∴ 易得△DEG∽△ACG.
∴ =. ∴ =.∴ =. ∴ AD=3DG.
类型二 翻折(相交线、母子)型
模型示例:主要包含相交线型(含有公共角或对顶角),如图①所示;母子型(相交线的特殊情形),如图②所示.
①
②
4. 如图,D,E分别是△ABC的边AB,AC上的点,∠ADE=∠C.若AD=2,AB=6,AC=4,则AE的长是( C )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(第4题)
C
5. (2022·泰安)如图,在矩形ABCD中,点E在DC上,DE=BE,AC与BD相交于点O,BE与AC相交于点F.
(1) 若BE平分∠CBD,求证:BF⊥AC.
解:(1) 如图,∵ 在矩形ABCD中,OD=OC,AB∥CD,∠BCD=90°,
∴ ∠2=∠3=∠4,∠3+∠5=90°.
∵ DE=BE,∴ ∠1=∠2.∵ BE平分∠CBD,
∴ ∠1=∠6.∴ ∠3=∠6.
∴ ∠OFB=∠6+∠5=∠3+∠5=90°.∴ BF⊥AC.
(2) 找出图中与△OBF相似的三角形,并说明理由.
解:(2) 与△OBF相似的三角形有△ECF,△BAF.
理由:由(1),可得∠1=∠4.
∵ ∠AFB=∠BFO,
∴ △BAF∽△OBF.由(1),可得∠1=∠3.
∵ ∠EFC=∠OFB,∴ △ECF∽△OBF.
(3) 若OF=3,EF=2,求DE的长.
解:(3) 由(2),得△ECF∽△OBF.∴ =.
∵ OF=3,EF=2,∴ =.∴ 3CF=2BF
①.由(2),得△BAF∽△OBF.∴ =.
∴ BF2=OF·AF.∴ BF2=3(OA+3)
②.∵ 在矩形ABCD中,OA=OC=OF+CF,
∴ OA=3+CF③.联立①②③,可得BF=1+(负值已舍去).
∴ DE=BE=EF+BF=2+1+=3+.
类型三 一线三等(直)角型
模型示例:如图①所示为一线三等角型,如图②所示为一线三直角型(一线三等角的特殊类型).
①
②
6. 如图,折叠矩形ABCD,使点D落在边BC上的点F处.
(1) 求证:△ABF∽△FCE.
解:(1) ∵ 四边形ABCD为矩形,
∴ ∠B=∠C=∠D=90°.
∴ ∠BAF+∠AFB=90°.由折叠,得∠AFE=∠D=90°.
∴ ∠AFB+∠CFE=90°.
∴ ∠BAF=∠CFE.
∴ △ABF∽△FCE.
(第6题)
(2) 若CD=8,CF=4,求矩形ABCD的面积.
解:(2) 由折叠,得AF=AD,DE=EF.
∵ 四边形ABCD为矩形,
∴ AB=CD=8.设DE=EF=x,则CE=CD-DE=8-x.
在Rt△EFC中,EF2=CE2+CF2,即x2=(8-x)2+42,解得x=5.
∴ DE=EF=5.由(1),得△ABF∽△FCE.∴ =,即=.
∴ AF=10.∴ AD=AF=10.
∴ S矩形ABCD=AD·CD=80.
(第6题)
7. 如图,在△ABC中,AB=AC,P,D分别是边BC,AC上的点,且∠APD=∠B.
(1) 求证:AC·CD=PC·BP.
解:(1) ∵ ∠APC=∠APD+∠DPC=∠PAB + ∠B,
∠APD=∠B,∴ ∠PAB=∠DPC.
∵ AB=AC,∴ ∠B=∠C.
∴ △ABP∽△PCD.∴ =.
∴ =.∴ AC·CD=PC·BP.
(第7题)
(2) 若AB=10,BC=12,当PD∥AB时,求BP的长.
解:(2) ∵ PD∥AB,∴ ∠DPC=∠B.由(1),
得∠PAB=∠DPC,∠B=∠C.∴ ∠PAB=∠C.
∵ ∠B=∠B,
∴ △PBA∽△ABC.∴ =.∴ BP=.
∵ AB=10,BC=12,∴ BP==.
(第7题)
8. (2022·永城模拟改编)如图,在△ABC中,∠BAC=