内容正文:
专题(十) 相似三角形性质与判定的综合
数学 九年级上册 北师版
练闯考
类型一 利用相似三角形求线段长
1.如图,在△ABC中,点D在BC边上,点E在AC边上,且AD=AB,∠DEC=∠ADB.
(1)求证:△AED∽△ADC;
(2)若AE=2,EC=6,求AB的长.
解:(1)证明:∵∠DEC=∠DAE+∠ADE,∠ADB=∠DAE+∠C,
∠DEC=∠ADB,∴∠ADE=∠C,
又∵∠DAE=∠CAD,∴△AED∽△ADC;
(2)∵△AED∽△ADC,AE=2,EC=6,
∴ eq \f(AD,AC) = eq \f(AE,AD) ,AC=AE+EC=8,即 eq \f(AD,8) = eq \f(2,AD) ,
∴AD=4或AD=-4(舍去).
又∵AD=AB,∴AB=4.
2.如图,在平行四边形ABCD中,连接对角线AC,延长AB至点E,使BE=AB,连接DE,分别交BC,AC于点F,G.
(1)求证:BF=CF;
(2)若BC=6,DG=4,求FG的长.
解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,
∴△EBF∽△EAD,∴ eq \f(BF,AD) = eq \f(EB,EA) = eq \f(1,2) ,∴BF= eq \f(1,2) AD= eq \f(1,2) BC,∴BF=CF;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴△FGC∽△DGA,
∴ eq \f(FG,DG) = eq \f(FC,AD) ,即 eq \f(FG,4) = eq \f(1,2) ,解得FG=2.
类型二 利用相似三角形求角度
3.如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B
(1)求证:△ADF∽△DEC;
(2)若AB=8,AD=6 eq \r(3) ,AF=4 eq \r(3) ,求∠ADE的度数.
解:(1)证明:∵平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,
∴∠B+∠DCE=180°,∠ADF=∠CED,
∵∠B=∠AFE,∠AFD+∠AFE=180°,
∴∠AFD=∠DCE,∴△ADF∽△DEC;
(2)∵四边形ABCD为平行四边形,∴CD=AB,AD∥BC,∴AE⊥AD,
∵△ADF∽△DEC,∴ eq \f(AF,CD) = eq \f(AD,DE) ,即 eq \f(4\r(3),8) = eq \f(6\r(3),DE) ,∴DE=12,
∵在Rt△ADE中,AE2=DE2-AD2,∴AE=6,∴∠ADE=30°.
4.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,D为CB延长线上一点,E为BC延长线上一点,且满足AB2=DB·CE.
(1)求证:△ADB∽△EAC;
(2)若∠BAC=40°,求∠DAE的度数.
解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ABD=∠ACE,
∵AB2=DB·CE,∴ eq \f(AB,CE) = eq \f(DB,AB) ,∴ eq \f(AB,CE) = eq \f(DB,AC) ,∴△ADB∽△EAC;
(2)∵△ADB∽△EAC,∴∠BAD=∠E,∠D=∠CAE,
∵∠DAE=∠CAE+∠BAD+∠BAC,∴∠DAE=∠D+∠BAD+∠BAC,
∵∠BAC=40°,AB=AC,∴∠ABC=70°,∴∠D+∠BAD=70°,
∴∠DAE=∠D+∠BAD+∠BAC=70°+40°=110°.
类型三 利用相似三角形求比值
5.如图,△ABC中,AB=AC,AD为BC边的中线,DE⊥AB于点E.
(1)求证:△BDE∽△CAD;
(2)若AB=13,AD=12,求 eq \f(S△BDE,S△CAD) 的值.、
解:(1)证明:∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∠B=∠C,
∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠ADC,∴△BDE∽△CAD;
(2)∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,
在Rt△ADB中,BD= eq \r(AB2-AD2) = eq \r(132-122) =5,
∵ eq \f(1,2) ·AD·BD= eq \f(1,2) ·AB·DE,∴DE= eq \f(60,13) ,∴BE= eq \r(BD2-DE2) = eq \f(25,13) ,
∴ eq \f(S△BDE,S△CAD) = eq \f(S△BDE,S△ADB) = eq \f(BE,AB) = eq \f(25,169) .
6.如图,点E为▱ABCD的边BC延长线上一点,AE与BD交于点F,与DC交于点G.
(1)写出所有与△ABE相似的三角形,并选择其中一对相似三角形加以证明;
(2)若BC=2CE,求 eq \f(DF,FB) 的值.
解:(1)①△ABE∽△GCE;②△ABE∽△GDA.证明:①∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,∴∠ABE=∠GCE,∠BAE=∠CGE,∴△ABE∽△GCE;②∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠ABE=∠GDA,AD∥BE,∴∠E=∠DAG,∴△ABE∽△GDA;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴△ADF∽△EBF,∴ eq \f(DF,FB) = eq \f(AD,BE) ,∵BC=2CE,∴ eq \f(DF,FB) = eq \f(AD,BE) = eq \f(BC,BC+CE) = eq \f(2,3) .
类型四 利用相似三角形证明等积式
7.如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,点E在边BC的延长线上,且OE=OB,连接DE.
(1)求证:DE⊥BE;
(2)如果OE⊥CD,求证:BD·CE=CD·DE.
证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=OD,∵OE=OB,∴OE=OD,∴∠OBE=∠OEB,∠OED=∠ODE,∵∠OBE+∠OEB+∠OED+∠ODE=180°,∴∠BEO+∠DEO=∠BED=90°,∴DE⊥BE;
(2)∵OE⊥CD,∴∠CEO+∠DCE=∠CDE+∠DCE=90°,∴∠CEO=∠CDE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠CEO,∴∠DBE=∠CDE,又∵∠BED=∠DEC,∴△BDE∽△DCE,∴ eq \f(BD,CD) = eq \f(DE,CE) ,∴BD·CE=CD·DE.
8.如图,在菱形ABOC中,对角线AO,BC相交于点D,BE⊥AC于点E,AO与BE交于点H.
(1)求证:△BAD∽△HBD;
(2)延长OC交BE的延长线于点F,求证:HB2=HE·HF.
证明:(1)∵四边形ABOC是菱形,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,∴∠ADB=90°.∵BE⊥AC于点E,∴∠HEA=90°.∵∠CAD+∠AHE=∠DBH+∠BHD=90°,∠AHE=∠BHD,∴∠CAD=∠DBH,∴∠BAD=∠DBH.又∵∠ADB=∠BDH,∴△BAD∽△HBD;
(2)连接CH,∵四边形ABOC是菱形,∴AD垂直平分BC,∴HB=HC,∴∠HBC=∠HCB.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵∠BEC=90°,∴∠HBC+∠ACB=90°,∴∠HCB+∠ABC=90°.∵CF∥AB,∴∠ABC+∠HCB+∠HCF=180°,∴∠HCF=90°.∵∠HCF=∠HEC=90°,∠FHC=∠CHE,∴△FHC∽△CHE,∴HC∶HE=HF∶HC,∴HC2=HE·HF,∴HB2=HE·HF.
$$