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数学 九年级上册 北师版
练闯考
习题课 母子(垂直)型相似——教材P90T3变式
1.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D.
(1)求证:AC2=AB·AD;
(2)如果BD=5,AC=6,求CD的长.
3.【问题情境】如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,我们可以利用△ABC与△ACD相似证明AC2=AD·AB,这个结论我们称之为射影定理;
【结论运用】如图②,正方形ABCD的边长为6,点O是对角线AC,BD的交点,点E在CD上,过点C作CF⊥BE,垂足为F,连接OF,
(1)试利用射影定理证明△BOF∽△BED;
(2)若DE=2CE,求OF的长.
解:(1)证明:∵CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∵∠DAC=∠CAB,∴Rt△ACD∽Rt△ABC,∴AC∶AB=AD∶AC,∴AC2=AB·AD;
(2)∵AC2=AB·AD,∴62=(AD+5)·AD,整理,得AD2+5AD-36=0,解得AD=-9(舍去)或AD=4,∴CD= eq \r(62-42) =2 eq \r(5) .
2.如图,在矩形ABCD中,E为BC的中点,AE⊥BD于点F,连接CF.
(1)求证:AB=CF;
(2)若AB=4 eq \r(2) ,求DF的长.
解:(1)延长AE,DC相交于点H,∵E为BC的中点,∴BE=CE,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠ABE=∠HCE,∠BAE=∠H,∴△ABE≌△HCE(AAS),∴AB=CH,∴CD=CH,∵BD⊥AE,∴∠DFH=90°,∴CF= eq \f(1,2) DH=CD=AB
(2)∵BE∥AD,BE= eq \f(1,2) BC= eq \f(1,2) AD,∴△BEF∽△DAF,∴ eq \f(BE,AD) = eq \f(BF,DF) = eq \f(1,2) ,设BF=a,则DF=2a,∵∠AFB=∠BAD=90°,∠ABF=∠DBA,∴△BFA∽△BAD,∴AB2=BF·BD,∴(4 eq \r(2) )2=a×3a,解得a= eq \f(4\r(6),3) (负值舍去),∴DF=2a= eq \f(8\r(6),3)
解:(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,∴OC⊥BO,∠BCD=90°,∴BC2=BO·BD,∵CF⊥BE,∴BC2=BF·BE,∴BO·BD=BF·BE,即 eq \f(BO,BE) = eq \f(BF,BD) ,而∠OBF=∠EBD,∴△BOF∽△BED;
(2)∵BC=CD=6,而DE=2CE,∴DE=4,CE=2,在Rt△BCE中,BE= eq \r(22+62) =2 eq \r(10) ,在Rt△OBC中,OB= eq \f(\r(2),2) BC=3 eq \r(2) ,∵△BOF∽△BED,∴ eq \f(OF,DE) = eq \f(BO,BE) ,即 eq \f(OF,4) = eq \f(3\r(2),2\r(10)) ,∴OF= eq \f(6\r(5),5) .
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