内容正文:
相似三角形的常见模型
如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上.
(1)“A”字形:若DE∥BC,则△ABC∽△ADE.
(2)反“A”字形:若∠AED=∠ABC,则△ABC∽△AED.
例1 如图,在△ABC中,BD平分∠ABC交AC于点D,DE∥BC交AB于点E. 若AB=6,BC=4,则DE=( A )
A. 2.4 B. 3
C. 3.6 D. 4.8
A
(1)“A”字形模型,即为判定三角形相似的预备定理.
1. 如图,在△ABC中,点D,E分别在AC,AB上,DE∥BC,若AE=2,BE=3,BC=3,则DE的长为( A )
第1题图
A.
C.
A
2. 如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC上的点,连结DE,AB=2AE,AC=2AD,若BC=8,则DE的长为( A )
A. 4 B. 5
C. 6 D. 2
第2题图
A
如图,在△ABC中,点D,E分别在BA,CA的延长线上.
(1)“8”字形:若DE∥BC,则△ABC∽△ADE.
(2)反“8”字形:若∠AED=∠ABC,则△ABC∽△AED.
例2 如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E是BC的中点,AE与BD相交于点G,则 的值为( C )
A.
C.
C
(2)若已知条件中有平行线条件,可以寻找“A”字形或“8”字形模型进行解题.若没有平行线条件,可以添加平行线构造上述模型.
3. 如图,在△ABC中,CE交AB于点D,∠A=∠E,AD:DB=2:3,AB=10,ED=5,则DC的长等于( A )
A.
C.
A
如图,在△ABC中,点D在AB上.
(1)共线共角型:若∠ACD=∠ABC,则△ABC∽△ACD,可得AC2=AD·AB.
(2)双垂直型:若∠ACB=∠ADC=90°,则△ABC∽△ACD∽△CBD.
利用双垂直型的结论,可证明射影定理:CD2=AD·BD,AC2=AD·AB,BC2=BD·BA.
例3 如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=9,D是BC边上一点,若AD=BD,则BD的长为( C )
A. 3 B. 3.5
C. 4 D. 4.5
C
(3)当两个相似三角形具备“共一边一角”时,则公共边的平方等于在同一直线上的两条线段的乘积,公共角所对的边之比是这两个相似三角形的相似比.射影定理即为这个模型的特殊情况.
4. 如图,在△ABC中,点D是BC边的中点,且∠1=∠B,若BC=6,则AC的长为( D )
A. 3 B. 4
C. 4 D. 3
D
如图,在△ABC和△CDE中,B,C,D三点共线,且∠B=∠ACE=∠D,则△ABC∽△CDE.
例4 如图,在矩形ABCD中,点E,F,G分别在AB,BC,CD上,DE⊥EF,EF⊥FG,BE=3,BF=2,FC=6,则DG的长是( B )
B
A. 4 B.
C. D. 5
(4)例4中的模型是一线三等角模型.当条件中出现垂直时,且直角顶点在一条直线上时,可以尝试构造“K”型图,它是一线三等角模型的特殊情形.
5. 如图,△ABC是等边三角形,点D,E分别在BC,AC上,且∠ADE=60°,AB=6,BD=2,则CE的长等于( B )
A. 1 B.
C. D. 2
第5题图
B
6. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E是BC边的中点,连结AE,过点E作EF⊥AE交CD于点F,连结AF,则AF的长为( A )
第6题图
A.
A
C.
如图1,已知矩形DEFG是△ABC的内接矩形,点E,F在边BC上,点D,G分别在边AB,AC上,则△ADG∽△ABC,△ADN∽△ABM,△AGN∽△ACM, .
特别地,当∠BAC=90°时,如图2,有△ADG∽△EBD∽△FGC∽△ABC.
例5 如图,在△ABC中,BC=12,BC边上的高AD=10,矩形PQMN内接于△ABC,点Q,M在边BC上,点P,N分别在边AB,AC上.
(1)若PQ∶PN=1:2,求PQ的长;
解:∵四边形PQMN是矩形,∴PN∥BC,∴△APN∽△ABC. ∵AD⊥BC,∴AD⊥PN,
∴ ,即 ,解得PQ= .
(2)求矩形PQMN面积的最大值,并求出此时矩形的周长.
解:设AE=x,
由(1)得, ,即 ,∴PN= x.
∵PQ=10-x,∴S矩形PQMN= x =- (x-5)2+30,∴当x=5时,矩形PQMN的面积最大,最大面积是30,此时PQ=5,PN=6,矩形PQMN的周长为22.
(5)解决三角形内接矩形的有关计算问题时,应该运用相似三角形的一条性质:相似三角形的对应高之比等于相似比.
7. 如图,在△ABC中,BC=8,高AD=6,点E,F分别在AB,AC上,点G,H在BC上,当四边形EFGH是矩形,且EF=2EH时,矩形EFGH的周长为( C )
A.
C
C.
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