内容正文:
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1. 如图,△ABC∽△ADE,∠BAC=∠DAE=90°,AB=3,AC=4,点D在线段BC上运动,点P为线段DE的中点,在点D的运动过程中,CP的最小值是_______.
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2. 问题背景:如图1,已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE;
尝试应用:如图2,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,AC与DE相交于点F,点D在BC边上,=,求 的值.
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问题背景
证明:∵△ABC∽△ADE,
∴=,∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD=∠CAE,=,∴△ABD∽△ACE.
尝试应用
解:如图,连接EC.
∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,
∴△ABC∽△ADE.
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由(1)知△ABD∽△ACE,
=,
∴==,∠ACE=∠ABD=∠ADE.
在Rt△ADE中,∠ADE=30°,
∴=,∴=·=×=3.
∵∠ADF=∠ECF,∠AFD=∠EFC,
∴△ADF∽△ECF,∴==3.
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3. 如图,已知矩形ABCD和矩形AEFG共用顶点A,点E在线段BD上,
连接EG,DG,且 =.
(1)求证:∠ABE=∠ADG;
(2)若AB=,AD=,BE=BD,求EG的长.
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(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG均为矩形,
∴∠BAD=∠EAG=90°,
即∠BAE+∠DAE=∠DAG+∠DAE=90°,
∴∠BAE=∠DAG.
又∵=,∴△ABE∽△ADG,∴∠ABE=∠ADG.
(2)解:∵四边形ABCD为矩形,
∴AD∥BC,∠ABC=∠ABE+∠CBD=90°,
∴∠ADB=∠CBD.
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∵∠ABE=∠ADG,
∴∠ADG+∠ADB=∠ABE+∠CBD=90°,即∠EDG=90°.
在Rt△ABD中,AB=,AD=,
∴BD===3,
∴BE=BD=,DE=2,
由(1)知△ABE∽△ADG,
∴=,∠ABE=∠ADG,∴=,∴DG=.
在Rt△DEG中,EG===3.
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4. 在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=nBC,P为AB上的一点(不与端点重合),过点P作PM⊥AB交AC于点M,得到△APM.
(1)【问题发现】如图1,当n=1时,点P为AB的中点时,CM与BP的数量关系为________;
(2)【类比探究】如图2,当n=2时,△APM绕点A顺时针旋转,连接CM,BP,则在旋转过程中CM与BP之间的数量关系是否发生变化?请说明理由.
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解:(1)CM=BP
(2)CM=BP的数量关系不变. 理由如下:
当n=2时,AB=2BC,
由勾股定理可得AC===AB,∴=.
由旋转得∠CAB=∠MAP,
即∠BAP+∠CAP=∠CAM+∠CAP,
∴∠BAP=∠CAM,∴△ABP∽△ACM,
∴==,∴CM=BP.
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5. (1)【问题呈现】如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE. 请判断BD与CE的数量关系:________;
(2)【类比探究】如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°. 连接BD,CE. 请写出BD与CE的数量关系:________;
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(3)【拓展提升】如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且 ==. 连接BD,CE.
①求 的值;
②延长CE交BD于点F,
交AB于点G. 求sin∠BFC的值.
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解:(1)BD=CE
(2)BD=CE
(3)①∵==,∠ABC=∠ADE=90°,
∴△ABC∽△ADE,∴∠DAE=∠BAC,即∠DAB+∠BAE=∠BAE+∠EAC,
∴∠DAB=∠EAC.
设AB=3x,BC=4x.
在Rt△ABC中,AC===5x.
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同理,在Rt△ADE中,设AD=3a,DE=4a,则AE=5a,
∴∠DAB=∠EAC,====,
即==,
∴△DAB∽△EAC,∴==.
②由①得△DAB∽△EAC,∴∠ABD=∠ACE.
∵∠BGF=∠AGC,∴△BGF∽△CGA,∴∠BFG=∠GAC,
∴sin∠BFC=sin∠BAC.
在Rt△ABC中,∴sin∠BAC===,∴sin∠BFC=.
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6. (1)观察猜想
如图1,在△ABC中,分别以AB,AC为边向外作等腰直角三角形ABD和等腰直角三角形ACE,∠BAD=∠CAE=90°,连接BE,CD,则BE与CD的数量关系为________,位置关系为________;
(2)类比探究
如图2,在△ABC中,分别以AB,AC为边作等腰直角三角形ABD和等腰直角三角形ACE. ∠BAD=∠CAE=90°,点D,E,C在同一直线上,AM为△ACE中CE边上的高,猜想DC,BC,AM之间的数量关系并说明理由.
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解:(1)BE=CD BE⊥CD
(2)DC=BC+2AM. 理由如下:
∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,
∴AB=AD,AC=AE.
∵∠BAD=∠CAE=90°,
∴∠BAD-∠EAB=∠CAE-∠EAB,即∠DAE=∠BAC.
在△ADE和△ABC中,
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∴△ADE≌△ABC(SAS),∴DE=BC.
∵AC=AE,AM⊥CE,∴EC=2EM.
∵△ACE为等腰直角三角形,AM⊥CE,
∴∠AEM=∠EAM=45°,
∴EM=AM,∴EC=2AM,∴DC=DE+EC=BC+2AM.
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