内容正文:
专题06 平行线分线段成比例的四类综合题型
目录
典例详解
类型一、利用比例的性质求解
类型二、由平行判断成比例的线段
类型三、由平行截线求相关线段的长
类型四、由平行截线求相关线段的比值
压轴专练
类型一、利用比例的性质求解
知识点总结
1.基本性质:若a:b = c:d(即=),则ad = bc(交叉相乘相等),反之若ad = bc且b、d≠0,则a:b = c:d,是比例变形的基础。
2.合分比性质:若=,则=)(合比)、=(分比),适用于含和差关系的比例问题。
解题技巧
1.设参数法:设比例系数k,如==k,则a = bk、c = dk,将多元问题转化为单参数计算,简化过程。
2.巧用变形:遇复杂比例式时,利用基本性质转化为等积式,或通过合分比性质消去常数项,聚焦未知量关系,快速建立等式求解。
例1.(1)如果,求;
(2)如果,求k的值
【变式1-1】已知,,是的三边长,且.
(1)求的值;
(2)若的周长为,求三边,,的长.
【变式1-2】求值:
(1)已知,求;
(2)已知,且,求的值.
【变式1-3】已知a,b,c,d,e,f六个数,如果,那么.
理由如下:
∵
∴,,(第一步)
∴(第二步)
(1)解题过程中第一步应用了______的基本性质;在第二步解题过程中,应用了______的基本性质;
(2)应用此解题过程中的思路和方法解决问题:
①如果,则______;
②已知,求的值.
类型二、由平行判断成比例的线段
知识点总结
1.平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得对应线段成比例。例如若l1∥ l2∥ l3,截直线a、b于点A、B、C和D、E、F,则=。
2.三角形平行线分线段成比例推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或延长线),所得对应线段成比例,且截得的三角形与原三角形对应边成比例。
解题技巧
1.找截线与被截线:识别平行线组所截的两条直线,明确对应线段位置,避免比例项混淆。
2.构造辅助平行线:若图形中平行线不足,通过过关键点作平行线,将分散线段纳入比例关系中,转化为可直接应用定理的模型。
例2.如图,在中,点在边上,连接,点在边上,过点作,交于点,过点作,交于点,则下列式子一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】如图,已知直线,下列结论中不成立的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】如图,,与相交于点,且,,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【变式2-3】如图,在平行四边形中,是线段延长线上的一个点,连接,交于点,连接交于点,下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
类型三、由平行截线求相关线段的长
知识点总结
1. 平行线分线段成比例定理:一组平行线截两条直线,所得对应线段成比例。若AB∥ CD∥ EF,截直线m、n于点A、C、E和B、D、F,则=。
2. 相似三角形判定与性质:平行于三角形一边的直线截另两边,形成的三角形与原三角形相似,对应边成比例,可通过相似比求线段长度。
解题技巧
1. 确定对应线段:根据平行线找准截得的对应线段,标记已知量与未知量,明确比例关系中的分子分母对应关系。
2. 列方程求解:设未知线段长为x,依据比例关系列方程,结合基本性质交叉相乘转化为整式方程计算,复杂图形可拆分简化。
例3.如图,已知,它们依次交直线、于点、、和点、、,如果,,,那么 .
【变式3-1】如图,直线被平行线所截,交点分别为,且,,,则 .
【变式3-2】如图,已知,与交于点,若 ,求和的长.
【变式3-3】如图,.直线m、n与a、b、c分别相交于点A、B、C和点D、E、F.
(1)若,求的长;
(2)若,,求的长.
类型四、由平行截线求相关线段的比值
知识点总结
1.平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例。例如直线l1∥ l2∥ l3截直线a、b于点A、B、C和D、E、F,则=,可直接用于求线段比值。
2. 三角形相似的性质:平行于三角形一边的直线截其他两边(或延长线),所得三角形与原三角形相似,对应边的比等于相似比,由此可推导线段间的比值关系。
解题技巧
1.标注线段对应关系:在图形中明确平行线截得的对应线段,用符号或颜色区分,避免比例项错位。
2.转化比例关系:遇复杂图形时,通过等量代换将所求比值转化为已知线段的比例,或利用合比、分比性质简化计算,快速得出结果。
例4.如图,,它们依次交直线,于点,,和点,,,若,,则的值是 .
【变式4-1】如图,直线,相交于点,且,若,,,则 .
【变式4-2】如图,点D,E,F分别在的边上,,,,点M是的中点,连接并延长交于点N,求的值.
【变式4-3】如图,是的中线.
(1)若为的中点,射线交于点,求;
(2)若为上的一点,且,射线交于点,求 .
一、单选题
1.如果,那么的值是( )
A. B. C. D.
2.如图,,交于点,若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
3.如图,是一个三层折叠花架,已知,,则( )
A. B. C. D.
4.如图,直线,直线分别交,,于点A,B,C,直线分别交,,于点D,E,F,直线与相交于点G,若,,则=( )
A.1 B. C. D.
5.如图,中,E为对角线上一点,过点E的直线分别交边,于点F,G,交射线,于点M,N.若,,则的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.15
二、填空题
6.已知则的值为 .
7.若,则 .
8.如图,两条直线被三条平行线所截,,则的长为 .
9.若,,则= .
10.如图,在中,D为边上一点,E为线段上一点,延长交于点F.若,则 .
三、解答题
11.如图,,E,F分别在上,且,若,,求线段的长.
12.已知,且.
(1)求的值.
(2)若,求的值.
13.如图,在中,延长至点D,使,在上取一点F,连接交于点E,过F点作交于点H,已知, 2.
(1) ________;
(2)求的长.
14.(1)已知,且,则_________.
(2)已知线段a、b、c满足,且.
①求a、b、c的值;
②若线段是线段a、b的比例中项,求线段的长;
③若四条线即a,b,c,d为成比例线段,则线段的长为__________.
15.如图,已知,,是三个全等的等腰三角形,底边,,在同一条直线上,且,,分别交,,于点,,.解答下列问题:
(1)的值为__________;
(2)求证:;
(3)求:的值.
16.阅读材料,并解决问题.
角平分线分线段成比例定理:如图1,在中,平分,则,下面是这个定理的部分证明过程.
【证明】如图②,过点作,交的延长线于点E.
【任务】
(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分:
(2)填空:如图③,在中,,,,平分,则的长是______;
(3)如图④,在中,是的中点,是的平分线,交于点,,,求的长.
17.如图,已知,点在上,点在上,连接与相交于点.
(1)问题1:若是的中线,,则= .
(2)问题2:若是的中线,,则的值是 .
(3)问题3:若是的中线,的面积与的面积之比是,且,则 .
(4)问题4:若是的中线,且,求证:.
18.阅读下列材料,完成探究证明与运用.
【材料】工程队为推进修筑公路的进度,特引进新设备,引进后平均每天比原计划多修5米,现在修60米与原计划修45米所需时间相同,问现在平均每天修多少米?
解:设现在平均每天修x米,则可列出分式方程,…
同学们在解答完成后,张老师介绍了另一种解法:
由,
从而可得:,解得,经检验是原方程的解,…
【探究】小亮同学对老师的解法很感兴趣,于是再进行探究,由比例式得成立,同时也成立,由此发现规律.
(1)请将他发现的规律补充完整:已知a,b,c,d均不为0,且,若,则______,______;
【证明】
(2)已知,且,求证:.
【运用】
(3)①请用上述规律,解分式方程.
②若,求k的值.
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专题06 平行线分线段成比例的四类综合题型
目录
典例详解
类型一、利用比例的性质求解
类型二、由平行判断成比例的线段
类型三、由平行截线求相关线段的长
类型四、由平行截线求相关线段的比值
压轴专练
类型一、利用比例的性质求解
知识点总结
1.基本性质:若a:b = c:d(即=),则ad = bc(交叉相乘相等),反之若ad = bc且b、d≠0,则a:b = c:d,是比例变形的基础。
2.合分比性质:若=,则=)(合比)、=(分比),适用于含和差关系的比例问题。
解题技巧
1.设参数法:设比例系数k,如==k,则a = bk、c = dk,将多元问题转化为单参数计算,简化过程。
2.巧用变形:遇复杂比例式时,利用基本性质转化为等积式,或通过合分比性质消去常数项,聚焦未知量关系,快速建立等式求解。
例1.(1)如果,求;
(2)如果,求k的值
【答案】(1);(2)1或
【分析】(1)利用比例的性质求解;
(2)利用比例的性质求解,注意分与两种情况,分别讨论.
【详解】解:(1),
,
,
;
(2),
,
,
即,
当时,;
当时,,
,
综上可知,k的值为1或.
【变式1-1】已知,,是的三边长,且.
(1)求的值;
(2)若的周长为,求三边,,的长.
【答案】(1)
(2),,
【分析】本题考查了分式化简求值的运用,熟练掌握其方法,利用已知的比例关系,合理设出未知数,代入求值是解答本题的关键.
(1)由已知条件,确定了三边,,的比例关系,因此设,则,,代入,计算结果;
(2)由(1)设,则,,代入,求出的值,分别代入,,,求出三边,,的长.
【详解】(1)解:由已知条件知:
,
设,则,
(2)由(1)设,则,
,
得
,,.
【变式1-2】求值:
(1)已知,求;
(2)已知,且,求的值.
【答案】(1)
(2)-1
【分析】本题考查比例的性质,熟练掌握比例的性质是解决此题的关键.
(1)先由,可设,进而代入待求式中计算即可;
(2)先由,且,得,再代入所求的式子中计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴设,
∴
;
(2)解:∵,且,
∴,
∴
.
【变式1-3】已知a,b,c,d,e,f六个数,如果,那么.
理由如下:
∵
∴,,(第一步)
∴(第二步)
(1)解题过程中第一步应用了______的基本性质;在第二步解题过程中,应用了______的基本性质;
(2)应用此解题过程中的思路和方法解决问题:
①如果,则______;
②已知,求的值.
【答案】(1)比例,比例
(2)①2,②
【分析】此题考查了比例的性质,仿照例题方法用同一个字母表示所有未知数是解题的关键:
(1)根据比例的基本性质解答;
(2)①根据比例的性质得到,代入计算即可;
②设,则,代入化简可得答案
【详解】(1)解:解题过程中第一步应用了比例的基本性质;在第二步解题过程中,应用了比例的基本性质
(2)①∵,
∴,
∴
故答案为2;
②设,则,
∴
类型二、由平行判断成比例的线段
知识点总结
1.平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得对应线段成比例。例如若l1∥ l2∥ l3,截直线a、b于点A、B、C和D、E、F,则=。
2.三角形平行线分线段成比例推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或延长线),所得对应线段成比例,且截得的三角形与原三角形对应边成比例。
解题技巧
1.找截线与被截线:识别平行线组所截的两条直线,明确对应线段位置,避免比例项混淆。
2.构造辅助平行线:若图形中平行线不足,通过过关键点作平行线,将分散线段纳入比例关系中,转化为可直接应用定理的模型。
例2.如图,在中,点在边上,连接,点在边上,过点作,交于点,过点作,交于点,则下列式子一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查由平行判断成比例的线段,解题的关键是掌握平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例..据此解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:A.
【变式2-1】如图,已知直线,下列结论中不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例,熟练掌握两直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例是解题的关键.根据平行线分线段成比例即可进行解答.
【详解】解:,
,,
,
选项A、B、C正确,不符合题意,
故选:D.
【变式2-2】如图,,与相交于点,且,,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
【详解】解:A. ,则,正确,故本选项不符合题意;
B.,则,正确,故本选项不符合题意;
C.,则,错误,故本选项符合题意;
D.,则,正确,故本选项不符合题意;
故选:C.
【变式2-3】如图,在平行四边形中,是线段延长线上的一个点,连接,交于点,连接交于点,下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用平行四边形的性质得到平行线,利用平行线分线段成比例定理计算判断即可.
【详解】∵平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
故A正确;
∵平行四边形,
∴,
∴,
∴,
故C正确;
∵平行四边形,
∴,
∴,
故D正确;
∵平行四边形,
∴,
∴,
∴,
故B错误;
故选B.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,平行线分线段成比例定理,三角形相似的判定和性质,熟练掌握相似的判定和性质是解题的关键.
类型三、由平行截线求相关线段的长
知识点总结
1. 平行线分线段成比例定理:一组平行线截两条直线,所得对应线段成比例。若AB∥ CD∥ EF,截直线m、n于点A、C、E和B、D、F,则=。
2. 相似三角形判定与性质:平行于三角形一边的直线截另两边,形成的三角形与原三角形相似,对应边成比例,可通过相似比求线段长度。
解题技巧
1. 确定对应线段:根据平行线找准截得的对应线段,标记已知量与未知量,明确比例关系中的分子分母对应关系。
2. 列方程求解:设未知线段长为x,依据比例关系列方程,结合基本性质交叉相乘转化为整式方程计算,复杂图形可拆分简化。
例3.如图,已知,它们依次交直线、于点、、和点、、,如果,,,那么 .
【答案】6
【分析】根据平行线分线段成比例定理即可得到结论.
本题考查了平行线分线段成比例,找准对应线段是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴
∵,,,
∴,
解得.
故答案为:6.
【变式3-1】如图,直线被平行线所截,交点分别为,且,,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线等分线段定理,根据平行线等分线段定理可得,据此即可求解,掌握平行线等分线段定理是解题的关键.
【详解】解:∵直线被平行线所截,
∴,
即,
∴,
故答案为:.
【变式3-2】如图,已知,与交于点,若 ,求和的长.
【答案】,
【分析】本题主要考查了平行线等分线段定理,根据平行线等分线段定理列出比例式成为解题的关键.
先根据线段的和差求得,根据平行线等分线段定理可得即可得,进而得到,再根据平行线等分线段定理可得即,然后求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,解得:,
∴,
∵,
∴,
∴,即,解得:.
【变式3-3】如图,.直线m、n与a、b、c分别相交于点A、B、C和点D、E、F.
(1)若,求的长;
(2)若,,求的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,代入计算得到答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,,
∴,
解得.
【点睛】本题考查了平行线分线段成比例定理,熟练掌握平行线分线段成比例是解题的关键.
类型四、由平行截线求相关线段的比值
知识点总结
1.平行线分线段成比例定理:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例。例如直线l1∥ l2∥ l3截直线a、b于点A、B、C和D、E、F,则=,可直接用于求线段比值。
2. 三角形相似的性质:平行于三角形一边的直线截其他两边(或延长线),所得三角形与原三角形相似,对应边的比等于相似比,由此可推导线段间的比值关系。
解题技巧
1.标注线段对应关系:在图形中明确平行线截得的对应线段,用符号或颜色区分,避免比例项错位。
2.转化比例关系:遇复杂图形时,通过等量代换将所求比值转化为已知线段的比例,或利用合比、分比性质简化计算,快速得出结果。
例4.如图,,它们依次交直线,于点,,和点,,,若,,则的值是 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例,掌握平行线分线段所得线段对应成比例是解题的关键.
根据平行线分线段成比例可得,代入即可求得答案.
【详解】解:,
,
故答案为:.
【变式4-1】如图,直线,相交于点,且,若,,,则 .
【答案】/
【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可.
本题考查的是平行线分线段成比例定理的应用,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
【详解】,
,
,,,
,
故答案为:.
【变式4-2】如图,点D,E,F分别在的边上,,,,点M是的中点,连接并延长交于点N,求的值.
【答案】.
【分析】本题考查了平行线分线段成比例,全等三角形的判定与性质.先根据平行线性质和中点性质证明,再证明,从而可得答案.
【详解】解:如图,设与的交点为H,
∵点M是的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【变式4-3】如图,是的中线.
(1)若为的中点,射线交于点,求;
(2)若为上的一点,且,射线交于点,求 .
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,熟练掌握此知识点,添加适当的辅助线是解此题的关键.
(1)过点作,交于点.由得出,结合是的中线得出,由得出,结合为的中点得出,即可得解;
(2)过点作,交于点.由得出结合得出,由(1)知,从而得出,进而得出,即可得解.
【详解】(1)解:如图,过点作,交于点.
,,
,
又是的中线,
,
.
,
,
又为的中点,
,
,
;
(2)解:如图,过点作,交于点.
,,
,
,
,即,
由(1)知,
,
,
.
一、单选题
1.如果,那么的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了比例的性质,熟练掌握比例的性质是解题的关键.根据比例的性质进行计算,即可解答.
【详解】解:,
,
,
故选:C.
2.如图,,交于点,若,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查平行线分线段成比例定理,掌握两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例是解题关键.根据平行线分线段成比例定理求解即可.
【详解】解:,
,,,
,故D选项正确;
,
,,,故A、C选项正确,
,故B选项结论错误,
故选:B.
3.如图,是一个三层折叠花架,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,由平行线分线段成比例定理可得,据此代值计算即可.
【详解】解:∵,
∴,即,
∴,
故选:D.
4.如图,直线,直线分别交,,于点A,B,C,直线分别交,,于点D,E,F,直线与相交于点G,若,,则=( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查平行线分线段成比例定理,掌握定理的内容、找准对应线段列出比例式是解题的关键.由,,不妨设,,,再根据平行线分线段成比例定理可得,即可得解.
【详解】解:由,,不妨设,,,
故选:C.
5.如图,中,E为对角线上一点,过点E的直线分别交边,于点F,G,交射线,于点M,N.若,,则的值为( )
A.6 B.8 C.10 D.15
【答案】C
【分析】本题主要查了平行四边形的性质,平行线分线段成比例.根据平行四边形的性质,可得,再由平行线分线段成比例可得,,从而得到,即可求解.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故选:C
二、填空题
6.已知则的值为 .
【答案】
【分析】根据比例的基本性质:通过交叉相乘将比例式转化为等式,进而得到两个未知数之间的关系. 代入目标分式通过合并同类项、约分等步骤化简分式,最终求出结果.
【详解】解:∵,根据交叉相乘相等的原则,
整理得:,即,
将代入进行计算,得到:
故答案为:.
【点睛】本题主要考查的知识点是分式的化简与比例的应用,关键是利用比例关系建立未知数之间的联系,再通过代入法简化分式计算,体现了“消元”的思想.
7.若,则 .
【答案】
【分析】本题考查了比例的性质,利用合比性质解答即可求解,掌握比例的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
故答案为:.
8.如图,两条直线被三条平行线所截,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查平行线分线段成比例定理,掌握定理是解决问题的关键.由平行线分线段成比例定理,可知,则的长可求.
【详解】解:,
,
.
故答案为:.
9.若,,则= .
【答案】2
【分析】本题考查了比例的性质,代数式求值,由比例式可得,,,代入代数式计算即可求解,掌握比例的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,,,
∴
故答案为:2.
10.如图,在中,D为边上一点,E为线段上一点,延长交于点F.若,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,掌握作出辅助线是解题的关键.过点C作交的延长线于点G,根据平行线分线段成比例得到,根据得出,等量代换即可得到结论.
【详解】解:如图,过点C作交的延长线于点G,
则
,
,
∵,
∴,
∵,
∴,
,
.
三、解答题
11.如图,,E,F分别在上,且,若,,求线段的长.
【答案】6
【分析】本题主要考查平行线所截线段成比例,熟练掌握平行线所截线段成比例是解题的关键;连接,延长交于点H,然后由题意易得,然后问题可求解.
【详解】解:连接,延长交于点H,如图所示:
∵,,
∴
∴,
∴
∵,
∴,
12.已知,且.
(1)求的值.
(2)若,求的值.
【答案】(1)2
(2)2.5
【分析】本题考查了比例的性质,熟练掌握此知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由题意可得,,代入所求式子计算即可得解;
(2)由题意可得,,,结合计算即可得解.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴.
(2)解:∵,
∴,,.
∵,
∴,
∴.
13.如图,在中,延长至点D,使,在上取一点F,连接交于点E,过F点作交于点H,已知, 2.
(1) ________;
(2)求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了平行线分线段成比例:
(1)根据平行线分线段成比例定理求出,然后根据比的性质求解即可;
(2)根据(1)中结论并结合已知求出,然后平行线分线段成比例定理求解即可.
【详解】(1)因为
所以,
又因为,
所以
所以;
故答案为:;
(2)解:因为
所以
因为,
所以,
又因为
所以
14.(1)已知,且,则_________.
(2)已知线段a、b、c满足,且.
①求a、b、c的值;
②若线段是线段a、b的比例中项,求线段的长;
③若四条线即a,b,c,d为成比例线段,则线段的长为__________.
【答案】(1)8;(2)①;②;③
【分析】本题考查了比例的性质,比例线段,熟记比例中项的概念是解决问题的关键,同时利用“设k法”用k表示出a、b、c可以使计算更加简便.
(1)由题意可知,,,由即可得到答案;
(2)①设,则,,,代入,求得k的值,即可求出a、b、c的值;
②由线段x是线段a、b的比例中项,可得,计算即可;
③根据题意得到,将代入计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)解:①设,则,,,
∵,所以,解得,
∴,,;
②∵线段x是线段a、b的比例中项,
∴,所以(舍负);
③∵a,b,c,d为成比例线段,
∴,
即
∴,
故答案为:.
15.如图,已知,,是三个全等的等腰三角形,底边,,在同一条直线上,且,,分别交,,于点,,.解答下列问题:
(1)的值为__________;
(2)求证:;
(3)求:的值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由题意可得,,从而可得,即可得解;
(2)由题意可得,,即可得证;
(3)由题意可得,,从而可得,,再由平行线分线段成比例定理可得,,求出,,即可得解.
【详解】(1)解:∵,,是三个全等的等腰三角形,,,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:,,是三个全等的等腰三角形,
∴,,
∴,
(3)解:,,是三个全等的等腰三角形,
∴,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,,
,,
∴,即,
∴,,
∴.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,全等三角形的性质,平行线分线段成比例的运用,掌握等腰三角形的性质,平行线分线段成比例是计算是解题的关键.
16.阅读材料,并解决问题.
角平分线分线段成比例定理:如图1,在中,平分,则,下面是这个定理的部分证明过程.
【证明】如图②,过点作,交的延长线于点E.
【任务】
(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分:
(2)填空:如图③,在中,,,,平分,则的长是______;
(3)如图④,在中,是的中点,是的平分线,交于点,,,求的长.
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【分析】本题考查了平行线分线段成比例,角平分线的应用、勾股定理等知识点,掌握相关结论是解题关键.
(1)根据可得,,结合条件可推出,即可求证;
(2)求出,根据题意可得,进而得;
(3)由题意得,结合是的中点,可得,根据可推出,进而得即可求解;
【详解】(1)证明:∵,
,,,
∵AD平分,
∴,
,
,
.
(2)解:∵,,,
∴,
∵平分,
由题意得:,
∴,
∴;
故答案为:
(3)解:是的平分线,,,
是的中点,,
∵,
,
17.如图,已知,点在上,点在上,连接与相交于点.
(1)问题1:若是的中线,,则= .
(2)问题2:若是的中线,,则的值是 .
(3)问题3:若是的中线,的面积与的面积之比是,且,则 .
(4)问题4:若是的中线,且,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)12
(4)见解析
【分析】本题主要考查了三角形的中线,平行线的性质,三角形的面积,根据题意合理做出辅助线是解题关键.
(1)过点作交于点,利用平行线的性质得到,;
(2)过点作交于点,利用平行线的性质得到,设,则,进一步解答即可;
(3)过点作交于点,利用平行线的性质得到,由的面积与的面积之比得到,由推导出,利用计算即可得解;
(4)过点作,得到是的中位线,,;进一步推导出,得到,.
【详解】(1)解:如图1,过点作交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
故答案为:.
(2)解:如图2,过点作交于点,
∵,
∴,
∴,
∵是的中线,
∴,
∴,
设,则,
∴,
故答案为:.
(3)解:如图3,过点作交于点,
∵是的中线,
∴,
又∵,
∴,
∵的面积与的面积之比是,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:12;
(4)证明:如图4,过点作,
∴,
∵点是的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
18.阅读下列材料,完成探究证明与运用.
【材料】工程队为推进修筑公路的进度,特引进新设备,引进后平均每天比原计划多修5米,现在修60米与原计划修45米所需时间相同,问现在平均每天修多少米?
解:设现在平均每天修x米,则可列出分式方程,…
同学们在解答完成后,张老师介绍了另一种解法:
由,
从而可得:,解得,经检验是原方程的解,…
【探究】小亮同学对老师的解法很感兴趣,于是再进行探究,由比例式得成立,同时也成立,由此发现规律.
(1)请将他发现的规律补充完整:已知a,b,c,d均不为0,且,若,则______,______;
【证明】
(2)已知,且,求证:.
【运用】
(3)①请用上述规律,解分式方程.
②若,求k的值.
【答案】(1)k,k;(2)见解析;(3)①;②
【分析】(1)设,,然后分别代入计算即可;
(2)设,则,,,,然后分别代入等式左边计算即可得出结论;
(3)①直接利用(2)中的规律解分式方程即可;
②直接利用(2)中的规律即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,,
∴,,
故答案为:k,k;
(2)设,
则,,,,
∴
;
(3)①∵,
∴,
∴,
∴
∴,
经检验,是原方程的解,
∴原方程的解为;
②∵,
∴,即,
∴.
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