内容正文:
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第二十五章 图形的相似
专题6 相似三角形的基本模型——8字型
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【模型识别】
8字型的常见结构如图所示,解决此模型问题的一般方法是利用条件找相似三角形,利用相似三角形的边角关系解题.
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【模型探究】
探究一:正8字型
如图,AB⫽CD,且BC与AD相交于点O,OC=2OB,AB=12,求CD的长.
解:∵AB⫽CD,∴△AOB∽△DOC,∴=.
∵OC=2OB,∴= = .
∵AB=12,∴CD=2AB=2×12=24.
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模型拓展:平行双8字型
如图,AD与BC交于点O,EF过点O,交AB于点E,交CD于点F,BO=1,CO=3,AO=,DO=.
(1)求证:AB⫽CD;
(2)若AE=BE,求证:CF=DF.
证明:(1)∵BO=1,CO=3,AO= ,DO= ,∴= = .
又∵∠AOB=∠DOC,∴△OAB∽△ODC,∴∠A=∠D,∴AB⫽CD.
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(2)∵AB⫽CD,
∴△OAE∽△ODF,△OBE∽△OCF,
∴=,=,∴=.
∵AE=BE,∴CF=DF.
探究二:斜8字型
如图1,在△ABC中,AD平分∠BAC,CE交AD的延长线于点E,且∠BCE=∠CAD. 求证:△ABD∽△CED.
解:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD.
∵∠BCE=∠CAD,∴∠BAD=∠BCE.
又∵∠ADB=∠CDE,∴△ABD∽△CED.
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模型拓展:斜双8字型
在探究二图1的基础上,连接BE,如图2,其他条件不变. 若AD=9,BD=5,求的值.
解:由探究二,可知△ABD∽△CED,
∴=,即=.
又∵∠ADC=∠BDE,∴△ADC∽△BDE,∴=.
∵AD=9,BD=5,∴= = .
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【模型归纳】
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如图,四边形ABCD是平行四边形,E是BA延长线上一点, 连接DE,BD,CE,CE分别与AD,BD交于点F,G.
(1)若BE=3CD,BC=12, 求AF的长;
(2)求证:GC2=GF·GE.
【模型应用】
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(1)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC=12,CD=AB,CD⫽AB,
∴△CDF∽△EAF,∴=.
∵BE=3CD,BE=EA+AB,
∴EA=2CD,∴ = = ,∴DF=AF.
∵DF+AF=AD=12,∴AF=8.
(2)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD⫽BC,CD⫽AB,
∴△GDF∽△GBC,△CDG∽△EBG,
∴=,=,∴=,
∴GC²=GF·GE.
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