答案相似三角形中的辅助线
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相似三角形中的辅助线
在添加辅助线时,所添加的辅助线往往能够构造出一组或多组相似三角形,或得到成比例的线段或得出等角,等边,从而为证明三角形相似或进行相关的计算找到等量关系。
主要的辅助线有以下几种:
一、作平行线
1. 如图,∆ABC 的AB 边和AC 边上各取一点D 和E ,且使AD =AE ,DE 延长线与BC 延长线相交于F , 求证:
BF CF BD CE = 证明:过点C 作CG ∥AB 交DF 于G ∵CG ∥AB ∴△ADE ∽△CGE ∴AD/CG =AE/CE
∵AD =AE ∴AD/CG =AD/CE ∴CG =CE
∵CG ∥AB
∴△BFD ∽△CFG
∴BF/CF =BD/CG
∴BF/CF =BD/CE
∴BF :CF =BD :CE
2. 如图,△ABC 中,AB<AC ,在AB 、AC 上分别截取BD=CE ,DE ,BC 的延长线相交于点F , 证明:AB ·DF=AC ·EF 。
先作辅助线,从D 点作AC 的平行线交BC 于M 点
则△FEC 与△FDM 相似
∴EF/DF=EC/DM. (1)
又∵DM ‖AC ,
∴△BDM 与△BAC 相似
∴AB/AC=BD/MD (2)
∵BD=EC,
∴式(2)为AB/AC=EC/MD (3)
由式(1)和(3)得AB/AC =EF/DF
∴AB*DF=AC*EF
二、作垂线
3. 如图从 ABCD 顶点C 向AB 和AD 的延长线引垂线CE 和CF ,垂足分别为E 、F , 求证:2AC AF AD AE AB =⋅+⋅。
B D
A C
F E
三、作延长线
4 如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,若∠BCD 的平分线CH ⊥AB 于点H ,BH=3AH ,且四边形AHCD 的面积为21,求△HBC 的面积。
延长BA ,CD 交于E
设AH=x ,BH=3x
∵∠ECH=∠BCH ,CH ⊥BE
∴RT △ECH ≌Rt △BCH
EH=BH=3x
AE=3x-x=2x
S(EAD)/S(EBC)=(EA/EB)²=(2x/6x)²=1/9
设S(EAD)=a ,S(EBC)=9a
S(HBC)=S(ECH)=4.5a
S(AHCD)=S(ECH)-S(EAD)=3.5a
∴S(HBC)=9/7*S(AHCD)=27
5. 如图,Rt∆ABC中,CD为斜边AB上的高,E为CD的中点,AE的延长线交BC于F,FG⊥AB于G,
求证:FG2=CF∙BF
证明:延长AF,过C做CH平行AB,交AF于H
易证⊿CEH≌⊿DEA
∴CH=AD
∵CH/AB=CF/BF=AD/AB,则BF/AB=CF/AD
三角形FGB与三角形ABC相似
FG/AC=BF/AB=CF/AD,则CF/FG=AD/AC
三角形FGB与三角形ACD相似
FG/AD=BF/AC,则FG/BF=AD/AC=CF/FG
即FG²=FC*FB
四、作中线
∆中,AB⊥AC,AE⊥BC于E,D在AC边上,若BD=DC=EC=1,求AC。
6、如图,ABC
取BC的中点F,连接DF。
∵BD=DC
∴DF⊥BC(等腰三角形三线合一)
∵AE⊥BC
∴∠AEC=∠DFC=90°
又∵∠C=∠C
∴△AEC∽△DFC(AA)
∴AC/DC=EC/FC
即AC×FC=1
FC=1/AC.......................................①
∵AB⊥AC
∴∠BAC=∠AEC=90°
又∵∠C=∠C
∴△BAC∽△AEC(AA)
∴AC/EC=BC/AC
即AC^2=2FC.................................②
将①代入②得
AC^3=2
AC=³√2【AC等于2的三次方根】
综合练习题
1、在△ABC中,D为AC上的一点,E为CB延长线上的一点,BE=AD,DE交AB于F。
求证:EF×BC=AC×DF
取BC 上一点G,使DG//AB
三角ABC 相似三角CDG
CD/AC=CG/BC
即:AD/AC=BG/BC
AC/BC=AD/BG
AD=EB
AC/BC=EB/BG
因为DG//AB
三角EBF 相似三角EGD
EB/BG=EF/FD
故AC/BC=EF/FD
2、ABC ∆中,︒=∠90ACB ,AC=BC ,P 是AB 上一点,Q 是PC 上一点(不是中点),MN 过Q 且MN ⊥CP ,交AC 、BC 于M 、N ,求证:CN CM PB PA ::=。
因为角ACB=90,所以角CAD+角ACD=90,角BCD+角ACD=90,所以角BCD=角CAD
因为AD 垂直于CP,BE 垂直于CP,所以角E=角ADC
因为AC=BC ,所以三角形BEC 全等于三角形ADC,所以CD=BE ,因为 CD=3,所以BE=3
3、CD CA BC AC BD AC AB ABC ⋅=⊥=∆2,那么,中,2成立吗?试说明理由。
相似三角形中动点问题
1、如图正方形ABCD的边长为2,AE=EB,线段MN的两端点分别在CB、CD上滑动,且
MN=1,当CM为何值时△AED与以M、N、C为顶点的三角形相似?
B C
N
设CM为x.勾股定理得,在三角形ADE中,ED=√5。
然后ED/MN=AD/CM=√5/1=2/x,解得x=2√5/5。
或者AE/CM=ED/MN,带入数字,得x=√5/5,,当CM=2*√5/5或CM=√5/5时有△AED与以M,N,C为顶点的三角形相似
2、如图,已知△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,点E是边AB上一动点,且EF∥BC。
(1)在AB上是否存在点E运动到某一位置时,使△AEF的面积与四边形EBCF的面积相等?如果存在,求出AE的长;如果不存在,简要说明理由。
(2)在AB上是否存在点E运动到某一位置时,使△AEF的周长与四边形EBCF的周长相等?如果存在,求出AE的长;如果不存在,简要说明理由。
4、如图,矩形ABCD中,E为BC上一点,DF⊥AE
于F.
(1)ΔABE与ΔADF相似吗?请说明理由.
(2)若AB=6,AD=12,BE=8,求DF的长。
5、如图所示,在ΔABC 中,BA=BC=20cm ,AC=30cm ,点P 从A 点出发,沿着AB 以每秒4cm 的速度向B 点运动;同
时点Q 从C 点出发,沿CA 以每秒3cm 的速度向A 点运动,设运动时间为x 。
(1)当x 为何值时,PQ ∥BC ?(2)当3
1=∆∆ABC BCQ
S S ,求ABC BPQ S S ∆∆的值;(3)ΔAPQ 能否与ΔCQB 相似?若能,求出AP 的长;若不能,请说明理由。
6、矩形ABCD 中,CH ⊥BD ,垂足为H ,P 点是AD 上的一个动点(P 与A 、D 不重合),CP 与
BD 交于E 点。
已知CH =1360
,DH ∶CD =5∶13,设AP =x ,四边形ABEP 的面积为y 。
(1)求BD 的长;(2)用含x 的代数式表示y 。
7、如图,在△ABC 中,AB=8,BC=7,AC=6,有一动点P 从A 沿AB 移动到B ,移动速度为2单位/秒,有一动点Q 从C 沿CA 移动到A ,移动速度为1单位/秒,问两动点同时移动多少时间时,△PQA 与△BCA 相似。
H
E D C
B A
P。