中考射影定理及其运用
射影定理运用条件

射影定理运用条件1. 嘿,射影定理运用条件之一,那就是得有直角三角形呀!就像盖房子得有稳固的地基一样。
比如在测量大树高度时,我们通过树和它的影子形成的直角三角形,就能用射影定理啦!2. 你想想看,射影定理运用的条件得有边的比例关系吧!这不就好比拼图得找到合适的板块才能拼好嘛。
像知道路灯高度,通过它和影子的关系就能用射影定理来搞定呀!3. 哎呀呀,射影定理要运用,三角形的边和角得符合要求呀!就如同钥匙得和锁匹配才能打开一样。
比如计算旗杆影子长度,这不就是射影定理大显身手的时候嘛!4. 射影定理运用条件可不能忽视呀,得有垂直关系才行!这和走路得看清路一样重要呢。
像测量高楼和它在地上影子的关系,不就用得上射影定理嘛!5. 喂喂喂,射影定理的运用,三角形得“站得稳”呀,也就是直角得明确呀!就像战士得站直了才有气势。
比如求斜拉桥钢索长度,射影定理就派上用场啦!6. 嘿哟,射影定理运用起来,那三角形的条件可不能马虎呀!好比做菜材料得准备好。
像知道金字塔高度和底边的关系,这不就是射影定理发挥的地方嘛!7. 哇塞,射影定理要想用得好,三角形的条件得够格呀!就跟选美比赛得有标准一样。
比如计算河对岸物体的距离,用射影定理不就妥妥的嘛!8. 注意啦,射影定理运用的条件中,边的关系很关键呀!这就好像舞蹈的节奏得把握好。
像知道山顶和山脚距离,射影定理就能帮忙呀!9. 哎呀呀,射影定理运用条件可不能乱呀,三角形得“规规矩矩”的!就像学生得遵守纪律。
比如计算电线杆和它影子的比例,射影定理就有用武之地啦!10. 射影定理运用,那三角形得符合那些条件呀,这是基础呀!就像跑步得先学会走路一样。
像要知道大桥桥塔的高度,用射影定理不就成啦!我的观点结论:射影定理的运用条件很重要,只有在合适的条件下才能准确地使用它来解决问题,大家可得牢记呀!。
射影定理的应用与证明过程

射影定理的应用与证明过程射影定理是代数几何学中的重要定理,它能够将代数对象与几何对象之间建立起关联,为解决几何问题提供了一种有效的方法。
本文将介绍射影定理的应用以及相关证明过程。
一、射影定理的应用射影定理广泛应用于几何学、代数学、图论等领域,下面以几种具体的应用为例进行介绍。
1. 几何应用:射影定理可用于求解线、点以及曲线之间的关系。
例如,我们可以基于射影定理来证明两条直线的交点是否存在、判断点是否在曲线上等几何问题。
在计算机图形学中,射影定理也常被用于进行三维场景的投影变换和裁剪等操作。
2. 代数应用:在代数学中,射影定理可以用来研究多项式的性质和根的情况。
例如,通过射影定理可以证明某个多项式的根都是实数或者复数,进而推导出一元多项式的因式分解定理等重要结果。
3. 图论应用:射影定理在图论中也有应用,特别是在有向图的研究中。
通过射影定理,我们可以分析有向图的可达性问题,判断一个节点是否可达其他节点,以及求解图的连通性和强连通性等问题。
二、射影定理的证明过程射影定理的证明过程需要基于代数几何学和线性代数的相关知识,这里将简要介绍射影定理的证明思路。
射影定理的证明可以分为两个步骤:首先证明射影的定义是合理的,然后证明射影定理成立。
1. 射影定义的合理性证明:首先引入射影空间的概念,射影空间是一种把欧几里德空间中的点与直线无缝衔接的数学模型。
通过定义射影空间的一些性质,证明射影空间中的点和直线满足欧几里德几何学的基本公理,从而合理地扩展了几何空间的概念。
2. 射影定理的证明:射影定理的核心思想是通过射影变换将几何对象映射到射影空间中,并利用射影空间中的性质来分析几何对象之间的关系。
这一证明过程需要运用代数几何学中的相关理论和技巧,包括多项式理论、线性方程组的求解以及矩阵运算等。
在证明射影定理的过程中,可能还需要引入其他辅助定理或结论,以构建一个完整的证明链条。
具体证明过程的复杂程度取决于问题的具体情况和使用的工具。
中考数学解题大招复习讲义(全国通用)模型06 射影定理模型(解析版)

模型介绍1.射影定理定义①直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项.②每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项.2.如图在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD 是斜边BC 上的高,有射影定理如下: 注意:直角三角形斜边上有高时,才能用射影定理!例题精讲【例1】.在矩形ABCD 中,BE ⊥AC 交AD 于点E ,G 为垂足.若CG =CD =1,则AC 的长是.①AD 2=BD •DC ;②AB 2=BD •BC ;AC 2=CD •BC .解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=1,∠ABC=90°,∵BE⊥AC,∴∠AGB=90°=∠ABC,∵∠BAG=∠CAB,∴△ABG∽△ACB,∴=,∴AG•AC=AB2(射影定理),即(AC﹣1)•AC=12,解得:AC=或AC=(不合题意舍去),即AC的长为,故答案为:.【例2】.如图:二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,若AC⊥BC,则a的值为()A.﹣B.﹣C.﹣1D.﹣2解:设A(x1,0)(x1<0),B(x2,0)(x2>0),C(0,t),∵二次函数y=ax2+bx+2的图象过点C(0,t),∴t=2;∵AC⊥BC,∴OC2=OA•OB(射影定理),即4=|x1x2|=﹣x1x2,根据韦达定理知x1x2=,∴a=﹣.故选:A.【例3】.将沿弦BC折叠,交直径AB于点D,若AD=4,DB=5,则BC的长是()A.3B.8C.D.2解:连接CA、CD;根据折叠的性质,知所对的圆周角等于∠CBD,又∵所对的圆周角是∠CBA,∵∠CBD=∠CBA,∴AC=CD(相等的圆周角所对的弦相等);∴△CAD是等腰三角形;过C作CE⊥AB于E.∵AD=4,则AE=DE=2;∴BE=BD+DE=7;在Rt△ACB中,CE⊥AB,根据射影定理,得:BC2=BE•AB=7×9=63;故BC=3.故选:A.变式训练【变式1】.如图,在△ABC中,若=AC,BC=2BD=6,DE⊥AC,则AC•EC的值是9.解:如图,∵在△ABC中,若AB=AC,BC=2BD=6,∴AD⊥BC,CD=BD=3.又DE⊥AC,∴∠CED=∠CDA=90°.∵∠C=∠C,∴△CDE∽△CAD.∴=,即AC•EC=CD2=9.(射影定理)故答案是:9.【变式2】.如图所示,在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,对角线AC,BD交于O,且BE:ED=1:3,AD=6cm,则AE=cm.解:设BE=x,因为BE:ED=1:3,故ED=3x,根据射影定理,AD2=3x(3x+x),即36=12x2,x2=3;由AE2=BE•ED,AE2=x•3x;即AE2=3x2=3×3=9;AE=3.【变式3】.如图,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,若∠OAC=∠OCB.则ac的值为()A.﹣1B.﹣2C.D.解:设A(x1,0),B(x2,0),C(0,c),∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点C(0,c),∴OC=c,∵∠OAC=∠OCB,OC⊥AB,∴△OAC∽△OCB,∴,∴OC2=OA•OB(即射影定理)即|x1•x2|=c2=﹣x1•x2,令ax2+bx+c=0,根据根与系数的关系知x1•x2=,∴,故ac=﹣1,故选:A.【变式4】.如图,正方形ABCD中,E为AB上一点,AF⊥DE于点F,已知DF=5EF=5,过C、D、F的⊙O与边AD交于点G,则DG=____________.解:连接CF、GF,如图:在正方形ABCD中,∠EAD=∠ADC=90°,AF⊥DE,∴△AFD∽△EAD,∴=,又∵DF=5EF=5,∴AD====CD,在Rt△AFD中,AF===,∵∠CDF+∠ADF=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∴∠DAF=∠CDF,∵四边形GFCD是⊙O的内接四边形,∴∠FCD+∠DGF=180°,∵∠FGA+∠DGF=180°,∴∠FGA=∠FCD,∴△AFG∽△DFC,∴=,∴=,∴AG=,∴DG=AD﹣AG=﹣【变式5】.如图,在△ABC中,以AC边为直径的⊙O交BC于点D,过点B作BG⊥AC 交⊙O于点E、H,连AD、ED、EC.若BD=8,DC=6,则CE的长为2.解:∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∵BG⊥AC,∴∠BGC=∠ADC=90°,∵∠BCG=∠ACD,∴△ADC∽△BGC,∴=,∴CG•AC=DC•BC=6×14=84,连接AE,∵AC为⊙O的直径,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠EGC=90°,∵∠ACE=∠ECG,∴△CEG∽△CAE,∴=,∴CE2=CG•AC=84,∴CE=2.故答案为2.【变式6】.如图,四边形ABCD是平行四边形,过点A作AE⊥BC交BC于点E,点F在实战演练BC 的延长线上,且CF =BE ,连接DF .(1)求证:四边形AEFD 是矩形;(2)连接AC ,若∠ACD =90°,AE =4,CF =2,求EC 和AC的长.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∵CF =BE ∴BE +CE =CF +CE ,即BC =EF ,∴AD =EF ,∵AD ∥EF ,∴四边形AEFD 是平行四边形,∵AE ⊥BC ,∴∠AEF =90°,∴平行四边形AEFD 是矩形;(2)解:如图,∵CF =BE ,CF =2,∴BE =2,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠BAC =∠ACD =90°,∵AE ⊥BC ,∴AE 2=BE •EC (射影定理),∴EC ===8,∴AC ===4.1.如图,在矩形ABCD 中,DE ⊥AC ,垂足为点E .若sin ∠ADE =,AD =4,则AB 的长为()A .1B .2C .3D .4解:∵DE ⊥AC ,∴∠ADE+∠CAD=90°,∵∠ACD+∠CAD=90°,∴∠ACD=∠ADE,∵矩形ABCD的对边AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∵sin∠ADE=,BC=AD=4,∴=,∴=,∴AC=5,由勾股定理得,AB==3,故选:C.2.如图,在矩形ABCD中,BD=2.对角线AC与BD相交于点O,过点D作AC的垂线,交AC于点E,AE=3CE.则DE2的值为()A.4B.2C.D.4解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,AC=BD=2,∵AE=3CE,∴AE=AC=,CE=AC=,∵∠ADC=90°,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵DE⊥AC,∴∠AED=∠CED=90°,∴∠ADE+∠DAC=90°,∴∠ADE=∠ACD,∴△ADE∽△DCE,∴=,∴DE2=AE•CE=×=,故选:C.3.如图,在正方形ABCD内,以D点为圆心,AD长为半径的弧与以BC为直径的半圆交于点P,延长CP、AP交AB、BC于点M、N.若AB=2,则AP等于()A.B.C.D.解:如图,设点S为BC的中点,连接DP,DS,DS与PC交于点W,作PE⊥BC于点E,PF⊥AB于点F,∴DP=CD=2,PS=CS=1,即DS是PC的中垂线,∴△DCS≌△DPS,∴∠DPS=∠DCB=90°,∴DS===,由三角形的面积公式可得PC=,∵BC为直径,∴∠CPB=90°,∴PB==,∴PE=FB==,∴PF=BE==,∴AF=AB﹣FB=,∴AP==故选:B.4.如图,点P是⊙O的直径BA延长线上一点,PC与⊙O相切于点C,CD⊥AB,垂足为D,连接AC、BC、OC,那么下列结论中:①PC2=PA•PB;②PC•OC=OP•CD;③OA2=OD•OP;④OA(CP﹣CD)=AP•CD,正确的结论有()个.A.1B.2C.3D.4解:①∵PC与⊙O相切于点C,∴∠PCB=∠A,∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,∴PC2=PA•PB;②∵OC⊥PC,∴PC•OC=OP•CD;③∵CD⊥AB,OC⊥PC,∴OC2=OD•OP,∵OA=OC,∴OA2=OD•OP;④∵AP•CD=OC•CP﹣OA•CD,OA=OC,∴OA(CP﹣CD)=AP•CD,所以正确的有①,②,③,④,共4个.故选:D.5.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC=8,点E为AC的中点,点F在底边BC上,且FE⊥BE,则CF长.解:作EH⊥BC于H,如图,∵∠A=90°,AB=AC=8,∴BC=AB=16,∠C=45°,∵点E为AC的中点,∴AE=CE=4,∵△CEH为等腰直角三角形,∴EH=CH==4,∴BH=12在Rt△ABE中,BE==4,在Rt△BEF中,∵EH⊥BF,∴BE2=BH•BF,即BF==,∴CF=BC﹣BF=16﹣=.故答案为.6.如图,在矩形ABCD中,点E在边AD上,把△ABE沿直线BE翻折,得到△GBE,BG 的延长线交CD于点F.F为CD的中点,连结CG,若点E,G,C在同一条直线上,FG=1,则CD的长为2+2,cos∠DEC的值为﹣1.解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD∥BC,∠BCD=∠A=∠D=90°,∴∠AEB=∠EBC,∠BCG=∠DEC,由折叠的性质得:BG=BA,∠EGB=∠A=90°,∠GEB=∠AEB,∴CD=BG,∴∠EBC=∠GEB,∴BC=EC,∵点E,G,C在同一条直线上,∴∠CGF=90°,∠CGB=180°﹣∠EGB=90°,∵F为CD的中点,∴CF=DF,设CF=DF=x,则BG=CD=2x,∵∠CFG=∠BFC,∴△CFG∽△BFC,∴=,∴CF2=FG•BF,即x2=1×(1+2x),解得:x=1+或x=1﹣(舍去),∴CD=2x=2+2,∵∠DEC+∠ECD=90°,∠GFC+∠ECD=90°,∴∠DEC=∠GFC,∴cos∠DEC=cos∠GFC===﹣1,故答案为:2+2,﹣1.7.如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+1分别交x轴,y轴于点A,B,过点B作BC ⊥AB交x轴于点C,过点C作CD⊥BC交y轴于点D,过点D作DE⊥CD交x轴于点E,过点E作EF⊥DE交y轴于点F.已知点A恰好是线段EC的中点,那么线段EF的长是.解:因为AB的解析式为y=kx+1,所以B点坐标为(0,1),A点坐标为(﹣,0),由于图象过一、二、三象限,故k>0,又因为BC⊥AB,BO⊥AC,所以在Rt△ABC中,BO2=AO•CO,代入数值为:1=•CO,CO=k,同理,在Rt△BCD中,CO2=BO•DO,代入数值为:k2=1•DO,DO=k2又因为A恰好是线段EC的中点,所以B为FD的中点,OF=1+1+k2,Rt△FED中,根据射影定理,EO2=DO•OF,即(k++)2=k2•(1+k2+1),整理得(k﹣)(k+)(k2+2)(k2+1)=0,解得k=.根据中位线定理,EF=2GB=2DC,DC==,EF=2.8.如图,在菱形ABCD中,过点D作DE⊥CD交对角线AC于点E,连接BE,点P是线段BE上一动点,作P关于直线DE的对称点P',点Q是AC上一动点,连接P'Q,DQ.若AE=14,CE=18,则DQ﹣P'Q的最大值为.解:如图,连接BD交AC于点O,过点D作DK⊥BC于点K,延长DE交AB于点R,连接EP′并延长,延长线交AB于点J,作EJ关于AC的对称线段EJ′,则点P′的对应点P″在线段EJ′上.当点P是定点时,DQ﹣QP′=DQ﹣QP″,当D,P″,Q共线时,QD﹣QP′的值最大,最大值是线段DP″的长,当点P与B重合时,点P″与J′重合,此时DQ﹣QP′的值最大,最大值是线段DJ′的长,也就是线段BJ的长.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=OC,∵AE=14.EC=18,∴AC=32,AO=OC=16,∴OE=AO﹣AE=16﹣14=2,∵DE⊥CD,∴∠DOE=∠EDC=90°,∵∠DEO=∠DEC,∴△EDO∽△ECD,∴DE2=EO•EC=36,∴DE=EB=EJ=6,∴CD===12,∴OD===4,∴BD=8,=×OC×BD=BC•DK,∵S△DCB∴DK==,∵∠BER=∠DCK,∴sin∠BER=sin∠DCK===,∴RB=BE×=,∵EJ=EB,ER⊥BJ,∴JR=BR=,∴JB=DJ′=,∴DQ﹣P'Q的最大值为.解法二:DQ﹣P'Q=BQ﹣P'Q≤BP',显然P'的轨迹EJ,故最大值为BJ.勾股得CD,OD.△BDJ∽△BAD,BD2=BJ*BA,可得BJ=.故答案为:.9.在矩形ABCD中,点E为射线BC上一动点,连接AE.(1)当点E在BC边上时,将△ABE沿AE翻折,使点B恰好落在对角线BD上点F处,AE交BD于点G.①如图1,若BC=AB,求∠AFD的度数;②如图2,当AB=4,且EF=EC时,求BC的长.(2)在②所得矩形ABCD中,将矩形ABCD沿AE进行翻折,点C的对应点为C',当点E,C',D三点共线时,求BE的长.解:(1)①∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,∠BAD=90°,∵BC=AB,∴AD=AB,∴tan∠ABD==,∴∠ABD=60°,由折叠的性质得:AF=AB,∴△ABF是等边三角形,∴∠AFB=60°,∴∠AFD=180°﹣∠AFB=120°;②由折叠的性质得:BF⊥AE,EF=EB,∵EF=EC,∴EF=EB=EC,∴BC=2BE,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,AD=BC=2BE,AD∥BC,∴△ADG∽△EBG,∴==2,∴AG=2EG,设EG=x,则AG=2x,∴AE=3x,在△ABE中,BG⊥AE,∴AB2=AG•AE(射影定理),即42=2x•3x,解得:x=(负值已舍去),∴AE=3x=2,∴BE===2,∴BC=2BE=4,即BC的长为4;(2)当点E,C',D三点共线时,如图3,由②可知,BC=4,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠BCD=90°,AD=BC=4,CD=AB=4,AD∥BC,∴∠DCE=90°,∠CED=∠B'DA,由折叠的性质得:AB'=AB=4,∠B'=∠ABC=90°,∴∠DCE=∠B',DC=AB',∴△CDE≌△B'AD(AAS),∴DE=AD=4,∴CE===4,∴BE=BC+CE=4+4.10.如图,已知⊙O的半径为2,AB为直径,CD为弦,AB与CD交于点M,将弧CD沿着CD翻折后,点A与圆心O重合,延长OA至P,使AP=OA,连接PC.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)点G为弧ADB的中点,在PC延长线上有一动点Q,连接QG交AB于点E,交弧BC于点F(F与B、C不重合).问GE▪GF是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,请说明理由.解:(1)∵PA=OA=2,AM=OM=1,CM=,又∵∠CMP=∠OMC=90°,∴PC==2,∵OC=2,PO=4,∴PC2+OC2=PO2,∴∠PCO=90°,∴PC与⊙O相切;(2)GE•GF为定值,理由如下:如图2,连接GA、AF、GB,∵点G为弧ADB的中点,∴,∴∠BAG=∠AFG,∵∠AGE=∠FGA,∴△AGE∽△FGA,∴,∴GE•GF=AG2,∵AB为直径,AB=4,∴∠BAG=∠ABG=45°,∴AG=2,∴GE•GF=AG2=8.11.如图1,在正方形ABCD中,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.(1)求证:△ABF≌△BCE;(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连接DG,求证:DC=DG;(3)如图3,在(2)的条件下,过点C作CM⊥DG于点H,分别交AD,BF于点M,N,求的值.(1)证明:∵BF⊥CE,∴∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90,∵四边形ABCD是正方形,∴∠CBE=90°=∠A,BC=AB,∴∠FBA+∠CBG=90,∴∠GCB=∠FBA,∴△ABF≌△BCE(ASA);(2)证明:如图2,过点D作DH⊥CE于H,设AB=CD=BC=2a,∵点E是AB的中点,∴EA=EB=AB=a,∴CE=a,在Rt△CEB中,根据面积相等,得BG•CE=CB•EB,∴BG=a,∴CG==a,∵∠DCE+∠BCE=90°,∠CBF+∠BCE=90°,∴∠DCE=∠CBF,∵CD=BC,∠CHD=∠CGB=90°,∴△CHD≌△BGC(AAS),∴CH=BG=a,∴GH=CG﹣CH=a=CH,∵DH=DH,∠CHD=∠GHD=90°,∴△DGH≌△DCH(SAS),∴CD=GD;(3)解:如图3,过点D作DQ⊥CE于Q,S△CDG=•DQ•CG=CH•DG,∴CH==a,在Rt△CQD中,CD=2a,∴DH==a,∵∠MDH+∠HDC=90°,∠HCD+∠HDC=90°,∴∠MDH=∠HCD,∴△CHD∽△DHM,∴=,∴HM=a,在Rt△CHG中,CG=a,CH=a,∴GH==a,∵∠MGH+∠CGH=90°,∠HCG+∠CGH=90°,∴∠CGH=∠CNG,∴△GHN∽△CHG,∴,∴HN==a,∴MN=HM﹣HN=a,∴=12.在平面直角坐标系中,已知A(﹣4,0),B(1,0),且以AB为直径的圆交y轴的正半轴于点C(0,2),过点C作圆的切线交x轴于点D.(1)求过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)求点D的坐标;(3)设平行于x轴的直线交抛物线于E,F两点,问:是否存在以线段EF为直径的圆,恰好与x轴相切?若存在,求出该圆的半径;若不存在,请说明理由.解:(1)令二次函数y=ax2+bx+c,则,∴,∴过A,B,C三点的抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+2.(2)以AB为直径的圆的圆心坐标为O′(﹣,0),∴O′C=,OO′=;∵CD为⊙O′切线∴O′C⊥CD,∴∠O′CO+∠OCD=90°,∠CO'O+∠O'CO=90°,∴∠CO'O=∠DCO,∴△O'CO∽△CDO,∴=,即=,∴OD=,∴D坐标为(,0).(3)存在,抛物线对称轴为x=﹣,设满足条件的圆的半径为r,则E的坐标为(﹣+r,|r|)或F(﹣﹣r,|r|),而E点在抛物线y=﹣x2﹣x+2上,∴|r|=﹣(﹣+r)2﹣(﹣+r)+2;∴r1=﹣1+,r2=﹣1﹣(舍去),r3=1+,r4=1﹣(舍去);故以EF为直径的圆,恰好与x轴相切,该圆的半径为或1+.。
拓展视野10 射影定理的应用

射影定理的应用设△ABC 的三边是a ,b ,c ,它们所对的角分别是A ,B ,C ,则有a =b cos C +c cos B ;b =c cos A +a cos C ;c =a cos B +b cos A .注:以“a =b cos C +c cos B ”为例,b ,c 在a 上的射影分别为b cos C ,c cos B ,故名射影定理.证明如图,在△ABC 中,AD ⊥BC ,则b cos C =CD ,c cos B =BD ,故b cos C +c cos B =CD +BD =BC =a ,即a =b cos C +c cos B ,同理可证b =c cos A +a cos C ,c =a cos B +b cos A .B +b cos A )=c ,B =π6,则△ABC 的形状为()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.不确定解析:A 由射影定理得2cos C ·c =c ,则cos C =12.∵C ∈(0,π),∴C =π3,∵B =π6,则A =π2,故△ABC 为直角三角形.(2)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 为锐角三角形,且满足sin B (1+2cos C )=2sin A cos C +cos A sin C ,则下列等式成立的是()A.a =2bB.b =2aC.A =2BD.B =2A 解析:A 由正弦定理及sin B (1+2cos C )=2sin A cos C +cos A sin C ,得b +2b cos C =2a cos C +c cos A =a cos C +(a cos C +c cos A )=a cos C +b ,即2b cos C =a cos C ,又△ABC为锐角三角形,所以cos C≠0,则2b=a.尝试训练(2024·四川名校联考)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若2a cos C+b=2c cos A,c=3a,则A=()A.π6B.π4C.π3D.2π3解析:A法一:已知c=3a,由正弦定理得sin C=3sin A,所以sin2C=3sin2A,所以cos2C=1-sin2C=1-3sin2A.由2a cos C+b=2c cos A,得2sin A cos C+sin B=2sin C cos A,2sin A cos C+sin(A+C)=2sin C cos A,3sin A cos C=sin C cos A,9sin2A cos2C=sin2C cos2A,9sin2A(1-3sin2A)=3sin2A(1-sin2A),由sin A≠0,解得sin A=±1 2 .又0<A<π,所以A=π6 .法二:由射影定理,得b=a cos C+c cos A,代入2a cos C+b=2c cos A,得3a cos C=c cos A,又c=3a,所以33cos A=cos C,①由c=3a及正弦定理得3sin A=sin C,②①2+②2,可得13cos2A+3sin2A=1,即sin A=1 2,又由①得A∈(0,π2),故A=π6.。
2017中考射影定理及其运用

相似三角形------射影定理的推广及应用射影定理是平面几何中一个很重要的性质定理,尽管义务教材中没有列入,但在几何证明及计算中应用很广泛,若能很好地掌握并灵活地运用它,常可取到事半功倍的效果。
一般地,若将定理中的直角三角形条件非直角化,亦可得到类似的结论,而此结论又可作为证明其它命题的预备定理及联想思路,熟练地掌握并巧妙地运用,定会在几何证明及计算“山穷水尽疑无路”时,“柳暗花明又一村”地迎刃而解。
一、射影定理射影定理直角三角形斜边上的高是它分斜边所得两条线段的比例中项;且每条直角边都是它在斜边上的射影和斜边的比例中项。
如图(1):Rt△ABC中,若CD为高,则有CD2=BD•AD、BC2=BD•AB或AC2=AD•AB。
二、变式推广1.逆用如图(1):若△ABC中,CD为高,且有DC2=BD•AD或AC2=AD•AB或BC2=BD•AB,则有∠DCB=∠A或∠ACD=∠B,均可等到△ABC为直角三角形。
2.一般化,若△ABC不为直角三角形,当点D满足一定条件时,类似地仍有部分结论成立。
(后文简称:射影定理变式(2))如图(2):△ABC中,D为AB上一点,若∠CDB=∠ACB,或∠DCB=∠A,则有△CDB∽△ACB,可得BC2=BD•AB;反之,若△ABC中,D为AB上一点,且有BC2=BD•AB,则有△CDB∽△ACB,可得到∠CDB=∠ACB,或∠DCB=∠A。
三、应用例1如图(3),已知:等腰三角形ABC中,AB=AC,高AD、BE交于点H,求证:4DH•DA=BC2分析:易证∠BAD=∠CAD=900-∠C=∠HBD,联想到射影定理变式(2),可得BD2=DH•DA,又BC=2BD,故有结论成立。
(证明略)例2 如图(4):已知⊙O中,D为弧AC中点,过点D的弦BD被弦AC分为4和12两部分, 求DC。
分析:易得到∠DBC=∠ABD=∠DCE,满足射影定理变式(2)的条件,故有CD2=DE•DB,易求得DC=8(解略)例3 已知:如图(5),△ABC中,AD平分∠BAC,AD的垂直平分线交AB于点E,交AD于点H,交AC于点G,交BC的延长线于点F,求证:DF2=CF•BF。
中考数学射影定理实例解析

中考数学射影定理实例解析1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥AB,BE平分∠ABC交CD于F,EH⊥CD于H,则下列结论正确的结有():①CD²=AD·BD;②AC²+BD²=BC²+AD²;③B+B B=1④若F为BE中点,则AD=3BDA.1个B.2个C.3个D.4个解:①∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴△ACD~△CBD,即CD²=AD-DB,故①正确②∵AC²-AD²=BC²-BD²=CD²∴AC²+BD²=BC²+AD²故②正确③作EM⊥AB,则BD+EH=BM∵BE平分∠ABC,ABCE=△BEM∴BC=BM=BD+EH,所以B+B B=1故③正确:④若F为BE中点,则CF=EF=BF,∴∠BCD=∠CBF=∠DBF=30°,∠A=30°∴AB=2BC=4BD∴AD=3BD。
答案:D2.如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B为切点,OP交AB于点D,交⊙O于点C,在线段AB、PA、PB、PC、CD中,已知其中两条线段的长,但还无法计算出⊙O直径的两条线段是() A.AB,CD B.PA,PC C.PA,AB D.PA,PB解:A、构造一个由半径、半弦、弦心距组成的直角三角形,根据垂径定理以及勾股定理即可计算:B、根据切割线定理即可计算;C、首先根据垂径定理计算AD的长,再根据勾股定理计算PD的长,连接OA,根据射影定理计算OD的长,最后根据勾股定理即可计算其半径;D、根据切线长定理,得PA=PB.相当于只给了一条线段的长,无法计算出半径的长答案:D3.如图,AB是半圆O的直径,点D是AB上任意一点(不与点A,B重合),作CD⊥AB与半圆交于点C,设AD=a,BD=b,则下列选项正确的是()A.r2>BB.r2≥BC.r2<BD.r2≤B解:连接AC,BC,∵AB为直径,AB=AD+BD=a+b.∴∠ACD=90°∴∠A+∠B=90°∵CD⊥AB,∴∠ACD=∠CDB∴∠A+∠ACD=90°,∴∠ACD=∠B.∴△ACD~△CBD∴B B=B B即B=B∴CD=B答案:B4.如图,在⊙O中,AB是直径,点D是⊙O上一点,点C是弧AD的中点,弦CE⊥AB于点E,过点D的切线交EC的延长线于点G,连接AD,分别交CE、CB于点P、Q,连接AC,给出下列结论:①∠DAC=∠ABC:②AD=CB:③点P是ACQ的外心:④AC²=AE·AB;⑤CB||GD,其中正确的结论是()A.①③⑤B.②④⑤C.①②⑤D.①③④解∵在⊙O中,点C是AD的中点,∴AC=CD∴∠CAD=∠ABC,故①正确;∵AC≠BD,∴AD≠BC.∴AD≠BC,故②错误∵∠ACQ=90°,∵AB是OO的直径,∴∠ACB=90°又·*CE⊥AB,∴∠ACE+∠CAE=∠ABC+∠CAE=90°∴∠ACE=∠ABC又∵C为AD的中点,∴AC=CD∴∠CAP=∠ABC∴∠ACE=∠CAP,∴AP=CP,∴∠ACP+∠PCQ=∠CAP+∠POC=90°∴∠PCQ=∠POC,∴PC=PQ∴AP=PQ,即P为Rt△ACQ斜边AQ的中点∴P为Rt△4CQ的外心,故③正确;∵AB是OO的直径,∴∠ACB=90°,又∵CE⊥AB∴根据射影定理,可得AC²=AE-AB,故④正确如图,连接BD,则∠ADG=∠ABD∵AC≠BD.∴AD≠BC,∴∠ABD≠∠BAC,∴∠ADG≠∠BAC又∵∠BAC=∠BCE=∠PQC,∴∠ADG≠∠PQC∴CB与GD不平行,故⑤错误.答案:D5.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,AC=8,AB=10,则AD等于()A.4.4B.5.5C.6.4D.7.4解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴AC²=AD·AB∴AD=8·810=6.4答案:C6.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,D为BC边的中点,DE⊥AB于E,则AE²-BE²等于()A.AC²B.BD²C.BC²D.DE²解:作AB的中点F,连接DF,则DF||AC DF=12AC在RT△BDF中,又DE⊥AB,得△DEF~△BDF∴E E=E E即EF·BF=DF2=14AC2∴AE²-BE²=(AE+BE)·(AE-BE)=AB·2EF=4EF·BF=AC²答案:A7.如图,在正方形ABCD内,以D点为圆心,AD长为半径的弧与以BC为直径的半圆交于点P,延长CP、AP交AB、BC于点M、N.若AB=2,则AP等于()解:如图,设点S为BC'的中点,连接DP,DS,DS与PC'交于点H,作PE⊥BC于点E,PF⊥AB于点F,∴DP=CD=2,PS=CS=1即DS是PC的中垂线∴△DCS=△DPS∴∠DPS=∠DCB=90°.∴DS=DC²+CS²=2²+1=5∵BC为直径∴∠CPB=90°∴PB=B C²+P C²=255∴PE=FB=B·B B=45∴PF=BE=PB²+PE²=25∴AF=AB-FB=65∴AP=AF²+PF²=答案:B8.如图,点P是OO的直径BA延长线上一点,PC与OO相切于点C,CD⊥AB,垂足为D,连接AC、BC、OC,那么下列结论:①PC²=PA·PB:②PC·OC=OP·CD③OA²=OD·OP;④OA(CP-CD)=AP·CD,正确的结论有()个。
初中射影定理的三个公式

初中射影定理的三个公式哎呀,今天咱们来聊聊初中数学里那个颇有意思的射影定理,听上去高深莫测,其实它就是让我们看得见的简单道理,简直就像喝水一样轻松。
咱们先从头说起,首先得说这个定理可不是什么神秘的高科技,而是一种用来处理平面几何的好帮手。
别说,看似复杂的数学问题,其实都有它简单明了的一面,真是“只问自由何处,皆是心安之地”嘛。
我们先来看看第一个公式,叫做“相似三角形的比例”。
你知道吗,这个公式就像是把小猫和大猫的关系给说清楚了。
比方说,在一个大三角形里,有个小三角形就像小猫站在大猫旁边,大小不一样,可它们的角度却是完全一样的。
这时候我们可以用比例来计算小三角形的边长,真是“巧夺天工”的感觉!只要知道大三角形的边长和小三角形的对应边的比例,嘿嘿,轻轻松松就能得出答案。
生活中就像是量体裁衣,选对尺码就行,哪个不会呀?再说第二个公式,叫做“直线与平面投影的关系”。
这个嘛,就像是阳光照射在地面上的影子,影子也是个大话题呢!比如,你站在阳光下,阳光照在地面上,形成的影子就是你的“投影”。
这个公式告诉我们,直线在平面上投影后,形成的线段和原来的线段之间的关系。
就好比你放了一根直尺在桌子上,尺子和桌面之间的距离、角度,都是我们要考虑的东西。
用这个公式,我们能算出影子的长度,真是“千里之行,始于足下”的道理,慢慢来,定能找到解决办法。
然后,咱们再来说说第三个公式,名叫“平行线的投影关系”。
平行线就像两个好朋友,一直走,一直并行,从来不分开。
这个公式告诉我们,平行线的投影关系就跟它们的本体关系差不多,真是“兄弟齐心,其利断金”呀!在图形中,平行线的影子也会是平行的。
这一点非常重要,尤其在解一些复杂的几何题时,抓住这个关系,简直就是如虎添翼。
就像两条平行的轨道,无论你怎么跑,总能找到你想要的方向。
大家是不是觉得这些公式其实就是日常生活中的小智慧呢?无论是算边长、影子,还是观察平行线的关系,都是帮助我们更好地理解世界的工具。
初中数学直角三角形射影定理记住它解题快捷方便

初中数学直角三角形射影定理记住它解题快捷方便
说起欧几里德定理,估计大家都很陌生,但是提到射影定理,估计大家都晓得。
射影定理,又称“欧几里德定理”:在直角三角形中,斜边上的高是两条直角边在斜边射影的比例中项,每一条直角边又是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项。
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD是斜边AC上的高,则有射影定理如下:
BD²=AD·CD
AB²=AC·AD
BC²=CD·AC
此结论由被称为“几何之父”古希腊著名数学家欧几里得提出,他活跃于托勒密一世(公元前323年-公元前283年)时期的亚历山大里亚。
他最著名的著作《几何原本》是欧洲数学的基础,总结了平面几何五大公设,被广泛的认为是历史上最成功的教科书。
射影定理是数学图形计算的重要定理。
在解决一些直角三角形线段长度时,用到的非常广泛。
希望大家去记住他。
至于推导过程,根据三角形相似就可以了。
下面的视频可以看看。
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2017中考射影定理及
其运用
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
相似三角形------射影定理的推广及应用
射影定理是平面几何中一个很重要的性质定理,尽管义务教材中没有列入,但在几何证明及计算中应用很广泛,若能很好地掌握并灵活地运用它,常可取到事半功倍的效果。
一般地,若将定理中的直角三角形条件非直角化,亦可得到类似的结论,而此结论又可作为证明其它命题的预备定理及联想思路,熟练地掌握并巧妙地运用,定会在几何证明及计算“山穷水尽疑无路”时,“柳暗花明又一村”地迎刃而解。
一、射影定理
射影定理直角三角形斜边上的高是它分斜边所得两条线段的比例中项;且每条直角边都是它在斜边上的射影和斜边的比例中项。
如图(1):Rt△ABC中,若CD为高,
则有CD2=BD•AD、
BC2=BD•AB或
AC2=AD•AB。
二、变式推广
1.逆用如图(1):若△ABC中,CD为高,且有D
C2=BD•AD或AC2=AD•AB或BC2=BD•AB,则有∠DCB=∠A或∠ACD=∠B,均可等到△ABC为直角三角形。
2.一般化,若△ABC不为直角三角形,当点D满足一定条件时,类似地仍有部分结论成立。
(后文简称:射影定理变式(2))
如图(2):△ABC中,D为AB上一点,若∠CDB=∠AC
B,或∠DCB=∠A,则有△CDB∽△ACB,可得BC2=BD•
AB;反之,若△ABC中,D为AB上一点,且有BC2=BD•A
B,则有△CDB∽△ACB,可得到∠CDB=∠ACB,或∠DCB=
∠A。
三、应用
例1如图(3),已知:等腰三角形ABC中,AB=AC,高AD、
BE交于点H,求证:4DH•DA=BC2
分析:易证∠BAD=∠CAD=900-∠C=∠HBD,联想到射影定理变式
(2),可得BD2=DH•DA,又BC=2BD,故有结论成立。
(证明略)
例2 如图(4):已知⊙O中,D为弧AC中点,过点D的弦BD被弦AC分为4和12两部分,
求DC。
分析:易得到∠DBC=∠ABD=∠DCE,满足射影定理变式
(2)的条件,故有CD2=DE•DB,易求得DC=8
(解略)
例3 已知:如图(5),△ABC中,AD平分∠BAC,AD的垂
直平分线交AB于点E,交AD于点H,交AC于点G,交BC的延长线
于点F,
求证:DF2=CF•BF。
证明:连AF, ∵FH垂直平分AD,
∴FA=FD, ∠FAD=∠FDA,
∵AD平分∠BAC,∴∠CAD=∠BA
D,
∴∠FAD-∠CAD=∠FDA-∠BA
D,
∵∠B=∠FDA-∠BAD,
∴∠FAC=∠B,又∠AFC 公共,
∴△AFC∽△BFA,∴BFAF=AF
C F, ∴AF2=CF•BF,∴DF2=CF•BF。
射影定理练习
【选择题】
1、已知直角三角形ABC 中,斜边AB=5cm,BC=2cm ,D 为AC 上的一点,DE AB 交
AB 于E ,且AD=3.2cm ,则DE= ( )
A 、1.24cm
B 、1.26cm
C 、1.28cm
D 、1.3cm
2、如图1-1,在Rt ABC中,CD是斜别AB 上的高,在图中六条线段中,你认为只要知道
()线段的长,就可以求其他线段的长
A、1
B、2
C、3
D、4
3、在Rt ABC中,90
BAC
∠=,AD BC
⊥于点D,若
3
4
AC
AB
=,则
BD
CD
=()
A、3
4
B、
4
3
C、
16
9
D、
9
16
【填空题】
5、ABC中,90
A
∠=,AD BC
⊥于点D,AD=6,BD=12,则CD= ,AC= ,22
:
AB AC= 。
6、如图2-1,在Rt ABC中,90
ACB
∠=,CD AB
⊥,AC=6,AD=3.6,则
BC= .
【解答题】
7、已知CD是ABC的高,,
⊥⊥,如图3-1,求证:CEF CBA
DE CA DF CB
∽
8、已知90
CAB
∠=,AD CB
⊥,ACE,ABF 是正三角形,求证:DE DF
⊥
10、如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,点M在CD上,DH⊥BM且与AC的延长线交于点E.求证:
(1)△AED∽△CBM;
(2)AE•CM=AC•CD .
11、已知:如图,等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,过点B做射线BG,交AD、AC 于E、F两点,与过点C平行于AB的直线交于点G。
求证:(1)BE2=EF•EG
(2)若过点B的射线交AD\AC 的射线AD、AC的延长线分别于E、F两点,与过C平行于AB的直线交于点G,则()的结论是否成立,若成立,请说明理由。