[6.4 第2课时 利用两角证相似]
一、选择题
1.在下列条件下,不能说明△ABC和△A′B′C′相似的是( )
A.∠A=30°,∠B=70°,∠A′=30°,∠B′=70°
B.∠A=56°,∠B=44°,∠A′=56°,∠C′=80°
C.∠A=56°,∠C=80°,∠B′=44°,∠C′=80°
D.∠A=44°,∠B=72°,∠A′=44°,∠C′=36°
2.2018·永州如图K-16-1,在△ABC中,点D是边AB上的一点,∠ADC=∠ACB,AD=2,BD=6,则边AC的长为( )
图K-16-1
A.2 B.4 C.6 D.8
3.给出下面四个结论,其中正确的有( )
①两个等腰直角三角形相似;②有一个锐角相等的两个直角三角形相似;③有一个角相等的两个等腰三角形相似;④有一个角为100°的两个等腰三角形相似.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.2017·贵州如图K-16-2,⊙O的直径AB=4,BC切⊙O于点B,OC平行于弦AD,OC=5,则AD的长为( )
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图K-16-2
A. B. C. D.
二、填空题
5.如图K-16-3,已知∠A=∠D,要使△ABC∽△DEF,应用本课所学知识,还需要添加一个条件,你添加的条件是__________________.
图K-16-3
6.如图K-16-4,△ABC中,点D在边AB上,满足∠ACD=∠ABC.若AC=2,AD=1,则DB=________.
图K-16-4
7.2017·杭州如图K-16-5,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=15,AC=20,点D在边AC上,AD=5,DE⊥BC于点E,连接AE,则△ABE的面积等于________.
图K-16-5
三、解答题
8.如图K-16-6所示,D是△ABC内一点,在△ABC外取一点E,使∠CBE=∠ABD,∠BDE=∠BAC.试说明:△ABC∽△DBE.
图K-16-6
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9.如图K-16-7,D是 △ABC的边AB上一点,连接CD.若AD=2,BD=4,∠ACD=∠B,求AC的长.
图K-16-7
10.如图K-16-8所示,在△ABC中,AB=AC,BD=CD,CE⊥AB于点E.
试说明:△ABD∽△CBE.
图K-16-8
11.2018·滨州如图K-16-9,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD⊥CD于点D,且AC平分∠DAB.
求证:(1)直线DC是⊙O的切线;
(2)AC2=2AD·AO.
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图K-16-9
12.如图K-16-10所示,△ABC是等边三角形,∠DAE=120°.
(1)试说明:△ABE∽△DCA;
(2)试说明:BC2=BE·CD;
(3)若BE=4,CD=9,求等边三角形的边长.
图K-16-10
动点问题如图K-16-11,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC≌△DEF,将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,移动△DEF,并满足:点E在边BC上沿从B到C的方向运动,且DE始终经过点A,EF与AC交于点M.
(1)求证:△ABE∽△ECM.
(2)探究:在△DEF运动的过程中,重叠部分△AEM能否构成等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由.
图K-16-11
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详解详析
[课堂达标]
1.[解析] D 选项A中,∠A=∠A′=30°,∠B=∠B′=70°,故△ABC∽△A′B′C′;选项B中,∵∠A′=56°,∠C′=80°,∴∠B′=44°.∵∠A=∠A′,∠B=∠B′,∴△ABC∽△A′B′C′;选项C中,∵∠B′=44°,∠C′=80°,∴∠A′=56°.∵∠A=∠A′,∠C=∠C′,∴△ABC∽△A′B′C′;选项D中,∠C=180°-∠A-∠B=64°,∠B′=180°-∠A′-∠C′=100°.∵两个三角形中没有两对角相等,∴△ABC与△A′B′C′不相似.
2.[解析] B ∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,∴△ADC∽△ACB,∴=,∴=,
∴AC=4.
3.[解析] C ①正确,因为每一个等腰直角三角形的三个角分别等于45°,45°,90°.②正确,因为有一个锐角相等,还有一个隐含条件,直角也相等.③不正确,因为可能是一个等腰三角形的顶角与另一个等腰三角形的底角相等,显然这两个三角形不一定相似.④正确,因为100°的角只能是等腰三角形的顶角.
4.[解析] B 如图,过点O作OE⊥AD于点E.
∵BC切⊙O于点B,
∴OB⊥BC,
∴∠OBC=∠OEA=90°.
又∵OC∥AD,
∴∠EAB=∠BOC,
∴△AOE∽△OCB,∴=.
∵OC=5,OA=OB=AB=2,
即=,解得EA=.
∴AD=2EA=.故选B.
5.答案不唯一,如∠B=∠DEF
6.[答案] 3
[解析] 由题意可知,△ABC∽△ACD,所以=,即AC2=AD·AB,所以4=1×AB,
所以AB=4,所以DB=3.
7.[答案] 78
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[解析] 在Rt△ABC中,∠BAC=90°,DE⊥BC于点E,∴∠BAC=∠DEC=90°,
∴△EDC∽△ABC,
∴=.在Rt△ABC中,由AB=15,AC=20,易知BC=25,∴=,故EC=12.∴BE=25-12=13,∴△ABE的面积=×△ABC的面积.∵△ABC的面积为×15×20=150,∴△ABE的面积为×150=78.
8.解:∵∠ABD=∠CBE,
∴∠ABD+∠DBC=∠CBE+∠DBC,
即∠ABC=∠DBE.
又∵∠BAC=∠BDE,∴△ABC∽△DBE.
9.解:在△ACD和△ABC中,
∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABC,∴=,
即AC2=AD·AB=AD·(AD+BD)=2×6=12,∴AC=2 (负值已舍去).
10.[解析] 根据等腰三角形“三线合一”的性质可得AD⊥BC,然后求出∠ADB=∠CEB=90°,再根据“两角分别相等的两个三角形相似”证明.
解:在△ABC中,AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC.
∵CE⊥AB,∴∠ADB=∠CEB=90°.
又∵∠B=∠B,∴△ABD∽△CBE.
[点评] 本题考查了相似三角形的判定、等腰三角形“三线合一”的性质,比较简单,确定出两组对应相等的角是解题的关键.
11.证明:(1)如图,连接OC.
∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠OAC.
由题意可知OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,
∴∠DAC=∠OCA,∴OC∥AD.
又∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°,
∴∠ADC=∠OCD=90°,
∴直线DC是⊙O的切线.
(2)连接BC.
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠ADC=90°.
又∵∠DAC=∠CAB,∴△ADC∽△ACB,
∴=,∴AC2=AD·AB,
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∴AC2=2AD·AO.
12.解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,
∴∠ACD=∠EBA=120°.
∵∠DAE=120°,
∴∠EAB+∠CAD=∠DAE-∠BAC=60°.
∵∠BEA+∠EAB=∠ABC=60°,
∴∠CAD=∠BEA.
又∵∠ACD=∠EBA,∴△ABE∽△DCA.
(2)∵△ABE∽△DCA,∴=.
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=CA,∴=,
∴BC2=BE·CD.
(3)∵BC2=BE·CD,
又BE=4,CD=9,∴BC2=4×9,
解得BC=6(负值已舍去),
∴等边三角形的边长为6.
[素养提升]
解:(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C.
∵△ABC≌△DEF,∴∠AEF=∠B.
又∵∠AEF+∠CEM=∠AEC=∠B+∠BAE,
∴∠CEM=∠BAE,∴△ABE∽△ECM.
(2)能.∵∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C,
∴∠AME>∠AEF,∴AE≠AM.
当AE=EM时,则△ABE≌△ECM,
∴EC=AB=5,
∴BE=BC-EC=6-5=1.
当AM=EM时,则∠MAE=∠MEA,
∴∠MAE+∠BAE=∠MEA+∠CEM,
即∠CAB=∠CEA.
又∵∠C=∠C,∴△EAC∽△ABC,
∴=,∴EC==,
∴BE=6-=.
综上可知,BE的长为1或.
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