专题复习一 线段比例关系的证明和应用
证明线段成比例,一般先根据比例式确定相似三角形,然后用相似三角形的性质得出线段成比例.若根据比例式不能确定相似三角形,则利用等量代换进行条件转化.
1.如图所示,在△ABC中,D,E分别为AB,AC边上的点,DE∥BC,BE与CD相交于点F,则下列结论中,一定正确的是(A).
(第1题)(第2题)(第3题) (第4题)
2.如图所示,在△ABC中,D,E分别为AC,BC边上的点,AB∥DE,CF为中线,若AD=5,CD=3,DE=4,则BF的长为(B).
3.如图所示,弦AB和CD相交于⊙O内一点P,则下列结论中不一定成立的是(B).
A. = B.PA·PD=PB·PC C. = D.PA·PB=PC·PD
4.如图所示,在△ABC中,BF平分∠ABC,AF⊥BF于点F,D为AB的中点,连结DF并延长交AC于点E.若AB=10,BC=16,则线段EF的长为(B).
A.2 B.3 C.4 D.5
5.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,P是AD边上一点,连结PB,PC,且AB2=AP·PD,则图中有 3 对相似三角形.
(第5题)(第6题) (第7题)
6.如图所示,在△ABC中,AD是角平分线,∠ADE=∠B,若AE=4,AB=5,则AD= 2 .
7.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是AB上一点,作DE⊥BC于点E,连结AE,若BE=AC,BD=2,DE+BC=10,则线段AE的长为 4 .
8.如图所示,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,∠AED=∠B,射线AG分别交线段DE,BC于点F,G,且=.
(第8题)
(1)求证:△ADF∽△ACG.
(2)若=,求的值.
【答案】(1)∵∠AED=∠B,∠DAE=∠DAE,∴∠ADF=∠C.又∵=,∴△ADF∽△ACG.
(2)∵△ADF∽△ACG,∴
9.如图所示,⊙O是△ABC的外接圆,BC是⊙O的直径,D是 的中点,BD交AC于点E,连结AD,CD.
(第9题)
(1)求证:AD2=DE·DB.
(2)若BC=,CD=,求DE的长.
【答案】(1)∵D是AC的中点,∴.∴∠ABD=∠DAC.又∠ADB=∠EDA,∴△ABD∽△EAD.∴=.∴AD2=DE·DB.
(2)∵D是的中点,∴AD=DC.∴DC2=DE·DB.∵CB是直径,∴△BCD是直角三角形.∴BD=.∵DC2=DE·DB,∴()2=5DE,解得DE=.
10.如图所示,在Rt△ABC内有边长分别为a,b,c的三个正方形,则a,b,c满足的关系式为(A).
A.b=a+c B.b=ac C.b2=a2+c2 D.b=2a=2c
(第10题) (第11题) (第12题)(第13题)
11.如图所示,已知四边形ABCD内接于⊙O,直径AC=6,对角线AC,BD交于点E,且AB=BD,EC=1,则AD的长为(A).
12.如图所示,△AOB是直角三角形,∠AOB=90°,OB=2OA,点A在反比例函数y=2x
的图象上.若点B在反比例函数y=的图象上,则k的值为(D).
A.4 B.-4 C.8 D.-8
13.在四边形ADBC中,∠ADB=∠ACB,CD平分∠ACB交AB于点E,且BE=CE.若BC=6,AC=4,则BD= 2 .
14.如图所示,已知CE是Rt△ABC斜边AB上的高线,在EC的延长线上任取一点P,连结AP,BG⊥AP于点G,交CE于点D.求证:CE2=PE·DE.
(第14题)
【答案】∵∠ACB=90°,CE⊥AB,∴∠ACE+∠BCE=90°,∠ACE+∠CAE=90°.∴∠CAE=∠BCE.∴Rt△ACE∽Rt△CBE.∴=.∴CE2=AE·BE.
∵BG⊥AP,CE⊥AB,∴∠DEB=∠DGP=∠PEA=90°.∵∠GDP=∠EDB,∴∠P=∠DBE.
∴△AEP∽△DEB.∴=.∴PE·DE=AE·BE.∴CE2=PE·DE.
15.如图所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,点E在对角线AC上,且满足∠ADE=∠BAC.
(1)求证:CD·AE=DE·BC.
(2)以点A为圆心、AB长为半径画弧交边BC于点F,连结AF.求证:AF2=CE·CA.
(第15题)
【答案】(1)∵AD∥BC,∴∠DAE=∠ACB.又∵∠ADE=∠BAC,∴△ADE∽△CAB.∴
=.∴AB·AE=DE·BC.∵AB=CD,∴CD·AE=DE·BC.
(2)∵AD∥BC,AB=CD,∴∠ADC=∠DAB.∵∠ADE=∠BAC,又∵∠ADC=∠ADE+∠CDE,∠DAB=∠BAC+∠CAD,∴∠CDE=∠CAD.又∠DCE=∠ACD,∴△CDE∽△CAD.∴=
.∴CD2=CE·CA.由题意得AB=AF,AB=CD,∴AF=CD.∴AF2=CE·CA.
16.如图所示,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交AC于点E,交BC于点D,连结BE,AD交于点P.求证:
(第16题)
(1)D是BC的中点.
(2)△BEC∽△ADC.
(3)AB·CE=2DP·AD.
【答案】(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC.∵AB=AC,∴D是BC的中点.
(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠AEB=∠ADB=90°.∴∠CEB=∠CDA=90°.∵∠C=∠C,∴△BEC∽△ADC.
(3)∵AB=AC,BD=CD,∴∠BAD=∠CAD.∵∠CAD=∠CBE,∴∠BAD=∠CBE.∵∠ADB=∠BEC=90°,∴△ABD∽△BCE.∴.∵BC=2BD,∴=.∵∠BDP=∠BEC=90°,∠PBD=∠CBE,∴△BPD∽△BCE.∴.∴AB·CE=2DP·AD.
17.如图1所示,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,O是AC边上一点,连结BO交AD于点F,OE⊥OB交BC于点E.
(1)求证:△ABF∽△COE.
(2)如图2所示,当O为AC的中点,=2时,求的值.
(3)当O为AC的中点,=n时,请直接写出的值.
(第17题) (第17题答图)
【答案】(1)∵AD⊥BC,∴∠DAC+∠C=90°.∵∠BAC=90°,∴∠DAC+∠BAF=90°.∴∠BAF=∠C.
∵OE⊥OB,∴∠BOA+∠COE=90°.∵∠BOA+∠ABF=90°,∴∠ABF=∠COE.∴△ABF∽△COE.
(2)如答图所示,过点O作AC的垂线交BC于点H,则OH∥AB.∵△ABF∽△COE,∴∠AFB=∠OEC.
∴∠AFO=∠HEO.∵∠BAF=∠C,∴∠FAO=∠EHO.∴△OEH∽△OFA.∴OF∶OE=OA∶OH.∵O为AC的中点,OH∥AB,∴OH为△ABC的中位线.∴OH=AB,OA=OC=AC.∵=2,∴OA∶OH=2∶1.∴OF∶OE=2∶1,即=2.
(3) =n.
(第18题)
18.【株洲】如图所示,若△ABC内一点P满足∠PAC=∠PBA=∠PCB,则点P为△ABC的布洛卡点.三角形的布洛卡点是法国数学家和数学教育家克洛尔于1816年首次发现的,但他的发现并未被当时的人们所注意.1875年,布洛卡点被一个数学爱好者法国军官布洛卡重新发现,并用他的名字命名.已知在等腰直角三角形DEF中,∠EDF=90°,若点Q为△DEF的布洛卡点,DQ=1,则EQ+FQ等于(D).
A.5 B.4 C.3+ D.2+
19.【鞍山】如图所示,△ACE,△ACD均为直角三角形,∠ACE=90°,∠ADC=90°,AE与CD相交于点P,以CD为直径的⊙O恰好经过点E,并与AC,AE分别交于点B和点F.
(1)求证:∠ADF=∠EAC.
(2)若PC=PA,PF=1,求AF的长.
(第19题) (第19题答图)
【答案】(1)∵∠ADC=90°,∠ACE=90°,∴∠ADF+∠FDC=90°,∠EAC+∠CEF=90°.
∵∠FDC=∠CEF,∴∠ADF=∠EAC.
(2)如答图所示,连结FC.∵CD是圆O的直径,∴∠DFC=90°.∴∠FDC+∠FCD=90°.∵∠ADF+∠FDC=90°,∠ADF=∠EAC,∴∠FCD=∠EAC,即∠FCP=∠CAP.又∠FPC=∠CPA,∴△FPC∽△CPA.∴
20.(1)如图1所示,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC于点D.求证:AB2=AD·AC.
(2)如图2所示,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D为BC边上的点,BE⊥AD于点E,延长BE交AC于点F,==1,求的值.
(3)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D为直线BC上的动点(不与点B,C重合),直线BE⊥AD于点E,交直线AC于点F.若==n,请探究并直接写出的所有可能的值(用含n的代数式表示),不必证明.
(第20题) (第20题答图)
【答案】(1)∵BD⊥AC,∠ABC=90°,∴∠ADB=∠ABC.∵∠A=∠A,∴△ADB∽△ABC.∴=.∴AB2=AD·AC.
(2)如答图所示,过C作CG⊥AD交AD的延长线于点G.∵BE⊥AD,∴∠CGD=∠BED=90°,CG∥BF.
∵==1,∴AB=BC=2BD=2DC,BD=DC.∵∠BDE=∠CDG,∴△BDE≌△CDG.∴ED=GD=12EG.
由(1)可得:AB2=AE·AD,BD2=DE·AD,∴=4.∴AE=4DE.∴==2.
∵CG∥BF,∴==2.
(3)D为直线BC上的动点(不与点B,C重合),有三种情况:
①当点D在线段BC上时,=n2+n.
②当点D在线段BC的延长线上时,=n2-n.
③当点D在线段CB的延长线上时,=n-n2.