相似三角形中证明技巧(4)
发布时间:2021-06-06
发布时间:2021-06-06
∴ MAC∽ DBC ∴ ∴ AC
1MCAC
又 DC=1 MC=BC
2DCBC
MC BC1
BC2(1)
DC2
又 Rt AEC∽Rt BAC 又 ∵ EC=1 ∴ AC2 CE BC BC(2)
由(1)(2)得,AC
1
AC4 ∴ AC 2 2
小结:利用等腰三角形有公共底角,则这两个三角形相似,取BC中点M,构造 MAC与 DBC相似是解题关键 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
2、 ABC中, ACB 90 ,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:PA:PB CM:CN。
例1: 已知:如图,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于D.
求证: BC2=2CD·AC.
证法一(构造2CD):如图,在AC截取DE=DC, ∵BD⊥AC于D,
∴BD是线段CE的垂直平分线, ∴BC=BE,∴∠C=∠BEC, 又∵ AB=AC, ∴∠C=∠ABC.
∴ △BCE∽△ACB.
∴
B
C
BCACBCAC
, ∴
CEBC2CDBC
2
∴BC=2CD·AC. 证法二(构造2AC):如图,在CA的延长线上截取AE=AC,连结BE, ∵ AB=AC,
E
∴ AB=AC=AE. ∴∠EBC=90°, 又∵BD⊥AC.
∴∠EBC=∠BDC=∠EDB=90°,
∴∠E=∠DBC,
∴△EBC∽△BDC ∴
BCCEBC2AC
即
CDBCCDBC
1
BC) :如图,取BC的中点E,连结AE,2
∴BC2=2CD·AC. 证法三(构造
1
则EC=BC.
2
又∵AB=AC,
∴AE⊥BC,∠ACE=∠C ∴∠AEC=∠BDC=90° ∴△ACE∽△BCD.
B
1BC
CEACAC∴即. CDBCCDBC
∴BC2=2CD·AC. 证法四(构造
11
:如图,取BC中点E,连结DE,则CE=BC . BC)
22
∵BD⊥AC,∴BE=EC=EB,
∴∠EDC=∠C
又∵AB=AC,∴∠ABC=∠C, ∴△ABC∽△EDC.
BCACBCAC∴J即. CDECCD1
BC2
∴BC2=2CD·AC.
例2.已知梯形ABCD中,AD//BC,BC 3AD,E是腰AB上的一点,连结CE
(1)如果CE AB,AB CD,BE 3AE,求 B的度数;
(2)设 BCE和四边形AECD的面积分别为S1和S2,且
B
2S1 3S2,试求
BE
的值 AE
(1)设AE k,则BE 3k
解法1 如图,延长BA、CD交于点F
BF 3AF AF 2k, AD//BC,BC 3AD,
E为BF的中点
又CE BF BC CF,又CF BF BCF为等边三角形 故 B 60
解法2 如图
作DF//AB分别交CE、CB于点G、F 则CE DF,得平行四边形ABFD 同解法1可证得 CDF为等边三角形 故 B 1 60 解法3 如图
作AF//EC交CD于G,交BC的延长线于F 作GI//AB,分别交CE、BC于点H、I 则CE GI,得矩形AEHG
AF//CE
BCBE
3, CFAE
又BC 3AD CF AD,故G为CD、AF的中点 以下同解法1可得 CGI是等边三角形 故 B 1 60
解法4 如图,
作AF//CD,交BC于F,作FG//CE,交AB于G,得平行四边形AFCD,且FG AB
读者可自行证得 ABF是等边三角形,故 B 60 解法5 如图
延长CE、DA交于点F,作AG//CD,分别交BC、CE于点G、H,得平行四边形AGCD
可证得A为FD的中点,则AH 2k,故 1 60 得 ABG为等边三角形,故 B 60 解法6 如图(补形法),
读者可自行证明 CDF是等边三角形, 得 B F 60
(注:此外可用三角形相似、等腰三角形三线合和一、等积法等)
(2)设S BCE 3S,则S四边形AECD 2S 解法1(补形法)如图
补成平行四边形ABCF,连结AC,则DF 2AD 设S ACD x,则S ACE 2S x,S CDF 2x 由S ABC S ACF得, 3s 2s x x 2x, x
5s 4
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