专题训练证比例式或等积式的技巧含答案.docx
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专题训练证比例式或等积式的技巧含答案
专训2 证比例式或等积式的技巧
名师点金:
证比例式或等积式,若所遇问题中无平行线或相似三角形,则需构造平行线或相似三角形,得到成比例线段;若比例式或等积式中的线段分布在两个三角形中,可尝试证这两个三角形相似;若不在两个三角形中,可先将它们转化到两个三角形中,再证这两个三角形相似,若在两个明显不相似的三角形中,可运用中间比代换.
构造平行线法
1.如图,在△ABC中,D为AB的中点,DF交AC于点E,交BC的延长线于点F,
求证:
AE·CF=BF·EC.
2.如图,已知△ABC的边AB上有一点D,边BC的延长线上有一点E,且AD=CE,DE交AC于点F,
求证:
AB·DF=BC·EF.
三点定型法
3.如图,在▱ABCD中,E是AB延长线上的一点,DE交BC于F.
求证:
=
.
4.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,M为BC的中点,DM⊥BC交CA的延长线于D,交AB于E.
求证:
AM2=MD·ME.
构造相似三角形法
5.如图,在等边三角形ABC中,点P是BC边上任意一点,AP的垂直平分线分别交AB,AC于点M,N.
求证:
BP·CP=BM·CN.
等比过渡法
6.如图,在△ABC中,AB=AC,DE∥BC,点F在边AC上,DF与BE相交于点G,且∠EDF=∠ABE.
求证:
(1)△DEF∽△BDE;
(2)DG·DF=DB·EF.
7.如图,CE是Rt△ABC斜边上的高,在EC的延长线上任取一点P,连接AP,作BG⊥AP于点G,交CE于点D.
求证:
CE2=DE·PE.
两次相似法
8.如图,在Rt△ABC中,AD是斜边BC上的高,∠ABC的平分线BE交AC于E,交AD于F.
求证:
=
.
9.如图,在▱ABCD中,AM⊥BC,AN⊥CD,垂足分别为M,N.求证:
(1)△AMB∽△AND;
(2)
=
.
等积代换法
10.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
求证:
=
.
等线段代换法
11.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,点P是AD上一点,CF∥AB,延长BP交AC于点E,交CF于点F,
求证:
BP2=PE·PF.
12.如图,已知AD平分∠BAC,AD的垂直平分线EP交BC的延长线于点P.
求证:
PD2=PB·PC.
参考答案
1.证明:
如图,过点C作CM∥AB交DF于点M.
∵CM∥AB,∴∠FCM=∠B,∠FMC=∠FDB.∴△CMF∽△BDF.
∴
=
.
又∵CM∥AD,
∴∠A=∠ECM,∠ADE=∠CME.
∴△ADE∽△CME.∴
=
.
∵D为AB的中点,∴BD=AD.
∴
=
.∴
=
.
即AE·CF=BF·EC.
2.证明:
过点D作DG∥BC,交AC于点G,
易知△DGF∽△ECF,△ADG∽△ABC.
∴
=
,
=
.
∵AD=CE,∴
=
.∴
=
.
即AB·DF=BC·EF.
点拨:
过某一点作平行线,构造出“A”型或“X”型的基本图形,通过相似三角形转化线段的比,从而解决问题.
3.证明:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AE∥DC,∠A=∠C.
∴∠CDF=∠E.
∴△FCD∽△DAE.∴
=
.
4.证明:
∵DM⊥BC,∠BAC=90°,
∴∠B+∠BEM=90°,∠D+∠DEA=90°.
∵∠BEM=∠DEA,∴∠B=∠D.
又∵M为BC的中点,∠BAC=90°,
∴BM=AM.
∴∠B=∠BAM.
∴∠BAM=∠D.即∠EAM=∠D.
又∵∠AME=∠DMA.
∴△AME∽△DMA.
∴
=
.即AM2=MD·ME.
5.证明:
如图,连接PM,PN.
∵MN是AP的垂直平分线,
∴MA=MP,
NA=NP.
∴∠1=∠2,∠3=∠4.
又∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=∠1+∠3=60°.
∴∠2+∠4=60°.
∴∠5+∠6=120°.
又∵∠6+∠7=180°-∠C=120°,
∴∠5=∠7.∴△BPM∽△CNP.
∴
=
.即BP·CP=BM·CN.
6.证明:
(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵DE∥BC,
∴∠ABC+∠EDB=180°,∠ACB+∠FED=180°.∴∠FED=∠EDB.
又∵∠EDF=∠DBE,
∴△DEF∽△BDE.
(2)由△DEF∽△BDE得
=
.即DE2=DB·EF.又由△DEF∽△BDE,得∠GED=∠EFD.∵∠GDE=∠EDF,∴△GDE∽△EDF.
∴
=
.即DE2=DG·DF.
∴DG·DF=DB·EF.
7.证明:
∵BG⊥AP,PE⊥AB,
∴∠AEP=∠DEB=∠AGB=90°.
∴∠P+∠PAB=90°,
∠PAB+∠ABG=90°.
∴∠P=∠ABG.∴△AEP∽△DEB.
∴
=
.即AE·BE=PE·DE.
又∵∠CEA=∠BEC=90°,
∴∠CAB+∠ACE=90°.
又∵∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBE=90°.
∴∠ACE=∠CBE.∴△AEC∽△CEB.
∴
=
.即CE2=AE·BE.
∴CE2=DE·PE.
8.证明:
由题意得∠BDF=∠BAE=90°.
∵BE平分∠ABC,∴∠DBF=∠ABE.
∴△BDF∽△BAE.∴
=
.
∵∠BAC=∠BDA=90°,
∠ABC=∠DBA.
∴△ABC∽△DBA.∴
=
.
∴
=
.
9.证明:
(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠B=∠D.
∵AM⊥BC,AN⊥CD,
∴∠AMB=∠AND=90°.
∴△AMB∽△AND.
(2)由△AMB∽△AND得
=
,∠BAM=∠DAN.
又AD=BC,∴
=
.
∵AM⊥BC,AD∥BC,
∴∠MAD=∠AMB=90°.
∴∠B+∠BAM=∠MAN+∠NAD=90°.∴∠B=∠MAN.
∴△AMN∽△BAC.∴
=
.
10.证明:
∵AD⊥BC,DE⊥AB,
∴∠ADB=∠AED=90°.
又∵∠BAD=∠DAE,
∴△ABD∽△ADE.
∴
=
.即AD2=AE·AB.
同理可得AD2=AF·AC.
∴AE·AB=AF·AC.∴
=
.
11.证明:
连接PC,如图所示.
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,∠ABC=∠ACB.
∴BP=CP.∴∠1=∠2.
∴∠ABC-∠1=∠ACB-∠2,
即∠3=∠4.
∵CF∥AB,∴∠3=∠F.∴∠4=∠F.
又∵∠CPF=∠CPE,
∴△CPF∽△EPC.
∴
=
,即CP2=PF·PE.
∵BP=CP,∴BP2=PE·PF.
12.证明:
如图,连接PA,
∵EP是AD的垂直平分线,
∴PA=PD.
∴∠PDA=∠PAD.
∴∠B+∠BAD=∠DAC+∠CAP.
又∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAC.∴∠B=∠CAP.
又∵∠APC=∠BPA,
∴△PAC∽△PBA.∴
=
.
即PA2=PB·PC.
∵PA=PD,∴PD2=PB·PC.