相似三角形六大证明技巧.docx
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相似三角形六大证明技巧
模块一相似三角形证明方法之反A型与反X型
回顾相似三角形的判定方法总结:
1.平行于三角形一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似
2.三边成比例的两个三角形相似•(SSS
3.两边成比例且夹角相等的两个三角形相似•(SAS)
4.两角分别相等的两个三角形相似.(AA)
5.斜边和一条直角边成比例的两个直角三角形相似(HL)
模型一:
反A型:
如图,已知△ABC,/ADE=/C,若连CD、BE,进而能证明△ACDABE(SAS)
试一试写出具体证明过程
模型二:
反X型:
如图,已知角/BAO=/CDO,若连AD,BC,进而能证明△AODBOC.
试一试写出具体证明过程
A
应用练习:
1.已知△ABC中,/AEF=/ACB,求证:
(1)AEABAFAC
(2)ZBEO=/CFO,
/EBO=/FCO(3)ZOEF=/OBC,/OFE=/OCB
2.已知在/△ABC中,/ABC=90°,AB=3,BC=4.点Q是线段AC上的一个动
点,过点Q作AC的垂线交线段AB(如图1)或线段AB的延长线(如
图2)于点P.
⑴当点P在线段AB上时,求证:
Z/APQs/ABC;
⑵当Z/PQB为等腰三角形时,求AP的长。
模块一相似三角形证明方法之射影定理与类射影
模型三:
射影定理
如图已知/ABC,/ACB=90°,CH丄AB于H,求证:
AC2AHAB,BC2BHBA,,
HC2HAHB,试一试写出具体证明过程
模型四:
类射影
如图,已知AB2ACAD,求证:
BD
BC
AB
AC,
试一试写出具体证明过程
应用练习:
1•如图,在△ABC中,AD丄BC于D,DE丄AB于E,DF丄AC于F。
求
AEAC
证:
-
AFAB
2.如图,在△ABC中,ADBC于D,DEAB于E,DFAC于F,连EF,求证:
/AEF=/C
D
模型五:
一线三等角
如图,已知/B=ZC=/EDF,则△BDECFD(AA),试一试写出具体证明过程
应用练习:
1.如图,△ABC和厶DEF两个全等的等腰直角三角形,/BACKEDF=90,△DEF的顶点E与厶ABC的斜边BC的中点重合•将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.
(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:
△BPE^ACQE
(2)
(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:
△BP0ACEQ
并求当BP=aCQ=9a/2时,P、Q两点间的距离(用含a的代数式表示)
2.△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,以D为顶点作/MDN=/B
(1)如图
(1)当射线DN经过点A时,DM交AC边于点E,不添加辅助线,写出图中所有与MDE相似的三角形.
(2)如图
(2),将/MDN绕点D沿逆时针方向旋转,DM,DN分别交线段AC,AB于E,F点(点E与点A不重合),不添加辅助线,写出图中所有的相似三角形,并证明你的结论.
(3)在图
(2)中,若AB=AC=10,BC=12,当Z\DEF的面积等于MBC
111
的面积的云时,求线段EF的长.
3.如图,点占在线段必上,点?
兰在如同侧,仔乞些严哼
4Q=°
(1)求证:
M7D+CE
(2)若人"3,CE",点"为线段扭?
上的动点,连接DP,作PQ丄恥,交直线•于点•。
通过前面的学习,我们知道,比例线段的证明,离不开“平行线模型”(A型,X型,线束型),也离不开上述的6种“相似模型”•但是“模型”只是工具,怎样选择工具,怎样使用工具,怎样用好工具,取决于我们如何思考问题•合理的思维方法,能让模型成为解题的利刃,让
复杂的问题变简单。
在本模块中,我们将学比例式的证明中,会经常用到的思维技巧
技巧一:
三点定型法
技巧二:
等线段代换
技巧三:
等比代换
技巧四:
等积代换
技巧五:
证等量先证等比
技巧六:
几何计算
横向与纵向观察所证线段比列式(如果是等积式,则将其化为等比式)的分子分母,三个字母即可确定三角形,从而证三角形相似即可。
1•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
2•如图,平行四边形ABCD中,E是AB延长线上的一点,
DE交BC于F,求证:
DCCF-
AEAD
F.求证:
BFABBEBC•
若三点定型法无法确定哪两个三角形相似,则考虑用等量代换替代其中线段,然后再用三点定型法确定三角形证相似,常用的方法有:
等线段代换,等比代换,等积代换
【例1】如图,在△ABC,AD平分/BAC,AD的垂直平分线交AD于E,交BC的延长线于
F,求证:
FD2FBFC
证明:
连接AF,
\^AD是乙BAG的平分线,,\Z1=Z2,
是AD的垂直平分线,
.\FA=FD(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等),
「.ZFAD—Z.FDA(等边对等角),
ZACF=£FDA+Z2,
:
/BAF^ZACF
又="FB
:
ABAF^AACF,
【例2】如图,四边形ABCD是平行四边形,点E在边BA的延长线上,CE交AD于F,
ECAD•求证:
ACBECEAD-
2
ABBECD
【例4】如图,△ABC中,ABAC,AD是中线,P是AD上一点,过C作CF//AB,
延长BP交AC于E,交CF于F.求证:
BP2PEPF-
【例5】如图,平行四边形ABCD中,过B作直线AC、AD于O,E、交CD的延长线
于F,求证:
OB2OEOF.
过D、E作直线交AB的延长线于F.求证:
ABAFACDF.
【例7】如图,在△ABC中(AB>AC)的边AB上取一点D,在边AC上取一点E,使
ADAE,直线DE和BC的延长线交于点P.求证:
BPCECPBD
的边上,连接AG,AF分别交DE于M,N两点.
1如图2,若AB=AC=1,直接写出MN的长;
2如图3,求证:
MN2二DM?
EN.
模块二
比例式的证明方法之等积代换
【例8】如图,△ABC中,BD、CE是高,EHBC于H、交BD于G、交CA的延长
线于M•求证:
HE2HGMH
【例9】如图,在△ABC中,BAC90,D为AC中点,AEBD,E为垂足,求证:
CBDECD•
【例10】在Rt△ABC中,AD丄BC,P为AD中点,MN丄BC,求证MN2ANNC
C
11.如图,已知△ABC中,AD,BF分别为BC,AC边上的高,过D作AB的垂线交AB于E,交BF于G,交AC延长线于H。
求证:
DE=EG?
EH
模块二
比例式的证明方法之证等量先证等比
【例11】已知,平行四边形ABCD中,E、F分别在直线AD、CD上,EF//AC,BE、BF
分别交AC于M、N.,求证:
AM=CN.
【例12】已知如图AB=AC,BD//AC,AB//CE,过A点的直线分别交BD、CE于D、E.求证:
AM=NC,MN//DE.
E
【例13】如图,△ABC为等腰直角三角形,点P为AB上任意一点,PF丄BC,PE丄AC,
AF交PE于N,BE交PF于M.,求证:
PM=PN,MN//AB.
【例14】如图,正方形BFDE内接于△ABC,CE与DF交于点N,AF交ED于点M,CE与AF交于点P.求证:
(1)MN//AC;
(2)EM=DN.
【例16】(探)如图,梯形ABCD的底边AB上任取一点M,过M作MK//BD,MN//AC,
模块二比例式的证明方法之几何计算
【例17】(2016年四月调考)如图,在△ABC中,AC>AB,AD是角平分线,AE是中线,
BF丄AD于G,交AC于点M,EG的延长线交AB于点H.
(1)求证:
AH=BH,
(2)
fg
若/BAC=60。
,求的值.
DG
【例18】(2016七一华源)如图:
正方形ABCD中,点E、点F、点G分别在边BC、AB、
CD上,/1=Z2=Z3=a求证:
(1)EF+EG=AE
(2)求证:
CE+CG=AF
模块二
比例式的证明方法之动点问题
运动问题中经常涉及没有明确对应关系的相似三角形,此时分类讨论思想在动
态问题中尤其重要,应充分考虑所有可能出现的情况避免遗漏。
利用相似三角形对应
边成比列为等量关系,建立方程求解,进而解决问题。
1•如图,在RtAABC中,/ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B作射线BB1//AC.动点D从点A出发沿射线AC方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E从点C沿射线AC方向以每秒3
个单位的速度运动.过点D作DH丄AB于H,过点E作EF丄AC交射线BB1于F,G是EF中点,连接DG.设点D运动的时间为t秒.
(1)当t为何值时,AD=AB,并求出此时DE的长度;
(2)当厶DEG与厶ACB相似时,求t的值.
2•如图,在△ABC中,三ABC=90°AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向点C移动.同时,动点Q以1m/s的速度从C点出发,沿CB向点B移动.当其中有
一点到达终点时,它们都停止移动•设移动的时间为t秒.
(1)①当t=2.5s时,求△CPQ的面积;
②求厶CPQ的面积S(平方米)关于时间t(秒)的函数解析式;
(2)在P,Q移动的过程中,当厶CPQ为等腰三角形时,求出t的值.
3•如图1,在RtAABC中,IACB=90°AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE平分CDB交边BC于点E,EM丄BD,垂足为M,EN丄CD,垂足为N.
(1)当AD=CD时,求证:
DE/AC;
(2)探究:
AD为何值时,△BME与厶CNE相似?
4•如图所示,在△ABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm的速度向B点运动;同时点Q从C点出发,沿CA以每秒3cm的速度向A点运动,当P点到达B点时,Q点随之停止运动.设运动的时间为x.
(1)当x为何值时,PQ//BC?
(2)△APQ与厶CQB能否相似?
若能,求出AP的长;若不能说明理由.
ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从A开始向点
度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、
Q同时出发,用t(s)表示移动的时间(0vtv6)。
(1)当t为何值时,△QAP为等腰直角三角形?
(2)当t为何值时,以点Q、A、P为顶点的三角形与△ABC相似?