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.
(第1题)
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.
(第2题)
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:DC AE =CF AD
.
(第3题)
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:AM 2=MD·ME.
(第4题)
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.
(第5题)
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.
(第6题)
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.
(第7题)
.
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:BF BE =AB
BC
.
(第8题)
9.如图,在▱ABCD 中,AM ⊥BC ,AN ⊥CD ,垂足分别为M ,N.求证: (1)△AMB ∽△AND ; (2)AM AB =MN AC
.
(第9题)
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:AE AF =AC AB
.
(第10题)
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:BP 2=PE·PF.
(第11题)
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.
(第12题)
答案
1.证明:如图,过点C 作CM ∥AB 交DF 于点M. ∵CM ∥AB ,∴△CMF ∽△BDF. ∴
BF CF =BD CM
. 又∵CM ∥AD ,∴△ADE ∽△CME.∴AE EC =AD
CM .
∵D 为AB 的中点,∴BD =AD. ∴
BD CM =AD CM .∴BF CF =AE EC
, 即AE·CF =BF·EC.
(第1题)
(第2题)
2.证明:如图,过点D 作DG ∥BC ,交AC 于点G , 易知△DGF ∽△ECF ,△ADG ∽△ABC. ∴
EF DF =CE DG ,AB BC =AD
DG
. ∵AD =CE ,∴CE DG =AD DG .∴AB BC =EF
DF ,
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, ∴∠A =∠C ,AE ∥DC. ∴∠CDF =∠E.
∴△FCD ∽△DAE.∴DC AE =CF AD .
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.
∴AM
MD=
ME
AM,即AM
2=MD·ME.
(第5题) 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.
∴BP
CN=
BM
CP,即BP·CP=BM·CN.
6.证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵DE∥BC,∴∠ACB+∠FED=180°,∠ABC+∠EDB=180°.
∴∠FED=∠EDB.
又∵∠EDF=∠DBE,
∴△DEF ∽△BDE. (2)由△DEF ∽△BDE 得
DE BD =EF
DE
,即DE 2=DB·EF. 又由△DEF ∽△BDE ,得∠GED =∠EFD. ∵∠GDE =∠EDF , ∴△GDE ∽△EDF. ∴
DG DE =DE
DF
,即DE 2=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. ∴
AE DE =PE
BE
.即AE·BE =PE·DE. 又∵∠CEA =∠BEC =90°, ∴∠CAB +∠ACE =90°. 又∵∠ACB =90°, ∴∠CAB +∠CBE =90°.
∴∠ACE =∠CBE.∴△AEC ∽△CEB. ∴
AE CE =CE
BE
,即CE 2=AE·BE. ∴CE 2=DE·PE.
8.证明:由题意得∠BDF =∠BAE =90°. ∵BE 平分∠ABC ,∴∠DBF =∠ABE. ∴△BDF ∽△BAE.∴BD AB =BF BE
.
∵∠BAC =∠BDA =90°,∠ABC =∠DBA. ∴△ABC ∽△DBA.∴AB BC =BD AB .
∴
BF BE =AB BC
.
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AM AN =AB AD
,∠BAM =∠DAN. 又∵AD =BC ,∴AM AN =AB BC
. ∵AM ⊥BC ,AD ∥BC ,
∴∠MAD =∠AMB =90°.
∴∠B +∠BAM =∠MAN +∠NAD =90°.∴∠B =∠MAN.
∴△AMN ∽△BAC.∴AM AB =MN AC
. 10.证明:∵AD ⊥BC ,DE ⊥AB ,
∴∠ADB =∠AED =90°.
又∵∠BAD =∠DAE ,∴△ABD ∽△ADE.
∴AD AB =AE AD
,即AD 2=AE·AB. 同理可得AD 2=AF·AC.
∴AE·AB =AF·AC.∴AE AF =AC AB
. 11.证明:连接PC ,如图所示.
(第11题)
∵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.
∴CP PE =PF CP
,即CP 2=PF·PE. ∵BP =CP ,∴BP 2=PE·PF.
12.证明:如图,连接PA ,
(第12题)
∵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.∴PA PB =PC PA
. 即PA 2=PB·PC.
∵PA =PD ,∴PD 2=PB·PC.。