相似三角形拔高特训1.如图,在Rt ABC∆中,∠ACB= 090,AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE平分∠CDB 交边BC于点E,EM BD⊥垂足为M,EN CD⊥垂足为N。
(1)当AD=CD时,求证:DE∥AC;(2)探究:AD为何值时,△BME与△CNE相似?(3)探究:AD为何值时,四边形MEND与△BDE的面积相等?2.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)求证:EG=CG;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45º,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论?3.如图,点A是△ABC和△ADE的公共顶点,∠BAC+∠DAE=180°,AB=k·AE,AC=k·AD,点M是DE的中点,直线AM交直线BC于点N.(1)探究∠ANB与∠BAE的关系,并加以证明.(2)若△ADE绕点A旋转,其他条件不变,则在旋转的过程中(1)的结论是否发生变化?如果没有发生变化,请写出一个可以推广的命题;如果有变化,请画出变化后的一个图形,并证明变化后∠ANB与∠BAE的关系.ABCEMDNFACE图③A DEG图①FA DG图②如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE平分∠CDB交边BC于点E,EM⊥BD垂足为M,EN⊥CD垂足为N。
(1)当AD=CD时,求证:DE∥AC;(2)探究:AD为何值时,△BME与△CNE相似?(3)探究:AD为何值时,四边形MEND与△BDE的面积相等。
解:(1)∵∴∴又∵DE是∠BDC的平分线∴∠BDC=2∠BDE∴∠DAC=∠BDE∴DE∥AC。
(2)(i)当时,得∴BD=DC∵DE平分∠BDC∴DE⊥BC,BE=EC又∠ACB=90°∴DE∥AC∴即∴AD=5。
(2)当时,得∴EN∥BD又∵EN⊥CD∴BD⊥CD即CD是△ABC斜边上的高由三角形面积公式得AB·CD=AC·BC∴CD=∴综上,当AD=5或时,△BME与△CNE相似。
(3)由角平分线性质易得∵∴即∴EM是BD的垂直平分线∴∠EDB=∠DBE∵∠EDB=∠CDE∴∠DBE=∠CDE又∵∠DCE=∠BCD∴∴∴即∵∴由①得∴∴∴。
2.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)求证:EG=CG;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45º,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论?(1)证明:在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG= FD.………………1分同理,在Rt△DEF中,EG= FD.………………2分∴CG=EG.…………………3分(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.…………………………4分FAC E图③A DEG 图①FA DG图②证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG.∴AG=CG.………………………5分在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG.∴MG=NG在矩形AENM中,AM=EN.……………6分在Rt△AMG 与Rt△ENG中,∵AM=EN,MG=NG,∴△AMG≌△ENG.∴AG=EG.∴EG=CG.……………………………8分证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC,……………………4分在△DCG 与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG ≌△FMG.∴MF=CD,∠FMG=∠DCG.∴MF‖CD‖AB.………………………5分∴.在Rt△MFE 与Rt△CBE中,∵MF=CB,EF=BE,∴△MFE ≌△CBE.∴.…………………………………………………6分∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°.…………7分∴△MEC为直角三角形.∵MG = CG,∴EG= MC.∴.………………………………8分(3)(1)中的结论仍然成立,即EG=CG.其他的结论还有:EG⊥CG.……10分3.如图,点A是△ABC和△ADE的公共顶点,∠BAC+∠DAE=180°,AB=k·AE,AC=k·AD,点M是DE的中点,直线AM交直线BC于点N.(1)探究∠ANB与∠BAE的关系,并加以证明.(2)若△ADE绕点A旋转,其他条件不变,则在旋转的过程中(1)的结论是否发生变化?如果没有发生变化,请写出一个可以推广的命题;如果有变化,请画出变化后的一个图形,并证明变化后∠ANB与∠BAE的关系.ABCEMDN(1)∠ANB+∠BAE=180º.………………………………………………………1分证明:(法一)如图1,延长AN到F,使MF=AM,连接DF、EF.………………2分∵点M是DE 的中点,∴DM=ME,∴四边形ADFE是平行四边形,……………………………………………………3分∴AD‖EF,AD=EF,∴∠DAE+∠AEF =180º,∵∠BAC+∠DAE=180º,∴∠BAC=∠AEF ,…………………………………………………………………4分∵AB=kAE,AC=kAD,∴,∴………………………………………6分∴△ABC∽△EAF∴∠B=∠EAF …………………………………8分∵∠ANB+∠B+∠BAF =180º∴∠ANB+∠EAF+∠BAF =180º即∠ANB+∠BAE=180º,………………………………………………………10分(法二)如图2,延长DA到F,使AF=AD,连接EF.……………………2分∵∠BAC+∠DAE=180º,∠DAE +∠EAF =180º,∴∠BAC=∠EAF,………………………………………………………………3分∵AB=kAE,AC=kAD,∴,∴,………………………………………4分∴△ABC∽△AEF,…………………………………5分∴∠B=∠AEF,………………………………………6分∵点M是DE 的中点,∴DM=ME,又∵AF=AD,∴AM是△DEF的中位线,∴AM‖EF,…………………………………………7分∴∠NAE=∠AEF,∴∠B=∠NAE,……………………………………8分∵∠ANB+∠B+∠BAN=180º,∴∠ANB+∠NAE+∠BAN =180º,即∠ANB+∠BAE=180º.…………………………10分(2)变化.如图3(仅供参考),∠ANB=∠BAE.(图和结论各1分)………………12分选取(ⅰ),如图4.证明:延长AM到F,使MF=AM,连接DF、EF. ……………………………………………………2分∵点M是DE的中点,∴DM=ME∴四边形ADFE是平行四边形,…………………4分∴AD‖FE,AD=EF,∴∠DAE+∠AEF =180º,∵∠BAC+∠DAE=180º,∴∠BAC=∠DAE,………………………………6分∵AB=kAE,AC=kAD,,∴AB=AE ,AC=AD,∴AC=EF,………………………………………………………………………………7分∴△ABC≌△EAF,∴∠B=∠EAF,……………………………………………………………………8分∵∠ANB+∠B+∠BAF=180º,∴∠ANB+∠EAF+∠BAF=180º,即∠ANB+∠BAE=180º.……………………………………………………………10分选取(ⅱ),如图5.证明:∵AB=AC,∴∠B= (180º-∠BAC),…………………………………………………………3分∵∠BAC+∠DAE=180º,∴∠DAE=180º-∠BAC,∴∠B= ∠DAE,∵AB=kAE,AC=kAD,∴AE=AD,∵AM是△ADE的中线,AB=AC,∴∠EAM= ∠DAE,∴∠B=∠EAM,……………………………………………………………………4分∵∠ANB+∠B+∠BAM=180º,∴∠ANB+∠EAM +∠BAM=180º,即∠ANB+∠BAE=180º.…………………………………………………………5分。