类比归纳专题:比例式、等积式的常见证明方法
——直接法、间接法一网搜罗
◆类型一三点定型法:找线段对应的三角形,利用相似证明
1.如图,在菱形ABCD中,G是BD上一点,连接CG并延长交BA的延长线于点F,交AD于点E,连接AG.
(1)求证:AG=CG;
(2)求证:AG2=GE·GF.
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,E是AC的中点,ED的延长线与CB的延长线交于点F.
(1)若FD=2FB,求
FD
FC的值;
(2)若AC=215,BC=15,求S△FDC的值.
◆类型二利用等线段代换
3.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,AC与BD交于点E,∠ADB
=∠ACB.求证:
AB
AE =
AC
AD.
◆类型三找中间比利用等积式代换
4.如图,已知CE是Rt△ABC斜边AB上的高,在EC的延长线上任取一点P,连接AP,作BG⊥AP,垂足为G,交CE于D,求证:CE2=PE·DE.
参考答案与解析
1.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,AD=CD,∠ADB=∠CDB,∴∠F
=∠FCD.在△ADG与△CDG中,
⎩⎪
⎨
⎪⎧
AD=CD,
∠ADG=∠CDG,
DG=DG,
∴△ADG≌△CDG,∴∠EAG=
∠DCG,AG=CG.
(2)∵∠EAG=∠DCG,∠F=∠DCG,∴∠EAG=∠F.又∵∠AGE=∠FGA,∴△AGE∽△FGA,∴
AG
FG=
EG
AG,∴AG
2=GE·GF.
2.解:(1)∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠A+∠ABC=∠DCB+∠ABC,∴∠A=∠DCB.∵E是AC的中点,∠ADC=90°,∴ED=EA,∴∠A=∠EDA.∵∠BDF=∠EDA,∴∠DCB=∠BDF.又∵∠F=∠F,∴△BDF∽△DCF,∴FD∶CF=BF∶FD=1∶2.
(2)∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠BDC=∠ACB.∵∠ABC=∠CBD,∴△BDC∽△BCA,∴BD∶CD=BC∶AC=15∶215=1∶2.在Rt△BAC中,由勾股定理可得AB=53,∴
S△BDC
S△BCA
=
BC2
AB2=
1
5,∴S△BDC=
1
5×
1
2×215×15=3.∵△BDF∽△DCF,∴
S△FBD
S△FDC
=⎝⎛⎭⎫
BD
CD
2
=
1
4,即
S△BDC
S△FDC
=
3
4.∵S△BDC=3,∴S△FDC=4.
3.证明:∵AB=AD,∴∠ADB=∠ABE.∵∠ADB=∠ACB,∴∠ABE=∠ACB.又∵∠BAE=∠CAB,∴△ABE∽△ACB,∴
AB
AE=
AC
AB.又∵AB=AD,∴
AB
AE=
AC
AD.
4.证明:∵∠ACB=90°,CE⊥AB,∴∠ACE+∠BCE=90°,∠ACE+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠BCE,∴Rt△ACE∽Rt△CBE,∴
CE
BE=
AE
CE,∴CE
2=AE·BE.又∵BG⊥AP,CE⊥AB,∴∠DEB=∠DGP=∠PEA=90°.∵∠1=∠2,∴∠P=∠3,∴△AEP∽△DEB,∴
PE
BE=
AE
DE,∴PE·DE=AE·BE,∴CE
2=PE·DE.。