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圆与相似三角形综合问题演示教学

NMEDCBAEDCBAE DCBAl3l2l1C/B/A/CBAl3l2l1B/A/BA学生:科目:数学教师:谭前富知识框架相似三角形的性质是几何证明的重要工具,是证明线段和差问题、相等问题、比例问题、角相等问题的重要方法,尤其在圆中,相似三角形有着极其重要的作用.1、相似三角形的性质相似三角形的对应边成比例,对应角相等,对应边上的中线,角平分线,高线,周长之比等于相似比,面积之比等于相似比的平方.2、相似三角形的判定方法(1)三边对应成比例的两个三角形相似(2)两边对应成比例,夹角相等的两个三角形相似(3)两组角对应相等的两个三角形相似.3、相似三角形中几个的基本图形4、由相似三角形得到的几个常用定理定理1 平行于三角形一边的直线截得的三角形与原三角形形似.如图,若DE∥BC,则AD AE DEAB AC BC==,或AD BDAE CE=.定理2 平行切割定理如图,,D E分别是ABCD的边,AB AC上的点,过点A的直线交,DE BC于,M N,若DE∥MN,则DM BNME NC=定理3 (平行线分线段成比例定理)两条直线被一组平行线截得的对应线段成比例.如图,若1l∥2l∥3l,则EDCBAAB BC ACA B B C A C==ⅱⅱⅱ,定理4(角平分线性质定理) 如图,,AD AE 分别是ABC D 的内角平分线与外角平分线,则DB EB AB DC EC AC==.定理5 射影定理直角三角形斜边上的高分原三角形成两个直角三角形,这两个三角形与原三角形相似.定理6 相交弦定理:圆内两弦相交,交点分得的两条线段的乘积相等。

即:在⊙O 中,∵弦AB 、CD 相交于点P , ∴PA PB PC PD ⋅=⋅定理7 推论:如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项。

即:在⊙O 中,∵直径AB CD ⊥, ∴2CE AE BE =⋅定理8 切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。

即:在⊙O 中,∵PA 是切线,PB 是割线∴ 2PA PC PB =⋅定理9 割线定理:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等(如上图)。

即:在⊙O 中,∵PB 、PE 是割线 ∴PC PB PD PE ⋅=⋅【例题精讲】二例题讲解O EDCADCBPAOPO DCBAHEDCBAFEDCAG FED CBAPFED C BA FEGH DCBA1 利用相似证明角相等例 1 如图,ABC D 中,90,BAC AB AC ??,D 是边的中点,AH BD ^,垂足为H ,交BC 于点E . (1) 求证:ADBCDE ??(2) 若2AB =,求CDE D 的面积.练习 在ABC D 中,AD BC ^于点D ,DE AB ^于点E ,DF AC ^于点F ,求证:AFEABC ??.2 利用相似证明线段相等例2 已知点,E F 分别在矩形ABCD 的边,AB AD 上,EF ∥BD ,,EC FC 分别交BD 于点,G H ,求证:BG DH =.练习 1、如图,梯形ABCD 中AD ∥BC ,对角线,AC BD 交于点P ,过点P 作BC 的平行线分别交,AB DC 于点,E F ,求证PE PF .2、如图,ABC D 中,,AB AC AD BC =^于D ,,E G 分别是,AD AC 的中点,DF BE ^于F ,求证:FG DG =.3 证明比例(等积)线段F EDCBAFEDCBADCBANMFE H GFEDCBADCBAS NMO RPDCBA例 3 如图,,BD CD 为的两条角平分线,过点D 作直线分别交,AB AC 于点,E F ,若AE AF =,求证:24EF BE CF =?例 4 如图,在四边形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,直线l 平行于BD ,且与,AB DC ,BC AD 及AC 的延长线分别交于点,,,M N R S 和P ,求证:PM PN PR PS ??练习1、如图,在ABC D 中,AD 是A Ð的平分线,AD 的垂直平分线交AD 于点E ,交BC 的延长线于点F .求证:2FD FB FC =?2、,AD BE 是ABC D 的高线,过D 作AB 的垂线, 垂足为F ,与BE 及AC 的延长线分别相交于,M N , 求证:2DF FM FN =?3、AD 是Rt ABC D 的角平分线,90C ??,求证:222AC BCAD BD=4 求线段比例5 ABCD 是正方形,,E F 是,AB BC 的中点,联接EC 交,DB DF 于,G H ,求::EG GH HC .PDCBAHQPDCBAGEDFCBADQEF G NP CBAEDPFCBA练习 1、梯形ABCD 中,AD ∥,90BC ABC??,对角线AC BD ^于点P ,若34AD BC =,求BDAC的值.2、如图,在平行四边形ABCD 中,过点B 的直线顺次与,AC AD 及CD 的延长线相交于点,,E F G ,若5,2,BE EF ==求FG 的长.5 证明线段(线段比)和差例 6 如图,已知AB ∥,CD AD ∥,,CE F G 分别是AC 和FD 的中点,过G 的直线依次交,,,AB AD CD CE 于点,,,M N P Q .求证:.2MN PQ PN +=练习 如图,P 是ABC D 内一点,,,AP BP CP 分别与对边交于点,,D E F ,求证:AE AF AP EC FB PD+=.6 证明垂直例7 如图,,H Q 分别是正方形ABCD 的边,AB AC 上的点,且BH BQ =,过B 作HC 的垂线,垂足分别为P ,求证:DP PQ ^.练习题GFEDCBAC 1B 1A 1D CBAt 3t 2t 1I HGE DP FCBANKHGFEDCB AGFEDCBA1、如图,ABC D 中,90BAC ??,AD 是BC 边上的高,E 是BC 边上一点,过点E 作,AB AC 的垂线,垂足分别为,F G ,求证:90FDG??2、ABC D 与A B C ⅱ?D 均为等边三角形,BC 和11B C 的中点均为D ,求证:11AA CC ^7 证明平行例8 如图,在矩形ABCD 中,F E 、是DC 边上的点,满足FC EF DE ==,又H G 、是BC 上的点,满足HC GH BG ==.AE 与DG 相交于点K ,AF 与DH 相交于N .求证:KN ∥CD .练习题 如图,两个等边,ABC ADE ∆∆顶点A 重合,过点E 作BC 的平行线,分别交,AB CD 于,F G .(1)求证:DF 平分AFE ∠. (2) 求证:AG ∥BD .8 利用相似三角形的面积比例9 在ABC D 的内部取点P ,过P 点作3条分别与ABC D 的三边平行的直线,这样所得的3个三角形123,,t t t 的面积分别为4,9,49,求ABC D 的面积.DCBAF EDCB ANMQ DCBAPGFED CBAEDP MC A练习 1、AD 是Rt ABC ∆斜边上的高,求证:22AB BDAC DC=2、梯形ABCD 中AD ∥BC ,4,8AD BC ==,点,E F 在,AB DC 上,且EF ∥BC ,若直线EF 平分梯形ABCD 的面积,(1)求EF 的长,(2)求AEEB的值练习题1、已知平行四边形ABCD 中,,M N 为AB 的三等分点,,DM DN 分别交AC 于,P Q 两点,求::BP PQ QC 的值.2、如图,在平行四边形ABCD 中,E 为AB 的中点,12AF FD =,FE 交AC 于点G ,求证:15AG AC =3、 如图,AM 是的中线,P 是AM 上一点,,BP CP 分别交,AC AB 于点,D E ,求证:DE∥BCN MK EDPFC BAN MG FTE D CBA HD CBAHED CBA4、ABC D 中,,90AB AC BAC =??,D 是BC 边的中点,AH BD ^交BD 于点H ,交BC 于点E ,求证:2BE EC =5、在四边形ABCD 中,,E F 分别是,AB CD 的中点,P 为对角线AC 延长线上任意一点,PF 交AD 于点M ,PE 交BC 于点N ,EF 交MN 于点K .求证:K 是线段MN 的中点.6、锐角三角形ABC D 中,AB AC >,,CD BE 分别是,AB AC 上的高,DE 与BC 的延长线交于点T ,过D 作的BC 垂线交BE 于F ,过E 作BC 的垂线交CD 于G ,证明:,,F G T 三点共线.7、如图,在等边ABC D 中,BC 边上取点D ,使:1:2BD CD =,作CH AD ^,垂足为H ,联接BH ,求证:BADHBC ??.圆中的相似三角形1、AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠BAC=60°,P是OB上一点,过P作AB的垂线与AC 的延长线交于点Q,连结OC,过点C作CD⊥OC交PQ于点D.(1)求证:△CDQ是等腰三角形;(2)如果△CDQ≌△COB,求BP∶PO的值.2、△ABC内接于圆O,∠BAC的平分线交⊙O于D点,交⊙O的切线BE于F,连结BD,CD.求证:(1)BD平分∠CBE;(2)AB·BF=AF·DC.3、⊙O以等腰三角形ABC一腰AB为直径,它交另一腰AC于E,交BC于D.求证:BC=2DEDCBA O MNE H4、 ⊙O 内两弦AB ,CD 的延长线相交于圆外一点E ,由E 引AD 的平行线与直线BC 交于F ,作切线FG ,G 为切点,求证:EF =FG .5. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠BAC 的平分线与BC 边和外接圆分别相交于D 和E. 求证:AD ·EC = AC ·BD 证明:6. 如图,CD 切⊙O 于P ,PE ⊥AB 于E ,AC ⊥CD ,BD ⊥CD. 求证:① PE :AC = PB :PA ; ② PE 2 = AC ·BD7. 已知: ,过点D 作直线交AC 于E ,交BC 于F ,交AB 的延长线于G ,经过B 、G 、F 三点作⊙O ,过E 作⊙O 的切线ET ,T 为切点. 求证:ET = ED8.如图,AB 是⊙O 直径,ED ⊥AB 于D ,交⊙O 于G ,EA 交⊙O 于C ,CB 交ED 于F ,求证:DG 2=DE •DF9.如图,弦EF ⊥直径MN 于H ,弦MC 延长线交EF 的反向延长A B C PED H F O 线于A ,求证:MA •MC =MB •MD10、如图,AB 、AC 分别是⊙O 的直径和弦,点D 为劣弧AC 上一点,弦ED 分别交⊙O 于点E ,交AB 于点H ,交AC 于点F ,过点C 的切线交ED 的延长线于点P .(1)若PC=PF ,求证:AB ⊥ED ; (2)点D 在劣弧AC 的什么位置时,才能使AD 2=DE ·DF ,为什么?11.如图(1),AD 是△ABC 的高,AE 是△ABC 的外接圆直径,则有结论:AB · AC=AE · AD 成立,请证明.如果把图(1)中的∠ABC 变为钝角,其它条件不变,如图(2),则上述结论是否仍然成立?图(1) 图(2)12.如图,AD 是△ABC 的角平分线,延长AD 交△ABC 的外接圆O 于点E ,过点C 、D 、E 三点的⊙O 1与AC 的延长线交于点F ,连结EF 、DF.(1)求证:△AEF ∽△FED ;(2)若AD=8,DE=4,求EF 的长.13.如图,PC 与⊙O 交于B ,点A 在⊙O 上,且∠PCA=∠BAP.(1)求证:PA 是⊙O 的切线.(2)△ABP 和△CAP 相似吗?为什么?(3)若PB:BC=2:3,且PC=20,求PA 的长.D C B A OE14.(本小题满分7分)已知:如图, AD 是⊙O 的弦,OB ⊥AD 于点E ,交⊙O 于点C ,OE=1,BE=8,AE :AB=1:3.(1)求证:AB 是⊙O 的切线;(2)点F 是ACD 上的一点,当∠AOF=2∠B 时,求AF 的长.15.如图,⊿ABC 内接于⊙O ,且BC 是⊙O 的直径,AD ⊥BC 于D ,F 是弧BC 中点,且AF 交BC 于E ,AB =6,AC =8,求CD ,DE ,及EF 的长。

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