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- 2021-06-19 发布
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选修 4-1 几何证明选讲
第 1 讲 相似三角形的判定及有关性质
一、填空题
1.如图,已知 M 是▱ ABCD 的边 AB 的中点,CM 交 BD 于 E,图中阴影部分面
积与▱ABCD 的面积之比为________.
解析 S△ BMD=1
2S△ABD=1
4S▱ABCD,
由 BM ∥CD,得△DCE∽△BME,
则 DE∶BE=CD∶BM=2∶1,
所以 S△DME∶S△BM D=DE∶BD=2∶3,
即 S△DME=2
3S△BMD,又 S△DME=S△BCE,
所以 S 阴影=2S△DME=4
3S△BMD
=4
3×1
4S▱ABCD=1
3S▱ABCD,
即 S 阴影∶S▱ABCD=1∶3.
答案 1∶3[来源:学#科#网 Z#X#X#K]
2.梯形 ABCD 中,AD∥BC,AD∶BC=a∶b.中位
线 EF=m,则 MN 的长是________.
解析 易知 EF=1
2(AD+BC),
EM=1
2AD.FN=1
2AD.
又 AD∶BC=a∶b,设 AD=ak.则 BC=bk.
∵EF=1
2(AD+BC),∴m=k
2(a+b),∴k= 2m
a+b.
∴MN=EF-EM- N F=m-1
2ak-1
2ak
=m-ak=m (b-a)
a+b .
答案
m (b-a)
a+b
3. 如图,已知 AB∥EF∥CD,若 AB=4,CD=12,则 EF=________.
解析 ∵AB∥CD∥EF,
∴AB
EF
=BC
CF
,BC
BF
=CD
EF
,
∴ 4
EF
= BC
BC-BF
,BC
BF
=12
EF
,
∴4(BC-BF)=12BF,∴BC=4BF,
∴BC
BF
=1
4
=12
EF
,∴EF=3.
答案 3
4. 如图,在△ABC 中,D 是 AC 的中点,E 是 BD 的
中点,AE 交于 BC 于 F,则BF
FC
=________.
解析 如图,过点 D 作 DG∥AF,交 BC 于点 G,
易得 FG=GC,又在三角形 BDG 中,BE=DE,
即 EF 为三角形 BDG 的中位线,故 BF=FG,因此
BF
FC
=1
2.
答案 1
2
5. 如图,∠C=90°,∠A=30°,E 是 AB 中点,DE⊥AB
于 E,则△ADE 与△ABC 的相似比是________.
解析 ∵E 为 AB 中点,∴AE
AB
=1
2
,即 AE=1
2AB,
在 Rt△ABC 中,∠A=30°,AC= 3
2 AB,
又∵Rt△AED∽Rt△ACB,∴相似比为AE
AC
= 1
3
.
故△ADE 与△ABC 的相似比为 1∶ 3.
答案 1∶ 3
6. 如图,AE∥BF∥CG∥DH,AB=1
2BC=CD,AE=12,DH
=16,AH 交 BF 于 M,则 BM=________,CG=________.
解析 ∵AE∥BF∥CG∥DH,AB=1
2BC=CD,AE=12,
DH=16,∴AB
AD
=1
4
,BM
DH
=AB
AD.∴BM
16
=1
4
,∴BM=4.
取 BC 的中点 P,作 PQ∥DH 交 EH 于 Q,如图,则 PQ 是
梯形 ADHE 的中位线,
∴PQ=1
2(AE+DH)=1
2(12+16)=14.
同理:CG=1
2(PQ+DH)=1
2(14+16)=15.
答案 4 15
7 .如 图 所 示 ,已 知 点 D 为 △ABC 中 AC 边 的 中 点 ,
AE∥BC,ED 交 AB 于点 G,交 BC 的延长线于点 F ,若
BG∶GA =3 ∶1 ,BC =8 ,则 AE 的长为________.
解析 ∵AE∥BC,AD=DC,
∴AE
CF=AD
DC=1,∴AE=CF.
∵AE∥BF,BG∶GA=3∶1,∴BF
AE=BG
GA=3
1,∴BC
AE=2
1.∵BC=8,∴AE=4.
答案 4
8. 如图,在梯形 ABCD 中,AB∥CD,且 AB=2CD,E、
F 分别是 AB、BC 的中点,EF 与 BD 相交于点 M.若
DB=9,则 BM=________.
解析 ∵E 是 AB 的中点,
∴AB=2EB.
∵AB=2CD,∴CD=EB.
又 AB∥CD,∴四边形 CBED 是平行四边形.
∴CB∥DE,∴Error!
∴△EDM∽△FBM.∴DM
BM
=DE
BF.
∵F 是 BC 的中点,∴DE=2BF.
∴DM=2BM.∴BM=1
3DB=3.
答案 3
二、解答题
9.如图,△ABC 中,AB=AC,∠BAC=90°,AE=1
3
AC,BD=1
3AB,点 F 在 BC 上,且 CF=1
3BC.求证:
(1)EF⊥BC;
(2)∠ADE=∠EBC.
证明 设 AB=AC=3a,则 AE=BD=a,CF= 2
a.
(1)CE
CB
= 2a
3 2a
= 2
3
,CF
CA
= 2a
3a
= 2
3.
又∠C 为公共角,故△BAC∽△EFC,由∠BAC=90°.
∴∠EFC=90°,∴EF⊥BC.
(2)由(1)得 EF= 2a,
故AE
EF
= a
2a
= 2
2
,AD
BF
= 2a
2 2a
= 2
2
,
∴AE
EF
=AD
FB.∵∠DAE=∠BFE=90°,
∴△ADE∽△FBE,
∴∠ADE=∠EBC.
10.如图,已知 B 在 AC 上,D 在 BE 上,且 AB∶BC=2∶1,ED ∶DB=2∶1,
求 AD∶DF.
解 如图,过 D 作 DG∥AC 交 FC 于 G(还可过 B 作
EC 的平行线).
∵DG
BC=ED
EB=2
3,
∴DG=2
3BC.
∵BC=1
3AC,∴DG=2
9AC.
∴DF
AF
=DG
AC=2
9,∴DF=2
9AF,
从而 AD=7
9AF,故 AD∶DF=7∶2.
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