(共32张PPT)
微专题五 相似三角形模型的应用
第四章 几何初步与三角形
模型展示
模型一 “A”字型
√
D [∵点D,E分别为边AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,BC=2DE.
故A、C选项不符合题意.
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC.
故B选项不符合题意.
2.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC上的点,∠BDE+∠C=180°.求证:△ADE∽△ACB.
[证明] ∵∠BDE+∠C=180°,
∠ADE+∠BDE=180°,
∴∠ADE=∠C,
又∵∠A为公共角,
∴△ADE∽△ACB.
模型展示
模型二 “X”字型
【典例2】 如图,已知在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于点E,点D在BE的延长线上,且BA·BC=BD·BE.
(1)求证:△ABD∽△EBC;
(2)若AD=3,BC=6,DE=2,求BE的长.
[跟踪训练]
3.(2024·青海)如图,AC和BD相交于点O,请你添加一个条件________________________,使得△AOB∽△COD.
∠A=∠C(答案不唯一)
∠A=∠C(答案不唯一) [∵∠A=∠C,∠AOB=∠COD,
∴△AOB∽△COD,
故答案为∠A=∠C.
注:答案不唯一,如∠B=∠D、AB∥CD.]
4.如图,△ABC是等边三角形,CE是外角平分线,点D在AC上,连接BD并延长与CE交于点E.
(1)求证:△ABD∽△CED;
(2)若AB=6,AD=2CD,求CE的长.
[解] (1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
又∵CE是外角平分线,
∴∠ACE=∠FCE=60°,
∴AB∥CE,
∴∠ABD=∠CED,∠BAD=∠ECD,
∴△ABD∽△CED.
模型展示
模型三 “手拉手”模型
√
6.如图,∠B=∠D,∠1=∠2.求证:△ABC∽△ADE.
[证明] ∵∠1=∠2,
∴∠1+∠CAD=∠2+∠CAD,
∴∠BAC=∠DAE,
又∵∠B=∠D,
∴△ABC∽△ADE.
模型展示
模型四 “一线三等角”模型
已知∠B=∠ACE=∠D.
结论:(1)△ ABC∽△ CDE;(2)AB· DE=BC· CD.
【典例4】 如图,CA⊥AD,ED⊥AD,点B是线段AD上的一点,且CB⊥BE.已知AB=8,AC=6,DE=4.
(1)证明:△ABC∽△DEB;
(2)求线段BD的长.
[跟踪训练]
7.如图所示,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,E,D分别是BC,AC上的点,且∠AED=45°,求证:△ABE∽△ECD.
[证明] ∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠B=∠C=45°,
∵∠AEC=∠B+∠BAE,
∴∠AED+∠CED=∠B+∠BAE.
∵∠AED=45°,
∴∠BAE=∠CED,
∴△ABE∽△ECD.微专题五 相似三角形模型的应用
模型一 “A”字型
模型展示
【典例1】 如图所示,在△ABC中,DE∥BC,AD=5,BD=10,AE=3.
(1)求CE的长;
(2)在△ABC中,点D,E,Q分别是AB,AC,BC上的点,且DE∥BC,AQ交DE于点P.小明认为=,你认为小明的结论正确吗?请说明你的理由.
[解] (1)∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠ABC,∠AED=∠ACB,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,
∵AD=5,BD=10,AE=3,
∴CE=6.
(2)结论正确,理由如下,
在△ABQ中,由于DP∥BQ,
∴∠ADP=∠ABQ,∠APD=∠AQB,
∴△ADP∽△ABQ,
∴=,
同理可得,=,
∴=.
[跟踪训练]
1.(2024·湖南)如图,在△ABC中,点D,E分别为边AB,AC的中点.下列结论中,错误的是( )
A.DE∥BC
B.△ADE∽△ABC
C.BC=2DE
D.S△ADE=S△ABC
D [∵点D,E分别为边AB,AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE∥BC,BC=2DE.
故A、C选项不符合题意.
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC.
故B选项不符合题意.
∵△ADE∽△ABC,
∴==,
则S△ADE=S△ABC.
故D选项符合题意.
故选D.]
2.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC上的点,∠BDE+∠C=180°.求证:△ADE∽△ACB.
[证明] ∵∠BDE+∠C=180°,∠ADE+∠BDE=180°,
∴∠ADE=∠C,
又∵∠A为公共角,
∴△ADE∽△ACB.
模型二 “X”字型
模型展示
【典例2】 如图,已知在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于点E,点D在BE的延长线上,且BA·BC=BD·BE.
(1)求证:△ABD∽△EBC;
(2)若AD=3,BC=6,DE=2,求BE的长.
[解] (1)证明:∵BA·BC=BD·BE,
∴=,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABD=∠EBC,
∴△ABD∽△EBC.
(2)∵△ABD∽△EBC,
∴∠ADB=∠ECB,
∴∠EAD=∠AEB-∠ADB=∠AEB-∠ECB=∠EBC,
∴∠EAD=∠ABD,
∵∠EDA=∠ADB,
∴△EAD∽△ABD,
∴=,
∴BD===,
∴BE=BD-DE=-2=,
∴BE的长是.
[跟踪训练]
3.(2024·青海)如图,AC和BD相交于点O,请你添加一个条件________,使得△AOB∽△COD.
∠A=∠C(答案不唯一) [∵∠A=∠C,∠AOB=∠COD,
∴△AOB∽△COD,
故答案为∠A=∠C.
注:答案不唯一,如∠B=∠D、AB∥CD.]
4.如图,△ABC是等边三角形,CE是外角平分线,点D在AC上,连接BD并延长与CE交于点E.
(1)求证:△ABD∽△CED;
(2)若AB=6,AD=2CD,求CE的长.
[解] (1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
又∵CE是外角平分线,
∴∠ACE=∠FCE=60°,
∴AB∥CE,
∴∠ABD=∠CED,∠BAD=∠ECD,
∴△ABD∽△CED.
(2)由(1)可知△ABD∽△CED,
∴=,
又∵AB=6,AD=2CD,
∴=2,
解得CE=3.
模型三 “手拉手”模型
模型展示
【典例3】 (2024·沂源期末)完成下列各题:
(1)问题背景:如图1,已知△ABC∽△ADE,求证:△ABD∽△ACE;
(2)尝试应用:如图2,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=60°,AC与DE相交于点F,点D在BC边上,=,求的值.
[解] (1)证明:∵△ABC∽△ADE,
∴=,∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD=∠CAE,=,
∴△ABD∽△ACE.
(2)如图,连接EC,
∵∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=60°,
∴△ABC∽△ADE,AE=AD,
由(1)知△ABD∽△ACE,
∴==,∠ACE=∠ABC=∠ADE=60°,
∴=,
∵∠AFD=∠EFC,
∴△ADF∽△ECF,
∴=,
∵=,
∴==,
∴AD=CE,
∴AE=AD=2CE,
∴==2.
[跟踪训练]
5.如图,在△ABC与△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE,连接BD,CE,若AC∶BC=3∶4,则BD∶CE为( )
A.5∶3 B.4∶3
C.∶2 D.2∶
A [∵∠ACB=∠AED=90°,∠ABC=∠ADE,
∴△ABC∽△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,=,
∵∠BAC+∠BAE=∠DAE+∠BAE,
即∠CAE=∠BAD,
∵=,
∴△ACE∽△ABD,
∴=,
∵AC∶BC=3∶4,∠ACB=∠AED=90°,
∴AC∶BC∶AB=3∶4∶5,
∴BD∶CE=5∶3,
故选A.]
6.如图,∠B=∠D,∠1=∠2.求证:△ABC∽△ADE.
[证明] ∵∠1=∠2,
∴∠1+∠CAD=∠2+∠CAD,
∴∠BAC=∠DAE,
又∵∠B=∠D,
∴△ABC∽△ADE.
模型四 “一线三等角”模型
模型展示
已知∠B=∠ACE=∠D.
结论:(1)△ ABC∽△ CDE;(2)AB· DE=BC· CD.
【典例4】 如图,CA⊥AD,ED⊥AD,点B是线段AD上的一点,且CB⊥BE.已知AB=8,AC=6,DE=4.
(1)证明:△ABC∽△DEB;
(2)求线段BD的长.
[解] (1)证明:∵CA⊥AD,ED⊥AD,CB⊥BE,
∴∠A=∠CBE=∠D=90°,
∴∠C+∠CBA=90°,∠CBA+∠DBE=90°,
∴∠C=∠DBE,
∴△ABC∽△DEB.
(2)∵△ABC∽△DEB,
∴=,
∴=,
∴BD=3.
[跟踪训练]
7.如图所示,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,E,D分别是BC,AC上的点,且∠AED=45°,求证:△ABE∽△ECD.
[证明] ∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠B=∠C=45°,
∵∠AEC=∠B+∠BAE,
∴∠AED+∠CED=∠B+∠BAE.
∵∠AED=45°,
∴∠BAE=∠CED,
∴△ABE∽△ECD.