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AB=BC可得.
证明: (1)∵BF⊥AE,CG∥AE, CG⊥BF, ∴ CG⊥BF.
∵在正方形ABCD中,∠ABH+∠CBG=90o, ∠CBG+∠BCG=90o,
∠BAH+∠ABH=90o,
∴∠BAH=∠CBG, ∠ABH=∠BCG, AB=BC, ∴△ABH≌△BCG, ∴CG=BH;
(2) ∵∠BFC=∠CFG, ∠BCF=∠CGF=90 o,
∴△CFG∽△BFC, ∴
FCBF?GFFC,
即FC2=BF·GF;
(3) 由(2)可知,BC2=BG·BF, ∵AB=BC, ∴AB2=BG·BF, ∴FCBC22
=
FG?BFBG?BF=
FGBG
即
FCAB22=
GFGB
点评:本题考查了正方形的性质、全等三角形和相似三角形的判定与性质,解题的关键是找到全等(或相似)三角形,并找到三角形全等(或相似)的条件.
(2012,黔东南州,21)如图,⊙O是△ABC的外接圆,圆心O在AB上,过点B作⊙O的切线交AC的延长线于点D。
(1)求证:△ABC∽△BDC。
(2)若AC=8,BC=6,求△BDC的面积。
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解析:第(1)小题要证三角形相似,由题意只需证两角
相等即可.
第(2)小题要利用相似三角形的对应边成比例求出CD 的长,这样就可以求出△BDC的面积 . 解:(1)证明:?AB是圆O的直径,
??ACB?90. ?BD是圆O的切线, ??ABD?90,
??A??ABC?90,?ABC??CBD?90,
???? ??A??CBD. 又??ACB??DCB?90?, ?△ABC∽△BDC. (2)?△ABC∽△BDC,
?ACBC?BCCD,
92?AC?8,BC?6,?CD??S?BDC?12?BC?CD?12.
92?272.
?6?点评:本题以基本图形:三角形与圆相结合为背景,综合考察了相似三角形的判定与性质、勾股定理、直
角三角形的面积计算等知识,是一道比较简单的题目,能让学生发挥自己的思维水平,难度较小.
(2012四川宜宾,24,12分)如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC≌△DEF,将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,△DEF运动,并满足:点E在边BC上沿B到C的方向运动,且DE始终经过点A,EF与AC交于M点。 (1) 求证:△ABE∽△ECM;
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(2) 探究:在△DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形,若能,求出BE的长;若不能,请说
明理由;
(3) 当线段AM最短时,求重叠部分的面积。
【解析】(1)由AB=AC,根据等边对等角,可得∠B=∠C,又由△ABC≌△DEF与三角形外角的性质,易证得∠CEM=∠BAE,则可证得:△ABE∽△ECM;
(2)首先由∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C,可得AE≠AM,然后分别从AE=EM与AM=EM去分析,注意利用全等三角形与相似三角形的性质求解即可求得答案;
(3)首先设BE=x,由△ABE∽△ECM,根据相似三角形的对应边成比例,易得CM=﹣
2
+x=﹣(x﹣3)
+,继而求得AM的值,利用二次函数的性质,即可求得线段AM的最小值,继而求得重叠部分的面积.
【答案】(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C, 又∵∠AEF+∠CEM=∠AEC=∠B+∠BAE 又△ABC≌△DEF,∴∠AEF=∠B, ∴∠CEM=∠BAE, ∴△ABE∽△ECM
(2)解:∵∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C ∴∠AME>∠AEF,∴AE≠AM 当AE=EM时,则△ABE≌ECM ∴CE=AB=5,∴BE=BC-EC=1 当AM=EM时,∴∠MAE=∠MEA ∴∠MAE+∠BAE=∠MEA+∠CEM 即∠CAB=∠CAE
又∵∠C=∠C,∴△CAE∽△CBA,∴
AC2CEAC?ACCB
∴CE=
CB?256,∴BE=6-
256=
116
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(3)解:设BE=x,又∵△ABE∽△ECM ∴
CMBE?CEABCMx156?x5156515,∴?∴CM=-
1x?2x=??x?3?2+
59∴AM=5-CM=5-﹝?又当BE=x=3=
12?x?3?2+﹞=?x?3?2+
559165,∴当x=3时,AM最短为
165,
BC,点C为BC的中点,
AB2∴AE⊥BC,∴AE=?BE22=4
2此时,EF⊥AC,∴EM=CE∴S△AEM=
?CM?125,
.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及二次函数的最值问题.此题难度较大,注意数形结合思想、分类讨论思想与函数思想的应用是解此题的关键.本小题也可以用几何法求解。
(2012年广西玉林市,10,3)如图,正方形ABCD的两边BC、AB分别在平面直角坐标系内的x轴、y轴的正半轴上,正方形A′B′C′D′与正方形ABCD是以AC的中点O′为中心的位似图形,已知AC=32,若点A′的坐标为(1,2),则正方形A′B′C′D′与正方形ABCD的相似比是( )
分析:延长A′B′交BC于点E,根据大正方形的对角线长求得其边长,然后求得小正方形的边长后即可求两个正方形的相似比.
解:∵在正方形ABCD中,AC=32∴BC=AB=3, 延长A′B′交BC于点E, ∵点A′的坐标为(1,2), ∴OE=1,EC=A′E=3-1=2,
∴正方形A′B′C′D′的边长为1,
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1∴正方形A′B′C′D′与正方形ABCD的相似比是. 故选B.
3点评:本题考查了位似变换和坐标与图形的变化的知识,解题的关键是根据已知条件求得两个正方形的边长.
(2012年吉林省,第25题、10分.)如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=2cm,AC=4cm,动点P从点A出发,沿AB方向以1cm/s的速度向点B运动,动点Q从点B同时出发,沿BA方向以1cm/s的速度向点A运动.当点P到达点B时,P, Q两点同时停止运动.以AP为一边向上作正方形APDE,过点Q作QF∥BC,交AC于点F.设点P的运动时间为t s,正方形APDE和梯形BCFQ重合部分的面积为Scm2. (1)当t=_____s时,点P与点Q重合; (2)当t=_____s时,点D在QF上;
(3)当点P在Q, B两点之间(不包括 Q, B两点)时,求S与t之间的函数关系式.
【解析】(1)由于P, Q的运动速度相同都是1cm/s,所以P, Q重合的点是AB的中点. (2) 由QF‖BC可证△AQF∽△ABC,得出比例式,问题得证.∽ (2) 要分两种情况:①当1<t?△FAQ和△AQF∽△ABC. 4②当<t<2时,重合部分的图形是六边形.它的面积S?S?S△AQF?S正方形APDE343时,重合部分的图形是直角梯形.确定上下底和高.需证△FEG∽ △DHG【答案】
(1)∵P, Q的运动速度都是1cm/s, ∴P, Q在AB的中点重合. ∴当t=1s时,P, Q重合. (2) ∵QF‖AC
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