目的:利用相似三角形的性质解决实际问题.
中考基础知识
通过证明三角形相似
线段成比例
备考例题指导
例1.如图,P是△ABC的BC边上的一个动点,且四边形ADPE是平行四边形.
(1)求证:△DBP∽△EPC;
(2)当P点在什么位置时,S ADPE= S△ABC,说明理由.
分析:
(1)证明两个三角形相似,常用方法是证明两个角对应相等,题目中有 ADPE 平行线 角相等,命题得证.
(2)设 =x,则 =1-x,
ADPE DP∥AC, EP∥AB,
△BDP∽△BAC △CPE∽△CBA
∴ =( )2=(1-x)2, =( )2=x2
∴ =x2+(1-x)2.
∵S ADPE= S△ABC,即 = .
∴x2+(1-x)2= (转化为含x的方程)
x= ,
∴ = .
即P应为BC之中点.
例2.已知△ABC中,∠ACB=90°,过点C作CD⊥AB于D,且AD=m,BD=n,AC2:BC2=2:1,又关于x的方程 x2-2(n-1)x+m2-12=0的两个实数根的差的平方小于192,求m,n为整数时,一次函数y=mx+n的解析式.
分析:这是一个几何、代数综合题,由条件发现,建立关于m,n的方程或不等式,求出m,n再写出一次函数.
抓条件:AC2:BC2=2:1做文章(转化到m,n上).
双直角图形 有相似形 比例式(方程)
∠ACB=90°,CD⊥AB Rt△BCD∽Rt△BAC
BC2=BD?BA,同理有AC2=AD?AB,
∴ = =m=2n ①
抓条件:x1+x2=8(n-1),x1x2=4(m2-12).
由(x1-x2)2<192 配方 (x1+x2)2-4x1x2<192.
64(n-1)2-16(m2-12)<192,
4n2-m2-8n+4<0. ②
①代入② n> .
又由△≥0得4(n-1)2-4× (m2-12)≥0,
①代入上式得n≤2. ③
由n> ,n≤2得
∴m=2,4
∴y=2x+1,或y=4x+2.
遇根与系数关系题目则用韦达定理,但必须考虑△≥0.
备考巩固练习
1.如图,在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c.关于x的一元二次方程x2-2b(a+ )x+(a+b)2=0的两根之和与两根之积相等,D为AB上一点,DE∥AC交BC于E,EF⊥AB,垂足是F.
(1)求证:△ABC是直角三角形;
(2)若BF=6,FD=4,CE= CD,求CE的长.
2.某生活小区的居民筹集资金1600元,在一块上、下底分别为10m,20m的梯形空地上,种植花木如图1
(1)他们在△AMD和△BMC地带上种植太阳花,单价为8元/m2,当△AMD地带种满花后,共花了160元,请计算种满△BMC地带所需的费用.
(2)若其余地带要种的有玫瑰和茉莉花两种花木可供选择,单价分别为12元/m2和10元/m2,应选择种哪种花木,刚好用完后筹集的资金? (3)若梯形ABCD为等腰梯形,面积不变(如图2),请你设计一个花坛图案,即在梯形内找到一点P,使得△APD≌△BPC且S△APD=S△BPC,并说出你的理由.
3.(1)如图1,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=b,CD=a,E为AD边上的任意一点,EF∥AB,且EF交于点F,某学生在研究这一问题时,发现如下事实:
①当 =1时,有EF= ;②当 =2时,有EF= ;③当 =3时,有EF= .当 =k时,参照上述研究结论,请你猜想用k表示DE的一般结论,并给出证明;
(2)现有一块直角梯形田地ABCD(如图2所示),其中AB∥CD,AD⊥AB,AB=310m, DC=120cm,AD=70m,若要将这块分割成两块,由两位农户来承包,要求这两块地均为直角梯形,且它们的面积相等,请你给出具体分割方案.
答案:
1.(1)由x1+x2=x1x2
得2b(a+ )=(a+b)2
2ab+c2=a2+b2+2ab
∴△ABC是直角三角形.
∴c2=a2+b2
(2)易证△EFD∽△EDB,
∴EF2=DF?DB=40. 设CE=x,则CD= x,
∴DE=( x)2-x2=40 x=4 .
2.(1)∵四边形ABCD是梯形(见图).
∴AD∥BC,
∴∠MAD=∠MCB, ∠MDA=∠MBC,
∴△AMD∽△CMB,∴ =( )2= .
∵种植△AMD地带花带160元.
∴ =2(m2) ∴S△OMB=80(m2)
∴△BMC地带的花费为80×8=640(元)
(2)设△AMD的高为h1,△BMC的高为h2,梯形ABCD的高为h
∵S△AMD= ×10h2=20 ∴h1=4
∵ = ∴h2=8
∴S梯形ABCD= (AD+BC)?h= ×30×12=180
∴S△AMB + S△DMC =180-20-80=80(m2)
∴160+160+80×12=1760(元)
又:160+640+80×10=1600(元)
∴应种值茉莉花刚好用完所筹集的资金.
(3)点P在AD、BC的中垂线上(如图),
此时,PA=PD,PB=PC.∵AB=DC
∴△APB≌△DPC.
设△APD的高为x,则△BPC高为(12-x),
∴S△APD = ×10x=5x,
S△BPC = ×20(12-x)=10(12-x).
当S△APD =S△BPC即5x=10(12-x)=8.
∴当点P在AD、BC的中垂线上且与AD的距离为8cm时,S△APD =S△BPC.
3.解:(1)猜想得:EF=
证明:过点E作BC的平行线交AB于G,交CD的延长线于H.
∵AB∥CD,
∴△AGE∽△DHE,
∴ .
又EF∥AB∥CD,
∴CH=EF=GB,∴DH=EF-a,AG=b-EF,
∴ =k,可得EF= .
(2)在AD上取一点EF∥AB交BC于点F,
设 =k,则EF= ,DE= ,
若S梯形DCFE=S梯形ABFE,则S梯形ABCD=2S梯形DCFE
∵梯形ABCD、DCEF为直角梯形
∴ ×70=2× (170+ )× ,
化简得12k2-7k-12=0,解得k1= ,k2=- (舍去)
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