1、构造相似三角形的基本方法1. 由平行得相似,如图和; 图 图 图 图 2. 由同角或等角得相似,如图;3. 由垂直得相似,如图。方法归纳:在较为复杂的图形中,我们一般通过特殊图形(如等腰三角形、平行四边形、圆等)的边或角构造相似三角形,如需添加辅助线,应考虑添加辅助线后能构成相等的角或比例线段,如:过中点(或等分点)作平行线,过某点作平行或垂直等。总结:1. 学会构造相似三角形的方法和技巧,能熟练地将边和角划分到相关的相似三角形中。2. 能够综合运用相似三角形的判定和性质解决较为复杂的问题。例题 如图所示,四边形 ABCD 和 BEFG 均为正方形,则 AGDFCE( )A. 111 B. 1
2、21 C. 1 D. 1 12 3 2ABCDEFG解 析 : 不难证明ABGCBE,所以 AGCE 。那么,本题只要求 AGDF 即可。要求 AG 和DF 的比需要构造一个含有这两条线段的相似三角形,并且这对相似三角形的相似比要能求出来。在正方形中,边长和对角线的比是可求的,所以本题可试着连接 BF 和 BD,通过三角形相似来求解。答 案 : 连接 BF、BD。因为ABGABEEBG ABE90,CBEABE ABC ABE90。所以ABGCBE ,又 ABBC ,BGBE,所以ABGCBE,所以 AGCE 。因为DBF ABEABD EBFABE4545 ABE90,所以DBF ABG。又
3、因为所有正方形都相似,所以这两个正方形的对角线的比BDBF、边长的比 ABBG,都等于这两个正方形的相似比,即 BDBFABBG,所以ABBDBGBF ,所以ABGDBF。所以 AGDFBGBF1 。所以 AGDFCE1 1。2 2故选 D。 ABCDEFG点拨:本题难度大,特别是确定 AG 和 DF 的关系是一大难点。解答这类难题,我们束手无策时,一定要展开联想,寻找问题的突破口。如:线段的比往往要通过相似形来求;四边形常常要连接对角线;两个正方形变换形成的三角形中可能有全等三角形;正方形边长和对角线的比是1 。2利用相似三角形求线段的比例关系时,有些题目根本无法将所求线段构造成相似三角形的
4、对应线段,此类问题通常用如下的方法过渡:再构造一个与之相似的三角形,利用相似三角形的传递性解题;把不能划分到相关相似三角形中的线段进行等量代换等。例题 如图,在正方形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,点 E 是 BC 上的一个动点,连接 DE,交 AC 于点 F。(1)如图 ,当 时,求 的值;CEEB 13 S CEFS CDF(2)如图 ,当 DE 平分CDB 时,求证:AF OA;2(3)如图 ,当点 E 是 BC 的中点时,过点 F 作 FGBC 于点 G,求证:CG BG。12解 析 : (1)利用相似三角形的性质求得 EF 与 DF 的比值,因为CEF 和CDF
5、 同高,所以其面积的比就是 EF 与 DF 的比值;(2)利用三角形的外角和定理证得ADFAFD ,可以证得ADAF,在直角 AOD 中,利用勾股定理可求得 AD OA,从而得出 AF OA;(3)连接2 2OE,易证 OE 是BCD 的中位线,然后根据 FGC 是等腰直角三角形,易证EGF ECD,利用相似三角形的对应边的比相等即可得证。来源:学优高考网答 案 : (1)解: , 。四边形 ABCD 是正方形,ADBC ,ADBC ,CEEB 13 CEBC 14CEFADF, , , 。EFDF CEAD EFDF CEBC 14 S CEFS CDF EFDF 14(2)证明:DE 平分
6、CDB, ODF CDF,又AC、 BD 是正方形 ABCD 的对角线。ADOFCD45,AOD90,OAOD,而ADFADOODF,AFDFCD CDF, ADFAFD, ADAF,在直角AOD 中,根据勾股定理得:AD OA,AF OA。OA2 OD2 2 2(3)证明:连接 OE,点 O 是正方形 ABCD 的对角线 AC、BD 的交点。点 O 是 BD 的中点。又 点 E 是 BC 的中点,OE 是BCD 的中位线,OE CD,OE CD, OFE12CFD。 , 。又 FGBC,CD BC,FGCD,EGFECD, 。在EFDF OECD 12 EFED 13 GFCD EFED 1
7、3直角 FGC 中, GCF45, CGGF,又CDBC, , 。 CG BG。GFCD CGBC 13 CGBG 12 12点拨:本题是勾股定理、三角形的中位线定理,以及相似三角形的判定与性质的综合应用,理解正方形的性质是关键。(答题时间:45 分钟)一、选择题*1. 如图所示,已知 ADEFBC ,若 ADEFBC 124,则梯形 AEFD 与梯形 EBCF 的面积之比为( )A. 12 B. 13 C. 14 D. 23来源:学优高考网 gkstkABCDEF*2. 如图,正方形 ABCD 的边长为 1,M、N 为 BD 所在直线上的两点,且AM ,MAN135,则四边形 AMCN 的面
8、积为( )5A. B. 2 C. D. 332 52 ABCDMN*3. 如图所示,已知在平行四边形 ABCD 中,M、N 为 AB 的三等分点,DM、DN 交 AC 于P、Q 两点,则 APPQQC( )A. 113 B. 325 C. 5312 D. 5410ABCDMNPQ*4. 如图所示,四边形 ABCD 是一个矩形,AD12、AB5,P 是 AD 上任意一点,PE BD于点 E, PFAC 于点 F。则 PEPF( )A. B. C. 5 D. 4813 6013 7013ABCDPEF二、填空题5. 如图,在等边ABC 中,D 为 BC 边上一点,E 为 AC 边上一点,且ADE6
9、0,BD3, CE2,则ABC 的边长为_。 ABCDE*6. 如图,在ABC 中,ABAC13,BC10,D 是 AB 的中点,过点 D 作 DEAC 于点E,则 DE 的长是 _。 ABCDE*7. 如图, ABC 中,AB9,AC6,点 E 在 AB 上且 AE3,点 F 在 AC 上,连接 EF,若AEF 与ABC 相似,则 AF_。*8. 如图所示,点 C 在线段 BG 上且四边形 ABCD 是正方形,AG 与 BD、CD 分别相交于点E、 F,如果 AE5 且 EF3,那么 FG_。ABCDEFG53三、解答题9. 如图所示,在ABC 中, ABAC ,D 是ABC 的外接圆的 上
10、任一点,连接 AD、BD。求 BC证: 。 来源:gkstk.ComBEBD AEAB ABCDE*10. 如图所示,ABC 中,AD 平分BAC,AD 的垂直平分线 FE 交 BC 的延长线于点 E。求证:DE 2BECE。EFDAB C*11. 如图所示,在ABC 中,BAC90,ADBC,E 是 AC 的中点,ED 交 AB 的延长线于点 F。求证: 。ABAC DFAF ABCDEF*12. 如图所示,F 为正方形 ABCD 的边 AB 的中点,E 为 AD 上的一点,AE AD,FG CE14于点 G。求证:FG 2EGCG。1. C 解析:延长 BA、CD 交于点 O,则OADOE
11、FOBC,设 SOAD s,则 SOEF 4s,S OBC 16s,所以 S 梯形 AEFDS 梯形 EBCF3S12S14。2. C 解析:过点 A 作 AEBD 于点 E,则点 E 是 BD 中点。在 RtAEM 中,AM ,AE , ME ,BM 。MAN135 ,MABNAD45,又522 322 2ANDNADADB45 ,AMBMAB ABD 45,ANDMAB, NAD AMB, ANDMAB, ,即DNAB ADBM ,DN 。MNBMBDDN ,又AMN 和CMN 面积相等,DN1 12 22 2 2 22 525四边形 AMCN 的面积是 2 MNAE2 。12 12 52
12、2 22 52ABCDMNE3. C 解析:DCBA,APMCPD, ,AP AC。同理APPC AMDC 13 14 , AQ AC。PQ AC AC AC,又AQQC ANDC 23 25 25 14 320QC AC,APPQ QC 5 312。35 14320354. B 解析:根据题意可得 ACBD13 且PDEBDA、PAFCAD,所以 , ,即 , ,所以 PD PE, PA PF,所以 PDPA (PEPF )PDBD PEBA PACA PFCD PD13 PE5 PA13 PF5 135 135 135AD,即 (PEPF)12 ,所以 PEPF 。135 60135. 9
13、 解析:ABC 是等边三角形,BADCAD60。CADADECDEC180,C 60,ADE60,CADCDE60。BADCDE,又BC60,BAD CDE, ,设ABC 的边长为 x,ABBD CDCE则 ,解得 x9。x3 x 326. 解析:过点 A 作 AGBC 于点 G,过点 B 作 BFAC 于点 F。则AGC6013BFC, 。ABAC ,AGBC ,BC10,BG5,AG 12。 ,ACBC AGBF AB2 BG2 1310 12BFBF 。 DEAC ,BF AC,DE BF,又点 D 是 AB 的中点,DE BF 。12013 12 6013ABCEFG7. 2 或 解析
14、:当 AEF ABC 时,则 ,即 ,AF2;当AEFACB 时,92 AEAF ABAC 3AF 96则 ,AF 。AF 2 或 。3AF 69 92 928. 解析:设正方形 ABCD 的边长为 a,由ADEGBE 得 ;由163 aa CG 53 FGADF GCF 得 ,即 。由可得 ,解得 FG 。aCG 8FG aa CG 88 FG 53 FG 88 FG 1639. 证明:AB AC ,ABEC,DC,ABED ,又 BADBAE,ABEADB, 。BEBD AEAB10. 证明:连接 AE,EF 垂直平分AD,AE DE ,FAEFDE。BFDE BAD,CAEFAECAD,
15、又BAD CAD,B CAE。又AEBCEA,ABECAE, , AEBE CEAE DEBE,即 DE2BECE。CEDEEFDAB C11. 证明:由BAC90,ADBC 易得ABDCBA, 。ABD DAF90,ABD C90,DAFC。又点 E 是ABAC BDADRtADC 斜边 AC 的中点, ED EC,CCDE ,又CDEBDF,BDF DAF 。又F F, ADFDFB, , 。BDAD DFAF ABAC DFAF12. 证明:连接 EF、CF。由 AE AD,AFBF AB,四边形 ABCD 为正方形,得14 12 。AB90,EFAFCB,12。2390,AEAF BFBC 121390,EFC90。FGCE ,易证 EFGFCG, ,FG 2EGCG。FGEG CGFG来源:学优高考网来源:学优高考网