如果两个三角形有两组对应角相等,那么这两个三角形相似.如在$\triangle ABC$
和$\triangle DEF$中,若,则$\triangle ABC\backsim\triangle DEF$.
和$\triangle DEF$中,若,则$\triangle ABC\backsim\triangle DEF$.
答案
$\angle A = \angle D$,$\angle B = \angle E$
解析
根据“两角分别相等的两个三角形相似”的判定定理,在$\triangle ABC$和$\triangle DEF$中,若$\angle A = \angle D$,$\angle B = \angle E$,则$\triangle ABC\backsim\triangle DEF$。
例 1 如图,在$\triangle ABC$中,$AE$交$BC$于点$D$,$\angle C=\angle E$,$AE = 8$,
$BD = 4$,$AD:DE = 3:5$,则$DC$的长等于().

A.$\frac {15}{4}$
B.$\frac {12}{5}$
C.$\frac {20}{3}$
D.$\frac {17}{4}$
$BD = 4$,$AD:DE = 3:5$,则$DC$的长等于().
A.$\frac {15}{4}$
B.$\frac {12}{5}$
C.$\frac {20}{3}$
D.$\frac {17}{4}$
答案
$\because \angle C = \angle E$,$\angle ADC = \angle BDE$,
$\therefore \triangle ADC \backsim \triangle BDE$,
$\therefore \frac{DC}{DE} = \frac{AD}{BD}$.
$\because AD:DE = 3:5$,$AE = 8$,
$\therefore AD = \frac{3}{3 + 5} × 8 = 3$,$DE = 8 - 3 = 5$.
$\because BD = 4$,
$\therefore \frac{DC}{5} = \frac{3}{4}$,
$\therefore DC = \frac{15}{4}$.
故选 A.
$\therefore \triangle ADC \backsim \triangle BDE$,
$\therefore \frac{DC}{DE} = \frac{AD}{BD}$.
$\because AD:DE = 3:5$,$AE = 8$,
$\therefore AD = \frac{3}{3 + 5} × 8 = 3$,$DE = 8 - 3 = 5$.
$\because BD = 4$,
$\therefore \frac{DC}{5} = \frac{3}{4}$,
$\therefore DC = \frac{15}{4}$.
故选 A.
例 2 如图,在$\triangle ABC$中,$AD$是$\angle BAC$的平分线,
$AD$的垂直平分线交$AD$于点$E$,交$BC$的延长线于点$F$.
求证$FD^{2} = FB· FC$.

$AD$的垂直平分线交$AD$于点$E$,交$BC$的延长线于点$F$.
求证$FD^{2} = FB· FC$.
答案
连接AF.
∵EF垂直平分AD,
∴AF=DF,∠FAD=∠FDA.
∵AD平分∠BAC,
∴∠2=∠3.
∵∠FDA是△ABD外角,
∴∠FDA=∠B+∠3.
∵∠FAD=∠1+∠2,∠FAD=∠FDA,
∴∠1+∠2=∠B+∠3.
∵∠2=∠3,
∴∠1=∠B.
∵∠AFB=∠CFA,∠1=∠B,
∴△ACF∽△BAF.
∴AF/FB=FC/AF,
∴AF²=FB·FC.
∵AF=DF,
∴FD²=FB·FC.
∵EF垂直平分AD,
∴AF=DF,∠FAD=∠FDA.
∵AD平分∠BAC,
∴∠2=∠3.
∵∠FDA是△ABD外角,
∴∠FDA=∠B+∠3.
∵∠FAD=∠1+∠2,∠FAD=∠FDA,
∴∠1+∠2=∠B+∠3.
∵∠2=∠3,
∴∠1=∠B.
∵∠AFB=∠CFA,∠1=∠B,
∴△ACF∽△BAF.
∴AF/FB=FC/AF,
∴AF²=FB·FC.
∵AF=DF,
∴FD²=FB·FC.
(武汉中考)在$\triangle ABC$中,$P$为边$AB$上一点.

(1)如图①,若$\angle ACP = \angle B$,求证$AC^{2} = AP· AB$.
(2)若$M$为$CP$的中点,$AC = 2$.
①如图②,若$\angle PBM = \angle ACP$,$AB = 3$,求$BP$的长.
②如图③,若$\angle ABC = 45°$,$\angle A = \angle BMP = 60°$,求$BP$的长.
(1)如图①,若$\angle ACP = \angle B$,求证$AC^{2} = AP· AB$.
(2)若$M$为$CP$的中点,$AC = 2$.
①如图②,若$\angle PBM = \angle ACP$,$AB = 3$,求$BP$的长.
②如图③,若$\angle ABC = 45°$,$\angle A = \angle BMP = 60°$,求$BP$的长.
答案
(1)证明见解析;(2)①$\sqrt{5}$;②$\sqrt{7}-1$。
解析
(1) 证明:
∵ $\angle ACP = \angle B$,$\angle A = \angle A$,
∴ $\triangle ACP \backsim \triangle ABC$,
∴ $\frac{AC}{AB} = \frac{AP}{AC}$,
∴ $AC^2 = AP · AB$。
(2) ① 解:
过点 $C$ 作 $CQ // BM$ 交 $AB$ 的延长线于点 $Q$。
∵ $M$ 为 $CP$ 中点,$CQ // BM$,
∴ $BM$ 为 $\triangle PCQ$ 的中位线,$\therefore BP = PQ$。
设 $BP = x$,则 $PQ = x$,$AQ = AB + BQ = 3 + x$,$AP = AB - BP = 3 - x$。
∵ $\angle AQC = \angle PBM = \angle ACP$,$\angle PAC = \angle CAQ$,
∴ $\triangle APC \backsim \triangle ACQ$,
∴ $\frac{AC}{AQ} = \frac{AP}{AC}$,即 $AC^2 = AP · AQ$。
∵ $AC = 2$,
∴ $2^2 = (3 - x)(3 + x)$,
解得 $x = \sqrt{5}$(负值舍去),
∴ $BP = \sqrt{5}$。
② 解:
过点 $C$ 作 $CH \perp AB$ 于点 $H$,延长 $AB$ 到点 $E$,使 $BE = BP$,连接 $EC$。
设 $BP = x$,则 $BE = x$,$PE = 2x$。
∵ $\angle ABC = 45°$,$\angle A = 60°$,$AC = 2$,
∴ $AH = AC \cos 60° = 1$,$CH = AC \sin 60° = \sqrt{3}$,
$BH = CH = \sqrt{3}$,$\therefore AB = AH + BH = 1 + \sqrt{3}$,
$AP = AB - BP = 1 + \sqrt{3} - x$,$AE = AB + BE = 1 + \sqrt{3} + x$。
∵ $BE = BP$,$\angle BMP = 60° = \angle A$,
∴ $\triangle BMP \backsim \triangle BCA$,$\angle MBP = \angle CBA$,
∴ $BM // EC$,$\angle BMP = \angle E = 60° = \angle A$。
∵ $\angle ACP = \angle E$,$\angle A = \angle A$,
∴ $\triangle APC \backsim \triangle ACE$,
∴ $\frac{AC}{AE} = \frac{AP}{AC}$,即 $AC^2 = AP · AE$。
∵ $AC = 2$,
∴ $2^2 = (1 + \sqrt{3} - x)(1 + \sqrt{3} + x)$,
解得 $x = \sqrt{7} - 1$(负值舍去),
∴ $BP = \sqrt{7} - 1$。
∵ $\angle ACP = \angle B$,$\angle A = \angle A$,
∴ $\triangle ACP \backsim \triangle ABC$,
∴ $\frac{AC}{AB} = \frac{AP}{AC}$,
∴ $AC^2 = AP · AB$。
(2) ① 解:
过点 $C$ 作 $CQ // BM$ 交 $AB$ 的延长线于点 $Q$。
∵ $M$ 为 $CP$ 中点,$CQ // BM$,
∴ $BM$ 为 $\triangle PCQ$ 的中位线,$\therefore BP = PQ$。
设 $BP = x$,则 $PQ = x$,$AQ = AB + BQ = 3 + x$,$AP = AB - BP = 3 - x$。
∵ $\angle AQC = \angle PBM = \angle ACP$,$\angle PAC = \angle CAQ$,
∴ $\triangle APC \backsim \triangle ACQ$,
∴ $\frac{AC}{AQ} = \frac{AP}{AC}$,即 $AC^2 = AP · AQ$。
∵ $AC = 2$,
∴ $2^2 = (3 - x)(3 + x)$,
解得 $x = \sqrt{5}$(负值舍去),
∴ $BP = \sqrt{5}$。
② 解:
过点 $C$ 作 $CH \perp AB$ 于点 $H$,延长 $AB$ 到点 $E$,使 $BE = BP$,连接 $EC$。
设 $BP = x$,则 $BE = x$,$PE = 2x$。
∵ $\angle ABC = 45°$,$\angle A = 60°$,$AC = 2$,
∴ $AH = AC \cos 60° = 1$,$CH = AC \sin 60° = \sqrt{3}$,
$BH = CH = \sqrt{3}$,$\therefore AB = AH + BH = 1 + \sqrt{3}$,
$AP = AB - BP = 1 + \sqrt{3} - x$,$AE = AB + BE = 1 + \sqrt{3} + x$。
∵ $BE = BP$,$\angle BMP = 60° = \angle A$,
∴ $\triangle BMP \backsim \triangle BCA$,$\angle MBP = \angle CBA$,
∴ $BM // EC$,$\angle BMP = \angle E = 60° = \angle A$。
∵ $\angle ACP = \angle E$,$\angle A = \angle A$,
∴ $\triangle APC \backsim \triangle ACE$,
∴ $\frac{AC}{AE} = \frac{AP}{AC}$,即 $AC^2 = AP · AE$。
∵ $AC = 2$,
∴ $2^2 = (1 + \sqrt{3} - x)(1 + \sqrt{3} + x)$,
解得 $x = \sqrt{7} - 1$(负值舍去),
∴ $BP = \sqrt{7} - 1$。
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