12. 阳光通过窗口照射到室内,在地面上留下$2.7m$宽的亮区(如图所示),已知亮区到窗口下的墙脚距离$EC = 8.7m$,窗口高$AB = 1.8m$,求窗口底边离地面的高$BC$.

答案
12. 解:
∵ $ AE // BD $,
∴ $ △ BCD ∼ △ ACE $,
∴ $ BC:AC = CD:CE $
∵ $ EC = 8.7m,ED = 2.7m $,
∴ $ CD = 6m $。
∵ $ AB = 1.8m $,
∴ $ AC = BC + 1.8m $,
∴ $ BC:(BC + 1.8) = 6:8.7 $。
∴ $ BC = 4 $,即窗口底边离地面的高为 $ 4m $。
∵ $ AE // BD $,
∴ $ △ BCD ∼ △ ACE $,
∴ $ BC:AC = CD:CE $
∵ $ EC = 8.7m,ED = 2.7m $,
∴ $ CD = 6m $。
∵ $ AB = 1.8m $,
∴ $ AC = BC + 1.8m $,
∴ $ BC:(BC + 1.8) = 6:8.7 $。
∴ $ BC = 4 $,即窗口底边离地面的高为 $ 4m $。
13. 两个全等的等腰直角三角形摆成如图所示的样子,请在图中找出所有相似而不全等的三角形,并选一对说明它们相似的理由.

答案
13. 解:(1) $ △ AED ∼ △ BEA $
(2) $ △ AED ∼ △ CAD $
(3) $ △ BEA ∼ △ CAD $
证明:(1)
∵ $ ∠ DAE = 45°、∠ B = 45° $,
∴ $ ∠ DAE = ∠ B $。
又
∵ $ ∠ AED = ∠ BEA $,
∴ $ △ AED ∼ △ BEA $。
(2)证法同(1)
(3)
∵ $ ∠ BEA = ∠ C + ∠ CAE = 45° + ∠ CAE $, $ ∠ CAD = ∠ FAG + ∠ CAE = 45° + ∠ CAE $,
∴ $ ∠ BEA = ∠ CAD $。
又
∵ $ ∠ B = ∠ C = 45° $,
∴ $ △ BEA ∼ △ CAD $。
(2) $ △ AED ∼ △ CAD $
(3) $ △ BEA ∼ △ CAD $
证明:(1)
∵ $ ∠ DAE = 45°、∠ B = 45° $,
∴ $ ∠ DAE = ∠ B $。
又
∵ $ ∠ AED = ∠ BEA $,
∴ $ △ AED ∼ △ BEA $。
(2)证法同(1)
(3)
∵ $ ∠ BEA = ∠ C + ∠ CAE = 45° + ∠ CAE $, $ ∠ CAD = ∠ FAG + ∠ CAE = 45° + ∠ CAE $,
∴ $ ∠ BEA = ∠ CAD $。
又
∵ $ ∠ B = ∠ C = 45° $,
∴ $ △ BEA ∼ △ CAD $。
1. 已知$Rt △ OAB$在直角坐标系中的位置如图所示,$P(3,4)$为$OB$的中点,点$C$为折线$OAB$上的动点,线段$PC$把$Rt △ OAB$分割成两部分.问:点$C$在什么位置时,分割得到的三角形与$Rt △ OAB$相似?(注:在图上画出所有符合要求的线段$PC$,并求出相应点$C$的坐标)
答案
1. 解:过 $ P $ 作 $ PC_1 ⊥ OA $,垂足是 $ C_1 $,则 $ △ OC_1P ∼ △ OAB $,点 $ C_1 $ 坐标是 $ (3,0) $;过 $ P $ 作 $ PC_2 ⊥ AB $,垂足是 $ C_2 $,则 $ △ PC_2B ∼ △ OAB $,点 $ C_2 $ 坐标是 $ (6,4) $,过 $ P $ 作 $ PC_3 ⊥ OB $,垂足是 $ P $,则 $ △ C_3PB ∼ △ OAB $,
∴ $ \frac{BC_3}{BO} = \frac{BP}{BA} $,
易知 $ OB = 10,BP = 5,BA = 8 $,
∴ $ BC_3 = \frac{25}{4},AC_3 = 8 - \frac{25}{4} = \frac{7}{4} $,
∴点 $ C_3 $ 坐标是 $ (6,\frac{7}{4}) $。
∴满足条件的点有 3 个: $ C_1(3,0),C_2(6,4),C_3(6,\frac{7}{4}) $,其线段分别是 $ PC_1,PC_2,PC_3 $(如图)。
2. 如图,$E$是正方形$ABCD$的边$AB$上的动点,$EF ⊥ DE$交$BC$于点$F$.
(1)试说明:$△ ADE ∽ △ BEF$;
(2)设正方形的边长为$4$,$AE = x$,$BF = y$,当$x$取什么值时,$y$有最大值?并求出这个最大值.

(1)试说明:$△ ADE ∽ △ BEF$;
(2)设正方形的边长为$4$,$AE = x$,$BF = y$,当$x$取什么值时,$y$有最大值?并求出这个最大值.
答案
2. 解:(1)因为 $ ABCD $ 是正方形,
所以 $ ∠ DAE = ∠ EBF = 90° $,
所以 $ ∠ ADE + ∠ AED = 90° $,
又 $ EF ⊥ DE $,所以 $ ∠ AED + ∠ BEF = 90° $,
所以 $ ∠ ADE = ∠ BEF $,
所以 $ △ ADE ∼ △ BEF $
(2)由(1)知 $ △ ADE ∼ △ BEF $,
又 $ AD = 4,BE = 4 - x $,
得 $ \frac{y}{x} = \frac{4 - x}{4} $ 得 $ y = \frac{1}{4}(4x - x^2) = -\frac{1}{4}(x - 2)^2 + 1 $,
所以当 $ x = 2 $ 时, $ y $ 有最大值,最大值为 $ 1 $。
所以 $ ∠ DAE = ∠ EBF = 90° $,
所以 $ ∠ ADE + ∠ AED = 90° $,
又 $ EF ⊥ DE $,所以 $ ∠ AED + ∠ BEF = 90° $,
所以 $ ∠ ADE = ∠ BEF $,
所以 $ △ ADE ∼ △ BEF $
(2)由(1)知 $ △ ADE ∼ △ BEF $,
又 $ AD = 4,BE = 4 - x $,
得 $ \frac{y}{x} = \frac{4 - x}{4} $ 得 $ y = \frac{1}{4}(4x - x^2) = -\frac{1}{4}(x - 2)^2 + 1 $,
所以当 $ x = 2 $ 时, $ y $ 有最大值,最大值为 $ 1 $。
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