1. 如图6,在□ABCD中,AE:EB= 1:2.
(1)求△AEF与△CDF的周长比;
(2)如果$S_{\triangle AEF}= 6\ \text{cm}^2$,求$S_{\triangle CDF}$.

(1)求△AEF与△CDF的周长比;
(2)如果$S_{\triangle AEF}= 6\ \text{cm}^2$,求$S_{\triangle CDF}$.
答案
【解析】:
本题主要考查相似三角形的性质,即相似三角形对应边的比值相等,周长比也等于相似比,面积比等于相似比的平方。
(1)求$\triangle AEF$与$\triangle CDF$的周长比
步骤一:证明$\triangle AEF$与$\triangle CDF$相似
在平行四边形$ABCD$中,$AB// CD$,根据两直线平行,内错角相等,可得$\angle EAF = \angle DCF$,$\angle AEF = \angle CDF$。
又因为$\angle AFE = \angle CFD$(对顶角相等),所以$\triangle AEF\sim\triangle CDF$(三个角分别相等的两个三角形相似)。
步骤二:求相似比
已知$AE:EB = 1:2$,设$AE = x$,则$EB = 2x$,那么$AB = AE + EB = x + 2x = 3x$。
因为$AB = CD$(平行四边形对边相等),所以$AE:CD = x:3x = 1:3$,即$\triangle AEF$与$\triangle CDF$的相似比为$1:3$。
步骤三:求周长比
根据相似三角形的性质,相似三角形周长比等于相似比,所以$\triangle AEF$与$\triangle CDF$的周长比为$1:3$。
(2)求$S_{\triangle CDF}$
根据相似三角形的性质,相似三角形面积比等于相似比的平方。
由(1)可知$\triangle AEF$与$\triangle CDF$的相似比为$1:3$,那么它们面积比为$(1:3)^2 = 1:9$。
设$S_{\triangle CDF}=y$,已知$S_{\triangle AEF} = 6\ cm^2$,则可得$\frac{S_{\triangle AEF}}{S_{\triangle CDF}}=\frac{6}{y}=\frac{1}{9}$,
通过交叉相乘可得$y = 6×9 = 54\ cm^2$。
【答案】:
(1)$1:3$;
(2)$54\ cm^2$。
本题主要考查相似三角形的性质,即相似三角形对应边的比值相等,周长比也等于相似比,面积比等于相似比的平方。
(1)求$\triangle AEF$与$\triangle CDF$的周长比
步骤一:证明$\triangle AEF$与$\triangle CDF$相似
在平行四边形$ABCD$中,$AB// CD$,根据两直线平行,内错角相等,可得$\angle EAF = \angle DCF$,$\angle AEF = \angle CDF$。
又因为$\angle AFE = \angle CFD$(对顶角相等),所以$\triangle AEF\sim\triangle CDF$(三个角分别相等的两个三角形相似)。
步骤二:求相似比
已知$AE:EB = 1:2$,设$AE = x$,则$EB = 2x$,那么$AB = AE + EB = x + 2x = 3x$。
因为$AB = CD$(平行四边形对边相等),所以$AE:CD = x:3x = 1:3$,即$\triangle AEF$与$\triangle CDF$的相似比为$1:3$。
步骤三:求周长比
根据相似三角形的性质,相似三角形周长比等于相似比,所以$\triangle AEF$与$\triangle CDF$的周长比为$1:3$。
(2)求$S_{\triangle CDF}$
根据相似三角形的性质,相似三角形面积比等于相似比的平方。
由(1)可知$\triangle AEF$与$\triangle CDF$的相似比为$1:3$,那么它们面积比为$(1:3)^2 = 1:9$。
设$S_{\triangle CDF}=y$,已知$S_{\triangle AEF} = 6\ cm^2$,则可得$\frac{S_{\triangle AEF}}{S_{\triangle CDF}}=\frac{6}{y}=\frac{1}{9}$,
通过交叉相乘可得$y = 6×9 = 54\ cm^2$。
【答案】:
(1)$1:3$;
(2)$54\ cm^2$。
2. 如图7,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC= 120 mm,高AD= 80 mm,要把它加工成一个正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上. 这个正方形零件的边长是多少?

答案
解:设正方形PQMN的边长为x mm,AD与PN交于点E。
∵四边形PQMN是正方形,
∴PN//BC,PQ=PN=x mm,ED=PQ=x mm,
∴AE=AD - ED=80 - x。
∵PN//BC,
∴△APN∽△ABC。
∵AD是△ABC的高,
∴$\frac{AE}{AD} = \frac{PN}{BC}$,即$\frac{80 - x}{80} = \frac{x}{120}$。
解得x=48。
答:这个正方形零件的边长是48 mm。
∵四边形PQMN是正方形,
∴PN//BC,PQ=PN=x mm,ED=PQ=x mm,
∴AE=AD - ED=80 - x。
∵PN//BC,
∴△APN∽△ABC。
∵AD是△ABC的高,
∴$\frac{AE}{AD} = \frac{PN}{BC}$,即$\frac{80 - x}{80} = \frac{x}{120}$。
解得x=48。
答:这个正方形零件的边长是48 mm。
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