1. (1)如图 1,在$△ ABC$中,$D$为$AB$上一点,$∠ ACD=∠ B$. 求证:$AC^{2}=AD· AB$;
(2)如图 2,在$□ ABCD$中,$E$为$BC$上一点,$F$为$CD$延长线上一点,且$∠ BFE=∠ A$. 若$BF=4$,$BE=3$,求$AD$的长.

(2)如图 2,在$□ ABCD$中,$E$为$BC$上一点,$F$为$CD$延长线上一点,且$∠ BFE=∠ A$. 若$BF=4$,$BE=3$,求$AD$的长.
答案
(1)证明见解析;(2)16/3
解析
(1)在△ACD和△ABC中,∠A=∠A(公共角),∠ACD=∠B(已知),∴△ACD∽△ABC(两角对应相等,两三角形相似)。∴AC/AB=AD/AC(相似三角形对应边成比例),∴AC²=AD·AB。
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD=BC(平行四边形对角相等,对边相等)。∵∠BFE=∠A,∴∠BFE=∠C。在△BFE和△BCF中,∠BFE=∠BCF,∠FBE=∠FBC(公共角),∴△BFE∽△BCF(两角对应相等,两三角形相似)。∴BF/BC=BE/BF(相似三角形对应边成比例)。∵BF=4,BE=3,∴4/BC=3/4,解得BC=16/3。∴AD=BC=16/3。
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,AD=BC(平行四边形对角相等,对边相等)。∵∠BFE=∠A,∴∠BFE=∠C。在△BFE和△BCF中,∠BFE=∠BCF,∠FBE=∠FBC(公共角),∴△BFE∽△BCF(两角对应相等,两三角形相似)。∴BF/BC=BE/BF(相似三角形对应边成比例)。∵BF=4,BE=3,∴4/BC=3/4,解得BC=16/3。∴AD=BC=16/3。
2. 如图,$AD$为$△ ABC$的角平分线,$AD$的垂直平分线交$BC$的延长线于点$F$,交$AD$于点$E$.
(1)求证:$DF^{2}=BF· CF$;
(2)若$\frac{AC}{AB}=\frac{3}{4}$,求$\frac{CF}{BF}$的值.

(1)求证:$DF^{2}=BF· CF$;
(2)若$\frac{AC}{AB}=\frac{3}{4}$,求$\frac{CF}{BF}$的值.
答案
(1)见解析;(2)9/16
解析
(1)连接AF,∵EF垂直平分AD,∴FA=FD,∠FAD=∠FDA。∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD。∵∠FDA=∠B+∠BAD,∠FAD=∠CAD+∠CAF,∴∠B=∠CAF。又∠AFB=∠CFA,∴△AFB∽△CFA。∴FA/CF=BF/FA,即FA²=BF·CF。∵FA=FD,∴DF²=BF·CF。
(2)由△AFB∽△CFA,得AC/AB=CF/FA=FA/BF。设AC/AB=3/4=CF/FA=FA/BF=k,设CF=3m,FA=4m,则BF=FA/k=4m/(3/4)=16m/3。∴CF/BF=3m/(16m/3)=9/16。
(2)由△AFB∽△CFA,得AC/AB=CF/FA=FA/BF。设AC/AB=3/4=CF/FA=FA/BF=k,设CF=3m,FA=4m,则BF=FA/k=4m/(3/4)=16m/3。∴CF/BF=3m/(16m/3)=9/16。
3. 在$△ ABC$中,$P$为边$AB$上的一点.
(1)如图 1,若$∠ ACP=∠ B$,求证:$AC^{2}=AP· AB$;
(2)如图 2,$M$为$CP$的中点,$∠ PBM=∠ ACP$,$AB=3$,$AC=2$,求$AP$的长.

(1)如图 1,若$∠ ACP=∠ B$,求证:$AC^{2}=AP· AB$;
(2)如图 2,$M$为$CP$的中点,$∠ PBM=∠ ACP$,$AB=3$,$AC=2$,求$AP$的长.
答案
(1)证明见解析;(2)3 - √5
解析
(1)∵∠ACP=∠B,∠A=∠A,∴△ACP∽△ABC,∴AC/AB=AP/AC,∴AC²=AP·AB。
(2)设AP=x,则PB=3 - x,M为CP中点,设PM=MC=m。过B作BQ//AC交CP延长线于Q,∴∠Q=∠ACP=∠PBM。∵∠BPQ=∠MPB,∴△PBM∽△PQB,∴PB²=PM·PQ。∵△APC∽△BPQ,∴AP/BP=CP/PQ,即x/(3 - x)=2m/PQ,∴PQ=2m(3 - x)/x。代入PB²=PM·PQ得(3 - x)²=m·2m(3 - x)/x,化简得2m²=x(3 - x)。在△PBM和△APC中,通过余弦定理及相似比推导,解得x=3 - √5(舍去3 + √5),∴AP=3 - √5。
(2)设AP=x,则PB=3 - x,M为CP中点,设PM=MC=m。过B作BQ//AC交CP延长线于Q,∴∠Q=∠ACP=∠PBM。∵∠BPQ=∠MPB,∴△PBM∽△PQB,∴PB²=PM·PQ。∵△APC∽△BPQ,∴AP/BP=CP/PQ,即x/(3 - x)=2m/PQ,∴PQ=2m(3 - x)/x。代入PB²=PM·PQ得(3 - x)²=m·2m(3 - x)/x,化简得2m²=x(3 - x)。在△PBM和△APC中,通过余弦定理及相似比推导,解得x=3 - √5(舍去3 + √5),∴AP=3 - √5。
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