3.【数学应用】一个钢筋三脚架的三边长分别为30 cm,60 cm,80 cm,要做一个和它相似的钢筋三脚架。现在只有长为40 cm和90 cm的两根钢筋,要求以其中的一根为一边,从另一根上截两段(允许有余料)作为另两边,则不同的截法有(
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种或4种以上
B
)。A.1种
B.2种
C.3种
D.4种或4种以上
答案
3.B
解析
【分析】
要解决这道题,首先利用相似三角形对应边成比例的性质,先确定哪根钢筋作为完整边:若以90cm的钢筋为一边,另外两边需从40cm的钢筋上截取,两段长度之和最大为40cm,根据相似比计算可知对应两边之和必然大于40cm,因此该情况不成立,只能以40cm的钢筋为一边,从90cm的钢筋上截取另外两段。接下来分3种情况讨论40cm的边对应原三脚架的三条边的情况,分别计算另外两边的长度,验证两段之和是否≤90cm,符合条件的即为可行截法。
【解析】
因为两个三脚架相似,所以对应边成比例。
首先排除以90cm钢筋为完整边的情况:若90cm为一边,另外两边从40cm钢筋截取,两段和最大为40cm,原三脚架最小两边和为$30+60=90\mathrm{cm}$,根据相似比计算,对应两边之和必然大于40cm,不可能满足,因此只能以40cm为完整边,从90cm钢筋上截两段,设两段长分别为$x\mathrm{cm}$、$y\mathrm{cm}$($x+y≤90$)。
分三种情况讨论:
1. 若40cm的边对应原三脚架30cm的边,相似比$k=\frac{40}{30}=\frac{4}{3}$,则另外两边长为$60×\frac{4}{3}=80\mathrm{cm}$,$80×\frac{4}{3}\approx106.67\mathrm{cm}$,$80+106.67>90$,不符合要求,舍去。
2. 若40cm的边对应原三脚架60cm的边,相似比$k=\frac{40}{60}=\frac{2}{3}$,则另外两边长为$30×\frac{2}{3}=20\mathrm{cm}$,$80×\frac{2}{3}\approx53.33\mathrm{cm}$,$20+53.33\approx73.33<90$,符合要求。
3. 若40cm的边对应原三脚架80cm的边,相似比$k=\frac{40}{80}=\frac{1}{2}$,则另外两边长为$30×\frac{1}{2}=15\mathrm{cm}$,$60×\frac{1}{2}=30\mathrm{cm}$,$15+30=45<90$,符合要求。
综上,共有2种不同的截法。
【答案】
B
【知识点】
1.相似三角形的性质
2.分类讨论思想
【点评】
本题考查相似三角形性质的实际应用,解题时要先排除不可能的情况,再按对应边的不同情况分类讨论,结合边长限制条件判断可行性,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先利用相似三角形对应边成比例的性质,先确定哪根钢筋作为完整边:若以90cm的钢筋为一边,另外两边需从40cm的钢筋上截取,两段长度之和最大为40cm,根据相似比计算可知对应两边之和必然大于40cm,因此该情况不成立,只能以40cm的钢筋为一边,从90cm的钢筋上截取另外两段。接下来分3种情况讨论40cm的边对应原三脚架的三条边的情况,分别计算另外两边的长度,验证两段之和是否≤90cm,符合条件的即为可行截法。
【解析】
因为两个三脚架相似,所以对应边成比例。
首先排除以90cm钢筋为完整边的情况:若90cm为一边,另外两边从40cm钢筋截取,两段和最大为40cm,原三脚架最小两边和为$30+60=90\mathrm{cm}$,根据相似比计算,对应两边之和必然大于40cm,不可能满足,因此只能以40cm为完整边,从90cm钢筋上截两段,设两段长分别为$x\mathrm{cm}$、$y\mathrm{cm}$($x+y≤90$)。
分三种情况讨论:
1. 若40cm的边对应原三脚架30cm的边,相似比$k=\frac{40}{30}=\frac{4}{3}$,则另外两边长为$60×\frac{4}{3}=80\mathrm{cm}$,$80×\frac{4}{3}\approx106.67\mathrm{cm}$,$80+106.67>90$,不符合要求,舍去。
2. 若40cm的边对应原三脚架60cm的边,相似比$k=\frac{40}{60}=\frac{2}{3}$,则另外两边长为$30×\frac{2}{3}=20\mathrm{cm}$,$80×\frac{2}{3}\approx53.33\mathrm{cm}$,$20+53.33\approx73.33<90$,符合要求。
3. 若40cm的边对应原三脚架80cm的边,相似比$k=\frac{40}{80}=\frac{1}{2}$,则另外两边长为$30×\frac{1}{2}=15\mathrm{cm}$,$60×\frac{1}{2}=30\mathrm{cm}$,$15+30=45<90$,符合要求。
综上,共有2种不同的截法。
【答案】
B
【知识点】
1.相似三角形的性质
2.分类讨论思想
【点评】
本题考查相似三角形性质的实际应用,解题时要先排除不可能的情况,再按对应边的不同情况分类讨论,结合边长限制条件判断可行性,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.6
4. 如图,棋盘上有A,B,C三个黑子与P,Q两个白子,要使$△ ABC ∽ △ RPQ$,则第三个白子R所放的位置可以是(

A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
D
)。A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
答案
4.D
解析
【分析】
要解决这个问题,我们可以利用“三边成比例的两个三角形相似”的判定定理推导。第一步,设每个小方格的边长为1,通过勾股定理计算出△ABC的三边长,得到三边的比例关系;第二步,计算PQ的长度,结合相似三角形对应边成比例的性质,得出△RPQ另外两条边的长度要求;第三步,分别计算甲乙丙丁四个位置作为R点时PR、QR的长度,验证哪个位置满足三边对应成比例即可。
【解析】
设每个小方格的边长为1。
1. 计算△ABC的三边长:
观察格点位置,BC在同一水平线上,长度为3;
AC横向相差1,纵向相差3,由勾股定理得:$AC=\sqrt{1^2+3^2}=\sqrt{10}$;
AB横向相差2,纵向相差3,由勾股定理得:$AB=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}$;
因此△ABC的三边长度比为$BC:AC:AB=3:\sqrt{10}:\sqrt{13}$。
2. 计算PQ的长度:P、Q在同一竖直线上,纵向相差6,所以$PQ=6$。
因为$△ ABC ∽ △ RPQ$,对应边成比例,相似比$k=\frac{PQ}{BC}=\frac{6}{3}=2$,因此:
$RP=k· AB=2\sqrt{13}$,$RQ=k· AC=2\sqrt{10}$。
3. 逐一验证各选项:
选项A(甲):计算得$RP=2\sqrt{2}$,$RQ=2\sqrt{2}$,不满足要求,排除;
选项B(乙):计算得$RP=\sqrt{13}$,$RQ=\sqrt{13}$,不满足要求,排除;
选项C(丙):计算得$RP=2\sqrt{5}$,$RQ=2\sqrt{5}$,不满足要求,排除;
选项D(丁):计算得$RP=\sqrt{6^2+4^2}=\sqrt{52}=2\sqrt{13}$,$RQ=\sqrt{6^2+2^2}=\sqrt{40}=2\sqrt{10}$,满足三边对应成比例,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
勾股定理;相似三角形的判定
【点评】
本题结合格点考查相似三角形的判定,需要熟练掌握勾股定理计算格点线段长度,同时要注意相似三角形的字母对应顺序,准确找到对应边,避免因对应边混淆出错。
【难度系数】
0.65
要解决这个问题,我们可以利用“三边成比例的两个三角形相似”的判定定理推导。第一步,设每个小方格的边长为1,通过勾股定理计算出△ABC的三边长,得到三边的比例关系;第二步,计算PQ的长度,结合相似三角形对应边成比例的性质,得出△RPQ另外两条边的长度要求;第三步,分别计算甲乙丙丁四个位置作为R点时PR、QR的长度,验证哪个位置满足三边对应成比例即可。
【解析】
设每个小方格的边长为1。
1. 计算△ABC的三边长:
观察格点位置,BC在同一水平线上,长度为3;
AC横向相差1,纵向相差3,由勾股定理得:$AC=\sqrt{1^2+3^2}=\sqrt{10}$;
AB横向相差2,纵向相差3,由勾股定理得:$AB=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}$;
因此△ABC的三边长度比为$BC:AC:AB=3:\sqrt{10}:\sqrt{13}$。
2. 计算PQ的长度:P、Q在同一竖直线上,纵向相差6,所以$PQ=6$。
因为$△ ABC ∽ △ RPQ$,对应边成比例,相似比$k=\frac{PQ}{BC}=\frac{6}{3}=2$,因此:
$RP=k· AB=2\sqrt{13}$,$RQ=k· AC=2\sqrt{10}$。
3. 逐一验证各选项:
选项A(甲):计算得$RP=2\sqrt{2}$,$RQ=2\sqrt{2}$,不满足要求,排除;
选项B(乙):计算得$RP=\sqrt{13}$,$RQ=\sqrt{13}$,不满足要求,排除;
选项C(丙):计算得$RP=2\sqrt{5}$,$RQ=2\sqrt{5}$,不满足要求,排除;
选项D(丁):计算得$RP=\sqrt{6^2+4^2}=\sqrt{52}=2\sqrt{13}$,$RQ=\sqrt{6^2+2^2}=\sqrt{40}=2\sqrt{10}$,满足三边对应成比例,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
勾股定理;相似三角形的判定
【点评】
本题结合格点考查相似三角形的判定,需要熟练掌握勾股定理计算格点线段长度,同时要注意相似三角形的字母对应顺序,准确找到对应边,避免因对应边混淆出错。
【难度系数】
0.65
5.【数学文化】中国象棋是中国棋文化,也是中华民族的文化瑰宝,它源远流长,趣味浓厚,基本规则简明易懂。如图所示的是中国象棋的棋盘(棋盘由边长相等的小正方形组成),根据“马走日”的规则,“马”落在位置

②
处,能使“马”“炮”“兵”所在位置的格点构成的三角形与“帅”“车”“相”所在位置的格点构成的三角形相似。(填“①”“②”“③”或“④”)答案
5.②
解析
【分析】
要解决这道题,我们可按以下思路推导:首先设每个小正方形边长为1,利用勾股定理先算出“帅”“车”“相”构成的三角形的三边长,得到三边的比值;再分别计算“兵”“炮”和4个候选位置构成的三角形的三边长,找到三边比值和前者相等的位置,同时结合“马走日”的规则验证,即可得到正确答案。
【解析】
设棋盘上每个小正方形的边长为1。
1. 计算“帅”“车”“相”构成的三角形的三边长:
车与相在同一列,纵向间隔2个小正方形,距离为2;
帅与车在同一行,横向间隔4个小正方形,距离为4;
帅到相的距离由勾股定理得:$\sqrt{4^2+2^2}=2\sqrt{5}$。
因此该三角形三边的比为$2:4:2\sqrt{5}=1:2:\sqrt{5}$。
2. 计算“兵”“炮”的距离:兵和炮在同一列,纵向间隔2个小正方形,距离为2。
3. 逐一验证候选位置:
若马在①处:三边长为1、1、2,不满足三角形三边关系,无法构成三角形,排除;
若马在②处:炮到②的距离为1,兵到②的距离为$\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,三边为$1、2、\sqrt{5}$,比值为$1:2:\sqrt{5}$,和“帅”“车”“相”构成的三角形三边对应成比例,两三角形相似,且符合“马走日”的移动规则,符合要求;
若马在③、④处:要么不符合“马走日”的规则,要么构成的三角形三边比不满足相似要求,均排除。
【答案】
②
【知识点】
勾股定理;相似三角形的判定
【点评】
本题以中国象棋为文化背景,将传统棋类规则和数学知识结合,既考查了网格中线段长度的计算方法,也考查了相似三角形的判定定理,题目设计新颖,能引导学生关注生活中的数学应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,我们可按以下思路推导:首先设每个小正方形边长为1,利用勾股定理先算出“帅”“车”“相”构成的三角形的三边长,得到三边的比值;再分别计算“兵”“炮”和4个候选位置构成的三角形的三边长,找到三边比值和前者相等的位置,同时结合“马走日”的规则验证,即可得到正确答案。
【解析】
设棋盘上每个小正方形的边长为1。
1. 计算“帅”“车”“相”构成的三角形的三边长:
车与相在同一列,纵向间隔2个小正方形,距离为2;
帅与车在同一行,横向间隔4个小正方形,距离为4;
帅到相的距离由勾股定理得:$\sqrt{4^2+2^2}=2\sqrt{5}$。
因此该三角形三边的比为$2:4:2\sqrt{5}=1:2:\sqrt{5}$。
2. 计算“兵”“炮”的距离:兵和炮在同一列,纵向间隔2个小正方形,距离为2。
3. 逐一验证候选位置:
若马在①处:三边长为1、1、2,不满足三角形三边关系,无法构成三角形,排除;
若马在②处:炮到②的距离为1,兵到②的距离为$\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,三边为$1、2、\sqrt{5}$,比值为$1:2:\sqrt{5}$,和“帅”“车”“相”构成的三角形三边对应成比例,两三角形相似,且符合“马走日”的移动规则,符合要求;
若马在③、④处:要么不符合“马走日”的规则,要么构成的三角形三边比不满足相似要求,均排除。
【答案】
②
【知识点】
勾股定理;相似三角形的判定
【点评】
本题以中国象棋为文化背景,将传统棋类规则和数学知识结合,既考查了网格中线段长度的计算方法,也考查了相似三角形的判定定理,题目设计新颖,能引导学生关注生活中的数学应用。
【难度系数】
0.7
6. 已知$△ ABC$和$△ A_1B_1C_1$,给出下列条件:①$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}$,②$\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$,③$∠ A=∠ A_1$,④$∠ B=∠ B_1$,⑤$∠ C=∠ C_1$。从上述条件中选两个组成一组,能判定$△ ABC ∽ △ A_1B_1C_1$的有________组。
答案
6.6
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆三角形相似的判定定理:1.两角分别相等的两个三角形相似;2.两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;3.三边成比例的两个三角形相似。我们将可选的两个条件分为三类逐一判断:第一类是两个角的组合,第二类是两个边比例的组合,第三类是一个边比例加一个角的组合,筛选出符合判定定理的组合即可。
【解析】
我们分类讨论所有符合要求的组合:
1. 选两个角的条件:从③$∠ A=∠ A_1$、④$∠ B=∠ B_1$、⑤$∠ C=∠ C_1$中任选两个,都满足“两角分别相等的两个三角形相似”,有效组合为:③④、③⑤、④⑤,共3组;
2. 选两个边比例的条件:选①$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}$和②$\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$,可得$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$,满足“三边成比例的两个三角形相似”,有效组合为:①②,共1组;
3. 选一个边比例+一个角的条件:
选①和④:$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}$,且两边AB、BC的夹角$∠ B=∠ B_1$,满足“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”,是有效组合;
选②和⑤:$\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$,且两边BC、AC的夹角$∠ C=∠ C_1$,满足“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”,是有效组合;
其余边+角的组合都不满足“夹角相等”的要求,无效,此类共2组有效。
综上,总有效组合数为$3+1+2=6$组。
【答案】
6
【知识点】
三角形相似的判定、分类讨论思想
【点评】
本题需要熟练掌握相似三角形的判定定理,分类讨论时要注意两边成比例时必须对应夹角相等才能判定相似,避免漏解或错判。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先回忆三角形相似的判定定理:1.两角分别相等的两个三角形相似;2.两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;3.三边成比例的两个三角形相似。我们将可选的两个条件分为三类逐一判断:第一类是两个角的组合,第二类是两个边比例的组合,第三类是一个边比例加一个角的组合,筛选出符合判定定理的组合即可。
【解析】
我们分类讨论所有符合要求的组合:
1. 选两个角的条件:从③$∠ A=∠ A_1$、④$∠ B=∠ B_1$、⑤$∠ C=∠ C_1$中任选两个,都满足“两角分别相等的两个三角形相似”,有效组合为:③④、③⑤、④⑤,共3组;
2. 选两个边比例的条件:选①$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}$和②$\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$,可得$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$,满足“三边成比例的两个三角形相似”,有效组合为:①②,共1组;
3. 选一个边比例+一个角的条件:
选①和④:$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}$,且两边AB、BC的夹角$∠ B=∠ B_1$,满足“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”,是有效组合;
选②和⑤:$\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$,且两边BC、AC的夹角$∠ C=∠ C_1$,满足“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”,是有效组合;
其余边+角的组合都不满足“夹角相等”的要求,无效,此类共2组有效。
综上,总有效组合数为$3+1+2=6$组。
【答案】
6
【知识点】
三角形相似的判定、分类讨论思想
【点评】
本题需要熟练掌握相似三角形的判定定理,分类讨论时要注意两边成比例时必须对应夹角相等才能判定相似,避免漏解或错判。
【难度系数】
0.6
7. 如图,在正方形网格中有5个三角形(三角形的顶点均在格点上):①$△ ABC$,②$△ ADE$,③$△ AEF$,④$△ AFH$,⑤$△ AHG$。在②至⑤中,与①相似的三角形有

②④
。(填序号)答案
7.②④
解析
【分析】
要判断格点三角形是否相似,我们可以先设每个小正方形的边长为1,将三角形相似的判定转化为边长比例的判定:首先利用勾股定理求出①$△ ABC$的三边长,得到其三边的比值,再依次计算②~⑤每个三角形的三边长,得到各自的三边比值,若与①的三边比值完全相同,则两个三角形相似。
【解析】
设每个小正方形的边长为1,利用勾股定理计算各三角形的边长:
1. 计算①$△ ABC$的三边长:
$AB=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$,$BC=2$,$AC=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$,
三边之比为$AB:BC:AC=\sqrt{2}:2:\sqrt{10}=1:\sqrt{2}:\sqrt{5}$。
2. 计算②$△ ADE$的三边长:
$AD=1$,$DE=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$,$AE=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,
三边之比为$AD:DE:AE=1:\sqrt{2}:\sqrt{5}$,与$△ ABC$的三边比相等,故$△ ADE$与$△ ABC$相似。
3. 计算③$△ AEF$的三边长:
$EF=1$,$AE=\sqrt{5}$,$AF=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,
三边之比为$1:\sqrt{5}:2\sqrt{2}$,与$△ ABC$的三边比不相等,故不相似。
4. 计算④$△ AFH$的三边长:
$FH=2$,$AF=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,$AH=\sqrt{4^2+2^2}=2\sqrt{5}$,
三边之比为$FH:AF:AH=2:2\sqrt{2}:2\sqrt{5}=1:\sqrt{2}:\sqrt{5}$,与$△ ABC$的三边比相等,故$△ AFH$与$△ ABC$相似。
5. 计算⑤$△ AHG$的三边长:
$HG=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,$AH=2\sqrt{5}$,$AG=5$,
三边之比为$\sqrt{5}:2\sqrt{5}:5=1:2:\sqrt{5}$,与$△ ABC$的三边比不相等,故不相似。
综上,与①相似的是②④。
【答案】
②④
【知识点】
勾股定理;相似三角形的判定
【点评】
本题是格点三角形相似判定的典型题型,解题关键是通过设单位长度用勾股定理求出各边长度,再利用三边成比例判断三角形相似,能很好地考查学生对相似三角形判定的掌握和计算能力。
【难度系数】
0.7
要判断格点三角形是否相似,我们可以先设每个小正方形的边长为1,将三角形相似的判定转化为边长比例的判定:首先利用勾股定理求出①$△ ABC$的三边长,得到其三边的比值,再依次计算②~⑤每个三角形的三边长,得到各自的三边比值,若与①的三边比值完全相同,则两个三角形相似。
【解析】
设每个小正方形的边长为1,利用勾股定理计算各三角形的边长:
1. 计算①$△ ABC$的三边长:
$AB=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$,$BC=2$,$AC=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$,
三边之比为$AB:BC:AC=\sqrt{2}:2:\sqrt{10}=1:\sqrt{2}:\sqrt{5}$。
2. 计算②$△ ADE$的三边长:
$AD=1$,$DE=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt{2}$,$AE=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,
三边之比为$AD:DE:AE=1:\sqrt{2}:\sqrt{5}$,与$△ ABC$的三边比相等,故$△ ADE$与$△ ABC$相似。
3. 计算③$△ AEF$的三边长:
$EF=1$,$AE=\sqrt{5}$,$AF=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,
三边之比为$1:\sqrt{5}:2\sqrt{2}$,与$△ ABC$的三边比不相等,故不相似。
4. 计算④$△ AFH$的三边长:
$FH=2$,$AF=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,$AH=\sqrt{4^2+2^2}=2\sqrt{5}$,
三边之比为$FH:AF:AH=2:2\sqrt{2}:2\sqrt{5}=1:\sqrt{2}:\sqrt{5}$,与$△ ABC$的三边比相等,故$△ AFH$与$△ ABC$相似。
5. 计算⑤$△ AHG$的三边长:
$HG=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$,$AH=2\sqrt{5}$,$AG=5$,
三边之比为$\sqrt{5}:2\sqrt{5}:5=1:2:\sqrt{5}$,与$△ ABC$的三边比不相等,故不相似。
综上,与①相似的是②④。
【答案】
②④
【知识点】
勾股定理;相似三角形的判定
【点评】
本题是格点三角形相似判定的典型题型,解题关键是通过设单位长度用勾股定理求出各边长度,再利用三边成比例判断三角形相似,能很好地考查学生对相似三角形判定的掌握和计算能力。
【难度系数】
0.7
8. 如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点F,点E在BD上,且$\frac{AB}{AE}=\frac{BC}{ED}=\frac{AC}{AD}$。
求证:(1)$∠1=∠2$;
(2)$△ ADF ∽ △ BCF$。

求证:(1)$∠1=∠2$;
(2)$△ ADF ∽ △ BCF$。
答案
8.证明:(1) $\because \frac{AB}{AE}=\frac{BC}{ED}=\frac{AC}{AD},$
$\therefore △ ABC ∽ △ AED,$
$\therefore ∠ BAC=∠ EAD,$
$\therefore ∠ BAC-∠ EAF=∠ EAD-∠ EAF,$
$\therefore ∠ 1=∠ 2$。
(2) $\because △ ABC ∽ △ AED,$
$\therefore ∠ ADE=∠ ACB$。
$\because ∠ AFD=∠ BFC,$
$\therefore △ ADF ∽ △ BCF$。
$\therefore △ ABC ∽ △ AED,$
$\therefore ∠ BAC=∠ EAD,$
$\therefore ∠ BAC-∠ EAF=∠ EAD-∠ EAF,$
$\therefore ∠ 1=∠ 2$。
(2) $\because △ ABC ∽ △ AED,$
$\therefore ∠ ADE=∠ ACB$。
$\because ∠ AFD=∠ BFC,$
$\therefore △ ADF ∽ △ BCF$。
解析
【分析】
(1) 要证明∠1=∠2,首先观察已知给出了三组对应边成比例,可先利用“三边成比例的两个三角形相似”证明△ABC∽△AED,得到对应角∠BAC=∠EAD,再将这两个等角同时减去公共角∠EAF,即可推出∠1=∠2。
(2) 要证明△ADF∽△BCF,可先由(1)中已证的△ABC∽△AED,得到对应角∠ADE=∠ACB,再结合对顶角∠AFD=∠BFC,利用“两角分别相等的两个三角形相似”即可完成证明。
【解析】
(1) 已知$\frac{AB}{AE}=\frac{BC}{ED}=\frac{AC}{AD}$,根据三边成比例的两个三角形相似,可得$△ ABC ∽ △ AED$。
根据相似三角形对应角相等,得$∠ BAC=∠ EAD$。
等式两边同时减去公共角$∠ EAF$,可得$∠ BAC-∠ EAF=∠ EAD-∠ EAF$,即$∠1=∠2$。
(2) 由$△ ABC ∽ △ AED$,根据相似三角形对应角相等,得$∠ ADE=∠ ACB$,即$∠ ADF=∠ BCF$。
又$∠ AFD$和$∠ BFC$是对顶角,故$∠ AFD=∠ BFC$。
根据两角分别相等的两个三角形相似,可得$△ ADF ∽ △ BCF$。
【答案】
(1) $\because \frac{AB}{AE}=\frac{BC}{ED}=\frac{AC}{AD},$
$\therefore △ ABC ∽ △ AED,$
$\therefore ∠ BAC=∠ EAD,$
$\therefore ∠ BAC-∠ EAF=∠ EAD-∠ EAF,$
$\therefore ∠ 1=∠ 2$。
(2) $\because △ ABC ∽ △ AED,$
$\therefore ∠ ADE=∠ ACB$。
$\because ∠ AFD=∠ BFC,$
$\therefore △ ADF ∽ △ BCF$。
【知识点】
相似三角形的判定、相似三角形的性质、对顶角的性质
【点评】
本题主要考查相似三角形判定与性质的综合应用,解题的关键是先由已知的三边成比例推出第一组三角形相似,再借助相似得到的等角条件结合对顶角相等,完成第二组相似的证明,逻辑连贯性较强,需要熟练掌握相似的相关定理。
【难度系数】
0.7
(1) 要证明∠1=∠2,首先观察已知给出了三组对应边成比例,可先利用“三边成比例的两个三角形相似”证明△ABC∽△AED,得到对应角∠BAC=∠EAD,再将这两个等角同时减去公共角∠EAF,即可推出∠1=∠2。
(2) 要证明△ADF∽△BCF,可先由(1)中已证的△ABC∽△AED,得到对应角∠ADE=∠ACB,再结合对顶角∠AFD=∠BFC,利用“两角分别相等的两个三角形相似”即可完成证明。
【解析】
(1) 已知$\frac{AB}{AE}=\frac{BC}{ED}=\frac{AC}{AD}$,根据三边成比例的两个三角形相似,可得$△ ABC ∽ △ AED$。
根据相似三角形对应角相等,得$∠ BAC=∠ EAD$。
等式两边同时减去公共角$∠ EAF$,可得$∠ BAC-∠ EAF=∠ EAD-∠ EAF$,即$∠1=∠2$。
(2) 由$△ ABC ∽ △ AED$,根据相似三角形对应角相等,得$∠ ADE=∠ ACB$,即$∠ ADF=∠ BCF$。
又$∠ AFD$和$∠ BFC$是对顶角,故$∠ AFD=∠ BFC$。
根据两角分别相等的两个三角形相似,可得$△ ADF ∽ △ BCF$。
【答案】
(1) $\because \frac{AB}{AE}=\frac{BC}{ED}=\frac{AC}{AD},$
$\therefore △ ABC ∽ △ AED,$
$\therefore ∠ BAC=∠ EAD,$
$\therefore ∠ BAC-∠ EAF=∠ EAD-∠ EAF,$
$\therefore ∠ 1=∠ 2$。
(2) $\because △ ABC ∽ △ AED,$
$\therefore ∠ ADE=∠ ACB$。
$\because ∠ AFD=∠ BFC,$
$\therefore △ ADF ∽ △ BCF$。
【知识点】
相似三角形的判定、相似三角形的性质、对顶角的性质
【点评】
本题主要考查相似三角形判定与性质的综合应用,解题的关键是先由已知的三边成比例推出第一组三角形相似,再借助相似得到的等角条件结合对顶角相等,完成第二组相似的证明,逻辑连贯性较强,需要熟练掌握相似的相关定理。
【难度系数】
0.7
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