27. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB= 90°,AC= 6,BC= 8,D为边CB上的一个动点(点D不与点B重合),过点D作DO⊥AB,垂足为O,点B'在边AB上,且与点B关于直线DO对称,连接DB',AD.
(1)求证:△DOB∽△ACB;
(2)若AD平分∠CAB,求线段BD的长;
(3)当△AB'D为等腰三角形时,求线段BD的长.
(1)求证:△DOB∽△ACB;
(2)若AD平分∠CAB,求线段BD的长;
(3)当△AB'D为等腰三角形时,求线段BD的长.
答案
(1)见解析;(2)5;(3)50/13或25/4。
解析
(1)证明:
∵DO⊥AB,∠ACB=90°,
∴∠DOB=∠ACB=90°,
∵∠B=∠B,
∴△DOB∽△ACB。
(2)解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=$\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10$,
∵AD平分∠CAB,DC⊥AC,DO⊥AB,
∴DC=DO,
设BD=x,则DC=8-x,DO=8-x,
由(1)知△DOB∽△ACB,
∴$\frac{DO}{AC}=\frac{BD}{AB}$,即$\frac{8-x}{6}=\frac{x}{10}$,
解得x=5,
∴BD=5。
(3)解:
∵点B与点B'关于直线DO对称,
∴DO垂直平分BB',
∴B'O=BO,DB'=DB,
由(1)知△DOB∽△ACB,
∴$\frac{BO}{BC}=\frac{BD}{AB}=\frac{DO}{AC}$,
设BD=DB'=x,
则BO=$\frac{BC\cdot BD}{AB}=\frac{8x}{10}=\frac{4x}{5}$,
DO=$\frac{AC\cdot BD}{AB}=\frac{6x}{10}=\frac{3x}{5}$,
∴B'O=BO=$\frac{4x}{5}$,
∵AB=10,
∴AB'=AB-BO-B'O=10-$\frac{8x}{5}$,
①当AB'=DB'时,10-$\frac{8x}{5}=x$,
解得x=$\frac{50}{13}$;
②当AB'=AD时,
AD=$\sqrt{AC^2+DC^2}=\sqrt{6^2+(8-x)^2}$,
AB'=10-$\frac{8x}{5}$,
则$\sqrt{6^2+(8-x)^2}=10-\frac{8x}{5}$,
解得x=$\frac{25}{4}$;
③当AD=DB'时,
AD=$\sqrt{6^2+(8-x)^2}$,DB'=x,
则$\sqrt{6^2+(8-x)^2}=x$,
解得x=$\frac{25}{4}$(与②重复);
综上,BD=$\frac{50}{13}$或$\frac{25}{4}$。
∵DO⊥AB,∠ACB=90°,
∴∠DOB=∠ACB=90°,
∵∠B=∠B,
∴△DOB∽△ACB。
(2)解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=$\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10$,
∵AD平分∠CAB,DC⊥AC,DO⊥AB,
∴DC=DO,
设BD=x,则DC=8-x,DO=8-x,
由(1)知△DOB∽△ACB,
∴$\frac{DO}{AC}=\frac{BD}{AB}$,即$\frac{8-x}{6}=\frac{x}{10}$,
解得x=5,
∴BD=5。
(3)解:
∵点B与点B'关于直线DO对称,
∴DO垂直平分BB',
∴B'O=BO,DB'=DB,
由(1)知△DOB∽△ACB,
∴$\frac{BO}{BC}=\frac{BD}{AB}=\frac{DO}{AC}$,
设BD=DB'=x,
则BO=$\frac{BC\cdot BD}{AB}=\frac{8x}{10}=\frac{4x}{5}$,
DO=$\frac{AC\cdot BD}{AB}=\frac{6x}{10}=\frac{3x}{5}$,
∴B'O=BO=$\frac{4x}{5}$,
∵AB=10,
∴AB'=AB-BO-B'O=10-$\frac{8x}{5}$,
①当AB'=DB'时,10-$\frac{8x}{5}=x$,
解得x=$\frac{50}{13}$;
②当AB'=AD时,
AD=$\sqrt{AC^2+DC^2}=\sqrt{6^2+(8-x)^2}$,
AB'=10-$\frac{8x}{5}$,
则$\sqrt{6^2+(8-x)^2}=10-\frac{8x}{5}$,
解得x=$\frac{25}{4}$;
③当AD=DB'时,
AD=$\sqrt{6^2+(8-x)^2}$,DB'=x,
则$\sqrt{6^2+(8-x)^2}=x$,
解得x=$\frac{25}{4}$(与②重复);
综上,BD=$\frac{50}{13}$或$\frac{25}{4}$。
28. 【问题初探】
(1)如图①,AD是△ABC的中线,BE交AC于点E,交AD于点F,且AE= EF.下面是小明和小红的作图.
小明:如图②,延长FD到点G,使DG= DF,连接CG,构造△DGC;…
小红:如图③,过点B作BG//AC交AD延长线于点G,于是得到△BDG;…
根据小明或小红的作图,可以得到线段AC与BF的数量关系是______
(2)如图④,在△ABC中,DC= 2BD,BE交AC于点E,交AD于点F,且AE= EF,试判断线段AC与BF的数量关系,并说明理由.
【迁移应用】
(3)请你借助以上结论或方法,用无刻度直尺和圆规在图⑤的线段EF上作一点P,使得EP= 2FP.(要求:保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
(1)如图①,AD是△ABC的中线,BE交AC于点E,交AD于点F,且AE= EF.下面是小明和小红的作图.
小明:如图②,延长FD到点G,使DG= DF,连接CG,构造△DGC;…
小红:如图③,过点B作BG//AC交AD延长线于点G,于是得到△BDG;…
根据小明或小红的作图,可以得到线段AC与BF的数量关系是______
AC=BF
.(2)如图④,在△ABC中,DC= 2BD,BE交AC于点E,交AD于点F,且AE= EF,试判断线段AC与BF的数量关系,并说明理由.
AC=2BF 理由:过点C作CG//BE交AD延长线于点G, ∵CG//BE,∴∠AGC=∠AFE,△BDF∽△CDG, ∵AE=EF,∴∠EAF=∠AFE=∠AGC,∴AC=CG, ∵DC=2BD,∴△BDF与△CDG的相似比为1:2,∴BF/CG=1/2,即CG=2BF,∴AC=2BF。
【迁移应用】
(3)请你借助以上结论或方法,用无刻度直尺和圆规在图⑤的线段EF上作一点P,使得EP= 2FP.(要求:保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
作图步骤: ① 过点E作射线EG; ② 在射线EG上用圆规截取EH=2HG; ③ 连接GF; ④ 过点H作HP//GF交EF于点P。 点P即为所求。 (作图痕迹:保留射线EG,点H、G,线段GF,平行线HP及交点P)
答案
28.
(1) AC=BF
(2) AC=2BF
理由:过点C作CG//BE交AD延长线于点G,
∵CG//BE,∴∠AGC=∠AFE,△BDF∽△CDG,
∵AE=EF,∴∠EAF=∠AFE=∠AGC,∴AC=CG,
∵DC=2BD,∴△BDF与△CDG的相似比为1:2,∴BF/CG=1/2,即CG=2BF,∴AC=2BF。
(3) 作图步骤:
① 过点E作射线EG;
② 在射线EG上用圆规截取EH=2HG;
③ 连接GF;
④ 过点H作HP//GF交EF于点P。
点P即为所求。
(作图痕迹:保留射线EG,点H、G,线段GF,平行线HP及交点P)
答案
(1) AC=BF
(2) AC=2BF
(3) 如图所示(按上述步骤作图),点P即为所求。
(1) AC=BF
(2) AC=2BF
理由:过点C作CG//BE交AD延长线于点G,
∵CG//BE,∴∠AGC=∠AFE,△BDF∽△CDG,
∵AE=EF,∴∠EAF=∠AFE=∠AGC,∴AC=CG,
∵DC=2BD,∴△BDF与△CDG的相似比为1:2,∴BF/CG=1/2,即CG=2BF,∴AC=2BF。
(3) 作图步骤:
① 过点E作射线EG;
② 在射线EG上用圆规截取EH=2HG;
③ 连接GF;
④ 过点H作HP//GF交EF于点P。
点P即为所求。
(作图痕迹:保留射线EG,点H、G,线段GF,平行线HP及交点P)
答案
(1) AC=BF
(2) AC=2BF
(3) 如图所示(按上述步骤作图),点P即为所求。
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