5. 如图10,已知AB,CD,EF都与BD垂直,垂足分别是点B,D,F,且AB=1,CD=3,那么EF的长是.

答案
$\boldsymbol{\frac{3}{4}}$
解析
因为AB、CD、EF均垂直于BD,所以AB//EF//CD。
设EF的长为$ x $,
由$ AB // EF $,得$ △ DEF ∼ △ DAB $,故$ \frac{EF}{AB}=\frac{DF}{BD} $,即$ \frac{x}{1}=\frac{DF}{BD} $;
由$ EF // CD $,得$ △ BEF ∼ △ BCD $,故$ \frac{EF}{CD}=\frac{BF}{BD} $,即$ \frac{x}{3}=\frac{BF}{BD} $;
因为$ DF+BF=BD $,将两式相加得:$ \frac{x}{1}+\frac{x}{3}=\frac{DF+BF}{BD}=1 $,
解得$ x=\frac{3}{4} $。
设EF的长为$ x $,
由$ AB // EF $,得$ △ DEF ∼ △ DAB $,故$ \frac{EF}{AB}=\frac{DF}{BD} $,即$ \frac{x}{1}=\frac{DF}{BD} $;
由$ EF // CD $,得$ △ BEF ∼ △ BCD $,故$ \frac{EF}{CD}=\frac{BF}{BD} $,即$ \frac{x}{3}=\frac{BF}{BD} $;
因为$ DF+BF=BD $,将两式相加得:$ \frac{x}{1}+\frac{x}{3}=\frac{DF+BF}{BD}=1 $,
解得$ x=\frac{3}{4} $。
6. 在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,BD=3,AD=9,则CD=,$AB^2:AC^2$=.
答案
27;1:9
解析
1. 求CD:
在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,故∠ADB=∠ADC=90°。
因为∠BAD+∠DAC=90°,∠C+∠DAC=90°,所以∠BAD=∠C,可得△ABD∽△CAD(两角分别相等的两个三角形相似)。
由相似三角形对应边成比例得$\frac{AD}{CD}=\frac{BD}{AD}$,即$AD^2=BD· CD$。
代入BD=3,AD=9,得$9^2=3· CD$,解得$CD=27$。
2. 求$AB^2:AC^2$:
由△ABD∽△CAD,得$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{AD}=\frac{3}{9}=\frac{1}{3}$。
根据相似三角形的性质,对应边的平方比等于相似比的平方,故$AB^2:AC^2=(\frac{1}{3})^2=1:9$。
在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,故∠ADB=∠ADC=90°。
因为∠BAD+∠DAC=90°,∠C+∠DAC=90°,所以∠BAD=∠C,可得△ABD∽△CAD(两角分别相等的两个三角形相似)。
由相似三角形对应边成比例得$\frac{AD}{CD}=\frac{BD}{AD}$,即$AD^2=BD· CD$。
代入BD=3,AD=9,得$9^2=3· CD$,解得$CD=27$。
2. 求$AB^2:AC^2$:
由△ABD∽△CAD,得$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{AD}=\frac{3}{9}=\frac{1}{3}$。
根据相似三角形的性质,对应边的平方比等于相似比的平方,故$AB^2:AC^2=(\frac{1}{3})^2=1:9$。
三、解答题
1. 如图11,在△ABC中,AD=DB,∠1=∠2,求证:△ABC∽△EAD.

1. 如图11,在△ABC中,AD=DB,∠1=∠2,求证:△ABC∽△EAD.
答案
证明:
∵ AD = DB,
∴ ∠B = ∠BAD,即∠B = ∠EAD。
∵ ∠ADB = ∠1 + ∠C,
又∵ ∠ADB = ∠2 + ∠ADE,且∠1 = ∠2,
∴ ∠1 + ∠C = ∠2 + ∠ADE,
∴ ∠C = ∠ADE。
在△ABC和△EAD中,
$\{\begin{array}{l}∠B = ∠EAD \\∠C = ∠ADE\end{array} $
∴ △ABC∽△EAD。
∵ AD = DB,
∴ ∠B = ∠BAD,即∠B = ∠EAD。
∵ ∠ADB = ∠1 + ∠C,
又∵ ∠ADB = ∠2 + ∠ADE,且∠1 = ∠2,
∴ ∠1 + ∠C = ∠2 + ∠ADE,
∴ ∠C = ∠ADE。
在△ABC和△EAD中,
$\{\begin{array}{l}∠B = ∠EAD \\∠C = ∠ADE\end{array} $
∴ △ABC∽△EAD。
2. 如图12,已知:AB//CD,AD,BC相交于点E,F为EC上一点,且∠EAF=∠C,求证:$AF^2=FE· FB$.

答案
证明:
∵AB//CD,
∴∠B=∠C(两直线平行,内错角相等)。
又∵∠EAF=∠C,
∴∠EAF=∠B。
在△AFE和△BFA中,
$\{\begin{array}{l}∠EAF=∠B\\∠AFE=∠BFA\end{array} $,
∴△AFE∽△BFA(两角分别相等的两个三角形相似)。
∴$\frac{AF}{FB}=\frac{FE}{AF}$,
∴$AF^2=FE· FB$。
∵AB//CD,
∴∠B=∠C(两直线平行,内错角相等)。
又∵∠EAF=∠C,
∴∠EAF=∠B。
在△AFE和△BFA中,
$\{\begin{array}{l}∠EAF=∠B\\∠AFE=∠BFA\end{array} $,
∴△AFE∽△BFA(两角分别相等的两个三角形相似)。
∴$\frac{AF}{FB}=\frac{FE}{AF}$,
∴$AF^2=FE· FB$。
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