14. (8分)如图,在矩形$ABCD$中,点$M$在$BC$上,$DP ⊥ AM$,$AM = 5$,$AB = 4$,$AD = 6$.求$DP$的长.
答案
解:因为四边形ABCD是矩形
所以AD//BC,∠B=90°
所以∠DAP=∠AMB
因为DP⊥AM.
所以∠DPA=∠B= 90°
所以△ABM∽△DPA
所以$\frac {AB}{AM}=\frac {DP}{AD}$
因为AM=5 , AB=4 , AD=6
所以$\frac {4}{5}=\frac {DP}{6}$
所以$DP=\frac {24}{5}$
所以AD//BC,∠B=90°
所以∠DAP=∠AMB
因为DP⊥AM.
所以∠DPA=∠B= 90°
所以△ABM∽△DPA
所以$\frac {AB}{AM}=\frac {DP}{AD}$
因为AM=5 , AB=4 , AD=6
所以$\frac {4}{5}=\frac {DP}{6}$
所以$DP=\frac {24}{5}$
15. (8分)如图,在$\triangle ABC$中,$\angle A = 90^{\circ}$,$AB = 12cm$,$AC = 16cm$,矩形$DEFG$的顶点都在$\triangle ABC$的边上,且$DE:EF = 3:5$.求矩形$DEFG$的周长.
答案
解:作AH⊥BC于H,
则AH//DE,DG//BC
所以$\frac {DE}{AH}=\frac {BD}{AB}=1-\frac {AD}{AB}=1-\frac {DG}{BC}$
$BC=\sqrt{12²+16²}=20\ \mathrm {cm},$$AH=\frac {12×16}{20}=\frac {48}{5}\ \mathrm {cm}$
设$DE= 3x\ \mathrm {cm},$
则$DG= EF = 5x\ \mathrm {cm}$
所以$\frac {3x}{\frac {48}{5}}=1-\frac {5x}{20}$
解得$x=\frac {16}{9}$
所以矩形DEFG的周长$= 2(DE+ DG)= 16x= \frac {256}{9}\ \mathrm {cm} .$
16. (9分)已知:如图,$AB$是$\odot O$的直径,点$C$在$\odot O$上,$CD ⊥ AB$,垂足为$D$,弦$CF$交$AB$于点$E$,$CD$的延长线交$AF$于点$G$.
求证:(1)$\angle ACD = \angle F$;(2)$AC^{2} = AG · AF$.
求证:(1)$\angle ACD = \angle F$;(2)$AC^{2} = AG · AF$.
答案
17. (10分)如图,点$P$在$\triangle ABC$的内部,点$F$、$D$在$AB$上,点$E$、$I$在$AC$上,点$H$、$G$在$BC$上,$FG // AC$,$HI // AB$,$DE // BC$,且$\triangle FDP$、$\triangle IPE$、$\triangle PHG$的面积分别为4、9和49.求$\triangle ABC$的面积.
答案
证明: (1)因为AB是○O的直径
所以∠ACB =90°
所以∠CAB+∠B=90°
因为CD⊥AB
所以∠CDA= 90°
所以∠CAB+∠ACD=90°
所以∠B=∠ACD
因为∠B=∠F
所以∠ACD=∠F
(2)因为∠ACD=∠F ,∠CAG=∠CAF
所以△ACG∽△AFC
所以$\frac {AC}{AF}=\frac {AG}{AC}$
所以AC²= AG×AF
解: 因为FG//AC , HI//AB
所以∠FPD=∠IEP,∠FDP=∠IPE
所以△FDP∽△IPE
因为△FDP、△IPE的面积分别为4、 9
所以$\frac {S_{△FDP}}{S_{△IPE}}=(\frac {DP}{PE})²=\frac {4}{9}$
所以$\frac {DP}{PE}=\frac {2}{3}$
同理可得,$\frac {FP}{PG}=\frac {2}{7}$
设DP=2x ,则PE=3x .
因为DP//BC , HI//AB
所以∠FPD=∠PGH ,∠DFP=∠HPG ,
所以△FDP∽△PHG
所以$\frac {DP}{HG}=\frac {FP}{PG}=\frac {2}{7}$
因为DP=2x,
所以HG=7x
因为FG//AC , HI//AB , DE//BC
所以四边形DPHB和四边形PECG都为平行四边形
所以BH=DP=2x,CG=PE=3x,
所以BC=BH+HG+CG=12x
因为DE//BC,FG//AC,
所以∠FDP=∠B ,∠DFP=∠A
所以△FDP∽△ABC
所以$\frac {S_{△FDP}}{S_{△ABC}}=(\frac {DP}{BC})²=(\frac {2x}{12x})²=\frac {1}{36}$
因为$S_{△FDP}=4 ,$
所以$S_{△ABC}= 144$
所以∠ACB =90°
所以∠CAB+∠B=90°
因为CD⊥AB
所以∠CDA= 90°
所以∠CAB+∠ACD=90°
所以∠B=∠ACD
因为∠B=∠F
所以∠ACD=∠F
(2)因为∠ACD=∠F ,∠CAG=∠CAF
所以△ACG∽△AFC
所以$\frac {AC}{AF}=\frac {AG}{AC}$
所以AC²= AG×AF
解: 因为FG//AC , HI//AB
所以∠FPD=∠IEP,∠FDP=∠IPE
所以△FDP∽△IPE
因为△FDP、△IPE的面积分别为4、 9
所以$\frac {S_{△FDP}}{S_{△IPE}}=(\frac {DP}{PE})²=\frac {4}{9}$
所以$\frac {DP}{PE}=\frac {2}{3}$
同理可得,$\frac {FP}{PG}=\frac {2}{7}$
设DP=2x ,则PE=3x .
因为DP//BC , HI//AB
所以∠FPD=∠PGH ,∠DFP=∠HPG ,
所以△FDP∽△PHG
所以$\frac {DP}{HG}=\frac {FP}{PG}=\frac {2}{7}$
因为DP=2x,
所以HG=7x
因为FG//AC , HI//AB , DE//BC
所以四边形DPHB和四边形PECG都为平行四边形
所以BH=DP=2x,CG=PE=3x,
所以BC=BH+HG+CG=12x
因为DE//BC,FG//AC,
所以∠FDP=∠B ,∠DFP=∠A
所以△FDP∽△ABC
所以$\frac {S_{△FDP}}{S_{△ABC}}=(\frac {DP}{BC})²=(\frac {2x}{12x})²=\frac {1}{36}$
因为$S_{△FDP}=4 ,$
所以$S_{△ABC}= 144$
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