10 如图,在线段AB同侧有CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B,且AB=11,AC=4,BD=6,点P在AB上运动,当AP=

$\frac{22}{5}或3或8$
时,△ACP与以点B、D、P为顶点的三角形相似。答案
10 $\frac{22}{5}或3或8$
解析
【分析】
首先由已知CA⊥AB、DB⊥AB可得∠A=∠B=90°,两个直角三角形相似时对应顶点未明确,因此需分两种情况讨论:①△ACP∽△BPD;②△ACP∽△BDP。设AP=x,则PB=11-x,根据不同相似情况的对应边成比例列方程求解,最后验证解是否符合线段长度要求即可。
【解析】
设AP的长为$x$,则$PB=AB-AP=11-x$,
∵$CA⊥AB$,$DB⊥AB$,
∴$∠A=∠B=90°$,分两种情况讨论:
1. 当$△ ACP ∽ △ BPD$时,对应边成比例:
$\frac{AC}{BP}=\frac{AP}{BD}$,代入$AC=4$,$BD=6$得:
$\frac{4}{11-x}=\frac{x}{6}$
交叉相乘得:$x(11-x)=24$
整理得:$x^2-11x+24=0$
因式分解得:$(x-3)(x-8)=0$
解得$x_1=3$,$x_2=8$,均满足$0<x<11$,符合题意;
2. 当$△ ACP ∽ △ BDP$时,对应边成比例:
$\frac{AC}{BD}=\frac{AP}{BP}$,代入数值得:
$\frac{4}{6}=\frac{x}{11-x}$
化简得:$3x=2(11-x)$
解得:$x=\frac{22}{5}$,满足$0<x<11$,符合题意。
综上,AP的长为$\frac{22}{5}$或3或8。
【答案】
$\frac{22}{5}$或3或8
【知识点】
相似三角形的判定、分类讨论思想、比例的性质
【点评】
本题是相似三角形的经典动态题型,解题核心是当相似三角形对应关系未明确时,要分类讨论所有可能的对应情况,避免漏解,同时求出的解要符合线段的实际长度范围。
【难度系数】
0.5
首先由已知CA⊥AB、DB⊥AB可得∠A=∠B=90°,两个直角三角形相似时对应顶点未明确,因此需分两种情况讨论:①△ACP∽△BPD;②△ACP∽△BDP。设AP=x,则PB=11-x,根据不同相似情况的对应边成比例列方程求解,最后验证解是否符合线段长度要求即可。
【解析】
设AP的长为$x$,则$PB=AB-AP=11-x$,
∵$CA⊥AB$,$DB⊥AB$,
∴$∠A=∠B=90°$,分两种情况讨论:
1. 当$△ ACP ∽ △ BPD$时,对应边成比例:
$\frac{AC}{BP}=\frac{AP}{BD}$,代入$AC=4$,$BD=6$得:
$\frac{4}{11-x}=\frac{x}{6}$
交叉相乘得:$x(11-x)=24$
整理得:$x^2-11x+24=0$
因式分解得:$(x-3)(x-8)=0$
解得$x_1=3$,$x_2=8$,均满足$0<x<11$,符合题意;
2. 当$△ ACP ∽ △ BDP$时,对应边成比例:
$\frac{AC}{BD}=\frac{AP}{BP}$,代入数值得:
$\frac{4}{6}=\frac{x}{11-x}$
化简得:$3x=2(11-x)$
解得:$x=\frac{22}{5}$,满足$0<x<11$,符合题意。
综上,AP的长为$\frac{22}{5}$或3或8。
【答案】
$\frac{22}{5}$或3或8
【知识点】
相似三角形的判定、分类讨论思想、比例的性质
【点评】
本题是相似三角形的经典动态题型,解题核心是当相似三角形对应关系未明确时,要分类讨论所有可能的对应情况,避免漏解,同时求出的解要符合线段的实际长度范围。
【难度系数】
0.5
11 如图,已知:$\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}=\frac{BC}{DE}$,求证:$AB· CE=AC· BD$。

答案
11 因为$\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}=\frac{BC}{DE}$,所以$△ ABC ∽ △ ADE$,所以$∠ BAC = ∠ DAE$,所以$∠ BAD = ∠ CAE$,又因为$\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE}$,所以$△ ABD ∽ △ ACE$,所以$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{CE}$,所以$AB · CE = AC · BD$。
解析
【分析】
要证明等积式$AB· CE=AC· BD$,可先将其转化为比例式$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{CE}$,只需证明$△ ABD ∽ △ ACE$即可。首先根据已知的三组边对应成比例,利用SSS判定定理可证$△ ABC ∽ △ ADE$,得到对应角$∠ BAC=∠ DAE$,进而推导得出两组三角形的夹角$∠ BAD=∠ CAE$;再将已知的边的比例式变形得到$\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE}$,即可利用SAS判定定理证明$△ ABD ∽ △ ACE$,最后根据相似三角形对应边成比例得到待证比例式,转化为等积式即可完成证明。
【解析】
证明:
∵ $\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}=\frac{BC}{DE}$,
∴ $△ ABC ∽ △ ADE$(三边对应成比例的两个三角形相似),
∴ $∠ BAC = ∠ DAE$,
∴ $∠ BAC - ∠ DAC = ∠ DAE - ∠ DAC$,即$∠ BAD = ∠ CAE$,
由$\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}$,根据比例的基本性质可得$\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE}$,
在$△ ABD$和$△ ACE$中:
$\begin{cases}\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE} \\∠ BAD = ∠ CAE\end{cases}$
∴ $△ ABD ∽ △ ACE$(两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似),
∴ $\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{CE}$,
根据比例的基本性质交叉相乘得:$AB· CE = AC· BD$。
【答案】
证明:因为$\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}=\frac{BC}{DE}$,所以$△ ABC ∽ △ ADE$,所以$∠ BAC = ∠ DAE$,所以$∠ BAD = ∠ CAE$,又因为$\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE}$,所以$△ ABD ∽ △ ACE$,所以$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{CE}$,所以$AB · CE = AC · BD$。
【知识点】
相似三角形的判定、相似三角形的性质、比例的基本性质
【点评】
本题是相似证明的典型题型,解题关键是将等积式转化为比例式,通过两次相似的判定推导所需条件,能有效考查对相似三角形相关定理的掌握程度和逻辑推导能力。
【难度系数】
0.7
要证明等积式$AB· CE=AC· BD$,可先将其转化为比例式$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{CE}$,只需证明$△ ABD ∽ △ ACE$即可。首先根据已知的三组边对应成比例,利用SSS判定定理可证$△ ABC ∽ △ ADE$,得到对应角$∠ BAC=∠ DAE$,进而推导得出两组三角形的夹角$∠ BAD=∠ CAE$;再将已知的边的比例式变形得到$\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE}$,即可利用SAS判定定理证明$△ ABD ∽ △ ACE$,最后根据相似三角形对应边成比例得到待证比例式,转化为等积式即可完成证明。
【解析】
证明:
∵ $\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}=\frac{BC}{DE}$,
∴ $△ ABC ∽ △ ADE$(三边对应成比例的两个三角形相似),
∴ $∠ BAC = ∠ DAE$,
∴ $∠ BAC - ∠ DAC = ∠ DAE - ∠ DAC$,即$∠ BAD = ∠ CAE$,
由$\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}$,根据比例的基本性质可得$\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE}$,
在$△ ABD$和$△ ACE$中:
$\begin{cases}\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE} \\∠ BAD = ∠ CAE\end{cases}$
∴ $△ ABD ∽ △ ACE$(两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似),
∴ $\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{CE}$,
根据比例的基本性质交叉相乘得:$AB· CE = AC· BD$。
【答案】
证明:因为$\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}=\frac{BC}{DE}$,所以$△ ABC ∽ △ ADE$,所以$∠ BAC = ∠ DAE$,所以$∠ BAD = ∠ CAE$,又因为$\frac{AB}{AC}=\frac{AD}{AE}$,所以$△ ABD ∽ △ ACE$,所以$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{CE}$,所以$AB · CE = AC · BD$。
【知识点】
相似三角形的判定、相似三角形的性质、比例的基本性质
【点评】
本题是相似证明的典型题型,解题关键是将等积式转化为比例式,通过两次相似的判定推导所需条件,能有效考查对相似三角形相关定理的掌握程度和逻辑推导能力。
【难度系数】
0.7
12 如图,在四边形ABCD中,AB=AD,AC、BD相交于点E,AE·CE=DE·BE。求证:△ABE ∽ △ACB。

答案
12 因为$AE · CE = DE · BE$,所以$\frac{AE}{BE}=\frac{DE}{EC}$。因为$∠ AED = ∠ BEC$,所以$△ AED ∽ △ BEC$,所以$∠ ADE = ∠ BCE$。因为$AB=AD$,所以$∠ ABE = ∠ ADE$,所以$∠ ABE = ∠ BCE$。因为$∠ BAE = ∠ CAB$,所以$△ ABE ∽ △ ACB$。
解析
【分析】
要证明△ABE ∽ △ACB,首先观察两个三角形存在公共角∠BAE=∠CAB,根据相似三角形的AA判定定理,仅需再证明一组对应角相等即可。接下来结合已知条件推导等角:第一步先将给出的等积式转化为比例式,结合对顶角相等的性质先证明△AED∽△BEC,得到角相等的结论;第二步利用AB=AD的等腰三角形性质,通过等量代换得到△ABE和△ACB的另一组等角,最终即可证明两个三角形相似。
【解析】
证明:
∵ $AE · CE = DE · BE$,
∴ $\frac{AE}{BE}=\frac{DE}{EC}$(比例的基本性质)。
又
∵ $∠AED = ∠BEC$(对顶角相等),
∴ $△AED ∽ △BEC$(两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似),
∴ $∠ADE = ∠BCE$(相似三角形对应角相等)。
∵ $AB=AD$,
∴ $∠ABE = ∠ADE$(等腰三角形两底角相等),
∴ $∠ABE = ∠BCE$。
又
∵ $∠BAE = ∠CAB$(公共角相等),
∴ $△ABE ∽ △ACB$(两角分别相等的两个三角形相似)。
【答案】
因为$AE · CE = DE · BE$,所以$\frac{AE}{BE}=\frac{DE}{EC}$。因为$∠ AED = ∠ BEC$,所以$△ AED ∽ △ BEC$,所以$∠ ADE = ∠ BCE$。因为$AB=AD$,所以$∠ ABE = ∠ ADE$,所以$∠ ABE = ∠ BCE$。因为$∠ BAE = ∠ CAB$,所以$△ ABE ∽ △ ACB$。
【知识点】
1. 相似三角形的判定与性质
2. 等腰三角形的性质
3. 比例的基本性质
【点评】
本题属于相似三角形判定的基础证明题,解题关键是合理将等积式转化为比例式,先推导得到中间相似三角形,再通过角的等量代换得到目标三角形判定所需的等角,要求熟练掌握相似三角形、等腰三角形的相关性质和判定定理,能灵活运用进行角的关系推导。
【难度系数】
0.7
要证明△ABE ∽ △ACB,首先观察两个三角形存在公共角∠BAE=∠CAB,根据相似三角形的AA判定定理,仅需再证明一组对应角相等即可。接下来结合已知条件推导等角:第一步先将给出的等积式转化为比例式,结合对顶角相等的性质先证明△AED∽△BEC,得到角相等的结论;第二步利用AB=AD的等腰三角形性质,通过等量代换得到△ABE和△ACB的另一组等角,最终即可证明两个三角形相似。
【解析】
证明:
∵ $AE · CE = DE · BE$,
∴ $\frac{AE}{BE}=\frac{DE}{EC}$(比例的基本性质)。
又
∵ $∠AED = ∠BEC$(对顶角相等),
∴ $△AED ∽ △BEC$(两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似),
∴ $∠ADE = ∠BCE$(相似三角形对应角相等)。
∵ $AB=AD$,
∴ $∠ABE = ∠ADE$(等腰三角形两底角相等),
∴ $∠ABE = ∠BCE$。
又
∵ $∠BAE = ∠CAB$(公共角相等),
∴ $△ABE ∽ △ACB$(两角分别相等的两个三角形相似)。
【答案】
因为$AE · CE = DE · BE$,所以$\frac{AE}{BE}=\frac{DE}{EC}$。因为$∠ AED = ∠ BEC$,所以$△ AED ∽ △ BEC$,所以$∠ ADE = ∠ BCE$。因为$AB=AD$,所以$∠ ABE = ∠ ADE$,所以$∠ ABE = ∠ BCE$。因为$∠ BAE = ∠ CAB$,所以$△ ABE ∽ △ ACB$。
【知识点】
1. 相似三角形的判定与性质
2. 等腰三角形的性质
3. 比例的基本性质
【点评】
本题属于相似三角形判定的基础证明题,解题关键是合理将等积式转化为比例式,先推导得到中间相似三角形,再通过角的等量代换得到目标三角形判定所需的等角,要求熟练掌握相似三角形、等腰三角形的相关性质和判定定理,能灵活运用进行角的关系推导。
【难度系数】
0.7
13 如图,在正方形ABCD中,P是边BC上的点,且$BC=4PC$,Q是边CD的中点。
(1) 求证:$△ ADQ ∽ △ QCP$。
(2) 求证:$△ APQ ∽ △ AQD$。

(1) 求证:$△ ADQ ∽ △ QCP$。
(2) 求证:$△ APQ ∽ △ AQD$。
答案
13 (1) 因为$BC=4PC$, Q是边CD的中点,所以$\frac{PC}{DQ}=\frac{CQ}{AD}=\frac{1}{2}$,又因为$∠ D = ∠ C = 90°$,所以$△ ADQ ∽ △ QCP$。
(2) 设$PC=x$,则$BP=3x$,$DQ=QC=2x$,$AD=AB=4x$。由勾股定理,得$AQ=2\sqrt{5}x$,$PQ=\sqrt{5}x$,$AP=5x$,所以$\frac{PQ}{DQ}=\frac{AQ}{AD}=\frac{AP}{AQ}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,所以$△ APQ ∽ △ AQD$。
(2) 设$PC=x$,则$BP=3x$,$DQ=QC=2x$,$AD=AB=4x$。由勾股定理,得$AQ=2\sqrt{5}x$,$PQ=\sqrt{5}x$,$AP=5x$,所以$\frac{PQ}{DQ}=\frac{AQ}{AD}=\frac{AP}{AQ}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,所以$△ APQ ∽ △ AQD$。
解析
【分析】
(1)要证明△ADQ∽△QCP,已知正方形内角均为直角,可得∠D=∠C=90°,只需证明夹这两个等角的两组边对应成比例即可。结合正方形四边相等的性质,以及BC=4PC、Q是CD中点的条件,可计算得到两组边的比值相等,即可通过“两边对应成比例且夹角相等”判定两个三角形相似。
(2)要证明△APQ∽△AQD,可通过“三边对应成比例的两个三角形相似”证明。我们可以设参数表示各线段长度,再利用勾股定理分别求出两个三角形的各边长度,计算对应边的比值,若三组边比值均相等即可证明相似。
【解析】
(1) 证明:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=CD,∠D=∠C=90°。
∵Q是CD的中点,
∴$CQ=DQ=\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}AD$。
∵$BC=4PC$,
∴$PC=\frac{1}{4}BC=\frac{1}{4}CD=\frac{1}{2}DQ$,
∴$\frac{PC}{DQ}=\frac{1}{2}$,$\frac{CQ}{AD}=\frac{\frac{1}{2}AD}{AD}=\frac{1}{2}$,即$\frac{PC}{DQ}=\frac{CQ}{AD}$。
又
∵∠D=∠C=90°,
∴△ADQ∽△QCP。
(2) 证明:设$PC=x$,则$BC=4x$。
∵四边形ABCD是正方形,
∴$AD=AB=BC=CD=4x$。
∵Q是CD中点,
∴$DQ=QC=2x$,$BP=BC-PC=3x$。
由勾股定理得:
在$Rt△ADQ$中,$AQ=\sqrt{AD^2+DQ^2}=\sqrt{(4x)^2+(2x)^2}=2\sqrt{5}x$,
在$Rt△QCP$中,$PQ=\sqrt{PC^2+QC^2}=\sqrt{x^2+(2x)^2}=\sqrt{5}x$,
在$Rt△ABP$中,$AP=\sqrt{AB^2+BP^2}=\sqrt{(4x)^2+(3x)^2}=5x$。
∴$\frac{PQ}{DQ}=\frac{\sqrt{5}x}{2x}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,$\frac{AQ}{AD}=\frac{2\sqrt{5}x}{4x}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,$\frac{AP}{AQ}=\frac{5x}{2\sqrt{5}x}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,
即$\frac{PQ}{DQ}=\frac{AQ}{AD}=\frac{AP}{AQ}$,
∴△APQ∽△AQD。
【答案】
(1) △ADQ∽△QCP,得证;
(2) △APQ∽△AQD,得证。
【知识点】
相似三角形的判定;正方形的性质;勾股定理
【点评】
本题是几何基础综合题,解题时需要结合正方形的性质得到边和角的关系,合理设参数结合勾股定理计算边长,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键。
【难度系数】
0.7
(1)要证明△ADQ∽△QCP,已知正方形内角均为直角,可得∠D=∠C=90°,只需证明夹这两个等角的两组边对应成比例即可。结合正方形四边相等的性质,以及BC=4PC、Q是CD中点的条件,可计算得到两组边的比值相等,即可通过“两边对应成比例且夹角相等”判定两个三角形相似。
(2)要证明△APQ∽△AQD,可通过“三边对应成比例的两个三角形相似”证明。我们可以设参数表示各线段长度,再利用勾股定理分别求出两个三角形的各边长度,计算对应边的比值,若三组边比值均相等即可证明相似。
【解析】
(1) 证明:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=CD,∠D=∠C=90°。
∵Q是CD的中点,
∴$CQ=DQ=\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}AD$。
∵$BC=4PC$,
∴$PC=\frac{1}{4}BC=\frac{1}{4}CD=\frac{1}{2}DQ$,
∴$\frac{PC}{DQ}=\frac{1}{2}$,$\frac{CQ}{AD}=\frac{\frac{1}{2}AD}{AD}=\frac{1}{2}$,即$\frac{PC}{DQ}=\frac{CQ}{AD}$。
又
∵∠D=∠C=90°,
∴△ADQ∽△QCP。
(2) 证明:设$PC=x$,则$BC=4x$。
∵四边形ABCD是正方形,
∴$AD=AB=BC=CD=4x$。
∵Q是CD中点,
∴$DQ=QC=2x$,$BP=BC-PC=3x$。
由勾股定理得:
在$Rt△ADQ$中,$AQ=\sqrt{AD^2+DQ^2}=\sqrt{(4x)^2+(2x)^2}=2\sqrt{5}x$,
在$Rt△QCP$中,$PQ=\sqrt{PC^2+QC^2}=\sqrt{x^2+(2x)^2}=\sqrt{5}x$,
在$Rt△ABP$中,$AP=\sqrt{AB^2+BP^2}=\sqrt{(4x)^2+(3x)^2}=5x$。
∴$\frac{PQ}{DQ}=\frac{\sqrt{5}x}{2x}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,$\frac{AQ}{AD}=\frac{2\sqrt{5}x}{4x}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,$\frac{AP}{AQ}=\frac{5x}{2\sqrt{5}x}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,
即$\frac{PQ}{DQ}=\frac{AQ}{AD}=\frac{AP}{AQ}$,
∴△APQ∽△AQD。
【答案】
(1) △ADQ∽△QCP,得证;
(2) △APQ∽△AQD,得证。
【知识点】
相似三角形的判定;正方形的性质;勾股定理
【点评】
本题是几何基础综合题,解题时需要结合正方形的性质得到边和角的关系,合理设参数结合勾股定理计算边长,熟练掌握相似三角形的判定定理是解题的关键。
【难度系数】
0.7
14 如图,在$△ ABC$中,点D、E分别在边AB、AC上,$DE // BC$,$AD^2=AE · AC$。
求证:(1) $△ BCD ∽ △ CDE$。
(2) $\dfrac{CD^2}{BC^2} = \dfrac{AD}{AB}$。

求证:(1) $△ BCD ∽ △ CDE$。
(2) $\dfrac{CD^2}{BC^2} = \dfrac{AD}{AB}$。
答案
14 (1) 因为$AD^2 = AE · AC$,所以$\frac{AD}{AE}=\frac{AC}{AD}$,易得$△ ADE ∽ △ ACD$,所以$∠ ADE = ∠ ACD$。因为$DE // BC$,所以$∠ EDC = ∠ DCB$,$∠ B = ∠ ADE$,所以$∠ B = ∠ ACD$,所以$△ BCD ∽ △ CDE$。
(2) 因为$△ BCD ∽ △ CDE$,所以$\frac{CD}{BC}=\frac{DE}{CD}$。所以$\frac{CD^2}{BC^2}=\frac{CD}{BC} · \frac{CD}{BC}=\frac{CD}{BC} · \frac{DE}{CD}=\frac{DE}{BC}$。因为$DE // BC$,所以$△ ADE ∽ △ ABC$,所以$\frac{DE}{BC}=\frac{AD}{AB}$,所以$\frac{CD^2}{BC^2}=\frac{AD}{AB}$。
(2) 因为$△ BCD ∽ △ CDE$,所以$\frac{CD}{BC}=\frac{DE}{CD}$。所以$\frac{CD^2}{BC^2}=\frac{CD}{BC} · \frac{CD}{BC}=\frac{CD}{BC} · \frac{DE}{CD}=\frac{DE}{BC}$。因为$DE // BC$,所以$△ ADE ∽ △ ABC$,所以$\frac{DE}{BC}=\frac{AD}{AB}$,所以$\frac{CD^2}{BC^2}=\frac{AD}{AB}$。
解析
【分析】
(1) 要证$△ BCD ∽ △ CDE$,需先找到两组对应角相等。首先将已知等积式$AD^2=AE·AC$转化为比例式$\frac{AD}{AE}=\frac{AC}{AD}$,结合公共角$∠A$可证$△ ADE∽△ ACD$,得到$∠ADE=∠ACD$;再利用$DE// BC$的性质,可得$∠ADE=∠B$、$∠EDC=∠DCB$,即可得到$△ BCD$和$△ CDE$的两组对应角相等,完成相似证明。
(2) 要证$\frac{CD^2}{BC^2} = \frac{AD}{AB}$,先利用第(1)问的相似结论,得到对应边成比例$\frac{CD}{BC}=\frac{DE}{CD}$,变形后可得$\frac{CD^2}{BC^2}=\frac{DE}{BC}$;再结合$DE// BC$证明$△ ADE∽△ ABC$,得到$\frac{DE}{BC}=\frac{AD}{AB}$,等量代换即可完成证明。
【解析】
(1) 证明:$\because AD^2 = AE · AC$,
$\therefore \frac{AD}{AE}=\frac{AC}{AD}$,
又$\because ∠A$为$△ ADE$和$△ ACD$的公共角,
$\therefore △ ADE ∽ △ ACD$,
$\therefore ∠ADE = ∠ACD$。
$\because DE // BC$,
$\therefore ∠EDC = ∠DCB$(两直线平行,内错角相等),$∠B = ∠ADE$(两直线平行,同位角相等),
$\therefore ∠B = ∠ACD$,
在$△ BCD$和$△ CDE$中,$\begin{cases} ∠DCB=∠EDC \\ ∠B=∠DCE \end{cases}$,
$\therefore △ BCD ∽ △ CDE$。
(2) 证明:$\because △ BCD ∽ △ CDE$,
$\therefore \frac{CD}{BC}=\frac{DE}{CD}$,
$\therefore \frac{CD^2}{BC^2}=\frac{CD}{BC} × \frac{CD}{BC}=\frac{CD}{BC} × \frac{DE}{CD}=\frac{DE}{BC}$。
$\because DE // BC$,
$\therefore △ ADE ∽ △ ABC$,
$\therefore \frac{DE}{BC}=\frac{AD}{AB}$,
$\therefore \frac{CD^2}{BC^2}=\frac{AD}{AB}$。
【答案】
(1) $△ BCD ∽ △ CDE$得证;
(2) $\dfrac{CD^2}{BC^2} = \dfrac{AD}{AB}$得证。
【知识点】
相似三角形的判定、相似三角形的性质、平行线的性质
【点评】
本题是相似三角形的常规综合题型,解题核心是掌握等积式与比例式的互化方法,结合平行线的性质寻找相等的角推导相似关系,再利用相似三角形的性质完成比例的代换,解题时要注意相似三角形对应角、对应边的对应关系,避免混淆出错。
【难度系数】
0.7
(1) 要证$△ BCD ∽ △ CDE$,需先找到两组对应角相等。首先将已知等积式$AD^2=AE·AC$转化为比例式$\frac{AD}{AE}=\frac{AC}{AD}$,结合公共角$∠A$可证$△ ADE∽△ ACD$,得到$∠ADE=∠ACD$;再利用$DE// BC$的性质,可得$∠ADE=∠B$、$∠EDC=∠DCB$,即可得到$△ BCD$和$△ CDE$的两组对应角相等,完成相似证明。
(2) 要证$\frac{CD^2}{BC^2} = \frac{AD}{AB}$,先利用第(1)问的相似结论,得到对应边成比例$\frac{CD}{BC}=\frac{DE}{CD}$,变形后可得$\frac{CD^2}{BC^2}=\frac{DE}{BC}$;再结合$DE// BC$证明$△ ADE∽△ ABC$,得到$\frac{DE}{BC}=\frac{AD}{AB}$,等量代换即可完成证明。
【解析】
(1) 证明:$\because AD^2 = AE · AC$,
$\therefore \frac{AD}{AE}=\frac{AC}{AD}$,
又$\because ∠A$为$△ ADE$和$△ ACD$的公共角,
$\therefore △ ADE ∽ △ ACD$,
$\therefore ∠ADE = ∠ACD$。
$\because DE // BC$,
$\therefore ∠EDC = ∠DCB$(两直线平行,内错角相等),$∠B = ∠ADE$(两直线平行,同位角相等),
$\therefore ∠B = ∠ACD$,
在$△ BCD$和$△ CDE$中,$\begin{cases} ∠DCB=∠EDC \\ ∠B=∠DCE \end{cases}$,
$\therefore △ BCD ∽ △ CDE$。
(2) 证明:$\because △ BCD ∽ △ CDE$,
$\therefore \frac{CD}{BC}=\frac{DE}{CD}$,
$\therefore \frac{CD^2}{BC^2}=\frac{CD}{BC} × \frac{CD}{BC}=\frac{CD}{BC} × \frac{DE}{CD}=\frac{DE}{BC}$。
$\because DE // BC$,
$\therefore △ ADE ∽ △ ABC$,
$\therefore \frac{DE}{BC}=\frac{AD}{AB}$,
$\therefore \frac{CD^2}{BC^2}=\frac{AD}{AB}$。
【答案】
(1) $△ BCD ∽ △ CDE$得证;
(2) $\dfrac{CD^2}{BC^2} = \dfrac{AD}{AB}$得证。
【知识点】
相似三角形的判定、相似三角形的性质、平行线的性质
【点评】
本题是相似三角形的常规综合题型,解题核心是掌握等积式与比例式的互化方法,结合平行线的性质寻找相等的角推导相似关系,再利用相似三角形的性质完成比例的代换,解题时要注意相似三角形对应角、对应边的对应关系,避免混淆出错。
【难度系数】
0.7
登录