1. 如图,在$□ ABCD$中,$E$是$AB$延长线上的一点,$DE$交$BC$于点$F$,求证:$\frac {DC}{AE}=\frac {CF}{AD}$.

答案
$\frac{DC}{AE}=\frac{CF}{AD}$
解析
∵ 四边形 $ABCD$ 是平行四边形,
∴ $DC // AB$,$AD // BC$,$DC = AB$,$AD = BC$。
∵ $DC // AB$,
∴ $△ DCF ∼ △ EBF$(两直线平行,内错角相等,对应角相等),
∴ $\frac{DC}{BE} = \frac{CF}{BF}$。
∵ $AD // BC$,
∴ $△ EBF ∼ △ EAD$(两直线平行,同位角相等,对应角相等),
∴ $\frac{BF}{AD} = \frac{BE}{AE}$,即 $\frac{BE}{AE} = \frac{BF}{AD}$。
由 $\frac{DC}{BE} = \frac{CF}{BF}$ 得 $\frac{DC}{CF} = \frac{BE}{BF}$,
又 $\frac{BE}{BF} = \frac{AE}{AD}$(由 $\frac{BE}{AE} = \frac{BF}{AD}$ 变形得),
∴ $\frac{DC}{CF} = \frac{AE}{AD}$,
∴ $\frac{DC}{AE} = \frac{CF}{AD}$。
2. 如图,在$△ ABC$中,点$D$,$E$分别在$AB$,$AC$上,$∠AED=∠B$,$AG$平分$∠BAC$,分别交线段$DE$,$BC$于点$F$,$G$. 求证:$\frac {AD}{AC}=\frac {DF}{CG}$.

答案
AD/AC=DF/CG
解析
∵∠AED=∠B,∠EAD=∠BAC(公共角),
∴△AED∽△ABC(两角对应相等的两个三角形相似),
∴∠ADE=∠C(相似三角形对应角相等).
∵AG平分∠BAC,
∴∠DAF=∠CAG(角平分线定义).
在△ADF和△ACG中,
∠ADF=∠C,∠DAF=∠CAG,
∴△ADF∽△ACG(两角对应相等的两个三角形相似),
∴AD/AC=DF/CG(相似三角形对应边成比例).
3. 如图,$△ ABC$和$△ ADE$都是等边三角形,点$D$在$BC$上,$DE$交$AC$于点$F$. 求证:$AD^{2}=AF· AC$.

答案
AD²=AF·AC
解析
∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴∠C=60°,∠ADE=60°,∠BAC=∠DAE=60°。
∵点F在DE上,∴∠ADF=∠ADE=60°,∴∠ADF=∠C。
又∵∠DAF=∠CAD(公共角),∴△ADF∽△ACD。
∴AD/AC=AF/AD,∴AD²=AF·AC。
∵点F在DE上,∴∠ADF=∠ADE=60°,∴∠ADF=∠C。
又∵∠DAF=∠CAD(公共角),∴△ADF∽△ACD。
∴AD/AC=AF/AD,∴AD²=AF·AC。
4. 如图,在$△ ABC$中,$∠BAC=90^{\circ}$,$M$为$BC$的中点,$DM⊥BC$交$CA$的延长线于点$D$,交$AB$于点$E$. 求证:$AM^{2}=MD· ME$.

答案
AM²=MD·ME
解析
∵∠BAC=90°,M为BC中点,∴AM=BM=CM(直角三角形斜边中线等于斜边一半),∴∠B=∠BAM。
∵DM⊥BC,∴∠DMC=90°,∴∠D+∠C=90°。
∵∠BAC=90°,∴∠B+∠C=90°,∴∠B=∠D(同角的余角相等),∴∠BAM=∠D。
在△AME和△DMA中,∠AME=∠DMA(公共角),∠MAE=∠D,∴△AME∽△DMA(两角对应相等,两三角形相似)。
∴AM/MD=ME/AM(相似三角形对应边成比例),∴AM²=MD·ME。
∵DM⊥BC,∴∠DMC=90°,∴∠D+∠C=90°。
∵∠BAC=90°,∴∠B+∠C=90°,∴∠B=∠D(同角的余角相等),∴∠BAM=∠D。
在△AME和△DMA中,∠AME=∠DMA(公共角),∠MAE=∠D,∴△AME∽△DMA(两角对应相等,两三角形相似)。
∴AM/MD=ME/AM(相似三角形对应边成比例),∴AM²=MD·ME。
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