三、解答题
1. 如图8,在边长为3的正方形ABCD中,点E在边CD上,过点C作CF⊥BE于点F,求BF·BE的值.

1. 如图8,在边长为3的正方形ABCD中,点E在边CD上,过点C作CF⊥BE于点F,求BF·BE的值.
答案
1. 提示:$BF·BE=BC^2=3^2=9$
解析
【分析】
要求BF·BE的值,可通过证明三角形相似将乘积式转化为比例式求解。首先结合正方形性质得∠BCE=90°,由CF⊥BE得∠BFC=90°,两个三角形有公共角∠FBC=∠CBE,可证△BFC与△BCE相似,再通过相似三角形对应边成比例推导乘积关系即可。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是边长为3的正方形,
∴BC=3,∠BCE=90°,
∵CF⊥BE,
∴∠BFC=90°,
∴∠BFC=∠BCE,
又
∵∠FBC=∠CBE(公共角),
∴△BFC∽△BCE(两角分别相等的两个三角形相似),
∴$\frac{BF}{BC}=\frac{BC}{BE}$,
交叉相乘得$BF·BE=BC^2$,
代入BC=3,得$BF·BE=3^2=9$。
【答案】
9
【知识点】
相似三角形的判定与性质,正方形的性质
【点评】
本题属于相似三角形的基础应用题型,解题的关键是识别出共角的双直角相似模型,将线段乘积转化为已知边长的平方,降低计算难度。
【难度系数】
0.7
要求BF·BE的值,可通过证明三角形相似将乘积式转化为比例式求解。首先结合正方形性质得∠BCE=90°,由CF⊥BE得∠BFC=90°,两个三角形有公共角∠FBC=∠CBE,可证△BFC与△BCE相似,再通过相似三角形对应边成比例推导乘积关系即可。
【解析】
解:
∵四边形ABCD是边长为3的正方形,
∴BC=3,∠BCE=90°,
∵CF⊥BE,
∴∠BFC=90°,
∴∠BFC=∠BCE,
又
∵∠FBC=∠CBE(公共角),
∴△BFC∽△BCE(两角分别相等的两个三角形相似),
∴$\frac{BF}{BC}=\frac{BC}{BE}$,
交叉相乘得$BF·BE=BC^2$,
代入BC=3,得$BF·BE=3^2=9$。
【答案】
9
【知识点】
相似三角形的判定与性质,正方形的性质
【点评】
本题属于相似三角形的基础应用题型,解题的关键是识别出共角的双直角相似模型,将线段乘积转化为已知边长的平方,降低计算难度。
【难度系数】
0.7
2. 如图9-1,在$△ ABC$中,$∠ C=90°$,点D在AC上,$DE⊥ AB$于点E.
(1)求证:$△ ADE ∽ △ ABC$;
(2)如图9-2,当点D与点C重合时.已知$AC=4$,$AB=5$,求AE的长.

(1)求证:$△ ADE ∽ △ ABC$;
(2)如图9-2,当点D与点C重合时.已知$AC=4$,$AB=5$,求AE的长.
答案
(1) $\because AB⊥DE \quad \therefore ∠AED=∠C=90° , ∠A=∠A \quad \therefore △ADE∽△ABC$
(2)由(1)可知, $△ACE∽△ABC \quad \therefore \frac{AC}{AB} = \frac{AE}{AC} \quad \therefore AC^2 = AE·AB \quad \because AC = 4,AB = 5 \quad \therefore AE=\frac{16}{5}$
(2)由(1)可知, $△ACE∽△ABC \quad \therefore \frac{AC}{AB} = \frac{AE}{AC} \quad \therefore AC^2 = AE·AB \quad \because AC = 4,AB = 5 \quad \therefore AE=\frac{16}{5}$
解析
【分析】
(1)要证明两个三角形相似,可优先使用两角分别相等的相似判定定理。观察△ADE和△ABC,二者有公共角∠A,再结合DE⊥AB、∠C=90°的已知条件,可得到两组对应角相等,即可证明相似。
(2)当点D与点C重合时,沿用(1)的相似结论可得△ACE∽△ABC,根据相似三角形对应边成比例的性质列出比例式,代入已知AC、AB的长度,即可求解AE的长。
【解析】
(1)证明:
∵$DE⊥AB$,$∠C=90°$,
∴$∠AED=∠C=90°$,
又
∵$∠A=∠A$(公共角),
∴$△ADE ∽ △ ABC$。
(2)解:当点D与点C重合时,由(1)的结论可得$△ACE∽△ABC$,
根据相似三角形对应边成比例,得:
$\frac{AC}{AB} = \frac{AE}{AC}$,
即$AC^2 = AE·AB$,
将$AC = 4$,$AB = 5$代入上式,得:
$4^2=5·AE$,
解得$AE=\frac{16}{5}$。
【答案】
(1)证明成立;(2)$AE=\frac{16}{5}$
【知识点】
相似三角形的判定、相似三角形的性质
【点评】
本题是相似三角形的基础应用题型,第一问侧重考查相似三角形的判定方法,利用公共角和直角即可快速判定;第二问考查相似三角形对应边成比例的性质,找准对应边列出比例式是解题核心,属于需要熟练掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8
(1)要证明两个三角形相似,可优先使用两角分别相等的相似判定定理。观察△ADE和△ABC,二者有公共角∠A,再结合DE⊥AB、∠C=90°的已知条件,可得到两组对应角相等,即可证明相似。
(2)当点D与点C重合时,沿用(1)的相似结论可得△ACE∽△ABC,根据相似三角形对应边成比例的性质列出比例式,代入已知AC、AB的长度,即可求解AE的长。
【解析】
(1)证明:
∵$DE⊥AB$,$∠C=90°$,
∴$∠AED=∠C=90°$,
又
∵$∠A=∠A$(公共角),
∴$△ADE ∽ △ ABC$。
(2)解:当点D与点C重合时,由(1)的结论可得$△ACE∽△ABC$,
根据相似三角形对应边成比例,得:
$\frac{AC}{AB} = \frac{AE}{AC}$,
即$AC^2 = AE·AB$,
将$AC = 4$,$AB = 5$代入上式,得:
$4^2=5·AE$,
解得$AE=\frac{16}{5}$。
【答案】
(1)证明成立;(2)$AE=\frac{16}{5}$
【知识点】
相似三角形的判定、相似三角形的性质
【点评】
本题是相似三角形的基础应用题型,第一问侧重考查相似三角形的判定方法,利用公共角和直角即可快速判定;第二问考查相似三角形对应边成比例的性质,找准对应边列出比例式是解题核心,属于需要熟练掌握的基础内容。
【难度系数】
0.8
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