13. 如图,已知:在四边形ABCD中,AD//BC,点E、F分别在AC、BC上,∠FAC=∠EDA,∠ACD=∠ADC,$AF^2 = BF · CE$. 求证:$△ ABF ∽ △ CDE$.

答案
13. $\because ∠ ACD=∠ ADC,\therefore AC=AD.$
$\because AD// BC,\therefore ∠ DAE=∠ ACF.$
$\because ∠ FAC=∠ EDA,\therefore △ ADE≌△ CAF.$
$\therefore DE=AF,∠ AED=∠ CFA.$
$\therefore ∠ CED=∠ BFA.$
$\because AF^2=BF· CE,\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{AF}.\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE}.$
在$△ ABF$与$△ CDE$中,
$\because \begin{cases}\frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE},\\∠ BAF=∠ DCE,\end{cases}$
$\therefore △ ABF∽△ CDE.$
$\because AD// BC,\therefore ∠ DAE=∠ ACF.$
$\because ∠ FAC=∠ EDA,\therefore △ ADE≌△ CAF.$
$\therefore DE=AF,∠ AED=∠ CFA.$
$\therefore ∠ CED=∠ BFA.$
$\because AF^2=BF· CE,\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{AF}.\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE}.$
在$△ ABF$与$△ CDE$中,
$\because \begin{cases}\frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE},\\∠ BAF=∠ DCE,\end{cases}$
$\therefore △ ABF∽△ CDE.$
解析
【分析】
要证明△ABF∽△CDE,可结合相似三角形的判定定理推导。首先从已知条件入手:①由∠ACD=∠ADC可推出AC=AD;②由AD//BC可得内错角∠DAE=∠ACF,结合已知∠FAC=∠EDA,可证明△ADE≌△CAF,得到DE=AF,为后续比例式的等量替换做准备;③将已知的乘积式AF²=BF·CE转化为比例式,把AF替换为DE即可得到两个三角形的两组对应边成比例,再证明对应边的夹角相等,即可完成相似证明。
【解析】
$\because ∠ACD=∠ADC,\therefore AC=AD.$
$\because AD// BC,\therefore ∠DAE=∠ACF.$
$\because ∠FAC=∠EDA,\therefore △ADE≌△CAF.$
$\therefore DE=AF,∠AED=∠CFA.$
$\therefore ∠CED=∠BFA.$
$\because AF^2=BF· CE,\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{AF}.\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE}.$
在$△ABF$与$△CDE$中,
$\because \begin{cases}\frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE},\\∠BAF=∠DCE,\end{cases}$
$\therefore △ABF∽△CDE.$
【答案】
$\because ∠ACD=∠ADC,\therefore AC=AD.$
$\because AD// BC,\therefore ∠DAE=∠ACF.$
$\because ∠FAC=∠EDA,\therefore △ADE≌△CAF.$
$\therefore DE=AF,∠AED=∠CFA.$
$\therefore ∠CED=∠BFA.$
$\because AF^2=BF· CE,\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{AF}.\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE}.$
在$△ABF$与$△CDE$中,
$\because \begin{cases}\frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE},\\∠BAF=∠DCE,\end{cases}$
$\therefore △ABF∽△CDE.$
【知识点】
等腰三角形判定,全等三角形判定与性质,相似三角形判定
【点评】
本题综合考查了等腰三角形、平行线性质、全等及相似三角形的相关知识,解题关键是先通过全等得到边的等量关系,再将乘积式转化为比例式,结合相似判定定理完成证明,能有效锻炼几何逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
要证明△ABF∽△CDE,可结合相似三角形的判定定理推导。首先从已知条件入手:①由∠ACD=∠ADC可推出AC=AD;②由AD//BC可得内错角∠DAE=∠ACF,结合已知∠FAC=∠EDA,可证明△ADE≌△CAF,得到DE=AF,为后续比例式的等量替换做准备;③将已知的乘积式AF²=BF·CE转化为比例式,把AF替换为DE即可得到两个三角形的两组对应边成比例,再证明对应边的夹角相等,即可完成相似证明。
【解析】
$\because ∠ACD=∠ADC,\therefore AC=AD.$
$\because AD// BC,\therefore ∠DAE=∠ACF.$
$\because ∠FAC=∠EDA,\therefore △ADE≌△CAF.$
$\therefore DE=AF,∠AED=∠CFA.$
$\therefore ∠CED=∠BFA.$
$\because AF^2=BF· CE,\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{AF}.\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE}.$
在$△ABF$与$△CDE$中,
$\because \begin{cases}\frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE},\\∠BAF=∠DCE,\end{cases}$
$\therefore △ABF∽△CDE.$
【答案】
$\because ∠ACD=∠ADC,\therefore AC=AD.$
$\because AD// BC,\therefore ∠DAE=∠ACF.$
$\because ∠FAC=∠EDA,\therefore △ADE≌△CAF.$
$\therefore DE=AF,∠AED=∠CFA.$
$\therefore ∠CED=∠BFA.$
$\because AF^2=BF· CE,\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{AF}.\therefore \frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE}.$
在$△ABF$与$△CDE$中,
$\because \begin{cases}\frac{AF}{CE}=\frac{BF}{DE},\\∠BAF=∠DCE,\end{cases}$
$\therefore △ABF∽△CDE.$
【知识点】
等腰三角形判定,全等三角形判定与性质,相似三角形判定
【点评】
本题综合考查了等腰三角形、平行线性质、全等及相似三角形的相关知识,解题关键是先通过全等得到边的等量关系,再将乘积式转化为比例式,结合相似判定定理完成证明,能有效锻炼几何逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
14 如图,已知:在$△ ABC$中,点D、E分别在边BC、AC上,$AB=AD$,AD与BE交于点F,且$BC^2=AC· EC$。
(1)求证:$∠ ADB=∠ BEC$。
(2)如果$AB=BC$,求证:$AE· AD=AF· BE$。

(1)求证:$∠ ADB=∠ BEC$。
(2)如果$AB=BC$,求证:$AE· AD=AF· BE$。
答案
14. (1) $\because BC^2=AC· EC,\therefore \frac{BC}{AC}=\frac{EC}{BC}.$
$\because ∠ C$为公共角,$\therefore △ ABC∽△ BEC.\therefore ∠ ABC=∠ BEC.$
$\because AB=AD,\therefore ∠ ABC=∠ ADB.$
$\therefore ∠ ADB=∠ BEC.$
(2) $\because AB=BC,\therefore ∠ BAC=∠ C.$
$\because ∠ ADB=∠ CAD+∠ C,∠ BEC=∠ EBA+∠ BAC,∠ ADB=∠ BEC,$
$\therefore ∠ CAD=∠ EBA.$
$\because ∠ AEF=∠ BEA,\therefore △ AEF∽△ BEA.$
$\therefore \frac{AE}{BE}=\frac{AF}{BA},即 AE· AB=AF· BE.$
$\because AB=AD,\therefore AE· AD=AF· BE.$
$\because ∠ C$为公共角,$\therefore △ ABC∽△ BEC.\therefore ∠ ABC=∠ BEC.$
$\because AB=AD,\therefore ∠ ABC=∠ ADB.$
$\therefore ∠ ADB=∠ BEC.$
(2) $\because AB=BC,\therefore ∠ BAC=∠ C.$
$\because ∠ ADB=∠ CAD+∠ C,∠ BEC=∠ EBA+∠ BAC,∠ ADB=∠ BEC,$
$\therefore ∠ CAD=∠ EBA.$
$\because ∠ AEF=∠ BEA,\therefore △ AEF∽△ BEA.$
$\therefore \frac{AE}{BE}=\frac{AF}{BA},即 AE· AB=AF· BE.$
$\because AB=AD,\therefore AE· AD=AF· BE.$
解析
【分析】
(1)要证∠ADB=∠BEC,首先将已知的边的乘积式$BC^2=AC· EC$转化为比例式,结合公共角∠C证明△ABC∽△BEC,得到∠ABC=∠BEC;再利用AB=AD的等腰三角形性质得∠ABC=∠ADB,等量代换即可得证。
(2)要证乘积式$AE· AD=AF· BE$,先转化为比例式分析,结合AB=AD,只需证明△AEF∽△BEA即可。先由AB=BC得∠BAC=∠C,结合三角形外角性质和(1)的结论推导得∠CAD=∠EBA,再结合公共角∠AEF=∠BEA证明三角形相似,最后替换AB=AD即可得证。
【解析】
(1)证明:
$\because BC^2=AC· EC$,
$\therefore \frac{BC}{AC}=\frac{EC}{BC}$,
$\because ∠C$为△ABC和△BEC的公共角,
$\therefore △ ABC∽△ BEC$,
$\therefore ∠ ABC=∠ BEC$,
$\because AB=AD$,
$\therefore ∠ ABC=∠ ADB$,
$\therefore ∠ ADB=∠ BEC$。
(2)证明:
$\because AB=BC$,
$\therefore ∠ BAC=∠ C$,
由三角形外角性质可得:$∠ ADB=∠ CAD+∠ C$,$∠ BEC=∠ EBA+∠ BAC$,
$\because ∠ ADB=∠ BEC$,
$\therefore ∠ CAD=∠ EBA$,
又$\because ∠ AEF=∠ BEA$(公共角),
$\therefore △ AEF∽△ BEA$,
$\therefore \frac{AE}{BE}=\frac{AF}{BA}$,即$AE· AB=AF· BE$,
$\because AB=AD$,
$\therefore AE· AD=AF· BE$。
【答案】
(1)$∠ ADB=∠ BEC$,证明成立;
(2)$AE· AD=AF· BE$,证明成立。
【知识点】
相似三角形判定与性质、等腰三角形的性质、三角形外角的性质
【点评】
本题是相似三角形的综合应用题目,解题核心是灵活将边的乘积关系转化为比例关系,结合公共角、等角推导得到相似三角形,再利用相似的性质得到边的关系,解题过程中要注意等量代换的运用,掌握基础的几何性质是解决这类题的前提。
【难度系数】
0.65
(1)要证∠ADB=∠BEC,首先将已知的边的乘积式$BC^2=AC· EC$转化为比例式,结合公共角∠C证明△ABC∽△BEC,得到∠ABC=∠BEC;再利用AB=AD的等腰三角形性质得∠ABC=∠ADB,等量代换即可得证。
(2)要证乘积式$AE· AD=AF· BE$,先转化为比例式分析,结合AB=AD,只需证明△AEF∽△BEA即可。先由AB=BC得∠BAC=∠C,结合三角形外角性质和(1)的结论推导得∠CAD=∠EBA,再结合公共角∠AEF=∠BEA证明三角形相似,最后替换AB=AD即可得证。
【解析】
(1)证明:
$\because BC^2=AC· EC$,
$\therefore \frac{BC}{AC}=\frac{EC}{BC}$,
$\because ∠C$为△ABC和△BEC的公共角,
$\therefore △ ABC∽△ BEC$,
$\therefore ∠ ABC=∠ BEC$,
$\because AB=AD$,
$\therefore ∠ ABC=∠ ADB$,
$\therefore ∠ ADB=∠ BEC$。
(2)证明:
$\because AB=BC$,
$\therefore ∠ BAC=∠ C$,
由三角形外角性质可得:$∠ ADB=∠ CAD+∠ C$,$∠ BEC=∠ EBA+∠ BAC$,
$\because ∠ ADB=∠ BEC$,
$\therefore ∠ CAD=∠ EBA$,
又$\because ∠ AEF=∠ BEA$(公共角),
$\therefore △ AEF∽△ BEA$,
$\therefore \frac{AE}{BE}=\frac{AF}{BA}$,即$AE· AB=AF· BE$,
$\because AB=AD$,
$\therefore AE· AD=AF· BE$。
【答案】
(1)$∠ ADB=∠ BEC$,证明成立;
(2)$AE· AD=AF· BE$,证明成立。
【知识点】
相似三角形判定与性质、等腰三角形的性质、三角形外角的性质
【点评】
本题是相似三角形的综合应用题目,解题核心是灵活将边的乘积关系转化为比例关系,结合公共角、等角推导得到相似三角形,再利用相似的性质得到边的关系,解题过程中要注意等量代换的运用,掌握基础的几何性质是解决这类题的前提。
【难度系数】
0.65
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