题目内容
(1)如图1,在△ABC中,点D,E在边BC上,BD:DE:CE=1:2:3,线段FG∥BC,分别交线段AD,AE于M、N两点,则有FM:MN:NG=
(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEGF的四个顶点有△ABC的三边上,线段FG分别交线段AD,AE于M、N两点,若BD=4,EC=9,求MN的长?
(3)如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEGF的四个顶点在△ABC的三边所在的直线上,DA与EN的延长线分别交直线FG于M、N两点,求证:MN2=MF•NG.
1:2:3
1:2:3
(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEGF的四个顶点有△ABC的三边上,线段FG分别交线段AD,AE于M、N两点,若BD=4,EC=9,求MN的长?
(3)如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,正方形DEGF的四个顶点在△ABC的三边所在的直线上,DA与EN的延长线分别交直线FG于M、N两点,求证:MN2=MF•NG.
分析:(1)根据平行线分线段成比例定理列式求出
=
,
=
=
,
=
,然后表示出FM、MN、NG,再求出比值即可;
(2)根据同角的余角相等求出∠B=∠CGE,然后求出△BDF和△GEC相似,再根据相似三角形对应边成比例列式求正方形DEGF的边长,然后求出
,再根据相似三角形对应边成比例列式求出MF、NG,然后根据MN=FG-MF-NG代入数据计算即可得解;
(3)根据平行线分线段成比例定理列式表示出MF、NG,然后求出MF•NG,再求出△BDF和△GEC相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BD•CE=DE2,整理即可得证.
FM |
BD |
AM |
AD |
MN |
DE |
AM |
AD |
AN |
AE |
NG |
CE |
AN |
AE |
(2)根据同角的余角相等求出∠B=∠CGE,然后求出△BDF和△GEC相似,再根据相似三角形对应边成比例列式求正方形DEGF的边长,然后求出
GF |
BC |
(3)根据平行线分线段成比例定理列式表示出MF、NG,然后求出MF•NG,再求出△BDF和△GEC相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出BD•CE=DE2,整理即可得证.
解答:(1)解:∵FG∥BC,
∴
=
,
=
=
,
=
,
∴
=
=
,
设
=
=
=k,
则FM=kBD,MN=kDE,NG=kCE,
∵BD:DE:CE=1:2:3,
∴FM:MN:NG=kBD:kDE:kCE=1:2:3,
(2)解:∵∠BAC=90°,
∴∠B+∠C=90°,
∵四边形DEGF是正方形,
∴∠C+∠CGE=90°,DF=EG,
∴∠B=∠CGE,
又∵∠BDF=∠GEC=90°,
∴△BDF∽△GEC,
∴
=
,
∵BD=4,EC=9,
∴EG•DF=EG2=BD•EC=4×9=36,
∴EG=6,
即正方形DEGF的边长为6,
∵正方形DEGF的边FG∥DE,
∴
=
=
=
=
,
=
,
=
,
即
=
,
=
,
解得MF=
,NG=
,
∴MN=FG-MF-NG=6-
-
=
;
(3)证明:在正方形DEGF中,DE∥FG,
∴CE∥NG,
∴
=
,
=
=
,
=
,
∴
=
=
,
∴MF=
•MN,NG=
•MN,
∴MF•NG=
•MN•
•MN=MN2•
,
∵∠BAC=90°,四边形DEFG是正方形,
∴∠C+∠ABC=90°,∠BFD+∠ABC=90°,GE=DF=DE,
∴∠C=∠BFD,
又∵∠BAC=∠GEC=90°,
∴△BDF∽△GEC,
∴
=
,
∴BD•CE=GE•DF=DE2,
∴
=1,
∴MN2=MF•NG.
故答案为:1:2:3.
∴
FM |
BD |
AM |
AD |
MN |
DE |
AM |
AD |
AN |
AE |
NG |
CE |
AN |
AE |
∴
FM |
BD |
MN |
DE |
NG |
CE |
设
FM |
BD |
MN |
DE |
NG |
CE |
则FM=kBD,MN=kDE,NG=kCE,
∵BD:DE:CE=1:2:3,
∴FM:MN:NG=kBD:kDE:kCE=1:2:3,
(2)解:∵∠BAC=90°,
∴∠B+∠C=90°,
∵四边形DEGF是正方形,
∴∠C+∠CGE=90°,DF=EG,
∴∠B=∠CGE,
又∵∠BDF=∠GEC=90°,
∴△BDF∽△GEC,
∴
BD |
EG |
DF |
EC |
∵BD=4,EC=9,
∴EG•DF=EG2=BD•EC=4×9=36,
∴EG=6,
即正方形DEGF的边长为6,
∵正方形DEGF的边FG∥DE,
∴
AF |
AB |
AG |
AC |
FG |
BC |
6 |
4+6+9 |
6 |
19 |
MF |
BD |
AF |
AB |
NG |
EC |
AG |
AC |
即
MF |
4 |
6 |
19 |
NG |
9 |
6 |
19 |
解得MF=
24 |
19 |
54 |
19 |
∴MN=FG-MF-NG=6-
24 |
19 |
54 |
19 |
36 |
19 |
(3)证明:在正方形DEGF中,DE∥FG,
∴CE∥NG,
∴
MF |
BD |
AM |
AD |
MN |
DE |
AM |
AD |
AN |
AE |
NG |
CE |
AN |
AE |
∴
MF |
BD |
MN |
DE |
NG |
CE |
∴MF=
BD |
DE |
CE |
DE |
∴MF•NG=
BD |
DE |
CE |
DE |
BD•CE |
DE2 |
∵∠BAC=90°,四边形DEFG是正方形,
∴∠C+∠ABC=90°,∠BFD+∠ABC=90°,GE=DF=DE,
∴∠C=∠BFD,
又∵∠BAC=∠GEC=90°,
∴△BDF∽△GEC,
∴
BD |
GE |
DF |
CE |
∴BD•CE=GE•DF=DE2,
∴
BD•CE |
DE2 |
∴MN2=MF•NG.
故答案为:1:2:3.
点评:本题考查了相似形综合题,主要利用了平行线分线段成比例定理,相似三角形的判定与性质,综合题,但难度不大,要注意比例相等的联系.
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