专题:比例式等积式的常见证明方法
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类比归纳专题:比例式、等积式的常见证明方法——直接法、间接法一网搜罗◆类型一 三点定型法:找线段对应的三角形,利用相似证明1.如图,在菱形ABCD 中,G 是BD 上一点,连接CG 并延长交BA 的延长线于点F ,交AD 于点E ,连接AG .(1)求证:AG =CG ; (2)求证:AG 2=GE ·GF .2.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,E 是AC 的中点,ED 的延长线与CB 的延长线交于点F .(1)若FD =2FB ,求FDFC的值;(2)若AC =215,BC =15,求S △FDC 的值.◆类型二 利用等线段代换3.如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,AC 与BD 交于点E ,∠ADB =∠ACB .求证:ABAE =AC AD.◆类型三 找中间比利用等积式代换4.如图,已知CE 是Rt △ABC 斜边AB 上的高,在EC 的延长线上任取一点P ,连接AP ,作BG ⊥AP ,垂足为G ,交CE 于D ,求证:CE 2=PE ·DE .参考答案与解析1.证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AD =CD ,∠ADB =∠CDB ,∴∠F=∠FCD .在△ADG 与△CDG 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =CD ,∠ADG =∠CDG ,DG =DG ,∴△ADG ≌△CDG ,∴∠EAG =∠DCG ,AG =CG .(2)∵∠EAG =∠DCG ,∠F =∠DCG ,∴∠EAG =∠F .又∵∠AGE =∠FGA ,∴△AGE ∽△FGA ,∴AG FG =EGAG,∴AG 2=GE ·GF .2.解:(1)∵∠ACB =90°,CD ⊥AB ,∴∠A +∠ABC =∠DCB +∠ABC ,∴∠A =∠DCB .∵E 是AC 的中点,∠ADC =90°,∴ED =EA ,∴∠A =∠EDA .∵∠BDF =∠EDA ,∴∠DCB =∠BDF .又∵∠F =∠F ,∴△BDF ∽△DCF ,∴FD ∶CF =BF ∶FD =1∶2.(2)∵∠ACB =90°,CD ⊥AB ,∴∠BDC =∠ACB .∵∠ABC =∠CBD ,∴△BDC ∽△BCA ,∴BD ∶CD =BC ∶AC =15∶215=1∶2.在Rt △BAC 中,由勾股定理可得AB =53,∴S △BDC S △BCA =BC 2AB 2=15,∴S △BDC =15×12×215×15=3.∵△BDF ∽△DCF ,∴S △FBD S △FDC =⎝⎛⎭⎫BD CD 2=14,即S △BDC S △FDC =34.∵S △BDC =3,∴S △FDC =4. 3.证明:∵AB =AD ,∴∠ADB =∠ABE .∵∠ADB =∠ACB ,∴∠ABE =∠ACB .又∵∠BAE =∠CAB ,∴△ABE ∽△ACB ,∴AB AE =AC AB .又∵AB =AD ,∴AB AE =ACAD.4.证明:∵∠ACB =90°,CE ⊥AB ,∴∠ACE +∠BCE =90°,∠ACE +∠CAE =90°,∴∠CAE =∠BCE ,∴Rt △ACE ∽Rt △CBE ,∴CE BE =AECE,∴CE 2=AE ·BE .又∵BG ⊥AP ,CE ⊥AB ,∴∠DEB =∠DGP =∠PEA =90°.∵∠1=∠2,∴∠P =∠3,∴△AEP ∽△DEB ,∴PE BE =AEDE,∴PE ·DE =AE ·BE ,∴CE 2=PE ·DE .。
比例式等积式证明的常用方法在数学中,我们经常会遇到需要证明等式或不等式的情况。
其中,比例式等积式是一种常见的数学问题,需要通过推理和运算来证明两个比例式或等积式之间的等式关系。
在本文中,我将介绍一些常用的方法和策略,帮助读者更好地理解和解决比例式等积式证明的问题。
一、分数乘法分数乘法是比例式等积式证明中常用的一种方法。
我们可以利用分数乘法的性质,将等式中的分数进行运算,推导出等号两边相等的关系。
例如,我们需要证明以下比例式:(3/5) × (5/7) = (4/7) × (x/3)首先,我们可以将等式右边的分数进行乘法运算:(3/5) × (5/7) = (4/7) × (x/3)(15/35) = (4x/21)接下来,我们可以通过交叉乘积的方法来求解未知数x:15 × 21 = 35 × 4x315 = 140xx = 315/140x = 9/4通过分数乘法的方法,我们成功地证明了上述比例式的成立,并求解出了未知数x的值。
二、对角线乘积对角线乘积也是比例式等积式证明中常用的一种方法。
对于一个由两个平行线段组成的类似平行四边形的图形,我们可以利用对角线的性质,将等式中的线段长度进行运算,证明两个等式或不等式之间的关系。
例如,我们需要证明以下等积式:(2x + 3) × (5x - 1) = (3x + 2) × (4x - 5)首先,我们可以将等式左边和右边的对角线进行乘积运算:(2x + 3) × (5x - 1) = (3x + 2) × (4x - 5)(10x^2 - 2x + 15x - 3) = (12x^2 - 20x + 8x - 10)接下来,我们合并同类项并化简等式:10x^2 + 13x - 3 = 12x^2 - 12x - 100 = 2x^2 - 25x - 7最后,我们可以通过求解二次方程来求解未知数x的值。
类比归纳专题:比例式、等积式的常见证明方法——直接法、间接法一网搜罗◆类型一 三点定型法:找线段对应的三角形,利用相似证明1.如图,在菱形ABCD 中,G 是BD 上一点,连接CG 并延长交BA 的延长线于点F ,交AD 于点E ,连接AG .(1)求证:AG =CG ;(2)求证:AG 2=GE ·GF .2.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,E 是AC 的中点,ED 的延长线与CB 的延长线交于点F .(1)若FD =2FB ,求FD FC 的值; (2)若AC =215,BC =15,求S △FDC 的值.◆类型二 利用等线段代换3.如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,AC 与BD 交于点E ,∠ADB =∠ACB .求证:AB AE =AC AD.◆类型三 找中间比利用等积式代换4.如图,已知CE 是Rt △ABC 斜边AB 上的高,在EC 的延长线上任取一点P ,连接AP ,作BG ⊥AP ,垂足为G ,交CE 于D ,求证:CE 2=PE ·DE .参考答案与解析1.证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AD =CD ,∠ADB =∠CDB ,∴∠F =∠FCD .在△ADG 与△CDG 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =CD ,∠ADG =∠CDG ,DG =DG ,∴△ADG ≌△CDG ,∴∠EAG =∠DCG ,AG =CG .(2)∵∠EAG =∠DCG ,∠F =∠DCG ,∴∠EAG =∠F .又∵∠AGE =∠FGA ,∴△AGE ∽△FGA ,∴AG FG =EG AG ,∴AG 2=GE ·GF . 2.解:(1)∵∠ACB =90°,CD ⊥AB ,∴∠A +∠ABC =∠DCB +∠ABC ,∴∠A =∠DCB .∵E 是AC 的中点,∠ADC =90°,∴ED =EA ,∴∠A =∠EDA .∵∠BDF =∠EDA ,∴∠DCB =∠BDF .又∵∠F =∠F ,∴△BDF ∽△DCF ,∴FD ∶CF =BF ∶FD =1∶2.(2)∵∠ACB =90°,CD ⊥AB ,∴∠BDC =∠ACB .∵∠ABC =∠CBD ,∴△BDC ∽△BCA ,∴BD ∶CD =BC ∶AC =15∶215=1∶2.在Rt △BAC 中,由勾股定理可得AB =53,∴S △BDC S △BCA =BC 2AB 2=15,∴S △BDC =15×12×215×15=3.∵△BDF ∽△DCF ,∴S △FBD S △FDC =⎝⎛⎭⎫BD CD 2=14,即S △BDC S △FDC =34.∵S △BDC =3,∴S △FDC =4.3.证明:∵AB =AD ,∴∠ADB =∠ABE .∵∠ADB =∠ACB ,∴∠ABE =∠ACB .又∵∠BAE =∠CAB ,∴△ABE ∽△ACB ,∴AB AE =AC AB .又∵AB =AD ,∴AB AE =AC AD.4.证明:∵∠ACB =90°,CE ⊥AB ,∴∠ACE +∠BCE =90°,∠ACE +∠CAE =90°,∴∠CAE =∠BCE ,∴Rt △ACE ∽Rt △CBE ,∴CE BE =AE CE,∴CE 2=AE ·BE .又∵BG ⊥AP ,CE ⊥AB ,∴∠DEB =∠DGP =∠PEA =90°.∵∠1=∠2,∴∠P =∠3,∴△AEP ∽△DEB ,∴PE BE =AE DE,∴PE ·DE =AE ·BE ,∴CE 2=PE ·DE .。
解题技巧专题:比例式、等积式的常见证明方法——直接法、间接法一网搜罗◆类型一 找线段对应的三角形,利用相似证明1.如图,四边形ABCD 的对角线AC ,BD 交于点F ,点E 是BD 上一点,并且∠BAC=∠BDC =∠DAE.求证:AB AC =AE AD.◆类型二 利用等线段代换2.如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,AC 与BD 交于点E ,∠ADB =∠ACB.求证:AB AE =AC AD.3.★如图,已知AD 是△ABC 的角平分线,EF 垂直平分AD ,交BC 的延长线于E ,交AD 于F.求证:DE 2=BE·CE.◆类型三找中间比利用等积式代换4.如图,在△ABC中,点D为BC的中点,AE∥BC,ED交AB于P,交AC的延长线于Q.求证:PD·EQ=PE·DQ.解题技巧专题:比例式、等积式的常见证明方法1.证明:证法一:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAE=∠DAE+∠CAE,即∠BAE =∠CAD.∵∠BAC=∠BDC,∠BF A=∠CFD,∴180°-∠BAC-∠BF A=180°-∠BDC-∠CFD,即∠ABE=∠ACD,∴△ABE∽△ACD,∴ABAC=AE AD.证法二:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAE=∠DAE+∠CAE,即∠BAE=∠CAD.∵∠BEA=∠DAE+∠ADE,∠ADC=∠BDC+∠ADE,∠DAE=∠BDC,∴∠AEB=∠ADC.∴△ABE∽△ACD,∴ABAC=AE AD.2.证明:∵AB =AD ,∴∠ADB =∠ABE .∵∠ADB =∠ACB ,∴∠ACB =∠ABE .又∵∠CAB =∠BAE ,∴△ACB ∽△ABE ,∴AB AE =AC AB .又∵AB =AD ,∴AB AE =AC AD.3.证明:如图,连接AE .∵EF 垂直平分AD ,∴AE =DE ,∴∠DAE =∠4.∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠1=∠2.∵∠DAE =∠2+∠3,∠4=∠B +∠1,∴∠B =∠3.又∵∠BEA=∠AEC ,∴△BEA ∽△AEC .∴AE CE =BE AE,∴AE 2=BE ·CE ,∴DE 2=BE ·CE . 4.证明:∵AE ∥DC ,∴∠QDC =∠E ,∠QCD =∠QAE ,∴△QCD ∽△QAE ,∴DQ EQ=CD AE .∵AE ∥BD ,∴∠B =∠P AE ,∠BDP =∠AEP ,∴△BDP ∽△AEP ,∴PD PE =BD AE.∵点D 为BC 的中点,∴BD =CD ,∴PD PE =DQ EQ,即PD ·EQ =PE ·DQ .学习名言警句:1.在科学上面没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人,才有希望到达光辉的顶点。
专题:比例式、等积式的常见证明方法
◆类型一 三点定型法:找线段对应的三角形,利用相似证明
1.如图,在菱形ABCD 中,G 是BD 上一点,连接CG 并延长交BA 的延长线于点F ,交AD 于点E ,连接AG .
(1)求证:AG =CG ; (2)求证:AG 2=GE ·GF .
2.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,E 是AC 的中点,ED 的延长线与CB 的延长线交于点F .
(1)若FD =2FB ,求FD
FC
的值;
(2)若AC =215,BC =15,求S △FDC 的值.
◆类型二 利用等线段代换
3.如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,AC 与BD 交于点E ,∠ADB =∠ACB .求证:
AB
AE =AC AD
.
◆类型三 找中间比利用等积式代换
4.如图,已知CE 是Rt △ABC 斜边AB 上的高,在EC 的延长线上任取一点P ,连接AP ,作BG ⊥AP ,垂足为G ,交CE 于D ,求证:CE 2=PE ·DE .
参考答案与解析
1.证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AD =CD ,∠ADB =∠CDB ,∴∠F
=∠FCD .在△ADG 与△CDG 中,⎩⎪⎨⎪
⎧AD =CD ,∠ADG =∠CDG ,DG =DG ,∴△ADG ≌△CDG ,∴∠EAG =
∠DCG ,AG =CG .
(2)∵∠EAG =∠DCG ,∠F =∠DCG ,∴∠EAG =∠F .又∵∠AGE =∠FGA ,∴△AGE ∽△FGA ,∴AG FG =EG
AG
,∴AG 2=GE ·GF .
2.解:(1)∵∠ACB =90°,CD ⊥AB ,∴∠A +∠ABC =∠DCB +∠ABC ,∴∠A =∠DCB .∵E 是AC 的中点,∠ADC =90°,∴ED =EA ,∴∠A =∠EDA .∵∠BDF =∠EDA ,∴∠DCB =∠BDF .又∵∠F =∠F ,∴△BDF ∽△DCF ,∴FD ∶CF =BF ∶FD =1∶2.
(2)∵∠ACB =90°,CD ⊥AB ,∴∠BDC =∠ACB .∵∠ABC =∠CBD ,∴△BDC ∽△BCA ,∴BD ∶CD =BC ∶AC =15∶215=1∶2.在Rt △BAC 中,由勾股定理可得AB =53,∴S △BDC S △BCA =BC 2AB 2=15,∴S △BDC =15×12×215×15=3.∵△BDF ∽△DCF ,∴S △FBD S △FDC =⎝⎛⎭⎫BD CD 2=14,
即S △BDC S △FDC =3
4
.∵S △BDC =3,∴S △FDC =4. 3.证明:∵AB =AD ,∴∠ADB =∠ABE .∵∠ADB =∠ACB ,∴∠ABE =∠ACB .又∵∠BAE =∠CAB ,∴△ABE ∽△ACB ,∴AB AE =AC AB .又∵AB =AD ,∴AB AE =AC
AD
.
4.证明:∵∠ACB =90°,CE ⊥AB ,∴∠ACE +∠BCE =90°,∠ACE +∠CAE =90°,∴∠CAE =∠BCE ,∴Rt △ACE ∽Rt △CBE ,∴
CE BE =AE
CE
,∴CE 2=AE ·BE .又∵BG ⊥AP ,CE ⊥AB ,∴∠DEB =∠DGP =∠PEA =90°.∵∠1=∠2,∴∠P =∠3,∴△AEP ∽△DEB ,∴PE BE =AE
DE
,∴PE ·DE =AE ·BE ,∴CE 2=PE ·DE .。