第一讲 比例线段
一、 基础知识 1. 比例线段的概念
在四条线段中,如果其中两条线段的比等于另外两条线段的比,这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.
2. 比例的基本性质的证明和应用
aba(2) 若
ba(3) 若
ba(4) 若
ba(5) 若
b(1) 若cdc?dc?dc?dc?d?,则ad?bc
a?bc?d(合比性质) ?bda?bc?d,则(分比性质) ?bda?bc?d,则(合分比性质) ?a?bc?dma?c?...?ma?...?,且b?d?...?n?0,则?(等比性质)
nb?d?...?nb,则
3. 平行线分线段成比例定理
(1)定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
已知:如图l1//l2//l3
ABDE?(利用面积) BCEFS?ABEABS?DBEDE?,? 证明:S?ABE?S?DBE 而
S?BEFBCS?BEFEFABDE? 从而:
BCEF求证:
还可以得到以下比例式:
ABDEBCEFBCEF??? ,,
ACDFABDEBCEF(2)推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.
(3)定理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边.
(4)定理:平行于三角形的一边,并且和其他两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例. 二、 例题部分
例1.(★)如图,已知AD//EG//BC,AD=6,BC=9,
【解】:GF=EG-EF
AE2?,求GF的长. AB3EG?BCEF?ADAE22?,故EG?9?=6 AB33BEAB?AE3?211???,故EG?6?=2 ABAB333故GF=4
例2.(★★)如图,⊿ABC中,DE∥BC,BE与CD交于点D,AO与DE、BC分别交于点N、M,求证:(1)
ANON;(2)BM=MC ?AMOM
《三点一测丛书》初二数学 清华附中数学组,2004年版 P326,例4
例3.(★★)图中AD是⊿ABC的中线,E是AD上的点,且AE=2DE,连结BE并延长交AC于F.(1)求证:AF=FC;(2)求
BF的值; EF《三点一测丛书》初二数学 清华附中数学组,2004年版 P327,例5
例4.(★,三角形内角平分线的性质)AD是⊿ABC的内角平分线,求证:【证明】:过C作CE∥DA,交BA延长线于E;易得AE=AC 则
BDAB;反之亦然. ?DCACBDABAB ??DCAEAC
例5.(★,三角形外角平分线的性质)如图,AE是⊿ABC的一条外角平分线,交BC延长线于E,求证:
ABBE. ?ACCE【证明】:过C作CF∥EA,交AB于F;易得AC=AF 则
ABABBE ??ACAFCE
例6.(★★,99年湖北黄冈市竞赛)图中,已知M、N为⊿ABC上的两点,且满足BM=MN=NC,一条平行于AC的直线分别交AB、AM和AN的延长线于点D、E、F;求证:EF=3DE 《初中数学竞赛同步辅导》第二分册 华中师范大学出版社 P220,例2
例7.(★★,97年湖北荆州竞赛题)如图,D为⊿ABC的BC边的中点,E为AC边上的点,且AC=3CE,BE和AD交于F点,求
AF的值; FD
《华罗庚数学奥林匹克教材》初二 知识出版社 P172,例1
例8.(★★)在⊿ABC中,底边BC上的两点EF把BC三等分,BM是AC上的中线,AE、AF分别交BM于G、H两点,求BG:GH:HM; 《初中数学竞赛同步辅导》第二分册 华中师范大学出版社 P221,例4 或者
《全国奥林匹克初二竞赛教材》数学 京华出版社,P182,例6 例9.(★)在⊿ABC的AB边上任取一点C1,连结CC1,过顶点A作平行于CC1的直线交BC边的延长线于A1点,再过B作平行于CC1的直线交AC的延长线于B1点,求证:
111?? AA1BB1CC1【证明】:
CC1AC1CC1BC1;; ??BB1ABAA1AB
CC1CC1BC1?AC1???1 AA1BB1AB111 ??AA1BB1CC1例10.(★★)如图,梯形ABCD中,DC∥AB,AC、BD交于P,过P作MN∥AB交AD于M,交CB于N,求证:
112 ??ABCDMN《三点一测丛书》初二数学 清华附中数学组,2004年版 P329,例7
例11.(★★)如图,⊿ABC中,AD是角平分线,且∠BAC=120°,求证:奥数教程,初二年级 华东师范大学出版社 P173,例5
例12.(★★)已知在⊿ABC中,∠BAC=90°,ABDE和ACFG是正方形,CD交AB于K,BF交AC于L,求证:AK=AL.
111 ??ABACAD
【证明】:
AKACALAB; ??ABAB?ACACAB?ACABAC则AK??AL
AB?AC
例13.(★★★,98年山东省竞赛)在四边形ABCD中,AC和BD相交于点O,直线l平行于BD,且与AB、DC、BC、AD及AC的延长线分别相交于点M、N、R、S和P,求证:PM·PN=PR·PS; 《华罗庚数学奥林匹克教材》初二 知识出版社,P178,例8 或者:
《金牌之路竞赛辅导》初中数学 陕西师范大学出版社,P177,例1
例14.(★★★,95年加拿大奥林匹克)已知AD是锐角⊿ABC的高,H是AD上任意一点,连结BH,
CH并延长交AC、AB于E、F,连结DE、DF,求证:∠EDH=∠FDH. 过A作BC的平行线
BDAPCDAG?; ?CDAQBCAPBCAQ ?BDAK三式相乘得,=AK 三、
AG?1,即AG
易得Rt⊿ADK≌Rt⊿ADG AK则∠EDH=∠FDH
练习题
1.(★)D、E分别是⊿ABC的边AB、AC上的点,已知
A.
ADDE ?DBBCB.
ABAE ?ADACADAE,那么下列各式正确的是( ) ?ABACDBABADAEC. D. ??ECACDBAC【解】:C
2.(★)如图,已知AD∥EF∥BC,EF过AC、BD的交点O,则下列结论中错误的是( ).
OEOFOEOF B. ??ADBCBCBCADOAOEAEC. D. ??BCOCBCABA.
【解】:A
3.(★)在平行四边形ABCD中,M是BC上任意一点,延长DM交AB的延长线于N,则(为( )
BCAB?)BMBN1 B.1 232C. D.
23A.【解】B
4.(★★)已知⊿ABC中,
BD2AE3AFBF的值是( ) ?,?,AD、BE相交于F,则?DC3EC4FDFE714 B. 393556C. D.
1215A.
【解】C
《奥数教程》初二,P177,测试题2
5.(★)如图,在⊿ABC中,CD是∠ACB的平分线,DE∥BC,若BC=a,AC=b,则DE=_____;
【解】设DE=x
DEAExb?x,得? ?BCACabab故x?
a?b由
6.(★★)四边形ABCD为平行四边形,过AD边上的M点作两条直线分别平行于对角线BD及AC,两条直线又分别交AB与CD于P及Q点,试证明BP=DQ. 【证明】
易得
DQBMBP ??DABABCDA=BC 所以BP=DQ
7.(★★,96上海)如图,AD为⊿ABC的内角平分线,AD的垂直平分线交BC的延长线于F,若
AC3?,AB4FC的值; FB9【解】:
16求
《全国初中数学竞赛试题分类集锦》几何分册 上海远东出版社,P122,6
8.(★★)AD是等腰⊿ABC底边BC上的高,BM及BN是∠B的三等分角线,分别交AD于M、N点,连结CN并延长交AB于E,求证:【证明】
易得EB=EN
∵AN平分∠BAC,∴∴
AMAE ?MNEBAEEN ?ACNCAEACAB ??ENNCBNABAMAEAM∵,∴ ??BNMNENMNAMAE∴ ?MNEB