
一、射影定理 直角三角形斜邊上的高是它分斜邊所得兩條線段的比例中項(xiàng);且每條直角邊都是它在斜邊上的射影和斜邊的比例中項(xiàng)。
如圖(1):Rt△ABC中,若CD為高,
則有CD2=BD?AD、
BC2=BD?AB或
AC2=AD?AB。(證明略)
二、變式推廣
1.逆用 如圖(1):若△ABC中,CD為高,且有DC2=BD?AD或AC2=AD?AB或BC2=BD?AB,則有∠DCB=∠A或∠ACD=∠B,均可等到△ABC為直角三角形。
2.一般化,若△ABC不為直角三角形,當(dāng)點(diǎn)D滿足一定條件時(shí),類似地仍有部分結(jié)論成立。(后文簡(jiǎn)稱:射影定理變式(2))
如圖(2):△ABC中,D為AB上一點(diǎn),若∠CDB=∠ACB,或∠DCB=∠A,則有△CDB∽△ACB,可得BC2=BD?AB;反之,若△ABC中,D為AB上一點(diǎn),且有BC2=BD?AB,則有△CDB∽△ACB,可得到∠CDB=∠ACB,或∠DCB=∠A。
【類型1:直角三角形中射影定理】
【典例1】如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,若AD=4,BD=8,則CD的長(zhǎng)為( )
A.4B.4C.4D.
【變式1-1】如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥AB,AD=4,BD=9,則CD的長(zhǎng)是( )
A.B.6C.D.
【變式1-2】如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于點(diǎn)D,下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是( )
A.AC2=AD?ABB.CD2=CA?CBC.CD2=AD?DBD.BC2=BD?BA
【變式1-3】如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,點(diǎn)D在AB上,且=.
(1)求證△ACD∽△ABC;
(2)若AD=3,BD=2,求CD的長(zhǎng).
【類型2:非直角三角形中射影定理】
【典例2】如圖,已知∠A=70°,∠APC=65°,AC2=AP?AB,則∠B的度數(shù)為( )
A.45°B.50°C.55°D.60°
【變式2-1】如圖,在△ABC中,點(diǎn)D在邊AB上,若∠ACD=∠B,AD=3,BD=4,則AC的長(zhǎng)為( )
A.2B.C.5D.2
【變式2-2】如圖,在△ABC中,點(diǎn)D在AB邊上,∠ABC=∠ACD.
(1)求證:△ABC∽△ACD;
(2)若AD=2,AB=6.求AC的長(zhǎng).
【典例3】如圖,在△ABC中,∠A=90°,點(diǎn)D、E分別在AC、BC邊上,BD=CD=2DE,且∠C+∠CDE=45°,若AD=6,則BC的長(zhǎng)為 .
【變式3】如圖,在銳角△ABC中,BD⊥AC于D,DE⊥BC于E,AB=14,AD=4,BE:EC=9:2,則CD= .
1.已知:如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足是D,BC=,BD=1.求AD= .
2.如圖所示,△ABC中,AD⊥BC于D,對(duì)于下列中的每一個(gè)條件①∠B+∠DAC=90°;②∠B=∠DAC;③CD:AD=AC:AB;④AB2=BD?BC.其中一定能判定△ABC是直角三角形的共有( )
A.3個(gè)B.2個(gè)C.1個(gè)D.0個(gè)
3.如圖,在矩形ABCD中,BD=2.對(duì)角線AC與BD相交于點(diǎn)O,過(guò)點(diǎn)D作AC的垂線,交AC于點(diǎn)E,AE=3CE.則DE2的值為( )
A.4B.2C.D.4
4.在矩形ABCD中,BE⊥AC交AD于點(diǎn)E,G為垂足.若CG=CD=1,則AC的長(zhǎng)是 .
5.已知:如圖,在矩形ABCD中,AE⊥BD于E,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,且BE:ED=1:3,AB=6cm,則AC的長(zhǎng)度為 cm.
6.如圖,點(diǎn)D在△ABC的邊BC上,∠ADC+∠BAC=180°,AB=4,BC=8,求BD的長(zhǎng).
7.如圖,AD是Rt△ABC斜邊上的高,若AB=4cm,BC=10cm,求BD的長(zhǎng).
8.如圖,在Rt△ABC中,CD為斜邊AB上的高,如果AC=3,AB=6,求BD的值.
9.如圖:在△ABC中,∠BAC=108°,D為BC上的一點(diǎn)且AB=AC=BD.
(1)求證:△ACD∽△BCA;
(2)若AB=6cm,求AD的長(zhǎng).
10.如圖,在等腰三角形ABC中,AB=2,∠A=90°,點(diǎn)E為腰AC中點(diǎn),點(diǎn)F在底邊BC上,且FE⊥BE,求△CEF的面積.
11.如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,過(guò)點(diǎn)A作AE⊥BC交BC于點(diǎn)E,點(diǎn)F在BC的延長(zhǎng)線上,且CF=BE,連接DF.
(1)求證:四邊形AEFD是矩形;
(2)連接AC,若∠ACD=90°,AE=4,CF=2,求EC和AC的長(zhǎng).
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