2024年中考数学几何模型归纳讲练 21 相似模型之梅涅劳斯(定理)模型与塞瓦(定理)模型 教师与学生版_第1页
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21相似模型之梅涅劳斯(定理)模型与塞瓦(定理)模型梅内劳斯(Menelaus,公元98年左右),是希腊数学家兼天文学家,梅涅劳斯定理是平面几何中的一个重要定理。梅涅劳斯(定理)模型:如图1,如果一条直线与△ABC的三边AB、BC、CA或其延长线交于F、D、E点,那么AFFB⋅BDDC⋅梅涅劳斯定理的逆定理:如图1,若F、D、E分别是△ABC的三边AB、BC、CA或其延长线的三点,如果AFFB⋅BDDC⋅CE图1图2塞瓦(G·Gevo1647-1734)是意大利数学家兼水利工程师.他在1678年发表了一个著名的定理,后世以他的名字来命名,叫做塞瓦定理。塞瓦(定理)模型:塞瓦定理是指在△ABC内任取一点G,延长AG、BG、CG分别交对边于D、E、F,如图2,则AFFB注意:①梅涅劳斯(定理)与塞瓦(定理)区别是塞瓦定理的特征是三线共点,而梅涅劳斯定理的特征是三点共线;②我们用梅涅劳斯(定理)与塞瓦(定理)解决的大部分问题,也添加辅助线后用平行线分线段成比例和相似来解决。例1.(2023.浙江九年级期中)如图,在△ABC中,AD为中线,过点C任作一直线交AB于点F,交AD于点E,求证:AE:ED=2AF:FB.【解析】∵直线是的梅氏线,∴.而,∴,即.【点睛】这道题也是梅氏定理的直接应用,但是对于梅氏定理的应用的难点,在于找梅氏线.例2.(2023.重庆九年级月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.AM为BC边上的中线,CD⊥AM于点D,CD的延长线交AB于点【解析】∵HFC是△ABD的梅氏线,由题设,在Rt△AMC中,CD由射影定理.对△ABM和截线EDC,由梅涅劳斯定理,,即.∴.【点睛】这道题也是梅氏定理的直接应用,但是对于梅氏定理的应用的难点,在于找梅氏线.例3.(2023.湖北九年级期中)如图,点D、E分别在△ABC的边AC、AB上,AE=EB,ADDC=23,BD与CE交于点F【解析】对△ECA和截线BFD,由梅氏定理得:EF即EFFC⋅32⋅21∴SAEFD【点睛】这道题主要考查梅氏定理和面积问题.例4.(2023.江苏九年级月考)已知AD是△ABC的高,点D在线段BC上,且BD=3,CD=1,作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,连接EF并延长,交BC的延长线于点G【解析】如图,设CG=x,EFG是△ABC的梅氏线.则由梅涅劳斯定理4+x显然的CFFA=DC2AD【点睛】这道题主要考查梅内劳斯定理和射影模型的综合.例5.(2023.广东九年级专项训练)如图,在△ABC中,∠A的外角平分线与边BC的延长线交于点P,∠B的平分线与边CA交于点Q,∠C的平分线与边AB交于点R,求证:P、Q【解析】AP是∠BAC的外角平分线,则BPPC=BQ是∠ABC的平分线,则CQQA=CR是∠ACB的平分线,则ARRB=①×②×因R在AB上,Q在CA上,P在BC的延长线上,则根据梅涅劳斯定理的逆定理得:P、Q、R三点共线.【点睛】这道题主要考查梅氏定理和角平分线定理的综合应用.例6.(2023上·广东深圳·九年级校联考期中)梅涅劳斯(Menelaus)是古希腊数学家,他首先证明了梅涅劳斯定理,定理的内容是:如图1,如果一条直线与△ABC的三边AB,BC,CA或它们的延长线交于F、D、E三点,那么一定有AF下面是利用相似三角形的有关知识证明该定理的部分过程:证明:如图2,过点A作AG∥BC,交DF的延长线于点G,则有AFFB=AG∴△AGF∽△BDF,△AGE∽△CDE,∴AF请用上述定理的证明方法解决以下问题:

(1)如图3,△ABC三边的延长线分别交直线l于X,Y,Z三点,证明:BXXC⋅请用上述定理的证明方法或结论解决以下问题:(2)如图4,等边△ABC的边长为3,点D为BC的中点,点F在AB上,且与AD交于点E,试求AE的长.(3)如图5,△ABC的面积为4,F为AB中点,延长BC至D,使CD=BC,连接FD交AC于E,求四边形BCEF的面积.【答案】(1)详见解析;(2)AE=34【分析】(1)过点C作交AY于点N,根据平行线分线段成比例定理列出比例,化简计算即可.(2)根据定理,勾股定理,等边三角形的性质解答即可.(3)根据定理,计算比值,后解答即可.【详解】(1)证明:如图,过点C作交AY于点N,则.故:.

(2)解:如图,根据梅涅劳斯定理得:AFFB又∵BF=2AF,∴,∴DE=AE.在等边△ABC中,∵AB=3,点D为BC的中点,.∴由勾股定理知:.(3)解:∵线段DEF是△ABC∴由梅涅劳斯定理得,AFFB⋅BDDC⋅CEEA,于是=83.【点睛】本题考查了平行线分线段成比例定理,勾股定理,等边三角形的性质,三角形面积的计算,熟练掌握定理是解题的关键.例7.(2023.山东九年级月考)如图:P,Q,R分别是△ABC的BC,CA,AB边上的点.若AP,BQ,CR相交于一点M,求证:.证明:如图,由三角形面积的性质,有,,.以上三式相乘,得.例8.(2023.浙江九年级期中)如图,在锐角△ABC中,AD是BC边上的高线,H是线段AD内任一点,BH和CH的延长线分别交AC、AB于E、F,求证:∠EDH=∠FDH。【详解】证明:过点A作PQ//BC,与DF,DE的延长线分别交于点P、Q,则DA⊥PQ。对△ABC和点H应用赛瓦定理可得:BDDC∵PQ//BC,∴AFBF=APBD,CEEA=根据垂直平分线,∴PD=QD,∴△PQD是等腰三角形,∴∠EDH=∠FDH。点评:本题考查了赛瓦定理,要熟练掌握定理的内容,是解此题的关键.例9.(2023.北京九年级月考如图,四边形ABCD的对边AB和CD,AD、BC分别相交于L、K,对角线AC与BD交于点M,直线KL与BD,AC分别交于F、G,求证:KFLF对△DKL和点B应用赛瓦定理可得:DAAK×对△DKL和截线ACG,由梅氏定理得:DAAK由①②得:KF点评:本题考查了赛瓦定理,要熟练掌握定理的内容,是解此题的关键.例10.(2022·山西晋中·统考一模)请阅读下列材料,并完成相应任务:塞瓦定理:塞瓦定理载于1678年发表的《直线论》,是意大利数学家塞瓦的重大发现.塞瓦是意大利伟大的水利工程师,数学家.定理内容:如图1,塞瓦定理是指在△ABC内任取一点O,延长AO,BO,CO分别交对边于D,E,F,则BDDC数学意义:使用塞瓦定理可以进行直线形中线段长度比例的计算,其逆定理还可以用来进行三点共线、三线共点等问题的判定方法,是平面几何学以及射影几何学中的一项基本定理,具有重要的作用.任务解决:(1)如图2,当点D,E分别为边BC,AC的中点时,求证:点F为AB的中点;(2)若△ABC为等边三角形(图3),AB=12,AE=4,点D是BC边的中点,求BF的长,并直接写出△BOF【答案】(1)证明见解析(2)BF=8;△BOF的面积为6【分析】(1)根据塞瓦定和中点的性质即可求解;(2)根据塞瓦定和等边三角形的性质即可求出BF,然后过点F作FG⊥BC于G,证明△COD∼△CFG,可求出OD,从而求出△BOC的面积,然后根据AFBF=12【详解】(1)证明:在△ABC中,∵点D,E分别为边BC,AC的中点,∴BD=CD,CE=AE.由赛瓦定理可得:BDDC×CEEA×AFBF=1.∴AF(2)解:∵△ABC为等边三角形,AB=12,∴∵点D是BC边的中点,∴BD=DC=6,∵AE=4,∴CE=8.由赛瓦定理可得:BF=8;过点F作FG⊥BC于G,∴BG=BF⋅cos60°=4,FG=BF⋅sin60°=43∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∴AD∥FG,∴△COD∴ODFG=CDCG,即OD43=∵AB=12,BF=8,∴AF=AB-BF=4,∴AFBF=1又S△ABC=34×122【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、中点的性质、等边三角形的性质,读懂题意,学会运用塞瓦定理是解题的关键.课后专项训练1.(2023.广东九年级期中)如图,在△ABC中,M是AC的中点,E是AB上一点,AE=AB,连接EM并延长,交BC的延长线于D,则=()A. B.2 C. D.解:法1:对△ABC和截线EMD,由梅氏定理得:AEEB∵M是AC的中点,E是AB上一点,AE=AB,∴AEEB=∴13⋅BDCD⋅1=1,∴BD法2:如图,过C点作CP∥AB,交DE于P,∵PC∥AE,∴△AEM∽△CPM,∴=,∵M是AC的中点,∴AM=CM,∴PC=AE,∵AE=AB,∴CP=AB,∴CP=BE,∵CP∥BE,∴△DCP∽△DBE,∴==,∴BD=3CD,∴BC=2CD,即=2.故选:B.2.(2023.浙江九年级期中)如图,D、E、F内分正△ABC的三边AB、BC、AC均为1:2两部分,AD、BE、CF相交成的△PQR的面积是△ABC的面积的()A. B. C. D.解:对△ADC用梅涅劳斯定理可以得:••=1,则=.设S△BCF=,S△BCQ=S△BCE=,SBPRF=S△ABD=,∴S△PQR=S△BCF﹣S△BCQ﹣SBPRF=S△ABC.故选:D.3.(广东2023-2024学年九年级上学期月考数学试题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,,CD⊥AB,垂足为D,E为BC的中点,AE与CD交于点F,则DF的长为

【答案】54【分析】过点F作于H,根据勾股定理求得AB的值,根据三角形的面积求得CD的值,根据勾股定理求得AD的值,根据相似三角形的判定和性质可得FHAH=23,设FH=2k,AH=3k,CH=3−3k,根据相似三角形的判定和性质可求得k的值,即可求得CH和FH【详解】解:如图,过点F作于H.

在Rt△ABC中,AC=3,,则AB=∵CD⊥AB,∴S△ABC=12AC⋅BC=1在Rt△ACD中,AC=3,CD=12∵FH⊥AC,∠ACB=90°,∴FH∥EC,∴△AFH∽△AEC,∴FHEC∵EC=EB=2,AC=3,∴FHAH=ECAC=23∵,CD⊥AB,∠DCA=∠DCA,∴△CHF∽△∵FHAD=CHCD,∴2k95=3−3k12∴CF=CH2+FH2【点睛】本题考查了勾股定理,三角形的面积,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.4.(2022年山西中考一模数学试题)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,,AC=4.AD是BC边上的中线.将△ABC沿AD方向平移得到△A'B'C'.A'C'与BC相交于点E,连接BA'并延长,与边

【答案】9712/【分析】则E为A'C'的中点,得A'为AD的中点,证明△BEA'∽△BCF【详解】解:∵由平移的性质得A'C'∴E为A'C'的中点,DEEC=DA'A∵D是BC边上的中点,∴△BEA'∽△BCF,∵AC=4,∴A'E=2,∴,FC=83,在Rt△ABF中,∵BA':BF=3:4,∴A【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,平移的性质,勾股定理,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.5.(2022年山西省太原市九年级下学期一模数学试题)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,E为BD的中点,CE交AB的延长线于点F.若AC=4,OB=BF,则BD的长为.【答案】83/【分析】连接OC,BC,根据AB为⊙O的直径,可得∠ACB=∠BCD=90°,再由E为BD的中点,可得CE=BE=DE,从而得到∠BCE=∠CBE,然后根据切线的性质可得∠ABD=90°,再由OC=OB,可得∠OCF=90°,然后根据OB=BF,可得△OBC是等边三角形,进而得到∠A=30°,∠CBD=30°,最后根据锐角三角函数,即可求解.【详解】解:如图,连接OC,BC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠BCD=90°,∵E为BD的中点,∴CE=BE=DE,∴∠BCE=∠CBE,∵BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90°,即∠CBD+∠OBC∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠OCB+∠BCE=∠OBC+∠CBD=90°,即∠OCF=90°,∵OB=BF,∴BC=OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴∠BOC=∠OBC=60°,∴∠A=30°,∠CBD=30°,∵AC=4,∴BC=AC⋅tanA=4×33【点睛】本题主要考查了圆周角定理、切线的性质、直角三角形的性质、解直角三角形,熟练掌握相关知识点是解题的关键.6.(2023年山西中考模拟百校联考数学试题)如图,在□ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB⊥BD,,OB=2,∠ADC的平分线分别交AC,BC于点E,F.则线段OE的长为.【答案】13【分析】由平行四边形的性质求出BD,再由勾股定理分别求出AO,AD,再由角平分线与平行线的性质得到∠CDF=∠CFD,最后由△ADE∽△CFE得AECE=AD【详解】解:∵□ABCD,OB=2,AB=3,∴BD=2OB=4,AD∥BC,AD=BC,CD=AB=3,∵AB⊥BD,∴∠ABO=90°,∴AO=AB2+OB2=32+22=13,AD=AB2+B∵AD∥BC,∴∠ADF=∠CFD,∴∠CDF=∠CFD,∴CF=CD=3,∵AD∥BC,∴△ADE∽△CFE,∴AECE=ADCF,∴13+OE13【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质及平行四边形的性质、勾股定理,难度适中,解题关键是正确找出相似三角形.7.(2023下·浙江温州·八年级校考阶段练习)如图,等边△ABC的边长为5,D在BC延长线上,CD=3,点E在线段AD上,且AE=AB,连接BE交AC于F,则CF的长为.【答案】1【分析】过点A作AG⊥BD于点G,过点E作EH∥AC,交BD于点H,利用等边三角形的性质可求出BG的长,利用勾股定理求出AG的长,从而可得到DG的长,再利用勾股定理求出AD的长,由此可求出DE的长;再利用平行线分线段成比例定理求出EH,DH的长,再利用平行线分线段成比例定理求出CF的长.【详解】解:过点A作AG⊥BD于点G,过点E作EH∥AC,交BD于点H,∵△ABC是等边三角形,∴BG=12BC=5∵DC=3∴DG=CG+DC=2.5+3=5.5在Rt△AGD中,AD=AG2+D∵EH∥AC,∴DEAD=EHAC=∵CF∥EH,∴CFEH=BC【点睛】本题考查了勾股定理,平行线分线段成比例,掌握勾股定理求出线段长度,运用好平行线分线段成比例是解题的关键.8.(2023·重庆·八年级期中)如图,ΔABC的面积为10,D、E分别是AC,AB上的点,且AD=CD,AE:BE=2:1.连接BD,CE交于点F,连接并延长交BC于点.则四边形BEFH的面积为.【答案】53【分析】先画出图形,再作DJ∥EC交AB于J,交AH于K,作DG∥BC交AH于G,由题推出EF:FC=1:3,BH:CH=1:2,求出△BEF,△BFH的面积即可.【详解】根据题意画出图形:作DJ∥EC交AB于J,交AH于K作DG∥BC交AH于G,∵DJ∥EC,AD=DC,∴AJ=JE,AK=KF,∴EF=2JK,DJ=2EF,CF=2DK,设JK=m,则EF=2m,DJ=4m,DK=3m,CF=6m,∴EF:CF=1:3,∵AE=2BE,∴BE=EJ,∵EF∥DJ,∴BF=DF,∵GD∥BH,∴∠GDF=∠FBH,∵∠GFD=∠HFB,BF=DF,∴△DFG≌△BFH(ASA),∴DG=BH,∵DG∥CH,AD=DC,∴AG=GH,∴CH=2DG,∴BH=2CH,∵BE=AB,∴S△BEC=S△ABC=103,∵EG=14EC,∴S△BEF=14S△BEC=56,S△BFC=∵BH=BC,∴S△BHF=×52=56,∴S四边形BEFH=56+56=【点睛】本题考查三角形的全等及辅助线的做法,关键在于通过辅助线将面积分成两个三角形面积求证.9.(2023.湖北.九年级月考)如图所示,△ABC被通过它的三个顶点与三角形内一点O的三条直线分为6个小三角形,其中三个小三角形的面积如图所示,则△ABC的面积为【解析】有题意知:AFFB=对△ABD和截线COF,由梅氏定理得:AFFB⋅BCCD⋅DOOA=1∴S【点睛】这道题主要考查梅氏定理和面积问题.10.(2023上·河南洛阳·九年级期末)小明在网上学习了梅涅劳斯定理之后,编制了下面一个题,请你解答.已知△ABC,延长BC到D,使CD=BC.取AB的中点F,连结FD交AC于点E.(1)求AEAC的值;(2)若AB=a,FB=AE,求AC【答案】(1)(2)AC的长为34a.【分析】(1)过点F作FM∥AC,交BC于点M.根据平行线分线段成比例定理分别找到AE,CE与FM之间的关系,得到它们的比值;(2)结合(1)中的线段之间的关系,进行求解.【详解】(1)解:过点F作FM∥AC,交BC于点M,∵F为AB的中点,∴M为BC的中点,FM=12AC.∵CD=BC,∴CM=12CD,∴∵FM∥AC,∴∠CED=∠MFD,∠ECD=∠FMD.∴△FMD∽△ECD.∴.∴.∴;(2)解:∵点F是AB的中点,AB=a,∴FB=12AB=12∵FB=AE,∴AE=12a.由(1)知,AEAC=23,∴AC=32AE=32×12a=【点睛】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,相似三角形的判定和性质,作出平行线构造出相似三角形是解本题的关键.11.(2023·江西景德镇·九年级校考期末)如图,△ABC三边CB,AB,AC的延长线分别交直线l于X,Y,Z三点,证明:BXXC【答案】见解析【分析】连接CY、AX,设A到XZ的距离为h1,C到XZ的距离为h2,再根据“两个三角形等高时面积之比等于底边之比”的性质,分别列出CZZA、AYYB、【详解】证明:如图,连接CY、AX设A到XZ的距离为h1,C到XZ的距离为h2CZZA=S△XZC∴BXXC⋅AY【点睛】本题考查了三角形的面积计算,作出辅助线,通过面积写出线段比是解题关键.12.(2023上·山西临汾·九年级统考期末)梅涅劳斯定理梅涅劳斯(Menelaus)是古希腊数学家,他首先证明了梅涅劳斯定理,定理的内容是:如图(1),如果一条直线与ΔABC的三边AB,BC,CA或它们的延长线交于F、D、E三点,那么一定有AFFB下面是利用相似三角形的有关知识证明该定理的部分过程:证明:如图(2),过点A作AG//BC,交DF的延长线于点G,则有任务:(1)请你将上述材料中的剩余的证明过程补充完整;(2)如图(3),在ΔABC中,AB=AC=13,BC=10,点D为BC的中点,点F在AB上,且BF=2AF,CF与AD交于点E,则AE=________.【答案】(1)见解析;(2)6【分析】(1)由题意可得CEAE=CDAG,然后根据比例的性质可进行求证;(2)由(1)可得AFBF⋅BCDC⋅【详解】解:(1)补充的证明过程如下:∵AG//BD,∴CE(2)根据梅涅劳斯定理得AFBF∵点D为BC的中点,BF=2AF,∴AFBF=12∵AB=AC=13,BC=10,∴AD⊥BC,BD=5,∴在RtΔABD中,AD=A【点睛】本题主要考查相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.13.(2021·山西·校联考模拟预测)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.塞瓦(GiovanniCeva,1648~1734)意大利水利工程师,数学家,塞瓦定理载于1678年发表的《直线论》一书,塞瓦定理是指如图1,在△ABC内任取一点O,延长AO,BO,CO分别交对边于D,F,E,则BDDC如图2,过点A作BC的平行线分别交BE,CF的延长线于点M,N.则∠N=∠FCB,∠NAF=∠FBC.∴△NAF∽△CBF.∴AFBF同理可得△NOA∽△COD.∴ANDC任务一:(1)请分别写出与△MOA,△MEA相似的三角形;(2)写出由(1)得到的比例线段;任务二:结合①②和(2),完成该定理的证明;任务三:如图3,△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,CD⊥AB,垂足为D,点E为DC的中点,连接AE并延长,交BC于点F,连接BE并延长,交AC于点G.小明同学自学了上面定理之后解决了如图3所示的问题,并且他用所学知识已经求出了BF与FC的比是25:16,请你直接写出△ECG与△EAG面积的比.【答案】(1)△MOA∽△BOD;△MEA∽△BEC;(2)MOBO=MA任务二:证明见解析;任务三:12548【分析】任务一:可直接通过“8”字型相似得出答案;任务二:通过相似之间的对应边比例转换得出结论;任务三:由任务一和任务二得出BFFC⋅CGGA⋅ADDB=1,可得出的值,再由△ECG和【详解】(1)解:任务一:∵MN//BC∴△MOA∽△BOD;△MEA∽△BEC;(2)MOBO任务二:证明:如图所示:由任务一可得:BDAM同理可得△OAN∽△ODC;△AFN∽△BFC;∴ODOA=DCAN;AFFB任务三:由任务一和任务二可得:在△ABC中,BFFC∵Rt△ABC中,AC=4,BC=3,∴AB=3∴cos∠BAC=ACAB=ADAC;∴45=AD4;∴AD;∵BFFC⋅CGGA⋅AD过点E作EH⊥AC于H;∴S【点睛】本题主要是根据“8”字型的相似得出对应的边之比,任务二的重难点在于各边比例之间的转换,任务三中两个三角形同高,故面积比等于底边比;本题属于中等偏.上类题.14.(重庆2022-2023学年八年级月考)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是线段BC上一动点(不与点B、C重合),连接AD,延长BC至点E,使得CE=CD,过点E作EF⊥AD于点F,再延长EF交AB于点M.(1)若D为BC的中点,AB=4,求AD的长;(2)求证:BM=2CD.【答案】(1)10;(2)详见解析.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到AC=BC=22,根据勾股定理即可得到结论;(2)过M作MH⊥BC于H,连接AE,根据线段垂直平分线的性质得到AE=AD,求得∠EAC=∠DAC,根据余角的性质得到∠AME=∠EAM,根据全等三角形的性质得到CD=MH,于是得到结论.【详解】(1)∵在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=4,∴AC=BC=22,∵D为BC的中点,∴CD=12BC=2,∴AD=(2)过M做MH⊥BC于H,连接AE,∵AC⊥BE,CD=CE,∴AE=AD,∴∠EAC=∠DAC,∵EF⊥AD,∴∠EFD=∠ACD=90°,∴∠CAD+∠ADC=∠ADC+∠DEF,∴∠CAD=∠DEF,∴∠EAC=∠DEF,∴∠EAC=∠DEF,∵∠AME=∠B+∠BEM,∠EAM=∠BAC+∠EAC,∠CAB=∠B=45°,∴∠AME=∠EAM,∴AE=EM,∴AD=EM,∵∠ACD=∠EHM=90°,∴△ACD≌△EHM(AAS),∴CD=MH,∴BM=2MH=2CD.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,证明△ACD≌△EHM是解题的关键.15.(2023年湖北省襄阳市襄州区中考模拟数学试题)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,E为BD的中点,连接CE并延长,交AB的延长线于点F.

(1)求证:CF是⊙O的切线;(2)若AC=33,OB=BF【答案】(1)证明见解析(2)15【分析】(1)连接OC,BC,根据圆周角定理可得∠ACB=∠DCB=90°,求得∠D=∠DCE,根据切线的性质得到∠ABD=90°(2)根据直角三角形的性质可得∠F=30°,求得∠COB=60°,得到∠A=30°,过O作OH⊥AC于H,求得OH=1【详解】(1)证明:连接OC,BC,

∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∵E为BD的中点,∴CE=DE,∴∠D=∵BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90°,∴∠A+∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,∴∠ACO+∠DCE=90°,∴∠OCF=90°∵OC是⊙O的半径,∴CF是⊙O(2)解:∵OB=BF,OC=OB,∴OC=1∵OC⊥CF,∴∠F=30°,∴∠COB=60°,∴∠A=30°∵AC=33,

∴AB=ACcos3∴BD=33AB=23,过O作OH⊥AC于H∵AO=BO,∴OH=1∴S阴影【点睛】本题考查切线的判定与性质、扇形的面积公式、直角三角形的性质、圆周角定理、等腰三角形的性质,正确作出辅助线是解题的关键.

专题21相似模型之梅涅劳斯(定理)模型与塞瓦(定理)模型梅内劳斯(Menelaus,公元98年左右),是希腊数学家兼天文学家,梅涅劳斯定理是平面几何中的一个重要定理。梅涅劳斯(定理)模型:如图1,如果一条直线与的三边AB、BC、CA或其延长线交于F、D、E点,那么.这条直线叫的梅氏线,叫梅氏三角形.梅涅劳斯定理的逆定理:如图1,若F、D、E分别是的三边AB、BC、CA或其延长线的三点,如果,则F、D、E三点共线.图1图2塞瓦(G·Gevo1647-1734)是意大利数学家兼水利工程师.他在1678年发表了一个著名的定理,后世以他的名字来命名,叫做塞瓦定理。塞瓦(定理)模型:塞瓦定理是指在△ABC内任取一点G,延长AG、BG、CG分别交对边于D、E、F,如图2,则。注意:①梅涅劳斯(定理)与塞瓦(定理)区别是塞瓦定理的特征是三线共点,而梅涅劳斯定理的特征是三点共线;②我们用梅涅劳斯(定理)与塞瓦(定理)解决的大部分问题,也添加辅助线后用平行线分线段成比例和相似来解决。例1.(2023.浙江九年级期中)如图,在中,AD为中线,过点C任作一直线交AB于点F,交AD于点E,求证:.例2.(2023.重庆九年级月考)如图,在中,,.AM为BC边上的中线,于点D,CD的延长线交AB于点E.求.例3.(2023.湖北九年级期中)如图,点D、E分别在的边AC、AB上,,,BD与CE交于点F,.求.例4.(2023.江苏九年级月考)已知AD是的高,点D在线段BC上,且,,作于点E,于点F,连接EF并延长,交BC的延长线于点G,求CG.例5.(2023.广东九年级专项训练)如图,在中,的外角平分线与边BC的延长线交于点P,的平分线与边CA交于点Q,的平分线与边AB交于点R,求证:P、Q、R三点共线.例6.(2023上·广东深圳·九年级校联考期中)梅涅劳斯(Menelaus)是古希腊数学家,他首先证明了梅涅劳斯定理,定理的内容是:如图1,如果一条直线与的三边或它们的延长线交于三点,那么一定有.下面是利用相似三角形的有关知识证明该定理的部分过程:证明:如图2,过点作,交的延长线于点,则有,,∴,.请用上述定理的证明方法解决以下问题:

(1)如图3,三边的延长线分别交直线于三点,证明:.请用上述定理的证明方法或结论解决以下问题:(2)如图4,等边的边长为3,点为的中点,点在上,且与交于点,试求的长.(3)如图5,的面积为4,F为中点,延长至,使,连接交于,求四边形的面积.例7.(2023.山东九年级月考)如图:P,Q,R分别是△ABC的BC,CA,AB边上的点.若AP,BQ,CR相交于一点M,求证:.例8.(2023.浙江九年级期中)如图,在锐角△ABC中,AD是BC边上的高线,H是线段AD内任一点,BH和CH的延长线分别交AC、AB于E、F,求证:∠EDH=∠FDH。例9.(2023.北京九年级月考如图,四边形ABCD的对边AB和CD,AD、BC分别相交于L、K,对角线AC与BD交于点M,直线KL与BD,AC分别交于F、G,求证:.例10.(2022·山西晋中·统考一模)请阅读下列材料,并完成相应任务:塞瓦定理:塞瓦定理载于1678年发表的《直线论》,是意大利数学家塞瓦的重大发现.塞瓦是意大利伟大的水利工程师,数学家.定理内容:如图1,塞瓦定理是指在内任取一点,延长AO,BO,CO分别交对边于D,E,F,则.数学意义:使用塞瓦定理可以进行直线形中线段长度比例的计算,其逆定理还可以用来进行三点共线、三线共点等问题的判定方法,是平面几何学以及射影几何学中的一项基本定理,具有重要的作用.任务解决:(1)如图2,当点D,E分别为边BC,AC的中点时,求证:点F为AB的中点;(2)若为等边三角形(图3),,,点D是BC边的中点,求BF的长,并直接写出的面积.课后专项训练1.(2023.广东九年级期中)如图,在△ABC中,M是AC的中点,E是AB上一点,AE=AB,连接EM并延长,交BC的延长线于D,则=()A. B.2 C. D.2.(2023.浙江九年级期中)如图,D、E、F内分正△ABC的三边AB、BC、AC均为1:2两部分,AD、BE、CF相交成的△PQR的面积是△ABC的面积的()A. B. C. D.3.(广东2023-2024学年九年级上学期月考数学试题)如图,在中,,,,,垂足为D,E为的中点,与交于点F,则的长为.

4.(2022年山西中考一模数学试题)如图,在中,,,.是边上的中线.将沿方向平移得到.与相交于点,连接并延长,与边相交于点.当点为的中点时,的长为.

5.(2022年山西省太原市九年级下学期一模数学试题)如图,为的直径,C为上一点,的切线交的延长线于点D,E为的中点,交的延长线于点F.若,,则的长为.6.(2023年山西中考模拟百校联考数学试题)如图,在□ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,,,,的平分线分别交AC,BC于点E,F.则线段OE的长为.7.(2023下·浙江温州·八年级

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