13 章中的练习——三角形和点幂的相似性
练习和决议
图中的三角形$ABC$和$A^{\prime}B^{\prime}C^{\prime}$是相似的。若第1个与第2个的相似比为$\dfrac{3}{2}$,则确定:a)$a$、$b$和$c$; b) 它们的周长之比。
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a) $a = 21$, $b = 18$ e $c = 15$ · b) $\dfrac{3}{2}$
三角形 $ABC$ 和 $PQR$ 相似。确定$x$和$y$。
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$x = 16$ e $y = 14$
如果$\triangle KLM$与$\triangle FGH$相似,则确定$x$。
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$x = 28$
三角形 $ABC$ 的三条边的尺寸为 8 厘米、18 厘米和 16 厘米。确定与 $ABC$ 相似的三角形 $A^{\prime}B^{\prime}C^{\prime}$ 的边,知道第一个与第二个的相似比等于 3。
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$\dfrac{8}{3}$ 厘米、6 厘米和 $\dfrac{16}{3}$ 厘米
如果$\overline{DE}$与$\overline{BC}$平行,则在以下情况下确定$x$(在b中,$x = AD$):
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a) 12 · b) 40
从$\triangle ABC$我们知道$AB = 20$m,$BC = 30$m和$AC = 25$m。如果$D$在$\overline{AB}$中,$E$在$\overline{AC}$中,$\overline{DE}$与$\overline{BC}$和$DE = 18$平行,则确定$x = DB$和$y = EC$。
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$x = 8$ m e $y = 10$ m
证明,如果两个三角形之间的相似比为 $k$,则它们的周长之比也为 $k$。
看书上的解决办法
对于 $a = ka^{\prime}$、$b = kb^{\prime}$ 和 $c = kc^{\prime}$:
$$\frac{2p}{2p^{\prime}} = \frac{a + b + c}{a^{\prime} + b^{\prime} + c^{\prime}} = \frac{k(a^{\prime} + b^{\prime} + c^{\prime})}{a^{\prime} + b^{\prime} + c^{\prime}} = k.$$两个三角形 $ABC$ 和 $A^{\prime}B^{\prime}C^{\prime}$ 是相似的。知道侧面 $\overline{AB}$ 尺寸为 20 厘米,其对应物 $\overline{A^{\prime}B^{\prime}}$ 测量 40 厘米,确定三角形的周长 $ABC$,已知三角形的周长 $A^{\prime}B^{\prime}C^{\prime}$ 是200厘米。
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100 厘米
三角形的周长为 60 米,其中一条边为 25 米。与给定边相对的边尺寸为 15 米的相似三角形的周长是多少?
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36 m
三角形的边长为 8,4 厘米、15,6 厘米和 18 厘米。该三角形类似于周长为 35 厘米的三角形。计算第二个三角形的最长边。
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15 厘米
在三角形 $ABC$ 中,边长为 $AB = 4$ 厘米、$BC = 5$ 厘米和 $AC = 6$ 厘米。计算类似于 $ABC$ 的三角形的边,其周长为 20 厘米。
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$\dfrac{16}{3}$ 厘米、$\dfrac{20}{3}$ 厘米和 8 厘米
边长为 12 m、18 m 和 20 m 的三角形与周长为 30 m 的三角形相似。计算最小三角形的最小边的长度。
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7,2 m
图中为$AB = 2 \cdot BC$和$BE = 14$。已知 $\overline{BE} \parallel \overline{CD}$,计算 $CD$。
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$CD = 21$
梯形的底边尺寸为 12 m 和 18 m,底边倾斜的边尺寸为 5 m 和 7 m。确定通过延伸倾斜于底边的边而获得的最小三角形的边。
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10 m, 12 m e 14 m
如果具有“等号”的角全等,则确定以下情况中的未知数:
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a) $x = 5$ e $y = 4$ · b) $x = 12$ e $y = 4$
如果$\alpha = \beta$,则在以下情况下确定$x$和$y$:
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a) $x = 9$ e $y = \dfrac{32}{3}$ · b) $x = 7$ e $y = 10$
在下列情况下确定$x$和$y$:
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a) $x = 6$ e $y = \dfrac{10}{3}$ · b) $x = \dfrac{15}{2}$ e $y = 5$
由于$r$和$s$是平行线,因此在以下情况下确定$x$:
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a) $x = 6$ · b) $x = \dfrac{24}{5}$
如果 $\overline{AB} \parallel \overline{ED}$、$DE = 4$ cm、$CD = 2$ cm 和 $BC = 6$ cm,则计算 $\overline{AB}$ 的测量值。
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$AB = 12$ 厘米
图中,$\overline{AB}$与$\overline{DE}$平行。 a) 证明三角形$ABC$和$EDC$相似。 b) 根据$AB = 5$、$AC = 6$、$BC = 7$和$DE = 10$,计算$CD$。
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a) 使用第一种相似情况(交替角度和 o.p.v.)。 b) $CD = 14$
下图中,确定$x$的值。
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$x = 4$
计算$x$的值,知道下图是一个平行四边形。
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$x = \dfrac{25}{3}$
图中为$AB = 8$cm、$BC = 3$cm、$AE = 5$cm。已知 $A\hat{C}E \equiv A\hat{D}B$,计算 $x = DE$。
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$x = \dfrac{63}{5}$ 厘米
在图中,确定$x$。
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a) $x = \dfrac{8}{3}$ · b) $x = 21$
根据该图,确定 $x$ 的值。
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$x = \dfrac{45}{4}$
在图中,我们考虑边长为 $a$ 和 $b$ ($a > b$) 的正方形。计算$x$的值。
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$x = \dfrac{b^2}{a - b}$
在图中,我们考虑边长为 $x$、6 和 9 的正方形。确定边长为 $x$ 的正方形的周长。
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16
求下图中正方形的边长。
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$\dfrac{12}{5}$
将斜边延伸到梯形的底边,我们得到点 $E$ 以及三角形 $ECD$ 和 $EAB$。确定两个三角形相对于梯形底边的高度之间的关系,其中 12 厘米和 4 厘米是梯形底边的测量值。
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3
梯形 $ABCD$ 的底边尺寸为 50 厘米和 30 厘米,高度为 10 厘米。延长非平行边,它们相交于点 $E$。确定三角形 $ABE$ 的高度 $\overline{EF}$ 和三角形 $CDE$ 的高度 $\overline{EG}$。
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$EF = 25$ 厘米和 $EG = 15$ 厘米
在高 20 厘米和底 $\dfrac{50}{3}$ 厘米的 等腰三角形 中,高 8 厘米的矩形内接于三角形的底。计算矩形底边的尺寸。
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10 厘米
确定$x$和$y$。
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$x = 6$ e $y = 10$
图中,我们有$AB = 8$、$BC = 15$、$AC = 17$和$EC = 4$。确定$x = DE$和$y = CD$。
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$x = \dfrac{15}{2}$ e $y = \dfrac{17}{2}$
图中,正方形$DEFG$内接于三角形$ABC$。使用 $BD = 8$ 厘米和 $CE = 2$ 厘米,计算正方形的周长。
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16 厘米
在矩形 $ABCD$ 中,边 $\overline{AB}$ 和 $\overline{BC}$ 的尺寸为 20 厘米和 12 厘米。以 $M$ 为边 $\overline{AB}$ 的中点,计算 $EF$,即从点 $E$ 到边 $\overline{AB}$ 的距离,其中 $E$ 为对角线 $\overline{BD}$ 与线段 $\overline{CM}$ 的交点。
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4 厘米
图中确定$x$。
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$x = 30$(第二个相似情况)
让我们考虑一个边长为 $BC = 10$ 厘米的三角形 $ABC$。令 $\overline{CD}$ 为三角形的内线段,$D$ 位于 $\overline{AB}$ 边。已知 $BD = 4$ cm 以及角度 $B\hat{A}C$ 和 $B\hat{C}D$ 相等,确定 $\overline{AD}$ 的尺寸。
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21 厘米
通过直线的点 $A$ 和 $B$,向该直线绘制垂线。我们在它们上取线段 $AC = 13$ cm 和 $BD = 7$ cm。在线段$AB = 25$cm中,取点$P$使得角度$A\hat{P}C$和$B\hat{P}D$全等。计算 $\overline{AP}$ 的测量值。
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$AP = \dfrac{65}{4}$ 厘米
考虑由三角形 $ABC$ 外接的圆。设 $\overline{AE}$ 为该圆的直径,$\overline{AD}$ 为三角形的高度。根据 $AB = 6$ 厘米、$AC = 10$ 厘米和 $AE = 30$ 厘米,计算高度 $\overline{AD}$。
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$\triangle ADB \sim \triangle ACE$,然后 $AD = 2$ 厘米。
计算图中三角形$ABC$外接圆的半径$R$,即$AB = 4$、$AC = 6$和$AH = 3$。
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绘制直径$\overline{CD}$; $\triangle ADC \sim \triangle HBA$ 给出 $R = 4$。
半径为 $R$ 和 $r$ 的两个圆在点 $A$ 处外切。由于 $C$ 和 $D$ 是两个圆外部直线 $t$ 的切点,因此确定三角形 $ACD$ 相对于边 $\overline{CD}$ 的高度。
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$\dfrac{2Rr}{R + r}$
点$O$是菱形$ABCD$的对角线$\overline{AC}$和$\overline{BD}$的交点。将边 $\overline{AD}$ 延伸到点 $F$,使得 $DF = 4$ 米。如果$\overline{OF}$在$E$和$ED = 2$m中满足$\overline{CD}$,则确定菱形的边。
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延伸 $\overline{FO}$ 并使用相似性:边的尺寸为 8 米。
从三角形$ABC$我们知道角度$\hat{A}$是角度$\hat{C}$、$AB = 6$米和$AC = 10$米的两倍。确定$BC$。
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绘制内部 角平分线 $\overline{AS}$ 并使用 $\triangle ACB$ 和 $\triangle SAB$: $BC = 4\sqrt{6}$ m 之间的相似性。
图中,射线$\overrightarrow{PA}$和$\overrightarrow{PB}$与圆相切。如果从$Q$到切线的距离为4和9,求从$Q$到弦$\overline{AB}$的距离。
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$x = 6$(将$A$和$B$与$Q$连接;得到的四个三角形中,相反的三角形相似)
直线 $t$ 和 $f$ 与 $A$ 中的圆相切。根据$a = BC$和$b = BD$确定$AB$。
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$AB = \sqrt{ab}$
图中,$\overline{RQ}$垂直于$\overline{PQ}$,$\overline{PQ}$垂直于$\overline{PT}$,$\overline{TS}$垂直于$\overline{PR}$。证明$TS \cdot RQ = PS \cdot PQ$。
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证明$\triangle PST \sim \triangle RQP$。
在每种情况下,确定未知数。
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a) 6 · b) 9 · c) 4 · d) 4 · e) 3 · f) 3
确定下图中$x$的值。
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a) $3\sqrt{17}$ · b) 6
在以下情况下确定 $x$:
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a) 65 · b) 9
图中,计算字符串$\overline{BD}$和$\overline{CE}$的尺寸,分别为$AB = 3x$、$AC = 4x - 1$、$AD = x + 1$和$AE = x$。
看书上的解决办法
然后是$BD = 3x + x + 1 = 17$和$CE = 4x - 1 + x = 19$。
确定下图中$x$的值。
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a) $2\sqrt{10}$ · b) $2(1 + \sqrt{2})$
在下列情况下确定圆的半径:
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a) 16 · b) 13
图中,$ED : EC = 2 : 3$、$AE = 6$、$EB = 16$,计算$\overline{CD}$的长度。
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$CD = 20$
确定线段 $\overline{DE}$ 的尺寸,已知 $\overline{AB}$ 是圆的直径,$B$ 是线段 $\overline{BC}$ 与圆的切点,$\overline{DE}$ 平行于 $\overline{BC}$。
看书上的解决办法
点功率:$BC^2 = 9 \cdot 25 \Rightarrow BC = 15$。相似度:$\dfrac{BC}{DE} = \dfrac{AC}{AD} \Rightarrow \dfrac{15}{DE} = \dfrac{25}{16} \Rightarrow DE = \dfrac{48}{5}$。
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$DE = \dfrac{48}{5}$
计算点 $P$ 相对于以 $O$ 为中心、半径为 $r$ 的圆的幂,作为 $O$ 和 $P$ 之间的距离 $d$ 以及半径 $r$ 的函数。
看书上的解决办法
使用穿过中心的线(或割线):
- $P$内:$x = PA \cdot PB = (r + d)(r - d) = r^2 - d^2$;
- $P$ 外部:$x = PA \cdot PB = (d + r)(d - r) = d^2 - r^2$。
在这两种情况下,都是$x = |d^2 - r^2|$。
在书中的图中,计算$\text{pot}\,A + \text{pot}\,B + \text{pot}\,C$(相对于周长$\lambda$的幂)。
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91
通过距离圆 18 厘米的点 $P$,绘制一条割线,确定圆上测量 10 厘米的弦 $\overline{AB}$。已知 $\overline{AB}$ 通过圆心,计算从点 $P$ 绘制的圆的切线长度。
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$6\sqrt{14}$ 厘米
确定图中大圆象限内接的小圆的半径,$2R$为大圆的直径。
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$(\sqrt{2} - 1)R$
两条弦 $\overline{AB}$ 和 $\overline{CD}$ 相交于圆内的点 $P$。确定线段 $\overline{BP}$ 的尺寸,已知线段 $\overline{CP}$、$\overline{DP}$ 和弦 $\overline{AB}$ 的尺寸分别为 1 cm、6 cm 和 5 cm。
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2 厘米或 3 厘米
在一个圆圈中,两条绳子互相割断。第一个字符串的两个段的乘积是 $25\ \text{cm}^2$。已知,在第二串中,最小的段值是最大的段的$\dfrac{1}{4}$。确定第二个字符串的最长段的长度。
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10 厘米
$\overline{AB}$和$\overline{AC}$是两个尺寸相等的字符串,属于一个圆。弦 $\overline{AD}$ 与弦 $\overline{BC}$ 相交于点 $P$。证明三角形 $ABD$ 和 $APB$ 相似。
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$\hat{A}$ 是三角形和 $A\hat{D}B \equiv A\hat{B}P$ 共有的(因为 $\overset{\frown}{AB} \equiv \overset{\frown}{AC}$)。所以它们在第一种情况下是相似的。