苏科版九年级数学下册专题6.2平行线分线段成比例【八大题型】(原卷版+解析)
展开TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc23847" 【题型1 “#”字型】 PAGEREF _Tc23847 \h 1
\l "_Tc17840" 【题型2 “X”字型】 PAGEREF _Tc17840 \h 2
\l "_Tc7971" 【题型3 “A”字型】 PAGEREF _Tc7971 \h 4
\l "_Tc8529" 【题型4 “8”字型】 PAGEREF _Tc8529 \h 5
\l "_Tc22567" 【题型5 判断比例式】 PAGEREF _Tc22567 \h 6
\l "_Tc182" 【题型6 平行线分线段成比例与三角形的中位线的综合】 PAGEREF _Tc182 \h 7
\l "_Tc20548" 【题型7 多次利用平行线分线段成比例进行计算】 PAGEREF _Tc20548 \h 8
\l "_Tc13463" 【题型8 平行线分线段成比例中的常作辅助线】 PAGEREF _Tc13463 \h 9
【知识点1 平行线分线段成比例定理】
两条直线被三条平行线所截,所得的对应线段成比例,简称为平行线分线段成比例定理.如图:如果,则,,.
【小结】若将所截出的小线段位置靠上的(如AB)称为上,位置靠下的称为下,两条线段合成的线段称为全,则可以形象的表示为,,.
【题型1 “#”字型】
【例1】(2023•醴陵市模拟)如图,直线l1∥l2∥l3,直线AC和DF被l1,l2,l3所截,如果AB=2,BC=3,EF=2,那么DE的长是( )
A.2B.43C.1D.34
【变式1-1】(2023•福建模拟)如图,a∥b∥c,两条直线与这三条平行线分别交于点A,B,C和D,E,F.已知AB=3,BC=2,DE=6,则DF等于( )
A.4B.9C.10D.15
【变式1-2】(2023秋•清苑区期中)如图,直线a∥b∥c,点A,B在直线a上,点C,D在直线c上,线段AC,BD分别交直线b于点E,F,则下列线段的比与AEAC一定相等的是( )
A.CEACB.BFBDC.BFFDD.ABCD
【变式1-3】(2023秋•长宁区校级月考)如图,直线l1、l2、l3分别交直线l4于点A、B、C,交直线l5于点D、E、F,且l1∥l2∥l3.已知DE:DF=3:8,AC=24
(1)求BC的长;
(2)当AD=4,CF=20时,求BE的长.
【题型2 “X”字型】
【例2】(2023春•莱西市期末)如图:AB∥CD∥EF,AD:DF=3:1,BE=12,那么CE的长为( )
A.3B.4C.5D.6
【变式2-1】(2023•广西模拟)如图,AB∥CD∥EF,AF与BE相交于点G,且DG=2,DF=10,BCBE=38,则AG的长为( )
A.2B.3C.4D.5
【变式2-2】(2023秋•船山区校级期末)如图:AB∥CD∥EF,AD:AF=3:5,BE=12,那么CE的长为( )
A.2B.4C.245D.365
【变式2-3】(2023秋•合肥校级期末)如图,AB∥CD∥EF,BE与AF相交于点H,且AH=2HD=12DF,则BCCE的值为( )
A.1B.34C.23D.56
【知识点2 平行线分线段成比例定理的推论】
平行于三角形一边的直线,截其它两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.如图:如果EF//BC,则,,.
平行线分线段成比例定理的推论的逆定理
若或或,则有EF//BC.
【注意】对于一般形式的平行线分线段成比例的逆定理不成立,反例:任意四边形中一对对边的中点的连线与剩下两条边,这三条直线满足分线段成比例,但是它们并不平行.
【小结】推论也简称“A”和“8”,逆定理的证明可以通过同一法,做 交AC于点,再证明与F重合即可.
【题型3 “A”字型】
【例3】(2023秋•零陵区期末)如图,已知AD为△ABC的角平分线,DE∥AB交AC于E,如果AEEC=35,那么BD:BC等于( )
A.3:5B.5:3C.8:5D.3:8
【变式3-1】(2023秋•越城区期末)如图,在△ABC中,DE∥BC,DE分别与AB、AC相交于点D、E,若AE=4,EC=2,则ADAB的值为( )
A.23B.12C.13D.14
【变式3-2】(2023秋•新民市期末)如图,点A,B在格点上,若BC=23,则AC的长为( )
A.1B.43C.2D.3
【变式3-3】(2023秋•覃塘区期末)如图,AB与CD相交于点E,点F在线段AD上,且BD∥EF∥AC.若DE=5,DF=3,CE=AD,则EFBD的值为 .
【题型4 “8”字型】
【例4】(2023•镜湖区校级一模)如图,在平行四边形ABCD中,点F是AD上的点,AF=2FD,直线BF交AC于点E,交CD的延长线于点G,则BEEG的值为( )
A.12B.13C.23D.34
【变式4-1】(2023秋•金牛区期末)如图,△ABC中,D、E分别为BA、CA延长线上的点,DE∥BC,BD=3AD,若CE=6,则AC的长为( )
A.2B.3C.4D.5
【变式4-2】(2023秋•南皮县校级月考)如图,AB.CD相交于点E,且AC∥EF∥DB,点C,F,B在同一条直线上.已知AC=p,EF=r,DB=q.嘉嘉得出结论pq=rp,淇淇得出结论rp+rq=1,则( )
A.只有嘉嘉正确B.只有淇淇正确
C.两人均正确D.两人均不正确
【变式4-3】(2023秋•宜兴市校级月考)如图,l1∥l2,AF:BF=2:5,BC:CD=4:1,则AE:EC的值为( )
A.5:2B.1:4C.2:1D.3:2
【题型5 判断比例式】
【例5】(2023春•潍坊期末)如图,AB∥CD∥EF,AF交BE于点G,若AC=CG,AG=FG,则下列结论错误的是( )
A.DGBG=12B.CDEF=12C.CGCF=13D.DGBE=13
【变式5-1】(2023春•东平县期末)已知,在△ABC中,点D为AB上一点,过点D作DE∥BC,DH∥AC分别交AC、BC于点E、H,点F是BC延长线上一点,连接FD交AC于点G,则下列结论中错误的是( )
A.ADDB=AEDHB.CFDE=DHCGC.FDFG=ECCGD.CHBC=AEAC
【变式5-2】(2023秋•青浦区期末)如图,点D、E分别在△ABC的边AB、BC上,下列条件中一定能判定DE∥AC的是( )
A.ADDB=BECEB.BDAD=BEECC.ADAB=CEBED.BDBA=DEAC
【变式5-3】(2023•香坊区一模)如图,AB∥CD∥EF,AF交BE于点G,若AC=CG,AG=FG,则下列结论错误的是( )
A.DGBG=12B.DGBE=13C.CGCF=13D.CDEF=12
【题型6 平行线分线段成比例与三角形的中位线的综合】
【例6】(2023•沁阳市模拟)如图,BE是△ABC的中线,点F在BE上,延长AF交BC于点D,若BF=3EF,则BDDC=( )
A.43B.32C.65D.23
【变式6-1】(2023春•任城区校级期末)如图,AD是△ABC的中线,E是AD上一点,且AE:ED=1:2,BE的延长线交AC于F,则AF:FC= .
【变式6-2】(2009秋•北京校级期中)如图,在△ABC中,点D为BC上一点,点P在AD上,过点P作PM∥AC交AB于点M,作PN∥AB交AC于点N.
(1)若点D是BC的中点,且AP:PD=2:1,求AM:AB的值;
(2)若点D是BC的中点,试证明AMAB=ANAC;
(3)若点D是BC上任意一点,试证明AMAB+ANAC=APAD.
【变式6-3】(2023春•西湖区校级期中)如图,在△ABC中,AD是BC上的中线,点F为AD的中点,连接BF并延长交AC于点E,设AEEC=m,EFFB=n,则m+n=( )
A.12B.23C.56D.32
【题型7 多次利用平行线分线段成比例进行计算】
【例7】(2023•宁阳县一模)如图,在△ABC中,D在AC边上,AD:DC=1:2,O是BD的中点,连接AO并延长交BC于E,若BE=1,则EC=( )
A.32B.2C.3D.4
【变式7-1】(2023秋•虹口区期末)在△ABC中,点E、D、F分别在边AB、BC、AC上,联结DE、DF,如果DE∥AC,DF∥AB,AE:EB=3:2,那么AF:FC的值是( )
A.32B.23C.25D.35
【变式7-2】(2023秋•亳州期末)如图,AD∥EF∥BC,点G是EF的中点,EFBC=35,若EF=6,则AD的长为( )
A.6B.132C.7D.152
【变式7-3】(2023•邢台模拟)在△ABC中,E、F是BC边上的三等分点,BM是AC边上的中线,AE、AF分BM为三段的长分别是x、y、z,若这三段有x>y>z,则x:y:z等于( )
A.3:2:1B.4:2:1C.5:2:1D.5:3:2
【题型8 平行线分线段成比例中的常作辅助线】
【例8】(2023•襄阳)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=33,则△ABC的周长为 .
【变式8-1】(2023•雁塔区校级模拟)如图,已知点F在AB上,且AF:BF=1:2,点D是BC延长线上一点,BC:CD=2:1,连接FD与AC交于点M,则FN:ND= .
【变式8-2】(2023秋•六盘水期末)如图,已知四边形ABCD,点E、F分别在BC、CD上,且CE:BE=2:3,DF:CF=1:2,BF与DE相交于点G,则DG:GE= .
【变式8-3】(2023•宿迁)如图,在△ABC中,AB=4,BC=5,点D、E分别在BC、AC上,CD=2BD,CE=2AE,BE交AD于点F,则△AFE面积的最大值是 .
专题6.2 平行线分线段成比例【八大题型】
【苏科版】
TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc16849" 【题型1 “#”字型】 PAGEREF _Tc16849 \h 1
\l "_Tc8485" 【题型2 “X”字型】 PAGEREF _Tc8485 \h 4
\l "_Tc29812" 【题型3 “A”字型】 PAGEREF _Tc29812 \h 6
\l "_Tc24151" 【题型4 “8”字型】 PAGEREF _Tc24151 \h 9
\l "_Tc3625" 【题型5 判断比例式】 PAGEREF _Tc3625 \h 11
\l "_Tc11121" 【题型6 平行线分线段成比例与三角形的中位线的综合】 PAGEREF _Tc11121 \h 15
\l "_Tc11730" 【题型7 多次利用平行线分线段成比例进行计算】 PAGEREF _Tc11730 \h 19
\l "_Tc14006" 【题型8 平行线分线段成比例中的常作辅助线】 PAGEREF _Tc14006 \h 23
【知识点1 平行线分线段成比例定理】
两条直线被三条平行线所截,所得的对应线段成比例,简称为平行线分线段成比例定理.如图:如果,则,,.
【小结】若将所截出的小线段位置靠上的(如AB)称为上,位置靠下的称为下,两条线段合成的线段称为全,则可以形象的表示为,,.
【题型1 “#”字型】
【例1】(2023•醴陵市模拟)如图,直线l1∥l2∥l3,直线AC和DF被l1,l2,l3所截,如果AB=2,BC=3,EF=2,那么DE的长是( )
A.2B.43C.1D.34
分析:根据平行线分线段成比例定理得出比例式,代入求出即可.
【解答】解:∵直线l1∥l2∥l3,
∴ABBC=DEEF,
∵AB=2,BC=3,EF=2,
∴23=DE2,
∴DE=43,
故选:B.
【变式1-1】(2023•福建模拟)如图,a∥b∥c,两条直线与这三条平行线分别交于点A,B,C和D,E,F.已知AB=3,BC=2,DE=6,则DF等于( )
A.4B.9C.10D.15
分析:根据平行线分线段成比例定理即可解决问题.
【解答】解:∵a∥b∥c,
∴ABBC=DEEF,即32=6EF,
∴EF=4,
∴DF=EF+DE=4+6=10,
故选:C.
【变式1-2】(2023秋•清苑区期中)如图,直线a∥b∥c,点A,B在直线a上,点C,D在直线c上,线段AC,BD分别交直线b于点E,F,则下列线段的比与AEAC一定相等的是( )
A.CEACB.BFBDC.BFFDD.ABCD
分析:根据平行线分线段成比例定理列出比例式,判断即可.
【解答】解:∵a∥b∥c,
∴AEAC=BFBD,
故选:B.
【变式1-3】(2023秋•长宁区校级月考)如图,直线l1、l2、l3分别交直线l4于点A、B、C,交直线l5于点D、E、F,且l1∥l2∥l3.已知DE:DF=3:8,AC=24
(1)求BC的长;
(2)当AD=4,CF=20时,求BE的长.
分析:(1)利用平行线分线段成比例定理得到ABAC=DEDF,然后利用比例的性质求出AB,再计算AC﹣AB即可;
(2)作AN∥DF交CF于N,交EB于M,如图,易得四边形ADEB和四边形ADFN为平行四边形,则BE=FN=AD=4,所以CN=16,根据平行线分线段成比例定理,由BM∥CN得到BM16=924,然后求出BM后计算EM+BM即可.
【解答】解:(1)∵l1∥l2∥l3,
∴ABAC=DEDF,
即AB24=38,解得AB=9,
∴BC=AC﹣AB=24﹣9=15;
(2)作AN∥DF交CF于N,交EB于M,如图,
易得四边形ADEB和四边形ADFN为平行四边形,
∴BE=FN=AD=4,
∴CN=CF﹣FN=20﹣4=16,
∵BM∥CN,
∴BMCN=ABAC,即BM16=924,BM=6,
∴BE=EM+BM=4+6=10.
【题型2 “X”字型】
【例2】(2023春•莱西市期末)如图:AB∥CD∥EF,AD:DF=3:1,BE=12,那么CE的长为( )
A.3B.4C.5D.6
分析:根据平行线分线段成比例定理得到比例式,再根据AD:DF=3:1,BE=12,可计算出CE的长.
【解答】解:∵AB∥CD∥EF,
∴BCCE=ADDF=3,
∴BC=3CE,
∴CE=14BE=14×12=3,
故选:A.
【变式2-1】(2023•广西模拟)如图,AB∥CD∥EF,AF与BE相交于点G,且DG=2,DF=10,BCBE=38,则AG的长为( )
A.2B.3C.4D.5
分析:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.依据平行线分线段成比例定理,即可得出AG的长.
【解答】解:∵AB∥CD∥EF,
∴ADAF=BCBE,
又∵DG=2,DF=10,BCBE=38,
∴AG+2AG+2+10=38,
∴AG=4.
故选:C.
【变式2-2】(2023秋•船山区校级期末)如图:AB∥CD∥EF,AD:AF=3:5,BE=12,那么CE的长为( )
A.2B.4C.245D.365
分析:根据平行线分线段成比例定理列出比例式,把已知数据代入计算即可.
【解答】解:∵AB∥CD∥EF,
∴BCBE=ADAF,
∵AD:AF=3:5,BE=12,
∴BC12=35,
解得:BC=365,
∴CE=BE﹣BC=12−365=245,
故选:C.
【变式2-3】(2023秋•合肥校级期末)如图,AB∥CD∥EF,BE与AF相交于点H,且AH=2HD=12DF,则BCCE的值为( )
A.1B.34C.23D.56
分析:设DH=x,则AH=2x,DF=4x,由平行线分线段成比例定理即可得到结论.
【解答】解:∵AH=2HD=12DF,
∴设DH=x,则AH=2x,DF=4x,
∵AB∥CD∥EF,
∴BCCE=ADDF=3x4x=34,
故选:B.
【知识点2 平行线分线段成比例定理的推论】
平行于三角形一边的直线,截其它两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.如图:如果EF//BC,则,,.
平行线分线段成比例定理的推论的逆定理
若或或,则有EF//BC.
【注意】对于一般形式的平行线分线段成比例的逆定理不成立,反例:任意四边形中一对对边的中点的连线与剩下两条边,这三条直线满足分线段成比例,但是它们并不平行.
【小结】推论也简称“A”和“8”,逆定理的证明可以通过同一法,做 交AC于点,再证明F’与F重合即可.
【题型3 “A”字型】
【例3】(2023秋•零陵区期末)如图,已知AD为△ABC的角平分线,DE∥AB交AC于E,如果AEEC=35,那么BD:BC等于( )
A.3:5B.5:3C.8:5D.3:8
分析:利用平行线分线段成比例定理求解即可.
【解答】解:∵DE∥AB,
∴BDDC=AEEC=35,
∴BDBC=38,
故选:D.
【变式3-1】(2023秋•越城区期末)如图,在△ABC中,DE∥BC,DE分别与AB、AC相交于点D、E,若AE=4,EC=2,则ADAB的值为( )
A.23B.12C.13D.14
分析:根据平行线分线段成比例定理,写出比例线段,代入线段的值.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴ADAB=AEAC,
∴ADAB=46=23,
故选:A.
【变式3-2】(2023秋•新民市期末)如图,点A,B在格点上,若BC=23,则AC的长为( )
A.1B.43C.2D.3
分析:根据平行线分线段成比例可得BC:AC=1:2,然后代入数据计算即可.
【解答】解:观察图形可知,BC:AC=1:2,
∵BC=23,
∴AC=3BC=2×23=43.
故选:B.
【变式3-3】(2023秋•覃塘区期末)如图,AB与CD相交于点E,点F在线段AD上,且BD∥EF∥AC.若DE=5,DF=3,CE=AD,则EFBD的值为 35 .
分析:设CE=AD=x,则DECE=DFAF,求出CE,由EF∥DB可求出EFBD的值.
【解答】解:设CE=AD=x,
∵EF∥AC,
∴DECE=DFAF,
∴5x=3x−3,
解得x=7.5,
∴AF=4.5,
∵EF∥DB,
∴EFBD=AFAD=.
故答案为:35.
【题型4 “8”字型】
【例4】(2023•镜湖区校级一模)如图,在平行四边形ABCD中,点F是AD上的点,AF=2FD,直线BF交AC于点E,交CD的延长线于点G,则BEEG的值为( )
A.12B.13C.23D.34
分析:由AF=2DF,可以假设DF=k,则AF=2k,AD=3k,证明AB=AF=2k,DF=DG=k,再利用平行线分线段成比例定理即可解决问题.
【解答】解:由AF=2DF,可以假设DF=k,则AF=2k,AD=3k,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,AD=BC=3k,
∴AEEC=AFBC=23,
∴BEEG=AEEC=23
故选:C.
【变式4-1】(2023秋•金牛区期末)如图,△ABC中,D、E分别为BA、CA延长线上的点,DE∥BC,BD=3AD,若CE=6,则AC的长为( )
A.2B.3C.4D.5
分析:根据平行线分线段成比例定理得到AEAC=ADAB,把已知数据代入计算,得到答案.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴AEAC=ADAB,即6−ACAC=12,
解得:AC=4,
故选:C.
【变式4-2】(2023秋•南皮县校级月考)如图,AB.CD相交于点E,且AC∥EF∥DB,点C,F,B在同一条直线上.已知AC=p,EF=r,DB=q.嘉嘉得出结论pq=rp,淇淇得出结论rp+rq=1,则( )
A.只有嘉嘉正确B.只有淇淇正确
C.两人均正确D.两人均不正确
分析:根据平行线分线段成比例,可证得EFAC=BFBC,EFBD=CFBC,两式相加即可得出结论.
【解答】解:∵AC∥EF,
∴EFAC=BFBC,
∵EF∥DB,
∴EFBD=CFBC,
∴EFAC+EFBD=BFBC+CFBC=BF+CFBC=BCBC=1,
即rp+rq=1,
∴rp+rq=1.
故选:B.
【变式4-3】(2023秋•宜兴市校级月考)如图,l1∥l2,AF:BF=2:5,BC:CD=4:1,则AE:EC的值为( )
A.5:2B.1:4C.2:1D.3:2
分析:根据平行线分线段成比例定理得出AGBD=AFBF=25,AEEC=AGCD,求出AG=25BD,CD=15BD,再求出AGCD即可.
【解答】解:∵l1∥l2,
∴AGBD=AFBF,
∵AF:BF=2:5,
∴AGBD=25,
即AG=25BD,
∵BC:CD=4:1,BC+CD=BD,
∴CD=15BD,
∴AGCD=25BD15BD=21,
∵l1∥l2,
∴AEEC=AGCD=21,
故选:C.
【题型5 判断比例式】
【例5】(2023春•潍坊期末)如图,AB∥CD∥EF,AF交BE于点G,若AC=CG,AG=FG,则下列结论错误的是( )
A.DGBG=12B.CDEF=12C.CGCF=13D.DGBE=13
分析:根据平行线分线段成比例定理进行逐项判断即可.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴DGBG=CGAG,
∵AC=CG,
∴DGBG=CGAG=12,
故A正确,不符合题意;
∵CD∥EF,
∴CDEF=DGEG,
∵DE=3DG,
∴EG=2DG,
∴CDEF=DGEG=12,
故B正确,不符合题意.
∵CD∥EF,
∴CGCF=DGDE
∵BG=2DG,BE=4DG,
∴DE=3DG,
∴CGCF=DGDE=13,
故C正确,不符合题意;
∵AB∥CD∥EF,
∴BGEG=AGFG,
∵AG=FG,
∴BG=EG,
∴BE=2BG,
∵DGBG=CGAG=12,
∴BG=2DG,
∵BE=4DG,
∴DGBE=14,
故D错误,符合题意;
故选:D.
【变式5-1】(2023春•东平县期末)已知,在△ABC中,点D为AB上一点,过点D作DE∥BC,DH∥AC分别交AC、BC于点E、H,点F是BC延长线上一点,连接FD交AC于点G,则下列结论中错误的是( )
A.ADDB=AEDHB.CFDE=DHCGC.FDFG=ECCGD.CHBC=AEAC
分析:首先证明四边形DECH是平行四边形,再利用平行线分线段成比例定理一一判断即可.
【解答】解:∵DE∥BC,DH∥AC,
∴四边形DECH是平行四边形,
∴DH=CE,DE=CH,
∵DE∥BC,
∴ADDB=AEEC=AEDH,故选项A正确,不符合题意,
∵DH∥CG,
∴DFFG=DHGC=ECCG,故C正确,不符合题意,
∵DE∥BC,
∴DEBC=AEAC,
∴CHBC=AEAC,故D正确,不符合题意,
故选:B.
【变式5-2】(2023秋•青浦区期末)如图,点D、E分别在△ABC的边AB、BC上,下列条件中一定能判定DE∥AC的是( )
A.ADDB=BECEB.BDAD=BEECC.ADAB=CEBED.BDBA=DEAC
分析:根据平行线分线段成比例判断即可.
【解答】解:A.因为ADDB=ECBE,所以DE∥AC,故A不符合题意;
B.因为BDAD=BECE,所以DE∥AC,故B符合题意;
C.因为ADAB=CEBC,所以DE∥AC,故C不符合题意;
D.因为BDAB=BEBC,所以DE∥AC,故D不符合题意;
故选:B.
【变式5-3】(2023•香坊区一模)如图,AB∥CD∥EF,AF交BE于点G,若AC=CG,AG=FG,则下列结论错误的是( )
A.DGBG=12B.DGBE=13C.CGCF=13D.CDEF=12
分析:根据平行线分线段成比例定理进行逐项判断即可.
【解答】解:AB∥CD,
∴DGBG=CGAG,
∵AC=CG,
∴DGBG=CGAG=12,
故A正确,不符合题意;
∵AB∥CD∥EF,
∴BGEG=AGFG,
∵AG=FG,
∴BG=EG,
∴BE=2BG,
∵DGBG=CGAG=12,
∴BG=2DG,
∵BE=4DG,
∴DGBE=14,
故B错误,符合题意;
∵CD∥EF,
∴CGCF=DGDE,
∵BG=2DG,BE=4DG,
∴DE=3DG,
∴CGCF=DGDE=13,
故C正确,不符合题意;
∵CD∥EF,
∴CDEF=DGEG,
∵DE=3DG,
∴EG=2DG,
∴CDEF=DGEG=12,
故D正确,不符合题意.
故选:B.
【题型6 平行线分线段成比例与三角形的中位线的综合】
【例6】(2023•沁阳市模拟)如图,BE是△ABC的中线,点F在BE上,延长AF交BC于点D,若BF=3EF,则BDDC=( )
A.43B.32C.65D.23
分析:过点E作EH∥AD交BC于H,根据平行线分线段成比例定理得到CH=HD,BDDH=BFEF=3,计算即可.
【解答】解:过点E作EH∥AD交BC于H,
则CHHD=CEEA,
∵BE是△ABC的中线,
∴CE=EA,
∴CH=HD,
∵EH∥AD,
∴BDDH=BFEF=3,
∴BDDC=32,
故选:B.
【变式6-1】(2023春•任城区校级期末)如图,AD是△ABC的中线,E是AD上一点,且AE:ED=1:2,BE的延长线交AC于F,则AF:FC= 1:4 .
分析:作DH∥BF交AC于H,根据三角形中位线定理得到FH=HC,根据平行线分线段成比例定理得出比例式,计算得到答案.
【解答】解:作DH∥BF交AC于H,
∵AD是△ABC的中线,
∴FH=HC,
∵DH∥BF,
∴AFFH=AEED=12,
∴AF:FC=1:4,
故答案为:1:4
【变式6-2】(2009秋•北京校级期中)如图,在△ABC中,点D为BC上一点,点P在AD上,过点P作PM∥AC交AB于点M,作PN∥AB交AC于点N.
(1)若点D是BC的中点,且AP:PD=2:1,求AM:AB的值;
(2)若点D是BC的中点,试证明AMAB=ANAC;
(3)若点D是BC上任意一点,试证明AMAB+ANAC=APAD.
分析:(1)过点D作DE∥PM交AB于E,由点D为BC中点与AP:PD=2:1,根据平行线分线段成比例定理,即可求得AM:AB的值;
(2)延长AD至点Q,使DQ=AD,连BQ、CQ,易得四边形ABQC是平行四边形,由平行四边形的性质可得PM∥BQ,PN∥CQ,继而可得AMAB=ANAC;
(3)过点D作DE∥PM交AB于E,即可得AMAE=APAD,又由PM∥AC,根据平行线分线段成比例定理可得AEAB=CDBC,继而求得AMAB+ANAC=APAD.
【解答】解:(1)过点D作DE∥PM交AB于E,
∵点D为BC中点,
∴点E是AB中点,且AMAE=APAD,(2分)
∴AMAB=AM2AE=13;
(2)延长AD至点Q,使DQ=AD,连BQ、CQ,
则四边形ABQC是平行四边形.
∴PM∥BQ,PN∥CQ,
∴AMAB=APAQ,ANAC=APAQ,
∴AMAB=ANAC;
(注:像第(1)题那样作辅助线也可以.)
(3)过点D作DE∥PM交AB于E,
∴AMAE=APAD,
又∵PM∥AC,
∴DE∥AC
∴AEAB=CDBC,
∴AMAB=AMAE×AEAB=APAD×CDBC;
同理可得:ANAC=APAD×BDBC,
∴AMAB+ANAC=APAD×(CDBC+BDBC)=APAD.
(注:如果像第(2)题那样添辅助线,也可以证.)
【变式6-3】(2023春•西湖区校级期中)如图,在△ABC中,AD是BC上的中线,点F为AD的中点,连接BF并延长交AC于点E,设AEEC=m,EFFB=n,则m+n=( )
A.12B.23C.56D.32
分析:取CE中点G,连接DG,由中位线定理可得DG∥BE,再由点F为AD中点可得点E为AG中点,可求得m,由中位线定理可得EF=12DG,DG=12BE,可求出n,即可得出答案.
【解答】解:取CE中点G,连接DG,
∵点D为BC中点,
∴DG为△BCE的中位线,
∴DG=12BE,DG∥BE,
∵点F为AD中点,EF∥DG,
∴EF为△ADG的中位线,
∴点E为AG中点,EF=12DG,
∴AEEC=12,EF=14BE,
∴EFFB=13,
即m=12,n=13,
∴m+n=56,
故选:C.
【题型7 多次利用平行线分线段成比例进行计算】
【例7】(2023•宁阳县一模)如图,在△ABC中,D在AC边上,AD:DC=1:2,O是BD的中点,连接AO并延长交BC于E,若BE=1,则EC=( )
A.32B.2C.3D.4
分析:过D点作DF∥CE交AE于F,如图,先由DF∥BE,根据平行线分线段成比例得到DF=BE=3,再由DF∥CE得到比例式,然后利用比例的性质求CE的长.
【解答】解:过D点作DF∥CE交AE于F,如图,
∵DF∥BE,
∴DFBE=ODOB,
∵O是BD的中点,
∴OB=OD,
∴DF=BE=1,
∵DF∥CE,
∴DFCE=ADAC
∵AD:DC=1:2,
∴AD:AC=1:3,
∴DFCE=13,
∴CE=3DF=3×1=3.
故选:C.
【变式7-1】(2023秋•虹口区期末)在△ABC中,点E、D、F分别在边AB、BC、AC上,联结DE、DF,如果DE∥AC,DF∥AB,AE:EB=3:2,那么AF:FC的值是( )
A.32B.23C.25D.35
分析:根据题目的已知条件画出图形,然后利用平行线分线段成比例解答即可.
【解答】解:如图:
∵DE∥AC,AE:EB=3:2,
∴AEEB=CDBD=32,
∴BDCD=23,
∵DF∥AB,
∴AFCF=BDCD=23,
故选:B.
【变式7-2】(2023秋•亳州期末)如图,AD∥EF∥BC,点G是EF的中点,EFBC=35,若EF=6,则AD的长为( )
A.6B.132C.7D.152
分析:根据平行线分线段成比例定理得EFBC=AEAB=35,BEAB=25,再根据平行线分线段成比例定理得EGAD=BEAB=25,由中点的定义得EG=3,代入即可求解.
【解答】解:∵EF∥BC,AB:BC=2:3,
∴EFBC=AEAB=35,
∴BEAB=25,
∵AD∥EF,
∴EGAD=BEAB=25,
∵点G是EF的中点,
∴EG=3,
∴3AD=25M
∴AD=152.
故选:D.
【变式7-3】(2023•邢台模拟)在△ABC中,E、F是BC边上的三等分点,BM是AC边上的中线,AE、AF分BM为三段的长分别是x、y、z,若这三段有x>y>z,则x:y:z等于( )
A.3:2:1B.4:2:1C.5:2:1D.5:3:2
分析:如图,作MH∥BC交AE于H,交AF于G,设AE交BM于K,AF交BM于J.首先证明HG=MG=12CF,再利用平行线分线段成比例定理构建方程组即可解决问题.
【解答】解:如图,作MH∥BC交AE于H,交AF于G,设AE交BM于K,AF交BM于J.
∵MH∥BC,
∴GMCF=AGAF=GHEF=AMAC=12,
∵BE=EF=CF,
∴HG=MG=12CF,
∴HMBE=MKKB=11,
∴y+z=x,
∴GMBF=MJJB=14,
∴x+y=4z,
∴x=52z,y=32z,
∴x:y:z=5:3:2,
故选:D.
【题型8 平行线分线段成比例中的常作辅助线】
【例8】(2023•襄阳)如图,在△ABC中,D是AC的中点,△ABC的角平分线AE交BD于点F,若BF:FD=3:1,AB+BE=33,则△ABC的周长为 53 .
分析:如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT∥AE交BC于点T.证明AB=3AD,设AD=CD=a,证明ET=CT,设ET=CT=b,则BE=3b,求出a+b,可得结论.
【解答】解:如图,过点F作FM⊥AB于点M,FN⊥AC于点N,过点D作DT∥AE交BC于点T.
∵AE平分∠BAC,FM⊥AB,FN⊥AC,
∴FM=FN,
∴S△ABFS△ADF=BFDF=12⋅AB⋅FM12⋅CB⋅DT=3,
∴AB=3AD,
设AD=DC=a,则AB=3a,
∵AD=DC,DT∥AE,
∴ET=CT,
∴BEET=BFDF=3,
设ET=CT=b,则BE=3b,
∵AB+BE=33,
∴3a+3b=33,
∴a+b=3,
∴△ABC的周长=AB+AC+BC=5a+5b=53,
故答案为:53.
【变式8-1】(2023•雁塔区校级模拟)如图,已知点F在AB上,且AF:BF=1:2,点D是BC延长线上一点,BC:CD=2:1,连接FD与AC交于点M,则FN:ND= 2:3 .
分析:过点F作FE∥BD,交AC于点E,求出EFBC=13,得出FE=13BC,根据已知推出CD=12BC,根据平行线分线段成比例定理推出FNND=EFCD,代入化简即可.
【解答】解:过点F作FE∥BD,交AC于点E,
∴EFBC=AFAB,
∵AF:BF=1:2,
∴AFAB=13,
∴FEBC=13,
即FE=13BC,
∵BC:CD=2:1,
∴CD=12BC,
∵FE∥BD,
∴FNND=FECD=13BC12BC=23.
即FN:ND=2:3.
故答案为:2:3.
【变式8-2】(2023秋•六盘水期末)如图,已知四边形ABCD,点E、F分别在BC、CD上,且CE:BE=2:3,DF:CF=1:2,BF与DE相交于点G,则DG:GE= 5:6 .
分析:如图,过点E作ET∥BF交CD于点,利用平行线分线段成比例定理求出DF:FT可得结论.
【解答】解:如图,过点E作ET∥BF交CD于点T.
∵ET∥BF,
∴CT:FT=CE:EB=2:3,
∵DF:CF=1:2,
∴DF:TF=5:6,
∵FG∥ET,
∴DG:GE=DF:FT=5:6,
故答案为:5:6.
【变式8-3】(2023•宿迁)如图,在△ABC中,AB=4,BC=5,点D、E分别在BC、AC上,CD=2BD,CE=2AE,BE交AD于点F,则△AFE面积的最大值是 43 .
分析:连接DE.首先证明DE∥AB,推出S△ABE=S△ABD,推出S△AEF=S△BDF,可得S△AEF=25S△ABD,求出△ABD面积的最大值即可解决问题.
【解答】解:连接DE.
∵CD=2BD,CE=2AE,
∴CDBD=CEAE=2,
∴DE∥AB,
∴△CDE∽△CBA,
∴DEBA=CDCB=23,
∴DFAF=DEBA=23,
∵DE∥AB,
∴S△ABE=S△ABD,
∴S△AEF=S△BDF,
∴S△AEF=25S△ABD,
∵BD=13BC=53,
∴当AB⊥BD时,△ABD的面积最大,最大值=12×53×4=103,
∴△AEF的面积的最大值=25×103=43,
故答案为:43
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