九年级数学:高难度相似三角形题目
今天这道题是咱们公众号一位粉丝提供,非常感谢,一大早就发到后台了,快中午的时候才登录公众号看到,题目有难度,不过暂时人教和北师的都没学到相似,所以不一定每位同学都能看懂。
首先看到题目上的条件,三条线段相等,然后还有三角形的内心,按道理说是学完圆和相似之后才有能力解这道题。M是中点,条件很少,然后问题是找MI和CD的数量关系和位置关系,数量关系不好下定论,但是位置关系闭着眼睛都可以确定是垂直。
好,那么这道题究竟该从何处入手呢?
三角形内心,这个条件一定要紧紧抓住,三条角平分线的交点,
然后AB=BD,AB=AC,
也就是说,点I在∠ABD和∠BAC的角平分线上,那么要有MI和CD的数量关系,肯定不像是相等,那么只能是倍数关系了,所以很可能要用相似的,那么位置关系肯定要将两个线段扯在一起才能证明。
那么我们先补充一下图形,
如上图,辅助线有点多,连接BI并延长交AD于点E,连接AI并延长交BC于点F,
延长MI和DC使其相交于点H,连接DI并延长使IG=DI,并连接AG、CG、BG。
∵AB=BD,BE为角平分线,
所以ID=IA,且很容易得到∠BDI=∠BAI,
又∠BAI=∠CAI,所以∠BDI=∠CAI,
忘了标注AC和DG的交点了,我们假设为点O吧,
∠DOC=∠AOI,
所以∠AID=∠DGA=90°,
即AI⊥DG,又DI=IG,
所以AD=AG,
那么我们就知道了D、G关于AF对称,B、C关于AF对称,
所以容易得到CG=BD=AB=2AM,
同时我们知道AI=DI,且AI⊥DI,那么△ADI为等腰直角,
所以DG=2AI,
我们可以知道△ADB≌△GAC,
∴∠AGC=∠DAB,
∠BAF=∠DAB-45°,
∠DGC=∠DAB-45°,
所以∠BAF=∠DGC,
同时CG:AM=DG:AI=2:1,
所以△AMI∽△GCD,
所以CD=2MI,
同时∠GDC=∠AIM,
而∠AIM和∠FIH为对顶角,所以相等,
所以∠GDC=∠FIH,
由于∠FIH+∠DIH=90°,
所以∠GDC+∠DIH=90°,
所以∠MHD=90°,
即MI⊥CD。
到这里,整道题就证明完了,过程可能省略了少许,不过重要的都给大家列出来了,如果学过相似了,那么这道题绝对是可以看懂的。暂时没想到其他方法,用搜题软件也没搜到。按理说这种类型属于竞赛题,一般的考试是很难遇到的。