高中数学人教A版选修4-1学案创新应用:第一讲 三 相似三角形的判定含解析
1.3 第一课时 相似三角形的判定及性质 课件(人教A选修4-1)
6.
如图,在 Rt△ABC 中,∠BAC=90° , AD⊥BC 于 D,点 E 是 AC 的中点,ED 的延长线交 AB 的延长线于 F. AB DF 求证:AC=AF.
证明:∵E 是 Rt△ADC 斜边 AC 上的中点, ∴AE=EC=ED. ∴∠EDC=∠C=∠BDF. 又∵AD⊥BC 且∠BAC=90° , ∴∠BAD=∠C. ∴∠BAD=∠BDF. 又∠F=∠F,∴△DBF∽△ADF, DB DF ∴AD= AF. AB DB 又在 Rt△ABD 与 Rt△CBA 中,AC=AD, AB DF ∴AC= AF.
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证明:在正方形 ABCD 中, AD ∵Q 是 CD 的中点,∴QD=2. BP BC ∵PC=3,∴PC =4. CQ 又 BC=2CQ,∴ CP =2. 在△ADQ 和△QCP 中, AD QC , QD= PC ,∠C=∠D=90° ∴△ADQ∽△QCP.
[例 2]
如图,D 为△ABC 的边 AB 上一点,
证明:(1)∵四边形 ABCD 是平行四边形, ∴AB∥CD. 又∵点 F 在 BA 的延长线上, ∴∠DCF=∠F,∠D=∠FAE. ∴△CDE∽△FAE. (2)∵E 是 AD 的中点,∴AE=DE. CD DE 由△CDE∽△FAE,得 FA =AE. ∴CD=FA. ∴AB=CD=AF.∴BF=2CD. 又∵BC=2CD,∴BC=BF.∴∠F=∠BCF.
解:∵AB∥CD, ∴△EDH∽△EAG,
△CHM∽△AGM,
△FBG∽△FCH. ∵AD∥BC, ∴△AEM∽△CFM, △AEG∽△BFG,
△EDH∽△FCH.
∴图中相似的三角形有: △AEM∽△CFM,△CHM∽△AGM, △EDH∽△EAG∽△FBG∽△FCH.
人教版高中数学选修4-1《第一讲:相似三角形的判定》
A
图形
A 1
B
C B 1 C 1
A
D
E
对于直角三角形呢?
相似三角形的性质定理:
B
C
预习交流,探究总结 内容四:直角三角形的射影定理
1、直角三角形斜边上的高是 ______________________的比例中项; 两直角边在斜边上的射影 2、两直角边分别是它们在斜边上____ 射影与 ____ 斜边的比例中项。(射影,斜边)
AD:BD=2:1,BC=8.4cm。求(1)DE的长;(2) AG
AF
;(3)
你认为求解的关键是什么? 求解的关键是利用平行DE//BC.
S ABC . S ADE
说题解题 巩固知识
【例3】已知:如图,△ABC 的高AD、BE交于点F.求证: (1)AD•BC=BE•AC;(2)AF•FD=BF•FE.
讨论作业:P9,2;P10,4 要求:小组讨论,理清思路,代表“说题” 作业:P19,7;P20,10 弹性作业: 复习指导P154 17.1几何证明选讲(一)
3、(2007湛江一模理)如图,在△ABC中,D是AC的中点,E是BD的
中点,AE交BC于F,则 BF _____. 1:2
FC
D C F
E A
B
知识总结 1、三住平行这一关键,构造相似(全等)三角形 (或比例关系); 2 )(乘积→)比例关系→相似(全等)三角形 (或平行)。 3)线段长→三角形→相似(全等)三角形(相似 三角形→比例关系→线段长)。
【例5】如图,在△ABC 内任取一点 D ,连接AD 和 BD. 点 E 在△ABC外, ∠EBC=∠ABD,∠ECB=∠DAB.求证: △DBE∽△ABC.
高中数学人教A版选修4-1 3.1相似三角形的判定 教案
相似三角形的性质和判定(第一课时)教学目标1、知识与技能:理解并掌握相似三角形的判定方法.2、过程与方法:以问题的形式,创设一个有利于学生动手和探究的情境,达到掌握相似三角形判定的方法的目的.3、态度、情感、价值观:培养学生积极的思考、动手、观察的能力,使学生感悟几何知识在生活中的价值.教学重点:掌握相似三角形的判定方法教学难点:理解和应用相似三角形判定.教具:课件、多媒体展台教学方法:讲练结合、点拨与讨论结合学具:教学过程及教学内容设计:问题与情境师生行为设计意图活动一:问题探究1. 如图,D 、E 分别为AB 、AC 中点,求证:(1)DE ∥BC ;(2)△ABC ∽△ADE 吗?E D CB A2.如图所示, DE ∥BC ,问△ABC ∽△ADE 成立吗? 12.51.51.523ABC D E活动二:相似三角形的判定 1.上面练习1、2中为特殊情形若推广到一般是否成立呢?2.判定方法1:平行于三角形的一边,并且和其他两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边对应成比例.已知:如图, DE ∥BC ,DE 交AB 、AC 于D 、E .求证:△ADE ∽△ABC . 写出推理格式.复习巩固证明:∵D 、E 分别为AB 、AC 中点,∴DE 是△ABC 的中位线∴DE ∥BC ,且BC DE 21=∴∠ADE =∠B ,∠AED =∠C ,21=BC DE∵D 、E 分别为AB 、AC 中点,∴AD =21AB ,AE=21AC即21==AC AE AB AD 又∠A=∠A ∴△ADE ∽△ABC2.==AC AE AB AD 53=BC DE ∠ADE=∠B ,∠AED=∠C ,∠A=∠A∴△ADE ∽△ABC学生熟练运用判定方法推理格式: ∵DE ∥BC∴△ADE ∽△ABC .这两道小题的设计目的是复习旧知识,探索新知.通过练习题导入新知,这样可使学生思维连贯, 培养学生的归纳能力.掌握推理格式3.3相似三角形的性质和判定(第二课时)教学过程设计教学过程设计问题与情境师生行为设计意图证明:在线段A ′B (或它的延长线)上截取A ′D =AB ,过点D 作DE ∥B ′C ′,交A ′C ′于点E , 根据前面的结论可得△A ′DE ∽△A ′B ′C ′. ∴''''''''CA E A CB DE B A D A == 又B A AB ''=C B BC ''=AC CA'',A ′D =AB∴'''C A E A =A C CA '' ∴A′E =AC 同理DE =BC△A ′DE ≌△ABC△ABC ∽△A ′B ′C ′.4.三角形相似的判定方法:三边对应成比例的两个三角形相似.活动三:应用举例 例1.根据下列条件,判断△ABC 和 △A′B′C′是否相似,并说明理由. (1)AB =4,BC =6,AC =8,A′B′=12, B′C′=18, A′C′=21;(2)AB =5,BC =4,AC =3,A′B′=10,B′C′=8, A′C′=6. 例2.探究:. 如图,△ABC 中,D 、E 分别在AB 、AC 上,且AD =3,BD =4,AE =6,EC =8,DE =4,BC =328.能否得到DE ∥BC ? 分析:要证明△ABC ∽△A ′B ′C ′,可以先作一个与△ABC 全等的三角形,证明它与△A ′B ′C ′相似.这里所作的三角形是证明的桥梁,它把△ABC 与△A ′B ′C ′联系起来.师生分析解题思路,教师展示解题详细步骤.师生一起运用判定方法解决问题,学生书写.例1.解(1)B A AB ''=C B BC ''=21而B A AB ''=76 ∴B A AB ''=C B BC ''≠A C CA '', ∴△ABC 和△A′B′C′不相似.(2)B A AB ''=C B BC ''=A C CA ''=21,∴△ABC ∽△A′B′C′学生分析,口述证明过程,教师板书. 例2.解:∵ AD =3,BD =4, AE =6,EC =8 ∴AB =7,AC =14 ∴73===BC DE AC AE AB AD ∴△ADE ∽△ ABC∴∠ADE =∠B∴ DE ∥BC通过猜测、验证、证明得出相似三角形判定方法:三边对应成比例,两三角形相似.巩固三角形相似的判定方法让学生通过自己解决问题后发现新的问题,激发学生的学习兴趣,鼓励学生自己解决问题.4.3相似三角形的性质和判定(第三课时)〔教学目标〕1.了解相似比的定义,掌握判定两个三角形相似的方法:平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似。
高中数学第一讲相似三角形的判定及有关性质单元检测(A)新人教A版选修4-1(2021学年)
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第一讲相似三角形的判定及有关性质单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,已知AA ′∥B B′∥CC ′,AB ∶BC =1∶3,那么下列等式成立的是( )A.AB =2A ′B′ B.3A ′B ′=B ′C ′ C.BC =B′C ′ D.AB =A ′B′2.如图,已知45AD DB =,D E∥BC ,若DE =3,则B C等于( )A.125 B.154 C.184 D.2743.如图,A ,B,C,D把OE 五等分,且AA ′∥BB ′∥CC ′∥DD ′∥EE ′,如果OE ′=20cm,那么B ′D′等于( )A.12 cm B .10 cm C.6 cm D.8 cm4.如果两条直角边在斜边上的射影分别是4和16,则此直角三角形的面积是( ) A.80 B.70 C.64 D.325.如图,△ABC 中,DE ∥BC ,D E分别交A B,AC于D ,E 两点,S △AD E=2S △DC E,则ADE ABCSS ∆∆=( )A.14 B .12C.23D.496.如图,在△ABC 中,A B=A C,点D 在AB 上,点E在A C的延长线上,B D=3CE ,DE 交BC 于F ,则D F∶FE 等于( )A .5∶2 B.2∶1 C.3∶1 D .4∶17.如图所示,在Rt△AB C中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,E是AC 上一点,CF ⊥BE 于点F ,则下列与△BFD 相似的三角形是( )A.△ABC B .△BEC C .△BAE D .△B CF8.如图所示,铁道口的栏杆短臂长1 m,长臂长16 m,当短臂端点下降0。
数学人教A版选修4-1学案课堂探究 第一讲三 相似三角形的判定及性质(第1课时) Word版含解析
课堂探究探究一判定三角形相似判定两个三角形相似时,关键是分析已知哪些边对应成比例,哪些角对应相等,根据三角形相似的判定定理,寻找推导出结论的条件.【典型例题】如图,已知==,求证:△∽△.思路分析:证明三角形相似,关键在于找到符合定理的条件.由题目所给条件,应需再找出角的相等关系.证明:因为==,所以△∽△.所以∠=∠,∠-∠=∠-∠,即∠=∠.又=,即=,所以△∽△.点评本题中,∠与∠的相等关系,不易直接找到,这里用∠=∠,在∠和∠中分别减去同一个角∠,间接证明.探究二判定直角三角形相似直角三角形相似的判定方法很多,既可根据一般三角形相似的判定方法判定,又有其独特的判定方法,在求证、识别的过程中,可由已知条件结合图形特征,确定合适的方法.【典型例题】如图,已知在正方形中,是上的点,且=,是的中点,求证:△∽△.思路分析:由于这两个三角形都是直角三角形,且已知条件是线段间的关系,故考虑证明对应边成比例,即只需证明=即可.证明:在正方形中,∵是的中点,∴=.∵=,∴=.又=,∴=.在△和△中,==,∠=∠=°,∴△∽△.规律总结证明直角三角形相似的方法主要有除直角外的一组锐角对应相等或两边对应成比例.本题就是利用了=两直角边对应成比例证明.探究三证明两直线平行常利用引理来证明两直线平行,其关键是证明其对应线段成比例,这样就转化为证明线段成比例,其证明方法有:利用中间量,转化成线段成比例,两者结合使用证明.【典型例题】如图,在△中,是的中点,是上一点,,的延长线分别交,于,两点.求证:∥.思路分析:要证明线段∥,则需要利用平行线分线段成比例定理.反过来思考,结合题目作出平行线以便利用判定定理来证明平行.证法一:延长至,使=,连接,,如图所示.∵=,=,∴四边形为平行四边形.∴∥,∥.∴=,=,∴=.∴∥.证法二:过点作的平行线,与,的延长线分别交于,两点,如图所示.∵∥,∥,∴=,=,∴=.。
高中数学人教A版选修4-1学案第1讲 3 1 相似三角形的判定 Word版含解析
三相似三角形的判定及性质
.相似三角形的判定
.了解三角形相似的定义.
.掌握相似三角形的判定定理,以及直角三角形相似的判定方法.(重点、易混点)
[基础·初探]
教材整理相似三角形的有关概念
阅读教材“定义”部分,完成下列问题.
.定义
对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形.
.相似比
相似三角形对应边的比值叫做相似比(或相似系数).
教材整理相似三角形的判定
阅读教材~“思考”以上部分,完成下列问题.
.预备定理
平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.
.相似三角形的判定
如图--所示,在△中,∥∥,则与△相似的三角形有( ) 【导学号:】
图--
.个 .个 .个
.个
【解析】∵∥∥, ∴△∽△∽△. 【答案】
教材整理 直角三角形的相似
阅读教材~“相似三角形的性质”以上部分,完成下列问题. .引理
如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边.
.直角三角形相似的判定
定理:()如果两个直角三角形有一个锐角对应相等,那么它们相似. ()如果两个直角三角形的两条直角边对应成比例,那么它们相似. 定理:如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似.
下列判断中,不正确的是( )
.两直角边分别是和的两个直角三角形相似。
1.3 第一课时 相似三角形的判定及性质 课件(人教A选修4-1)
解析:∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=F. AB BC AC 1 DE=EF=DF=2.
答案:∠D ∠E ∠F DE BC DF 1 2
5. 如图,四边形ABCD是平行四边形,点F在BA的延长线上,
连接CF交AD于点E.
(1)求证:△CDE∽△FAE;
(2)当E是AD的中点,且BC
=2CD时,求证:∠F=∠BCF.
的
.
(3)判定定理3:对于任意两个三角形,如果一个三角形的
三边 三条边和另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角 形相似,简述为: [说明] 对应成比例,两三角形相似.
在这些判定方法中,应用最多的是判定定理1,
即两角对应相等,两三角形相似.因为它的条件最容易寻 求.在实际证明当中,要特别注意两个三角形的公共角.判定
1.相似三角形
(1)定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫
做 相似三角形 ,相似三角形对应边的比值叫做 相似比 或 (相似系数). (2)预备定理:平行于三角形一边的直线和其他两边(或 两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似 .
2.相似三角形的判定定理 (1)判定定理1:对于任意两个三角形,如果一个三角形 的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个
解:∵AB∥CD, ∴△EDH∽△EAG,
△CHM∽△AGM,
△FBG∽△FCH. ∵AD∥BC, ∴△AEM∽△CFM, △AEG∽△BFG,
△EDH∽△FCH.
∴图中相似的三角形有: △AEM∽△CFM,△CHM∽△AGM, △EDH∽△EAG∽△FBG∽△FCH.
2.如图,在四边形 ABCD 中, AE AF BG DH EB=FD,GC=HC. 求证:△OEF∽△OHG.
2016-2017学年高中数学人教A版选修4-1 第一讲 相似三角形的判定及有关性质 第1讲 3 1
简述
判定 定理 1
对于任意两个三角形,如果一个三角形的两个 两角对应相等,
角与另一个三角形的两个角__对_应__相__等___,那么 两三角形相似.
这两个三角形相似.
判定 定理 2
对于任意两个三角形,如果一个三角形的两边 两边对应成比
和另一个三角形的两边_对__应_成__比__例___,并且夹 例且夹角相等,
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第十六页,编辑于星期五:十六点 四十四分。
[再练一题]
2.如图 1-3-5 所示,已知梯形 ABCD 中,AB∥DC,
AC,BD 相交于点 O,BE∥AD 交 AC 的延长线于点 E.
求证:OA2=OC·OE. 【证明】 ∵DC∥AB,
∴△AOB∽△COD,
∴OOCA =OODB .
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[质疑·手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1:_______________________________________________________ 解惑:________________________________________________________ 疑问 2:_______________________________________________________ 解惑:________________________________________________________ 疑问 3:_______________________________________________________ 解惑:________________________________________________________
数学人教A版选修4-1学案:预习导航第一讲三 相似三角形的判定及性质(第1课时)含解析
预习导航
课程目标学习脉络
1.能学会三角形相似的定义,
相似三角形的判定定理及性质
定理,并会判定直角三角形相似.
2.会证明三角形相似,并能解
决有关问题。
1.相似三角形
(1)定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形,相似三角形对应边的比值叫做相似比(或相似系数).
(2)记法:两个三角形相似,用符号“∽”表示,例如△ABC与△A′B′C′相似,记作△ABC∽△A′B′C′.
归纳总结(1)三角形相似与三角形全等不同,全等三角形一定相似,但相似三角形不一定全等.
(2)三角形相似定义中的“对应边成比例”是三组对应边分别成比例.
3相似三角形对应顶点的字母必须写在相应的位置上,这一点与全等三角形是一致的;例如△ABC和△DEF相似,若点A与点
E对应,点B与点F对应,点C与点D对应,则记为△ABC∽△EFD.
2.相似三角形的判定。
2019-2020学年度最新高中数学人教A版选修4-1创新应用教学案:第一讲三相似三角形的判定-含答案
2019-2020学年度最新高中数学人教A版选修4-1创新应用教学案:第一讲三相似三角形的判定-含答案相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定[对应学生用书P7]1.相似三角形(1)定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形,相似三角形对应边的比值叫做相似比或(相似系数).(2)预备定理:平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.2.相似三角形的判定定理(1)判定定理1:对于任意两个三角形,如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似,简述为:两角对应相等,两三角形相似.(2)判定定理2:对于任意两个三角形,如果一个三角形的两边和另一个三角形的两边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似,简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.引理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边.(3)判定定理3:对于任意两个三角形,如果一个三角形的三条边和另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似,简述为:三边对应成比例,两三角形相似.[说明] 1.在这些判定方法中,应用最多的是判定定理1,即两角对应相等,两三角形相似.因为它的条件最容易寻求.在实际证明当中,要特别注意两个三角形的公共角.判定定理2则常见于连续两次证明相似时,在证明时第二次使用此定理的情况较多.2.引理是平行线分线段成比例定理的推论的逆定理,可以判定两直线平行.3.直角三角形相似的判定定理(1)定理:①如果两个直角三角形有一个锐角对应相等,那么它们相似;②如果两个直角三角形的两条直角边对应成比例那么它们相似.(2)定理:如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似.[说明]对于直角三角形相似的判定,除了以上方法外,还有其他特殊的方法,如直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形相似.在证明直角三角形相似时,要特别注意直角这一隐含条件的利用.[对应学生用书P8][例1]如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD是角平分线,证明:△ABC∽△BCD.[思路点拨]已知AB=AC,∠A=36°,所以∠ABC=∠C=72°,而BD是角平分线,因此,可以考虑使用判定定理1.[证明]∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=72°.又∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=36°,∴∠A=∠CBD.又∵∠C=∠C,∴△ABC∽△BCD.判定两三角形相似,可按下面顺序进行:(1)有平行截线,用预备定理;(2)有一对等角时,①找另一对等角,②找夹这个角的两边对应成比例;(3)有两对应边成比例时,①找夹角相等,②找第三边对应成比例,③找一对直角.1.如图,BC∥FG∥ED,若每两个三角形相似,构成一组相似三角形,那么图中相似的三角形的组数是()A .1B .2C .3D .4解析:△AED 与△AFG 相似,△AED 与△ABC 相似,△AFG 与△ABC 相似. 答案:C2.如图,O 是△ABC 内任一点,D ,E ,F 分别是OA ,OB ,OC 的中点,求证:△DEF ∽△ABC .证明:∵D ,E ,F 分别是OA ,OB ,OC 的中点, ∴DE =12AB ,EF =12BC ,FD =12CA .∴DE AB =EF BC =FD CA =12. ∴△DEF ∽△ABC .3.如图,D 在AB 上,且DE ∥BC 交AC 于E ,F 在AD 上,且AD 2=AF ·AB ,求证:△AEF ∽△ACD .证明:∵DE ∥BC ,∴AC AE =AB AD .①∵AD 2=AF ·AB ,∴AD AF =ABAD .②由①②两式得AC AE =ADAF ,又∠A 为公共角,∴△AEF ∽△ACD .[例2] ,Q 是CD 的中点,求证:△ADQ ∽△QCP .[思路点拨] 由于这两个三角形都是直角三角形,且已知条件是线段间的关系,故考虑证明对应边成比例,即只需证明AD QC =DQCP即可.[证明] 在正方形ABCD 中, ∵Q 是CD 的中点,∴ADQC=2. ∵BP PC =3,∴BC PC =4. 又BC =2DQ ,∴DQ CP =2.在△ADQ 和△QCP 中, AD QC =DQCP =2,∠C =∠D =90°, ∴△ADQ ∽△QCP .直角三角形相似的判定方法:(1)相似三角形的判定定理1,2,3都适用于直角三角形相似的判定.(2)两个直角三角形,已经具备直角对应相等,只要再证明有一对锐角相等,或夹直角的两边对应成比例,就可以证明这两个直角三角形相似.4.如图,∠C =90°,D 是AC 上的一点,DE ⊥AB 于E ,求证:△ADE ∽△ABC .证明:∵DE ⊥AB , ∴∠DEA =90°, ∵∠C =90°, ∴∠DEA =∠C . ∵∠A =∠A . ∴△ADE ∽△ABC5.如图,BD ,CE 是△ABC 的高,BD ,CE 交于F ,写出图中所有与△ACE 相似的三角形.解:∵∠ACE 为公共角,由直角三角形判定定理1,知Rt △FDC ∽Rt △ACE . 又∠A 为公共角,∴Rt △ABD ∽Rt △ACE . 又∵∠A +∠ACE =90°,∠A +∠ABD =90°, ∴∠ACE =∠ABD .∴Rt △FBE ∽Rt △ACE .故共有三个直角三角形,即Rt △ABD ,Rt △FBE , Rt △FCD 与Rt △ACE 相似.[例3] 如图,D 为△ABC 的边AB 上一点,过D 点作DE ∥BC ,DF ∥AC ,AF 交DE 于G ,BE 交DF 于H ,连接GH .求证:GH ∥AB .[思路点拨] 根据此图形的特点可先证比例式GE DE =EHEB 成立,再证△EGH ∽△EDB ,由相似三角形的定义得∠EHG =∠EBD 即可.[证明] ∵DE ∥BC , ∴GE FC =AG AF =DG FB ,即GE DG =CF FB . 又∵DF ∥AC ,∴EH HB =CF FB .∴GE DG =EH HB .∴GE ED =EH EB . 又∠GEH =∠DEB , ∴△EGH ∽△EDB . ∴∠EHG =∠EBD . ∴GH ∥AB .不仅可以由平行线得到比例式,也可以根据比例式的成立确定两直线的平行关系.有时用它来证明角与角之间的数量关系,线段之间的数量关系.6.如图,△ABC 的三边长是2、6、7,△DEF 的三边长是4、12、14,且△ABC 与△DEF 相似,则∠A =__________,∠B =__________,∠C =________.AB ( )=( )EF =AC ( )=________.解析:∠A =∠D ,∠B =∠E ,∠C =F . AB DE =BC EF =AC DF =12. 答案:∠D ∠E ∠F DE BC DF 127.如图,四边形ABCD 是平行四边形,点F 在BA 的延长线上,连接CF 交AD 于点E .(1)求证:△CDE ∽△F AE ;(2)当E 是AD 的中点,且BC =2CD 时, 求证:∠F =∠BCF .证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD .又∵点F 在BA 的延长线上, ∴∠DCF =∠F ,∠D =∠F AE . ∴△CDE ∽△F AE .(2)∵E 是AD 的中点,∴AE =DE . 由△CDE ∽△F AE ,得CD F A =DEAE .∴CD =F A .∴AB =CD =AF .∴BF =2CD .又∵BC =2CD ,∴BC =BF .∴∠F =∠BCF .8.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于D ,点E 是AC 的中点,ED 的延长线交AB 的延长线于F .求证:AB AC =DFAF.证明:∵E 是Rt △ADC 斜边AC 上的中点, ∴AE =EC =ED . ∴∠EDC =∠C =∠BDF . 又∵AD ⊥BC 且∠BAC =90°, ∴∠BAD =∠C . ∴∠BAD =∠BDF .又∠F =∠F ,∴△DBF ∽△ADF , ∴DB AD =DF AF. 又在Rt △ABD 与Rt △CBA 中,AB AC =DBAD ,∴AB AC =DF AF.[对应学生用书P10]一、选择题1.如图所示,AD ∥EF ∥BC ,GH ∥AB ,则图中与△BOC 相似的三角形共有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:根据相似三角形的判定定理可得: △OEF ∽△OBC (∵EF ∥BC ); △CHG ∽△CBO (∵HG ∥OB ); △OAD ∽△OBC (∵AD ∥BC ).故与△BOC 相似的三角形共有3个. 答案:C2.下列判断中,不.正确的是( )A .两直角边分别是3.5,2和2.8,1.6的两个直角三角形相似B .斜边和一直角边长分别是25,4和5,2的两个直角三角形相似C .两条边长分别是7,4和14,8的两个直角三角形相似D .两个等腰直角三角形相似解析:由直角三角形相似判定定理知A 、B 、D 正确. 答案:C3.如图,要使△ACD ∽△BCA ,下列各式中必须成立的是( )A.AC AB =AD BCB.AD CD =AC BC C .AC 2=CD ·CB D .CD 2=AC ·AB解析:∠C =∠C ,只有AC CD =CBAC ,即AC 2=CD ·CB 时,才能使△ACD ∽△BCA .答案:C4.如图,在等边三角形ABC 中,E 为AB 中点,点D 在AC 上,使得AD AC =13,则有( ) A .△AED ∽△BED B .△AED ∽△CBD C .△AED ∽△ABD D .△BAD ∽△BCD解析:因为∠A =∠C ,BC AE =CDAD =2,所以△AED ∽△CBD . 答案:B 二、填空题5.如图,△ABC 中,DE ∥BC ,GF ∥AB ,DE ,GF 交于点O ,则图中与△ABC 相似的三角形共有________个,它们分别是____________________.解析:与△ABC 相似的有△GFC ,△OGE ,△ADE . 答案:3 △GFC ,△OGE ,△ADE6.如图所示,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,BC =3,AC =4,则AD =________,BD =________.解析:由题设可求得AB =5, ∵Rt △ABC ∽Rt △ACD , ∴AB AC =AC AD .∴AD =AC 2AB =165. 又∵Rt △ABC ∽Rt △CBD , ∴AB CB =BC BD .∴BD =BC 2AB =95. 答案:165 957.已知:在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,AD 的垂直平分线EF 与AD 交于点E ,与BC 的延长线交于点F ,若CF =4,BC =5,则DF =________.解析:连接AF . ∵EF ⊥AD ,AE =ED , ∴AF =DF , ∠F AD =∠FDA .又∵∠F AD =∠DAC +∠CAF , ∠FDA =∠BAD +∠B , 且∠DAC =∠BAD ,∴∠CAF =∠B .而∠CF A =∠AFB , ∴△AFC ∽△BF A . ∴AF CF =BFAF. ∴AF 2=CF ·BF =4×(4+5)=36. ∴AF =6,即DF =6. 答案:6 三、解答题8.如图,已知△ABC 中,AB =AC ,D 是AB 的中点,E 在AB 的延长线上,且BE =AB ,求证:△ADC ∽△ACE .证明:∵D 是AB 的中点,∴AD AB =12.∵AB =AC ,∴AD AC =12.∵ BE =AB ,∴AB AE =12.又AB =AC ,∴AC AE =12.∴AD AC =AC AE. 又∠A 为公共角,∴△ADC ∽△ACE .9.如图,直线EF 交AB 、AC 于点F 、E ,交BC 的延长线于点D ,AC ⊥BC ,且AB ·CD =DE ·AC .求证:AE ·CE =DE ·EF . 证明:∵AB ·CD =DE ·AC ∴AB DE =ACCD . ∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =∠DCE =90°. ∴△ACB ∽△DCE . ∴∠A =∠D .又∵∠AEF =∠DEC ,∴△AEF ∽△DEC . ∴AE DE =EF CE . ∴AE ·CE =DE ·EF .10.如图所示,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,AE 是∠CAB 的角平分线,CD 与AE 相交于点F ,EG ⊥AB 于G .求证:EG 2=FD ·EB .证明:因为∠ACE =90°,CD ⊥AB ,所以∠CAE +∠AEC =90°,∠F AD +∠AFD =90°. 因为∠AFD =∠CFE , 所以∠F AD +∠CFE =90°. 又因为∠CAE =∠F AD , 所以∠AEC =∠CFE . 所以CF =CE .因为AE 是∠CAB 的平分线,EG ⊥AB ,EC ⊥AC , 所以EC =EG ,CF =EG .因为∠B +∠CAB =90°,∠ACF +∠CAB =90°, 所以∠ACF =∠B .因为∠CAF =∠BAE , 所以△AFC ∽△AEB ,AF AE =CF EB .因为CD ⊥AB ,EG ⊥AB , 所以Rt △ADF ∽Rt △AGE . 所以AF AE =FD EG ,CF EB =FD EG.所以CF ·EG =FD ·EB ,EG 2=FD ·EB .2.相似三角形的性质[对应学生用书P11]1.相似三角形的性质定理相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比. 相似三角形周长的比等于相似比. 相似三角形面积的比等于相似比的平方.2.两个相似三角形的外接圆的直径比、周长比、面积比与相似比的关系相似三角形外接圆的直径比、周长比等于相似比,外接圆的面积比等于相似比的平方. [说明] 相似三角形中的“对应线段”不仅仅指对应边、对应中线、角平分线和高,应包括一切“对应点”连接的线段;同时也可推演到对应的内切圆、外接圆的半径.[对应学生用书P11][例1] 已知如图,△ABC 中,CE ⊥AB 于E ,BF ⊥AC 于F ,若S△ABC =36 cm 2,S △AEF =4 cm 2,求sin A 的值.[思路点拨] 由题目条件证明△AEC ∽△AFB ,得AE ∶AF =AC ∶AB ,由此推知△AEF ∽△ACB ,进而求出线段EC 与AC 的比值.[解] ∵CE ⊥AB 于E ,BF ⊥AC 于F , ∴∠AEC =∠AFB =90°. 又∵∠A =∠A ,∴△AEC ∽△AFB . ∴AE AF =AC AB. 又∵∠A =∠A ,∴△AEF ∽△ACB . ∴(AE AC )2=S △AEF S △ACB =436. ∴AE AC =26=13. 设AE =k , 则AC =3k , ∴EC =22k . ∴sin A =EC AC =223.利用相似三角形的性质进行有关的计算往往与相似三角形对应边的比及对应角相等有关,解决此类问题,要善于联想,变换比例式,从而达到目的.1.如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 边上的点.AB =8 cm ,AC =10 cm ,若△ADE 和△ABC 相似,且S △ABC ∶S △ADE =4∶1,则AE =________cm.解析:因为△ADE ∽△ABC ,且S △ABC ∶S △ADE =4∶1,所以其相似比为2∶1,即AE AC =12或AEAB =12,所以AE =5或4(cm). 答案:5或42.如图,在▱ABCD 中,AE ∶EB =2∶3. (1)求△AEF 与△CDF 周长的比; (2)若S △AEF =8,求S △CDF .解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD 且AB =CD .∵AE EB =23,∴AE AE +EB =22+3,即AE AB =25.∴AE CD =25.又由AB ∥CD 知△AEF ∽△CDF , ∴△AEF 的周长∶△CDF 的周长=2∶5. (2)S △AEF ∶S △CDF =4∶25, 又S △AEF =8,∴S △CDF =50.[例2] 如图,一天早上,小张正向着教学楼AB 走去,他发现教学楼后面有一水塔DC ,可过了一会抬头一看:“怎么看不到水塔了?”心里很是纳闷.经过了解,教学楼、水塔的高分别是20米和30米,它们之间的距离为30米,小张身高为1.6米.小张要想看到水塔,他与教学楼之间的距离至少应有多少米?[思路点拨] 此题的解法很多,其关键是添加适当的辅助线,构造相似三角形,利用相似三角形的知识解题.[解] 如图,设小张与教学楼的距离至少应有x 米,才能看到水塔.连接FD ,由题意知,点A 在FD 上,过F 作FG ⊥CD 于G ,交AB 于H ,则四边形FEBH ,四边形BCGH 都是矩形.∵AB ∥CD ,∴△AFH ∽△DFG . ∴AH ∶DG =FH ∶FG .即(20-1.6)∶(30-1.6)=x ∶(x +30), 解得x =55.2(米).故小张与教学楼的距离至少应有55.2米,才能看到水塔.此类问题是利用数学模型解实际问题,关键在于认真分析题意,将实际问题转化成数学问题,构造相似三角形求解.3.如图,△ABC 是一块锐角三角形余料,边BC =200 mm ,高AD =300 mm ,要把它加工成长是宽的2倍的矩形零件,使矩形较短的边在BC 上,其余两个顶点分别在AB 、AC 上,求这个矩形零件的边长.解:设矩形EFGH 为加工成的矩形零件,边FG 在BC 上,则点E 、H 分别在AB 、AC 上,△ABC 的高AD 与边EH 相交于点P ,设矩形的边EH 的长为x mm.因为EH ∥BC ,所以△AEH ∽△ABC . 所以AP AD =EH BC .所以300-2x 300=x 200,解得x =6007(mm),2x =1 2007(mm).答:加工成的矩形零件的边长分别为6007 mm 和1 2007mm.4.已知一个三角形的三边长分别为3 cm,4 cm,5 cm ,和它相似的另一个三角形的最长边为12 cm ,求另一个三角形内切圆和外接圆的面积.解:设边长为3 cm,4 cm,5 cm 的三角形的内切圆半径为r ,外接圆半径为R ,因为该三角形为直角三角形,所以R =52,且12(3+4+5)r =12×3×4,即r =1.∴S 内切圆=π(cm 2),S 外接圆=π·(52)2=25π4(cm 2).又两三角形的相似比为512,∴S ′内切圆=(125)2S 内切圆=144π25(cm 2),S ′外接圆=(125)2S 外接圆=36π(cm 2).[对应学生用书P12]一、选择题1.如图,△ABC 中,DE ∥BC ,若AE ∶EC =1∶2,且AD =4 cm ,则DB 等于( )A .2 cmB .6 cmC .4 cmD .8 cm解析:由DE ∥BC , 得△ADE ∽△ABC , ∴AD AB =AE AC . ∴AD DB =AE EC =12. ∴DB =4×2=8(cm). 答案:D2.如果两个相似三角形对应边上的中线之比为3∶4,周长之和是35,那么这两个三角形的周长分别是( )A .13和22B .14和21C .15和20D .16和19 解析:由相似三角形周长之比,中线之比均等于相似比可得.∴周长之比l 1l 2=34.又l 1+l 2=35,∴l 1=15,l 2=20,即两个三角形的周长分别为15,20. 答案:C3.如图所示,在▱ABCD 中,AB =10,AD =6,E 是AD 的中点,在AB 上取一点F ,使△CBF ∽△CDE ,则BF 的长是( )A .5B .8.2C .6.4D .1.8解析:∵△CBF ∽△CDE ,∴BF DE =CBCD .∴BF =DE ·CB CD =3×610=1.8.答案:D4.如图,是一个简单的幻灯机,幻灯片与屏幕平行,光源到幻灯片的距离是30 cm ,幻灯片到屏幕的距离是1.5 m ,幻灯片上小树的高度是10 cm ,则屏幕上小树的高度是( )A .50 cmB .500 cmC .60 cmD .600 cm解析:图中的两个三角形相似.设屏幕上小树的高度为x cm ,根据相似三角形对应高的比等于相似比,得x 10=30+15030,解得x =60 cm.答案:C 二、填空题5.在比例尺为1∶500的地图上,测得一块三角形土地的周长为12 cm ,面积为6 cm 2,则这块土地的实际周长是________m ,实际面积是________m 2.解析:这块土地的实际形状与地图上的形状是两个相似三角形,由比例尺可知,它们的相似比为1500,则实际周长是12×500=6 000(cm)=60 m ;实际面积是6×5002=1 500 000(cm 2)=150 m 2.答案:60 1506.如图,在△ABC 中,D 为AC 边上的中点,AE ∥BC ,ED 交AB于G ,交BC 延长线于F ,若BG ∶GA =3∶1,BC =10,则AE 的长为________.解析:∵AE ∥BC ,∴△BGF ∽△AGE . ∴BF ∶AE =BG ∶GA =3∶1. ∵D 为AC 中点,∴AE CF =ADDC=1. ∴AE =CF .∴BC ∶AE =2∶1.∵BC =10,∴AE =5. 答案:57.如图所示,在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于E ,S矩形ABCD =40 cm 2.S△ABE∶S △DBA =1∶5,则AE 的长为________. 解析:因为∠BAD =90°,AE ⊥BD , 所以△ABE ∽△DBA .所以S △ABE ∶S △DBA =AB 2∶DB 2. 因为S △ABE ∶S △DBA =1∶5, 所以AB ∶DB =1∶ 5. 设AB =k cm ,DB =5k cm , 则AD =2k cm.因为S 矩形ABCD =40 cm 2,所以k ·2k =40,所以k =25(cm). 所以BD =5k =10 (cm).AD =45(cm). 又因为S △ABD =12BD ·AE =20,所以12·10·AE =20.所以AE =4(cm). 答案:4 cm 三、解答题8.如图,已知△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,D 为AB 中点,E 是AC 上的点,BE 、CD 交于M .若AC =3AE ,求∠EMC 的度数.解:如图,作EF ⊥BC 于F , 设AB =AC =3,则AD =32,BC =32,CE =2,EF =FC = 2. ∴BF =BC -FC =2 2.∴EF ∶BF =2∶22=1∶2=AD ∶AC . ∴△FEB ∽△ADC .∴∠2=∠1. ∵∠EMC =∠2+∠MCB ,∴∠EMC =∠1+∠MCB =∠ACB =45°.9.如图,▱ABCD 中,E 是CD 的延长线上一点,BE 与AD 交于点F ,DE =12CD .(1)求证:△ABF ∽△CEB ;(2)若△DEF 的面积为2,求▱ABCD 的面积. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠A =∠C ,AB ∥CD . ∴∠ABF =∠E . ∴△ABF ∽△CEB .(2)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AB ∥CD .∴△DEF ∽△CEB ,△DEF ∽△ABF . ∵DE =12CD ,∴S △DEF S △CEB =(DE EC )2=19,S △DEF S △ABF =(DE AB)2=14.∵S △DEF =2,∴S △CEB =18,S △ABF =8,∴S 四边形BCDF =S △BCE -S △DEF =16. ∴S ▱ABCD =S 四边形BCDF +S △ABF =16+8=24.10.如图所示,在矩形ABCD 中,AB =12 cm ,BC =6 cm ,点P沿AB 边从点A 开始向点B 以2 cm /s 的速度移动,点Q 沿DA 边从点D 开始向点A 以1 cm/s 的速度移动,如果P 、Q 同时出发,用t 秒表示移动的时间(0≤t ≤6),那么:(1)当t 为何值时,△QAP 为等腰直角三角形?(2)对四边形QAPC 的面积,提出一个与计算结果无关的结论. (3)当t 为何值时,以点Q 、A 、P 为顶点的三角形与△ABC 相似? 解:(1)由题意可知:AQ =6-t (cm),AP =2t (cm). 若△QAP 为等腰直角三角形, 则AQ =AP ,即t =2(s).(2)S 四边形QAPC =S 矩形ABCD -S △DQC -S △PBC =12×6-12×12×t -12×6×(12-2t )=72-6t -36+6t =36(cm 2), 结论:无论P 、Q 运动到何处, S 四边形QAPC 都不变,为36 cm 2. (3)①△QAP ∽△ABC , ∴AQ AB =AP BC .∴6-t 12=2t6. ∴t =1.2 s. ②△QAP ∽△CBA ,∴AQ BC =AP AB .∴6-t 6=2t 12.∴t =3 s. 即t 为1.2 s 或3 s 时,以Q 、A 、P 为顶点的三角形与△ABC 相似.。
高中数学新人教A版选修4-1课件:第一讲相似三角形的判定及有关性质本讲整合
提示:将 AM
=DM·EM 化为
=
, 只需证明△AMD∽△EMA
即可.
证明:∵∠BAC=90°,M是BC的中点,
∴AM=CM,∴∠MAC=∠C.
∵EM⊥BC,∴∠E+∠C=90°.
又∵∠BAM+∠MAC=90°,
∴∠E=∠BAM.
∵∠EMA=∠AMD,
∴△AMD∽△EMA.
=
专题三
证明:∵PQ ∥BC,BC ∥AE,∴ PQ ∥AE.
∴∠CPQ=∠CEA,∠CQP=∠CAE,
∴△CPQ∽△CEA.∴ = .
同理可得
∴
=
.
=
,
而由题意知,AE=DE,
∴PQ=PB.
专题归纳
高考体验
知识网络
专题一
专题二
专题归纳
高考体验
专题三
∴PE= 6.
答案: 6
知识网络
1
2
3
4
专题归纳
高考体验
5
5(课标全国高考)如图,D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,直线DE交
△ABC的外接圆于F,G两点.若CF∥AB,证明:
(1)CD=BC;
(2)△BCD∽△GBD.
知识网络
1
2
3
4
专题归纳
5
证明:(1)如图,连接AF,因为D,E分别为AB,AC的中点,
故△BCD∽△GBD.
高考体验
EB=2AE,AC 与 DE 交于点 F,则
△的面积
=
△的面积
.
人教A版高中数学选修4-1第一讲3.1相似三角形的判定教案
3 相似三角形的判定【目的要求】1.使学生理解相似三角形和相似比的概念,掌握相似三角形的判定定理,会灵活运用这些定理解决一些简单的证明和计算问题。
会按已知相似比作一个三角形与已知三角形相似。
2.通过相似三角形判定定理的学习,要求了解类比方法的作用,认识类比方法是获取新知识的一种重要方法。
【知识要点】一、相似三角形1.相似三角形定义:对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形。
2.相似三角形的表示方法:用符号“∽”表示,读作“相似于”。
3.相似三角形的相似比:相似三角形的对应边的比叫做相似比。
4.相似三角形的预备定理:平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所截成的三角形与原三角形相似。
5.相似三角形的判定定理:(1)如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似,(简叙为两角对应相等两三角形相似)。
(2)如果一个三角形的两条边和另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似(简叙为:两边对应成比例且夹角相等,两个三角形相似。
)(3)如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似(简叙为:三边对应成比例,两个三角形相似。
)6.直角三角形相似的判定定理:(1)直角三角形被斜边上的高分成两个直角三角形和原三角形相似。
(2)如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似。
7.相似三角形的性质定理:(1)相似三角形的对应角相等。
(2)相似三角形的对应边成比例。
(3)相似三角形的对应高线的比,对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比。
(4)相似三角形的周长比等于相似比。
(5)相似三角形的面积比等于相似比的平方。
8.相似三角形的传递性如果△ABC∽△A1B1C1,△A1B1C1∽△A2B2C2,那么△ABC∽A2B2C2【重点和难点分析】重点:1.相似三角形的有关概念及相似三角形的基本定理。
高中数学 第一讲 相似三角形的判定及有关性知识归纳与达标验收创新应用教学案 新人教A版选修41
第一讲 相似三角形的判定及有关性[对应学生用书P16]近两年高考中,由于各地的要求不同,所以试题的呈现形式也不同.但都主要考查相似三角形的判定与性质,射影定理,平行线分线段成比例定理;一般试题难度不大,解题中要注意观察图形特点,巧添辅助线对解题可起到事半功倍的效果.在使用平行线分线段成比例定理及其推论时,一定要搞清有关线段或边的对应关系,切忌搞错比例关系.1.如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =4,CD =2,E ,F 分别为AD ,BC 上的点,且EF =3,EF ∥AB ,则梯形ABFE 与梯形EFCD 的面积比为________.解析:由CD =2,AB =4,EF =3, 得EF =12(CD +AB ),∴EF 是梯形ABCD 的中位线,则梯形ABFE 与梯形EFCD 有相同的高,设为h , 于是两梯形的面积比为 12(3+4)h ∶12(2+3)h =7∶5. 答案:7∶52.如图,圆O 上一点C 在直径AB 上的射影为D ,点D 在半径OC 上的射影为E .若AB =3AD ,则CEEO的值为________.解析:连接AC ,BC ,则∠ACB =90°. 设AD =2,则AB =6,于是BD =4,OD =1.如图,由射影定理得CD 2=AD ·BD =8,则CD =2 2. 在Rt △OCD 中,DE =OD ·CD OC =1×223=223. 则CE =DC 2-DE 2=8-89=83,EO =OC -CE =3-83=13.因此CE EO =8313=8.答案:8[对应学生用书P16]的直线上截得的线段所呈现的规律,主要用来证明比例式成立、证明直线平行、计算线段的长度,也可以作为计算某些图形的周长或面积的重要方法,其中,平行线等分线段定理是线段的比为1的特例.[例1] 如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,DH ∥GC . 求证:EG ∥BH . [证明] ∵DE ∥BC , ∴AE AC =AD AB. ∵DH ∥GC ,∴AH AC =ADAG.∴AE ·AB =AC ·AD =AH ·AG . ∴AE AH =AGAB.∴EG ∥BH .[例2] 如图,直线l 分别交△ABC 的边BC ,CA ,AB 于点D ,E ,F,且AF =13AB ,BD =52BC ,试求ECAE.[解] 作CN ∥AB 交DF 于点N ,并作EG ∥AB 交BC 于点G ,由平行截割定理,知BF CN =DB DC ,CN AF =ECAE,两式相乘,得BF CN ·CN AF =DB DC ·ECAE,即EC AE =BF AF ·DCDB.又由AF =13AB ,得BFAF =2,由BD =52BC ,得DC DB =35,所以EC AE =2×35=65.大小不一定相等的两个三角形之间的边、角关系.其应用非常广泛,涉及到多种题型,可用来计算线段、角的大小,也可用来证明线段、角之间的关系,还可以证明直线之间的位置关系.其中,三角形全等是三角形相似的特殊情况.[例3] 如图所示,AD 、CF 是△ABC 的两条高线,在AB 上取一点P ,使AP =AD ,再从P 点引BC 的平行线与AC 交于点Q .求证:PQ =CF .[证明] ∵AD 、CF 是△ABC 的两条高线, ∴∠ADB =∠BFC =90°. 又∠B =∠B ,∴△ABD ∽△CBF . ∴AD CF =AB CB.又∵PQ ∥BC ,∴△APQ ∽△ABC . ∴PQ BC =AP AB .∴AP PQ =AB BC .∴AD CF =APPQ.又∵AP =AD ,∴CF =PQ .[例4] 四边形ABCD 中,A B ∥CD ,CE 平分∠BCD ,CE ⊥AD 于点E ,DE =2AE ,若△CED 的面积为1,求四边形ABCE 的面积.[解] 如图,延长CB 、DA 交于点F ,又CE 平分∠BCD ,CE ⊥AD .∴△FCD 为等腰三角形,E 为FD 的中点. ∴S △FCD =12FD ·CE=12×2ED ·CE=2S △CED =2,EF =ED =2AE .∴FA =AE =14FD .又∵AB ∥CD , ∴△FBA ∽△FCD . ∴S △FBA S △FCD =(FA FD )2=(14)2=116. ∴S △FBA =116×S △FCD =18.∴S 四边形ABCE =S △FCD -S △CED -S △FBA =2-1-18=78.系,此定理常作为计算与证明的依据,在运用射影定理时,要特别注意弄清射影与直角边的对应关系,分清比例中项,否则在做题中极易出错.[例5] 如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,DE ⊥AC 于E ,EF ⊥AB 于F .求证:CE 2=BD ·DF .[证明] ∵∠ACB =90°,DE ⊥AC , ∴DE ∥BC .∴BD CE =ABAC.同理:CD ∥EF ,∴CE DF =ACAD.∵∠ACB =90°,CD ⊥AB , ∴AC 2=AD ·AB . ∴AC AD =AB AC . ∴CE DF =BD CE. ∴CE 2=BD ·DF .[对应学生用书P41] (时间:90分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,已知AA ′∥BB ′∥CC ′,AB ∶BC =1∶3,那么下列等式成立的是( )A .AB =2A ′B ′ B .3A ′B ′=B ′C ′ C .BC =B ′C ′D .AB =A ′B ′解析:∵AA ′∥BB ′∥CC ′,∴AB BC =A ′B ′B ′C ′=13.∴3A ′B ′=B ′C ′. 答案:B2.如图,∠ACB =90°.CD ⊥AB 于D ,AD =3、CD =2,则AC ∶BC 的值是( )A .3∶2B .9∶4 C.3∶ 2D.2∶ 3解析:Rt △ACD ∽Rt △CBD ,∴AC BC =AD CD =32. 答案:A3.在Rt △ABC 中,CD 为斜边AB 上的高,若BD =3 cm ,AC =2 cm ,则CD 和BC 的长分别为( )A. 3 cm 和3 2 cm B .1 cm 和 3 cm C .1 cm 和3 2 cm D. 3 cm 和2 3 cm 解析:设AD =x ,则由射影定理得x (x +3)=4, 即x =1(负值舍去), 则CD =AD ·BD =3(cm),BC =BD ·AB =+=23(cm).答案:D4.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD 是斜边BC 上的高,DE 是△ACD的高,且AC =5,CD =2,则DE 的值为( )A.2215B.215C.3215D.2125解析:AC 2=CD ·BC , 即52=2×BC , ∴BC =252.∴AB =BC 2-AC 2=2524-52=5212. ∵DE AB =DC BC ,∴DE =2215. 答案:A5.如图所示,给出下列条件:①∠B =∠ACD ;②∠ADC =∠ACB ;③AC CD =AB BC;④AC 2=AD ·AB .其中单独能够判定△ABC ∽△ACD 的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:①由∠B =∠ACD ,再加上公共角∠A =∠A ,可得两个三角形相似;②由∠ADC =∠ACB ,再加上公共角∠A =∠A ,可得两个三角形相似;③AC CD =AB BC,而夹角不一定相等,所以两个三角形不一定相似;④AC 2=AD ·AB 可得AC AD =AB AC,再加上公共角∠A =∠A ,可得两个三角形相似.答案:C6.如图,DE ∥BC ,S △ADE ∶S 四边形DBCE =1∶8,则AD ∶DB 的值为( )A .1∶4B .1∶3C .1∶2D .1∶5解析:由S △ADE ∶S 四边形DBCE =1∶8 得S △ADE ∶S △ABC =1∶9. ∵DE ∥BC , ∴△ADE ∽△ABC . ∴(AD AB)2=S △ADE S △ABC =19.∴AD AB =13,AD DB =12. 答案:C7.△ABC 和△DEF 满足下列条件,其中不一定使△ABC 与△DEF 相似的是( ) A .∠A =∠D =45°38′,∠C =26°22′,∠E =108° B .AB =1,AC =1.5,BC =2,DE =12,EF =8,DF =16 C .BC =a ,AC =b ,AB =c ,DE =a ,EF =b ,DF =c D .AB =AC ,DE =DF ,∠A =∠D =40° 解析:A 中∠A =∠D ,∠B =∠E =108°, ∴△ABC ∽△DEF ;B 中AB ∶AC ∶BC =EF ∶DE ∶DF =2∶3∶4; ∴△ABC ∽△EFD ; D 中AB AC =DEDF,∠A =∠D ,∴△ABC ∽△DEF ;而C 中不能保证三边对应成比例. 答案:C8.在Rt △ACB 中,∠C =90°.CD ⊥AB 于D .若BD ∶AD =1∶4,则tan ∠BCD 的值是( ) A.14 B.13 C.12D .2解析:由射影定理得CD 2=AD ·BD ,又BD ∶AD =1∶4.令BD =x ,则AD =4x (x >0), ∴CD 2=4x 2,∴CD =2x ,tan ∠BCD =BD CD =x 2x =12.答案:C9.在▱ABCD 中,E 为CD 上一点,DE ∶CE =2∶3,连接AE 、BE 、BD 且AE 、BD 交于点F ,则S △DEF ∶S △EBF ∶S △ABF =( )A .4∶10∶25B .4∶9∶25C .2∶3∶5D .2∶5∶25解析:∵AB ∥CD , ∴△ABF ∽△EDF .∴DE AB =DF FB =25. ∴S △DEF S △ABF =(25)2=425. 又△DEF 和△BEF 等高. ∴S △DEF S △EBF =DF FB =25=410. 答案:A10.如图,已知a ∥b ,AF BF =35,BCCD=3.则AE ∶EC =( )A.125B.512C.75D.57解析:∵a ∥b ,∴AE EC =AG CD ,AF BF =AGBD.∵BC CD=3,∴BC =3CD ,∴BD =4CD .又AF BF =35, ∴AG BD =AF BF =35.∴AG 4CD =35.∴AG CD =125. ∴AE EC =AG CD =125.答案:A二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,满分20分.把答案填写在题中的横线上) 11.如图,D ,E 分别是△ABC 边AB ,AC 上的点,且DE ∥BC ,BD =2AD ,那么△ADE 的周长∶△ABC 的周长等于________.解析:∵DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC .∵BD =2AD ,∴AB =3AD .∴AD AB =13.∴△ADE 的周长△ABC 的周长=AD AB =13.答案:1312.如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,DF ∥AC ,AE ∶AC =3∶5,DE =6,则BF =________.解析:∵DE ∥BC ,∴DE BC =AE AC ,∴BC =DE ·AC AE =6×53=10, 又DF ∥AC ,∴DE =FC =6. ∴BF =BC -FC =4. 答案:413.如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,BE 与CD 相交于点O ,直线AO 与DE 、BC 分别交于N 、M ,若DN ∶MC =1∶4,则NE ∶BM =________,AE ∶EC =________.解析:OD OC =DN MC =14,∴OE OB =OD OC =14. ∴NE BM =OE OB =14. 又DE BC =OD OC =14, ∴AE AC =DE BC =14. ∴AE ∶EC =1∶3. 答案:1∶4 1∶314.阳光通过窗口照到室内,在地面上留下2.7 m 宽的亮区(如图所示),已知亮区一边到窗下的墙角距离CE =8.7 m ,窗口高AB =1.8 m ,那么窗口底边离地面的高BC 等于________m.解析:∵BD ∥AE ,∴BC AB =CDDE.∴BC =AB ·CDDE. ∵AB =1.8 m ,DE =2.7 m ,CE =8.7 m , ∴CD =CE -DE =8.7-2.7=6(m). ∴BC =1.8×62.7=4(m).答案:4三、解答题(本大题共4个小题,满分50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)如图,△ABC 中,BC 的中点为D ,∠ADB 和∠ADC 的平分线分别交AB 、AC 于点M 、N .求证:MN ∥BC .证明:∵MD 平分∠ADB , ∴AD BD =AM MB.∵ND 平分∠ADC ,∴AD DC =AN NC. ∵BD =DC , ∴AM MB =AD BD =AD DC =ANNC.∴MN ∥BC .16.(本小题满分12分)如图,已知:△ABC 中,AB =AC ,AD 是中线,P 是AD 上一点,过C 作CF ∥AB ,延长BP 交AC 于E ,交CF 于F ,求证:BP 2=PE ·PF .证明:连接PC , ∵AB =AC ,AD 是中线,∴AD 是△ABC 的对称轴, 故PC =PB , ∠PCE =∠ABP . ∵CF ∥AB , ∴∠PFC =∠ABP , 故∠PCE =∠PFC , ∵∠CPE =∠FPC , ∴△EPC ∽△CPF , 故PC PF =PE PC,即PC 2=PE ·PF ,∴BP 2=PE ·PF .17.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD 是平行四边形,P 是BD 上任意一点,过P 点的直线分别交AB 、DC 于E 、F ,交DA 、BC 的延长线于G 、H .(1)求证:PE ·PG =PF ·PH ;(2)当过P 点的直线绕点P 旋转到F 、H 、C 重合时,请判断PE 、PC 、PG 的关系,并给出证明.解:(1)证明:∵AB ∥CD ,∴PE PF =PB PD . ∵AD ∥BC ,∴PH PG =PB PD, ∴PE PF =PH PG .∴PE ·PG =PH ·PF .(2)关系式为PC 2=PE ·PG .证明:由题意可得到右图,∵AB ∥CD ,∴PE PC =PB PD .∵AD ∥BC ,∴PC PG =PB PD. ∴PE PC =PC PG ,即PC 2=PE ·PG .18.(本小题满分14分)某生活小区的居民筹集资金1 600元,计划在一块上、下两底分别为10 m 、20 m 的梯形空地上种植花木(如图).(1)他们在△AMD 和△BMC 地带上种植太阳花,单位为8元/m 2,当△AMD地带种满花后(图中阴影部分)共花了160元,请计算种满△BMC 地带所需的费用;(2)若其余地带要种的有玫瑰和茉莉花两种花木可供选择,单价分别为12元/m 2和10元/m 2,应选择种哪种花木,刚好用完所筹集的资金?解:(1)∵四边形ABCD 为梯形,∴AD ∥BC .∴△AMD ∽△CMB ,∴S △AMD S △CMB =(AD BC )2=14. ∵种植△AMD 地带花费160元,∴S △AMD =1608=20(m 2). ∴S △CMB =80(m 2).∴△CMB 地带的花费为80×8=640元.(2)S △ABMS △AMD =BM DM =BC AD=2,∴S △ABM =2S △AMD =40(m 2).同理:S △DMC =40(m 2).所剩资金为:1600-160-640=800元, 而800÷(S △ABM +S △DMC )=10(元/m 2). 故种植茉莉花刚好用完所筹集的资金.。
第一讲 相似三角形的判定及有关性质 章末复习方案 课件(人教A选修4-1)
∴NE2+NC2=EC2. ∴EN⊥CN. 即△ENC 为直角三角形. 又∵NF⊥EC, ∴FN2=EF· FC.
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[例 7]
如图,设 CD 是 Rt△ABC 的斜边
AB 上的高,求证: AC2 AD (1) 2= ; CB DB (2)CA· CD=CB· AD.
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[证明]
(1)由射影定理得,
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[解]
(1)证明:过点 D 作 DG∥CF 交 AB 于 G 点,
AE AF ∴ = . ED FG BD 1 2 又 = ,∴DC=2BD= BC. DC 2 3 FG DC 2 ∵DG∥FC,∴ = = , BF BC 3 2 AE AF 3AF ∴FG= BF,∴ = = . 3 ED 2 2BF BF 3
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BD m AE m+n AF (2)当 = 时,有关等式: = · . DC n ED n FB 证明:过 D 作 DG∥CF 交 AB 于 G 点. AE AF ∴ = . ED FG BD m BC m+n 又∵ = ,∴ = . DC n DC n BF BC m+n ∵DG∥FC,∴ = = , FG DC n n ∴FG= BF, m+n m+n AF AE AF ∴ = = · . ED n n BF BF m+n
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[例 5]
已知:在△ABC 中,点 D 在 BC 边上,过点
C 任作一直线与边 AB 及 AD 分别交于点 F、E.
BD 1 AE 3AF (1)如图(1),当 = 时,求证: = ; DC 2 ED 2FB BD m AE AF (2)如图(2),当 = 时,猜想: 与 之间是否存 DC n ED FB 在着一定的数量关系?若存在,请写出它们之间的关系 式,并给出证明过程;若不存在,请说明理由.
人教版高中选修4-1三相似三角形的判定及性质课程设计
人教版高中选修4-1 三相似三角形的判定及性质课程设计一、课程背景在高中数学课程中,三角形是一个重要的几何图形,三角形的性质也是我们学习的重点之一。
在选修4-1中,我们将学习三相似三角形的判定及性质。
这一课程将有助于我们了解三角形的各种特性,为以后的学习打下基础。
二、教学目标知识目标1.了解三相似三角形的定义及判定方法;2.理解三相似三角形的性质,如对应角相等、对应边成比例等;3.掌握三相似三角形的求解方法。
能力目标1.能够运用所学知识判断三相似三角形;2.能够运用三相似三角形的性质解决实际问题。
情感目标1.培养学生对数学的兴趣、爱好和追求;2.培养学生通过数学分析解决实际问题的能力。
三、教学重点和难点重点1.三相似三角形的定义及判定方法;2.三相似三角形的性质。
难点1.运用三相似三角形的性质解决实际问题;2.做题中的注意事项。
四、教学方法和手段方法1.讲授……2.组织讨论……3.分组探究……手段1.电脑、投影仪等;2.活动课件、课堂PPT等;3.数学绘图软件。
五、教学内容和安排第一课时:三相似三角形的定义及判定教学内容1.三相似三角形的定义;2.如何判断三个三角形相似;教学安排1.引入三相似三角形的定义;2.讲述如何判断三个三角形相似;3.分小组进行讨论,让学生举一些例子来判断三个三角形是否相似;4.进行汇报并做笔记。
第二课时:三相似三角形的性质教学内容1.对应角相等;2.对应边成比例;3.证明三相似三角形的性质。
教学安排1.复习上节课内容;2.讲述三相似三角形的性质;3.通过实例进行讲解;4.布置作业。
第三课时:三相似三角形的求解教学内容1.知道已知两个三角形相似时如何求出未知边长;2.掌握用三相似求解实际问题的方法。
教学安排1.讲述三相似三角形的求解方法;2.通过实例进行讲解;3.小组或个人进行演算、讨论、研究;4.进行汇报。
六、教学评价1.课堂表现评价;2.课后作业评价;3.知识掌握能力评价。
人教版高中数学选修4-1第1讲-3-1相似三角形的判定
三相像三角形的判断及性质1相像三角形的判断1.认识三角形相像的定义.课标解读2.掌握相像三角形的判断定理,以及直角三角形相像的判断方法.1.相像三角形的相关观点(1)定义:对应角相等,对应边成比率的两个三角形叫做相像三角形.(2)相像比:相像三角形对应边的比值叫做相像比(或相像系数 ).2.预备定理平行于三角形一边的直线和其余两边(或两边的延伸线)订交,所构成的三角形与原三角形相像.3.相像三角形的判断定理名称定理内容简述判断关于随意两个三角形,假如一个三角形的两个角与另一个三角形的两个两角对应相等,两三角形相像定理 1角对应相等,那么这两个三角形相像.判断关于随意两个三角形,假如一个三角形的两边和另一个三角形的两边对两边对应成比率且夹角相等,两三角形相定理 2应成比率,而且夹角相等,那么这两个三角形相像.似.判断关于随意两个三角形,假如一个三角形的三条边和另一个三角形的三条定理 3三边对应成比率,两三角形相像.边对应成比率,那么这两个三角形相像.4.引理假如一条直线截三角形的两边(或两边的延伸线 )所得的对应线段成比率,那么这条直线平行于三角形的第三边.5.直角三角形相像的判断(1)上述全部的随意三角形相像的判断合用于直角三角形.(2)定理 1:假如两个直角三角形有一个锐角对应相等,那么它们相像.(3)定理 2:假如两个直角三角形的两条直角边对应成比率,那么它们相像.(4)定理 3:假如一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个三角形的斜边和一条直角边对应成比率,那么这两个直角三角形相像.1.用符号表示相像三角形时,应注意哪些问题?(1)用符号表示相像三角形时,在两个相像三角形中,三边对应成比率,即ABA′B′=BC =CA,每个比的前项是同一个三角形的三条边,而比的后项分别是另一个三角形的B′C′ C′A′对应边,它们的地点不可以写错.(2) 用符号表示相像三角形时,对应极点的字母写在对应的地点上,这样能够很快地找到相像三角形的对应角或对应边.如若△ABC∽△ DEF ,则∠ A=∠ D ,∠ B=∠ E,∠ C=∠F,AB=AC=BC.DE DF EF2.三角形相像的判断定理一是最常用的判断方法,使用此判断方法解题的常用基本图形有哪几种?【提示】(1) 平行线型:(2)订交线型:(3)旋转型:3. 直角三角形斜边上的高分红的两个直角三角形与原三角形是什么关系?【提示】分红的两个直角三角形与原三角形相像.相像三角形的判断如图 1-3- 1,已知 AD AB = BC DE = ACAE ,求证:△ ABD ∽△ ACE .图 1- 3-1【思路研究】因为已知ABAD = ACAE ,得ABAC = ADAE ,则要证明△ABD ∽△ ACE ,只要证明∠DAB =∠ EAC 即可.ABBC AC ,因此△ ABC ∽△ ADE .【自主解答】因为 AD = DE =AE因此∠ BAC=∠ EAD,∠ BAC-∠ DAC =∠ EAD -∠ DAC ,即∠ DAB =∠ EAC.又 AB= AC,即 AB= AD,AD AE AC AE因此△ ABD ∽△ ACE.1.此题中,∠ DAB 与∠ EAC 的相等关系不易直接找到,这里用∠BAC=∠ EAD ,在∠BAC 和∠ EAD 中分别减去同一个角∠DAC,间接证明.2.判断两个三角形相像时,重点是剖析已知哪些边对应成比率,哪些角对应相等,根据三角形相像的判断定理,还缺乏什么条件就推导出这些条件.图 1- 3-2如图 1- 3- 2,已知在△ ABC 中, AB =AC,∠ A=36°, BD 是角均分线,证明:△ABC∽△ BCD.【证明】∵∠ A= 36°, AB= AC,∴∠ ABC=∠ C= 72°.又∵ BD 均分∠ ABC,∴∠ ABD=∠ CBD = 36°∴∠ A=∠ CBD.又∵∠ C=∠ C,∴△ ABC∽△ BCD .证明线段成比率如图 1-3- 3,已知△ ABC 中,∠ BAC= 90°,AD ⊥ BC 于 D,E 是 AC的中点,连结ED 并延伸与AB 的延伸线交于 F.求证:AB=DF. AC AF图 1- 3-3【思路研究】由条件知: AB∶ AC= BD ∶ AD,转证 BD∶ AD = DF ∶ AF,变成证△ FAD ∽△ FDB .此中 BD∶ AD 正是两对相像三角形的中间比.【自主解答】∵∠ BAC=90°, AD⊥ BC,∴∠ C=∠ BAD, Rt△ ADB∽ Rt△ CDA.∴AB∶ AC= BD∶ AD.又∵ E 是 AC 的中点,∴AE= DE = EC,∴∠ DAE=∠ ADE ,∴∠ BAD=∠ BDF .又∠ F=∠ F,∴△ FDB ∽△ FAD.∴BD∶ AD =DF ∶ AF,即 AB∶ AC= DF ∶ AF.1.此题依据ABAC=BDAD,把欲证明的问题转变成证明BD AD=DF AF是解题的重点.2.求证的成比率线段所在的三角形不相像时,应试虑用中间比过渡,也就是转证其余三角形相像,获得比率线段,最后得证结论.(2013 ·洲模拟郑 )已知如图 1- 3- 4,在正方形ABCD 中,P 是 BC 上的点,且 BP= 3PC,Q 是 CD 的中点.求证:△ADQ ∽△ QCP.图 1- 3-4【证明】在正方形ABCD 中,∵Q 是 CD 的中点,∴AD= 2. QC∵BPPC= 3,∴BCPC= 4.又 BC= 2DQ,∴DQ= 2. CP在△ ADQ 和△ QCP 中,AD=DQ,∠ C=∠ D =90°,QC CP∴△ ADQ∽△ QCP.证明两直线平行如图 1- 3- 5, D 为△ ABC 的边 AB 上一点,过 D 点作 DE∥ BC, DF ∥AC,AF 交 DE 于 G,BE 交 DF 于 H,连结 GH.图 1- 3-5求证: GH ∥ AB.EGEH 建立,再证△ EGH ∽△ EDB ,【思路研究】 联合图形的特色能够先证比率式ED =EB 由此得∠ EHG =∠ EBD 即可.【自主解答】∵ DE ∥ BC ,∴ GE FC = AG AF =DG FB ,即 DG GE = CF FB ,又∵ DF ∥ AC ,∴ EH =CF.HB FB∵ DGGE=EH HB ,∴ GE ED =EHEB ,又∠ GEH =∠ DEB ,∴△ EGH ∽△ EDB ,∴∠ EHG =∠ EBD ,∴ GH ∥ AB.1. 由平行线能够获得比率式,由比率式也能够确立两直线的平行关系.2.证明平行关系时, 能够由引理找到比率式得证, 也能够使用平行线的其余判断方法.图 1- 3-6如图 1- 3- 6,在平行四边形 ABCD 中,直线 EF ∥AB ,在 EF 上任取两点 E 、F ,连接 AE 、BF 、DE 、 CF ,分别交于 G 、 H ,连结 GH.求证: GH ∥ BC.【证明】 ∵四边形 ABCD 为平行四边形, ∴ AB ∥ CD ,AB = CD.又∵ EF ∥ AB ,∴ AB ∥EF ∥CD ,∴△ BAG ∽△ FEG ,△ DCH ∽△ EFH ,∴FG=EF, FE =FH,∴ FG=FH ,BG AB CD CH GB HC∴GH∥ BC.(教材第 19 页习题 1.3 第 7 题)如图 1- 3- 7,△ ABC 是钝角三角形,AD 、BE、CF 分别是△ ABC 的三条高,求证:AD ·BC= BE·AC.图 1- 3-7(2011 ·西高考陕 )如图1- 3- 8,∠ B=∠ D , AE⊥ BC,∠ ACD =90°,且 AB= 6, AC= 4,AD = 12,则 AE =________.图 1- 3-8【命题企图】此题依靠三角形求值问题,主要考察相像三角形的判断,同时考察了学生的计算能力.【分析】由∠ B=∠ D, AE⊥ BC 及∠ ACD = 90°能够推得:AE=AB∴ AE=6×4= 2.Rt△ ABE∽Rt△ ADC ,故AC AD12【答案】2图 1- 3-91.如图 1-3- 9 所示,在△ ABC 中,FD ∥ GE∥BC,则与△ AFD 相像的三角形有() A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个【分析】∵ FD ∥GE∥ BC,∴△ AFD ∽△ AGE∽△ ABC.【答案】B2.给出以下四个命题:①三边对应成比率的两个三角形相像;②一个角对应相等的两个直角三角形相像;③一个锐角对应相等的两个直角三角形相像;④一个角对应相等的两个等腰三角形相像.此中正确的命题是()A .①③B.①④C.①②④D.①③④【分析】①③都是判断定理,明显正确,②中若相等的角是直角,则不必定相像,故不正确.④中,若相等的角在一个三角形中是顶角,在另一个三角形中是底角,则不必定相似,故不正确.【答案】AAB3.如图 1- 3-10 所示, DE 与 BC 不平行,当AC= ________时,△ ABC∽△ AED .图 1-3-10【分析】△ ABC 与△ AED 有一个公共角∠ A,当∠ A 的两夹边对应成比率,即AB=AE AC AD时,这两个三角形相像.【答案】AEAD4.如图 1- 3- 11 所示,在△ ABC 中,∠ ACB=90°,CD ⊥AB,AC= 6,AD =3,则 AB =________.图 1-3-11【分析】在△ ACD 和△ ABC 中,∠ A=∠ A,∠ ADC =∠ ACB= 90°.∴△ ACD∽△ ABC,∴ACAB=ADAC,∴6=3,∴ AB= 12. AB 6【答案】12一、选择题1.图 1-3-12如图 1- 3- 12,每个大正方形均由边长为影部分 )与△ ABC 相像的是 ()1 的小正方形构成,则以下图中的三角形(阴【分析】△ ABC 中, AB=2, BC= 2,∠ ABC= 135°.选项 A 的三角形,有一个内角为135°,且该角的两边长分别为形的判断定理 2 知,两三角形相像,应选 A.【答案】A1 和2,依据相像三角图 1-3-13AM BM 2.如图 1-3- 13,在△ ABC 中, M 在 BC 上, N 在 AM 上, CM =CN,且AN=CN,以下结论中正确的选项是()A .△ ABM∽△ ACBB.△ ANC∽△ AMBC.△ ANC∽△ ACMD.△ CMN ∽△ BCA【分析】∵ CM= CN,∴∠ CMN =∠ CNM ,∵∠ AMB=∠ CNM +∠ MCN ,∠ANC=∠CMN +∠MCN ,∴∠ AMB=∠ ANC.又AM=BM,∴△ ANC∽△ AMB . AN CN【答案】B图 1-3-143.如图AO等于 () 1- 3- 14,正方形 ABCD 中,E 为 AB 的中点, AF⊥ DE 于点 O,则DO21 A. 55 B.3 21C.3D.2【分析】∵ AF⊥DE,∴Rt△DAO ∽Rt△DEA ,AOAE1∴DO=DA=2.【答案】D4.如图1- 3-15所示,已知点图 1-3-15E、 F 分别是△ ABC中 AC、AB 边的中点,BE、 CF相交于点G, FG = 2,则CF的长为()A . 4B. 4.5C.5D. 6【分析】∵ E、 F 分别是△ ABC 中 AC、 AB 边的中点,∴FE∥ BC,由相像三角形的预备定理,得△FEG ∽△ CBG,FG EF1∴GC=BC=2.又 FG = 2,∴ GC= 4,∴ CF = 6.【答案】D二、填空题图 1-3-165. (2013 ·阳模拟洛 )如图1- 3- 16,∠ B=∠ D, AE⊥ BC,∠ ACD =90°,且AB= 6,AC= 4, AD= 12,则 AE= ________.【分析】因为∠B=∠ D ,∠ AEB=∠ ACD ,因此△AEB∽△ ACD ,进而得AB= AE ,AD AC因此 AE=ABAD·AC=2.【答案】2图 1-3-176.如图 1- 3- 17,在平行四边形 ABCD 中, E 在 DC 上,若 DE ∶ EC= 1∶ 2,则 BF ∶BE= ________.【分析】∵ DE∶EC =1∶ 2,∴DC∶EC =3∶ 2,∴ AB∶EC =3∶ 2.∵AB∥ EC,∴△ ABF ∽△ CEF ,∴BF= AB = 3,∴ BF=3.EFEC2BE5【答案】3∶ 5图 1-3-18三、解答题7.如图 1- 3-18 所示,四边形ABCD 是平行四边形,AE⊥ BC 于 E, AF⊥ CD 于 F.求证: (1)△ ABE∽△ ADF ;(2)△ EAF ∽△ ABC.【证明】(1) 由题意可知,∠ D =∠ B,∠ AEB =∠ AFD = 90°,∴△ ABE∽△ ADF .(2)由 (1) 知△ ABE∽△ ADF ,∴AB=AE,∠ BAE=∠ DAF ,AD AFAB AE又 AD = BC,∴BC=AF.∵AF⊥ CD ,CD ∥ AB,∴ AB⊥ AF.∴∠ BAE+∠ EAF = 90°.又∵ AE⊥ BC,∴∠ BAE+∠ B= 90°∵∠ EAF =∠ B,∴△ ABC ∽△ EAF .图 1-3-198.已知如图 1- 3-19,△ ABC 中, AB= AC, AD 是中线, P 是 AD 上一点,过 C 作CF∥AB,延伸 BP 交 AC 于 E,交 CF 于点 F.求证: BP2= PE·PF.【证明】连结 PC.∵AB= AC,∴∠ ABC=∠ ACB.∵AD 是中线,∴ AD 垂直均分 BC,∴ PB= PC,∴∠ PBD=∠ PCD .∴∠ ABP=∠ ACP.又∵ CF∥ AB,∴∠ ABP=∠ F =∠ ACP,而∠ CPE=∠ FPC .∴△ PCE∽△ PFC .∴PE=PC,∴ PC 2= PE·PF,PC PF即 BP2= PE·PF .图 1-3-209.如图1-3- 20,某市经济开发区建有B、C、 D 三个食品加工厂,这三个工厂和开发区 A 处的自来水厂正幸亏一个矩形的四个极点上,它们之间有公路相通,且AB=CD=900米, AD=BC =1700 米.自来水企业已经修睦一条自来水主管道AN,B、C 两厂之间的公路与自来水主管道交于 E 处, EC= 500 米.若自来水主管道到各工厂的自来水管道由各厂负责修筑,每米造价800 元.(1) 要使修筑自来水管道的造价最低,这三个工厂的自来水管道路线应如何设计?并在图中画出该路线;(2)求出各厂所修筑的自来水管道的最低造价各是多少元?【解】 (1)如图,过 B , C , D 分别作 AN 的垂线段 BH , CF , DG 交 AN 于 H , F ,G ,BH ,CF , DG 即为所求的造价最低的管道路线.(2)在 Rt △ ABE 中, AB = 900 米,BE = 1 700-500= 1 200 米,∴ AE = 1 2002+ 9002= 1 500(米 ),由△ ABE ∽△ CFE ,获得 CF = CE,AB AE即 900CF = 1500500,可得 CF =300(米 ).由△ BHE ∽△ CFE ,得BH CF = BECE ,即BH =1 200,可得 BH = 720(米 ).300500由△ ABE ∽△ DGA ,得 AB=AE,DG AD即 900= 1 500,DG 1 700可得 DG = 1020(米 ).因此,B ,C ,D 三厂所建自来水管道的最低造价分别是720×800= 576 000(元 ),300×800=240 000( 元 ), 1 020 ×800=816 000( 元 ).10.如图,△ ABC 中, D 是 BC 的中点, M 是 AD 上一点, BM , CM 的延伸线分别交AC , AB 于 F , E 两点.求证: EF ∥ BC.【证明】法一 延伸 AD 至 G ,使 DG= MD ,连结 BG ,CG ,如右图所示.∵ BD = DC ,MD = DG , ∴四边形 BGCM 为平行四边形.∵ EC ∥ BG ,FB ∥ CG.AE AMAF AM∴AB=AG ,AC =AG.∴ AE = AF,∵ EF ∥ BC.AB AC 法二过点 A 作 BC 的平行线,与BF , CE 的延伸线分别交于G , H 两点,如下图.∵ AH ∥ DC ,AG ∥ BD ,AH AMAG AMAHAG∴DC=MD ,BD =MD.∴DC =BD.∵ BD = DC ,∴ AH = AG.∵ HG ∥ BC ,∴ AE = AH , AF =AG.EB BC FC BCAE AF∵ AH = AG ,∴ EB = FC .∴ EF ∥ BC.法三 过点 M 作 BC 的平行线,分别与 AB , AC 交于 G ,H 两点,如右图所示.则GM = AM , MH =AM .BD AD DC AD∴GM = MH .BD DC∵ BD = DC ,∴ GM =MH .EM GMFMMH∵GH ∥BC ,∴ EC = BC , FB = BC .EM FM∵GM =MH ,∴EC=FB .∴EF ∥ BC.。
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三相似三角形的判定及性质1.相似三角形的判定[对应学生用书P7]1.相似三角形(1)定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形,相似三角形对应边的比值叫做相似比或(相似系数).(2)预备定理:平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.2.相似三角形的判定定理(1)判定定理1:对于任意两个三角形,如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似,简述为:两角对应相等,两三角形相似.(2)判定定理2:对于任意两个三角形,如果一个三角形的两边和另一个三角形的两边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似,简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.引理:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边.(3)判定定理3:对于任意两个三角形,如果一个三角形的三条边和另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似,简述为:三边对应成比例,两三角形相似.[说明] 1.在这些判定方法中,应用最多的是判定定理1,即两角对应相等,两三角形相似.因为它的条件最容易寻求.在实际证明当中,要特别注意两个三角形的公共角.判定定理2则常见于连续两次证明相似时,在证明时第二次使用此定理的情况较多.2.引理是平行线分线段成比例定理的推论的逆定理,可以判定两直线平行.3.直角三角形相似的判定定理(1)定理:①如果两个直角三角形有一个锐角对应相等,那么它们相似;②如果两个直角三角形的两条直角边对应成比例那么它们相似.(2)定理:如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似.[说明]对于直角三角形相似的判定,除了以上方法外,还有其他特殊的方法,如直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形相似.在证明直角三角形相似时,要特别注意直角这一隐含条件的利用.[对应学生用书P8]相似三角形的判定[例1]如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD是角平分线,证明:△ABC∽△BCD.[思路点拨]已知AB=AC,∠A=36°,所以∠ABC=∠C=72°,而BD是角平分线,因此,可以考虑使用判定定理1.[证明]∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=72°.又∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=36°,∴∠A=∠CBD.又∵∠C=∠C,∴△ABC∽△BCD.判定两三角形相似,可按下面顺序进行:(1)有平行截线,用预备定理;(2)有一对等角时,①找另一对等角,②找夹这个角的两边对应成比例;(3)有两对应边成比例时,①找夹角相等,②找第三边对应成比例,③找一对直角.1.如图,BC∥FG∥ED,若每两个三角形相似,构成一组相似三角形,那么图中相似的三角形的组数是()A.1B.2C.3 D.4解析:△AED与△AFG相似,△AED与△ABC相似,△AFG与△ABC相似.答案:C2.如图,O是△ABC内任一点,D,E,F分别是OA,OB,OC的中点,求证:△DEF ∽△ABC.证明:∵D ,E ,F 分别是OA ,OB ,OC 的中点, ∴DE =12AB ,EF =12BC ,FD =12CA .∴DE AB =EF BC =FD CA =12. ∴△DEF ∽△ABC .3.如图,D 在AB 上,且DE ∥BC 交AC 于E ,F 在AD 上,且AD 2=AF ·AB ,求证:△AEF ∽△ACD .证明:∵DE ∥BC ,∴AC AE =AB AD .①∵AD 2=AF ·AB ,∴AD AF =ABAD .②由①②两式得AC AE =ADAF,又∠A 为公共角,∴△AEF ∽△ACD .直角三角形相似的判定[例2] ,Q 是CD 的中点,求证:△ADQ ∽△QCP .[思路点拨] 由于这两个三角形都是直角三角形,且已知条件是线段间的关系,故考虑证明对应边成比例,即只需证明AD QC =DQCP即可.[证明] 在正方形ABCD 中, ∵Q 是CD 的中点,∴ADQC =2.∵BP PC =3,∴BC PC=4. 又BC =2DQ ,∴DQ CP=2.在△ADQ 和△QCP 中, AD QC =DQCP=2,∠C =∠D =90°, ∴△ADQ ∽△QCP .直角三角形相似的判定方法:(1)相似三角形的判定定理1,2,3都适用于直角三角形相似的判定.(2)两个直角三角形,已经具备直角对应相等,只要再证明有一对锐角相等,或夹直角的两边对应成比例,就可以证明这两个直角三角形相似.4.如图,∠C =90°,D 是AC 上的一点,DE ⊥AB 于E ,求证:△ADE ∽△ABC .证明:∵DE ⊥AB , ∴∠DEA =90°, ∵∠C =90°, ∴∠DEA =∠C . ∵∠A =∠A . ∴△ADE ∽△ABC5.如图,BD ,CE 是△ABC 的高,BD ,CE 交于F ,写出图中所有与△ACE 相似的三角形.解:∵∠ACE 为公共角,由直角三角形判定定理1,知Rt △FDC ∽Rt △ACE . 又∠A 为公共角,∴Rt △ABD ∽Rt △ACE . 又∵∠A +∠ACE =90°,∠A +∠ABD =90°, ∴∠ACE =∠ABD .∴Rt △FBE ∽Rt △ACE . 故共有三个直角三角形,即Rt △ABD ,Rt △FBE , Rt △FCD 与Rt △ACE 相似.相似三角形的应用[例3] 如图,D 为△ABC 的边AB 上一点,过D 点作DE ∥BC ,DF ∥AC ,AF 交DE 于G ,BE 交DF 于H ,连接GH .求证:GH ∥AB .[思路点拨] 根据此图形的特点可先证比例式GE DE =EHEB成立,再证△EGH ∽△EDB ,由相似三角形的定义得∠EHG =∠EBD 即可.[证明] ∵DE ∥BC , ∴GE FC =AG AF =DG FB ,即GE DG =CF FB. 又∵DF ∥AC ,∴EH HB =CFFB .∴GE DG =EH HB .∴GE ED =EH EB. 又∠GEH =∠DEB , ∴△EGH ∽△EDB . ∴∠EHG =∠EBD . ∴GH ∥AB .不仅可以由平行线得到比例式,也可以根据比例式的成立确定两直线的平行关系.有时用它来证明角与角之间的数量关系,线段之间的数量关系.6.如图,△ABC 的三边长是2、6、7,△DEF 的三边长是4、12、14,且△ABC 与△DEF 相似,则∠A =__________,∠B =__________,∠C =________.AB ( )=( )EF =AC ( )=________.解析:∠A =∠D ,∠B =∠E ,∠C =F . AB DE =BC EF =AC DF =12. 答案:∠D ∠E ∠F DE BC DF 127.如图,四边形ABCD 是平行四边形,点F 在BA 的延长线上,连接CF 交AD 于点E .(1)求证:△CDE ∽△F AE ;(2)当E 是AD 的中点,且BC =2CD 时, 求证:∠F =∠BCF .证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD .又∵点F 在BA 的延长线上, ∴∠DCF =∠F ,∠D =∠F AE . ∴△CDE ∽△F AE .(2)∵E 是AD 的中点,∴AE =DE . 由△CDE ∽△F AE ,得CD F A =DEAE .∴CD =F A .∴AB =CD =AF .∴BF =2CD .又∵BC =2CD ,∴BC =BF .∴∠F =∠BCF .8.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于D ,点E 是AC 的中点,ED 的延长线交AB 的延长线于F .求证:AB AC =DFAF. 证明:∵E 是Rt △ADC 斜边AC 上的中点, ∴AE =EC =ED . ∴∠EDC =∠C =∠BDF . 又∵AD ⊥BC 且∠BAC =90°, ∴∠BAD =∠C . ∴∠BAD =∠BDF .又∠F =∠F ,∴△DBF ∽△ADF , ∴DB AD =DFAF. 又在Rt △ABD 与Rt △CBA 中,AB AC =DBAD ,∴AB AC =DF AF.[对应学生用书P10]一、选择题1.如图所示,AD ∥EF ∥BC ,GH ∥AB ,则图中与△BOC 相似的三角形共有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:根据相似三角形的判定定理可得: △OEF ∽△OBC (∵EF ∥BC ); △CHG ∽△CBO (∵HG ∥OB ); △OAD ∽△OBC (∵AD ∥BC ). 故与△BOC 相似的三角形共有3个. 答案:C2.下列判断中,不.正确的是( ) A .两直角边分别是3.5,2和2.8,1.6的两个直角三角形相似B .斜边和一直角边长分别是25,4和5,2的两个直角三角形相似C .两条边长分别是7,4和14,8的两个直角三角形相似D .两个等腰直角三角形相似解析:由直角三角形相似判定定理知A 、B 、D 正确. 答案:C3.如图,要使△ACD ∽△BCA ,下列各式中必须成立的是( ) A.AC AB =AD BC B.AD CD =AC BC C .AC 2=CD ·CB D .CD 2=AC ·AB解析:∠C =∠C ,只有AC CD =CBAC ,即AC 2=CD ·CB 时,才能使△ACD ∽△BCA .答案:C4.如图,在等边三角形ABC 中,E 为AB 中点,点D 在AC 上,使得AD AC =13,则有( ) A .△AED ∽△BED B .△AED ∽△CBD C .△AED ∽△ABD D .△BAD ∽△BCD解析:因为∠A =∠C ,BC AE =CDAD =2,所以△AED ∽△CBD . 答案:B5.如图,△ABC 中,DE ∥BC ,GF ∥AB ,DE ,GF 交于点O ,则图中与△ABC 相似的三角形共有________个,它们分别是____________________.解析:与△ABC 相似的有△GFC ,△OGE ,△ADE . 答案:3 △GFC ,△OGE ,△ADE6.如图所示,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,BC =3,AC =4,则AD =________,BD =________.解析:由题设可求得AB =5, ∵Rt △ABC ∽Rt △ACD , ∴AB AC =AC AD .∴AD =AC 2AB =165. 又∵Rt △ABC ∽Rt △CBD , ∴AB CB =BC BD .∴BD =BC 2AB =95. 答案:165 957.已知:在△ABC 中,AD 为∠BAC 的平分线,AD 的垂直平分线EF 与AD 交于点E ,与BC 的延长线交于点F ,若CF =4,BC =5,则DF =________.解析:连接AF . ∵EF ⊥AD ,AE =ED , ∴AF =DF , ∠F AD =∠FDA .又∵∠F AD =∠DAC +∠CAF , ∠FDA =∠BAD +∠B , 且∠DAC =∠BAD ,∴∠CAF =∠B .而∠CF A =∠AFB , ∴△AFC ∽△BF A . ∴AF CF =BFAF. ∴AF 2=CF ·BF =4×(4+5)=36. ∴AF =6,即DF =6. 答案:68.如图,已知△ABC 中,AB =AC ,D 是AB 的中点,E 在AB 的延长线上,且BE =AB ,求证:△ADC ∽△ACE .证明:∵D 是AB 的中点,∴AD AB =12. ∵AB =AC ,∴AD AC =12.∵ BE =AB ,∴AB AE =12.又AB =AC ,∴AC AE =12.∴AD AC =AC AE. 又∠A 为公共角,∴△ADC ∽△ACE .9.如图,直线EF 交AB 、AC 于点F 、E ,交BC 的延长线于点D ,AC ⊥BC ,且AB ·CD =DE ·AC .求证:AE ·CE =DE ·EF . 证明:∵AB ·CD =DE ·AC ∴AB DE =ACCD. ∵AC ⊥BC ,∴∠ACB =∠DCE =90°. ∴△ACB ∽△DCE . ∴∠A =∠D .又∵∠AEF =∠DEC ,∴△AEF ∽△DEC . ∴AE DE =EFCE. ∴AE ·CE =DE ·EF .10.如图所示,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,AE 是∠CAB 的角平分线,CD 与AE 相交于点F ,EG ⊥AB 于G .求证:EG 2=FD ·EB .证明:因为∠ACE =90°,CD ⊥AB ,所以∠CAE +∠AEC =90°,∠F AD +∠AFD =90°.因为∠AFD =∠CFE , 所以∠F AD +∠CFE =90°. 又因为∠CAE =∠F AD , 所以∠AEC =∠CFE . 所以CF =CE .因为AE 是∠CAB 的平分线,EG ⊥AB ,EC ⊥AC , 所以EC =EG ,CF =EG .因为∠B +∠CAB =90°,∠ACF +∠CAB =90°, 所以∠ACF =∠B .因为∠CAF =∠BAE , 所以△AFC ∽△AEB ,AF AE =CF EB .因为CD ⊥AB ,EG ⊥AB , 所以Rt △ADF ∽Rt △AGE . 所以AF AE =FD EG ,CF EB =FD EG.所以CF ·EG =FD ·EB ,EG 2=FD ·EB .2.相似三角形的性质[对应学生用书P11]1.相似三角形的性质定理相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比. 相似三角形周长的比等于相似比. 相似三角形面积的比等于相似比的平方.2.两个相似三角形的外接圆的直径比、周长比、面积比与相似比的关系相似三角形外接圆的直径比、周长比等于相似比,外接圆的面积比等于相似比的平方. [说明] 相似三角形中的“对应线段”不仅仅指对应边、对应中线、角平分线和高,应包括一切“对应点”连接的线段;同时也可推演到对应的内切圆、外接圆的半径.[对应学生用书P11]利用相似三角形性质计算[例1] 已知如图,△ABC 中,CE ⊥AB 于E ,BF ⊥AC 于F ,若S △ABC =36 cm 2,S △AEF =4 cm 2,求sin A 的值.[思路点拨] 由题目条件证明△AEC ∽△AFB ,得AE ∶AF =AC ∶AB ,由此推知△AEF ∽△ACB ,进而求出线段EC 与AC 的比值.[解] ∵CE ⊥AB 于E ,BF ⊥AC 于F , ∴∠AEC =∠AFB =90°.又∵∠A =∠A ,∴△AEC ∽△AFB . ∴AE AF =ACAB. 又∵∠A =∠A ,∴△AEF ∽△ACB . ∴(AEAC )2=S △AEF S △ACB =436. ∴AE AC =26=13. 设AE =k , 则AC =3k , ∴EC =22k . ∴sin A =EC AC =223.利用相似三角形的性质进行有关的计算往往与相似三角形对应边的比及对应角相等有关,解决此类问题,要善于联想,变换比例式,从而达到目的.1.如图,在△ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 边上的点.AB =8 cm ,AC =10 cm ,若△ADE 和△ABC 相似,且S △ABC ∶S △ADE =4∶1,则AE =________cm.解析:因为△ADE ∽△ABC ,且S △ABC ∶S △ADE =4∶1,所以其相似比为2∶1,即AE AC =12或AE AB =12,所以AE =5或4(cm). 答案:5或42.如图,在▱ABCD 中,AE ∶EB =2∶3. (1)求△AEF 与△CDF 周长的比;(2)若S △AEF =8,求S △CDF .解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AB ∥CD 且AB =CD .∵AE EB =23,∴AE AE +EB =22+3,即AE AB =25.∴AE CD =25.又由AB ∥CD 知△AEF ∽△CDF , ∴△AEF 的周长∶△CDF 的周长=2∶5. (2)S △AEF ∶S △CDF =4∶25, 又S △AEF =8,∴S △CDF =50.利用相似三角形的性质解决实际问题[例2] 如图,一天早上,小张正向着教学楼AB 走去,他发现教学楼后面有一水塔DC ,可过了一会抬头一看:“怎么看不到水塔了?”心里很是纳闷.经过了解,教学楼、水塔的高分别是20米和30米,它们之间的距离为30米,小张身高为1.6米.小张要想看到水塔,他与教学楼之间的距离至少应有多少米?[思路点拨] 此题的解法很多,其关键是添加适当的辅助线,构造相似三角形,利用相似三角形的知识解题.[解] 如图,设小张与教学楼的距离至少应有x 米,才能看到水塔. 连接FD ,由题意知,点A 在FD 上,过F 作FG ⊥CD 于G ,交AB 于H ,则四边形FEBH ,四边形BCGH 都是矩形.∵AB ∥CD ,∴△AFH ∽△DFG . ∴AH ∶DG =FH ∶FG .即(20-1.6)∶(30-1.6)=x ∶(x +30), 解得x =55.2(米).故小张与教学楼的距离至少应有55.2米,才能看到水塔.此类问题是利用数学模型解实际问题,关键在于认真分析题意,将实际问题转化成数学问题,构造相似三角形求解.3.如图,△ABC 是一块锐角三角形余料,边BC =200 mm ,高AD =300 mm ,要把它加工成长是宽的2倍的矩形零件,使矩形较短的边在BC 上,其余两个顶点分别在AB 、AC 上,求这个矩形零件的边长.解:设矩形EFGH 为加工成的矩形零件,边FG 在BC 上,则点E 、H 分别在AB 、AC 上,△ABC 的高AD 与边EH 相交于点P ,设矩形的边EH 的长为x mm.因为EH ∥BC ,所以△AEH ∽△ABC . 所以AP AD =EH BC .所以300-2x 300=x 200,解得x =6007(mm),2x =1 2007(mm).答:加工成的矩形零件的边长分别为6007 mm 和1 2007mm.4.已知一个三角形的三边长分别为3 cm,4 cm,5 cm ,和它相似的另一个三角形的最长边为12 cm ,求另一个三角形内切圆和外接圆的面积.解:设边长为3 cm,4 cm,5 cm 的三角形的内切圆半径为r ,外接圆半径为R ,因为该三角形为直角三角形,所以R =52,且12(3+4+5)r =12×3×4,即r =1.∴S 内切圆=π(cm 2),S 外接圆=π·(52)2=25π4(cm 2).又两三角形的相似比为512,∴S ′内切圆=(125)2S 内切圆=144π25(cm 2),S ′外接圆=(125)2S 外接圆=36π(cm 2).[对应学生用书P12]一、选择题1.如图,△ABC 中,DE ∥BC ,若AE ∶EC =1∶2,且AD =4 cm ,则DB 等于( )A .2 cmB .6 cmC .4 cmD .8 cm解析:由DE ∥BC ,得△ADE ∽△ABC , ∴AD AB =AE AC . ∴AD DB =AE EC =12. ∴DB =4×2=8(cm). 答案:D2.如果两个相似三角形对应边上的中线之比为3∶4,周长之和是35,那么这两个三角形的周长分别是( )A .13和22B .14和21C .15和20D .16和19解析:由相似三角形周长之比,中线之比均等于相似比可得. ∴周长之比l 1l 2=34.又l 1+l 2=35,∴l 1=15,l 2=20,即两个三角形的周长分别为15,20. 答案:C3.如图所示,在▱ABCD 中,AB =10,AD =6,E 是AD 的中点,在AB 上取一点F ,使△CBF ∽△CDE ,则BF 的长是( )A .5B .8.2C .6.4D .1.8解析:∵△CBF ∽△CDE ,∴BF DE =CBCD .∴BF =DE ·CB CD =3×610=1.8.答案:D4.如图,是一个简单的幻灯机,幻灯片与屏幕平行,光源到幻灯片的距离是30 cm ,幻灯片到屏幕的距离是1.5 m ,幻灯片上小树的高度是10 cm ,则屏幕上小树的高度是( )A .50 cmB .500 cmC .60 cmD .600 cm解析:图中的两个三角形相似.设屏幕上小树的高度为x cm ,根据相似三角形对应高的比等于相似比,得x 10=30+15030,解得x =60 cm.答案:C5.在比例尺为1∶500的地图上,测得一块三角形土地的周长为12 cm ,面积为6 cm 2,则这块土地的实际周长是________m ,实际面积是________m 2.解析:这块土地的实际形状与地图上的形状是两个相似三角形,由比例尺可知,它们的相似比为1500,则实际周长是12×500=6 000(cm)=60 m ;实际面积是6×5002=1 500 000(cm 2)=150 m 2.答案:60 1506.如图,在△ABC 中,D 为AC 边上的中点,AE ∥BC ,ED 交AB 于G ,交BC 延长线于F ,若BG ∶GA =3∶1,BC =10,则AE 的长为________.解析:∵AE ∥BC ,∴△BGF ∽△AGE . ∴BF ∶AE =BG ∶GA =3∶1. ∵D 为AC 中点,∴AE CF =ADDC =1.∴AE =CF .∴BC ∶AE =2∶1.∵BC =10,∴AE =5. 答案:57.如图所示,在矩形ABCD 中,AE ⊥BD 于E ,S 矩形ABCD =40 cm 2.S△ABE∶S △DBA =1∶5,则AE 的长为________. 解析:因为∠BAD =90°,AE ⊥BD , 所以△ABE ∽△DBA .所以S △ABE ∶S △DBA =AB 2∶DB 2. 因为S △ABE ∶S △DBA =1∶5, 所以AB ∶DB =1∶ 5. 设AB =k cm ,DB =5k cm , 则AD =2k cm.因为S 矩形ABCD =40 cm 2,所以k ·2k =40,所以k =25(cm). 所以BD =5k =10 (cm).AD =45(cm). 又因为S △ABD =12BD ·AE =20,所以12·10·AE =20.所以AE =4(cm). 答案:4 cm8.如图,已知△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,D 为AB 中点,E 是AC 上的点,BE 、CD 交于M .若AC =3AE ,求∠EMC 的度数.解:如图,作EF ⊥BC 于F , 设AB =AC =3, 则AD =32,BC =32,CE =2,EF =FC = 2. ∴BF =BC -FC =2 2.∴EF ∶BF =2∶22=1∶2=AD ∶AC . ∴△FEB ∽△ADC .∴∠2=∠1. ∵∠EMC =∠2+∠MCB ,∴∠EMC =∠1+∠MCB =∠ACB =45°.9.如图,▱ABCD 中,E 是CD 的延长线上一点,BE 与AD 交于点F ,DE =12CD .(1)求证:△ABF ∽△CEB ;(2)若△DEF 的面积为2,求▱ABCD 的面积. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴∠A =∠C ,AB ∥CD . ∴∠ABF =∠E . ∴△ABF ∽△CEB .(2)∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AB ∥CD .∴△DEF ∽△CEB ,△DEF ∽△ABF . ∵DE =12CD ,∴S △DEF S △CEB =(DE EC)2=19,S △DEF S △ABF =(DE AB)2=14.∵S △DEF =2,∴S △CEB =18,S △ABF =8, ∴S 四边形BCDF =S △BCE -S △DEF =16. ∴S ▱ABCD =S 四边形BCDF +S △ABF =16+8=24.10.如图所示,在矩形ABCD 中,AB =12 cm ,BC =6 cm ,点P沿AB 边从点A 开始向点B 以2 cm/s 的速度移动,点Q 沿DA 边从点D 开始向点A 以1 cm/s 的速度移动,如果P 、Q 同时出发,用t 秒表示移动的时间(0≤t ≤6),那么:(1)当t 为何值时,△QAP 为等腰直角三角形?(2)对四边形QAPC 的面积,提出一个与计算结果无关的结论. (3)当t 为何值时,以点Q 、A 、P 为顶点的三角形与△ABC 相似? 解:(1)由题意可知:AQ =6-t (cm),AP =2t (cm). 若△QAP 为等腰直角三角形, 则AQ =AP ,即t =2(s).(2)S 四边形QAPC =S 矩形ABCD -S △DQC -S △PBC =12×6-12×12×t -12×6×(12-2t )=72-6t -36+6t =36(cm 2), 结论:无论P 、Q 运动到何处, S 四边形QAPC 都不变,为36 cm 2. (3)①△QAP ∽△ABC , ∴AQ AB =AP BC .∴6-t 12=2t 6. ∴t =1.2 s.②△QAP ∽△CBA , ∴AQ BC =AP AB .∴6-t 6=2t 12.∴t =3 s. 即t 为1.2 s 或3 s 时,以Q 、A 、P 为顶点的三角形与△ABC 相似.。