内容正文:
第四章 图形的相似
能力微专训1——四大常考相似模型
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图形的相似是平面几何中非常重要的内容,也是中考中常考的考点.三角形相似的判定方法有多种,解题时要合理选用判定方法.相似三角形的判定方法有平行法;三组对应边的比相等(类似于三角形全等的判定方法“SSS”);两组对应边的比相等,且夹角相等(类似于三角形全等的判定方法“SAS”);两角对应相等;直角三角形中斜边、直角边对应成比例(类似于直角三角形全等的判定方法“HL”).
本专题把相似三角形的基本图形归类成四大常考相似模型:A字型、X字型、旋转型和K字型(一线三等角型).
专训导读
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A字型
特征:有一个公共角.
(1)A字型
已知:DE∥BC.结论:==.
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(2)反A字型
已知:∠AED=∠C.结论:==.
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(3)反A字型(共边共角)
已知:∠ABD=∠C.结论:①==;②AB2=AD·AC.
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(4)双垂直型
已知:△ABC是直角三角形,AD⊥BC.结论:①AB2=BD·BC;②AC2=CD·BC;③AD2=BD·CD.
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【例1】如图,在△ABC中,P为边AB上一点,且∠ACP=∠B,若AP=2,BP=3,则AC的长为 .
提示:∵∠A=∠A,∠ACP=∠B,
∴△ABC∽△ACP,
∴=,
∴AC2=AP·AB=AP·(AP+BP)=2×(2+3)=10,
∴AC=.故答案为.
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方法归纳交流 判断两个三角形相似,若已知一角对应相等,可先考虑另一角对应相等,注意公共角或对顶角或同角(等角)的余角(补角)相等.
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变式训练 如图,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC边上,DE∥BC,若AD=1,BD=2,则的值为 .
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X字型
特征:有一组隐含的等角(即对顶角相等).
(1)X字型
已知:AB∥CD.结论:==.
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(2)反X字型
已知:∠A=∠D.结论:==.
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【例2】如图,点E在平行四边形ABCD的边DC上,若DE∶EC=2∶3,则△AFB与△CFE的面积之比为 .
提示:在平行四边形ABCD中,AB∥CD,AB=CD.
∵DE∶EC=2∶3,
∴EC∶AB=3∶5.
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∵AB∥CE,
∴△AFB∽△CFE,
∴==.
故答案为.
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方法归纳交流 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,所构成的三角形相似.
变式训练 如图,AB∥CD,AD,BC相交于点E,过点E作EF∥CD交BD于点F,AB∶CD=2∶3,则EF∶AB= 3∶5 .
3∶5
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旋转型
特征:有一个公共顶点的一组角相等.
(1)旋转不相交型
已知:∠BAC=∠DAE(或∠BAD=∠CAE),∠B=∠D.结论:△ABC∽△ADE.
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(2)旋转相交型
已知:∠BAC=∠DAE(或∠BAD=∠CAE),∠B=∠D.结论:△ABC∽△ADE.
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【例3】如图,∠DAB=∠EAC,∠ADE=∠ABC.
(1)求证:△ADE∽△ABC.
(2)求证:=.
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证明:(1)∵∠DAB=∠EAC,
∴∠DAE=∠BAC.
又∵∠ADE=∠ABC,
∴△ADE∽△ABC.
(2)∵△ADE∽△ABC,∴=.
∵∠DAB=∠EAC,
∴△ADB∽△AEC,
∴=.
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方法归纳交流
由已知∠DAB=∠EAC,根据角的和差可得∠DAE=∠BAC是解题的关键,两组对应角相等,三角形相似可证.
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变式训练
如图,在△ABC与△ADE中,∠ACB=∠AED=90°,连接BD、CE,∠EAC=∠DAB.
(1)求证:△ABC∽△ADE.
(2)已知BC=4,AC=3,AE=,将△AED绕点A旋转,当点E落在线段CD上时,求BD的长.
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解:(1)证明:∵∠EAC=∠DAB,
∴∠CAB=∠EAD.
∵∠ACB=∠AED=90°,
∴△ABC∽△ADE.
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(2)∵∠ACB=90°,BC=4,AC=3,
∴AB===5.
∵△ABC∽△ADE,
∴=,
∴AD==.
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∵∠EAC=∠DAB,
∴△CAE∽△BAD,
∴∠AEC=∠ADB.
如图,将△AED绕点A旋转,当点E落在线段CD上时,∠AEC=∠ADB=90°,
∴BD===.
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