内容正文:
6.5 相似三角形的性质(2)
第2课时 相似三角形高、中线、角平分线的性质
学习目标
1. 理解相似三角形对应线段(高、中线、角平分线)性质;
2. 能运用相似三角形的性质解决实际问题.
2
问题情境
全等三角形的对应线段(如高、中线、角平分线等)有怎样的数量关系?相似三角形呢?
知识回顾
回顾“相似三角形的面积比等于相似比的平方”这个结论的探究过程,你有什么发现?
A
B
C
A′
B′
C′
D
D′
证明:∵△ABC∽△A′B′C′,
∴ ∠B=∠B',
∵AD⊥BC,A'D′⊥B'C',
∴∠ADB=∠A′D′B'=90°.
∴△ABD∽△A'B'D'.
∴ ==k,
∴ ==kk=k2
4
新知归纳
相似三角形对应高的比等于相似比.
A
B
C
A′
B′
C′
D
D′
符号语言:
∵△ABC∽△A′B′C′,
且AD⊥BC ,A′D′⊥B′C′ ;
∴AD : A′D′ =k.
5
思考与探索
类似地,相似三角形对应中线、对应角平分线等对应线段的比是否也等于相似比呢?
6
思考与探索
A
B
C
A′
B′
C′
E
E′
如图,△ABC∽△ A'B'C',相似比为k,AE、A'E'分别是△ABC和△ A'B'C'的中线.试说明 =k.
解:∵△ABC∽△A′B′C′,相似比为k.
∴ ==k,∠B=∠B′,
∵ AE、A'E'是中线,
∴ k,
∴ ,
∴ △ABE∽△A′B′E′.
∴ k.
7
思考与探索
相似三角形对应中线的比等于相似比.
A
B
C
A′
B′
C′
E
E′
符号语言:
∵△ABC∽△A′B′C′,
且 BE=EC,B′E′=E′C′,
∴AE : A′E′=k.
8
相似三角形对应角平分线之间也具有上述关系吗?为什么?
思考与探索
9
思考与探索
A
B
C
A′
B′
C′
F
F′
如图,△ABC∽△ A'B'C',相似比为k,AF、A'F'分别是△ABC和△ A'B'C'的角平分线.试说明 =k.
证明:∵△ABC∽△A′B′C′,相似比为k.
∴ ∠BAC=∠B′A′C′,∠B=∠B′,
∵ AF、A'F'是角平分线,
∴ ∠BAF=∠BAC,∠B′A′F′=∠B′A′C′,
∴ ∠BAF=∠B′A′F′,
∴ △ABF∽△A′B′F′.
∴ =k.
10
思考与探索
相似三角形对应角平分线的比等于相似比.
A
B
C
A′
B′
C′
F
F′
符号语言:
∵△ABC∽△A′B′C′,
且∠BAF=∠FAC,
∠B′A′F′=∠F′A′C′,
∴AF: A′F′=k.
11
思考与探索
如图,△ABC∽△ A'B'C',相似比为k,点G、G′分别在BC、B′C′上,且=k. =k还成立吗?
A
B
C
A′
B′
C′
G
G′
证明:∵△ABC∽△A′B′C′,相似比为k.
∴ =k,∠B=∠B′,
∵ =k,
∴ ,
∴△ABG∽△A′B′G′,
∴ =k.
12
相似三角形对应线段的比等于相似比.
A
B
C
A′
B′
C′
G
G′
当点G、G′在边BC、B′C′上运动时,对应线段可能是对应高、对应中线、对应角平分线.
13
例题讲解
例1 如图,AF是△ABC的高,点D、E分别在AB、AC上,且DE∥BC,DE交AF于点G.设DE=6,BC=10,GF=5,求点A到DE、BC的距离.
D
B
C
E
G
F
A
┛
解:由DE∥BC,∠AFB=90°得
∠AGD=90°,即 AG⊥DE.
可知AG、AF的长分别为点A到DE、BC的距离.
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,∴△ADG∽△FEB,
∴,即,
计算,得AG=7.5,AF=AG+5=12.5,
即点A到DE、BC的距离分别为7.5、12.5.
14
例题讲解
例2 如图,在△ABC中,AB=AC,正方形DEFG的顶点D、G分别在 AB、AC 上,EF在BC上. 设AB=5,BC=6,求正方形DEFG的边长.
A
B
C
D
G
E
F
M
N
解:设正方形DEFG的边长为x,
作△ABC的高AM,AM交DG于点N.
∵AB=AC,BC=6,
∴BM=CM=BC=×6=3,
∵AM⊥BC,
∴ ∠AMB=90°,
在Rt△AMB中,由勾股定理得
AM==4.
15
例题讲解
A
B
C
D
G
E
F
M
N
∵DG∥BC,
∴△ADG∽△ABC.
∴,
∴,
解得x=2.4.
∴正方形DEFG的边长为2.4.
例2 如图,在△ABC中,AB=AC,正方形DEFG的顶点D、G分别在 AB、AC 上,EF在BC上. 设AB=5,BC=6,求正方形DEFG的边长.
16
新知巩固
1. 如图,点 D、E分别在 AC、AB上,且∠ADE=∠B,F、G分别是 BC、DE的中点. 设 AD=3,AB=5,求的值.
解:∵∠ADE=∠B,∠EAD=∠CAB,
∴△EAD∽△CAB.
∵AG、AF分别是△ADE、△ABC的中线,
∴.
E
B
C
D
G
F
A
17
新知巩固
2. 如图,在△ABC和△A'B'C'中,AD、A'D'分别是△ABC、△A'B'C' 的角平分线,且AB=2A'B',AC=2A'C',∠BAC=∠B'A'C' .
求:(1) 的值;(2) △ABC与△A'B'C'的面积的比.
A
B
C
A′
B′
C′
D
D′
解:(1)∵AB=2A'B',AC=2A'C',
∴=2,
∵∠BAC=∠B'A'C' ,
∴△BAC∽△B'A'C' ,
∵AD、A'D'分别是△ABC、△A'B'C' 的角平分线,
∴=2.
(2)△ABC与△A'B'C'的面积的比为4.
18
3. 如图,在△ABC中,AD是高,点E、F分别在AB、AC上,且EF∥BC,
EF交AD于点G,. 求:
(1)的值;(2)△AEF与△ABC的面积的比.
E
F
B
C
A
G
D
解:(1)∵EF∥BC,
∴∠AEF=∠ABC,∠AFE=∠C.
∴△AEF∽△ABC.
∵AG、AD分别是△AEF、△ABC的高,
∴ .
(2)∵△AEF∽△ABC,
∴ .
新知巩固
19
新知巩固
4. 如图,在△ABC中,AD是高,矩形PQMN的顶点P、N分别在AB、AC 上,QM 在 BC上,AD交PN于点 E.设BC=48,AD=16,PQ:PN=5:9,求矩形PQMN的面积.
A
B
C
P
N
Q
E
D
M
解:∵PN∥BC,
∴∠APN=∠B,∠ANP=∠C.
∴△APN∽△ABC.
∵AE、AD分别是△APN、△ABC的高,
∴ . 即 ,
解得PQ=10,PN=PQ=18,
∴矩形PQMN的面积=180.
20
拓展与提升
C
A
B
D
E
5.如图,在四边形ABCD中,点E在AD上,且EC∥AB,EB∥DC.
(1) △ABE与△ECD相似吗?为什么?
解:(1)由EC∥AB ,EB∥DC,
得∠A=∠CED,∠AEB=∠D.
∴△ABE∽△ECD.
21
拓展与提升
C
A
B
D
E
(2)设△ABE的边BE上的高为h1,△ECD的边CD上的高为h2,△ABE的面积为3,△ECD的面积为1,求的值以及△BCE的面积.
(2)由题意,得.
又由EB∥ DC,得△BCE的边BE上的高与△ECD
的边 CD 上的高相等,
∴ ,
.
22
相似三角形对应中线等于相似比
相似三角形对应角平分线等于相似比
相似三角形对应线段的比等于相似比
课堂总结
当堂检测
基础过关
1. 若△ABC∽△DEF,相似比为3∶2,则对应高的比为 ( )
A. 3∶2 B. 3∶5 C. 9∶4 D. 4∶9
A
2. 若△ABC∽△DEF,且对应角平分线长度之比为2∶3,则△ABC与△DEF的面积之比为 ( )
A. 3∶2 B. 2∶3 C. 4∶9 D. 9∶16
C
24
当堂检测
基础过关
3. 顺次连接三角形三边的中点,所得的三角形与原三角形对应高的比是( )
A.1:4 B.1:3 C.1: D.1:2
D
4.已知两个相似三角形的一组对应高分别是15和5,面积之差为80,则较大三角形的面积为 ( )
A.90 B. 180 C. 270 D. 3600
A
25
当堂检测
基础过关
5. 若△ABC ∽△A'B'C',AD、A'D' 分别是△ABC、△A'B'C' 的高,AD:A'D'=3:4,△A'B'C' 的一条中线 B'E'=16 cm,则△ABC 的中线 BE=_____cm.
12
26
当堂检测
基础过关
6. 如图,点D,E分别在△ABC的边AC,AB上,△ADE∽△ABC,M,N分别是DE,BC的中点,若=,则=_____.
E
B
C
D
M
N
A
27
当堂检测
基础过关
7. 在△ABC中,AB=12,AC=10,BC=9,AD是BC边上的高. △ABC按如图所示的方式折叠,使点A与点D重合,折痕为EF,则△DEF的周长为________.
15.5
B
C
A
D
B
C
A
D(A)
E
F
28
当堂检测
基础过关
8.已知△ABC∽△A′B′C′,=,AB边上的中线CD=4 cm,△ABC的周长为20 cm.
(1)求A′B′边上的中线C′D′的长;
解:(1) ∵△ABC∽△A′B′C′, =,AB边上的中线CD=4 cm,
∴== ,
∴C′D′=4×2=8(cm).
29
当堂检测
基础过关
8.已知△ABC∽△A′B′C′,=,AB边上的中线CD=4 cm,△ABC的周长为20 cm.
(2)求△A′B′C′的周长.
解:(2)∵△ABC∽△A′B′C′,= ,△ABC的周长为20 cm,
∴==,
∴△A′B′C′的周长=20×2=40(cm).
30
当堂检测
基础过关
9. 如图,在△ABC中,D,E分别是AC,AB上的点,且∠CDE+∠B=180°,F,G分别是DE,BC的中点.若AD=3,AB=5,AG=4,求AF的长.
A
B
C
D
E
F
G
解:∵∠CDE+∠B=180°,
∠ADE+∠CDE=180°,
∴∠ADE=∠B.
∵∠EAD=∠CAB,∴△EAD∽△CAB,
∴=,
∴ =,
解得AF=.
31
当堂检测
能力提升
1. 在△ABC和△DEF中,AB=2DE,AC=2DF,∠A=∠D,AP、DQ 是中线,若 AP=2,则 DQ的值为 ( )
A.2 B.4 C.1 D.
C
32
当堂检测
能力提升
2. 如图,正方形ABCD与△EBC中,AD分别与EB,EC相交于点F,G,若△EBG的面积为6,正方形ABCD的面积为16,则的值为( )
A. 3∶5 B. 3∶6
C. 3∶7 D. 3∶8
C
A
B
C
D
E
F
G
33
当堂检测
能力提升
3. 有一块直角三角形铁片ABC,AB=4 cm,BC=3 cm,∠B=90°,现要按照如图所示方式截一个正方形(加工中的损耗忽略不计),则正方形的边长为( )
A. cm B. cm
C. cm D. cm
D
A
B
C
D
E
F
G
34
当堂检测
能力提升
4. 如图,在平行四边形ABCD中,E是线段AB上一点,连接AC,DE交于点F.若 =,则=______.
B
C
A
D
E
F
35
当堂检测
能力提升
5. 如图,直线MN∥BC,直线MN经过△ABC的重心,且直线MN交AB,AC于点D,E,那么△ADE与四边形BDEC的面积比是_______.
4∶5
A
B
C
D
E
N
M
36
当堂检测
能力提升
6. 如图,一条河流的两岸互相平行,沿南岸有一排大树,每隔4米一棵,沿北岸有一排电线杆,每两根电线杆之间的距离为80米,一同学站在距南岸9米的点P处,正好北岸相邻的两根电线杆被南岸的5棵树遮挡住,那么这条河流的宽度是_____米.
36
37
当堂检测
能力提升
7.如图是圆桌正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射桌面后,在地面上形成阴影(圆形)的示意图,已知桌面的直径为1.2米,桌面距离地面1米,若灯泡距离地面3米,求地面上阴影部分的面积. (精确到0.01平方米,π取3.14)
解:构造几何模型如图,依题意得,
DE=1.2米,FG=1米,AG=3米,
由△DAE∽△BAC,
得 =,
即 = ,
解得BC=1.8米,
∴S阴影=π·=π·≈2.54(平方米).
A
B
C
D
E
F
G
38
当堂检测
能力提升
8. 如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120 mm,高AD=80 mm,要把它加工成一个矩形零件PNMQ,使MN边在BC上,其余两个顶点P,Q分别在边AB,AC上.
(1)若矩形PNMQ是正方形,那么正方形的边长是多少毫米?
解:(1)设正方形的边长为x mm,
∵矩形PNMQ为正方形,
∴PQ∥BC,PN∥AD,
根据平行线的性质可以得出=, = ,
由题意知PN=x mm,AD=80 mm,BC=120 mm,PQ=x mm,
∴=,= ,解得x=48.
答:若矩形PNMQ是正方形,那么正方形的边长是48 mm.
39
当堂检测
能力提升
(2)若矩形PNMQ的长是宽的2倍,则矩形的长和宽分别是多少毫米?
解:设矩形PNMQ的宽为x mm,则长为2x mm,
∵四边形PNMQ为矩形,
∴PQ∥BC,PN∥AD,
根据平行线的性质可以得出=, = .
①PN为长,PQ为宽:
由题意知PN=2x mm,AD=80 mm,BC=120 mm,PQ=x mm,
∴ = ,= .
∵AP+BP=AB,
∴+=+=1,
解得x=30,2x=60,
即矩形的长为60 mm,宽为30 mm.
40
当堂检测
能力提升
②PN为宽,PQ为长:
由题意知PN=x mm,AD=80 mm,BC=120 mm,PQ=2x mm,
∴ =, =.
∵AP+BP=AB,
∴+=+=1,
解得x=,2x=,
即矩形的长为 mm,宽为mm.
答:矩形PNMQ的长为60 mm,宽为30 mm或者长为 mm,宽为mm..
(2)若矩形PNMQ的长是宽的2倍,则矩形的长和宽分别是多少毫米?
41
2021
Blues
4800.0
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