摘要:
该初中数学课件聚焦相似三角形的性质,从高、中线、角平分线到周长与面积比,层层递进,构建清晰的知识脉络。通过“宫殿模型”“蛋糕赔偿”等真实情境导入,自然衔接旧知与新知,形成有效的学习支架,引导学生从观察现象到抽象规律,逐步建立几何直观和推理意识。
其亮点在于融合数学眼光、数学思维与数学语言三大核心素养,以“问题驱动+探究验证”为主线,如用小明测高推算宫殿高度引发认知冲突,再通过作辅助线证明对应高的比等于相似比,体现逻辑推理能力;又如利用正方形加工问题强化应用意识,让学生在解决实际问题中理解面积比等于相似比的平方。教学设计注重从生活出发,贴近学生经验,既提升学生的数学建模能力和创新意识,也帮助教师高效落实课标要求,实现知识与素养双落地。
内容正文:
第二十五章 图形的相似
25.5 相似三角形的性质
25.5 课时1 相似三角形的高、中线、角平分线
22002
1.经历探索相似三角形性质的过程,了解相似三角形的性质定理,发展几何直观和推理能力.
2.通过相似三角形性质的应用,培养推理能力,发展数学核心素养.
学习目标
22002
(1)什么叫相似三角形?
对应角相等、对应边成比例的三角形,叫做相似三角形.
(2)如何判定两个三角形相似?
①两个角对应相等;
②两边对应成比例,且夹角相等;
③三边对应成比例;
④直角三角形中,斜边和直角边对应成比例
新课导入
22002
A
B
C
A'
B'
C'
①相似三角形的对应角_________
②相似三角形的对应边__________
想一想:它们还有哪些性质呢?
(3)相似三角形有何性质?
(4)什么是相似三角形的相似比?
相似比=对应边的比=
相等
成比例
22002
D'
C'
B'
A'
小明买了一个按1:100的比例缩小的宫殿模型,宫殿的屋顶形成如图所示的三角形.其中△ABC是模型的屋顶,△A'B'C'是宫殿的屋顶.小明认为△ABC与△A'B'C'是相似的,测得BC边上的高为2cm,就推测宫殿的屋顶的高为2米.你同意小明的说法吗?
A
D
C
B
22002
三角形中,除了角度和边长外,还有哪些几何量?
高、角平分线、中线的长度,周长、面积等
高
角平分线
中线
如果两个三角形相似,
那么,对应的这些要素有什么关系呢?
思考
22002
如图,△ABC ∽△A′B′C′,相似比为 k,它们对应高的比各是多少?
A
B
C
A'
B'
C'
D
D'
解:如图,分别作出△ABC 和 △A' B' C' 的高 AD 和 A' D' .
则∠ADB =∠A' D' B'=90°.
∵△ABC ∽△A′B′C′,∴∠B=∠B' ,
∴△ABD ∽△A' B' D' .
表示k的比例式是什么?
只需证明△ABD和△A'B'D'
一、相似三角形对应高的比等于相似比.
探究新知
22002
问题:把上图中的高改为中线、角平分线,那么它们对应中线的比,对应角平分线的比等于多少?
图中△ABC和△A′B′C′相似,AD、A′D′分别为对应边上的中线,BE、B′E′分别为对应角的角平分线,那么它们之间有什么关系呢?
A
B
C
D
E
A'
B'
D'
C'
E'
22002
引导学生回顾相似三角形对应高的探究过程,体会探索数学问题的基本方法:观察、实验、猜想、证明.
8
已知:△ABC∽△A′B′C′,相似比为k, AD、A′D'分别是边BC和B'C'上的中线.求证:
A'
B'
D'
C'
E'
A
B
C
D
E
验证猜想1
证明:∵△ABC∽△A'B'C' ∴∠B=∠B',
∵AD、A'D'分别为△ABC和△A'B'C'的中线
∴△ABD∽△A'B'D'
结论:相似三角形的对应中线的比等于相似比
22002
A'
B'
D'
C'
E'
A
B
C
D
E
验证猜想2
证明:∵△ABC∽△A'B'C',∴∠BAC=∠B'A'C' .
又∵AE、A′E'分别是边∠ABC和∠A′B'C'的角平分线,
结论:相似三角形的对应角平分线的比等于相似比
∴ △ABE∽△A′B′E′.
已知:△ABC∽△A′B′C′,相似比为k, AE、A′E'分别是边∠ABC和∠A′B'C'的角平分线.求证:
22002
相似三角形对应高的比、对应角平分线的比、对应中线的比都等于相似比.
相似三角形性质定理:
∵△ABC∽△A′B′C′
∴
A
B
C
D
E
A'
B'
C'
D'
E'
F
F'
一般地,我们有:
相似三角形对应线段的比等于相似比.
归纳总结
22002
例1 如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,EF//BC,分别交AB,AC,AD于点E,F,G, , AD=15.求AG的长.
①
②
③
④
①
三角形的高出现
②
相似三角形
③
相似比
④
A
B
C
E
F
D
G
△ABC的高
所求AG
△AEF的高
解题思路:相似三角形对应高的比等于相似比.
典型例题
22002
.
A
B
C
E
F
D
G
解:∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,
∴AD⊥BC,∴AG⊥EF
解得,AG=9
(相似三角形对应高的比等于相似比)
22002
例1.(拓展)如图,一块材料的形状是锐角△ABC,边BC=12cm,高AD=8cm,把它加工成正方形零件PQMN,要使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上.求这个正方形零件的边长.
A
B
C
N
M
Q
P
D
分析:
1.从图形中提取与例1相同的图形
2.思路:相似三角形对应高的比等于相似比.
解:设PQ与AD交于点E
∵四边形PQMN是正方形,∴PQ//BC,∴△APQ∽△ABC
设正方形的边长为x,则PQ=x,AE=8-x
解得,x=4.8
∴这个正方形零件的边长是4.8cm.
(相似三角形对应高的比等于相似比)
E
22002
1.ΔABC∽ ΔA1B1C1 ,BD和B1D1是它们的中线,已知 ,B1D1 =4cm,则BD= cm.
6
2.ΔABC∽ ΔA1B1C1, AD和A1D1是对应角平分线,已知AD=8cm, A1D1=3cm ,则 ΔABC与ΔA1B1C1的对应高之比为 .
8:3
当堂检测
22002
3.如图、电灯P在横杆AB的正上方,AB在灯光下的影子为CD,AB//CD,AB=2m,CD=4m,点P到CD的距离是3m,则P到AB的距离是 m.
P
A
D
B
C
2
4
1.5
22002
解:∵ △ABC∽△DEF,
解得,EH=3.2(cm).
答:EH的长为3.2cm.
A
G
B
C
D
E
F
H
(相似三角形对应角平
线的比等于相似比),
4.已知△ABC∽△DEF,BG、EH分△ABC和△DEF的角平分线,BC=6cm,EF=4cm,BG=4.8cm.求EH的长.
22002
相似三角形的性质
3.对应线段(高、中线、角平分线)的比等于相似比
1.对应角相等
2.对应边成比例
相等的角、求角的度数
证比例式(等积式)
求线段长
课堂总结
22002
第二十五章 图形的相似
25.5 课时2 相似三角形的周长与面积
22002
1.经历探索相似三角形周长、面积性质的过程,了解相似三角形的性质定理,发展几何直观和推理能力.
2.通过相似三角形性质的应用,培养学生的推理能力,发展数学核心素养.
学习目标
22002
1、相似三角形的判定
两组角对应相等、三组边对应成比例、
两组边对应成比例且夹角相等
对应角______对应边______
对应高的比等于______
对应角平分线的比等于______
对应中线的比等于_____
相等
成比例
相似比
相似比
相似比
2、相似三角形的性质
新课导入
22002
小明的妈妈过生日,小明提前预定了一个12寸的蛋糕.生日当天,小明去蛋糕店取蛋糕.(友情提示:12寸是蛋糕的直径哦)由于蛋糕店的失误,把订的12寸的蛋糕做成了6寸.蛋糕店给的赔偿建议为给两个厚度与12寸的蛋糕厚度一样的6寸的蛋糕,请问这样做,能拿到和原来一样大的蛋糕吗?谈谈你的看法.
22002
2个6寸的蛋糕面积=1个12寸蛋糕的面积吗?
当圆的半径扩大为2倍时,面积会扩大为4倍.那么当一个三角形的各边长扩大为原来的2倍时,面积会发生怎样的变化呢?
∴小明拿到的蛋糕比原来的小.
探究新知
22002
(1)与(2)的相似比= ______,
(1)与(2)的面积比=______
(1)与(3)的相似比=______,
(1)与(3)的面积比=______
1
2
3
1∶2
(1)
(2)
(3)
1∶4
1∶3
1∶9
问题:图中(1)(2)(3)分别是边长为1,2,3的等边三角形,回答以下问题:
结论: 相似三角形的面积比等于____________.
相似比的平方
有什么规律吗?
22002
证明:设△ABC∽△A′B′C′,相似比为k,
如图,分别作出△ABC和△A′B′C′的高AD和A′D′.
∵△ABC和△A′B′C′都是直角三角形,并且∠B=∠B′,
∴△ABD∽△A′B′D′.
A
B
C
A′
B′
C′
D
D′
想一想:怎么证明这一结论呢?
∵△ABC∽△A′B′C′.
22002
问题:图中(1)(2)(3)分别是边长为1,2,3的等边三角形,它们都相似吗?
(1)
(2)
(3)
1
2
3
(1)与(2)的相似比=______,
(1)与(2)的周长比=______,
(1)与(3)的相似比=______,
(1)与(3)的周长比=______.
1∶2
结论: 相似三角形的周长比等于______.
相似比
(都相似)
1∶3
1∶2
1∶3
有什么规律吗?
探究新知
22002
证明:设△ABC∽△A1B1C1,相似比为k,
求证:相似三角形的周长比等于相似比.
A
B
C
A1
B1
C1
想一想:怎么证明这一结论呢?
22002
相似三角形周长、面积的比
相似三角形面积的比等于相似比的平方.
相似三角形周长的比等于相似比.
归纳总结
22002
例1 如图,在△ABC中,D,E,F分别为BC,AC,AB边的中点. 求:
(1)△DEF的周长与△ABC的周长之比.
(2)△DEF的面积与△ABC的面积之比.
典型例题
22002
解:∵D,E,F分别为BC,AC,AB的中点,
∴ DE∥AB, EF∥BC,DF∥AC,
∴△DEF∽△ABC.
∴△DEF的周长与△ABC的周长之比为1∶2,
△DEF的面积与△ABC的面积之比为1∶4.
22002
本题是对本节性质的直接运用,同时也是三角形中位线的重要结论:被三角形中位线分成的小三角形与原三角形的周长之比为1:2,面积之比为1:4.
解:在△ABC和△DEF中,∵ AB=2DE,AC=2DF
又 ∵∠D=∠A
∴ △DEF ∽ △ABC ,相似比为 1 : 2
A
B
C
D
E
F
∴
例2 如图,在△ABC和△DEF中,AB=2DE ,AC=2DF,∠A=∠D. 若△ABC的边BC上的高为6,面积为 ,求△DEF的边EF上的高和面积.
∵△ABC 的边 BC 上的高为 6,面积为 ,
∴△DEF 的边 EF 上的高为 ×6 = 3,
面积为
22002
1.将一个三角形改成与它相似的三角形,如果面积扩大为原来的9倍,那么周长扩大为原来的( )
A.9倍 B.3倍 C.81倍 D.18倍
B
当堂检测
22002
2.两个相似三角形的最短边长分别为5cm和3cm,它们的周长之差为12 cm,那么大三角形的周长为( )
A.14 cm B.16 cm C.18 cm D.30 cm
D
22002
3.如图,在平行四边形ABCD中,E是AB的中点,EC交BD于点F,则△BEF与△DCB的面积比为( )
A.
B.
C.
D.
D
22002
4.已知△ABC∽△A′B′C′,CD是AB边上的中线,C′D′是A′B′边上的中线,CD=4 cm,C′D′=10 cm,AE是△ABC的一条高,AE=4.8 cm,求△A′B′C′中对应高A′E′的长.
解:∵△ABC∽△A′B′C′,CD是AB边上的中线,C′D′是A′B′边上的中线,且AE,A′E′是对应的高线,
∴A′E′=12 cm.
即
22002
5.已知△ABC∽△DEF,△ABC和△DEF的周长分别为20 cm和25 cm,且BC=5 cm,DF=4 cm,求EF和AC的长.
解:∵相似三角形周长的比等于相似比,
同理可得
22002
相似三角形的性质2
周长的比
相似三角形周长的比等于相似比.
面积的比
相似三角形面积的比等于相似比的平方.
课堂总结
22002
$