内容正文:
专题01 相似性(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
比例线段的基本性质
掌握比例线段的定义(a:b=c:d)和基本性质(交叉相乘相等ad=bc)5,并能运用性质进行相关计算和证明。
易错点:比例式计算中交叉相乘时符号错误。
命题趋势:常与实际问题结合(如地图比例尺计算5),要求根据比例关系求线段长度。
平行线分线段成比例定理
理解定理及其推论134,并能在复杂图形中准确识别基本模型(A型、X型5),进行比例推理。
易错点:对应线段找错,导致比例关系错误。
命题趋势:多用于证明线段平行或成比例,常作为综合题的中间步骤。
相似三角形的判定
熟练运用相似三角形的4种判定方法134(两角相等、两边成比例且夹角相等、三边成比例、直角三角形的斜边直角边对应成比例),并能根据条件选择恰当的判定方法。
易错点:
1. 忽略夹角条件:使用“两边对应成比例”时,必须确保夹角相等134。
2. 对应关系错误:找错对应边、对应角。
命题趋势:判定定理是期中考试的核心考点,常以解答题形式出现,证明两个三角形相似。
相似三角形的性质
掌握相似三角形的性质123(对应角相等、对应线段成比例、周长比等于相似比、面积比等于相似比的平方),并能用于计算角度、线段长度、周长和面积。
易错点:
1. 混淆“相似比”与“面积比”的关系(面积比是相似比的平方)。
2. 求面积时漏掉平方步骤。
命题趋势:常与四边形、圆、函数等知识结合,求图形的面积或线段长度。
相似三角形的实际应用
能将实际问题抽象为相似三角形模型(如测量高度、宽度等27),并利用相似性质解决实际问题。
易错点:无法从实际问题中准确抽象出几何图形,或建立正确的比例关系。
命题趋势:关注数学与实际生活的联系,这类应用问题是考试热点。
知识点01比例的基本性质
核心概念:如果两个比相等,那么这四个量就组成一个比例。
公式/法则:
基本性质:如果 a:b = c:d,那么 ad = bc(交叉相乘相等)
合比性质:如果 a:b = c:d,那么 (a+b):b = (c+d):d
分比性质:如果 a:b = c:d,那么 (a-b):b = (c-d):d
等比性质:如果 a:b = c:d = ... = m:n,那么 (a+c+...+m):(b+d+...+n) = a:b
示例:
已知 2:3 = 4:x,求 x 的值。
解:根据交叉相乘:2x = 3×4 ⇒ 2x = 12 ⇒ x = 6
易错点:注意比例中项的顺序,a:b = c:d 中,a 和 d 是外项,b 和 c 是内项。
知识点02 成比例线段
核心概念:在同一单位下,四条线段长度为 a、b、c、d,如果 a:b = c:d,那么这四条线段叫做成比例线段。
示例:
判断下列四组线段是否成比例:
① 2cm, 4cm, 3cm, 6cm
解:2:4 = 1:2, 3:6 = 1:2,所以成比例
易错点:必须先统一单位再比较,且要注意顺序对应。
知识点03 黄金分割
核心概念:把一条线段分成两部分,使其中较长部分与全长之比等于较短部分与较长部分之比。
公式:若线段 AB 被点 C 黄金分割(AC > BC),则 AC:AB = BC:AC ≈ 0.618:1
示例:
线段 AB 长为 10cm,求黄金分割点 C 的位置。
解:AC = 10 × 0.618 ≈ 6.18cm
知识点04 平行线分线段成比例推论
核心概念:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例。
两种基本图形:
A 字型:DE∥BC ⇒ AD:AB = AE:AC = DE:BC
X 字型:DE∥BC ⇒ AD:DB = AE:EC
易错点:容易混淆对应线段,要特别注意起点和终点的一致性。
知识点05 相似三角形的定义
核心概念:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
表示方法:△ABC ∽ △A'B'C'
相似比:k = AB:A'B' = BC:B'C' = CA:C'A'
知识点06 相似三角形的判定
判定方法(重要!):
两角相等 两个角对应相等 只需两个角相等即相似
两边成比例且夹角相等 两组边对应成比例,且夹角相等 注意:必须是夹角!
三边成比例 三组边对应成比例
直角三角形相似 一组锐角相等或两组直角边成比例或斜边直角边对应成比例
示例:
在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=50°,∠B=∠E=70°,判断是否相似。
解:∵∠A=∠D,∠B=∠E,∴∠C=∠F=60°,∴△ABC∽△DEF
易错点:
使用"两边对应成比例"时,必须确保夹角相等
要注意对应关系,顶点要对应写
知识点07 相似三角形的性质
性质总结:
对应角相等 ∠A=∠A', ∠B=∠B', ∠C=∠C'
对应边成比例 AB:A'B' = BC:B'C' = CA:C'A' = k
对应高、中线、角平分线成比例 都等于相似比 k
周长比等于相似比 C:C' = k
面积比等于相似比的平方 S:S' = k²
示例:
两个相似三角形相似比为 2:3,小三角形面积为 12cm²,求大三角形面积。
解:面积比 = (2:3)² = 4:9
设大三角形面积为 S,则 12:S = 4:9 ⇒ S = 27cm²
易错点:最容易出错的是面积比是相似比的平方,很多学生忘记平方
符号错误,当分式前有负号或分子是多项式时,去括号时符号出错。
知识点08 相似三角形实际应用
测量问题:利用相似三角形测量高度、距离等
示例:利用影子测量树高
易错点:要确保测量时太阳光线是平行的,且测量要在同一时间进行。
题型一 平行线分线段成比例中的辅助线构造
解|题|技|巧
当题目中给出的比例关系不直接或难以直接应用时,添加平行线是关键的突破手段。通过构造平行线,可以建立A字型或X字型相似模型,从而将已知比例关系转移到目标线段上。
具体操作时,应分析比例式中涉及的点,选择过关键点作平行线。常见的做法是过比例点或线段端点作平行线,使其与已知直线产生新的交点,从而构造出相似三角形。
【典例1】已知在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,且AD:DB=AE:EC=1:2,连接DE并延长交BC的延长线于点F,求CF:BC的值。
【解析】
过点C作CG∥AB交DE于点G
∵ CG∥AB
∴ △ECG ∽ △EAD(AA相似)
∴ EC:EA = CG:AD = EG:ED
又∵ AE:EC=2:1
∴ CG:AD = 1:2
∵ CG∥AB
∴ △FCG ∽ △FDB(AA相似)
∴ CF:BF = CG:BD
已知AD:DB=1:2,设AD=x,则DB=2x,AB=3x
∴ CG = (1/2)AD = x/2
BD = 2x
∴ CF:BF = (x/2):2x = 1:4
设CF=y,则BF=4y,BC=BF-CF=3y
∴ CF:BC = y:3y = 1:3
【变式1】在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,且AD:DB=1:3,AE:EC=2:1。连接BE、CD交于点F。求EF:FB的值。
【详解】
过点E作EG∥CD交AB于点G
∵ EG∥CD
∴ △AEG ∽ △ACD
∴ AG:AD = AE:AC = 2:3
设AD=x,则AG=2x/3,DB=3x
∴ GD=AD-AG=x-2x/3=x/3
∵ EG∥CD
∴ △GEF ∽ △CBF
∴ EF:FB = EG:BC
又∵ △AEG ∽ △ACD
∴ EG:CD = AE:AC = 2:3
设EG=2k,CD=3k
在△BCD中,EG∥CD
∴ BG:BD = EG:CD = 2:3
BG=BD×2/3=3x×2/3=2x
GD=BD-BG=3x-2x=x
∴ EF:FB = EG:BC = 2k:4k = 1:2
【变式2】梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O。过点O作EF∥AD交AB于点E,交CD于点F。若AD=4,BC=6,求EF的长度。
【详解】
∵ AD∥BC,EF∥AD
∴ EF∥BC
在△ABC中,∵ EO∥BC
∴ AE:AB = EO:BC
在△ABD中,∵ EO∥AD
∴ BE:BA = EO:AD
设AE:EB = x:y
则EO/BC = x/(x+y),EO/AD = y/(x+y)
∴ EO = BC×x/(x+y) = AD×y/(x+y)
∴ 6x/(x+y) = 4y/(x+y)
6x = 4y
x:y = 2:3
∴ EO = 6×2/5 = 12/5 = 2.4
同理可求OF = 2.4
∴ EF = EO+OF = 4.8
题型二 相似三角形判定中的多解问题
解|题|技|巧
当题目条件不能唯一确定相似对应关系时,必须进行分类讨论。首先要明确相似三角形的各种判定条件,然后根据已知条件分析所有可能的对应方式。
对于每个可能的对应情况,都要验证是否满足相似条件。特别注意两边成比例时,必须验证夹角是否相等;三边成比例时,要注意边的对应顺序。
【典例1】在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=50°,AB=6,AC=8,DE=9,DF=12,判断两三角形是否相似。如果相似,求相似比。
【详解】
情况一:假设AB对应DE,AC对应DF
AB:DE = 6:9 = 2:3
AC:DF = 8:12 = 2:3
且夹角∠A=∠D=50°
∴ 满足两边成比例且夹角相等
∴ △ABC ∽ △DEF,相似比为2:3
情况二:假设AB对应DF,AC对应DE
AB:DF = 6:12 = 1:2
AC:DE = 8:9 ≠ 1:2
∴ 不满足两边成比例的条件
∴ 这种情况不成立
综上,两三角形相似,相似比为2:3
【变式1】 在△ABC和△DEF中,∠B=∠E=60°,AB=8,BC=6,DE=12,EF=9。判断两三角形是否相似。
【详解】
情况一:假设AB对应DE,BC对应EF
AB:DE = 8:12 = 2:3
BC:EF = 6:9 = 2:3
且夹角∠B=∠E=60°
∴ 满足两边成比例且夹角相等
∴ △ABC ∽ △DEF
情况二:假设AB对应EF,BC对应DE
AB:EF = 8:9
BC:DE = 6:12 = 1:2
8:9 ≠ 1:2
∴ 不成立
综上,两三角形相似,相似比为2:3
【变式2】两个三角形的边长分别为:① 4,5,6 ② 8,10,12。判断它们是否相似
【详解】
将三边按从小到大排列:
第一个三角形:4,5,6
第二个三角形:8,10,12
计算对应边的比值:
4:8=1:2
5:10=1:2
6:12=1:2
三组对应边都成相同比例(1:2)
∴ 两个三角形相似
题型三 动态相似问题
解|题|技|巧
处理动点问题时,要先用变量表示动点的位置和相关线段的长度。然后根据相似三角形的判定条件,列出包含变量的方程。
要特别注意动点的运动范围,以及相似对应关系的多种可能性。每个可能的情况都要单独讨论,列出对应的方程并求解。最后要检验解是否在允许范围内。
【典例1】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8。点P从A出发沿AB向B运动,速度为2单位/秒。求何时△APC与△ABC相似。
【详解】
首先计算AB=√(6²+8²)=10
设运动时间为t秒,则AP=2t(0≤t≤5)
情况一:当∠APC=∠ACB=90°时
此时△APC ∽ △ACB
∴ AP:AC = AC:AB
2t:6 = 6:10
20t = 36
t = 1.8秒
情况二:当∠ACP=∠ACB=90°时
此时△ACP ∽ △ACB
∴ AP:AB = AC:AC = 1
2t = 10
t = 5秒
检验:t=1.8和t=5都在0≤t≤5范围内,都是合理解
【变式1】在矩形ABCD中,AB=6,BC=8。点P从点A出发,沿AB-BC-CD运动,速度为1单位/秒。当点P运动到何处时,△APD与△ABC相似?
【详解】
设运动时间为t秒
分三种情况:
情况一:P在AB上(0≤t≤6)
AP=t,AD=8
△APD ∽ △ABC
则AP:AB = AD:BC
t:6 = 8:8 ⇒ t=6
此时P与B重合
情况二:P在BC上(6<t≤14)
BP=t-6,PC=14-t
△APD是直角三角形,但△ABC也是直角三角形
要使△APD ∽ △ABC,需要对应边成比例
但△APD的边不断变化,无解
情况三:P在CD上(14<t≤20)
DP=20-t,AD=8
△APD ∽ △ABC
则AD:BC = DP:AB
8:8 = (20-t):6 ⇒ 20-t=6 ⇒ t=14
此时P与C重合
∴ 当t=6(P在B点)或t=14(P在C点)时相似
【变式2】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4。点P从C出发沿CA运动,速度为1单位/秒;点Q从C出发沿CB运动,速度为2单位/秒。何时△CPQ与△ABC相似?
【详解】
设运动时间为t秒
CP=t,CQ=2t(0≤t≤2)
情况一:当∠CPQ=∠CAB时
△CPQ ∽ △CAB
则CP:CA = CQ:CB
t:3 = 2t:4 ⇒ 1:3 = 1:2(不成立)
情况二:当∠CPQ=∠CBA时
△CPQ ∽ △CBA
则CP:CB = CQ:CA
t:4 = 2t:3 ⇒ 1:4 = 2:3(不成立)
情况三:当∠CQP=∠CAB时
△CQP ∽ △CAB
则CQ:CA = CP:CB
2t:3 = t:4 ⇒ 2:3 = 1:4(不成立)
情况四:当∠CQP=∠CBA时
△CQP ∽ △CBA
则CQ:CB = CP:CA
2t:4 = t:3 ⇒ 1:2 = 1:3(不成立)
∴ 无解,说明在此运动方式下两三角形不可能相似
题型四 比例式证明中的等线段代换
解|题|技|巧
当直接证明比例式困难时,可以通过添加辅助线构造新的相似三角形,建立中间比例关系。然后利用等量代换原理,将多个比例式连接起来。
关键是要找到合适的中间量,通常通过作平行线来构造相似三角形,产生需要的比例关系。代换过程中要保持等式的等价性。
【典例1】证明:在△ABC中,AD是角平分线,则AB:AC=BD:DC
【详解】
过点C作CE∥AD交BA的延长线于点E
∵ CE∥AD
∴ ∠1 = ∠E(同位角相等)
∠2 = ∠3(内错角相等)
∵ AD平分∠BAC
∴ ∠1 = ∠2
∴ ∠E = ∠3
∴ AE = AC
∵ CE∥AD
∴ AB:AE = BD:DC(平行线分线段成比例)
∴ AB:AC = BD:DC
【变式1】在△ABC中,D、E分别在AB、AC上,且DE∥BC。F是BC上一点,连接AF交DE于点G。求证:DG:GE = BF:FC
【详解】
∵ DE∥BC
∴ △ADG ∽ △ABF,△AGE ∽ △AFC
∴ DG:BF = AG:AF,GE:FC = AG:AF
∴ DG:BF = GE:FC
∴ DG:GE = BF:FC
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了比例的性质,根据比例的性质变形即可求解,熟知比例的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴设,,
∴,
故选:C.
2.如图,交于点D,,,,,则的长等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据相似三角形的判定与性质,可得 ,再根据AD:DE=3:5,AE=8,可得AD、DE的长,根据比例的性质,可得答案.
【详解】∵∠C=∠E,∠ADC=∠BDE,
∴△ADC∽△BDE,
∴,
又∵AD:DE=3:5,AE=8,
∴AD=3,DE=5,
∵BD=4,
∴,即 .
∴DC=.
故选A.
【点睛】此题考查相似三角形的判定与性质,解题关键在于掌握判定定理.
3.如图,若果∠1=∠2,那么添加下列任何一个条件:(1),(2),(3)∠B=∠D,(4)∠C=∠AED, 其中能判定△ABC∽△ADE的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】∵∠1=∠2,
∴∠1+∠BAE=∠2+∠BAE,即∠DAE=∠BAC,
∴(1)当添加条件“”时,可由“两边对应成比例,且夹角相等的两个三角形相似”证得:△ABC∽△ADE;
(2)当添加条件“”时,不能证明:△ABC∽△ADE;
(3)当添加条件“∠B=∠D”时,可由“有两个角对应相等的两个三角形相似”证得:△ABC∽△ADE;
(4)当添加条件“∠C=∠AED”时,可由“有两个角对应相等的两个三角形相似”证得:△ABC∽△ADE;
综上所述,添加上述条件中的1个后,能证明△ABC∽△ADE的共有3个.
故选C.
4.已知,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了比例的性质,把原式变形为,再由比例的性质,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
故答案为:
5.如图所示,图中 .
【答案】
【分析】先根据三角形内角和定理求出的度数,由相似三角形的判定定理可判断出,再根据相似三角形的对应边成比例即可解答.
【详解】解:中,,,
,
,,
,
,
即,
.
故答案为:.
【点睛】本题涉及到三角形内角和定理、相似三角形的判定及性质,比较简单.
6.如图所示,在四边形ABCD中,,点E是对角线BD上一点,,求证.
【答案】证明见解析
【分析】利用已知条件证明,,即可证得.
【详解】证明:∵,
∴.
∵,
∴,
∵在和中,
,
∴.
【点睛】本题考查了平行线的性质,以及相似三角形的判定,解题关键是根据已知条件找到与两个对应角相等,即可求证.
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.如图,已知直线,,,,则的长为( )
A.2 B.4.5 C.6 D.8
【答案】B
【分析】由直线,根据平行线分线段成比例定理,则,即可求得EF的长度.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
故选择:B.
【点睛】此题考查了平行线分线段成比例定理.题目比较简单,解题的关键是注意数形结合思想的应用.
2.如图,身高为的小明想测量一下操场边大树的高度,他沿着树影由B到A走去,当走到C点时,他的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得,,于是得出树的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出的长度,然后根据相似三角形对应边成比例列出比例式求解即可.
【详解】解:如图,
∵,,
∴,
∵小明与大树都与地面垂直,
∴,
∴,
即,
解得,
故选:B.
【点睛】本题考查了相似三角形的应用,判断出相似三角形,利用相似三角形对应边成比例列出比例式是解题的关键.
3.如图,小明为了测量一凉亭的高度(顶端到水平地面的距离),在凉亭的旁边放置一个与凉亭台阶等高的台阶(三点共线),把一面镜子水平放置在平台上的点处,测得,然后沿直线后退到点处,这时恰好在镜子里看到凉亭的顶端,测得,小明身高,则凉亭的高度约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了相似三角形的应用,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
根据题意可得:,从而可得,然后证明,从而利用相似三角形的性质求出的长,再利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【详解】解:由题意得:,
解得:,
∴凉亭的高度约为,
故选:C.
4.《九章算术》是我国古代数学名著,书中有如下问题:“今有井径五尺,不知其深,立三尺木于井上,从木末望水岸,入径五寸.问井深几何?”意思是:如图,井径尺,立木高尺,寸尺,则井深为 尺.
【答案】27
【分析】根据,得到,进而得到,代入数值,求出,问题得解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
即,
解得,
故井深为27尺.
故答案为:27
【点睛】本题考查了相似三角形的应用,解题的关键是根据得到.
5.如图,在△中,∠°,,在斜边上取一点,使,过作⊥交于点,则 .
【答案】3
【详解】分析:首先证明△ACB∽△AMN,可得AC:CB=AM:MN,由勾股定理求出AB的值,进而求出AM的值,然后代入所得比例式求解即可.
详解:∵∠C=∠AMN=90°,∠A为△ACB和△AMN的公共角,
∴△ACB∽△AMN,
∴AC:CB=AM:MN,
在直角△ABC中,由勾股定理得AB2=AC2+BC2,即AB=10;
又∵AC=8,CB=6,AM=AB -BM=10-6=4,
∴8:6=4:MN,即MN=3.
故答案为3.
点睛:本题主要考查相似三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解答本题的关键.
6.如图,在△ABC中,∠B=90°,点D,E在BC上,且AB=BD=DE=EC,求证:
(1)△ADE∽△CDA;
(2)∠1+∠2+∠3=90°
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)先根据,得出,再根据即可得出;
(2)根据得出,根据,得出,即可得出答案.
【详解】解:(1),,
,
,,
,
;
(2),
,
,
,
.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定,用到的知识点是相似三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质,关键是能在较复杂图形中找出相似三角形.
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专题01 相似性(期中复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
比例线段的基本性质
掌握比例线段的定义(a:b=c:d)和基本性质(交叉相乘相等ad=bc)5,并能运用性质进行相关计算和证明。
易错点:比例式计算中交叉相乘时符号错误。
命题趋势:常与实际问题结合(如地图比例尺计算5),要求根据比例关系求线段长度。
平行线分线段成比例定理
理解定理及其推论134,并能在复杂图形中准确识别基本模型(A型、X型5),进行比例推理。
易错点:对应线段找错,导致比例关系错误。
命题趋势:多用于证明线段平行或成比例,常作为综合题的中间步骤。
相似三角形的判定
熟练运用相似三角形的4种判定方法134(两角相等、两边成比例且夹角相等、三边成比例、直角三角形的斜边直角边对应成比例),并能根据条件选择恰当的判定方法。
易错点:
1. 忽略夹角条件:使用“两边对应成比例”时,必须确保夹角相等134。
2. 对应关系错误:找错对应边、对应角。
命题趋势:判定定理是期中考试的核心考点,常以解答题形式出现,证明两个三角形相似。
相似三角形的性质
掌握相似三角形的性质123(对应角相等、对应线段成比例、周长比等于相似比、面积比等于相似比的平方),并能用于计算角度、线段长度、周长和面积。
易错点:
1. 混淆“相似比”与“面积比”的关系(面积比是相似比的平方)。
2. 求面积时漏掉平方步骤。
命题趋势:常与四边形、圆、函数等知识结合,求图形的面积或线段长度。
相似三角形的实际应用
能将实际问题抽象为相似三角形模型(如测量高度、宽度等27),并利用相似性质解决实际问题。
易错点:无法从实际问题中准确抽象出几何图形,或建立正确的比例关系。
命题趋势:关注数学与实际生活的联系,这类应用问题是考试热点。
知识点01比例的基本性质
核心概念:如果两个比相等,那么这四个量就组成一个比例。
公式/法则:
基本性质:如果 a:b = c:d,那么 ad = bc(交叉相乘相等)
合比性质:如果 a:b = c:d,那么 (a+b):b = (c+d):d
分比性质:如果 a:b = c:d,那么 (a-b):b = (c-d):d
等比性质:如果 a:b = c:d = ... = m:n,那么 (a+c+...+m):(b+d+...+n) = a:b
示例:
已知 2:3 = 4:x,求 x 的值。
解:根据交叉相乘:2x = 3×4 ⇒ 2x = 12 ⇒ x = 6
易错点:注意比例中项的顺序,a:b = c:d 中,a 和 d 是外项,b 和 c 是内项。
知识点02 成比例线段
核心概念:在同一单位下,四条线段长度为 a、b、c、d,如果 a:b = c:d,那么这四条线段叫做成比例线段。
示例:
判断下列四组线段是否成比例:
① 2cm, 4cm, 3cm, 6cm
解:2:4 = 1:2, 3:6 = 1:2,所以成比例
易错点:必须先统一单位再比较,且要注意顺序对应。
知识点03 黄金分割
核心概念:把一条线段分成两部分,使其中较长部分与全长之比等于较短部分与较长部分之比。
公式:若线段 AB 被点 C 黄金分割(AC > BC),则 AC:AB = BC:AC ≈ 0.618:1
示例:
线段 AB 长为 10cm,求黄金分割点 C 的位置。
解:AC = 10 × 0.618 ≈ 6.18cm
知识点04 平行线分线段成比例推论
核心概念:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例。
两种基本图形:
A 字型:DE∥BC ⇒ AD:AB = AE:AC = DE:BC
X 字型:DE∥BC ⇒ AD:DB = AE:EC
易错点:容易混淆对应线段,要特别注意起点和终点的一致性。
知识点05 相似三角形的定义
核心概念:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
表示方法:△ABC ∽ △A'B'C'
相似比:k = AB:A'B' = BC:B'C' = CA:C'A'
知识点06 相似三角形的判定
判定方法(重要!):
两角相等 两个角对应相等 只需两个角相等即相似
两边成比例且夹角相等 两组边对应成比例,且夹角相等 注意:必须是夹角!
三边成比例 三组边对应成比例
直角三角形相似 一组锐角相等或两组直角边成比例或斜边直角边对应成比例
示例:
在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=50°,∠B=∠E=70°,判断是否相似。
解:∵∠A=∠D,∠B=∠E,∴∠C=∠F=60°,∴△ABC∽△DEF
易错点:
使用"两边对应成比例"时,必须确保夹角相等
要注意对应关系,顶点要对应写
知识点07 相似三角形的性质
性质总结:
对应角相等 ∠A=∠A', ∠B=∠B', ∠C=∠C'
对应边成比例 AB:A'B' = BC:B'C' = CA:C'A' = k
对应高、中线、角平分线成比例 都等于相似比 k
周长比等于相似比 C:C' = k
面积比等于相似比的平方 S:S' = k²
示例:
两个相似三角形相似比为 2:3,小三角形面积为 12cm²,求大三角形面积。
解:面积比 = (2:3)² = 4:9
设大三角形面积为 S,则 12:S = 4:9 ⇒ S = 27cm²
易错点:最容易出错的是面积比是相似比的平方,很多学生忘记平方
符号错误,当分式前有负号或分子是多项式时,去括号时符号出错。
知识点08 相似三角形实际应用
测量问题:利用相似三角形测量高度、距离等
示例:利用影子测量树高
易错点:要确保测量时太阳光线是平行的,且测量要在同一时间进行。
题型一 平行线分线段成比例中的辅助线构造
解|题|技|巧
当题目中给出的比例关系不直接或难以直接应用时,添加平行线是关键的突破手段。通过构造平行线,可以建立A字型或X字型相似模型,从而将已知比例关系转移到目标线段上。
具体操作时,应分析比例式中涉及的点,选择过关键点作平行线。常见的做法是过比例点或线段端点作平行线,使其与已知直线产生新的交点,从而构造出相似三角形。
【典例1】已知在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,且AD:DB=AE:EC=1:2,连接DE并延长交BC的延长线于点F,求CF:BC的值。
【变式1】在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,且AD:DB=1:3,AE:EC=2:1。连接BE、CD交于点F。求EF:FB的值。
【变式2】梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD交于点O。过点O作EF∥AD交AB于点E,交CD于点F。若AD=4,BC=6,求EF的长度。
题型二 相似三角形判定中的多解问题
解|题|技|巧
当题目条件不能唯一确定相似对应关系时,必须进行分类讨论。首先要明确相似三角形的各种判定条件,然后根据已知条件分析所有可能的对应方式。
对于每个可能的对应情况,都要验证是否满足相似条件。特别注意两边成比例时,必须验证夹角是否相等;三边成比例时,要注意边的对应顺序。
【典例1】在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=50°,AB=6,AC=8,DE=9,DF=12,判断两三角形是否相似。如果相似,求相似比。
【变式1】 在△ABC和△DEF中,∠B=∠E=60°,AB=8,BC=6,DE=12,EF=9。判断两三角形是否相似。
【变式2】两个三角形的边长分别为:① 4,5,6 ② 8,10,12。判断它们是否相似
题型三 动态相似问题
解|题|技|巧
处理动点问题时,要先用变量表示动点的位置和相关线段的长度。然后根据相似三角形的判定条件,列出包含变量的方程。
要特别注意动点的运动范围,以及相似对应关系的多种可能性。每个可能的情况都要单独讨论,列出对应的方程并求解。最后要检验解是否在允许范围内。
【典例1】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8。点P从A出发沿AB向B运动,速度为2单位/秒。求何时△APC与△ABC相似。
【变式1】在矩形ABCD中,AB=6,BC=8。点P从点A出发,沿AB-BC-CD运动,速度为1单位/秒。当点P运动到何处时,△APD与△ABC相似?
【变式2】在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4。点P从C出发沿CA运动,速度为1单位/秒;点Q从C出发沿CB运动,速度为2单位/秒。何时△CPQ与△ABC相似?
题型四 比例式证明中的等线段代换
解|题|技|巧
当直接证明比例式困难时,可以通过添加辅助线构造新的相似三角形,建立中间比例关系。然后利用等量代换原理,将多个比例式连接起来。
关键是要找到合适的中间量,通常通过作平行线来构造相似三角形,产生需要的比例关系。代换过程中要保持等式的等价性。
【典例1】证明:在△ABC中,AD是角平分线,则AB:AC=BD:DC
【变式1】在△ABC中,D、E分别在AB、AC上,且DE∥BC。F是BC上一点,连接AF交DE于点G。求证:DG:GE = BF:FC
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.若,则( )
A. B. C. D.
2.如图,交于点D,,,,,则的长等于( )
A. B. C. D.
3.如图,若果∠1=∠2,那么添加下列任何一个条件:(1),(2),(3)∠B=∠D,(4)∠C=∠AED, 其中能判定△ABC∽△ADE的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知,则 .
5.如图所示,图中 .
6.如图所示,在四边形ABCD中,,点E是对角线BD上一点,,求证.
期中综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.如图,已知直线,,,,则的长为( )
A.2 B.4.5 C.6 D.8
2.如图,身高为的小明想测量一下操场边大树的高度,他沿着树影由B到A走去,当走到C点时,他的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得,,于是得出树的高度为( )
A. B. C. D.
3.如图,小明为了测量一凉亭的高度(顶端到水平地面的距离),在凉亭的旁边放置一个与凉亭台阶等高的台阶(三点共线),把一面镜子水平放置在平台上的点处,测得,然后沿直线后退到点处,这时恰好在镜子里看到凉亭的顶端,测得,小明身高,则凉亭的高度约为( )
A. B. C. D.
4.《九章算术》是我国古代数学名著,书中有如下问题:“今有井径五尺,不知其深,立三尺木于井上,从木末望水岸,入径五寸.问井深几何?”意思是:如图,井径尺,立木高尺,寸尺,则井深为 尺.
5.如图,在△中,∠°,,在斜边上取一点,使,过作⊥交于点,则 .
6.如图,在△ABC中,∠B=90°,点D,E在BC上,且AB=BD=DE=EC,求证:
(1)△ADE∽△CDA;
(2)∠1+∠2+∠3=90°
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