3.3.2相似三角形判定定理的证明(课件)-2026-2027学年北师大版数学九年级上册

2026-07-03
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摘要:

该初中数学课件聚焦相似三角形判定定理(AA、SAS、SSS)的证明,通过回顾上节探索的相似条件,以平行线分线段成比例推论、构造思想等预备知识为支架,构建“探索-严谨证明”的知识脉络。 其亮点在于证明过程采用“构造平行线-证平行相似-证全等-传递相似”的逻辑链培养推理意识,结合基础与拔高练习题(如直角三角形相似判定)发展应用意识,规范答题模板帮助学生形成严谨思维,教师可直接用于教学提升效率。

内容正文:

北师大版数学9年级上册培优精做课件 授课教师: . 班 级: 9年级( )班 . 时 间: . 2026年7月3日 3.3.2相似三角形判定定理的证明 第三章 图形的相似 相似三角形判定定理的证明 专项讲义+习题 本节内容为九年级相似图形核心重难点,重点掌握两角分别相等(AA)、两边成比例且夹角相等(SAS)、三边成比例(SSS)三个相似判定定理的严谨证明过程,依托平行线分线段成比例定理、图形平移构造法完成证明,吃透证明逻辑、规范答题步骤,适配考试证明题型。 一、预备知识(证明核心依据) 1. 平行线分线段成比例推论:平行于三角形一边的直线,截三角形另外两边,所得对应线段成比例。 2. 相似三角形定义:对应角相等、对应边成比例的两个三角形相似。 3. 构造思想:在大三角形中截取小三角形,利用平行线性质证边成比例、角相等,推导相似。 二、三大判定定理标准证明过程 定理1:两角分别相等的两个三角形相似(AA) 已知:在△ABC和△A₁B₁C₁中,∠A=∠A₁,∠B=∠B₁。 求证:△ABC∽△A₁B₁C₁ 证明: ∵ 三角形内角和为180°,∠A=∠A₁,∠B=∠B₁, ∴ ∠C=180°−∠A−∠B,∠C₁=180°−∠A₁−∠B₁, ∴ ∠C=∠C₁,即两个三角形三组对应角全部相等。 在△ABC的边AB上截取AD=A₁B₁,过点D作DE∥BC,交AC于点E。 ∵ DE∥BC,∴ △ADE∽△ABC(平行截三角形相似)。 ∵ ∠B=∠ADE,且∠B=∠B₁,∴ ∠ADE=∠B₁。 又∵ ∠A=∠A₁,AD=A₁B₁, ∴ △ADE≌△A₁B₁C₁(ASA)。 ∴ △A₁B₁C₁∽△ABC。 结论:两角分别相等的两个三角形相似。 定理2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似(SAS) 已知:在△ABC和△A₁B₁C₁中,$$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{AC}{A_1C_1}=k$$,∠A=∠A₁。 求证:△ABC∽△A₁B₁C₁ 证明: 在AB上截取AD=A₁B₁,过点D作DE∥BC,交AC于E。 ∵ DE∥BC,∴ △ADE∽△ABC,$$\frac{AD}{AB}=\frac{AE}{AC}$$。 由$$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$$,AD=A₁B₁,可得:$$\frac{AB}{AD}=\frac{AC}{AE}$$,即$$AE=A_1C_1$$。 在△ADE和△A₁B₁C₁中: AD=A₁B₁,∠A=∠A₁,AE=A₁C₁, ∴ △ADE≌△A₁B₁C₁(SAS)。 又∵ △ADE∽△ABC, ∴ △A₁B₁C₁∽△ABC。 易错提醒:必须是夹角相等,一边对角相等无法证明相似。 定理3:三边成比例的两个三角形相似(SSS) 已知:在△ABC和△A₁B₁C₁中,$$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}=k$$。 求证:△ABC∽△A₁B₁C₁ 证明: 在AB上截取AD=A₁B₁,作DE∥BC交AC于E,可得△ADE∽△ABC。 ∴ $$\frac{AD}{AB}=\frac{DE}{BC}=\frac{AE}{AC}$$。 ∵ $$\frac{AB}{A_1B_1}=\frac{BC}{B_1C_1}=\frac{AC}{A_1C_1}$$,AD=A₁B₁, ∴ DE=B₁C₁,AE=A₁C₁。 ∴ △ADE≌△A₁B₁C₁(SSS)。 ∴ △A₁B₁C₁∽△ABC。 三、专项巩固练习题(含解析) 基础证明题 1. 求证:任意两个等边三角形相似。 证明:等边三角形三个内角均为60°,任意两个等边三角形都有三组对应角相等,满足AA相似判定,故两三角形相似。 2. 已知:在△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,求证:△ACD∽△ABC。 证明:∵ ∠ADC=∠ACB=90°,∠A=∠A(公共角),两角分别相等,∴ △ACD∽△ABC(AA)。 拔高题型 3. 已知$$\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{EF}$$,∠B=∠E,求证:△ABC∽△DEF。 证明:满足两边对应成比例且夹角相等,符合SAS相似判定定理,故△ABC∽△DEF。 四、证明题通用答题步骤(满分模板) 1. 构造辅助线:在长边截取等线段,作平行线构造相似小三角形; 2. 证比例/等角:利用平行线性质、内角和、已知条件推导等量关系; 3. 证全等:证明构造的三角形与已知三角形全等; 4. 递推相似:由全等传递相似,得出最终结论。 五、核心总结 1. 三个判定定理证明核心方法一致:构造平行线→证平行相似→证三角形全等→传递相似; 2. AA判定最简便,SAS需紧盯“夹角”,SSS无需角度、只看三边比例; 3. 所有相似判定的本质:将未知相似转化为平行相似+全等证明。 1.会证明相似三角形的判定定理;(重点) 2.运用相似三角形的判定定理解决相关问题.(难点) 学习目标 问题:相似三角形的判定方法有哪些? ① 两角对应相等,两三角形相似. ② 两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似. ③ 三边对应成比例,两三角形相似. 3 在上一节中,我们探索了三角形相似的条件,本节我们将对它们进行证明. 定理1:两角分别相等的两个三角形相似. 已知:如图,在 △ABC 和 △A'B'C' 中,∠A =∠A', ∠B =∠B'. 求证:△ABC ∽△A'B'C'. A′ B′ C′ A B C 探究点1:证明相似三角形的判定定理 4 证明:在 △ABC 的边 AB (或它的延长线) 上截取 AD = A'B',过点 D 作 BC 的平行线,交 AC 于点 E,则∠1=∠B,∠2 =∠C, (平行于三角形一边的直线与其他两边相交,截得的对应线段成比例). 过点 D 作 AC 的平行线,交 BC 于点 F,则 (平行于三角形一边的直线与其他两边相交,截得的对应线段成比例). A′ B′ C′ A B C E D F 1 2 ∴ 探究点1:证明相似三角形的判定定理 5 ∴ △ADE∽△ABC. A′ B′ C′ A B C E D F 1 2 ∴ DE = CF . ∴ ∵ DE∥BC,DF∥AC, ∴ 四边形 DFCE 是平行四边形. ∴ 而 ∠1 = ∠B,∠DAE = ∠BAC,∠2 =∠C, ∵ ∠A = ∠A',∠ADE = ∠B =∠B', AD = A'B', ∴ △ADE≌△A'B'C' . ∴ △ABC∽△A'B'C'. 探究点1:证明相似三角形的判定定理 我们来证明一下前面得出的结论: 如图,在△ABC与△A′B′C′中,已知∠A= ∠A′, 证明:在△ABC 的边 AB (或它的延长线)上截取 AD = A′B′,过点 D 作BC 的平行线,交 AC 于点 E, 则∠B =∠ADE,∠C =∠AED, 求证:△ABC∽△A′B′C′. B' A' C' D E B A C 定理2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似. ∴ △ABC∽△ADE (两角分别相等的两个三角形相似). 探究点1:证明相似三角形的判定定理 7 ∴ AE = A′C′ . ∵ AD = A′B′, ∴ ∴ B' A' C' D E B A C ∴ 而 ∠A = ∠A′, ∴ △ADE ≌△A′B′C′. ∴ △ABC∽△A′B′C′. 探究点1:证明相似三角形的判定定理 定理3:三边成比例的两个三角形相似. 已知:如图,在 △ABC 和△A'B'C' 中, . 求证:△ABC ∽ △A'B'C' . A′ B′ C′ A C E D B 探究点1:证明相似三角形的判定定理 ∴ C′ B′ A′ 证明:在 △ABC 的边 AB,AC (或它们的延长线),上分别截取 AD = A'B',AE = A'C',连接 DE. ∵ ,AD = A'B',AE = A'C'. B C A D E 而 ∠BAC = ∠DAE. ∴△ABC ∽△ADE (两边成比例且夹角相等的两个三角形相似). ∴ . 探究点1:证明相似三角形的判定定理 ∴ C′ B′ A′ ∴ DE = B′C′. ∴△ADE≌△A′B′C′, ∴△ABC∽△A′B′C′ . B C A D E 又 ,AD = A'B', ∴ 探究点1:证明相似三角形的判定定理 解:∵ ∠A = ∠A,∠ABD = ∠C, ∴ △ABD∽△ACB. ∴ AB : AC = AD : AB. ∴ AB² = AD · AC. ∵ AD = 2, AC = 8, ∴ AB = 4. 例1 如图,∠ABD = ∠C,AD = 2,AC = 8,求 AB. C D A B 探究点2:相似三角形判定定理的运用 例2 如图,∠ACB =∠ADC = 90°,AD = 2,CD = ,当 AB 的长为 时,△ACB 与△ADC 相似. C A B D 解析:∵∠ADC = 90°,AD = 2,CD = , 要使这两个直角三角形相似,有两种情况: ∴ 探究点2:相似三角形判定定理的运用 ② 当 Rt△ACB ∽ Rt△CDA 时,有 AC : CD =AB : AC , 即 : = AB : ,解得 AB = . ① 当 Rt△ABC ∽ Rt△ACD 时,有 AC : AD =AB : AC, 即 : 2 = AB : ,解得 AB = 3; C A B D 2 ∴ 当 AB 的长为 3 或 时, 这两个直角三角形相似. 探究点2:相似三角形判定定理的运用 1.在 Rt△ABC 和 Rt△A′B′C′ 中,∠C = ∠C′ = 90°,依据下列各组条件判定这两个三角形是否相似. (1) ∠A = 35°,∠B′ = 55°: ; (2) AC = 3,BC = 4,A′C′ = 6,B′C′ = 8: ; (3) AB = 10,AC = 8,A′B′ = 25,B′C′ = 15: . 相似 相似 相似 【练一练】 知识点1 相似三角形判定定理的证明 (第1题) 1. 如图, ,下列添加的条件不能 使 的是( ) D A. B. C. D. 返回 考试考法 16 (第2题) 2. 如图,点是等腰三角形的腰 上的 一点,过点作直线(不与直线 重合)截 ,使截得的三角形与原三角形相似,满 足这样条件的直线最多有( ) B A. 2条 B. 3条 C. 4条 D. 5条 【点拨】,.如图,①作 ,可得 .②作,可得 .③作 ,可得 ,故选 B. 返回 考试考法 17 3.如图,在中,,点 在边 上移动(点不与点, 重合),满足 ,且点,分别在边, 上. (1)求证: ; 考试考法 18 【证明】, . , , . . 考试考法 19 (2)当点移动到的中点时,求证: 平分 . , . 点是的中点, . . 易知, . ,即平分 . 返回 考试考法 20 知识点2 相似三角形判定定理的应用 4. 夹文件的一种燕 尾夹如图①所示,图②是在闭 合状态下的平面示意图,经测 量知 , 48 , ,则在闭合状态下,点 ,之间的距离是____ . 返回 考试考法 21 5.[2025常州] 如图,在中,是 上一点, ,,的延长线相交于点,若 ,则 ___. 1 返回 考试考法 22 6. 如图,四边形、四边形、四边形 都是正 方形,图中与 相似的三角形为( ) A (第6题) A. B. C. D. 考试考法 23 判断网格中三角形是否相似的方法:对于网格中的 三角形相似问题,一般先求出网格中三角形的三边长,按大 小顺序排列,然后利用三边成比例或两边成比例且夹角相等 来判断三角形是否相似. . . . . 返回 考试考法 24 (第7题) 7. 如图,在正方形中,是 的中 点,是上一点,且 .现有结 论: ; ; ; .其中正确的结 论为( ) B A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②③④ 考试考法 25 (第7题) 【点拨】 四边形是正方形,是 的中点, , ,假设 ,则 ,显然 ,故①错误; , .易知 考试考法 26 , .又 , ,故②正 确; , , . ,即 ,故③正确; , (第7题) 考试考法 .易知 ,.. 与 不相似,故④错误.故选B. (第7题) 返回 考试考法 (第8题) 8. 如图,是边长为 的等边三角形,,, 为 上的动点,以的速度从点向点 运动,假设点运动的时间为,当 _____ _______时,与 相似. 12或 16或21 考试考法 29 相似三角形判定定理的证明 定理1:两角分别相等的两个三角形相似. 定理的运用 定理证明 定理2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似. 定理3:三边成比例的两个三角形相似. 课堂小结 $

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