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
$