内容正文:
【新教材】青岛版·九年级上册
第2章 图形的相似
2.3相似三角形的性质
第1课时 相似三角形的性质定理1、2
学 习 目 标
1
2
3
掌握相似三角形对应高线、面积的性质定理,能利用它进行有关的计算和证明。(推理能力)
运用相似三角形的性质定理解决一些简单的问题。(应用意识)
通过对相似三角形的性质定理的探索,体会相似三角形判定定理的作用,感悟转化的数学思。(推理能力)
思考
相似三角形的判定方法有哪几种?
1.定义法:对应边成比例,对应角相等的两个三角形相似.
2.平行法:平行于三角形一边,与另外两边相交所构成的
三角形与原三角形相似.
5.判定定理3:三边对应成比例的两三角形相似.
3.判定定理1: 两角分别相等的两个三角形相似.
4.判定定理2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
知识回顾
相似三角形有哪些性质?有什么作用?
思考
相似三角形的
三个角对应相等
三边对应成比例
相似三角形的性质的作用:求角的度数;线段长。
知识回顾
三角形除了三条边的长度,三个内角的度数外,
还有哪些几何量?
高线、中线、角平分线的长度,
周长,
面积。
A
B
C
A'
B'
C'
如果两个三角形相似,那么它们的这些几何量之间有什么关系呢?
这就是我们将要研究的相似三角形的性质。
新知导入
如图所示是某公园一块三角形绿地的示意图, 比例尺为1∶10000。如何根据示意图估算出三角形绿地的实际面积?
如何计算三角形的面积?
要知道三角形的
底边长和高
如图,△ABC 与△A'B'C'分别表示示意图上的绿地和实际绿地,△ABC 与△A'B'C'相似吗?相似比是多少?
A
B
C
A'
B'
C'
图上的绿地
实际绿地,
△ABC 与△A'B'C'相似,
相似比是k=1∶10000,即==k=
放大
如图,△ABC 与△A'B'C'分别表示示意图上的绿地和实际绿地,
AD,A'D'的比是多少呢?
A
B
C
A'
B'
C'
D
D'
AD,A'D'分别是对应边BC,B'C'上的高。
∵△ABC 与△A'B'C'相似
∴∠B=∠B′,
∵AD⊥BC,A'D'⊥B'C'
∴∠ADB=∠A'D'B′,
∴△ABD ∽△A'B'D'.
∴ ==k=
如图,△ABC 与△A'B'C'分别表示示意图上的绿地和实际绿地,
AD,A'D'的比是多少呢?
A
B
C
A'
B'
C'
D
D'
AD,A'D'分别是对应边BC,B'C'上的高。
∵△ABD ∽△A'B'D'.
∴ ==k
∴相似三角形的对应高AD,A'D'的比等于相似比k。
如图,△ABC 与△A'B'C'分别表示示意图上的绿地和实际绿地,
A
B
C
A'
B'
C'
D
D'
AD,A'D'分别是对应边BC,B'C'上的高。
∵S△ABC=BC•AD
如何根据示意图估算出三角形绿地的实际面积?
S△A'B'C'= B'C'•A'D'
∴ = =k2
如图,△ABC 与△A'B'C'分别表示示意图上的绿地和实际绿地,
A
B
C
A'
B'
C'
D
D'
AD,A'D'分别是对应边BC,B'C'上的高。
如何根据示意图估算出三角形绿地的实际面积?
以上结论适用所有的相似三角形吗?
相似三角形的面积之比
等于相似比k的平方。
A
B
C
A'
B'
C'
D
D'
如图,一般地,如果△ABC与△A'B'C'相似,设相似比为k。
(1)△ABC 与△A'B'C'对应高的比是多少? 请说明理由。
∵△ABC∽△A'B'C',
∴∠B=∠B'。
∵AD⊥AC,A'D'⊥A'C',
∴∠ADB=∠A'D'B'。
∴△ABD∽△A'B'D'。
∴ = =k。
相似三角形对应高的比等于相似比。
A
B
C
A'
B'
C'
D
D'
如图,一般地,如果△ABC与△A'B'C'相似,设相似比为k。
(2)△ABC 与△A'B'C'面积的比是多少?请说明理由。
∵S△ABC=BC•AD
S△A'B'C'= B'C'•A'D'
∴ = =k2
相似三角形的面积比等于相似比的平方。
A
B
C
D
A'
B'
C'
D'
=k2
∴ = =k。
相似三角形的性质
相似三角形的性质1 相似三角形对应高的比等于相似比。
相似三角形的性质2 相似三角形面积的比等于相似比的平方。
∵△ABC∽△A'B'C',
当我们用相似三角形的性质解题时,要特别注意其中的“对应”,即并不是任意高的比都等于相似比,而是相似三角形中对应高的比等于相似比。
注意:
(2)把一个三角形变成和它相似的三角形,
①如果边长扩大为原来的 5 倍,那么面积扩大为原来的_____倍;
②如果面积扩大为原来的 100 倍,那么边长扩大为原来的____倍.
例1、(1)△ABC 与△A'B'C' 的相似比为3 : 4,若 BC
边上的高AD=12 cm,则 B'C' 边上的高 A'D' =_______ .
(3)两个相似三角形的一对对应边分别是 35 cm、14 cm,它们的
面积之和是58cm2,这两个三角形的面积分别是______ .
16
25
10
50cm2、8cm2
典例讲解
1.如果把一个三角形的三边长同时扩大到原来的10倍,那么它的面积将发生怎样的变化? 如果把一个三角形的面积扩大到原来的9倍,保持形状不变,那么它的三边长将发生怎样的变化?
解:三角形的面积扩大到原来的100倍;
三角形的三边长扩大到原来3倍。
缩小
缩小
缩小
缩小
跟踪练习
例2、如图,在△ABC 中,DE∥BC,AD∶DB=3∶2,△ABC
的面积为50。求四边形DBCE 的面积。
解:∵AD∶DB=3∶2
∴=
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B。
典例讲解
∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC。
∴=()2=()2=
∵S△ABC=50,
∴S△ADE=18。
∴S四边形DBCE=S△ABC-S△ADE=50-18=32。
典例讲解
2.如图,在△ABC和△DBE中,==,且∠DBA=∠CBE。
若△ABC与△DBE的面积之和为170cm2,求△DBE的面积。
解析:根据相似三角形的判定定理得到△ABC∽△DBE,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求得 S△ABC与S△ADE比的值,再根据已知条件S△ABC与S△ADE的面积之和,求解。
跟踪练习
解 :∵∠DBA=∠CBE。
∴△ABC∽△DBE。
∴=()2=()2=
∵△ABC与△DBE的面积之和为170cm2
∴S△DBE=170×=45(cm2)。
∵= = ,
∴∠ABC=∠DBC。
跟踪练习
例3、如图所示,在△ABC中,D,E分别为BC,AC边的中点 AD,BE相交于点G,若S△DEG=1,求S△ABC。
分析 先求与△DEG相似的△ABG的面积,由△ABG与△DEG的相似比为2:1,得
S△ABG=4。不难看出△AEG和△DBG都与△DEG等高,因此它们各自的面积都是△ DEG面积的2倍,从而可以求出四边形ABDE的面积,根据△DEC的面积与△ABC的面积关系求解.
典例讲解
解:∵D,E分别是BC,AC的中点,
∴DE//AB,DE=AB,
又∵S△DEG=1,∴S△ABG=4。
∵= == 2, ∴S△AEG=2。
等高的两个三角形的面积比等于底边长的比。
∴△ABG∽△DEG
∴=()2=()2=4.
典例讲解
同理可得S△BDG=2。
∴S四边形ABDE=S△DEG+S△ABG+S△AEG+S△BDG
=4+2+2+1=9。
∵DE//AB,
∴△CDE∽△CAB,
∴=()2=()2=
∴S△ABC=9÷=12
典例讲解
3.如图,在△ABC中,DE//BC,BE和CD相交于点F,且
S△EFC=3S△EFD.求S△ADE:S△ABC的值.
解:∵S△EFC=3S△EFD
∴CF=3DF
等高的两个三角形的D底边长比等于的面积比。
∵DE//BC
∴∠ADE=∠ABC, ==
∵∠A=∠A,
∴S△ADE:S△ABC=( )2=()2=
∴△ADE∽△ABC。
跟踪练习
例4、有一块三角形余料,三边长分别为3cm,4cm,5cm。用这
块余料裁出一个正方形。这个正方形的最大面积是多少?
解:因为32+42=52,根据勾股定理逆定理可得,这块三角形余料的形状是直角三角形。要从这块余料中裁出面积最大的正方形,有两种裁剪方案。
A
C
B
设三角形为ABC,AB=5cm,AC=4cm,BC=3cm.
探究与创新
方案一:如图①正方形的一边在直角边上;
方案二:如图②正方形的一边在斜边上.
A
C
B
D
E
F
①
A
C
B
D
E
G
F
②
设正方形的边长为xcm,
方案一:如图①,由题意得AD=4-x
∵∠A=∠A,∠ADE=∠ACB,
∴△ADE∽△ABC。
探究与创新
A
C
B
D
E
F
①
∴ =
∴ =
解得x=
此时正方形的面积是.
方案二:如图②
过点C作CM⊥AB交DE于点N。
A
C
B
D
E
G
F
②
M
N
∵四边形DEFG是正方形,
∴DE∥AB
∴∠DEC=∠B,
探究与创新
A
C
B
D
E
G
F
②
M
N
∵∠C=∠C,
∴△CDE∽△CAB。
∴ =
∵S△ABC=AC•BC=AB•CM,
∴ ×3×4=×5CM,
∴CM=
∴ =
解得x=
∵>
∴正方形的最大面积是。
相似三角形对应高的比等于相似比。
探究与创新
4.如图,有一块锐角三角形余料ABC,它的边BC=12cm,高AD=8cm.现要用它裁出一个正方形工件,使正方形的一边在BC上,其余的两个顶点分别在AB,AC上,求裁出的正方形工件的边长。
A
B
C
D
E
F
G
解:在△ABC中,设裁出的正方形为DEFG.
N
M
N
过点A作AM⊥BC交DE于点N。
∵四边形DEFG是正方形,
∴DE∥AB
∴∠DEC=∠B,
跟踪练习
A
B
C
D
E
F
G
∵∠C=∠C,
∴△CDE∽△CAB。
M
N
∴ =
设PN=x,则AE=8-x.
∵BC=12,AD=8,
∴ =
解得x=
∴裁出的正方形工件的
边长为cm.
跟踪练习
1.如图所示,正方形ABCD中,点F在边AB上,且
AF:FB=1:2, AC与DF交于点N。
(1)当AB=4时,AN= ;
(2)S△ANF:S四边形CNFB= 。
1:3
2.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是边AB上的高,=, 求的值是多少?
解:∵ = ,
∴设AD=k,则CD=2k,
∴AC==k
∴ =
∵∠ACD+∠BCD=∠B+∠BCD=90°,
∴∠ACD=∠B。
又∵∠A=∠A,∴△ACD∽△ABC,
∴=()2=()2=
A
B
C
D
A'
B'
C'
D'
=k2
∴ = =k;
1.相似三角形的性质
相似三角形的性质1 相似三角形对应高的比等于相似比。
相似三角形的性质2 相似三角形面积的比等于相似比的平方。
∵△ABC∽△A'B'C',
课堂小结
2.相似三角形性质的运用:求线段长或面积。
【新教材】青岛版·九年级上册
感谢聆听!
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