内容正文:
第22章 图形的相似
22.3.1 相似三角形
1.掌握相似三角形的判定定理1.(重点)
2.经历相似三角形的判定定理1的探究过程.(难点)
情景导入
这些情境中都有一个共同点——都涉及到了三角形的放大或缩小.这样的三角形之间有什么关系呢?
金字塔的测量(泰勒斯测金字塔高)
(1)判定两个三角形相似的条件:对应边成比例,对应角相等;
(2)两三角形相似又为解题提供了条件.
归纳1:
归纳2:
(1)相似比的值与两个三角形的前后顺序有关.
(2)相似比为1的两个相似三角形为全等三角形.反过来两个全等三角形可以看作是相似比是1的相似三角形.
全等三角形是相似三角形的特例
知识模块一 相似三角形的有关概念及性质
自学互研
1.前面我们学习过,什么是相似图形?它有什么性质?两个多边形相似需要满足什么条件?
答:形状相同,大小不一定相同.
对应角相等,对应边成比例.
如图,DE为△ABC 的中位线,△ADE和△ABC是相似三角形吗?
A
B
C
E
D
思路点拨:根据中位线定理,有DE//BC,DE=BC.
由此可知
∠ADE = ∠ABC,∠AED =∠ACB,∠A =∠A;
=.
即△ADE和△ABC的三角对应相等、三条边对应成比例.
因此△ADE和△ABC是相似三角形,相似比k=.
如果只有DE//BC这个条件,是否同样也能得到△ADE和△ABC相似的结论呢?
A
B
C
E
D
思路点拨:显然∠ADE = ∠ABC,∠AED =∠ACB,∠A =∠A.
又由平行线分线段成比例的基本事实,可推得
=通过度量,还可以发现,
因而有△ADE∽△ABC.
我们可以用演绎推理证明这一结论.
在相似多边形中,最简单的就是相似三角形,它们是对应边成比例、对应角相等的三角形.
相似用符号“∽”来表示,读作“相似于”.
2.什么是相似三角形?相似三角形具备相似多边形的性质吗?
已知:如图,DE//BC,并分别交AB、AC于点D、E.
求证:△ADE∽△ABC.
A
B
C
E
D
A
B
C
E
D
∴ = ( 平行线分线段成比例 ),
∴ = =.
∵DE∥BC,DF∥AC,
∴四边形 DFCE 是平行四边形,
∴DE = FC.
∴ .
又∵∠ADE =∠B,∠AED =∠C,∠A =∠A,
∴△ADE∽△ABC ( 相似三角形的定义 ).
证明:∵DE // BC,
∴∠ADE =∠B,∠AED =∠C,
(平行线分线段成比例),
过点 D 作 AC 的平行线交 BC 于点 F,
F
如图,DE ∥ BC,△AED 与△ABC 是否还是相似的?请说明理由.
A
B
C
E
D
仍然相似.
理由如下:如图,在AB上截取AF=AE,过点F作FG//DE交AC于点G,
F
G
∵FG//DE ∴∠AFG=∠E,∠AGF=∠D,
又 AF=AE, ∴△AFG≌ △AED,
又∵△AFG∽△ABC,
∴ △AED∽△ABC,
A
B
C
A'
B'
C'
如图所示的两个三角形中,
∠A = ∠A', ∠B = ∠B', ∠C = ∠C' .
= = ,
A
B
C
A'
B'
C'
此时△ABC 与△A'B'C' 相似,记作
通常把对应顶点写在对应位置上.
如图所示的两个三角形中,
△ABC ∽ △A'B'C'
读作: △ABC 相似于 △A'B'C' .
平行于三角形一边的直线,和其他两边 ( 或两边的延长线 ) 相交所构成的三角形与原三角形相似.
由此,可以得到下面常用的结论:
问题:如图,在△ABC中,D为边AB上的任一点,作DE∥BC,交边AC于点E,用刻度尺和量角器量一量,判断△ADE与△ABC是否相似.
自
探
主
究
已知:如图,DE∥BC,并分别交AB、AC 于点 D、E.
求证:△ADE ∽ △ABC .
证明 ∵ DE∥BC ,
A
B
C
D
E
合
探
作
究
∴ ∠ADE = ∠B,
∠AED = ∠C,
= (平行线分线段成比例),
用演绎推理来证明这个结论:
A
B
C
A'
B'
C'
例1 如图,在Rt△ABC和Rt△A' B' C' 中,∠C=∠C’都是直角,∠A=∠A' .求证:△ABC∽△A' B' C' .
证明: ∵∠C=∠C' =90°,
∠A=∠A' ,
∴△ABC∽△A' B' C' .
(两角分别相等的两个三角形相似)
此例告诉我们,两个直角三角形,若有一对锐角对应相等,则它们一定相似.
例2 如图,在△ABC 中,点 D 是边 AB 的三等分点,DE∥BC,DE = 5. 求 BC 的长.
A
B
C
E
D
解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC ( 平行于三角形一边的直线,和其他两边相交所构成的三角形和原三角形相似 ),
∴
∴BC =3DE =15.
平行于三角形一边的直线,和其他两边(或两边的延长线)相交所构成的三角形与原三角形相似.
总结归纳
1.命题正确的是( )
A.所有的直角三角形都相似 B.所有的等腰三角形都相似
C.所有的等边三角形都相似 D.以上都不对
C
2.如图,若△ABC∽△DEF,则∠E的度数为( )
A.28° B.32° C.42° D.52°
C
3.如果一个三角形的三边长分别是5、12和13,与其相似的三角形的最长边长是39,那么较大三角形的周长是多少?较小三角形与较大三角形周长的比是多少?
解:设较大三角形的另外两边长分别为x,y(x>y),
则 = , = ,
所以39+36+15 =90,,
所以x=36, y=15,
所以较大三角形的周长是90,较小三角形与较大三角形周长的比是 .
4.如图,AC与BD交于点O,OA=OD,∠ABO=∠DCO,E为BC延长线上一点,过点E作EF∥CD,交BD的延长线于点F.
(1)求证:△AOB≌△DOC;
(1)证明:∵OA=OD,∠ABO=∠DCO,
∠AOB=∠DOC,
∴△AOB≌△DOC(AAS).
(2)若AB=2,BC=3,CE=1,求EF的长.
(2)解:由题知,BE=BC+CE=4.
∵△AOB≌△DOC,∴CD=AB=2.
∵EF∥CD,∴△BEF∽△BCD,
随堂练习
5如图,正方形ABCD的边长为1,点O为对角线的交点,试指出图中的相似三角形,并求出它们的相似比.
A
D
B
C
O
解:△AOB, △BOC, △DOC, △AOD,△ABC, △ADC, △DAB,△BCD都两两相似.
同类三角形(小三角形之间、大三角形之间)的相似比为 1:1;小三角形与大三角形的相似比为 .
相似三角形的对应边成比例,对应角相等,对应边的比等于相似比;
相似三角形
当相似比等于1时,相似图形即是全等图形,全等是一种特殊的相似;
平行于三角形一边的直线与其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似.
∴=,∴=,∴EF=.
$