内容正文:
第22章 相似形
22.4 相似三角形的性质
学习目标
学习重难点
重点
难点
1.明确相似三角形中对应线段与相似比的关系.
2.掌握相似三角形的周长比等于相似比、面积比等于相似比的平方及其在实际中的应用.
3.能熟练运用相似三角形的性质解决实际问题.
明确相似三角形中对应线段与相似比的关系.
利用相似三角形的性质定理解决简单的实际问题.
回顾复习
1.什么叫相似三角形?相似比指的是什么?
对应边成比例,对应角相等的两个三角形叫相似三角形,对应边的比也叫相似比.
2.全等三角形是相似三角形吗?全等三角形的相似比是多少?
全等三角形是相似三角形,其相似比为1.
3.相似三角形的判定方法有哪些?
共5种;定义法,预备定理,判定定义1,判定定理2,判定定理3.
探索新知
知识点1 相似三角形性质定理1
问题1 如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为k,它们对应高的比各是多少?
如图,分别作出 △ABC 和△A' B' C' 的高 AD 和 A'D' .
则∠ADB=∠A'D'B'=90°.
∴△ABD ∽△A'B'D' .
∴ = =k.
结论:相似三角形对应高的比等于相似比.
思考:把上图中的高改为中线、角平分线,那么它们对应中线的比,对应角平分线的比等于多少?
问题2 图中△ABC和△A′B′C′相似,AD,A′D′分别为对应边上的中线,BE,B′E′分别为对应角的角平分线,那么它们之间有什么关系呢?
A
B
C
D
E
A'
B'
D'
C'
E'
已知:如图,两个三角形相似比为k,即 .
求证: .
证明:∵ △ABC∽△A′B′C′.
∴ ∠ABC=∠A′B′C′,∠BAC=∠B′A′C′.
又BE,B′E′分别为对应角的平方线.
∴ ∠ABE=∠A′B′E′.
∴ △ABE∽△A′B′E′.
∴ .
结论:相似三角形对应的角平分线的比也等于相似比.
已知:两个三角形相似比为k,即 .
求证: .
证明:∵ △ABC∽△A′B′C′,
∴ ∠ABC=∠A′B′C′, .
又AD,A′D′分别为对应边的中线,
∴ .
∴ △ABD∽△A′B′D′.∴ .
结论:相似三角形对应的中线的比也等于相似比.
小结1
相似三角形性质定理1:
相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比.
知识点2 相似三角形性质定理2和定理3
问题3 图中①②③分别是边长为1,2,3的等边三角形,它们都相似吗? 都相似
①与②的相似比=______,①与②的周长比=______;
①与③的相似比=______,①与③的周长比=______.
结论: 相似三角形的周长比等于相似比.
①
1
②
2
③
3
1:2
1:2
1:3
1:3
思考:怎么证明这一结论呢?
求证:相似三角形的周长比等于相似比.
证明:设△ABC∽△A1B1C1,相似比为k,
小结2
相似三角形性质定理2:
相似三角形周长的比等于相似比.
知识点2 相似三角形性质定理2和定理3
问题4 图中①②③分别是边长为1,2,3的等边三角形,回答以下问题:
①与②的相似比=______,①与②的面积比=______;
①与③的相似比=______,①与③的面积比=______.
结论: 相似三角形的面积比等于相似比的平方.
1 : 2
1 : 4
1 : 3
1 : 9
思考:怎么证明这一结论呢?
求证:相似三角形的面积比等于相似比的平方.
证明:设△ABC∽△A′B′C′,相似比为k ,
如图,分别作出△ABC和△A′B′C′的高AD和A′D′.
∵△ABC和△A′B′C′都是直角三角形,并且∠B=∠B′,
∴△ABD∽△A′B′D′,∴ ,
∵△ABC∽△A′B′C′,∴ ,∴ .
∴ = = · =k·k=k2 .
小结3
相似三角形性质定理3
相似三角形的面积比等于相似比的平方.
例题示范
例1 如图,一块三角形铁皮,它的边BC=80 cm,高AD=60 cm.要把该铁皮加工成矩形零件,使矩形的两边之比为2∶1,且矩形长的一边位于边BC上,另两个顶点分别在AB,AC上.求这个矩形零件的边长.
解:如图,矩形PQRS为加工后的矩形零件,边SR在边BC上,顶点P,Q分别在边AB,AC上,△ABC的高AD交PQ于点E.
设PS=x cm,则PQ=2x cm.
∵PQ∥BC,∴△APQ∽△ABC.
即.
解方程,得x=24,2x=48.
答:这个矩形零件的边长分别是48 cm和24 cm.
例2 如图,△ABC的面积为25,直线 DE//BC,如果△ADE的面积为9,求 的值.
解: ∵ DE//BC,
∴ △ADE∽△ABC.
A
B
C
D
E
随堂练习
1.如图,在△ABC中,DE∥BC,AH是△ABC的角平分线,交DE于点G. DE : BC=2 : 3,那么AG : GH=________.
2.在△ABC和△DEF中,AB=2DE,AC=2DF,∠A=∠D,如果△ABC的周长是16,面积是12,那么△DEF的周长、面积依次为________.
3.把一个三角形改做成和它相似的三角形,如果面积缩小到原来的 倍,那么边长应缩短到原来的______.
2 : 1
8,3
1.已知△ABC∽△DEF,BG,EH分△ABC和△DEF的角平分线,BC=6 cm,EF=4 cm,BG=4.8 cm.求EH的长.
解:∵△ABC∽△DEF,
∴ ,
∴ ,
解得EH=3.2 cm.
答:EH的长为3.2 cm.
拓展提升
2.若△ABC∽△A′B′C′ ,它们的周长分别为60 cm和72 cm,且AB=15 cm,B′C′=24 cm,求BC,AC,A′B′,A′C′的长.
解:∵△ABC∽△A′B′C′ ,它们的周长分别为60 cm和72 cm,
∴ ,
∵AB=15 cm,B′C′=24 cm,
∴BC=20 cm, AC=25 cm,
A′B′=18 cm,A′C′=30 cm.
3.如图,D,E 分别是 AC,AB 上的点,已知△ABC 的面积为100 cm2,且 ,求四边形 BCDE 的面积.
解:∵∠BAC=∠DAE,且 ,
∴ △ADE ∽△ABC.
∵ 它们的相似比为 3 : 5,
∴ 面积比为 9 : 25.
又∵ △ABC 的面积为 100 cm2,
∴ △ADE 的面积为 36 cm2 .
∴ 四边形 BCDE 的面积为100-36=64 cm2.
归纳小结
定理1
相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比.
定理2
定理3
相似三角形的性质
相似三角形周长的比等于相似比.
相似三角形的面积比等于相似比的平方.
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