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牵手重高
数学
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九年级金一册
(浙教版)
皿
宁波出版社
NINGBO PUBLSHING HOUSE
第八讲相似三角形判定
牵手重高
知识梳理
今要点诠释》
一、相似三角形的基本判定定理(AA)
相似三角形的定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫作相似三角形.相似用
符号“”来表示,读作“相似于”.
1.相似三角形的传递性,
若△A1B1C1p△A2B2C2,△A2B2C2△A3B,C3,则△A1B1C1∽△AB3C3.
2.预备定理.
平行于三角形的一边,并且和其他两边(及延长线)相交的直线,所截得的三角形三边
与原来三角形三边对应成比例.主要有A形(如图1)和X形(如图2).
E
牵手重高
B
B
图1
图2
3.判定定理(AA).
两角分别对应相等的两个三角形相似,
4.推论.
(1)顶角或底角对应相等的两个等腰三角形相似:
(2)有一个锐角相等的两个直角三角形相似.
注:①证明两个三角形相似时,应该把表示对应顶点的字母写在对应的位置上.如果是
文字语言的“△ABC与△DEF相似”,那么就说明这两个三角形的对应顶点可能没
有写在对应的位置上;而如果是符号语言的“△ABC∽△DEF”,那么就说明这两个
三角形的对应顶点写在了对应的位置上.
②相似三角形的对应角相等,对应边成比例,两个相似三角形的对应边的比叫作相
似比.全等三角形是特殊的相似三角形,相似比为1:1.
牵手重高
【例1】如图,在△ABC中,BD,CE是高,交于点O,请指出图中有哪几对相似三角形.
A
△ABD∽△ACE∽△OBE∽△OCD,共6对
E
D
B
C
(例1)
牵手重高
【变式训练1】如图,在□ABCD中,点E在BA的延长线上,CE分别与AD,BD交于点F,
G,试指出图中有哪几对相似三角形.
【变式训练1】解:6对,分别是△EAF∽△EBC,△EAFp△CDF,
△EBC∽△CDF,△EBG∽△CDG,△DFG∽△BCG,△ABD
A
D
p△CDB.
G
B
(变式训练1)
牵手重高
【变式训练2】如图,在正方形ABCD中,E是边CD的中点,AE的延长线与BC的延长线相
交于点M,BF⊥AM于点F,图中哪些三角形与△ABF相似?如果连结BD,与AE相
交于点O,那么图中会增加哪几对相似三角形?
【变式训练2】解:如图所示,
D
.'△ABF∽△AMB,△ABF∽△BMF,
E
△ABF∽△EMC,△ABF∽△AED,
连结BD,
D
B
C
.∴.△ADO∽△MBO,
(变式训练2)
.∴.△ABO∽△EDO.
B
M
牵手重高
【变式训练3】如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,D是BC上一点,AD的延长线
交⊙O于点E.
(1)△ABE与△CDE相似吗?为什么?
(2)图中还有哪几对相似三角形?
【变式训练3】解:(1)解:.AB=AC,
∴.∠ABC=∠ACB,
∴.∠AEB=∠AEC,∠BAE=∠ECD,
O。
△ABE∽△CDE.
D
B
(2)解:△ABD△AEB,△ABD△CED,
E
△ACD∽△BED,△ACD∽△AEC,△AECp△BDE.
(变式训练3)
牵手重高
【例2】如图,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,点E,F分别在CB的延长线和反向延
长线上,∠EAF=135°,求证:△ABEp△FCA.
【例2】解:(1)AB=AC,∠BAC=90°,则:
∠ABC=∠ACB=45°,
∠ABE=∠ACF=135°,
B
C
F
(例2)
∠EAF=135°,则:
∠EAB+∠CAF=45°,
又∠EAB十∠E=∠ABC=45°,
则∠E=∠CAF,
故△ABEp△FCA.
牵手重高
【变式训练4】如图,在△ABC中,AB=AC,点E,F分别在CB的延长线和反向延长线上.
当∠EAF和∠BAC满足什么数量关系时△ABE∽△FCA?
∠EAF=90+号∠BAC.
B
C
(变式训练4)
牵手重高
【变式训练5】如图,已知等腰△ABC中,AB=AC=2,点D在边BC的反向延长线上,且
DB=3,点E在边BC的延长线上,且∠EAC=∠D,设AD=x,BC=y.
(1)求线段CE的长.
(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.
(3)当AC平分∠BAE时,求线段AD的长.
【变式训练5】解:(1)如图所示,.AB=AC,
∴.∠ABC=∠ACB,
.'AB=AC=2,
∴.∠ABD=∠ACE.
∴.DB=3,
B
E
∴.∠EAC=∠D,
3
2
(变式训练5)
,∴.△DBA△ACE,
2
CE'
DB AB
4
…AC
CE
∴CE=
3
牵手重高
(2)△DBA∽△ACE,
.ED=DB+BC+CE=13
.AD AB
…AE
CE'
2
·2
:AD=,AB=2,CE=专,
13
3
十
·AE=2
x,
3x2、13
··y=
3
.'∠EAC=∠D,∠E=∠E,
根据三角形的三边关系可以得出:0<y<4,
.∴.△EAC△EDA,
·ACEA
0<2-
∠4
13
3
…AD
ED'
,./13<x5.
.BC=y,
牵手重高
B
E
(3).AC平分∠BAE,
.∠EAC=∠CAB,
.∠EAC=∠D,
∴.∠CAB=∠D,
.∠ACB=∠ACD,
∴.△CAB∽△CDA,
.CAAB
D
B
C
E
·CD
DA
-
2=2,即3+
…3十yx
L-I,
解得x1=4,x2=一1(舍去),即AD=4.
牵手重高
【例3】如图,在△ABC中,D为AB边上一点,∠ACD=∠B,求证:△ACDp△ABC.
A
【例3】解:证明:,∠A=∠A,∠ACD=∠B,
∴.△ADCp△ACB.
D
B
C
(例3)
牵手重高
【变式训练6】如图,△ABC是等边三角形,点D,E分别在BC,AC上,且BD=CE,AD与
BE相交于点F.
(1)求证:△ABD≌△BCE.
(2)△EAF与△EBA相似吗?说说你的理由.
【变式训练6】解:(1)证明:.△ABC是等边三角形,
A
.∴.AB=BC,∠ABD=∠BCE=∠BAC,
又BD=CE,
(2)答:相似,理由如下:
,∴.△ABD≌△BCE.
E
,'△ABD≌△BCE,
F
∴.∠BAD=∠CBE,
B
D
.∴.∠BAC-∠BAD=∠CBA-∠CBE,
(变式训练6)
∴.∠EAF=∠EBA,
又.'∠AEF=∠BEA,
牵手重高
.∴.△EAF△EBA.
【变式训练7】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E分别在BC,AC上,且
∠ADE=45°.
(1)求证:△ABD△DCE.
(2)若AB=2,BD=1,求CE的长.
【变式训练7】解:(1).∠BAC=90°,AB=AC,
∴.∠B=∠C=45°,
又因为∠DEC=∠ADE+∠CAD=45°十∠CAD(三角形的外
角等于不相邻的两个内角之和),
同理∠ADB=∠C+∠CAD=45°+∠CAD,
D
.∠DEC=∠ADB,
(2).AE=2,
(变式训练7)
又.∠ABD=∠DCE=45°,
.BC=22,
∴.△ABD∽△DCE.
.'△ABDp△DCE,
AB
牵手重高
…BD(
0即品-0÷-.c--÷
二、相似三角形的基本判定定理
两边成比例且夹角相等的两个三角形相似:
求
AD_3
【例4】如图,D,E分别是△ABC的边AC,AB上的点,AE=3,AC-4,BC=6,且AB
DE的长.
【例4】解:.'AE=3,AC=4,
·AE3
从而
DE 3
AC4
4
E
BC
D
AE AD
,且∠A=∠A,
代入BC=6,
C
·ACAB
(例4)
9
,∴.△ADEp△ABC
得DE=
2
牵手重高
【变式训练8】如图,D,E分别是△ABC的边BA,CA延长线上的点,AC=2,AD=号,BC=
4且是台求DE的长.
E
DE=5
B
(变式训练8)
牵手重高
【变式训练9】如图,已知△ABC中,AB=6cm,AC=4cm.动点D,E同时从A,B两点出
发,分别沿A→C,B→A方向匀速移动,它们的速度分别是1cm/s和2cm/s.当点E到
达点A时,D,E两点停止运动.设运动时间为t(s),当t为何值时,△ADE与△ABC相
似?
【变式训练9】解:根据题意得BE=2t,AD=t,
.AE=6-2t,∠A=∠A,
÷分两种情况:①当铝祀时,即。2=令解得1=号
D
6
7
@当光0时,即2=台解得1号
B
C
综上所述,当1=号或号时,△ADE与△ABC相似.
(变式训练9)
牵手重高
【例5】如图,小正方形的边长均为1,则下列选项中的三角形(阴影部分)与△ABC相似的是
(A)
(例5)
A.
B.
C
D.
牵手重高
【变式训练10】如图,在大小为4×4的正方形网格中,是相似三角形的是
(C)
①
②
③
④
(变式训练10)
A.①和②
B.②和③
C.①和③
D.②和④
牵手重高
【变式训练11】如图,在正方形网格上有5个三角形(三角形的顶点均在格点上):①△ABC;
②△ADE;③△AEF;④△AFH;⑤△AHG.在②至⑤中,与①相似的是
(A)
A.②④
E
F
H
③
④
B.②⑤
D
C.③④
⑤
G
A
D.④⑤
①
B
C
(变式训练11)
牵手重高
【变式训练12】如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D为格点(即小正
方形的顶点),AB与CD相交于点O,则A0的长为。7
B
A
D
(变式训练12)
牵手重高
【例6】如图,在△ABC中,P为AB上一点,有下列四个条件:①∠ACP=∠B;②∠APC=
∠ACB;③AC=AP·AB;④AB·CP=AP·CB.其中能满足△APC与△ACB相似
的条件是①②③.(写序号)
P
B
(例6)
牵手重高
【变式训练13】如图,D,E是以AB为直径的半圆O上任意两点,连结AD,AE,DE,AE与BD
相交于点C,要使△ADC与△ABD相似,可以添加的一个条件是①②③.(写序号)
①∠ACD=∠DAB;②AD=DE;③AD2=BD·CD;④CD·AB=AC·BD.
E
C
B
0
(变式训练13)
牵手重高
【变式训练14】如图,点D,E在△ABC的边BC的延长线上,且AB=BC=CD=DE,∠B=
90°,则∠1+∠2+∠3=90°
3
B
D
E
(变式训练14)
牵手重高
【变式训练15】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=CD=√2,E,D为CB的三等分点.
(1)证明:△ADE∽△BDA.
(2)证明:∠ADC=∠AEC+∠B.
(3)若P为线段AB上一动点,连结PE,则使得线段PE的长度为整数的点P有几个?
请说明理由.
解:(1)证明:,AC=CD=DE=EB=√2,
又.∠C=90°,
..AD=2,
D
E
B
(变式训练15)
.DE_√2
DA
=2=2
…AD
2’BD
22
2
(2)证明:△ADE△BDA,
DE DA
∴.∠DAE=∠B,
AD
BD'
又.∠ADC=∠AEC+∠DAE,
又'∠ADE=∠BDA,
.∠ADC=∠AEC+∠B.
牵手重高
.△ADEp△BDA.
(3)解:,点P为线段AB上一动点,
根据勾股定理得:AE=√AC十CE2=I0,BE=√2,
.PE的最大值为I0,
作EFLAB,则EF=,则PE的最小值为
L≤EP≤√O,
.EP为整数,即EP=1,2,3,
F
结合图形可知PE=1时有两个点,C
D
E
B
所以PE的长为整数的点P有4个
牵手重高
三、相似三角形的基本判定定理
1.判定定理.
三边成比例的两个三角形相似.
2.推论.
(1)斜边和一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似
(2)腰和底对应成比例的两个等腰三角形相似
牵手重高
【例7】在△ABC中,AB:BC:CA=2:3:4,在△A1B1C1中,AB1=1,C1A1=2,当
3
C2时,△ABC∽△A1BG
牵手重高
【变式训练16】在△ABC中,AB=4,BC=5,AC=8,在△DEF中,DE=6,DF=12,当
EF=15
时,△ABC∽△DEF.
2
牵手重高
【变式训练17】有一个三边长分别为20cm,50cm,60cm的三角形钢筋框架,要做一个与它
相似的三角形框架.现有长30cm和50cm的两根钢筋,要求以其中的一根为一边,从另
一
根上截下两段(允许有余料)作另外两边,你认为有几种不同的截法?说出你的理由.
(1)如图1所示,以30cm长的钢筋为最长边,设中边为x,短边
长为y,
25cm
则有①
30
60
,解得x=25,
10cm
50
30 cm
30
②
60
,解得y=10,
图1
所以从50cm长的钢筋上分别截取10cm,25cm的两段.
牵手重高
(2)如图2所示,以30cm长的钢筋为中边,
设长边为x,短边长为y,
12cm
30 cm
3
则有①
I-
60
0,解得x=36,
30
36 cm
②
50
=义,解得y=12,
20
图2
所以从50cm长的钢筋上分别截取12cm,36cm的两段.
(3)若以30cm长的钢筋为短边,
设长边为x,中边长为y,
则有品一职解得=90(不合题意,合去.
30
牵手重高
【变式训练18】在方格纸中,每个格子的顶点叫作格点,以格点连线为边的三角形叫作格点
三角形.如图所示,在大小为4×4的正方形方格中,存在格点△ABC,请根据三边的比
对应相等的三角形是相似三角形的原理,在图中画一个与△ABC相似但不全等的格点
△A1B1C,并说明理由.
C
A
B
Al
Bi
A
(变式训练18)
B
牵手重高
【例8】如图,AD,A1D,分别是△ABC和△AB,C的中线,且AB
AB AC
AD
AC AD
,判断
△ABC与△A1B1C是否相似,并说明理由.
【例8】解:相似;证明如下:
.AD,A1D1分别是△ABC与△A1B1C1的中线,
G.BD-DC-7BC.
B D:=D:C=BCi.
2
B
D
C
(例8)
BD:BD=DC:DC1=BC:B1C1,
.AB:AB=BC:BC1=AD:A1D1,
.∠B=∠B1,
AB:A1B=BD:BD1=AD:A1D1,
又AB:A1B1=BC:B1C1,
∴.△ABD与△A1B1D1相似(SSS),
∴.△ABC∽△A1B1C1(SAS).
牵手重高
_AD'
变式训练19】如图,在△ABC和△ABC'中,D,D分别是AB,AB上一点,A常=R
当品-名一骨时,判断△A5C与△ABC是否相似并说明理由,
【变式训练19】解:相似;理由如下:
..AD
A'D'
·AB
AB
·AD
AB
…ADAB
D
B
A
D'
B
(变式训练19)
AC
AB
AC
AB·
∴.∠A=∠A',
0-瓷-品
又品福
AB
∴.△ADC∽△A'D'C',
.△ABC∽△A'B'C'.
牵手重高
【变式训练20】四边形ABCD中,AB∥DC,AD=10,∠A=90°,点P在AD边上,PA=x.
请画示意图解答下列问题,
(1)若AB=3,CD=
2
3,x=5,请判断△ABP与△DPC是否相似.
(2)若AB=CD,△ABP∽△DPC,且这样的P点只有一个,求x的值.
(3)若AB<CD,且存在点P,使得△ABP,△DPC与△PBC均相似,求x的值.
解:(1)如图所示,PA=PD=5,AB=3,CD=
25
3
CD PD
5
·PAAB
3
.AB∥CD,∠A=90°,
∴.∠D=180°-∠A=90°,
∴.∠D=∠A,
牵手重高
∴.△CDP∽△PAB.
B
(2)如图所示,.AB=CD,AB∥CD,
D
C
∴.四边形ABCD是平行四边形,
,∠A=90°,.四边形ABCD是矩形,
当以BC为直径的圆与AD相切于P时,△ABP∽△DPC,且
P
这样的P点只有一个.
此时△PBC是等腰直角三角形,PC=PB,易证△PCD∽△PBA,
A
B
PA=PD=5,
∴.x=5.
牵手重高
(3)①如图所示,当∠CPB=90°时,
.△ABP,△DPC与△PBC均相似,AB≠CD,
∴.只有∠DCP=∠PCB,∠CBP=∠PBA,延长BP交CD的延
长线于点K,
.∠K=∠ABP=∠CBP,∠KCP=∠BCP,CP=CP,
..△CPB≌△CPK,
D
Ka----
C
∴.PB=PK,
.∠KPD=∠APB,∠K=∠ABP,
.△PDK≌△PAB,
P
∴.AP=DP,
.AD=10,
,∴.x=PA=5;
D
牵手重高
②如图所示,当∠PBC=90°时,
,'△ABP,△DPC与△PBC均相似,AB≠CD,
∴.只有∠CPD=∠CPB=∠APB=60°,
.CP=CP,∠D=∠CBP=90°,
D
∴.△CPD≌△CPB,
..PD=PD,
在Rt△PAB中,
.∠ABP=30°,
P
∴.PB=2PA,
∴.10-x=2x,
=
10
A
B
3
10
牵手重高
综上所述,x=5或3时,△ABP,△DPC与△PBC均相似.
【例9】如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,F是BC上一点,BF=BC,连结DF,
EF,则与△AED相似的三角形是△BEF和△EDF
D
E
B
F
C
(例9)
牵手重高
【变式训练21】下列选项中的四个三角形,与图中的三角形相似的是
(C)
(变式训练21)
牵手重高
【变式训练22】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D,E在BC上,连结AD,AE.记CD=a,
DE=EB=b,图中所有三角形中,若恰好存在两对相似三角形,则号=
4
Db E b
B
(变式训练22)
牵手重高