内容正文:
第28章 相似三角形
28.2 相似三角形
(第4课时)直角三角形的相似判定
年 级:九年级上册 学 科:数学(沪教版)
情境引入
直角三角形能否少测一条边
两个直角三角形,斜边分别为,一组直角边分别为。不测另一组直角边,能否判定相似?
答:能够;斜边与一组直角边的比均为。
两个三角形都有直角。
本课研究这种特殊的两组边条件。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
新知讲授
直角三角形的相似判定
定理
斜边和一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似。
条件
必须先确认两个三角形都是直角三角形。
新知讲授
把两组边放到正确位置
直角:。
边比:。
结论:。
对应:斜边对应斜边,直角顶点对应直角顶点。
例题讲解
判定证明:把比例统一记为k
在和中,,。求证:。
答:设公共比为。
令。
则,。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
判定证明:用勾股定理补第三边
在和中,,。求证:。
答:。
。
代入得。
括号内等于。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
判定证明:回到三边判定
在和中,,。求证:。
答:。
边长与均正,故。
现在三组对应边比都等于。
由三边对应成比例判定相似。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
即时练习:辨认斜边和直角边
,。证明。
答:。
是斜边。
。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
相似后再求未测的边
,。求。
答:。
。
相似比为,故。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
辨析
辨析:条件的三个关口
(1)两个三角形都直角,任意两边的比相等即可按本定理判断。
×
所用两组必须是一组斜边与一组直角边。
(2)斜边比等于某组直角边比,可以判定相似。
√
前提是两个三角形都为直角三角形。
(3)只有一组直角边相等,就能判定相似。
×
还缺少足够的边比或角条件。
方法:逐条核对判定所需的全部条件。
注意:不能由图形外观代替已知条件。
例题讲解
辨析
辨析:同名边不一定对应
,,。写出正确的相似顺序。
答:。
短直角边对应。
长直角边对应。
所以。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
新知讲授
直角三角形的三种便捷入口
一个锐角
结合一组直角,使用两角判定。
两条直角边
两边成比例且夹角为直角,使用两边及夹角。
斜边和直角边
两组对应边成比例,使用本课定理。
选择
看已知信息决定方法,不必先求出所有角或边。
课堂活动
活动:为相同结论选择不同证据
两个直角三角形中:(1)一个锐角对应相等;(2)两条直角边对应成比例。分别说明为什么相似。
答:(1)两角判定;(2)两边及夹角判定。
(1)直角与已知锐角形成两组等角。
(2)两组比例边的夹角都是。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
例 5
如图,已知:在与中,,,,,垂足分别为,且。求证:。
答:。
由已知比例交叉相乘。
把两条高放一组,两条斜边放一组。
方法:优先查看垂足附近的两个直角三角形。
注意:BC是小直角三角形BDC的斜边。
例题讲解
例 5
如图,已知:在与中,,,,,垂足分别为,且。求证:。
答:。
两组三角形均在垂足处为直角。
斜边与直角边成比例。
所以。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
例 5
如图,已知:在与中,,,,,垂足分别为,且。求证:。
答:。
由等腰条件,,。
故。
又,两顶角相等。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
例 5
如图,已知:在与中,,,,,垂足分别为,且。求证:。
答:。
。
结合顶角相等,。
对应边成比例,得到所证等式。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
变式
例 5
在例5的全部条件下,。求。
答:。
已证。
,解得。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
例 5
例5先得到。为什么还要使用与?
答:等腰条件把一组底角相等转为顶角相等。
仅有不足以比较与。
等腰给出。
另一三角形同理,从而得到第二组相似。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
例题讲解
示例:从高附近的小三角形入手
在两个三角形中,,垂足在对应底边内部,且。能先得到哪一组角相等?
答:。
均为直角三角形。
斜边与一条直角边对应成比例,所以相似。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
课堂练习
练习1
如图,已知:在与中,,,,垂足分别为,且。求证:。
答:。
两个小三角形的斜边为。
已知斜边与直角边对应成比例。
所以。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
课堂练习
练习1
如图,已知:在与中,,,,垂足分别为,且。求证:。
答:。
原三角形的。
由上一组相似,。
由两角判定,原三角形相似。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
课堂练习
练习2
如图,已知:在与中,,,垂足分别为,且。求证:。
答:,故。
两小三角形在处为直角。
。
用斜边与一条直角边成比例判定。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
课堂练习
练习2
如图,已知:在与中,,,垂足分别为,且。求证:。
答:,故。
两小三角形在处为直角。
。
再次用斜边与直角边的比例判定。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
课堂练习
练习2
如图,已知:在与中,,,垂足分别为,且。求证:。
答:。
已得和。
原三角形虽不一定直角,仍可由两角判定相似。
方法:直角判定用于局部,两角判定用于整体。
注意:原三角形不一定在A处为直角。
新知讲授
局部相似如何传递到整体
寻找局部:垂线把一般三角形分成直角三角形。
取得角度:先用斜边与直角边的比例获得底角相等。
回到整体:原图有直角时再找一个等角;一般三角形需两组等角。
注意:不能未经证明就把“高的比例”当作结论使用。
课堂总结
直角三角形
相似判定
适用前提
两个三角形均为直角三角形
先标直角,再找斜边
核心条件
斜边和一条直角边
按同一方向写对应比例
证明依据
勾股定理补第三边的比例
转化为三边判定
应用路线
高附近的小三角形先相似
对应角连接原三角形
特别提醒:斜边对应斜边;局部直角不等于原三角形直角。
针对训练
训练1 选择:谁是斜边
中,中。用本课定理时,应先比较哪两条斜边?
答:与。
斜边都在直角的对面。
不能只按字母习惯把AB当作斜边。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
针对训练
训练2 判断与纠错
(1)有一个直角的两个三角形一定相似。
×
还须角度或边比条件。
(2)斜边和一组直角边分别成同一比例,可判定直角三角形相似。
√
符合本课定理。
(3)直角三角形斜边一定对应斜边。
√
直角顶点对应,故对边也对应。
方法:逐条核对判定所需的全部条件。
注意:不能由图形外观代替已知条件。
针对训练
训练3 计算:补出斜边
,。若,求。
答:。
。
,得。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
方法总结
先标直角再列比例
方法1 斜边定位
① 斜边是直角的对边。
② 不同图形中斜边的字母可能不同。
方法2 比例方向
① 分子统一来自第一个三角形。
② 斜边比与直角边比须相等。
针对训练
训练4 判定:没有角度数据
,。判断是否相似并说明依据。
答:。
。
斜边和一条直角边对应成比例。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
针对训练
训练5 计算:求另一条直角边
,。求。
答:。
。
两三角形相似,比为,故。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
针对训练
训练6 纠错:换一组对应直角边
,,。小明说,所以不相似。纠正他的判断。
答:相似,应配,。
。
正确顺序为。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
方法总结
求边与重新配对
方法1 先判再算
① 已知足够时先判定相似。
② 可先用勾股定理求一个未知边。
方法2 长短边配对
① 斜边配斜边是第一步。
② 直角边也应按相同长短配对。
针对训练
训练7 证明:高附近的局部相似
,垂足均在边内,。证明。
答:两角相等。
。
对应角。
由垂足在边内,可改写为原三角形的底角。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
针对训练
训练8 补充条件:回到整体
,为斜边上的高,且。补充高的比例,使原三角形相似。
答:。
小直角三角形ABD先由斜边、直角边比例相似。
获得底角相等,再结合原图的直角。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
针对训练
训练9 综合:比较一般三角形
两个三角形的底边内高分别为,两组邻边分别为和。判断两三角形是否相似。
答:相似。
。
高两侧的直角三角形分别相似。
得到原三角形两组底角相等。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
方法总结
由局部走向整体
方法1 使用高产生直角
① 把目标拆成高两侧的小三角形。
② 明确小三角形的斜边是哪条。
方法2 把等角带回原图
① 先证明小三角形相似获得底角。
② 再核对整体是否已有另一组等角。
针对训练
训练10 开放题:设计相似的直角三角形
一个直角三角形的斜边为,一条直角边为。设计一个与它相似、相似比为的大直角三角形,写出三边长。
答:。
原来的另一条直角边为。
三条边分别乘,得到。
方法:先找对应顶点,再写比例式。
注意:每个等号都要有已知条件或定理作依据。
针对训练
训练11 应用:三角玻璃面板
两块直角三角形玻璃,第一块斜边厘米、一条直角边厘米;第二块对应斜边厘米、对应直角边厘米。证明形状相同,并求第二块另一条直角边。
答:两块相似;另一条直角边为厘米。
,可判定相似。
第一块另一条边。
第二块对应边。
方法:先用斜边与直角边比核对形状。
注意:求的是另一条直角边,不能把它当作斜边。
针对训练
训练12 应用:等腰屋架的模型
等腰三角屋架与模型均从一个底角顶点向对侧腰作垂线。模型腰长厘米,垂线长厘米;实物相应垂线长厘米,且两图的“垂线长与底边长之比”相等。求实物腰长。
答:厘米,即米。
由例5的两次相似,腰长比等于垂线长比。
实物腰长厘米,即米。
方法:用例5的两次相似连接腰长与垂线。
注意:先统一为厘米,最后换算为米。
方法总结
把比例用于制作与测量
方法1 核验形状
① 先说明两个图形都是直角三角形。
② 斜边比与直角边比核对一致。
方法2 跨图形传递
① 局部相似先给出角的对应。
② 结合等腰或直角条件再证明目标三角形相似。
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