内容正文:
第28章 相似三角形
28.2 相似三角形
(第2课时)两边及夹角、三边判定
年 级:九年级上册 学 科:数学(沪教版)
情境引入
两条边按同一倍数放大够吗
两根木条长分别为,另两根分别为。连接成两个三角形时,还应控制什么,才能保证相似?
答:应使两条已知边的夹角相等。
两组边的比都为。
两边之间的开口仍可能改变。
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
两边及夹角判定
定理
两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似。
关键
比例中的两条边必须组成所用的夹角。
新知讲授
把文字翻译为数学条件
边:。
角:,两角分别夹在这两组边之间。
结论:。
例题讲解
判定证明:截取一个全等三角形
在和中,,。求证:。
答:先构造。
不妨设。
取,作。
由预备定理,。
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:把比例转成相等
在和中,,。求证:。
答:。
由已知比例和,得。
两边及夹角对应相等,用SAS判定全等。
再由预备定理与传递性得到相似。
方法:以预备定理连接相似,以全等判定建立桥梁。
注意:若AB与A₁B₁相等,可直接用SAS证明全等。
例题讲解
即时练习:核对夹角
,且。证明。
答:。
。
都是两组比例边的夹角。
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。
例题讲解
辨析
辨析:必须是夹角
(1)两边对应成比例就能判定相似。
×
还需夹角相等。
(2)公共角可以作为比例边的夹角。
√
公共角两边须正是那两组边。
(3)两边对应成比例且一角相等,一定相似。
×
所给角可能不是夹角。
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
例 1
如图,已知:四边形的对角线与相交于点,,,,。求证:与是相似三角形。
答:。
,。
对应为,。
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。
例题讲解
例 1
如图,已知:四边形的对角线与相交于点,,,,。求证:与是相似三角形。
答:。
,为对顶角。
两组边成比例且夹角相等,故相似。
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
例 1
如图,已知:四边形的对角线与相交于点,,,,。求证:与是相似三角形。图中还有其他的相似三角形吗?如果有,请用符号将它们表示出来。
答:。
。
,也是对顶角。
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。
例题讲解
变式
例 1
交于,。若,求。
答:。
按顺序,。
,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。
新知讲授
三边判定
定理
三边对应成比例的两个三角形相似。
选择
已知三组边长时,可直接比较三个比值。
排序
没有对应顺序时,可按短、中、长排列后配对。
例题讲解
三边判定的证明思路
已知。说明如何证明。
答:仍可用“截取—全等—传递”。
取,过作。
预备定理使、。
SSS判定全等,再利用相似传递性。
方法:对应边不等长时,在较大三角形中截取。
注意:对应边相等时,由SSS直接证明全等。
例题讲解
三边检验:三个比值都相等
两个三角形边长分别为和。判断是否相似,并求小三角形与大三角形的相似比。
答:相似;相似比为。
按长短配对三个对应边。
。
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
三边检验:一个比值不同
两个三角形边长分别为和。它们相似吗?
答:不相似。
前两个比值均为。
,三边不成比例。
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。
例题讲解
例 2
如图,已知:分别是的边的中点。求证:。
答:。
都是中位线。
各中位线等于其平行边的一半。
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 2
如图,已知:分别是的边的中点。求证:。
答:。
,,。
三边对应成比例,故相似。
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
例 2
如图,已知:分别是的边的中点。求证:。试给出另一种证明。
答:可用两角判定。
,,。
由平行线得,。
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
变式
例 2
依次是的中点,。求。
答:。
中位线各为对应原边的一半。
按求值。
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
怎样选用三个判定
角信息多
找两组对应角相等。
两组边信息
先算两个比值,再核对夹角。
三组边信息
按同一顺序计算三个对应边比。
共同要求
先确定对应关系,再下结论。
例题讲解
反例:相同两边与非夹角
在与中,,,。这两个三角形一定相似吗?
答:不一定;第三边可能为两个不同长度。
同一射线与以为圆心的圆可有两个交点。
两个三角形的两条已知边比为1,第三边却不相等。
方法:非夹角不能排除另一种三角形。
注意:判定不成立,要用满足条件的反例说明。
课堂练习
练习1
如图,已知:在与中,,。求证:。
答:先证。
。
。
相等角加上公共部分,和仍相等。
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。
课堂练习
练习1
如图,已知:在与中,,。求证:。
答:。
已知。
又,两边及夹角对应。
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,每个小方格的边长为个单位长度,和的顶点都在格点位置。试判断这两个三角形是否相似,并说明理由。
答:,,;,,。
斜边长由横、纵格数的平方和求出。
例如。
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,每个小方格的边长为个单位长度,和的顶点都在格点位置。试判断这两个三角形是否相似,并说明理由。
答:。
按短、中、长比,。
由三边对应成比例判定相似。
对应为。
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。
课堂总结
三角形相似
判定选择
两角判定
找两组等角
公共角、对顶角常见
两边及夹角
两组边对应成比例
角必须是两边的夹角
三边判定
三个对应边比相等
无顺序时先按长短配对
求边与证明
中位线提供一半关系
格点边长用勾股定理
特别提醒:“两边及一角”不能替代“两边及夹角”。
针对训练
训练1 选择:判定名称
且,可直接由哪种条件判定?
答:两边对应成比例且夹角相等。
夹在之间。
夹在之间。
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)三边对应成比例可判定相似。
√
符合三边判定。
(2)两边比相等时,任一等角都可使用。
×
必须核对夹角。
(3)边长3、4、6与6、8、12的三角形相似。
√
三个比值均为1/2。
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 填空:确定第三条边
两个三角形的三边按对应顺序为和。若两三角形相似,求。
答:。
共同边比为。
,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
判定条件的完整性
方法1 夹角核对
① 找两组比例边的公共顶点。
② 角的顶点及两边都要匹配。
方法2 三边核对
① 先排清短边、中边、长边。
② 三个比值必须全部相等。
针对训练
训练4 计算:交叉图形
交于,。证明,并求相似比。
答:相似;。
。
对顶角。
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5 证明:公共角与两组边
,。证明。
答:。
。
是公共角。
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6 纠错:比例方向不一致
,。小明用证明相似。改正他的比例式。
答:应为。
分子统一取第一个三角形的边。
第二组比被写成了倒数。
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
边比的组织方式
方法1 公共角模型
① 先锁定公共角的两条射线。
② 沿两射线分别找整边与部分。
方法2 统一比例方向
① 分子统一来自同一个三角形。
② 分母按相同对应顺序排列。
针对训练
训练7 判断:三边能否对应
三角形边长分别为和,是否相似?
答:不相似。
。
。
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。
针对训练
训练8 综合:中位线三角形
分别是的中点。若三边为,求对应三边及相似比。
答:对应三边为;相似比。
每条中位线是对应原边的一半。
三组比都等于。
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。
针对训练
训练9 开放题:补充夹角
。补充一个角的条件,保证。
答:。
。
所补的角分别夹在两组比例边之间。
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
从数据到几何结论
方法1 数据筛选
① 先核算给定的比例是否相等。
② 边长需满足三角形两边和大于第三边。
方法2 补充条件
① 缺夹角时补指定顶点的角。
② 不能用无关的一组等角替代。
针对训练
训练10 综合:平方比检验
两三角形三边的平方按从小到大分别为和。判断是否相似。
答:相似;小与大的相似比为。
三个平方比都为。
边长为正,三个边长比均为。
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。
针对训练
训练11 应用:三角支架验收
一块设计支架三边为厘米。另一支架三边为厘米。它们形状相同吗?说明判定依据。
答:形状相同,两个三角形相似。
三个对应边比均为。
由三边对应成比例判定相似。
方法:将三个实测长度按长短一一对应。
注意:只核对两条边还不够。
针对训练
训练12 应用:放样两条测量线
测量图中,两条从同一点引出的线段长为厘米。现场对应长度为米,且两组线段的夹角相等。图上两端点相距厘米,现场两端点相距多少米?
答:米。
两组长度比一致,且夹角相等。
现场与图上长度对应,米。
方法:先用两边及夹角判定,再求第三边。
注意:厘米与米之间的数量换算要写清。
方法总结
实际图形的相似检验
方法1 实测三边
① 按短、中、长配对测量值。
② 比较三个比值后下结论。
方法2 放样夹角
① 两条长度及其夹角形成SAS条件。
② 判定后再求未测的对应边。
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