内容正文:
第28章 相似三角形
28.2 相似三角形
(第1课时)相似三角形与两角判定
年 级:九年级上册 学 科:数学(沪教版)
情境引入
照片放大以后,什么保持不变?
同一三角形图案等比例放大,三个角和三条边分别怎样变化?
答:角的大小不变,各边按同一倍数变化。
放大改变长度,不改变角的大小。
本课用角相等、边成比例描述形状。
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
相似三角形的定义
定义
如果两个三角形的三个角对应相等,三条边对应成比例,那么称这两个三角形相似。
抓住条件
三个角与三条边都要按对应关系核对。
新知讲授
符号与对应顺序
记法:,符号“∽”读作“相似于”。
对应顶点:,,。
对应边:,,。
例题讲解
从中位线得到相似
在中,分别是的中点。说明与相似。
答:。
中位线给出,三个角对应相等。
。
根据定义,两三角形相似。
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。
新知讲授
相似比
定义:两个相似三角形的对应边的比值叫作这两个相似三角形的相似比。
表示:与的相似比为。
注意:相似比有先后顺序,交换顺序后取倒数。
例题讲解
同一对三角形,两种相似比
已知,,。分别求前者与后者、后者与前者的相似比。
答:;。
前者与后者:。
交换顺序:。
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
交换顺序后的相似比
关系
设与的相似比为,则与的相似比为。
注意
先写“谁与谁”的顺序,再选择对应边的比。
新知讲授
相似与全等
特殊情况
当两个相似三角形的相似比等于时,这两个相似三角形就成为全等三角形。
反过来
反过来,两个全等三角形一定是相似比等于的相似三角形。
结论
显然,全等三角形是相似三角形的特殊情形。
新知讲授
相似的传递性
性质
如果两个三角形都与第三个三角形相似,那么这两个三角形相似。
推理
对应角分别等于同一个角;对应边比可通过第三个三角形转化。
顺序
传递对应关系时仍要核对顶点顺序。
新知讲授
传递相似比
已知与的相似比为,与的相似比为。求与的相似比。
答:。
解
取对应边。
。
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。
新知讲授
相似三角形的预备定理
定理
平行于三角形一边的直线截其他两边所在的直线,截得的三角形与原三角形相似。
适用范围
“两边所在的直线”包括边及其延长线。
例题讲解
预备定理证明:补出第三组边比
已知分别在的边上,。求证:。
答:先得到。
过作,交于。
四边形为平行四边形。
所以。
方法:作一条平行线,把内侧线段移到底边。
注意:辅助线出现后,再使用平行四边形性质。
例题讲解
预备定理证明:由定义收束
已知分别在的边上,。求证:。
答:。
平行线分线段成比例给出。
用替换;三个角对应相等。
由相似定义,得到结论。
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
平行截线的直接应用
在中,,,,,。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。
例题讲解
截在延长线上仍能使用
如图,共线,共线,。写出两相似三角形的对应顺序。
答:。
,为对顶角。
平行线还给出另一组对应角相等。
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。
新知讲授
两角判定
定理
两角对应相等的两个三角形相似。
使用
找出两组对应相等的角,即可判定。
说明
由三角形内角和,第三组角也对应相等。
例题讲解
两角判定证明:构造全等
在与中,,。求证:。
答:构造。
不妨设;取,作。
。
结合,由ASA得全等。
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
两角判定证明:连接相似
在与中,,。求证:。
答:。
由预备定理,。
由全等,。
利用传递性;等长情形可直接用ASA。
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:已知两角
中;中。判断是否相似并写出顺序。
答:。
。
,。
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
示例变式:一组角不够
两个三角形都有一个角,能否判定相似?请举一组角度反例。
答:不能;可取与。
反例中都有角。
另外两角无法对应相等。
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
公共角模型:对应关系会交换
,且。写出相似三角形的顺序,并写含的比例。
答:;。
。
,,不要按位置配对。
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:相似顺序与判定
(1)全等三角形一定相似。
√
三个角相等,三个对应边比均为1。
(2)只有一组对应角相等就能判定相似。
×
还需要另一组角相等。
(3)两个直角三角形一定相似。
×
锐角大小可能不同。
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。
课堂练习
练习1
如图,是平行四边形的边延长线上的一点,交于点。图中有哪几对相似三角形?
答:。
,共线。
,为公共角。
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。
课堂练习
练习1
如图,是平行四边形的边延长线上的一点,交于点。图中有哪几对相似三角形?
答:另有,。
,。
利用平行线和对顶角判定。
三角形共三个,组成三对。
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:分别是的边上的点,且。求证:。
答:。
公共,故。
。
交叉相乘,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。
课堂活动
活动:把乘积还原为比例
已知,各线段均非零。写出与和对应顺序一致的比例。
答:。
与对应。
与对应;分子同属小三角形。
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
相似三角形
两角判定
定义与记法
角对应相等,边对应成比例
顶点顺序表示对应关系
相似比
对应边之比
交换次序取倒数
预备定理
平行截得三角形相似
边所在直线也含延长线
两角判定
两组角对应相等
公共角、对顶角、平行线
特别提醒:先判定相似,再按对应顺序列比例。
针对训练
训练1 选择:对应边
已知,与对应的边是( )。
A. EF
B. ED
C. FD
D. 无法确定
答:B。
解
,。
因此。
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)相似比为1的相似三角形全等。
√
三个对应边都相等。
(2)所有等边三角形互相相似。
√
各角都是60°。
(3)所有等腰三角形互相相似。
×
顶角可能不同。
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:求角并配对
的角为;中。写出相似顺序。
答:。
。
按相等角配对:。
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
对应关系的两种定位法
方法1 按角定位
① 先写相等角的顶点。
② 沿相同顺序读出三角形。
方法2 按符号定位
① 逐位对应两个三角形的字母。
② 线段两端点同时替换。
针对训练
训练4 计算:边长与相似比
,。求。
答:。
相似比。
。
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:整段与部分
,,。求。
答:。
先求。
。
方法:先把整条对应边补齐。
注意:不能把AD:DB当成相似比。
针对训练
训练6 证明:公共角的交换
,。证明。
答:。
公共角给出。
,交叉相乘。
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
列比例前的两项检查
方法1 补足整段
① 找出对应的是整边还是一部分。
② 用线段和或差补出整边。
方法2 检查角的对应
① 公共顶点不代表另外两点按位置对应。
② 由第二组等角确定顺序。
针对训练
训练7 选择:还缺哪个角
。要由两角判定得到,下列哪个条件可直接使用?
A. ∠B=∠E
B. AB=DE
C. AC=DF
D. ∠B=∠F
答:A。
解
顺序规定。
补充即可。
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 推理:互余得到相等
两个直角三角形中,一个锐角为,另一个三角形的某锐角为。证明两三角形相似。
答:两三角形相似。
第二个三角形的另一锐角为。
有一组直角和一组锐角对应相等。
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。
针对训练
训练9 逆向求数
,,。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
角与长度的转化
方法1 互余找等角
① 直角三角形两锐角互余。
② 同角的余角相等可补足AA。
方法2 从比例求局部
① 先用对应边求出整边。
② 再按题意求差或求和。
针对训练
训练10 开放题:设计两组角
写出一组与三内角为的三角形相似的三角形角度条件,只给两个角。
答:例如两个角分别为。
第三个角自动为。
任意选取其中两种角度都可。
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:同一时刻的影长
同一水平地面上,阳光方向相同。一根米直杆的影长为米,一棵树的影长为米。树高多少米?
答:米。
垂直地面得到直角,太阳光形成的锐角相等。
,得。
方法:用两个直角和相同光线方向判定相似。
注意:须在同一时刻且地面水平。
针对训练
训练12 应用:模型三角支架
设计图中的三角支架与实物相似。图上两条对应边长为厘米、厘米,实物中前一条边为米。求后一条实物边长。
答:米。
图上两边比为。
实物边长米。
方法:图与实物相似,利用同组对应边的比。
注意:若直接计算相似比,先统一长度单位。
方法总结
把实际情境转为相似
方法1 建立三角形
① 找垂直关系及相等的锐角。
② 先说明两角为何对应相等。
方法2 保留数量意义
① 明确哪个长度对应哪个实物。
② 单位统一后列比例并作答。
$