内容正文:
第1章 图形的相似
1.2 平行线分线段成比例
情景导入
我们每天上学都会经过斑马线、铁轨,大家仔细观察(出示铁轨、斑马线的实景图),铁轨的两条钢轨之间,有无数条平行的枕木;马路上的斑马线,也是一组组平行的白色线条.
如果我们把枕木、斑马线抽象成数学里的平行线,把我们的视线、铁轨抽象成被截的直线,你会发现这些平行线条在直线上截出了一段段线段.
大家看,当一组平行线被一条直线所截时,截出的这些线段,会有什么关系呢?
问题1:如果铁轨上相邻的枕木间距相等,那它们在铁轨上截出的线段,长度会怎么样?
问题2:如果枕木间距不相等,一段是30 cm,一段是40 cm,那铁轨上对应的两段线段,它们的长度比,会不会和枕木的间距比有关系呢?
也相等
自学互研
知识模块一 平行线分线段成比例
思 考
如图,已知直线 a∥b∥c,直线l1,l2被直线a,b,c截得的线段分别为AB,BC和A1B1,B1C1,若AB=BC,则A1B1= B1C1吗?
A
B
C
A1
B1
C1
l1
l2
a
b
c
A
B
C
A1
B1
C1
l1
l2
l3
A2
如图,过点 B 作直线 l3∥l2 ,分别与直线a,c相交于点 A2,C2,由于a∥b∥c, l3∥l2 ,因此由“夹在两平行线间的平行线段相等”可知
C2
a
b
c
A2B=A1B1 , BC2= B1C1.
在△BAA2和△BCC2中,
∠ABA2 = ∠CBC2,
BA = BC,
∠BAA2 = ∠BCC2
△BAA2≌△BCC2
从而 A2B=BC2
所以 A1B1= B1C1
A
B
C
A1
B1
C1
l1
l2
l3
A2
C2
a
b
c
两条直线被一组平行线所截,如果在其中一条直线上截得的线段相等,那么在另一条直线上截得的线段也相等.
小 结
在前面“思考”栏目中,若AB ≠ BC,如图所示,则
与 相等吗?任意平移直线 c, 与 还会相等吗?
A
B
C
A1
B1
C1
l1
l2
a
b
c
探究
如图,连接 AB1,B1C,BA1,BC1.
b
c
A1
C1
B1
A
C
B
l1
l2
a
由于△ABB1 底边 AB 上的高、△BCB1 底边 BC 上的高、△ACB1 底边 AC 上的高是同一条高线,因而由三角形的面积计算公式可得,它们的面积比等于底边长之比,
即= ,=
又由于△A1B1B 底边A1B1 上的高,△B1C1B 底边B1C1 上的高、 △A1C1B 底边A1C1 上的高也相同,则它们的面积比也等于底边长之比,
b
c
A1
C1
B1
A
C
B
l1
l2
a
即
由于△ABB1,△A1B1B 是平行线a,b 之间同底等高的两个三角形,
因此
b
c
A1
C1
B1
A
C
B
l1
l2
a
由于△BCB1,△B1C1B 是平行线 b,c 之间同底等高的两个三角形,因此
① + ② 得,
即
b
c
A1
C1
B1
A
C
B
l1
l2
a
于是
同理可得:
b
c
A1
C1
B1
A
C
B
l1
l2
a
两条直线被一组平行线所
截,所得的对应线段成比例.
由此得到以下基本事实:
以上基本事实简称为平行线分线段成比例.
符号语言:
若 a∥b∥ c ,
A1
A2
A3
B1
B2
B3
b
c
a
= ,=
则= ,= ,
平行线分线段成比例”定理
两条直线被一组平行线所截,如果在其中一条直线上截得的线段相等,那么在另一条直线上截得的线段也相等.
两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.
例1 如图1.2-4,已知AA1∥BB1∥CC1,AB=2,BC=3, A1B1=1.5,求B1C1的长.
解:由平行线分线段成比例可知,
因此, ==2.25
=
【例1】如图,已知直线a∥b∥c,直线m,n与直线a,b,c分别交于点A,C,E,B,D,
F,AC=4,CE=6,BD=3,求BF的长.
解:∵直线a∥b∥c,
又∵AC=4,CE=6,BD=3,
∴=.
∴=,
∴DF=4.5.
∴BF=BD+DF=3+4.5=7.5.
【变例】如图,已知DC∥EF∥GH∥AB,CB=30,且DE∶EG∶GA=1∶2∶3,求CF,FH,BH的长.
解:∵DC∥EF∥GH∥AB,
∴CF∶FH∶BH=
DE∶EG∶GA=1∶2∶3.
又CB=CF+FH+BH=30,
∴CF=5,FH=10,BH=15.
知识模块二 平行线分线段成比例的推论
证明 如图1.2-5,过点 A 作直线MN,使 MN∥DE.
因为MN∥DE.
A
B
C
D
E
M
N
例 2 如图,在△ABC 中,已知 DE∥BC,求证: = , =
因此,AB,AC被一组平行线MN,DE,BC所截,
所以 MN∥DE∥BC.
则由平行线分线段成比例可知: = , =
A
B
C
D
E
M
N
议一议
A
B
C
D
E
则 CD,BE被一组平行线DE,BC所截,则由平行线分线段成比例可知,
①若 DE∥BC,
如图,直线 DE 分别与在△ABC 的边AB,AC的反向延长线相交于E,D两点,则= 吗?
=
归纳总结
平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.
【例1】如图,在△ABC中,DF∥AC,DE∥BC.若AE=4,EC=2,BC=8,求BF和CF的长.
解:∵DE∥BC,
∴===
∵DF∥AC,
∴=,
∴=.
∴CF=.
∴BF=BC-CF=8-=.
随堂检测
1.如图,AC,BD,相交于点O,直线MN过点O,且BA∥MN∥CD.已知OA=10,OB=6.3,OD=12.6,求OC的长.
因此,OC = 20.
解:由平行线分线段成比例可知= ,
A
B
C
D
O
M
N
即=
2.如图,点D、E分别在△ABC的边AB,AC上,
且DE∥BC.若AB=3,AD=2,EC=1.8,求AC的长.
A
B
C
D
E
解:因为AB=3,AD=2,
因此 AC = 5.4.
所以=,
即=,
∴BD=1.
3. 如图,DE∥BC, DF∥AC,若 AD = 6cm,
BD = 8cm,DE=5cm,求线段 BF 的长.
A
B
C
D
E
F
解:因为DE∥BC, DF∥AC,
所以 四边形DCEF是平行四边形.
所以 FC = DE = 5cm.
因为 DF∥AC,
所以=,即=
解得BF=
4. 如图,在平行四边形ABCD中,E为边BC上一点,连接AE交BD于点G,过点G作GF∥BC交DC于点F.求证:=.
证明:因为GF∥BC,
所以= .
因为四边形ABCD是平行四边形,
所以 AD∥BC,
所以 = .
所以= .
课堂小结
两条直线被一组平行线所截,如果在其中一条直线上截得的线段相等,那么在另一条直线上截得的线段也相等.
平行线分线段成比例:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成正比例.
平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边延长线),所得的对应线段成比例.
$