内容正文:
第1章 图形的相似
1.5 相似三角形的性质
第1课时 相似三角形对应高、角平分线、中线的性质
旧知回顾
1.已知===2,求的值(b+d+f≠0).
解:原式=2.
2.相似三角形的判定定理有哪些?相似三角形有些什么性质?
判定定理1:两角分别相等的两个三角形相似.
判定定理2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
判定定理3:三边成比例的两个三角形相似.
相似三角形的对应角相等,对应边成比例.
3.全等三角形的对应线段(如高、中线、角平分线)有怎样的关系?
4.相似三角形的对应线段有怎样的关系?
相等
对应线段的比等于相似比.
自学互研
知识模块一 探究与相似三角形的高、中线、角平分线等有关的性质
思 考 如图,已知△ABC∽△A'B'C',AH,A'H'分别对应边BC,B'C'上的高,那么 = 吗?
A
B
C
H
A'
B'
C'
H'
A
B
C
H
A′
B′
C′
H′
因为△ABC∽△A′B′C′,
所以∠B =∠B′.
又∠AHB =∠A′H′B′ = 90°,
因此△ABH∽∠A′B′H′.
所以 =
相似三角形对应边上的高的比等于相似比.
归纳总结
类似地,可以得到其余两组对应边上的高的比也等于相似比.
如图,△ABC∽△A′B′C′,相似比为k,AD与A′D′分别是△ABC和△A′B′C′的高,试证明=k.
读教材,完成下面的内容:
证明:∵△ABC∽△A′B′C′,AD和A′D′分别是BC和B′C′边上的高,
∴∠B=____,∠ADB= ________ .
∴_______ ∽_________ .
∴AD∶A′D′=AB∶A′B′=k.
相似三角形对应边上
的高的比等于相似比.
∠B′
∠A′D′B′
△ABD
△A′B′D′
想一想:相似三角形对应中线、角平分线的比与相似比有怎样的关系?
相似三角形对应线段的关系:
相似三角形对应线段的关系:相似三角形对应线段(高、中线、角平分线)的比等于相似比.
例1 如图, AB∥PQ,AB=100,PQ=120.点P,A,C在一条直线上,点Q,B,C也在一条直线上.若AB与PQ的距离是40,求点C到直线PQ的距离.
A
B
C
D
E
P
Q
解 因为 AB∥PQ,所以△CAB∽△CPQ.
如图 过点C作CD⊥PQ,交PQ的延长线于点D. 设CD交AB的延长线于点E,
典例分析
A
B
C
D
E
P
Q
= .
因此 CE⊥AB,DE=40.
又 AB=100,PQ=120,DE=40,
由“相似三角形对应边上的高的比等于相似比”可得,
因此CD = 240.
即点C到直线PQ的距离是240.
于是 =
A
B
C
D
E
P
Q
例2 如图, 已知△ABC∽△A′B′C′,AT,A′T′分
别为对应△ABC ,△A′B′C′的角平分线.求证: =
证明 因为△ABC∽△A′B′C′,
所以∠B=∠B′ ,∠BAC=∠B′A′C′.
又AT,A′T′分别为对应角∠BAC,
∠B′A′C′的角平分线,
A
B
C
T
A'
B'
C'
T'
于是∠BAT= ∠BAC= ∠B′A′C′=∠B′A′T′,
因此 △ABT∽△A′B′T′,
所以 = .
A
B
C
T
A'
B'
C'
T'
A
B
C
T
A'
B'
C'
T'
相似三角形对应角平分线的比等于相似比.
同样可以证明其余两组对应角平分线的比也等于相似比.
结 论
议一议
A
B
C
D
A'
B'
C'
D'
解:如图 由 △ABC∽△A′B′C′可得
∠B=∠B′, =
又BD== ,
已知△ABC∽△A′B′C′,若AD,A′D′分别为△ABC ,△A′B′C′的中线.则 = 成立吗?由此你能得出什么结论?
从而△ABD∽△A′B′D′.
所以 = .
则 =
于是 =
A
B
C
D
A'
B'
C'
D'
A
B
C
D
A'
B'
C'
D'
相似三角形对应边上的中线的比等于相似比.
结 论
类似地,我们可以得到另外两组对应边上的中线也等于相似比.
【变例】 如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,矩形EFGH内接于△ABC,其长边FG在BC上,矩形相邻两边长的比为1∶2,AD交EH于点M.若BC=30 cm,AD=10 cm,求矩形EFGH的面积.
知识模块二 相似三角形性质的应用
解:∵四边形EFGH是矩形,
∴EH∥FG,即EH∥BC.
∴△AEH∽△ABC.
∵AD⊥BC,EH∥BC,
∴AD⊥EH.易得MD=EF.
∵矩形两邻边之比为1∶2.
∴设EF=x cm,则EH=2x cm.
由相似三角形对应高的比等于相似比,得 = .
∴ = ,解得x=6,
∴EF=6 cm,EH=12 cm,
∴S矩形EFGH=6×12=72(cm2).
归纳总结
相似三角形的性质定理 1
相似三角形对应线段的比等于相似比.
相似三角形对应高的比等于相似比.
相似三角形对应角平分线的比等于相似比.
相似三角形对应边上的中线的比等于相似比.
随堂检测
1.已知△ABC∽△DEF,AM,DN分别是△ABC,△DEF的一条中线,且AM=6cm,AB=8cm,DE=4cm,求DN的长.
所以 DN = 3cm.
解: 因为△ABC∽△DEF,
所以 = ,即 =
且AM=6cm,AB=8cm,DE=4cm,
2.如图,△ABC∽△A′B′C′,AD,BE分别是△ABC的高和中线,A′D′,B′E′分别是△A′B′C′的高和中线,且AD=4, A′D′=3,BE=6,求B′E′的长.
解:因为 △ABC∽△A′B′C′,AD,BE分别是△ABC的高和中线,A′D′,B′E′分别是△A′B′C′的高和中线,
A
B
C
D
E
A'
B'
C'
D'
E'
所以 = , =
因为 AD=4, A′D′=3, BE=6,
所以B′E′=4.5.
A
B
C
D
E
A'
B'
C'
D'
E'
所以 =
所以 =
3.如图 ,梯形ABCD中,AB∥CD,点 F 在 BC 上,连 DF 与 AB 的延长线交于点G.
(1)求证:△CDF∽△BGF;
(2)当点 F 是 BC 的中点时,过 F 作EF∥CD交AD于点 E,若 AB = 6 cm,EF = 4 cm,求 CD 的长.
(1)证明:因为在梯形ABCD中,AB∥CD,
所以∠CDF=∠FGB,∠DCF=∠GBF,
所以△CDF∽△BGF.
(2)由(1)知△CDF∽△BGF,
又因为F是BC的中点,
所以BF=FC,
所以△CDF≌△BGF,
所以DF=FG,CD=BG.
又因为EF∥CD,AB∥CD,
所以 EF∥AG,AB+CD=2EF.
所以 AB+BG=2EF.
所以BG = 2EF-AB=2×4-6=2,
所以CD = BG = 2 cm.
课堂小结
相似三角形的性质定理 1
相似三角形对应线段的比等于相似比.
相似三角形对应高的比等于相似比.
相似三角形对应角平分线的比等于相似比.
相似三角形对应边上的中线的比等于相似比.
$