内容正文:
7.2 相似三角形的判定(1)
——相似三角形的判定
兴化市戴泽初中 · 范和景
互动体验
例1 如图,在 △ABC 和 △A′B′C′ 中,已知 ∠A=50°,∠B=∠B′=60°,∠C′=70°.△ABC 与 △A′B′C′ 相似吗?为什么?
解:相似.
∵ ∠B=60°,∠A=50°,
∴ ∠C=180°-∠A-∠B
=180°-50°-60°=70°.
又 ∵∠C′=70°,∠B=∠B′,
∴ ∠C=∠C′,
∴ △ABC∽△A′B′C′
(两角分别相等的两个三角形相似).
情境引入
问题:已知 ∠α、∠β.作 △ABC,使 ∠A=∠α,∠B=∠β,
这样的三角形能作多少个?它们都相似吗?
答:能作无数个;这些三角形的三个角分别相等,它们都相似.
由作图我们发现:判定两个三角形相似,不需要知道所有的角和边——
本节课我们研究判定方法 1:两个角分别相等的两个三角形相似.
自主构建
探究:在 △ABC 和 △DEF 中,∠A=∠D,∠B=∠E.
求证:△ABC∽△DEF.
证明:在线段 AB(或它的延长线)上截取 AE′=DE,
过点 E′ 作 E′F′∥BC,交 AC 于点 F′.
∵ E′F′∥BC,
∴ △AE′F′∽△ABC,且 ∠AE′F′=∠B=∠E.
在 △AE′F′ 与 △DEF 中,
∠A=∠D,AE′=DE,∠AE′F′=∠E,
∴ △AE′F′≌△DEF(ASA),
∴ △ABC∽△DEF.
自主构建
判定方法 1:两角分别相等的两个三角形相似.
(简称:两角对应相等,两三角形相似.)
符号语言:
∵ ∠A=∠A′,∠B=∠B′,
∴ △ABC∽△A′B′C′.
定义(回顾):各角分别相等、各边成比例的两个三角形相似.
用定义判定需要三个角、三条边,而"两角"判定只需两个条件——这是最常用的判定方法.
互动体验
例2. 在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD 为斜边 AB 上的高.
(1) △ABC 与 △ACD 相似吗?为什么?
(2) 已知 AD=8,AB=10,求 AC 的长.
解:(1) 相似.
∵ CD⊥AB,
∴ ∠ADC=∠ACB=90°.
又 ∵∠A=∠A,
∴ △ABC∽△ACD(两角分别相等).
(2) 由(1)得 AB/AC=AC/AD,
∴ AC²=AB·AD=10×8=80,
∴ AC=√80=4√5.
互动体验
例3.平行四边形 ABCD 中,过 A 作 AE⊥BC,垂足为 E,连 DE,F 为线段 DE 上一点,且 ∠1=∠B.求证:△ADF∽△DEC.
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ AD∥BC,∠B+∠BCD=180°.
∴ ∠ADF=∠DEC(两直线平行,内错角相等).
∵ ∠1=∠B,∠1+∠AFD=180°,
∴ ∠AFD=180°-∠B=∠BCD,
即 ∠AFD=∠DCE(E 在 BC 上).
∴ △ADF∽△DEC
(两角分别相等的两个三角形相似).
互动体验
例4. 如图,点 E 是 △ABC 的内心,AE 的延长线与 BC 相交于点 F,交 △ABC 的外接圆于点 D.求证:△BFD∽△ABD.
证明:∵ 点 E 是 △ABC 的内心,
∴ AE 平分 ∠BAC,∠BAD=∠DAC.
∵ ∠DBC=∠DAC(同弧所对的圆周角相等),
∠DBC=∠FBD,
∴ ∠FBD=∠BAD.
又 ∵∠BDF=∠BDA(公共角),
∴ △BFD∽△ABD
(两角分别相等的两个三角形相似).
互动体验
1.下列说法中,正确的有( )
① 有一个角等于 50° 的两个等腰三角形一定相似;
② 有一个角等于 120° 的两个等腰三角形一定相似;
③ 有一个锐角等于 20° 的两个直角三角形一定相似;
④ 任意两个等边三角形一定相似.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C (②③④正确)
2.如图,在 △ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB 于点 D,
则图中相似三角形有( )
A.1对 B.2对
C.3对 D.4对
△ACD∽△CBD,△ACD∽△ABC,
△CBD∽△ABC,每对都有公共角和直角.
C
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3.如图,锐角△ABC 的边 AB、AC 上的高 CE、BD 相交于点 F,请找出图中与△BEF 相似的三角形,并用相似符号连接:
△BEF∽________,△BEF∽________;△BEF∽________.
答案:△BEF∽△CDF∽△CEA;
△BEF∽△BDA.
提示:∠BEF=∠CDF=90°,∠BFE=∠CFD
∠CDF=∠CEA=90°,∠DCF=∠ECA;
∠BEF=∠BDA=90°,∠FBE=∠DBA.
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4.如图,△ABC 中,点 D 在边 AB 上,满足 ∠ACD=∠ABC,若 AC=2,AD=1,求 DB 的长.
解:∵ ∠A=∠A,∠ACD=∠ABC,
∴ △ACD∽△ABC,
∴ AC/AB=AD/AC,
∴ AC²=AD·AB,即 2²=1×AB,
∴ AB=4,DB=AB-AD=3.
智慧建构
通过这节课的学习,你有什么收获?
判定定理
两角分别相等的两个三角形相似.用定义需要"三角、三边",
用判定定理只需两个角,更为简便.
符号语言
∵ ∠A=∠A′,∠B=∠B′,∴ △ABC∽△A′B′C′.
表示对应顶点的字母要写在对应的位置上.
常见模型
共角"A 字型"、旋转型、双垂直(斜边上的高)等,都是"两角"判定的常见图形.
口诀:两角对应相等,两三角形相似;找出相等的角是关键!
能力提升
1.如图,Rt△ABC 中,∠A=90°,点 P 是斜边上的一点,过点 P 作直线,截得的三角形与原三角形相似,这样的直线最多有多少条?请画出所有可能情况.
答案:最多有 4 条.
① 过 P 作 AB 的平行线;
② 过 P 作 AC 的平行线;
③ 过 P 作 BC 的垂线;
④ 直线 AP(当 ∠BAP=∠C 时,截得的 △ABP∽△CBA).
能力提升
2.如图,在锐角三角形 △ABC 中,点 D、E 分别在边 AC、AB 上,AG⊥BC 于点 G,AF⊥DE 于点 F,∠EAF=∠GAC.
求证:△ADE∽△ABC.
证明:∵ AG⊥BC,AF⊥DE,
∴ ∠AFE=∠AGC=90°.
又 ∠EAF=∠GAC,
∴ △AEF∽△ACG(两角分别相等),
∴ ∠AEF=∠ACG,即 ∠AED=∠C.
又 ∠A=∠A(公共角),
∴ △ADE∽△ABC
(两角分别相等的两个三角形相似).
3.如图,点A、B、C、D在圆上,若点A是弧BC的中点,连接BC,那么△CDE与△BCD相似吗?为什么?你还能找到其它的相似三角形吗?
能力提升
能力提升
4.如图,在等边 △ABC 中,点 D、E 分别在边 BC、AC 上,∠ADE=60°.
(1) 试说明:△ABD∽△DCE;
(2) 若 BD=2,CE= ,求 △ABC 的边长.
解:(1) ∵ △ABC 是等边三角形,
∴ ∠B=∠C=60°.
∵ ∠ADC=∠B+∠BAD=60°+∠BAD(外角性质),
∠ADC=∠ADE+∠EDC=60°+∠EDC,
∴ ∠BAD=∠EDC,
∴ △ABD∽△DCE(两角分别相等).
(2) ∵ △ABD∽△DCE,∴ AB/DC=BD/CE,
设边长为 a,则 a/(a-2)=2/(4/3)=3/2,
解得 a=6,即等边 △ABC 的边长为 6.
1.已知:△ABC与△AEF中,∠1=∠2 ,∠F=∠C.
求证:
点拨:在此处要证线段对应成比例,可以通过证明两三角形相似,今后通过证明两三角形相似是证明角相等、线段成比例的常用方法.
A
B
C
E
F
1
2
变式:如果AC=2AF,BC=4,EF的长是多少?
补充习题
2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,CD是∠ACB的平分线.
那么△ABC与△CBD相似吗?为什么?
A
C
B
D
问:等式BC2=BD · AB成立吗?
若BC=1,则AD 长是多少?
补充习题
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