内容正文:
7.2 相似三角形的判定(2)
——相似三角形的判定
兴化市戴泽初中 · 范和景
情境引入
问题:已知 △ABC,作 △A′B′C′,使 ∠A′=∠A,
,所作的 △A′B′C′ 与 △ABC 相似吗?为什么?
由作图我们发现:两边成比例、且这两边的夹角相等时,两个三角形相似——
本节课研究判定方法 2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
自主构建
探究:已知 (k>0),∠A′=∠A.
求证:△ABC∽△A′B′C′.
证明:在 △ABC的边 AB(或它的延长线)
上截取 AD=A′B′,
过点 D 作 DE∥B′C′,交射线 AC于点 E.
∵ DE∥BC,
∴∠ADE = ∠B,∠AED = ∠C,
∴ △ADE∽△ABC,
∴ AB/AD=AC/AE.
又∵ AD=A′B′,
∴AB /A′B′=AC/AE,
又∵ AB/A′B′=AC/A′C′
∴ AC/AE=AC/A′C′
∴ AE=A′C′
E
D
在 △ADE 与 △A′B′C′中,
∵AD=A′B′,∠A=∠A′,AE=A′C′,
∴ △ADE≌△A′B′C′(SAS),
∴△A′B′C′∽ △ABC△ABC∽△A′B′C′ .
自主构建
判定方法 2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
(简称:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似.)
符号语言:
∵ ,∠A=∠A′,
∴ △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.
注意:"夹角"必须是成比例的两边的夹角;若已知的是其中一边的对角,则不能直接判定.
互动体验
例1 .如图,在 △ABC 和 △ADE 中,已知 ,
∠BAD=∠CAE.求证:△ABC∽△ADE.
证明:∵ ∠BAD=∠CAE,
∴ ∠BAD+∠BAE=∠CAE+∠BAE,
即 ∠BAC=∠DAE.
又∵ AB/AC=AD/AE,
∴ AB/AD=AC/AE(比例的基本性质),
∴ △ABC∽△ADE
(两边成比例且夹角相等的两个三角形相似).
互动体验
变式:如图,已知 △ABC 和 △ADE 中,∠BAE=∠CAD,AB=3,AC=6,AE=2,AD=4,这两个三角形相似吗?为什么?
解:相似.∵ ∠BAE=∠CAD,
∴ ∠BAE+∠CAE=∠CAD+∠CAE,
即 ∠BAC=∠DAE.
又 AB/AE=3/2,AC/AD=6/4=3/2,
∴ AB/AE=AC/AD,
∴ △ABC∽△AED
(两边成比例且夹角相等的两个三角形相似).
互动体验
例2 .如图,已知 AD,BC 相交于点 O,AO=4,DO=8,BO=3,CO=6.求证:△AOB∽△DOC.
证明:∵ AO/DO=4/8=1/2,
BO/CO=3/6=1/2,
∴ AO/DO=BO/CO,
∵ ∠AOB=∠DOC(对顶角相等),
∴ △AOB∽△DOC
(两边成比例且夹角相等的两个三角形相似).
互动体验
变式1:如图,已知线段 AB 与 CD 交于点 O,OA=4,OD=3,OC=8,OB=6,求证:△AOC∽△DOB.
证明:∵ AO/DO=4/3,
CO/BO=8/6=4/3,
∴ AO/DO=CO/BO,
∵ ∠AOC=∠DOB(对顶角相等),
∴ △AOC∽△DOB
(两边成比例且夹角相等的两个三角形相似).
互动体验
变式2:已知:如图,在 △ABC 中,D、E 分别在边 AB、AC 上,
连接 DE,AD=6,EC=1,BD=6,AE=8,求证:BC= DE.
证明:∵ AB=AD+BD=12,AC=AE+EC=9,
∴ AD/AC=6/9=2/3,AE/AB=8/12=2/3,
∴ AD/AC=AE/AB.
又 ∠A=∠A(公共角),
∴ △ADE∽△ACB(两边成比例且夹角相等),
∴ DE/CB=AD/AC=2/3,
∴ BC=3/2 DE.
互动体验
变式3:如图,已知 AD·AC=AB·AE,∠DAE=∠BAC.
求证:△DAB∽△EAC.
证明:∵ AD·AC=AB·AE,
∴ AD/AE=AB/AC(比例的基本性质).
又 ∵∠DAE=∠BAC,
∴ ∠DAE-∠BAE=∠BAC-∠BAE,
即 ∠DAB=∠EAC,
∴ △DAB∽△EAC(两边成比例且夹角相等).
互动体验
例3 如图,在 △ABC 中,AB=4cm,BC=8cm,点 P 从点 A 开始沿 AB 边向点 B 以 1cm/s 的速度移动,点 Q 从点 B 开始沿 BC 边向点 C 以 2cm/s 的速度移动.如果 P、Q 分别从 A、B 同时出发,经过几秒后,点 P,B,Q 构成的三角形与 △ABC 相似?
解:设经过 t s,则 AP=t,PB=4-t,BQ=2t.
∠B 为公共角,分两种情况:
① PB/BA=BQ/BC,即 (4-t)/4=2t/8,
解得 t=2;
② PB/BC=BQ/BA,即 (4-t)/8=2t/4,
解得 t=4/5.
∴ 经过 2 s 或 4/5 s 后,△PBQ 与 △ABC 相似.
互动体验
1.如图,△ABC 中,P 是 AB 上一点,连接 CP.请你补充一个条件________,使 △ABC∽△ACP.
答案:如 ∠ACP=∠B
(或 ∠APC=∠ACB,或 AC²=AP·AB 等).
2.如图,在 △ABC 中,AB=AC,D、E、B、C 在同一条直线上,且 AB²=BD·CE,求证:△ABD∽△ECA.
证明:∵ AB=AC,
∴ ∠ABC=∠ACB,
∴ ∠ABD=∠ECA,
又∵ AB²=BD·CE,
即 AB/CE=BD/AB=BD/CA,
∴ △ABD∽△ECA(两边成比例且夹角相等).
互动体验
3.如图,在正方形ABCD中 ,E是边AD的中点,点F在边CD上,且CF=3FD.△ABE与△DEF 相似吗?为什么?
互动体验
4.如图,四边形 ABCD、CDEF、EFGH 都是正方形,
∠1+∠2=______°.
解:45.连结 AC.设正方形边长为 1,则
AC=√2,CF=1,AF=√5;GC=2,AG=√10.
∵ AC/CG=CF/CA=AF/AG=√2/2,
∴ △ACF∽△GCA(三边对应成比例),
∴ ∠1=∠AFC=∠CAG,
∴ ∠1+∠2=∠CAG+∠AGC
=180°-∠ACG=180°-135°=45°.
智慧建构
通过这节课的学习,你有什么收获?
判定定理
两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
"两边"是对应边,夹角必须是这两边的夹角.
符号语言
∵ A′B′/AB=A′C′/AC,∠A=∠A′,∴ △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"(例1)、"8 字型"(例2)、公共角型(作业2、4)等,
都是"两边成比例且夹角相等"判定的常见图形.
能力提升
1.如图,点 D、E 分别在线段 AB 和 AC 上,BE 与 CD 相交于点 O,AD·AB=AE·AC,DF∥BE.
求证:△ADF∽△ACD.
证明:∵ AD·AB=AE·AC,
∴ AB/AC=AE/AD(比例的基本性质),
又 ∠A=∠A,
∴ △ABE∽△ACD(两边成比例且夹角相等),
∴ ∠ABE=∠ACD.
∵ DF∥BE,
∴ ∠ADF=∠ABE(两直线平行,同位角相等),
∴ ∠ADF=∠ACD.
又∵ ∠A=∠A(公共角),
∴ △ADF∽△ACD(两角分别相等).
能力提升
2.如图,反比例函数 的图象经过Rt△AOB 斜边的中点 P,与 AB 交于点 Q,连接 OQ.点 A 的坐标为 (12,6).
(1) 反比例函数的表达式为________;
(2) 求证:△BOQ∽△BAO.
解:(1) ∵ P 是斜边 AO 的中点,A(12,6),
∴ P(6,3),∴ k=6×3=18,y=.
(2) 证明:∵ B 在 y 轴上,∠ABO=90°,
∴ B(0,6),AB∥x 轴,令 18/x=6 得 x=3,
∴ Q(3,6),BQ=3,BO=6,BA=12,
∴ BQ/BO=3/6=1/2,BO/BA=6/12=1/2,
又 ∠QBO=∠ABO(同一个角),
∴ △BOQ∽△BAO(两边成比例且夹角相等).
补充习题
1.如图,已知 △ABC,∠B=60°,AB=6,BC=8,将 △ABC 沿图中的 DE 剪开,剪下的阴影三角形与△ABC 不相似的是( )
A.
B.
C.
D.
D
2.如图,点 P 在 △ABC 的边 AC 上,要判断 △ABP∽△ACB,添加一个条件,不正确的是( )
A.∠ABP=∠C B.∠APB=∠ABC
C. D.AB²=AP·AC
C
3.如图,在 △ABC 中,D 在 AB 边上,连接 CD,AC=4,AD=2,BD=6.求证:∠ACD=∠B.
证明:∵ AB=AD+BD=2+6=8,
∴ AD/AC=2/4=1/2,AC/AB=4/8=1/2,
∴ AD/AC=AC/AB,
又∵ ∠A=∠A(公共角),
∴ △ACD∽△ABC(两边成比例且夹角相等),
∴ ∠ACD=∠B.
补充习题
4.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,D 是边 AB 上一点,且 .
(1) 求证:△ACD∽△ABC.
(2) 若 ∠A=60°,AD=2,求AB的长.
补充习题
5.如图,已知 ∠B=∠E=90°,AB=6,BF=3,CF=5,
DE=15,DF=25.
(1) 求 CE 的长;
(2) 求证:△ABC∽△DEF.
解:(1) 在 Rt△DEF 中,∠E=90°,
EF=√(DF²-DE²)=√(25²-15²)=20,
∴ CE=EF-CF=20-5=15.
(2) 证明:∵ ∠B=∠E=90°,
AB/DE=6/15=2/5,BC/EF=8/20=2/5,
∴ AB/DE=BC/EF,
∴ △ABC∽△DEF(两边成比例且夹角相等).
补充习题
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