内容正文:
7.2 相似三角形的判定(3)
——相似三角形的判定
兴化市戴泽初中 · 范和景
情境引入
回顾:(1) 判定两个三角形全等有哪些方法?
(2) 如果要判定两个三角形是否相似,是否一定需要一一验证
所有的对应角和对应边的关系?
(3) 我们学过哪些判定三角形相似的方法?
答:(1) SSS、SAS、ASA、AAS;
(2) 不一定,判定方法就是用来简化判定的;
(3) 定义;判定方法 1:两角分别相等的两个三角形相似;
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:由三角形全等的 SSS 判定方法,类比猜测:
如果一个三角形的三条边与另一个三角形的三条边对应成比例,
那么能否判定这两个三角形相似呢?
如何证明?说说你的想法.
提示:类比判定方法 2 的证明——在 AB上截取 AD=AB,作 DE∥BC,
先证 △ADE∽△ABC,再证 △ADE≌△A′B′C′.
E
D
自主构建
已知:如图, .
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=BC/DE.
又 ∵AD=A′B′,AB/A′B′=BC/B′C′=AC/A′C′
∴ AC/AE=BC/DE=BC/B′C′=AC/A′C′
∴ AE=A′C′, DE=B′C′.
在 △ADE 与△A′B′C′ 中:AD=A′B′,AE=A′C′, DE=B′C′,
∴ △ADE≌△A′B′C′(SSS),
∴ △A′B′C′∽△ABC即△ABC∽△A′B′C′ .
自主构建
判定方法 3:三边对应成比例的两个三角形相似.
(简称:三边对应成比例,两三角形相似.)
注意:判断三边是否对应成比例时,先把每个三角形的三边按大小排序,再逐一求比.
符号语言:
∵ ,
∴ △ABC∽△A′B′C′.
互动体验
例1 .根据下列条件,判断 △ABC 与 △A′B′C′ 是否相似,并说明理由.
AB=10,BC=8,AC=16;
A′B′=16,B′C′=12.8,A′C′=25.6.
解:相似.∵ AB/A′B′=10/16=5/8,
BC/B′C′=8/12.8=5/8,AC/A′C′=16/25.6=5/8,
∴ AB/A′B′=BC/B′C′=AC/A′C′,
∴ △ABC∽△A′B′C′
(三边对应成比例的两个三角形相似).
(提示:小数比先化为整数比,如 8/12.8=80/128=5/8.
注意:判断三边是否对应成比例时,先把每个三角形的三边按大小排序,再逐一求比.
互动体验
例2 .如图,已知 O 是 △ABC 内一点,D,E,F 分别是 OA,OB,OC的中点.求证:△ABC∽△DEF.
证明:∵ D,E,F 分别是 OA,OB,OC 的中点,
∴ DE/AB=EF/BC=DF/CA=1/2,
∴ △DEF∽△ABC,即 △ABC∽△DEF
(三边对应成比例的两个三角形相似).
互动体验
例3. 如图,在四边形 ABCD 中,AC、BD 相交于点 F,点 E 在 BD 上,且 .
(1) 求证:∠BAE=∠CAD;(2) 求证:△ABE∽△ACD.
(1) 证明:∵ AB/AE=BC/ED=AC/AD,
∴ △ABC∽△AED(三边对应成比例),
∴ ∠BAC=∠EAD(相似三角形对应角相等),
∴ ∠BAC-∠EAC=∠EAD-∠EAC,
即 ∠BAE=∠CAD.
(2) 证明:∵ AB/AE=AC/AD,
即 AB/AC=AE/AD,
又 ∵ ∠BAE=∠CAD(已证),
∴ △ABE∽△ACD(两边成比例且夹角相等).
互动体验
2.△ABC 的三边长分别为 7,6,2,△DEF 的两边长分别为 1,3,要使 △ABC∽△DEF,则 △DEF 的第三边长为___.
3.5
1.如图,D,E,F 分别是 △ABC 的三边 BC,CA,AB 的中点,则图中有____个三角形与 △ABC 相似.
4
3.△ABC和△DEF的顶点都在边长为 1 的小正方形的顶点上,△ABC与△DEF相似吗?为什么?
互动体验
4. 如图,在△ABC中,点D,E在边BC上,
AB与AE相等吗?为什么?
5.如图,点 B,D,E在 一 条直线上,BE交 AC于点F,
,∠BAD与∠EBC相等吗?为什么?
,
智慧建构
通过这节课的学习,你有什么收获?
判定定理
三边对应成比例的两个三角形相似.
判断时先把每个三角形的三边按大小排序,再逐一求比.
符号语言
∵ AB/A′B′=BC/B′C′=AC/A′C′,∴ △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
网格中先由勾股定理算边长(练习 4);"中点折半"型(例 2)、
"三正方形"型(变式)等,都是三边判定的常见图形.
1.已知 △ABC 和 △DEF的三边长,下列条件能判断它们相似的是( )
A.AB=4,BC=8,AC=10; DE=20,EF=16,DF=8
B.AB=3,BC=4,AC=6; DE=6,EF=8,DF=9
C.AB=12,BC=15,AC=24; DE=16,EF=30,DF=20
D.AB=3k,BC=4k,AC=5k; DE=6k,EF=7k,DF=8k(k>0)
答案:A
A:排序 4,8,10 与 8,16,20,比 4/8=8/16=10/20=1/2,相似;
B:3/6=1/2,4/8=1/2,6/9=2/3,三个比不全相等,不相似;
C:排序 12,15,24 与 16,20,30,比 3/4、3/4、4/5,不相似;
D:3/6=1/2,4/7,5/8,三个比不全相等,不相似.
补充习题
2.如图,在 6×6 方格中,点 A,B,C,D,E 均在格点上,若 △ABC 与 △DEPi(i=1,2,3,4)相似,则符合条件的格点 Pi 是( )
A.点 P1 B.点 P2 C.点 P3 D.点 P4
答案:C(点 P3).
设小方格边长为 1,由勾股定理:
△ABC:AB=√10,BC=2√2,AC=√2;
△DEP3:DE=5,EP3=2√5,DP3=√5.
∵ DP3/AC=EP3/BC=DE/AB=√10/2,
∴ △DEP3∽△ABC(三边对应成比例),
∴ 选 C.
(P1、P2、P4 与 D、E 组成的三角形三边与 △ABC 的比均不相等)
补充习题
3.如图,将方格纸分成 6 个三角形,在②③④⑤⑥ 5 个三角形中,与三角形①相似的三角形是______(填序号).
答案:③.设小正方形边长为 1,由勾股定理得:
①:1,√2,√5; ②:1,√5,2√2; ③:2,2√2,2√5;
④:√5,√5,4; ⑤:√5,√5,2; ⑥:1,1,√2.
∵ 2/1=2√2/√2=2√5/√5=2,
∴ ③ 的三边与 ① 的三边对应成比例(比为 2),
∴ 与三角形①相似的三角形是③.
补充习题
4.如图,在网格中,请仅用无刻度的直尺按要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1) 在图 1 中作 ∠ABC 的角平分线;
(2) 如图 2,△ABC 和 △A′B′C′ 的顶点都在边长为 1 的小正方形的格点上,
画 △A′B′C′∽△ABC,且相似比为 1:2.
图 1
图 2
答:(1) 取格点 D(如图),连 BD.∵ AB=CB=AD=CD=√5,BD=BD,
∴ △ABD≌△CBD(SSS),∴ ∠ABD=∠CBD,BD 即为 ∠ABC 的平分线;
(2) 取格点 B′(A′ 左下方 1 格处),A′B′=√2=AB/2,B′C′=√10=BC/2,
A′C′=2=AC/2,∴ △A′B′C′∽△ABC(三边对应成比例),相似比为 1:2.
补充习题
5.如图,在 △ABC 与 △DEF 中,∠B=∠E=90°,则 △ABC 与△DEF 相似吗?请说明理由.
解:相似.理由:在 Rt△ABC 中,∠B=90°,AB=4,AC=5,
∴ BC=√(AC²-AB²)=√(25-16)=3;
在 Rt△DEF 中,∠E=90°,EF=6,DF=10,
∴ DE=√(DF²-EF²)=√(100-36)=8.
∵ AB/DE=4/8=1/2,BC/EF=3/6=1/2,AC/DF=5/10=1/2,
∴ △ABC∽△DEF
(三边对应成比例的两个三角形相似).
补充习题
6.如图,某地四个乡镇 A,B,C,D 之间建有公路,已知 AB=14 千米,AD=28 千米,BD=21 千米,BC=42 千米,DC=31.5 千米.公路 AB 与 CD 平行吗?说出你的理由.
解:AB∥CD.理由如下:
在 △ABD 与 △BDC 中,
AB/BD=14/21=2/3,
AD/BC=28/42=2/3,
BD/DC=21/31.5=2/3,
∴ △ABD∽△BDC,
∴ ∠ABD=∠BDC
∴ AB∥CD
补充习题
7.已知 △ABC 的三边长分别为 6,7.5,9,△DEF 的一边长为 5,如果这两个三角形相似,那么 △DEF 的另两边长可能是多少?
解:分三种情况讨论:
① 5 与 6 对应:相似比 5/6,另两边为 7.5×5/6=6.25,9×5/6=7.5;
② 5 与 7.5 对应:相似比 5/7.5=2/3,另两边为 6×2/3=4,9×2/3=6;
③ 5 与 9 对应:相似比 5/9,另两边为 6×5/9=10/3,7.5×5/9=25/6;
∴ △DEF 的另两边长可能为 6.25 和 7.5,
或 4 和 6,或 10/3 和 25/6.
补充习题
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