内容正文:
第4章 相似三角形
4.5 相似三角形的性质及其应用(第1课时)
对应线段与三角形的重心
数学新教材浙教版 九年级上册
新知探究
缩小三角形时,内部线段怎样变化?
背景
把一块三角形图案按同一比例缩小,边长改变,角度保持不变。
追问
从顶点出发的角平分线、中线是否也按同一比例改变?这些问题都能转化为新的三角形相似。
新知探究
从基本性质出发
基本性质
相似三角形的对应角相等,对应边成比例.
本课路线
在相似三角形内部再构造相似三角形,用对应边的比研究角平分线和中线。
例题讲解
例1
如图,,相似比为。求这两个三角形的角平分线与的比。
答:。
。
两条角平分线使,故。
。
新知探究
角平分线把已知相等角再平分
先找两角
原三角形对应角相等,角平分线两侧的半角也分别相等。
再找边比
内部小三角形相似,因此角平分线之比等于对应边之比。
例题讲解
例2
已知:如图,是的两条中线,是它们的交点。求证。
答:。
连结,由中位线定理,。
,故。
所以。
新知探究
三条中线为什么交于同一点?
已知交点
两条中线的交点,把其中每一条中线分成1:2两段。
再画第三条
第三条中线与其中一条中线相交时,同样按1:2分这条中线;该分点唯一,所以还是原来的交点。
A
B
C
D
E
F
P
新知探究
三角形的重心
定义
三角形三条中线的交点叫做三角形的重心(centroid).
性质
三角形的重心分每一条中线成的两条线段.
认清方向
,即顶点到重心较长,重心到对边中点较短。
A
B
C
D
E
F
P
课内练习
练习1
已知,相似比为,分别是两个三角形的一条中线。求与的比。
答:。
中点条件给出;由两边及夹角判定。
对应中线之比等于相似比。
课内练习
练习2
已知:如图,在中,分别是上的点,,交于。求证。
答:。
,。
。
因,所以。
新知探究
探究活动
任意剪一个三角形纸板,在一个顶点系线悬挂,画出悬线的延长线;换一个顶点悬挂,再画出重力作用线。观察这两条重力作用线的交点,它和三角形的数学意义上的重心有什么关系?
A
B
C
D
E
P
H
答:均匀三角形纸板的两条悬线延长线交于三角形的重心。
先通过两条中线确定数学重心,再与悬挂实验所得交点对照。
实验比较位置关系;中线交点的1:2性质由几何证明保证。
新知探究
重心分的是一整条中线
三种等价写法
;;。
不要混淆
一旦题目把部分与整体混用,要先画出“顶点—重心—中点”的顺序。
A
B
C
D
E
F
P
课堂总结
对应线段与重心
角平分线
对应角平分线之比等于相似比
中线
对应中线之比等于相似比
重心
三条中线的交点
中线分段
顶点到重心:重心到中点=2:1
针对训练
训练1
两个相似三角形的相似比为,第一个角平分线长8,求第二个对应角平分线的长。
答:。
,得。
针对训练
训练2
相似三角形的对应中线分别长6、10,较小三角形某边长9,求较大三角形对应边。
答:。
相似比为,故对应边长。
针对训练
训练3
是的重心,为中线,。求。
A
B
C
D
E
F
P
答:。
。
针对训练
训练4
是三角形的重心,,是对边中点。求与。
A
B
C
D
E
F
P
答:。
,。
针对训练
训练5
是三角形的重心,,求。
A
B
C
D
E
F
P
答:。
,所以。
针对训练
训练6
是的重心,过作交两边于。求。
A
B
C
D
P
E
F
答:。
小三角形与原三角形相似,。
针对训练
训练7
相似三角形一组对应边之比为,对应中线之和为32,求这两条中线长。
答:与。
对应中线也按3:5分配32,8份中每份为4。
针对训练
应用1
均匀三角形展板的一条中线长90厘米。支撑点设在重心处,它离这条中线上的顶点与对边中点各多远?
答:厘米与厘米。
重心把中线分成,故分别为全长的和。
针对训练
应用2
制作两个相似的三角形风筝,较小风筝一条中线长24厘米,对应边长30厘米。大风筝对应边长45厘米,求大风筝对应中线长。
答:厘米。
大对小的相似比为,对应中线为厘米。
方法总结
研究内部对应线段
① 把角平分线或中线所在的小三角形提取出来。
② 证明小三角形相似,再把线段比换成已知边比。
使用重心性质
① 画清顶点、重心、对边中点的先后顺序。
② 先写2:1,再按题意换成部分与整体的2:3或1:3。
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