第1讲相似三角形讲义学习目标 解三角形相似的判定方法学习重点:能够运用三角形相似判定方法解决数学问题及实际问题. 学习难点:运用三角形相似判定方法解决数学问题的思路 学习过程一、证明三角形相似例1:已知,如图,D 为△ABC 一点连结ED 、AD ,以BC 为边在△ABC 外作∠CBE=∠ABD ,∠BCE=∠BAD求证:△DBE ∽△ABC例2、矩形ABCD 中,BC=3AB ,E 、F ,是BC 边的三等分点,连结AE 、AF 、AC ,问图中是否存在非全等的相似三角形?请证明你的结论。
下面我们来看一看相似三角形的几种基本图形: (1) 如图:称为“平行线型”的相似三角形ABCD EAABBCC DDEE(2)如图:其中∠1=∠2,则△ADE ∽△ABC 称为“相交线型” 的相似三角形。
ABCD E12AABBCC DD EE12412(3)如图:∠1=∠2,∠B=∠D,则△ADE∽△ABC,称为“旋转型”的相似三角形。
观察本题的图形,如果存在相似三角形只可能是“相交线型”的相似三角形,及△EAF与△ECA二、相似三角形证明比例式和乘积式例3、△ABC中,在AC上截取AD,在CB延长线上截取BE,使AD=BE,求证:DF•AC=BC•FE例4:已知:如图在△ABC中,∠BAC=900,M是BC的中点,DM⊥BC于点M,交AC于点E交BA的延长线于点D。
求证:(1)MA 2=MD •ME ;(2)MDMEAD AE =22三、相似三角形证明两角相等、两线平行和线段相等。
例5:已知:如图E 、F 分别是正方形ABCD 的边AB 和AD 上的点,且31==AD AF AB EB 。
求证:∠AEF=∠FBD例6、直角三角形ABC 中,∠ACB=90°,BCDE 是正方形,AE 交BC 于F ,FG ∥AC 交AB 于G ,求证:FC=FGE 图2例7、Rt △ABC 锐角C 的平分线交AB 于E ,交斜边上的高AD 于O ,过O 引BC 的平行线交AB 于F ,求证:AE=BF目标训练 一、填空题1、 两个相似三角形的面积比S 1:S 2与它们对应高之比h 1:h 2之间的关系为 .2、 如图2,平行四边形ABCD 中,E 是边BC 上的点,AE 交BD 于点F ,如果23BE BC =,那么BF FD= .233、如图,点1234A A A A ,,,在射线OA 上,点123B B B ,,在射线OB 上,且112233A B A B A B ∥∥,(第3题图)1 2 34F(第5题213243A B A B A B ∥∥.若212A B B △,323A B B △的面积分别为1,4,则图中三个阴影三角形面积之和为 .4. △ABC 中,DE ∥FG ∥BC :2:1,则S △ADE :S 四边形DFGE :S 四边形FBCG =二、选择题1.已知△ABC∽△DEF,且AB :DE=1:2,则△ABC 的面积与△DEF 的面积之比为( ) (A)1:2 (B)1:4 (C)2:1 (D)4:12.如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是3和4及x ,那么x 的值( )A .只有1个B .可以有2个C .有2个以上但有限D .有无数个 3.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.如图,某女士身高165cm ,下半身长x 与身高l 的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为( ) A .4cm B .6cm C .8cm D .10cm4、如图,△ABC 是等边三角形,被一平行于BC 的矩形所截,AB 被截成三等分,则图中阴影部分的面积是△ABC的面积的 ( ) A.91 B.2 C.31 D.945、 如图,直角梯形ABCD 中,∠BCD =90°,AD ∥BC ,BC =CD ,E 为梯形一点,且∠BEC =90°,将△BEC 绕C 点旋转90°使BC 与DC 重合,得到△DCF ,连EF 交CD 于M .已知BC =5,CF =3,则DM:MC 的值为 ( )A.5:3B.3:5C.4:3D.3:4 6、 如图,在Rt △ABC 有边长分别为,,a b c 的三个正方形,则,,a b c 满足的关系式是( ) A 、b a c =+ B 、b ac = C 、222b ac =+ D 、22b a c ==7、如图,Rt △ABAC 中,AB ⊥AC ,AB =3,AC =4,P 是BC 边上一点,作PE ⊥AB 于E,PD ⊥AC 于 D ,设BP =x ,则PD+PE =( )A.35x + B.45x -C.72D.21212525x x -三、解答题((第4题图)1、如图5,在△ABC 中,BC>AC , 点D 在BC 上,且DC =AC,∠ACB 的平分线CF 交AD 于F ,点E是AB 的中点,连结EF. (1)求证:EF ∥BC.(2)若四边形BDFE 的面积为6,求△ABD 的面积.2、 (本小题满分10分)如图:在等腰△ABC 中,CH 是底边上的高线,点P 是线段CH 上不与端点重合的任意一点,连接AP 交BC 于点E,连接BP 交AC 于点F. (1) 证明:∠CAE=∠CBF; (2) 证明:AE=BF;(3) 以线段AE ,BF 和AB 为边构成一个新的三角形ABG (点E 与点F 重合于点G ),记△ABC 和△ABG 的面积分别为S △ABC 和S △ABG ,如果存在点P,能使得S △ABC =S △ABG ,求∠C 的取之围。
3、如图,四边形ABCD 中,AD =CD ,∠DAB =∠ACB =90°,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为F ,DE 与AB 相交于点E.(1)求证:AB ·AF =CB ·CD(2)已知AB =15cm ,BC =9cm ,P 是射线DE 上的动点.设DP =xcm (x >0),四边形BCDP 的面积为BHycm 2.①求y 关于x 的函数关系式;②当x 为何值时,△PBC 的周长最小,并求出此时y 的值.4、如图10,四边形ABCD 、DEFG 都是正方形,连接AE 、CG,AE 与CG 相交于点M ,CG 与AD 相交于点N . 求证:(1)CG AE =;(2).MN CN DN AN •=•5、 如图,在同一平面,将两个全等的等腰直角三角形ABC 和AFG 摆放在一起,A 为公共顶点,∠BAC =∠AGF =90°,它们的斜边长为2,若∆ABC 固定不动,∆AFG 绕点A 旋转,AF 、AG 与边BC 的交点分别为D 、E (点D 不与点B 重合,点E 不与点C 重合),设BE =m ,CD =n.(1)请在图中找出两对相似而不全等的三角形,并选取其中一对进行证明. (2)求m 与n 的函数关系式,直接写出自变量n 的取值围.(3)以∆ABC 的斜边BC 所在的直线为x 轴,BC 边上的高所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系(如图12).在边BC 上找一点D ,使BD =CE ,求出D 点的坐标,并通过计算验证BD 2+CE 2=DE 2. (4)在旋转过程中,(3)中的等量关系BD 2+CE 2=DE 2是否始终成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由.6、 为了加强视力保护意识,小明想在长为3.2米,宽为4.3米的书房里挂一测试距离为5米的视力表.在一次课题学习课上,小明向全班同学征集“解决空间过小,如何放置视力表问题”的方案,其中甲、乙、丙三位同学设计方案新颖,构思巧妙.(1)甲生的方案:如图1,将视力表挂在墙ABEF 和墙ADGF 的夹角处,被测试人站立在对角线AC 上,问:甲生的设计方案是否可行?请说明理由.(2)乙生的方案:如图2,将视力表挂在墙CDGH 上,在墙ABEF 上挂一面足够大的平面镜,根据平面镜成像原理可计算得到:测试线应画在距离墙ABEF 米处.(3)丙生的方案:如图3,根据测试距离为5m 的大视力表制作一个测试距 为3m 的小视力表.如果大视力表中“E ”的长是3.5cm ,那么小视力表中相应“E ”的长是多少cm ?7、将两块大小一样含30°角的直角三角板,叠放在一起,使得它们的斜边AB 重合,直角边不重合,已知AB=8,BC=AD=4,AC 与BD 相交于点E ,连结CD .(1)填空:如图9,AC= ,BD= ;四边形ABCD 是 梯形. (2)请写出图9中所有的相似三角形(不含全等三角形).(3)如图10,若以AB 所在直线为x 轴,过点A 垂直于AB 的直线为y 轴建立如图10的平面直角坐标系,保持ΔABD 不动,将ΔABC 向x 轴的正方向平移到ΔFGH 的位置,FH 与BD 相交于点P ,设AF=t ,ΔFBP 面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式,并写出t 的取值值围..HH(图(图(图(第6题)3.5㎝ACF3mB5mDDCBAE图9图10Q PD E F C B A QP D EFCB A8、如图1,一副直角三角板满足AB =BC ,AC =DE ,∠ABC =∠DEF =90°,∠EDF =30°【操作】将三角板DEF 的直角顶点E 放置于三角板ABC 的斜边AC 上,再将三角板....DEF ...绕点..E .旋转..,并使边DE 与边AB 交于点P ,边EF 与边BC 于点Q 【探究一】在旋转过程中, (1)如图2,当CE1EA=时,EP 与EQ 满足怎样的数量关系?并给出证明. (2)如图3,当CE2EA=时EP 与EQ 满足怎样的数量关系?,并说明理由. (3)根据你对(1)、(2)的探究结果,试写出当CEEA=m 时,EP 与EQ 满足的数量关系式为_________,其中m 的取值围是_______(直接写出结论,不必证明)【探究二】若,AC =30cm ,连续PQ ,设△EPQ 的面积为S(cm 2),在旋转过程中: (1)S 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值,若不存在,说明理由. (2)随着S 取不同的值,对应△EPQ 的个数有哪些变化?不出相应S 值的取值围.(图1) (图2) (图3) F C(E)A(D)9.如图,在Rt△ABC中,∠A=90º,AB=3㎝,AC=4㎝,以斜边BC上距离B点3㎝的点P为中心,把这个三角形按逆时针方向旋转90º至△DEF,则旋转前后两个直角三角形重叠部分的面积是多少㎝2?。