九年级数学画相似图形2
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1.2 如何判断三角形相像(2)教课目的【知识与能力】1.认识两角对应相等的两个三角形相像这个判断定理的证明过程.2.能运用三角形相像的判断定理证明三角形相像.【过程与方法】1.在类比全等三角形的证明方法, 研究三角形相像的证明方法的过程中, 进一步体验类比思想、特别与一般的辩证思想 .2.经历类比、猜想、研究、归纳、应用等数学活动, 提升学生剖析问题、解决问题的能力.3.经过应用三角形相像的判断方法解决简单问题, 培育学生的应企图识 .【感情态度价值观】1.进一步发展学生的研究、沟通能力、合情推理能力和逻辑推理意识, 并能够运用三角形相像的条件判断三角形相像.2.在三角形相像判断的研究过程中 , 浸透类比的数学思想 , 提升学生剖析问题、解决问题的能力.3.敢于发布自己的想法、勇于怀疑 , 养成仔细勤劳、独立思虑、合作沟通等学习习惯 , 形成脚踏实地的科学态度 .教课重难点【教课要点】能运用两角对应相等的两个三角形相像这个判断定理证明三角形相像.【教课难点】三角形相像的判断定理的证明过程.课前准备多媒体课件教课过程一、新课导入:导入一 :【课件展现】你知道金字塔有多高吗 ?传说法老命令祭师们丈量金字塔的高度 , 祭师们为此伤透了脑筋 , 为了帮助祭师们解决困难 , 古希腊伟大的数学家泰勒斯利用奇妙的方法丈量了金字塔的高度 ( 在金字塔旁边直立一根木桩 , 当木桩影子的长度和木桩的长度相等时 , 只需丈量出金字塔的影子的长度 , 即可得出金字塔的高度 ( 如下图 )), 这展现了他非凡的数学及科学才能 .[ 过渡语]泰勒斯丈量金字塔的高度的方法正确吗?经过学习相像三角形的判断及性质, 就能够说明他的丈量方法是正确的.导入二 :(1) 证明三角形相像的方法是什么?( 三角形相像的定义、由平行线证明三角形相像)(2) 全等三角形如何定义的?证明三角形全等有几种方法?( 对应角、对应边相等的三角形是全等三角形;SSS,SAS,ASA,AAS,HL)(3) 全等三角形与相像三角形有什么关系?[ 过渡语]我们能不可以用近似研究三角形全等的方, 研究三角形相像的判断定理呢?法导入三 :( 察看实物并课件展现)察看教师手中的一副三角尺和学新手中的三角尺, 此中相同两个锐角 (30 °与60°或 45°与45°).【思虑】(1)如下图 , 两个等腰直角三角形的三角板相像吗?谈谈原因.(2)如下图 , 两个含 30°角的直角三角形的三角板相像吗?谈谈原因.(3) 假如两个三角形有两组对应角相等, 那么它们能否相像?[ 导入语]有三个角对应相等、三条边对应成比率的两个三角形相像. 能不可以用较少的条件来判断两个三角形相像呢?这就是我们今日要研究的主要内容.[ 设计企图 ]以生活实例为情境导入新课, 让学生感觉数学根源于生活, 又应用于生活, 激发学生学习的兴趣; 由数学课上常用的三角尺猜想三角形相像的条件, 顺利自然地导出本节课的课题.二、新知建立:[过渡语 ]我们知道 , 有两角及其夹边对应相等的两个三角形全等. 当两角对应相等而夹边不相等时 , 这两个三角形之间有什么关系呢 ?察看思虑 :达成导入三中提出的问题 .【师生活动】教师提示学生用三角形相像的定义能够证明三角形相像, 学生独立达成导入三中问题 (1)(2),并作出问题 (3) 中的猜想 , 教师对学生的回答进行评论, 归纳出猜想“假如两个三角形有两组对应角相等, 那么它们相像.”[ 设计企图 ] 达成导入三中的问题, 经过用三角形相像的定义证明两个三角形是相像的, 然后做出猜想 , 直接进入本节课的学习, 连接自然 , 让学生的思想快速活跃在本节课内容的研究活动中 .做一做 :【课件展现】如下图 , 已知∠α , ∠β.(1)分别以∠α , ∠ β为两个内角 , 随意画出两个三角形.(2)量出这两个三角形各对应边的长, 并计算出相应的比.这两个三角形相像吗 ?【师生活动】(1)同桌两个分别画出ABC,此中∠ A=∠ α,∠ B=∠ β .(2)同桌分别丈量 AB, BC, AC的长度,判断两个三角形能否相像 .(3)学生达成丈量后 , 教师几何画板演示 : 改变角的大小 , 但一直保持两个三角形的两角分别相等 , 察看两个三角形能否相像.(4) 依据操作、丈量 , 师生共同猜想判断三角形相像的方法.[ 设计企图 ] 教师经过让学生着手绘图、丈量 , 依据三角形相像的定义, 判断出画出的三角形是相像三角形( 或经过动画演示察看), 进而作出猜想, 很自然地带着学生的思想走入下一个证明猜想环节 , 培育学生的着手操作能力, 让学生经历知识的形成过程, 加深对相像三角形的判断方法的理解和掌握 .共同研究两角对应相等的两个三角形相像[过渡语 ]经过察看思虑、着手操作 , 我们都发现有两个角对应相等的两个三角形相像,我们能不可以证明我们的猜想是正确的呢?【课件展现】如下图 , 在ABC和A'B'C' 中,∠ A=∠A' ,∠ B=∠B'.求证∽A'B'C'.ABC思路一教师指引剖析 :(1)除了定义外 , 还有什么方法能够证明三角形相像?( 由平行线证明三角形相像)(2)如何把两个三角形转变到一个三角形内, 利用平行线证明三角形相像?( 在的边,( 或它们的延伸线 ) 上 , 分别截取=, =,连结 ) ABC AB AC AD A'B'AE A'C'DE(3)依据平行线可否证明ADE与 ABC相像?( 能 )(4)依据已知条件A'B'C' 与 ADE能否全等?( 由 SAS可证得全等 )(5)你能依据上边的剖析, 达成证明过程吗 ?【师生活动】学生在教师的指引下踊跃思虑回答下列问题, 达成证明思路的研究活动, 而后独立达成证明过程 , 同时学生板书 , 教师在巡视中帮助有困难的学生, 对学生的板书评论, 规范书写格式 , 归纳该证明的思路.(板书)证明 : 如下图 , 在ABC的边 AB, AC(或它们的延伸线) 上 , 分别截取AD=A'B' , AE=A'C' ,连结DE.∵∠ A=∠ A' ,∴Δ ADE≌Δ A'B'C'.∴∠ ADE=∠B' ,∠ AED=∠ C' , DE=B'C'.又∵∠ =∠B',B∴DE∥B'C'.∴Δ ADE∽Δ ABC.∴.∴.又∵∠ A=∠A' ,∠ B=∠ B' ,∠ C=∠C' ,∴Δ ABC∽Δ A'B'C'.思路二教师指引 : 除了定义 , 前边学过在同一个三角形中, 由平行线能够证明两个三角形相像, 如何经过作平行线 , 将一个三角形转变到另一个三角形中?【师生活动】教师给学生足够的时间进行小组合作沟通证明思路, 而后试试书写过程 , 小组代表板书 , 教师巡视过程中帮助有困难的学生, 对学生的展现评论并归纳解题思路, 规范学生的书写证明过程 . 教师在归纳证明思路时,说明若ABC≌ A'B'C' , A'B'C' ∽A″B″C″,则 ABC∽Δ A″B″C″.此后我们能够直策应用它 .(板书)( 证明过程同思路一)追加发问:1.经过上边的证明, 你能用语言表达上边的结论吗?2.如何用几何语言描绘上述结论?.【师生活动】学生思虑回答, 师生共同达成相像三角形判断定理的归纳, 而后课件展现【课件展现】相像三角形的判断定理:两角对应相等的两个三角形相像.几何语言 :如下图 , 在ABC和A'B'C' 中,∠ A=∠ A' ,∠ B=∠ B'. 则ABC∽A'B'C'.[ 设计企图 ]学生在教师设计的小问题下达成做出的猜想的证明思路, 提升学生剖析问题、解决问题的能力, 经过作协助线, 让学生领会转变思想、数形联合思想在数学中的应用, 经过证明猜想、归纳结论等数学活动, 提升学生归纳总结能力及谨慎的学习态度, 培育学生数学思维与能力 .例题解说【课件展现】如下图 , 在中,点,,分别在边,,上,且,ABCDEF AB AC BC DE∥BC DF∥AC.求证ADE∽DBF.【师生活动】学生独立达成后 , 小组内沟通答案 , 教师对学生的板书评论, 规范证明过程. (板书)证明 : ∵DE∥BC,∴∠ ADE=∠B.又∵ DF∥AC,∴∠ =∠BDF.A∴Δ ADE∽Δ DBF.[ 设计企图 ]经过例题展现 , 让学生进一步领会相像三角形判断定理的运用, 鼓舞学生独立达成 , 养成独立思虑的习惯, 经过规范学生的书写过程, 培育学生谨慎的学习态度.做一做 :【课件展现】如下图 , 点D在ABC的边AB上 , 过点D作直线截ABC,使截得的三角形与原三角形相像. 你以为知足条件的直线有几条?请把这些直线画出来.【师生活动】学生独立思虑后 , 小组合作沟通, 教师要给学生充分的时间议论, 在巡视中引导有困难的学生全面地思虑问题,学生试试在黑板上画出切合条件的全部直线, 教师评论并归纳总结.追加发问 :点D 在 Rt的边上, 过点D作直线截, 使截得的三角形与原三角形相像.你以为ABC AB ABC知足条件的直线有几条?[ 设计企图 ]经过该练习,让学生领会相像三角形判断定理的应用, 浸透分类思想在数学中的应用 , 提升学生的归纳归纳能力.[ 知识拓展 ]1.判断两个三角形相像 , 在有一组对应角相等的状况下 , 能够选择打破口 : 找寻另一组对应角相等 .2.在应用相像三角形的判断定理时, 还要注意一些隐含条件, 如公共角、对顶角等.三、讲堂小结:1.相像三角形的判断定理: 两角对应相等的两个三角形相像.2.判断定理的证明方法及思路.3.应用三角形相像的判断定理进行计算和证明.。
一、选择题1.如图,A B C '''是ABC 以点O 为位似中心经过位似变换得到的,若A B C '''与ABC 的周长比是2:3,则它们的面积比为( )A .2:3B .4:5C .2:3D .4:92.如图,ABC 中,AD BC ⊥于点D ,下列条件中不.能判定ABC 是直角三角形的是( )A .B DAC ∠=∠ B .90B DAC ∠+∠=︒ C .2AB BD BC =⋅D .2AC CD BC =⋅3.如图,小颖身高为160cm ,在阳光下影长240AB cm =,当她走到距离墙角(点D )120cm 的C 处时,她的部分影子投射到墙上,则投射在墙上的影子DE 的长度为( )A .120cmB .80cmC .60cmD .40cm4.如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的对角线//BD x 轴,若(1,0),(0,2)A D ,则点C 的坐标为( )A .(4,3)B .(4,4)C .(3,4)D .(2.5,4)5.如图,4AB=,射线BM和AB互相垂直,点D是AB上的一个动点,点E在射线BM上,12BE DB=,作EF DE⊥并截取EF DE=,连结AF并延长交射线BM于点C.设BE x=,BC y=,则y关于x的函数解析式是()A.124xyx=--B.21xyx=--C.31xyx=--D.84xyx=--6.古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G 将一线段MN分为两线段MG、GN,使得其中较长的一段MG是全长MN与较短的一段GN的比例中项,即满足512MG GNMN MG-==,后人把512-这个数称为“黄金分割数”,把点G称为线段MN的“黄金分割点”.如图,在△ABC中,已知AB=AC=3,BC=4,若点D是边BC边上的一个“黄金分割点”,则△ADC的面积为()A.55-B.355-C.2085-D.1045-7.如图,乐器上的一根弦AB=80cm,两个端点A,B固定在乐器板面上,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割点,则C,D之间的距离为()A.(540)cm B.(540)cmC.(120﹣5cm D.(5160)cm8.如图,在△ABC中,中线AE、BD相交于点F,连接DE,则下列结论:①12DEAB=;②14CD CE DEAC BC AB++=++;③CD EFCA FA=;④13FDECDESS=△△.其中正确结论的个数是()A .1个B .2个C .3个D .4个9.《九章算术》是中国古代的数学专著,它奠定了中国古代数学的基本框架,以计算为中心,密切联系实际,以解决人们生产、生活中的数学问题为目的.书中记载了这样一个问题:“今有勾五步,股十二步,问勾中容方几何.”其大意是:如图,Rt ABC △的两条直角边的长分别为5和12,则它的内接正方形CDEF 的边长为( )A .2517B .6017C .10017D .1441710.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABO 的两个顶点分别为A (﹣8,4),B (﹣2,﹣2),以原点O 为位似中心画△A B O '',使它与△ABO 位似,且相似比为12,则点A 的对应点A '的坐标为( )A .(4,2)B .(1,1)C .(﹣4,2)D .(4,﹣2)11.如图,线段1AB =,点1P 是线段AB 的黄金分割点(且11AP BP <),点2P 是线段1AP 的黄金分割点(212AP PP <),点3P 是线段3AP 的黄金分割点()323,,AP P P <依此类推,则线段2020AP 的长度是( )A .202051-⎝⎭B .202151-⎝⎭C .202035-⎝⎭D .202135-⎝⎭12.如图,在四边形ABCD 中,如果ADC BAC ∠=∠,那么下列条件中不能判定ADC 和BAC 相似的是( )A .DAC ABC ∠=∠B .CA 是BCD ∠的平分线C .AD DCAB AC= D .2AC BC CD =⋅二、填空题13.边长为4的正方形ABCD ,在BC 边上取一动点E ,连接AE ,作EF ⊥AE ,交CD 边于点F ,若CF 的长为34,则CE 的长为 _____ .14.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 为CD 中点,点F 为BC 边上一点,且CF=1,连接AF ,EG ⊥AF 交BC 于点G ,则BG=________.15.如图,在ABC 中,D 在AC 边上,:1:2AD DC =,O 是BD 的中点,连接AO 并延长交BC 于点E ,若3BE =,则EC 的长为____.16.如图,在菱形ABCD 中,AB =1,∠ADC =120°,以AC 为边作菱形ACC 1D 1,且∠AD 1C 1=120°;再以AC 1为边作菱形AC 1C 2D 2,且∠AD 2C 2=120°…;按此规律,菱形AC 2020C 2021D 2021的面积为_____.17.已知点D ,E 分别在△ABC 的边AB ,AC 上,△ADE ,△DEC ,△BCD 的面积之比为4:2:3,∠ACD=∠ADE ,CD=6,则BC 的长为_______.18.如图所示,在ABC 中,E 、F 分别是AC 、AB 的中点,已知FC 长是6,则线段OC 的长为______.19.在平面直角坐标系中,ABC 与DEF 是以坐标原点O 为位似中心的位似图形,相似比为1:2;若B 点的坐标为(2,1),则B 的对应点E 的坐标为________. 20.如图,在ABC 中,AB AC >,将ABC 以点A 为中心顺时针旋转,得到AED ,点D 在BC 上,DE 交AB 于点F .如下结论中:①DA 平分EDC ∠;②AEF DBF △∽△;③BDF CAD ∠=∠;④EF BD =.所有正确结论的序号是_____.三、解答题21.在矩形ABCD 的CD 边上取一点E ,将BCE ∆沿BE 翻折,使点C 恰好落在AD 边上点F 处.(1)如图1,若2BC BA =,求CBE ∠的度数; (2)如图2,当5AB =,且10AF FD =时,求BC 的长;22.已知ABC ∆中,90C =∠.你能画一条直线把它分割成两个相似三角形吗?如果可以,请用尺规作出这条分割线,保留作图痕迹,并说明两个三角形相似的理由.23.如图,已知O 为坐标原点,B ,C 两点坐标为(3,1)-,(2,1).(1)在y 轴的左侧以O 点为位似中心将OBC 放大到原来的2倍,画出放大后111O B C ;(2)写出11B C ,的坐标;(3)在(1)条件下,若OBC 内部有一点M 的坐标为(,)x y ,请直接写出M 的对应点1M 的坐标.24.如果两个相似三角形的对应边存在2倍关系,则称这两个相似三角形互为母子三角形.(1)如果DEF 与ABC 互为母子三角形,则DEAB的值可能为( )A.2 B.12C.2或12(2)已知:如图1,ABC中,AD是BAC∠的角平分线,2,AB AD ADE B=∠=∠.求证:ABD△与ADE互为母子三角形.(3)如图2,ABC中,AD是中线,过射线CA上点E作//EG BC,交射线DA于点G,连结BE,射线BE与射线DA交于点F,若AGE与ADC互为母子三角形.求AGGF的值.25.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AC,BD交于点E,过点E作MN∥AD,分别交AB,CD于点M,N.(1)求证:△AME~△ABC;(2)求证:111 ME AD BC=+;(3)若AD=5,BC=7,求MN的长.26.在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点、顶点都是格点的三角形称为格点三角形.如图,已知Rt△ABC是6×6网格图形中的格点三角形,则该图中所有与Rt△ABC相似的格点三角形中.求面积最大的三角形的斜边长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】直接利用位似是相似的特殊形式,利用相似的性质可知对应边A′B′与AB之比等于△A′B′C′的周长与△ABC 的周长之比为2:3,再根据面积比等于相似比的平方求解即可. 【详解】解:∵△A'B'C'是△ABC 以点O 为位似中心经过位似变换得到的,△A'B'C'的周长与△ABC 的周长比是2:3, ∴A B C '''∽ABC ,23A B AB ''=, ∴222439A B C ABC A S B S B A '''⎛''⎛⎫== ⎪⎝⎫= ⎪⎝⎭⎭. 故选:D . 【点睛】本题考查的是位似变换的概念、相似三角形的性质,掌握位似图形的对应边平行、相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.2.B解析:B 【分析】根据已知对各个条件进行分析,从而得到答案. 【详解】 解:A.能, ∵AD ⊥BC , ∴∠B+∠BAD=90°, ∵∠B=∠DAC ,∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=∠BAD+∠B=90°; ∴△ABC 是直角三角形; B.不能, ∵AD ⊥BC , ∴∠B+∠BAD=90°, ∵∠B+∠DAC=90°, ∴∠BAD=∠DAC , ∴△ABD ≌△ACD (ASA ), ∴AB=AC ,∴△ABC 是等腰三角形, ∴无法证明△ABC 是直角三角形; C.能,∵2AB BD BC =⋅ ∴AB BCBD AB= ∵∠B=∠B ∴△CBA ∽△ABD , ∴∠ADB=∠BAC ,∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,∴∠BAC=90°∴△ABC是直角三角形;D.能,∵2AC CD BC=⋅,∴AC BC=CD AC∵∠C=∠C∴△CBA∽△CAD,∴∠ADC=∠BAC=90°∴△ABC是直角三角形.故选:B【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质、直角三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意相似三角形的判定与性质的应用.3.B解析:B【分析】过E作EF⊥CG于F,利用相似三角形列出比例式求出投射在墙上的影子DE长度即可.【详解】解:如图,过E作EF⊥CG于F,设投射在墙上的影子DE长度为x,由题意得:△GFE∽△HAB,∴AB:FE=AH:(GC−x),则240:120=160:(160−x),解得:x=80.答:投射在墙上的影子DE长度为80cm.故选:B.【点睛】本题考查了相似三角形的应用,解题的关键是正确地构造直角三角形.4.B解析:B【分析】过点B 作BF ⊥x 轴,垂足为F ,证明△ADO ∽△BAF ,确定点B 的坐标,利用中点坐标公式确定点E 的坐标,二次运用中点中点坐标公式即可确定点C 的坐标. 【详解】如图,过点B 作BF ⊥x 轴,垂足为F , ∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠DAB=90°, ∴∠DAO+∠BAF=90°, ∵∠DAO+∠ADO=90°, ∴∠ADO=∠BAF , ∴△ADO ∽△BAF , ∴OA :BF=OD :FA ,∵//BD x 轴,若(1,0),(0,2)A D , ∴OA=1,OD=2,BF=2, ∴1:2=2:FA , ∴FA=4, ∴点B (5,2), ∵四边形ABCD 是矩形, ∴点E 是BD 的,AC 的中点, ∴点E (52,2), 设点C 的坐标为(m ,n ),∴150,2,222m n ++== ∴m=4,n=4,∴点C 的坐标为(4,4), 故选C .【点睛】本题考查了矩形的性质,三角形相似的判定与性质,中点坐标公式,平行x 轴直线上点的坐标特点,构造辅助线证明三角形的相似,灵活运用中点坐标公式是解题的关键.5.A解析:A【分析】作FG ⊥BC 于G ,依据已知条件求得△DBE ≌△EGF ,得出FG =BE =x ,EG =DB =2x ,然后根据平行线的性质即可求得.【详解】解:作FG ⊥BC 于G ,∵∠DEB +∠FEC =90°,∠DEB +∠BDE =90°;∴∠BDE =∠FEG ,在△DBE 与△EGF 中,B FGE BDE FEG DE EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DBE ≌△EGF ,∴EG =DB ,FG =BE =x ,∴EG =DB =2BE =2x ,∴GC =y -3x ,∵FG ⊥BC ,AB ⊥BC ,∴FG ∥AB ,CG :BC =FG :AB , 即34x y x y-=, ∴124x y x =--, 故选:A .【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,以及平行线分线段成比例,辅助线的做法是解题的关键.6.A解析:A【分析】作AF ⊥BC ,根据等腰三角形ABC 的性质求出AF 的长,再根据黄金分割点的定义求出CD 的长度,利用三角形面积公式即可解题.【详解】解:过点A 作AF ⊥BC ,∵AB=AC ,∴BF=12BC=2, 在Rt ABF ,AF=2222325AB BF -=-=,∵D 是边BC 的两个“黄金分割”点,∴512CD BC -=即5142CD -=, 解得CD=252-,∴12ADC C AF S D ⨯⨯==()125252⨯-⨯=55-, 故选:A .【点睛】本题考查了“黄金分割比”的定义、等腰三角形的性质、勾股定理的应用以及三角形的面积公式,求出DC 和AF 的长是解题的关键.7.D解析:D【分析】根据黄金分割的概念和黄金比值求出AC =BD =540,进而得出答案.【详解】解:∵点C 是靠近点B 的黄金分割点,点D 是靠近点A 的黄金分割点,∴AC =BD =8051-=540, ∴CD =BD ﹣(AB ﹣BD )=2BD ﹣AB =5160,故选:D .【点睛】此题考查了黄金分割点的概念:把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较51-叫做黄金比. 8.C解析:C【分析】根据题意和相似三角形的判定与性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.【详解】解:在△ABC 中,中线AE 、BD 相交于点F ,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE ∥AB ,DE AB =12,故①正确; ∴△CDE ∽△CAB , ∴12CD DE CA AB ==,12CD CE DE DE AC BC AB AB ++==++,故②错误; ∵DE ∥AB ,∴△DEF ∽△BAF , ∴12EF DE AF BA ==, ∴CD EF CA FA=,故③正确; ∵CD =DA ,12EF AF =, ∴S △CDE =S △ADE ,13DEF ADE S S ∆∆=, ∴FDE CDE S S ∆∆=13,故④正确; 故选:C .【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、三角形的中位线,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.9.B解析:B【分析】根据正方形的性质得:DE ∥BC ,则△ADE ∽△ACB ,列比例式可得结论.【详解】解:∵四边形CDEF 是正方形,∴CD=ED ,DE ∥CF ,设ED=x ,则CD=x ,AD=5-x ,∵DE ∥CF ,∴∠ADE=∠C ,∠AED=∠B ,∴△ADE ∽△ACB , ∴DE AD BC AC=,∴5125x x -=, ∴x=6017, ∴正方形CDEF 的边长为6017. 故选:B .【点睛】此题考查了相似三角形的判定和性质、正方形的性质,设未知数,构建方程是解题的关键.10.D解析:D【分析】根据在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k ,那么位似图形对应点的坐标的比等于k 或-k ,即可求得答案.【详解】解:∵△ABO 与A B O ''△的相似比为12,且A '在第四象限, ∴点A 的对应点A '的坐标为118,422⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯-⨯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即(4,-2), 故选:D .【点睛】此题主要考查了位似变换,正确掌握位似图形的性质是解题关键.11.C解析:C【分析】根据把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,它们的比值12叫做黄金比进行解答即可. 【详解】解:根据黄金比的比值,1BP =则113122AP -=-=, 2323,,AP AP ==⎝⎭⎝⎭…依此类推,则线段20202020AP =⎝⎭,故选C .【点睛】 本题考查的是黄金分割的知识,理解黄金分割的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解决问题的关键.12.D解析:D【分析】已知∠ADC =∠BAC ,则A 、B 选项可根据有两组角对应相等的两个三角形相似来判定;C 选项可以根据两组对应边的比相等且相应的夹角相等的两个三角形相似来判定;D 选项虽然也是对应边成比例但无法得到其夹角相等,所以不能推出两三角形相似.【详解】在△ADC 和△BAC 中,∠ADC =∠BAC ,如果△ADC ∽△BAC ,需满足的条件有:①∠DAC =∠ABC 或AC 是∠BCD 的平分线; ②AD DC AB AC=; 故选:D .【点睛】 此题主要考查了相似三角形的判定方法;熟记三角形相似的判定方法是解决问题的关键.二、填空题13.1或3【分析】由正方形的性质结合三角形内角和定理可得出结合可得出由可证出再利用相似三角形的性质可求出的长【详解】解:四边形为正方形即或故答案为:1或3【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质正方形的 解析:1或3.【分析】由正方形的性质结合三角形内角和定理可得出90BAE AEB ∠+∠=︒,结合90AEB CEF ∠+∠=︒可得出BAE CEF ∠=∠,由B C ∠=∠,BAE CEF ∠=∠可证出ABE ECF ∆∆∽,再利用相似三角形的性质可求出CE 的长.【详解】 解:四边形ABCD 为正方形,90B C ∴∠=∠=︒,90BAE AEB ∴∠+∠=︒.EF AE ⊥,90AEF ∴∠=︒,90AEB CEF ∴∠+∠=︒,BAE CEF ∴∠=∠,ABE ECF ∽, ∴CE CF BA BE ,即4344CE CE, 1CE ∴=或3CE =.故答案为:1或3.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质以及三角形内角和定理,利用“两角对应相等的三角形相似”找出ABE ECF ∆∆∽是解题的关键.14.【分析】证明△ECG △FBA 利用相似三角形的性质求解即可【详解】设EG 交AF 于点Q ∵EG ⊥AF ∴∠FQG=90∴∠QFG+∠QGF=90在正方形ABCD 中∠B=∠C=90∴∠QAB+∠AFB=90∴ 解析:43【分析】证明△ECG ~△FBA ,利用相似三角形的性质求解即可.【详解】设EG 交AF 于点Q ,∵EG ⊥AF ,∴∠FQG=90︒,∴∠QFG+∠QGF =90︒,在正方形ABCD 中,∠B=∠C =90︒,∴∠QAB+∠AFB =90︒,∴∠QGF =∠FAB ,在△ECG 和△FBA 中,∠B=∠C =90︒,∠QGF =∠FAB ,∴△ECG ~△FBA(两组对应角相等的三角形是相似三角形),∴EC CG BF AB =, ∴EC CF FG BF AB+=, ∵E 是CD 的中点,∴122CE CD ==, ∵CF=1,∴BF=3, ∴2134FG +=, 解得:FG=53, ∴43BG BF FG =-=, 故答案为:43. 【点睛】 本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形,利用相似三角形的性质解决问题.15.9【分析】过D 点作DF ∥CE 交AE 于F 如图先由DF ∥BE 根据平行线分线段成比例得到DF=BE=3再由DF ∥CE 得到然后利用比例的性质求CE 的长【详解】解:过D 点作DF ∥CE 交AE 于F 如图∵DF ∥BE解析:9【分析】过D 点作DF ∥CE 交AE 于F ,如图,先由DF ∥BE ,根据平行线分线段成比例得到DF=BE=3,再由DF ∥CE 得到DF AD CE AC=,然后利用比例的性质求CE 的长. 【详解】解:过D 点作DF ∥CE 交AE 于F ,如图,∵DF ∥BE ,∴DF DO BE BO=, ∵O 是BD 的中点,∴OB=OD ,∴DF=BE=3,∵DF ∥CE ,∴DF AD CE AC=,∵AD :DC=1:2,∴AD :AC=1:3, ∴13DF CE =, ∴CE=3DF=3×3=9.故答案为9.【点睛】本题考查了平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.16.【分析】根据题意可以求得菱形ABCD 的面积再根据题意可以知所有的菱形都相似即可得到菱形AC2020C2021D2021的面积【详解】解:作CE ⊥AB 交AB 的延长线于点E 如右图所示由已知可得∠ABC =解析:40412【分析】根据题意,可以求得菱形ABCD 的面积,再根据题意,可以知所有的菱形都相似,即可得到菱形AC 2020C 2021D 2021的面积.【详解】解:作CE ⊥AB 交AB 的延长线于点E ,如右图所示,由已知可得,∠ABC =120°,BC =1,∠CAB =30°,∴∠CBE =60°,∴∠BCE =30°,∴CE ∴AC∴菱形ABCD 的面积是1×2=2,∵AC AB =1,图中的菱形都是相似的,∴菱形AC2020C 2021D 2021的面积为:2×[(1)2]2020=2×4040=40412,【点睛】本题考查了图形的相似、菱形的性质、图形的变化类,解题的关键是明确题意,发现图形的变化特点,利用数形结合的思想解答.17.3【分析】根据△ADE△DEC△BCD的面积之比为4:2:3可得出AE:EC=2:1AD:BD=2:1则可证明DE∥BC利用平行线的性质与相似三角形的判定可得△ACD∽△ABC与△ACD∽△ADE根解析:3【分析】根据△ADE,△DEC,△BCD的面积之比为4:2:3,可得出AE:EC=2:1,AD:BD=2:1,则可证明DE∥BC,利用平行线的性质与相似三角形的判定可得△ACD∽△ABC与△ACD∽△ADE,根据相似三角形的判定可推出BC CDCD DE=,计算后即可得出结论.【详解】解:如图,∵S△ADE:S△DEC=4:2,∴AE:EC=2:1,∵S△ADE:S△DEC:S△BCD =4:2:3,∴S△ACD:S△BCD=6:3,∴AD:BD=2:1,∵AE ADEC BD=,∴DE ∥BC ,∴∠B=∠ADE ,∵∠ACD=∠ADE ,∴∠ACD=∠B ,∵∠A=∠A ,∴△ACD ∽△ABC , ∴BC AB AC CD AC AD==, 同理可证:△ACD ∽△ADE , ∴CD AC AD DE AD AE ==, ∴BC CD CD DE=, ∵DE ∥BC ,∴△ABC ∽△ADE ,, ∴DE AD BC AB=, ∵AD :BD=2:1, ∴23AD AB =, ∴23DE BC =, ∴23DE BC =, ∴223BC BC CD ⋅=, ∵,∴3BC =.故答案为:3.【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定与性质,掌握平行线的判定与相似三角形的判定与性质是解题的关键.18.4【分析】根据已知利用相似三角形的判定可得到△EFO ∽△BCO 根据相似比可求得CO 的长即可【详解】解:∵点EF 分别是△ABC 中ACAB 边的中点∴EF 是△ABC 的中位线∴EF=BCEF ∥BC ∴△EFO解析:4【分析】根据已知利用相似三角形的判定可得到△EFO ∽△BCO ,根据相似比可求得CO 的长即可.【详解】解:∵点E、F分别是△ABC中AC、AB边的中点.∴EF是△ABC的中位线.∴EF=1BC,EF∥BC.2∴△EFO∽△BCO,且相似比为1:2.∴CO=2FO.∵FC=6.∴OC=2FO=4.故答案为4.【点睛】此题主要考查三角形的中位线的定理和相似三角形的判定方法的掌握.19.或【分析】根据位似图形的有两个在原点同侧或异侧分类讨论根据坐标变化规律求解即可【详解】解:与是以坐标原点为位似中心的位似图形分两种情况当与在原点同侧时E点坐标为:当与在原点异侧时E点坐标为:故答案为--解析:(4,2)或(4,2)【分析】根据位似图形的有两个,在原点同侧或异侧分类讨论,根据坐标变化规律求解即可.【详解】解:ABC与DEF是以坐标原点O为位似中心的位似图形,分两种情况,当ABC与DEF在原点同侧时,E点坐标为:(4,2),--,当ABC与DEF在原点异侧时,E点坐标为:(4,2)--.故答案为:(4,2)或(4,2)【点睛】本题考查了平面直角坐标系中位似图形的坐标变化规律,解题关键是注意分类讨论,熟记位似坐标变化规律.20.①②③【分析】由旋转性质得AD=AC∠ADE=∠C利用AD=AC得到∠ADC=∠C即可推出∠ADC=∠ADE判断①正确;根据∠E=∠B∠AFE=∠BFD即可证明△AEF∽△DBF判断②正确;利用三角解析:①②③【分析】由旋转性质得AD=AC,∠ADE=∠C,利用AD=AC得到∠ADC=∠C,即可推出∠ADC=∠ADE,判断①正确;根据∠E=∠B,∠AFE=∠BFD,即可证明△AEF∽△DBF,判断②正确;利用三角形的外角性质判断③正确;由∠FAD不一定等于∠CAD,不能证明△ADF全等于△ADC,故CD不一定等于DF,由此判断④错误.【详解】由旋转得:AD=AC,∠ADE=∠C,∵AD=AC,∴∠ADC=∠C,∴∠ADC=∠ADE ,即DA 平分∠EDC ,故①正确;∵∠E=∠B ,∠AFE=∠BFD ,∴△AEF ∽△DBF ,故②正确;∵∠ADB=∠ADE+∠BDF=∠C+∠CAD ,∠ADE=∠C ,∴BDF CAD ∠=∠,故③正确;∵∠FAD 不一定等于∠CAD ,AD=AD ,∠ADC=∠ADE ,∴不能证明△ADF 全等于△ADC ,故CD 不一定等于DF ,∴DE-DF 不一定等于BC-CD ,即无法证明EF=BD ,故④错误;故答案为:①②③.【点睛】此题考查旋转的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定及性质,三角形的外角性质,是一道三角形的综合题.三、解答题21.(1)15°;(2)【分析】(1)由翻折易得BC BF =,FBE EBC ∠=∠,由2BF AB =及直角三角形的性质易得30AFB ∠=︒,再由矩形的对边平行即可得结论;(2)根据翻折易得FAB EDF ∆∆∽,从而有对应边成比例,由此可得DE 的长,从而可得EC 的长,即EF 的长,由勾股定理得DF ,最后可得AD 的长.【详解】(1)将BCE ∆沿BE 翻折,使点C 恰好落在AD 边上点F 处,BC BF ∴=,FBE EBC ∠=∠,2BC AB =,2BF AB ∴=,四边形ABCD 是矩形,∴∠A =90º,//AD BC ,30AFB ∴∠=︒,30AFB CBF ∴∠=∠=︒,1152CBE FBC ∴∠=∠=︒; (2)将BCE ∆沿BE 翻折,使点C 恰好落在AD 边上点F 处, 90BFE C ∴∠=∠=︒,CE EF =, 又矩形ABCD 中,90A D ∠=∠=︒,90AFB DFE ∴∠+∠=︒,90DEF DFE ∠+∠=︒,AFB DEF ∴∠=∠,FAB EDF ∴∆∆∽,∴AF AB DE DF =, AF DF AB DE ∴=,10AF DF =,5AB =, 2DE ∴=,523CE DC DE ∴=-=-=,3EF ∴=,2222325DF EF DE ∴=-=-=,255AF ∴==, 25535BC AD AF DF ∴==+=+=.【点睛】本题主要考查了矩形的性质、直角三角形的性质、相似三角形的判定与性质、图形的翻折,关键是图形的翻折这个条件,由它可得出对应线段相等、对应角相等,充分用好用足它们.22.图见解析;理由见解析【分析】作AB 的垂线即可;利用两个角对应相等的两个三角形相似即可判定.【详解】解:如图,作AB 的垂线,垂足为P ,直线CP 就是所求直线;证明:∵CP ⊥AB ,∴∠CPA=∠BPC=90°,∵90C =∠,∴∠A+∠B=90°,∠A+∠ACP=90°,∴∠ACP =∠B ,∴△CPA ∽△BPC .【点睛】本题考查了尺规作图和相似三角形的判定,解题关键是熟悉尺规作图的方法,根据相似确定如何作图.23.(1)见解析;(2)1(6,2)B -,1(4,2)C --;(3)1(2,2)M x y --.【分析】(1)先确定B ,C 的位置,再确定它们各自关于原点的对称点,最后把对称点的坐标各自扩大2倍即可;(2)点B 关于原点的对称点为(-3,1),扩大2倍,得到1B ;点C 关于原点的对称点为(-2,-1),扩大2倍,得到1C ;(3)利用原点对称原理计算,加上倍数即可.【详解】解:(1)如图,△111O B C 即为所求作.(2)∵点B (3,1)-,∴点B 关于原点的对称点为(-3,1),∴扩大2倍,得到1(6,2)B -;∵点C (2,1),∴点C 关于原点的对称点为(-2,-1),∴扩大2倍,得到1(4,2)C --.(3)∵点M (,)x y ,∴点M 关于原点的对称点为(,)x y --,∴扩大2倍,得到1(2,2)M x y --.【点睛】本题考查了位似的作图与计算问题,熟练将位似与原点的对称密切联系起来是解题的关键.24.(1)C ;(2)见解析;(3)13AG GF =或3. 【分析】(1)根据互为母子三角形的定义即可得出结论;(2)根据两角对应相等两三角形相似得出ABD ADE ∽△△,再根据2AB AD =从而得出结论;(3)根据题意画出图形,分当,G E 分别在线段,AD AC 上时和当,G E 分别在射线,DA CA 上时两种情况加以讨论;【详解】(1)∵DEF 与ABC 互为母子三角形, ∴1=2DE AB 或2 故选:C (2)AD 是BAC ∠的角平分线,BAD CAD ∴∠=∠,ADE B ∠=∠,ABD ADE ∴∽.又2AB AD =,ABD ∴与ADE 互为母子三角形.(3)如图,当,G E 分别在线段,AD AC 上时,AGE 与ADC 互为母子三角形,2CD AD GE AG∴==, AG DG ∴=, AD 是中线,BD CD ∴=,又//GE BC ,GEF DBF ∴∽△△.2DF DB CD GF GE GE∴===, 3DG GF ∴=,3AG GF∴=. 如图,当,G E 分别在射线,DA CA 上时,AGE 与ADC 互为母子三角形,2CD AD GE AG∴==, 1123AG AD DG ∴==,AD 是中线,BD CD ∴=,又//GE BC ,GEF DBF ∴∽△△.2DF DB CD GF GE GE ∴===, DG GF ∴=, 13AG GF ∴=. 综上所述,13AG GF =或3【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、分类讨论的数学思想以及接受与理解新生事物的能力.准确理解题设条件中互为母子三角形的定义是正确解题的先决条件,在分析与解决问题的过程中,要考虑全面,进行分类讨论,避免漏解.25.(1)见详解;(2)见详解;(3)356 【分析】(1)利用相似三角形的判定定理直接证明即可(2)利用平行线分线段成比例定理,再证明,ABC DBC △AME ∽△△DEN ∽△,CEN AME ABC △∽CAD,△∽△,根据三角形相似的性质即可解答.(3)结合(2)的结论将AD=5,BC=7,代入即可求得MN 的长【详解】(1)//MN BCAME ABC ∴△∽△,(2)//AD MN ,//AD BCDE AE BD AC ∴= //MN BC,ABC DBC ∴△AME ∽△△DEN ∽△,AE ME DE NE AC BC BD CB ∴== ME NE BC BC∴= ME NE ∴=∴E 是MN 的中点,ME=NE=12MN //BC//AD MNCEN AME ABC ∴△∽CAD,△∽△,NE CE ME AE AD AC BC AC ∴== 1NE ME CE AE AC AD BC AC AC AC ∴+=+== 1NE ME AD BC∴+= 111ME AD BC∴=+ (3)结合(2)的结论,5,7AD BC == 11157MN ∴=+ 3512ME ∴=ME NE =7035126MN ME NE ∴=+== 【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,解题关键是熟练掌握相似三角形的判定定理,利用比例的等量关系解题.26.【分析】根据相似三角形的性质确定两直角边的比值为1:2,以及6×6网格图形中,最长线段为【详解】解:∵在Rt△ABC中,AC=1,BC=2,∴AB=5,AC:BC=1∶2,∴与Rt△ABC相似的格点三角形的两直角边的比值为1∶2,若该三角形最短边长为4,则另一直角边长为8,但在6×6网格图形中,最长线段为2,但此时画出的直角三角形为等腰直角三角形,从而画不出端点都在格点且长为8的线段,故最短直角边长应小于4,在图中尝试,可画出DE10,EF=10,DF=2的三角形,∵102105210,5∴△ACB∽△DEF,∴∠DEF=∠C=90°,∴此时△DEF1010÷2=10,△DEF为面积最大的三角形,其斜边长为2.【点睛】本题考查了作图-应用与设计、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题.。
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学习目标
1.了解相似图形和相似比的概念.
2.理解相似多边形的定义.
3.能根据多边形相似进行相关的计算.
探究新知
相似图形的定义
指能够完全重合的两个图形,即它们的形状和大小完全相同.
相似图形的关系
两个图形相似,其中一个图形可以看作由另一个图形放大或缩小得到.
相似多边形的定义和相似比的概念
下图是两个等边三角形,它们相似吗?它们的对应角、对应边分别有什么关系?
两个等边三角形相似,它们的对应角相等,对应边成比例.
下图是两个正六边形,它们相似吗?它们的对应角、对应边分别有什么关系?
两个正六边形相似,它们的对应角相等,对应边成比例.
两个边数相等的正多边形相似,且对应角相等、对应边成比例.
归纳:
相似多边形的定义:
各角分别相等、各边成比例的两个多边形叫做相似多边形.
相似多边形的特征:
相似多边形的对应角相等,对应边成比例.
相似比:
相似多边形的对应边的比叫做相似比.
课堂小结
形状相同的图形叫做相似图形
相似图形的大小不一定相同
对应角相等,对应边成比例
相似多边形对应边的比叫做相似比
... ... ...
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人教版九年级数学图形的相似教学设计执教教师:新疆阿克苏市第十三中学赵婷婷设计理念:新课标指出,数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上,根据九年级课程内容设置,为了让学生能从代数到几何进行快速的思维转换,在义务教育阶段,让学生接触相对完整的图形变换,是义务教育的性质所决定的. 本章是继“图形全等、轴对称、平移、旋转”之后集中研究图形形状的内容,不仅是对图形全等内容的进一步深化和发展,而且是对图形研究方法的综合运用.教材分析:本节课是本章的第一课时,力图通过观察现实生活中的各种相似图形,归纳抽象出数学概念,呈现出有关内容,体现了数学与现实之间的必然联系.教材从生活中形状相同的图形出发,引出相似图形的概念,进而研究相似多边形的特征并进行运用,另外,学习了本节内容,可以使学生更好地认识、描述物体的形状,同时也为下一步《相似三角形》以及高中段“图形与空间”的学习起着铺垫作用.学情分析:九年级学生虽已具备了一定的逻辑思维能力,但学生的知识结构还不完善,数学思想方法的掌握和运用还不熟练,所以类比全等图形知识的学习,通过具体实例认识图形的相似,引导归纳得出相似图形的概念 .教学目标1.知识与技能通过对事物的图形的观察、思考与分析,认识理解相似的图形.2.过程与方法经历动手操作的活动过程,增强学生的观察、动手能力.3.情感、态度与价值观体会图形的相似在现实世界中的存在与运用,进一步提高学生数学应用意识.教学重点认识图形的相似、形成图形相似的概念.教学难点在方格图中画相似图形 .课型:新授课课时安排:1课时教学手段:多媒体教法与学法分析:教学策略:1、情境教学法:创设问题情境,以学生感兴趣的并容易回答的问题为开端。
2、启发性教学法:启发性原则是永恒的,学生在教师的启发下自然而然的成为课堂的主体。
学习策略:本节主要采用小组合作学习方式,围绕“观察猜想,探究验证,归纳总结”的主线开展学习。
辅助策略:利用多媒体直观演示以突破难点。
(2)如图(2),△ABC 三个顶点的坐标分别为A(2,3),B(2,1),C(6,2),以点O 为位似中心,相似比为2,将△ABC 放大,观察对应顶点坐标的变化,你有什么发现?解:可以看出,图(1)中把AB 缩小后,A ,B 两点的对应点分别为A ′(2,1),B ′(2,0);A ″(-2,-1),B ″(-2,0). 图(2)中,作图略.将△ABC 放大后,A ,B ,C 对应的点分别为A ′(4,6),B ′(4,2),C ′(12,4);A ″(-4,-6),B ″(-4,-2),C ″(-12,-4). 归纳位似变换中对应点的坐标的变化规律: 三、例题讲解 例 如图,四边形ABCD 四个顶点的坐标分别为A(-6,6),B(-8,2),C(-4,0),D(-2,4).画出它的—个以原点O 为位似中心、相似比为12的位似图形.解法一:如上图,利用位似变换中对应点的坐标的变化规律,分别取点A ′(-3,3),B ′(-4,1),C ′(-2,0),D ′(-1,2).依次连接点A ′,B ′,C ′,D ′,四边形A ′B ′C ′D ′就是要求作的四边形ABCD 的位似图形. 解法二:点A 的对应点A ″的坐标为(-6×(-12),6×(-12)),即A ″(3,-3).类似地,可以确定其他顶点的坐标.(具体解法与作图略) 巩固练习 1. 在平面直角坐标系中,四边形 OABC 的顶点坐标分别为 O (0,0),A (6,0),B (3,6),C (-3,3). 以原点 O 为位似中心,画出四边形 OABC 的位似图形,使它与四边形 OABC 的相似是 2 : 3. 学生小组讨论,共同交流,回答问题.规律: 1.在平面直角坐标系中,以原点为位似中心作一个图形的位似图形可以作两个.2.在平面直角坐标系中, 如果位似变换是以原点为位似中心,所作图形与原图形相似比为k ,那么位似图形对应点的坐标的比等于k 或-k例如:点A(x,y)的对应点为A ′,则A ′点的坐标可以这样确定 A ′(kx,ky )或A ′(-kx,-ky )四、至此,我们己经学习了四种变换;平移、轴对称、旋转和位似.在平面直角坐标系中,可以利用变化前后两个多边形对应顶点的坐标之间的关系表示某些变换。
北师大版九年级上册第四章图形的相似知识点归纳及例题【学习目标】1、了解比例的基本性质,线段的比、成比例线段;2、通过具体实例认识图形的相似,探索相似图形的性质,理解相似多边形对应角相等、对应边成比例、周长的比等于相似比、面积的比等于相似比的平方;3、探索并掌握相似三角形的判定方法,并能利用这些性质和判定方法解决生活中的一些实际问题;4、了解图形的位似,能够利用位似将一个图形放大或缩小,在同一直角坐标系中,感受位似变换后点的坐标变化;5、结合相似图形性质和判定方法的探索和证明,进一步培养推理能力,发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力,以及综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.【知识点网络】【知识点梳理】要点一、相似图形及比例线段1.相似图形:在数学上,我们把形状相同的图形称为相似图形(similar figures). 知识点诠释:(1) 相似图形就是指形状相同,但大小不一定相同的图形;(2) “全等”是“相似”的一种特殊情况,即当“形状相同”且“大小相同”时,两个图形全等; 2.相似多边形如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,我们就说它们是相似多形. 知识点诠释:(1)相似多边形的定义既是判定方法,又是它的性质. (2)相似多边形对应边的比称为相似比.3. 比例线段:对于四条线段a 、b 、c 、d ,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,如a :b =c :d ,我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段. 知识点诠释:(1)若a :b =c :d ,则ad=bc ;(d 也叫第四比例项) (2)若a :b=b :c ,则 =ac (b 称为a 、c 的比例中项). 4.平行线分线段成比例:基本事实:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例. 推论:平行于三角形一边的直线与其他两边相交,截得的对应线段成比例. 知识点二、相似三角形 1. 相似三角形的判定:判定方法(一):平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形和原三角形相似.判定方法(二):两角分别相等的两个三角形相似. 知识点诠释:要判定两个三角形是否相似,只需找到这两个三角形的两个对应角相等即可,对于直角三角形而言,若有一个锐角对应相等,那么这两个三角形相似. 判定方法(三):两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.2b知识点诠释:此方法要求用三角形的两边及其夹角来判定两个三角形相似,应用时必须注意这个角必须是两边的夹角,否则,判断的结果可能是错误的.判定方法(四):三边成比例的两个三角形相似.2.相似三角形的性质:(1)相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;(2)相似三角形中的重要线段的比等于相似比;相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.知识点诠释:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段.(3) 相似三角形周长的比等于相似比;(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方。
27.3 位似第1课时位似图形的概念及画法1.了解位似图形及其有关概念,了解位似与相似的联系和区别,掌握位似图形的相关知识;(重点)2.掌握位似图形的画法,能够利用作位似图形的方法将一个图形放大或缩小.(难点)一、情境导入生活中我们经常把自己好看的照片放大或缩小,由于没有改变图形的形状,我们得到的照片是真实的.观察图中有多边形相似吗?如果有,那么这种相似有什么共同的特征?二、合作探究探究点:位似图形【类型一】判定是否是位似图形下列3个图形中是位似图形的有()A.0个B.1个C.2个D.3个解析:根据位似图形的定义可知两个图形不仅是相似图形而且每组对应点所在的直线都经过同一个点,对应边互相平行(或共线),所以位似图形是第一个和第三个.故选C.方法总结:判断两个图形是不是位似图形,首先要看它们是不是相似图形,再看它们对应顶点的连线是否交于一点.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第1题【类型二】确定位似中心找出下列图形的位似中心.解析:(1)连接对应点AE、BF,并延长的交点就是位似中心;(2)连接对应点AN、BM,并延长的交点就是位似中心;(3)连接AA′,BB′,它们的交点就是位似中心.解:(1)连接对应点AE、BF,分别延长AE、BF,使AE、BF交于点O,点O就是位似中心;(2)连接对应点AN、BM,延长AN、BM,使AN、BM的延长线交于点O,点O就是位似中心;(3)连接AA′、BB′,AA′、BB′的交点就是位似中心O.方法总结:确定位似图形的位似中心时,要找准对应顶点,再经过每组对应顶点作直线,交点即为位似中心.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第2题【类型三】画位似图形按要求画位似图形:(1)图①中,以O为位似中心,把△ABC放大到原来的2倍;(2)图②中,以O为位似中心,把△ABC缩小为原来的1 3.解析:(1)连接OA、OB、OC并延长使AD=OA,BE=BO,CF=CO,顺次连接D、E、F就得出图形;(2)连接OA、OB、OC,作射线CP,在CP上取点M、N、Q使MN=NQ=CQ,连接OM,作NF∥OM交OC于F,再依次作EF∥BC,DE∥AB,连接DF,就可以求出结论.解:(1)如图①,画图步骤:①连接OA、OB、OC;②分别延长OA至D,OB至E,OC 至F,使AD=OA,BE=BO,CF=CO;③顺次连接D、E、F,∴△DEF是所求作的三角形;(2)如图②,画图步骤:①连接OA、OB、OC,②作射线CP,在CP上取点M、N、Q 使MN=NQ=CQ,③连接OM,④作NF∥OM交OC于F,⑤再依次作EF∥BC交OB于E,DE∥AB交OA于D,⑥连接DF,∴△DEF是所求作的三角形.方法总结:画位似图形的一般步骤为:①确定位似中心;②分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;③根据位似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;④顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第7题【类型四】位似图形的实际应用在放映电影时,我们需要把胶片上的图片放大到银幕上,以便人们欣赏.如图,点P 为放映机的光源,△ABC 是胶片上面的画面,△A ′B ′C ′为银幕上看到的画面.若胶片上图片的规格是2.5cm ×2.5cm ,放映的银幕规格是2m ×2m ,光源P 与胶片的距离是20cm ,则银幕应距离光源P 多远时,放映的图象正好布满整个银幕?解析:由题中条件可知△A ′B ′C ′是△ABC 的位似图形,所以其对应边成比例,进而即可求解.解:图中△A ′B ′C ′是△ABC 的位似图形,设银幕距离光源P 为x m 时,放映的图象正好布满整个银幕,则位似比为x 0.2=22.5×10-2,解得x =16.即银幕距离光源P 16m 时,放映的图象正好布满整个银幕.方法总结:在位似变换中,任意一对对应点到位似中心的距离之比等于对应边的比,面积比等于相似比的平方.【类型五】 利用位似的性质进行证明或计算如图,F 在BD 上,BC 、AD 相交于点E ,且AB ∥CD ∥EF ,(1)图中有哪几对位似三角形,选其中一对加以证明;(2)若AB =2,CD =3,求EF 的长.解析:(1)利用相似三角形的判定方法以及位似图形的性质得出答案;(2)利用比例的性质以及相似三角形的性质求出BE BC =EF DC =25,求出EF 即可. 解:(1)△DFE 与△DBA ,△BFE 与△BDC ,△AEB 与△DEC 都是位似图形.理由:∵AB ∥CD ∥EF ,∴△DFE ∽△DBA ,△BFE ∽△BDC ,△AEB ∽△DEC ,且对应边都交于一点,∴△DFE 与△DBA ,△BFE 与△BDC ,△AEB 与△DEC 都是位似图形;(2)∵△BFE ∽△BDC ,△AEB ∽△DEC ,AB =2,CD =3,∴AB DC =BE EC =23,∴BE BC =EF DC =25,解得EF =65. 方法总结:位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于相似比.位似图形的对应线段的比等于相似比.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第6题三、板书设计位似图形的概念及画法1.位似图形的概念;2.位似图形的性质及画法.在教学过程中,为了便于学生理解位似图形的特征,应注意让学生通过动手操作、猜想、试验等方式获得感性认识,然后通过归纳总结上升到理性认识,将形象与抽象有机结合,形成对位似图形的认识.教师应把学习的主动权充分放给学生,在每一环节及时归纳总结,使学生学有所收获.第2课时 平面直角坐标系中的位似1.学会用图形坐标的变化来表示图形的位似变换;(重点)2.掌握把一个图形按一定大小比例放大或缩小后,对应点的坐标变化的规律.(难点)一、情境导入观察如图所示的坐标系.试着发现坐标系中几个图形间的联系,然后自己作出一个类似的图形.二、合作探究探究点一:平面直角坐标系中的位似 【类型一】 利用位似求点的坐标如图,线段AB 两个端点的坐标分别为A (6,6),B (8,2),以原点O 为位似中心,在第一象限内将线段AB 缩小为原来的12后得到线段CD ,则端点C 的坐标为( )A .(3,3)B .(4,3)C .(3,1)D .(4,1)解析:∵线段AB 的两个端点坐标分别为A (6,6),B (8,2),以原点O 为位似中心,在第一象限内将线段AB 缩小为原来的12后得到线段CD ,∴端点C 的横坐标和纵坐标都变为A 点的一半,∴端点C 的坐标为(3,3).故选A.方法总结:关于原点成位似的两个图形,若位似比是k ,则原图形上的点(x ,y )经过位似变化得到的对应点的坐标是(kx ,ky )或(-kx ,-ky ).变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练” 第3题【类型二】 在坐标系中画位似图形在13×13的网格图中,已知△ABC 和点M (1,2).(1)以点M 为位似中心,位似比为2,画出△ABC 的位似图形△A ′B ′C ′;(2)写出△A ′B ′C ′的各顶点坐标.解析:(1)利用位似图形的性质及位似比为2,可得出各对应点的位置;(2)利用所画图形得出对应点坐标即可.解:(1)如图所示,△A ′B ′C ′即为所求;(2)△A ′B ′C ′的各顶点坐标分别为A ′(3,6),B ′(5,2),C ′(11,4).方法总结:画一个图形的位似图形时,位似中心的选择是任意的,这个点可以在图形的内部或外部或在图形上,对于具体问题要考虑画图方便且符合要求.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练” 第7题【类型三】 在坐标系中确定位似比△ABC 三个顶点A (3,6)、B (6,2)、C (2,-1),以原点为位似中心,得到的位似图形△A ′B ′C ′三个顶点分别为A ′(1,2),B ′(2,23),C ′(23,-13),则△A ′B ′C ′与△ABC 的位似比是________.解析:∵△ABC 三个顶点A (3,6)、B (6,2)、C (2,-1),以原点为位似中心,得到的位似图形△A ′B ′C ′三个顶点分别为A ′(1,2),B ′(2,23),C ′(23,-13),∴△A ′B ′C ′与△ABC 的位似比是1∶3.方法总结:以原点为位似中心的位似图形的位似比是对应点的对应坐标的比.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第3题探究点二:位似在坐标系中的简单应用【类型一】 确定图形的面积如图,原点O 是△ABC 和△A ′B ′C ′的位似中心,点A (1,0)与点A ′(-2,0)是对应点,△ABC 的面积是32,则△A ′B ′C ′的面积是________.解析:∵点A (1,0)与点A ′(-2,0)是对应点,原点O 是位似中心,∴△ABC 和△A ′B ′C ′的位似比是1∶2,∴△ABC 和△A ′B ′C ′的面积比是1∶4,又∵△ABC 的面积是32,∴△A ′B ′C ′的面积是6.方法总结:位似是相似的特殊形式,位似比等于相似比,其对应的面积比等于相似比的平方.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第6题【类型二】 位似变换与平移、旋转、轴对称的综合如图,点A 的坐标为(3,4),点O 的坐标为(0,0),点B 的坐标为(4,0).(1)将△AOB 沿x 轴向左平移1个单位后得△A 1O 1B 1,则点A 1的坐标为(________),△A 1O 1B 1的面积为________;(2)将△AOB 绕原点旋转180°后得△A 2O 2B 2,则点A 2的坐标为(________);(3)将△AOB 沿x 轴翻折后得△A 3O 3B 3,则点A 3的坐标为(________);(4)以O 为位似中心,按比例尺1∶2将△AOB 放大后得△A 4O 4B 4,若点B 4在x 轴的负半轴上,则点A 4的坐标为(________),△A 4O 4B 4的面积为________.解析:(1)将△AOB 沿x 轴向左平移1个单位后得△A 1O 1B 1,则点A 1的坐标为(2,4),△A 1O 1B 1的面积为12×4×4=8;(2)将△AOB 绕原点旋转180°后得△A 2O 2B 2,则点A 2的坐标为(-3,-4);(3)将△AOB 沿x 轴翻折后得△A 3O 3B 3,则点A 3的坐标为(3,-4);(4)以O 为位似中心,按比例尺1∶2将△AOB 放大后得△A 4O 4B 4,若点B 4在x 轴的负半轴上,则点A 4的坐标为(-6,-8),△A 4O 4B 4的面积为12×8×8=32.故答案为(1)2,4;8;(2)-3,-4;(3)3,-4;(4)-6,-8;32.方法总结:此题主要考查了图形的旋转以及平移和位似变换、三角形面积求法等知识,得出对应点坐标是解题关键.三、板书设计位似变换的坐标特征:关于原点成位似的两个图形,若位似比是k ,则原图形上的点(x ,y )经过位似变化得到的对应点的坐标是(kx ,ky )或(-kx ,-ky ).这节课主要是让学生感受在平面直角坐标系中的位似图形根据坐标的变化而变化,教学过程中要提高学生学习积极性、使心情愉悦、思维活跃,这样才能真正激发学生学习数学的兴趣,提高课堂学习效率.。
2024九年级春季数学下册听课笔记:第二十七章相似- 在平面直角坐标系中画位似图形1. 教师行为1.1 导入•情境引入:教师首先通过展示一些具有相似性质的图形(如放大的照片、缩小的地图等),引导学生观察并思考这些图形之间的共同点,即它们都是按照一定的比例进行放大或缩小的。
•概念引出:在此基础上,教师引出“位似图形”的概念,并解释在平面直角坐标系中,位似图形是如何通过给定的位似中心和比例因子来绘制的。
•目标明确:阐述本节课的学习目标,即掌握在平面直角坐标系中画位似图形的方法,并能熟练应用到实际问题中。
1.2 教学过程•理论讲解:•详细解释位似图形的定义、位似中心、比例因子等基本概念。
•讲解在平面直角坐标系中,如何根据给定的位似中心和比例因子,找到原图形上每一点关于位似中心的对应点。
•强调在计算对应点坐标时,需要注意坐标的符号变化,特别是当位似中心不在原点时。
•示范操作:•教师选取一个简单的图形(如三角形、矩形等),在黑板上逐步演示如何在平面直角坐标系中画出其位似图形。
•在演示过程中,教师注重解题步骤的清晰性和逻辑性,确保学生能够跟随教师的思路进行理解。
•学生实践:•给出几道练习题,让学生尝试在平面直角坐标系中画出给定图形的位似图形。
•教师巡视课堂,及时解答学生的疑问,纠正学生的错误,并给予必要的指导和鼓励。
•难点突破:•针对学生在实践过程中遇到的难点(如比例因子的应用、坐标的计算等),教师进行集中讲解和示范,帮助学生克服难关。
板书设计(提纲式)1.导入•情境引入:相似图形示例•概念引出:位似图形定义•目标明确:学习绘制方法2.理论讲解•基本概念:位似中心、比例因子•绘制方法:找对应点,计算坐标•注意事项:坐标符号变化3.示范操作•示例图形选择•逐步演示绘制过程4.学生实践•练习题布置•巡视指导与答疑5.难点突破•集中讲解难点•示范解决策略作业布置•完成课后习题,包括不同形状、不同位似中心和比例因子的位似图形绘制题目。