第十二章 第一节 相似三角形的判定及有关性质
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相似三角形的判定与性质相似三角形是初中数学中重要的概念之一,它们具有相同的形状但是大小不同。
在初中数学学习中,我们需要学会如何判定两个三角形是否相似,以及相似三角形具有哪些性质。
本文将对相似三角形的判定方法与性质进行详细介绍。
一、相似三角形的判定要判定两个三角形是否相似,有三种常用的方法:AA判定法、SAS判定法和SSS判定法。
1. AA判定法:如果两个三角形的两个角分别相等,则这两个三角形相似。
具体而言,如果两个三角形中的两个角分别相等,即对应角相等,那么这两个三角形就是相似的。
2. SAS判定法:如果两个三角形中,一个角相等,并且两个边的比值相等,那么这两个三角形相似。
具体而言,如果两个三角形中,某个角相等,并且两边之比也相等,那么这两个三角形就是相似的。
3. SSS判定法:如果两个三角形的三边之比相等,则这两个三角形相似。
具体而言,如果两个三角形的对应边的比值相等,那么这两个三角形就是相似的。
以上三种判定法是判断相似三角形最常用的方法,通过使用其中的任意一种判定法,我们可以准确地判断两个三角形是否相似。
二、相似三角形的性质相似三角形有一些重要的性质,包括比例关系、角度关系和面积关系。
1. 边的比例关系:相似三角形的对应边之比相等。
如果两个三角形相似,那么它们的对应边的比值是相等的。
例如,若两个相似三角形的两个边的比值分别为a:b,c:d,那么它们的第三边的比值也是相等的,即比值为a/c=b/d。
2. 角度关系:相似三角形的对应角相等。
如果两个三角形相似,那么它们的对应角是相等的。
具体而言,如果一个角分别相等,则这两个三角形的对应角也相等。
3. 面积关系:相似三角形的面积比等于边长比的平方。
如果两个三角形相似,那么它们的面积比等于边长比的平方。
具体而言,若两个相似三角形的对应边的长度比为a:b,那么它们的面积比为a^2:b^2。
相似三角形的性质在数学中应用广泛。
例如,在测量中,我们可以利用相似三角形的边长比关系求取难以测量的长度。
专题12 相似三角形的性质及应用知识网络重难突破知识点一相似三角形的性质①对应角相等,对应边成比例.②周长之比等于相似比;面积之比等于相似比的平方.③对应高线长之比、对应角平分线长之比、对应中线长之比都等于相似比.【典例1】(2020•衢州模拟)如图,四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,点R为DE的中点,BR分别交AC,CD于点P,Q.平行四边形ABCD的面积为6,则图中阴影部分的面积为.【点拨】由四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,易证得△BCP∽△BER,△ABP∽△CQP∽△DQR,又由点R为DE的中点,可求得各相似三角形的相似比,继而求得答案.【解析】解:∵四边形ABCD和四边形ACED都是平行四边形,∴AD=BC=CE,AB∥CD,AC∥DE,∴平行四边形ACED的面积=平行四边形ABCD的面积=6,△BCP∽△BER,△ABP∽△CQP∽△DQR,∴△ABC的面积=△CDE的面积=3,CP:ER=BC:BE=1:2,∵点R为DE的中点,∴CP:DR=1:2,∴CP:AC=CP:DE=1:4,∵S△ABC=3,∴S△ABP=S△ABC=,∵CP:AP=1:3,∴S△PCQ=S△ABP=,∵CP:DR=1:2,∴S△DQR=4S△PCQ=1,∴S阴影=S△PCQ+S△DQR=.故答案为:.【点睛】此题考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质.熟记相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.【典例2】(2019秋•河北区期末)如图在锐角三角形ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC.(1)求证:△ADE∽△ABC;(2)如AF=3,AG=5,求△ADE与△ABC的周长之比.【点拨】(1)由于AG⊥BC,AF⊥DE,所以∠AFE=∠AGC=90°,从而可证明∠AED=∠ACB,进而可证明△ADE∽△ABC;(2)依据△ADE∽△ABC,利用相似三角形的周长之比等于对应高之比,即可得到结论.【解析】解:(1)∵AG⊥BC,AF⊥DE,∴∠AFE=∠AGC=90°,∵∠EAF=∠GAC,∴∠AED=∠ACB,∵∠EAD=∠BAC,∴△ADE∽△ABC;(2)由(1)可得△ADE∽△ABC,又∵AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∴△ADE与△ABC的周长之比==.【点睛】本题考查相似三角形的判定,解题的关键是熟练运用相似三角形的判定,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.【变式训练】1.(2020春•甘州区校级月考)两个相似三角形面积比是4:9,其中一个三角形的周长为24cm,则另一个三角形的周长是()cm.A.16 B.16或28 C.36 D.16或36【点拨】根据相似三角形的性质求出相似比,得到周长比,根据题意列出比例式,解答即可.【解析】解:∵两个相似三角形面积比是4:9,∴两个相似三角形相似比是2:3,∴两个相似三角形周长比是2:3,∵一个三角形的周长为24cm,∴另一个三角形的周长是16cm或36cm,故选:D.【点睛】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形周长的比等于相似比、相似三角形面积的比等于相似比的平方是解题的关键.2.(2019秋•慈溪市期末)如图所示,若△ABC∽△DEF,则∠E的度数为()A.28°B.32°C.42°D.52°【点拨】先求出∠B,根据相似三角形对应角相等就可以得到.【解析】解:∵∠A=110°,∠C=28°,∴∠B=42°,∵△ABC∽△DEF,∴∠B=∠E.∴∠E=42°.故选:C.【点睛】本题考查相似三角形的性质的运用,全等三角形的对应角相等,是基础知识要熟练掌握.3.(2019秋•奉化区期末)如图,在△ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,且DE∥BC,EF∥AB,若AB=3BD,则S△ADE:S△EFC的值为()A.4:1 B.3:2 C.2:1 D.3:1【点拨】由题意可证四边形BDEF是平行四边形,可得BD=EF,AD=2EF,通过证明△ADE∽△EFC,可求解.【解析】解:∵AB=3BD,∴AD=2BD,∵DE∥BC,EF∥AB,∴四边形BDEF是平行四边形,∴BD=EF,∴AD=2EF,∵DE∥BC,EF∥AB,∴∠AED=∠C,∠FEC=∠A,∴△ADE∽△EFC,∴S△ADE:S△EFC的=()2=4:1,故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.4.(2020•下城区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D,如果=,AD=9,那么BC的长是()A.4 B.6 C.2D.3【点拨】证明△ADC∽△CDB,根据相似三角形的性质求出CD、BD,根据勾股定理求出BC.【解析】解:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∵CD⊥AB,∴∠A+∠ACD=90°,∴∠A=∠BCD,又∠ADC=∠CDB,∴△ADC∽△CDB,∴=,=,∴=,即=,解得,CD=6,∴=,解得,BD=4,∴BC===2,故选:C.【点睛】本题考查的是相似三角形的判定和性质,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.5.(2019•纳溪区模拟)如图,已知矩形ABCD,AB=6,BC=10,E,F分别是AB,BC的中点,AF与DE相交于I,与BD相交于H,则四边形BEIH的面积为()A.6 B.7 C.8 D.9【点拨】延长AF交DC于Q点,由矩形的性质得出CD=AB=6,AB∥CD,AD∥BC,得出=1,△AEI∽△QDE,因此CQ=AB=CD=6,△AEI的面积:△QDI的面积=1:16,根据三角形的面积公式即可得出结果.【解析】解:延长AF交DC于Q点,如图所示:∵E,F分别是AB,BC的中点,∴AE=AB=3,BF=CF=BC=5,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6,AB∥CD,AD∥BC,∴=1,△AEI∽△QDE,∴CQ=AB=CD=6,△AEI的面积:△QDI的面积=()2=,∵AD=10,∴△AEI中AE边上的高=2,∴△AEI的面积=×3×2=3,∵△ABF的面积=×5×6=15,∵AD∥BC,∴△BFH∽△DAH,∴==,∴△BFH的面积=×2×5=5,∴四边形BEIH的面积=△ABF的面积﹣△AEI的面积﹣△BFH的面积=15﹣3﹣5=7.故选:B.【点睛】本题考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质、三角形面积的计算;熟练掌握矩形的性质,证明三角形相似是解决问题的关键.6.(2020•杭州)如图,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC边上,DE∥AC,EF∥AB.(1)求证:△BDE∽△EFC.(2)设,①若BC=12,求线段BE的长;②若△EFC的面积是20,求△ABC的面积.【点拨】(1)由平行线的性质得出∠DEB=∠FCE,∠DBE=∠FEC,即可得出结论;(2)①由平行线的性质得出==,即可得出结果;②先求出=,易证△EFC∽△BAC,由相似三角形的面积比等于相似比的平方即可得出结果.【解析】(1)证明:∵DE∥AC,∴∠DEB=∠FCE,∵EF∥AB,∴∠DBE=∠FEC,∴△BDE∽△EFC;(2)解:①∵EF∥AB,∴==,∵EC=BC﹣BE=12﹣BE,∴=,解得:BE=4;②∵=,∴=,∵EF∥AB,∴△EFC∽△BAC,∴=()2=()2=,∴S△ABC=S△EFC=×20=45.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、平行线的性质等知识;熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.知识点二相似三角形的应用【典例3】(2019秋•解放区校级期中)一块直角三角形木板的面积为1.5m2,一条直角边AB为1.5m,怎样才能把它加工成一个无拼接的面积最大的正方形桌面?甲、乙两位木匠的加工方法如图所示,请你用所学的知识说明哪位木匠的方法符合要求(加工损耗不计,计算结果中的分数可保留)【点拨】结合相似三角形的判定与性质进而得出两个正方形的边长,进而求出面积比较得出答案.【解析】解:由AB=1.5m,S△ABC=1.5m2,可得BC=2m,由图甲,过点B作Rt△ABC斜边AC上的高,BH交DE于P,交AC于H.由AB=1.5m,BC=2m,得AC==2.5(m),由AC•BH=AB•BC可得:BH==1.2(m),设甲设计的桌面的边长为xm,∵DE∥AC,∴Rt△BDE∽Rt△BAC,∴=,即=,解得x=(m),由图乙,若设乙设计的正方形桌面边长为ym,由DE∥AB,得Rt△CDE∽Rt△CBA,∴=,即=,解得y=(m),∵x=,y=,∴x<y,即x2<y2,∴S正方形甲<S正方形乙,∴第二个正方形面积大【点睛】此题主要考查了相似三角形的应用,正确表示出正方形的边长是解题关键.【变式训练】1.(2019秋•嘉兴期末)如图,小明在打乒乓球时,为使球恰好能过网(设网高AB=15cm),且落在对方区域桌子底线C处,已知小明在自己桌子底线上方击球,则他击球点距离桌面的高度DE为()A.15cm B.20cm C.25cm D.30cm【点拨】证明△CAB∽△CDE,然后利用相似比得到DE的长.【解析】解:∵AB∥DE,∴△CAB∽△CDE,∴=,而BC=BE,∴DE=2AB=2×15=30(cm).故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的应用:利用视点和盲区的知识构建相似三角形,用相似三角形对应边的比相等的性质求物体的高度.2.(2019秋•鹿城区月考)如图,AB和CD表示两根直立于地面的柱子,AC和BD表示起固定作用的两根钢筋,AC与BD相交于点M,已知AB=8m,CD=12m,则点M离地面的高度MH为()A.4 m B.m C.5m D.m【点拨】根据已知易得△ABM∽△DCM,可得对应高BH与HD之比,易得MH∥AB,可得△MDH∽△ADB,利用对应边成比例可得比例式,把相关数值代入求解即可.【解析】解:∵AB∥CD,∴△ABM∽△DCM,∴===,(相似三角形对应高的比等于相似比),∵MH∥AB,∴△MCH∽△ACB,∴==,∴=,解得MH=.故选:B.【点睛】此题主要考查了相似三角形的应用;用到的知识点为:平行于三角形一边的直线与三角形另两边相交,截得的两三角形相似;相似三角形的对应边成比例;对应高的比等于相似比;解决本题的突破点是得到BH与HD的比.3.(2019秋•滨江区期末)如图,小华同学用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,使斜边DF与地面保持水平,并且边DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条直角边DE=30cm,EF=15cm,测得边DF离地面的高度AC=120cm,CD=600cm,则树AB的高度为420cm.【点拨】利用直角三角形DEF和直角三角形BCD相似求得BC的长,再加上AC的长即可求得树高AB.【解析】解:∵∠DEF=∠BCD=90°,∠D=∠D,∴△DEF∽△DCB,∴BC:EF=DC:DE,∵DE=30cm,EF=15cm,AC=120cm,CD=600cm,∴,∴BC=300cm,∴AB=AC+BC=120+300=420cm,故答案为:420.【点睛】本题考查了相似三角形的应用,解题的关键是从实际问题中整理出相似三角形的模型.4.(2020•秦皇岛一模)如图所示,AD、BC为两路灯,身高相同的小明、小亮站在两路灯杆之间,两人相距6.5m,小明站在P处,小亮站在Q处,小明在路灯C下的影长为2m,已知小明身高1.8m,路灯BC 高9m.①计算小亮在路灯D下的影长;②计算建筑物AD的高.【点拨】解此题的关键是找到相似三角形,利用相似三角形的性质,相似三角形的对应边成比例求解.【解析】解:①∵EP⊥AB,CB⊥AB,∴∠EP A=∠CBA=90°∵∠EAP=∠CAB,∴△EAP∽△CAB∴∴∴AB=10BQ=10﹣2﹣6.5=1.5;②∵FQ⊥AB,DA⊥AB,∴∠FQB=∠DAB=90°∵∠FBQ=∠DBA,∴△BFQ∽△BDA∴=∴∴DA=12.【点睛】本题只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程求出建筑物AB的高与小亮在路灯D下的影长,体现了方程的思想.巩固训练1.(2019秋•连州市期末)两个相似三角形的对应边分别是15cm和23cm,它们的周长相差40cm,则这两个三角形的周长分别是()A.45cm,85cm B.60cm,100cm C.75cm,115cm D.85cm,125cm【点拨】根据题意两个三角形的相似比是15:23,可得周长比为15:23,计算出周长相差8份及每份的长,可得两三角形周长.【解析】解:根据题意两个三角形的相似比是15:23,周长比就是15:23,大小周长相差8份,所以每份的周长是40÷8=5cm,所以两个三角形的周长分别为5×15=75cm,5×23=115cm.故选:C.【点睛】本题考查对相似三角形性质的理解:(1)相似三角形周长的比等于相似比;(2)相似三角形面积的比等于相似比的平方;(3)相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.2.(2018秋•临安区期末)如图,在△ABC中,BC=8,高AD=6,点E,F分别在AB,AC上,点G,H 在BC上,当四边形EFGH是矩形,且EF=2EH时,则矩形EFGH的周长为()A.B.C.D.【点拨】通过证明△AEF∽△ABC,可得,可求EH的长,即可求解.【解析】解:如图,记AD与EF的交点为M,∵四边形EFGH是矩形,∴EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∵AM和AD分别是△AEF和△ABC的高,∴∴∴EH=,∴EF=,∴矩形EFGH的周长=2×(+)=故选:C.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,灵活运用相似三角形的性质是本题的关键.3.(2019秋•庐阳区校级期中)如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,DE∥AC,若S△BDE:S△CDE=1:4,则S△DOE:S△AOC的值为()A.B.C.D.【点拨】由已知条件易求BE:BC=1:5;证明△DOE∽△AOC,得到DE:AC的值,由相似三角形的性质即可解决问题.【解析】解:∵S△BDE:S△CDE=1:4,∴BE:EC=1:4,∴BE:BC=1:5,∵DE∥AC,∴△DOE∽△AOC,∴DE:AC=BE:BC=1:5,∴S△DOE:S△AOC=()2=,故选:D.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定及其性质的应用问题;熟练掌握相似三角形的判定与性质,证出BE:BC=1:5是解决问题的关键.4.(2020•上城区一模)如图,△ABC中,D,E两点分别在边AB,BC上,若AD:DB=CE:EB=3:4,记△DBE的面积为S1,△ADC的面积为S2,则S1:S2=16:21.【点拨】过点E、C分别作EF⊥AB于点F,CG⊥AB于点G,根据相似三角形的性质与判定即可求出答案.【解析】解:过点E、C分别作EF⊥AB于点F,CG⊥AB于点G,∴EF∥CG,∴△BEF∽△BCG,∴,∵CE:EB=3:4,∴,∴,∴==,∴S1:S2=16:21,故答案为:16:21.【点睛】本题考查相似三角形,解题的关键是熟练运用相似三角形的性质与判定,本题属于中等题型.5.(2019秋•江干区期末)如图,已知▱ABCD中,E是BC的三等分点,连结AE与对角线BD交于点F,则S△BEF:S△ABF:S△ADF:S四边形CDFE=1:3:9:11.【点拨】由E是BC的三等分点,得到=,根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AD=BC,根据相似三角形的性质得到==设S△BEF=k,S△ABF=3k,S△ADF=9k,求得S△ABF+S△ADF=S四边形ABCD=S△BEF+S四边形CDFE=12k,得到S四边形CDFE=12k﹣k=11k,于是得到结论.【解析】解:∵E是BC的三等分点,∴=,在▱ABCD中,∵AD∥BC,AD=BC,∴△ADF∽△EBF,∴==,∴S△BEF:S△ABF:S△ADF=1:3:9,设S△BEF=k,S△ABF=3k,S△ADF=9k,∴S△ABF+S△ADF=S四边形ABCD=S△BEF+S四边形CDFE=12k,∴四边形CDFE=12k﹣k=11k,∴S△BEF:S△ABF:S△ADF:S四边形CDFE=1:3:9:11,故答案为:1:3:9:11.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质以及面积的计算方法;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形相似是解决问题的关键.6.(2020•晋安区一模)如图,利用镜子M的反射(入射角等于反射角),来测量旗杆CD的长度,在镜子上作一个标记,观测者AB看着镜子来回移动,直到看到旗杆顶端在镜子中的像与镜子上的标记相重合,若观测者AB的身高为1.6m,量得BM:DM=2:11,则旗杆的高度为8.8m.【点拨】根据题意抽象出相似三角形,然后利用相似三角形的对应边的比相等列式计算即可.【解析】解:根据题意得:△ABM∽△CDM,∴AB:CD=BM:DM,∵AB=1.6m,BM:DM=2:11,∴1.6:CD=2:11,解得:CD=8.8m,故答案为:8.8.【点睛】本题考查了相似三角形的知识,解题的关键是根据实际问题抽象出相似三角形,难度不大.7.(2019秋•竞秀区期末)如图,路灯距地面的高度PO=8米,身高1.6米的小明在点A处测量发现,他的影长AM=2.4米,则AO=9.6米;小明由A处沿AO所在的直线行走8米到点B时,他的影子BN 的长度为0.4米.【点拨】如图,设OA=x,BN=y.利用相似三角形的性质构建方程组即可解决问题.【解析】解:如图,设OA=x,BN=y.∵EB∥OP∥F A,∴△MAF∽△MOP,△NBE∽△NOP,∴=,=,∴=,=,解得x=9.6,y=0.4,故答案为9.6,0.4.【点睛】本题考查相似三角形的应用,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考常考题型.8.(2019秋•开江县期末)如图,学校操场旁立着一杆路灯(线段OP).小明拿着一根长2m的竹竿去测量路灯的高度,他走到路灯旁的一个地点A竖起竹竿(线段AE),这时他量了一下竹竿的影长AC正好是1m,他沿着影子的方向走了4m到达点B,又竖起竹竿(线段BF),这时竹竿的影长BD正好是2m,请利用上述条件求出路灯的高度.【点拨】根据相似三角形的性质即可得到结论.【解析】解:由于BF=DB=2m,即∠D=45°,∴DP=OP=灯高.在△CEA与△COP中,∵AE⊥CP,OP⊥CP,∴AE∥OP.∴△CEA∽△COP,∴.设AP=xm,OP=hm,则,①,DP=OP=2+4+x=h,②联立①②两式,解得x=4,h=10.∴路灯有10m高.【点睛】本题考查了相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.9.(2019秋•余杭区期末)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上且AE•AB=AD•AC,连结DE,BD.(1)求证:△ADE∽△ABC.(2)若点E为AB中点,AD:AE=6:5,△ABC的面积为50,求△BCD的面积.【点拨】(1)由已知得出AE:AC=AD:AB,由∠A=∠A,即可得出:△ADE∽△ABC.(2)设AD=6x,则AE=5x,AB=10x,由已知求出AC==x,得出CD=AC﹣AD=x,得出=,由三角形面积关系即可得出答案.【解析】(1)证明:∵AE•AB=AD•AC,∴AE:AC=AD:AB,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC.(2)解:∵点E为AB中点,∴AE=BE,∵AD:AE=6:5,∴设AD=6x,则AE=5x,AB=10x,∵AE•AB=AD•AC,∴AC===x,∴CD=AC﹣AD=x,∴=,∵△ABC的面积为50,∴△BCD的面积=×50=14.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、三角形面积关系等知识;熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.10.(2018秋•江干区期末)如图,在菱形ABCD中,点E在BC边上(不与点B、C重合),连接AE、BD 交于点G.(1)若AG=BG,AB=4,BD=6,求线段DG的长;(2)设BC=kBE,△BGE的面积为S,△AGD和四边形CDGE的面积分别为S1和S2,把S1和S2分别用k、S的代数式表示;(3)求的最大值.【点拨】(1)证明△BAG∽△BDA,利用相似比可计算出BG=,从而得到DG的长;(2)先证明△ADG∽△EBG,利用相似三角形的性质得=()2=k2,==k,所以S1=k2S,根据三角形面积公式得到S△ABG=,再利用菱形的性质得到S2=S1+﹣S=k2S+kS﹣S=(k2+k﹣1)S;(3)由于==1+﹣,然后根据二次函数的性质解决问题.【解析】解:(1)∵AG=BG,∴∠BAG=∠ABG,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∴∠BAG=∠ADB,∴△BAG∽△BDA,∴=,即=,∴BG=,∴DG=BD﹣BG=6﹣=;(2)∵四边形ABCD为菱形,∴BC=AD=kBE,AD∥BC,∵AD∥BE,∴∠DAE=∠BEA,∠ADG=∠BEG∴△ADG∽△EBG,∴=()2=k2,==k,∴S1=k2S,∵==k,∴S△ABG=,∵△ABD的面积=△BDC的面积,∴S2=S1+﹣S=k2S+kS﹣S=(k2+k﹣1)S;(3)∵==1+﹣=﹣(﹣)2+,∴的最大值为.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形.注意相似三角形面积的比等于相似比的平方.也考查了菱形的性质.。
相似三角形的判定与性质相似三角形是数学几何中的一个重要概念,它在解决实际问题和证明定理时起着关键作用。
相似三角形的判定是基于其边比和角相等的条件,而相似三角形的性质则涉及到各个角的对应关系和边的比例关系。
本文将详细介绍相似三角形的判定方法和性质。
一、相似三角形的判定方法在确定两个三角形是否相似时,常用的判定方法有以下几种:1. AA判定法(角-角判定法):如果两个三角形的两个角分别相等,那么它们是相似三角形。
具体来说,如果两个三角形的一个角相等,且对应边的夹角也相等,那么它们是相似的。
2. SSS判定法(边-边-边判定法):如果两个三角形的三边分别成比例,那么它们是相似三角形。
具体来说,如果两个三角形的对应边的长度之比相等,那么它们是相似的。
3. SAS判定法(边-角-边判定法):如果两个三角形的一个角相等,且两个角的对边成比例,那么它们是相似三角形。
这些判定方法是相似三角形性质的基础,通过判定可以确定两个三角形是否相似。
二、相似三角形的性质1. 两个相似三角形的对应角相等,即相应的角相等。
这是相似三角形定义的直接性质,对应角相等是相似三角形的必要条件。
2. 两个相似三角形的对应边成比例。
如果两个三角形相似,则它们的对应边的长度之比等于任意两个对应边的长度之比。
具体来说,设两个相似三角形的对应边分别为AB和A'B'、AC和A'C'、BC和B'C',则有AB/A'B' = AC/A'C' = BC/B'C'。
3. 两个相似三角形的高线成比例。
如果两个相似三角形的高线分别为h和h',那么h/h'等于相应的边的长度之比。
4. 两个相似三角形的面积之比等于对应边长度之比的平方。
设两个相似三角形的面积分别为S和S',对应边的长度之比为k,则有S/S' = k^2。
5. 两个相似三角形的周长之比等于对应边长度之比。
相似三角形的判定与性质相似三角形是指有着对应角度相等、对应边比例相等的两个三角形。
在解决几何问题中,判定两个三角形是否相似是非常重要的,因为相似三角形的性质可以帮助我们得到许多有用的结论。
本文将讨论相似三角形的判定方法以及其性质。
一、相似三角形的判定方法1. AA相似判定法:当两个三角形的两个对应角相等时,这两个三角形是相似的。
例如:若∠A1 = ∠A2且∠B1 = ∠B2,则△A1B1C1~△A2B2C2。
2. SSS相似判定法:当两个三角形的三边对应成比例时,这两个三角形是相似的。
例如:若A1B1/A2B2 = B1C1/B2C2 = C1A1/C2A2,则△A1B1C1~△A2B2C2。
3. SAS相似判定法:当两个三角形的两边成比例,且夹角对应相等时,这两个三角形是相似的。
例如:若A1B1/A2B2 = B1C1/B2C2且∠A1 = ∠A2,则△A1B1C1~△A2B2C2。
二、相似三角形性质1. 边比例性质:若△ABC~△A'B'C',则AB/A'B' = BC/B'C' = AC/A'C'。
也就是说,相似三角形的边长之比保持不变。
2. 高比例性质:若△ABC~△A'B'C',则AA'为两个三角形的对应边之比,BB'为对应边之比,CC'为对应边之比。
也就是说,相似三角形的高线段之比与对应边之比相等。
3. 角度性质:若△ABC~△A'B'C',则∠A = ∠A',∠B = ∠B',∠C = ∠C'。
也就是说,相似三角形的对应角度相等。
4. 面积比例性质:若△ABC~△A'B'C',则△ABC的面积与△A'B'C'的面积之比等于对应边的平方之比。
也就是说,相似三角形的面积之比等于对应边的平方之比。
A 'B 'C 'CBAA 'B 'C 'CB A相似三角形的性质和判定 一、相似的有关概念1.相似形具有相同形状的图形叫做相似形.相似形仅是形状相同,大小不一定相同.相似图形之间的互相变换称为相似变换. 2.相似图形的特性两个相似图形的对应边成比例,对应角相等. 3.相似比两个相似图形的对应角相等,对应边成比例.二、相似三角形的概念1.相似三角形的定义对应角相等,对应边成比例的三角形叫做相似三角形.如图,ABC △与A B C '''△相似,记作ABC A B C '''△∽△,符号∽读作“相似于”。
2.相似比相似三角形对应边的比叫做相似比.全等三角形的相似比是1.“全等三角形”一定是“相似形”,“相似形”不一定是“全等形”。
三、相似三角形的性质1.相似三角形的对应角相等如图,ABC △与A B C '''△相似,则有A A B B C C '''∠=∠∠=∠∠=∠,,.2.相似三角形的对应边成比例 如图,ABC △与A B C '''△相似,则有AB BC ACk A B B C A C ===''''''(k 为相似比) 。
3.相似三角形的对应边上的中线,高线和对应角的平分线成比例,都等于相似比。
如图1,ABC △与A B C '''△相似,AM 是ABC △中BC 边上的中线,A M ''是A B C '''△中B C ''边上的中线,则有AB BC AC AMk A B B C A C A M ====''''''''(k 为相似比).M 'MA 'B 'C 'C B A图(1)H 'H AB C C 'B 'A '图(2)D 'D A 'B 'C 'C B A图(3)A 'B 'C 'CBAH 'HA BC C 'B 'A '如图2,ABC △与A B C '''△相似,AH 是ABC △中BC 边上的高线,A H ''是A B C '''△中B C ''边上的高线,则有AB BC AC AHk A B B C A C A H ====''''''''(k 为相似比).如图3,ABC △与A B C '''△相似,AD 是ABC △中BAC ∠的角平分线,A D ''是A B C '''△中B A C '''∠的角平分线,则有AB BC AC ADk A B B C A C A D ====''''''''(k 为相似比).4.相似三角形周长的比等于相似比. 如图4,ABC △与A B C '''△相似,则有AB BC ACk A B B C A C===''''''(k 为相似比).应用比例的等比性质有AB BC AC AB BC ACk A B B C A C A B B C A C ++====''''''''''''++. 5.相似三角形面积的比等于相似比的平方.如图5,ABC △与A B C '''△相似,AH 是ABC △中BC 边上的高线,A H ''是A B C '''△中B C ''边上的高线,则有AB BC AC AHk A B B C A C A H ====''''''''(k 为相似比).进而可得21212ABC A B C BC AHS BC AH k S B C A H B C A H '''⋅⋅==⋅=''''''''⋅⋅△△. 图4图5四、相似三角形的判定1.平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似. 2.如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.可简单说成:两角对应相等,两个三角形相似。
初二数学几何相似三角形的判定与性质在初二数学的几何学习中,相似三角形是一个重要且有趣的部分。
相似三角形的知识不仅在数学领域有着广泛的应用,对于我们理解和解决现实生活中的许多问题也非常有帮助。
首先,我们来了解一下什么是相似三角形。
相似三角形是指对应角相等,对应边成比例的三角形。
简单来说,如果两个三角形的形状相同,但大小可能不同,那么它们就是相似三角形。
那么,如何判定两个三角形是否相似呢?这就需要我们掌握一些重要的判定方法。
第一种判定方法是“两角分别相等的两个三角形相似”。
比如说,在三角形 ABC 和三角形 A'B'C'中,如果角 A 等于角 A',角 B 等于角 B',那么这两个三角形就是相似的。
这是因为三角形的内角和是 180 度,当两个角分别相等时,第三个角也必然相等,所以这两个三角形的形状就相同了。
第二种判定方法是“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”。
假设在三角形 ABC 和三角形 A'B'C'中,AB 与 A'B'的比值等于 AC 与A'C'的比值,并且角 A 等于角 A',那么这两个三角形就是相似的。
第三种判定方法是“三边成比例的两个三角形相似”。
例如三角形ABC 的三条边分别为 a、b、c,三角形 A'B'C'的三条边分别为 a'、b'、c',如果 a/a' = b/b' = c/c',那么这两个三角形相似。
了解了相似三角形的判定方法,接下来我们看看相似三角形有哪些重要的性质。
相似三角形的对应边成比例。
这是相似三角形最基本的性质之一。
也就是说,如果三角形 ABC 与三角形 A'B'C'相似,那么 AB/A'B' =BC/B'C' = AC/A'C'。
相似三角形判定条件与性质相似三角形是指形状相似但大小不同的两个三角形。
在几何学中,判定两个三角形是否相似有一些条件和性质。
下面将详细介绍相似三角形的判定条件与性质。
一、相似三角形的判定条件1. AAA相似定理(全等三角形基本性质之一)当两个三角形的对应角度分别相等时,这两个三角形相似。
也就是说,如果两个三角形的三个角分别对应相等,那么这两个三角形是相似的。
2. AA相似定理(全等三角形基本性质之二)当两个三角形的两个对应角分别相等时,这两个三角形相似。
也就是说,如果两个三角形有两个角相等,那么这两个三角形是相似的。
3. SSS相似定理当两个三角形的对应边分别成比例时,这两个三角形相似。
也就是说,如果两个三角形的三条边分别成比例,那么这两个三角形是相似的。
二、相似三角形的性质1. 边比例性质在相似三角形中,相应边之间的比例相等。
如果两个三角形相似,则对应边的比例相等。
2. 角度性质在相似三角形中,对应角度相等。
如果两个三角形相似,则对应角度相等。
3. 高比例性质在相似三角形中,相应高的比例等于对应边的比例。
即,如果两个三角形相似,它们的对应边与相应高之间的比例相等。
4. 周长比例性质在相似三角形中,相应边的比例等于相应高和周长的比例。
即,如果两个三角形相似,它们的对应边与相应高以及周长之间的比例相等。
5. 面积比例性质在相似三角形中,相应边的比例的平方等于面积的比例。
即,如果两个三角形相似,它们的对应边的比例的平方等于面积的比例。
6. 中线比例性质在相似三角形中,相应中线的比例等于对应边的比例。
即,如果两个三角形相似,它们的对应边与相应中线之间的比例相等。
通过上述判定条件与性质,我们可以方便地判断两个三角形是否相似,并且得出相应的比例关系。
相似三角形在几何学中具有广泛的应用,可以用于解决实际问题,如测量高度、距离等。
总结:相似三角形的判定条件包括AAA相似定理、AA相似定理和SSS相似定理。
相似三角形具有边比例性质、角度性质、高比例性质、周长比例性质、面积比例性质和中线比例性质等性质。
一、相似的有关概念1.相似形具有相同形状的图形叫做相似形.相似形仅是形状相同,大小不一定相同.相似图形之间的互相变换称为相似变换. 2.相似图形的特性两个相似图形的对应边成比例,对应角相等. 3.相似比两个相似图形的对应角相等,对应边成比例.二、相似三角形的概念1.相似三角形的定义对应角相等,对应边成比例的三角形叫做相似三角形.如图,ABC △与A B C '''△相似,记作ABC A B C '''△∽△,符号∽读作“相似于”.2.相似比相似三角形对应边的比叫做相似比.全等三角形的相似比是1.“全等三角形”一定是“相似形”,“相似形”不一定是“全等形”.三、相似三角形的性质知识点睛 中考要求 相似三角形的性质及判定1.相似三角形的对应角相等如图,ABC △与A B C '''△相似,则有A A B B C C '''∠=∠∠=∠∠=∠,,.2.相似三角形的对应边成比例ABC △与A B C '''△相似,则有AB BC ACk A B B C A C===''''''(k 为相似比).3.相似三角形的对应边上的中线,高线和对应角的平分线成比例,都等于相似比.如图1,ABC △与A B C '''△相似,AM 是ABC △中BC 边上的中线,A M ''是A B C '''△中B C ''边上的中线,则有AB BC AC AMk A B B C A C A M ====''''''''(k 为相似比).图1如图2,ABC △与A B C '''△相似,AH 是ABC △中BC 边上的高线,A H ''是A B C '''△中B C ''边上的高线,则有AB BC AC AHk A B B C A C A H====''''''''(k 为相似比).图2如图3,ABC △与A B C '''△相似,AD 是ABC △中BAC ∠的角平分线,A D ''是A B C '''△中B A C '''∠的角平分线,则有AB BC AC ADk A B B C A C A D====''''''''(k 为相似比).图34.相似三角形周长的比等于相似比. 如图4,ABC △与A B C '''△相似,则有AB BC ACk A B B C A C ===''''''(k 为相似比).应用比例的等比性质有AB BC AC AB BC ACk A B B C A C A B B C A C++====''''''''''''++. 图45.相似三角形面积的比等于相似比的平方.如图5,ABC △与A B C '''△相似,AH 是ABC △中BC 边上的高线,A H ''是A B C '''△中B C ''边上的高线,则有AB BC AC AHk A B B C A C A H ====''''''''(k 为相似比).进而可得21212ABC A B C BC AHS BC AH k S B C A H B C A H '''⋅⋅==⋅=''''''''⋅⋅△△.图5四、相似三角形的判定1.平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似. 2.如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.可简单说成:两角对应相等,两个三角形相似.3.如果一个三角形的两边和另一个三角形的两边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似. 4.如果一个三角形的三条边与另一个三角形的你对应成比例,那么这两个三角形相似.可简单地说成:三边对应成比例,两个三角形相似.5.如果一个直角三角形的斜边和一条直角边与另一个直角三角形的斜边和一条直角边对应成比例,那么这两个直角三角形相似.6.直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形相似(常用但要证明)7.如果一个等腰三角形和另一个等腰三角形的顶角相等或一对底角相等,那么这两个等腰三角形相似;如果它们的腰和底对应成比例,那么这两个等腰三角形也相似.五、相似证明中的比例式或等积式、比例中项式、倒数式、复合式证明比例式或等积式的主要方法有“三点定形法”. 1.横向定型法 欲证AB BCBE BF=,横向观察,比例式中的分子的两条线段是AB 和BC ,三个字母A B C ,,恰为ABC △的顶点;分母的两条线段是BE 和BF ,三个字母B E F ,,恰为BEF △的三个顶点.因此只需证ABC EBF △∽△. 2.纵向定型法 欲证AB DEBC EF=,纵向观察,比例式左边的比AB 和BC 中的三个字母A B C ,,恰为ABC △的顶点;右边的比两条线段是DE 和EF 中的三个字母D E F ,,恰为DEF △的三个顶点.因此只需证ABC DEF △∽△. 3.中间比法由于运用三点定形法时常会碰到三点共线或四点中没有相同点的情况,此时可考虑运用等线,等比或等积进行变换后,再考虑运用三点定形法寻找相似三角形.这种方法就是等量代换法.在证明比例式时,常用到中间比.比例中项式的证明,通常涉及到与公共边有关的相似问题。
相似三角形的判定与性质相似三角形是指具有相同形状但尺寸不同的两个或多个三角形。
相似性是几何学中的基本概念之一,研究相似三角形的判定与性质对于解决与三角形相关的问题具有重要意义。
本文将从判定相似三角形的条件和相似三角形的性质两个方面进行论述。
一、判定相似三角形的条件1. AAA判定法:如果两个三角形的对应角度相等,则这两个三角形是相似的。
例如,若三角形ABC和三角形XYZ满足∠A = ∠X,∠B = ∠Y,∠C = ∠Z,则可以判定三角形ABC与三角形XYZ相似。
2. AA判定法:如果两个三角形的两个角度分别相等,则这两个三角形是相似的。
例如,若三角形ABC和三角形XYZ满足∠A = ∠X,∠B = ∠Y,则可以判定三角形ABC与三角形XYZ相似。
3. SAS判定法:如果两个三角形的一个角度相等,且两个对应边的比值相等,则这两个三角形是相似的。
例如,若三角形ABC和三角形XYZ满足∠A = ∠X,AB/XY = BC/YZ = AC/XZ(其中AB表示边AB 的长度),则可以判定三角形ABC与三角形XYZ相似。
4. SSS判定法:如果两个三角形的三个对应边的比值相等,则这两个三角形是相似的。
例如,若三角形ABC和三角形XYZ满足AB/XY = BC/YZ = AC/XZ,则可以判定三角形ABC与三角形XYZ相似。
二、相似三角形的性质1. 对应边比值相等性质:相似三角形的对应边的比值相等。
即,若三角形ABC与三角形XYZ相似,则有AB/XY = BC/YZ = AC/XZ。
2. 对应角度相等性质:相似三角形的对应角度相等。
即,若三角形ABC与三角形XYZ相似,则有∠A = ∠X,∠B = ∠Y,∠C = ∠Z。
3. 定理一:如果一个三角形的一个角较大,那么它对应的边也较大。
4. 定理二:如果两个三角形的对应边比值相等(即相似),则它们的对应角度也相等。
5. 定理三:如果两个角相等,则它们所对应的边的比值相等。
教案相似三角形的判定与性质相似三角形是初中数学中一个重要的概念,它与比例、比较大小等知识有着密切的联系。
本文将介绍相似三角形的判定方法以及相似三角形的性质。
一、相似三角形的判定相似三角形的判定有以下几种方法:1. AAA判定法:如果两个三角形的对应角度相等,则这两个三角形相似。
2. AA判定法:如果两个三角形有一个角相等,并且两个角对应的边成比例,则这两个三角形相似。
3. SSS判定法:如果两个三角形的三条边对应成比例,则这两个三角形相似。
二、相似三角形的性质相似三角形具有以下一些性质:1. 对应角相等性质:如果两个三角形相似,则它们的对应角相等。
2. 对应边成比例性质:如果两个三角形相似,则它们的对应边成比例。
3. 高线成比例性质:如果两个三角形相似,则它们的高线(从顶点垂直于底边的线段)成比例。
4. 中线成比例性质:如果两个三角形相似,则它们的中线(连接两边中点的线段)成比例。
5. 角平分线成比例性质:如果两个三角形相似,则它们的角平分线成比例。
6. 垂直分线成比例性质:如果两个三角形相似,则它们的垂直分线成比例。
三、应用案例案例1:已知三角形ABC和DEF,∠A=∠D,∠B=∠E,AB/DE=5/7,AC/DF=4/9,证明三角形ABC与三角形DEF相似。
解法:根据AA判定法,已知∠A=∠D且AB/DE=5/7,AC/DF=4/9,可以得出三角形ABC与三角形DEF相似。
案例2:若两个三角形相似,且它们的周长之比为3:4,那么它们的面积之比是多少?解法:设两个相似三角形的周长分别为3x和4x,那么它们的边长之比为3:4。
根据SSS判定法,可以得出它们的面积之比为(3/4)^2=9:16。
结论相似三角形的判定与性质在初中数学中具有重要的应用价值。
通过学习与实践,我们可以更好地理解相似三角形的特点和性质,并能够灵活运用相似三角形的判定方法解决实际问题。
深入掌握相似三角形的知识,不仅有助于提高数学思维能力,还有助于理解几何知识的更多应用。