用相似三角形解决问题—知识讲解(基础)
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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.。
相似三角形知识点与经典题型知识点 1 有关相似形的概念(1) 形状相同的图形叫相似图形,在相似多边形中,最简单的是相似三角形 .(2) 如果两个边数相同的多边形的对应角相等,对应边成比例,这两个多边形叫做相似多边形.相似多边形对应边长度的比叫做相似比( 相似系数 ) .知识点 2 比例线段的相关概念( 1)如果选用同一单位量得两条线段 a,b 的长度分别为 m, n ,那么就说这两条线段的比是amb n ,或写成 a : bm : n .注:在求线段比时,线段单位要统一。
( 2)在四条线段 a, b, c, d 中,如果 a 和 b 的比等于 c 和d 的比,那么这四条线段a,b,c, d 叫做成比例线段,简称比例线段. 注:①比例线段是有顺序的, 如果说 a 是 b, c, d 的第四比例项, 那么应得比例式为:bd .② a ccac : d)中,a 、d 叫比例外项, b 、c 叫比例内项 , a 、c 叫比例前项, b 、d 叫比例后在比例式(a : bbdb=c ,即 a :b b :d 那么 b 叫做 a 、 d 的比例中项, 此时有 b 2项, d 叫第四比例项,如果 ad 。
( 3)黄金分割:把线段AB 分成两条线段 AC , BC ( AC BC ) ,且使 AC 是 AB 和 BC 的比例中项,即AC 2 AB BC ,叫做把线段 AB 黄金分割,点 C 叫做线段 AB 的黄金分割点,其中AC5 1AB ≈20.618 AB .即ACBC 5 1 简记为: 长= 短=5 1ABAC2全 长 2注:黄金三角形:顶角是360 的等腰三角形。
黄金矩形:宽与长的比等于黄金数的矩形知识点 3 比例的性质( 注意性质立的条件:分母不能为0)( 1) 基本性质:① a : b c : d adbc ;② a : b b : c b 2a c . ad bc ,除注:由一个比例式只可化成一个等积式,而一个等积式共可化成八个比例式,如了可化为 a : b c : d ,还可化为 a : c b : d , c : d a : b , b : d a : c , b : ad : c , c : a d : b ,d : c b : a , d : b c : a .a b,交换内项)c d (( 2) 更比性质 ( 交换比例的内项或外项) :ac d c ,交换外项( )b db ad b.同时交换内外项)ca (( 3)反比性质 ( 把比的前项、后项交换) :ac bd .b da c( 4)合、分比性质:a c abcd .bdbd注:实际上,比例的合比性质可扩展为:比例式中等号左右两个比的前项,后项之间b ad c发生同样和差变化比例仍成立.如:a cac 等等.b da b c da bc d( 5)等比性质:如果 ac e m(b d fn 0) ,那么 acem a .bd fnb d f nb注:①此性质的证明运用了“设 k 法”(即引入新的参数 k )这样可以减少未知数的个数,这种方法是有关比例计算变形中一种常用方法.②应用等比性质时,要考虑到分母是否为零.③可利用分式性质将连等式的每一个比的前项与后项同时乘以一个数,再利用等比性质也成立.如:a c e a 2c 3e a 2c 3e a;其中 b 2d 3 f 0.b d f b 2d 3 f b 2d 3 fb知识点 4比例线段的有关定理1. 三角形中平行线分线段成比例定理: 平行于三角形一边的直线截其它两边( 或两边的延长线 ) 所得的对应线段成比例 .A由 DE ∥ BC 可得:注:AD AE 或 BD EC 或 AD AE DB EC AD EA AB ACD EB C①重要结论:平行于三角形的一边, 并且和其它两边相交的直线, 所截的三角形的三边 与原三角形三边 对应成比...... ......例 .②三角形中平行线分线段成比例定理的逆定理: 如果一条直线截三角形的两边( 或两边的延长线 ) 所得的对应线段成比例 . 那么这条直线平行于三角形的第三边.此定理给出了一种证明两直线平行方法 , 即:利用比例式证平行线 .③平行线的应用:在证明有关比例线段时,辅助线往往做平行线, 但应遵循的原则是不要破坏条件中的两条线段的比及所求的两条线段的比 .2. 平行线分线段成比例定理: 三条平行线截两条直线 , 所截得的对应线段成比例 .A D 已知 AD ∥ BE ∥CF,BE可得ABDE 或 AB DE 或 BC EF 或 BC EF 或 AB BC 等. CFBCEF AC DF AB DE AC DF DE EF注:平行线分线段成比例定理的推论:平行线等分线段定理: 两条直线被三条平行线所截, 如果在其中一条上截得的线段相等, 那么在另一条上截得的线段也相等。
数学相似三角形的知识点归纳数学相似三角形的知识点归纳数学是人们认识自然、认识社会的重要工具。
它是一门古老而崭新的科学,是整个科学技术的基础。
随着社会的发展、时代的变化,以及信息技术的发展,数学在社会各个方面的应用越来越广泛,作用越来越重要。
以下是店铺整理的数学相似三角形的知识点归纳,希望帮助到您。
数学相似三角形的知识点归纳篇1本章有以下几个主要内容:一、比例线段1、线段比,2、成比例线段,3、比例中项————黄金分割,4、比例的性质:基本性质;合比性质;等比性质(1)线段比:用同一长度单位度量两条线段a,b,把他们长度的比叫做这两条线段的比。
(2)比例线段:在四条线段a,b,c,d中,如果线段a,b的比等于线段c,d的比,那么,这四条线段叫做成比例线段。
简称比例线段。
(3)比例中项:如果a:b=b:c,那么b叫做a,c的比例中项(4)黄金分割:把一条线段分成两条线段,如果较长线段是全线段和较短线段的比例中项,那么这种分割叫做黄金分割。
这个点叫做黄金分割点。
顶角是36度的等腰三角形叫做黄金三角形宽和长的比等于黄金数的矩形叫做黄金矩形。
(5)比例的性质基本性质:内项积等于外项积。
(比例=====等积)。
主要作用:计算。
合比性质,主要作用:比例的互相转化。
等比性质,在使用时注意成立的条件。
二、相似三角形的判定平行线等分线段——————平行线分线段成比例————————平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边延长线),所截线段对应成比例——————(预备定理)平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边延长线)相交,所截三角形与原三角形相似——————相似三角形的判定:类比于全等三角形的判定。
三、相似三角形的性质1、定义:相似三角形对应角相等对应边成比例。
2、相似三角形对应线段(对应角平分线、对应中线、对应高等)的比等于相似比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四、图形的位似变换1、几何变换:平移,旋转,轴对称,相似变换2、相似变换:把一个图形变成另一个图形,并保持形状不变的几何变换叫做相似变换。
相似三角形要点一、本章的两套定理第一套(比例的有关性质): b a n d b m c a n d b n m d c b a =++++++⇒≠+++=== :)0(等比性质 涉及概念:①第四比例项②比例中项③比的前项、后项,比的内项、外项④黄金分割等。
二、有关知识点:1.相似三角形定义: 对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形。
2.相似三角形的表示方法:用符号“∽”表示,读作“相似于”。
3.相似三角形的相似比: 相似三角形的对应边的比叫做相似比。
4.相似三角形的预备定理: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,所截成的三角形与原三角形相似。
5.相似三角形的判定定理:(1)三角形相似的判定方法与全等的判定方法的联系列表如下:类型斜三角形 直角三角形 全等三角形的判定 SASSSS AAS (ASA ) HL 相似三角形的判定 两边对应成比例夹角相等 三边对应成比例 两角对应相等一条直角边与斜边对应成比例 从表中可以看出只要将全等三角形判定定理中的“对应边相等”的条件改为“对应边成比例”就可得到相似三角形的判定定理,这就是我们数学中的用类比的方法,在旧知识的基础上找出新知识并从中探究新知识掌握的方法。
6.直角三角形相似:(1)直角三角形被斜边上的高分成两个直角三角形和原三角形相似。
(2)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。
7.相似三角形的性质定理:(1)相似三角形的对应角相等。
(2)相似三角形的对应边成比例。
(3)相似三角形的对应高线的比,对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比。
(4)相似三角形的周长比等于相似比。
(5)相似三角形的面积比等于相似比的平方。
8.相似三角形的传递性 如果△ABC ∽△A 1B 1C 1,△A 1B 1C 1∽△A 2B 2C 2,那么△ABC ∽A 2B 2C 2三、注意1、相似三角形的基本定理,它是相似三角形的一个判定定理,也是后面学习的相似三角形的判定定理的基础,这个定理确定了相似三角形的两个基本图形“A ”型和“ X ”型。
相似三角形的应用与位似知识点一:相似三角形的应用:1.利用影长测量物体的高度:①测量原理:测量不能到达顶部的物体的高度,通常利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比和“在同一时刻物高与影长的比”的原理解决。
②测量方法:在同一时刻测量出参照物和被测量物体的影长来,再计算出被测量物的长度。
2.利用相似测量河的宽度(测量距离):①测量原理:测量不能直接到达的两点间的距离,常常构造“A”型或“X”型相似图,三点应在一条直线上,必须保证在一条直线上,为了使问题简便,尽量构造直角三角形。
②测量方法:通过测量便于测量的线段,利用三角形相似,对应边成比例可求出河的宽度。
3.借助标杆或直尺测量物体的高度:利用杆或直尺测量物体的高度就是利用杆或直尺的高(长)作为三角形的边,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。
【类型一:利用相似求高度】1.某校同学参与“项目式学习”综合实践活动,小明所在的数学活动小组利用所学知识测量旗杆EF的高度,他在距离旗杆40米的D处立下一根3米高的竖直标杆CD,然后调整自己的位置,当他与标杆的距离BD为4米时,他的眼睛、标杆顶端和旗杆顶位于同一直线上,若小明的眼睛离地面高度AB为1.6米,求旗杆EF的高度.2.为了测量成都熊猫基地观光瞭望塔“竹笋”建筑物AB的高度,小军同学采取了如下方法:在地面上点C处平放一面镜子,并在镜子上做一个标记,然后人向后退,直至站在点D处恰好看到建筑物AB的顶端A在镜子中的像与镜子上的标记重合(如图所示).其中B,C,D三点在同一条直线上.已知小军的眼睛距离地面的高度ED的长约为1.75m,BC和CD的长分别为40m和1m,求建筑物AB的高度.(说明:由物理知识,可知∠ECF=∠ACF)3.小明利用刚学过的测量知识来测量学校内一棵古树的高度.一天下午,他和学习小组的同学带着测量工具来到这棵古树前,由于有围栏保护,他们无法到达古树的底部B,如图所示.于是他们先在古树周围的空地上选择一点D,并在点D处安装了测量器CD,测得∠ACD=135°;再在BD的延长线上确定一点G,使DG=5米,并在G处的地面上水平放置了一个小平面镜,小明沿着BG方向移动,当移动到点F时,他刚好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A的像,此时,测得FG=2米,小明眼睛与地面的距离EF=1.6米,测量器的高度CD=0.5米.已知点F、G、D、B在同一水平直线上,且EF、CD、AB均垂直于FB,则这棵古树的高度AB为多少米?(小平面镜的大小忽略不计)【类型二:利用相似求高度】4.周末,小华和小亮想用所学的数学知识测量家门前小河的宽.测量时,他们选择了河对岸岸边的一棵大树,将其底部作为点A,在他们所在的岸边选择了点B,使得AB与河岸垂直,并在点B竖起标杆BC,再在AB的延长线上选择点D,竖起标杆DE,使得点E与点C,A共线.CB⊥AD,ED⊥AD,测得BC =1m,DE=1.5m,BD=9m.测量示意图如图所示.请根据相关测量信息,求河宽AB.5.如图,为了估算池塘的宽度AB,在池塘边不远处选定一个目标点C,在近河边分别选N,M.使得B,N,C三点共线,A,M,C三点共线且MN∥AB.经测量MN=38m,CM=21m,AM=63m,求池塘AB 的宽度.6.如图,为了估计河的宽度,我们可以在河对岸选定一个目标点A,在近岸取点B,使AB与河岸垂直,在近岸取点C,E,使BC⊥AB,CE⊥BC,AE与BC交于点D.已测得BD=30米,DC=10米,EC=11米,求河宽AB.【类型三:利用相似求其它】7.小明为了测量出一深坑的深度,采取如下方案:如图,在深坑左侧用观测仪AB从观测出发点A观测深坑底部P,且观测视线刚好经过深坑边缘点E,在深坑右侧用观测仪CD从测出发点C观测深坑底部P,且观测视线恰好经过深坑边缘点F,点B,E,F,D在同一水平线上.已知AB⊥EF,CD⊥EF,观测仪AB高2m,观测仪CD高1m,BE=1.6m,FD=0.8m,深坑宽度EF=8.8m,请根据以上数据计算深坑深度多少米?8.【学科融合】如图1,在反射现象中,反射光线,入射光线和法线都在同一个平面内;反射光线和入射光线分别位于法线两侧;入射角i等于反射角r.这就是光的反射定律.【同题解决】如图2.小红同学正在使用手电筒进行物理光学实验,地面上从左往右依次是墙、木板和平面镜,手电筒的灯泡在点G处,手电筒的光从平面镜上点B处反射后,恰好经过木板的边缘点F,落在墙上的点E处,点E到地面的高度DE=3.5m,点F到地面的高度CF=1.5m,灯泡到木板的水平距离AC=5.4m,本板到墙的水平距离为CD=4m.图中点A,B,C,D在同一条直线上.(1)求BC的长;(2)求灯泡到地面的高度AG.9.如图①,有一块三角形余料△ABC,它的边BC=10,高AD=6.要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上,AD交PN于点E,则加工成的正方形零件的边长为多少?小颖解得此题的答案为415,小颖善于反思,她又提出了如下的问题: (1)如果原题中所要加工的零件是一个矩形,且此矩形由两个并排放置的正方形组成.如图②,此时,这个矩形零件的相邻两边长又分别是多少?(2)如果原题中所要加工的零件只是一个矩形,如图③,这样,此矩形零件的相邻两边长就不能确定,但这个矩形的面积有最大值,求这个矩形面积的最大值以及这个矩形面积达到最大值时矩形零件的相邻两边长又分别是多少?10.为了在校园内有效开展劳动教育,东方红学校利用学校东南边靠墙的一块面积为单位1的Rt △ABC 的空地,把这块空地划分成七八九年级三个部分,如图,在Rt △ABC 中,点P 是BC 边上任意一点(点P与点B,C不重合),矩形AFPE的顶点F,E分别在AB,AC上.七年级为矩形AFPE部分,八九年级为△PEC和△BPF两部分.(1)若BP:PC=2:3,求S△BPF;(2)已知BC=2,S△ABC=1.设BP=x,矩形AFPE的面积为y,求y与x的函数关系式.(3)在(2)的情形下,考虑实际情况,要求七年级所分面积最大.求出七年级所分矩形AFPE部分的面积在x为多少时取得最大值,并求出最大值是多少.知识点一:位似:1.位似的定义:如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线,对应边互相,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做。
《相似三角形》全章复习与巩固(基础)知识讲解【学习目标】(1)了解比例的基本性质,了解线段的比、成比例线段的概念;(2)通过具体实例认识图形的相似,探索相似图形的性质,知道相似多边形的对应角相等,对应边成比例,周长的比等于对应边的比,面积的比等于对应边比的平方;(3)了解两个三角形相似的概念,探索两个三角形相似的条件;(4)通过典型实例观察和认识现实生活中物体的相似,利用图形的相似解决一些实际问题( 如利用相似测量旗杆的高度);(5)理解实数与向量相乘的定义及向量数乘的运算律。
【知识网络】【要点梳理】要点一、比例线段及比例的性质1。
比例线段:(1)线段的比:如果选用同一长度单位量得两条线段a,b的长度分别是m,n,那么就说这两条线段的比是a:b=m:n,或写成,其中a叫做比的前项;b叫做比的后项.(2)成比例线段:在四条线段中,如果其中两条线段的比等于另外两条线段的比,那么这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.(3)比例的项:已知四条线段a,b,c,d,如果,那么a,b,c,d,叫做组成比例的项,线段a,d叫做比例外项,线段b,c叫做比例内项,线段d还叫做a,b,c的第四比例项.(4)比例中项:如果作为比例线段的内项是两条相同的线段,即a:b=b:c或,那么线段b叫做线段a和c的比例中项.要点诠释:通常四条线段a,b,c,d的单位应该一致,但有时为了计算方便,a,b的单位一致,c,d的单位一2。
比例的性质(1)比例的基本性质:(2)反比性质:(3)更比性质: 或(4)合比性质:(5)等比性质: 且3。
平行线分线段成比例定理(1)三角形一边的平行线性质定理:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例。
(2)三角形一边的平行线性质定理推论:平行于三角形一边并且和其他两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形三边的对应成比例.(3)三角形一边的平行线判定定理:如果一条直线截三角形的两边所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边。
相似三角形的计算与应用知识点总结相似三角形是初中数学中较为重要的一个概念,它在几何图形的相似性以及角度和边长比例计算等方面有着广泛的应用。
掌握相似三角形的计算与应用是解决几何问题的关键。
本文将从相似三角形的定义入手,逐步介绍计算和应用知识点。
1. 相似三角形的定义相似三角形指的是具有相同形状但可能不等大小的两个三角形。
两个相似三角形的对应角度相等,对应边长之比称为相似比。
具体而言:- 两个三角形的对应角度分别相等,即对应的三个角度完全相等或者对应的两个角度以及包含它们的一对对应边的夹角相等;- 对应边长之比相等,即三个边长的比值相等。
2. 相似三角形的性质相似三角形具有一些重要的性质,我们可以通过这些性质来进行计算和解决问题。
以下是常见的相似三角形性质:- 对应角的相等性:两个相似三角形的对应角度相等;- 对应边长的比例性:两个相似三角形的对应边长之比等于两个三角形的相似比;- 高度和底边之比的相等性:两个相似三角形的相似比等于其中一个三角形的高度和底边之比;- 面积之比的相等性:两个相似三角形的面积之比等于两个三角形的相似比的平方。
3. 相似三角形的计算方法a. 已知两个相似三角形的相似比和一个边长若已知两个相似三角形的相似比为k,求未知三角形的对应边长时,可以使用如下方法:- 若已知对应边边长:未知边长 = 已知边长 × k;- 若已知对应边边比:未知边长与已知边长的比等于对应边边比,即未知边长/已知边长 = 对应边边比。
b. 已知两个相似三角形的一个边长和一个角度若已知两个相似三角形的一个角度和一个边长,求未知三角形的对应边长时,可以使用正弦定理和余弦定理。
- 正弦定理:在一个三角形中,任意一对角和其对边的比值相等。
即 sin(A)/a = sin(B)/b = sin(C)/c;- 余弦定理:在一个三角形中,两个边和夹角的平方和等于第三边和其所对角的平方。
即 a² = b² + c² - 2bc * cos(A)。
相似三角形基本知识知识点一:放缩与相似1.图形的放大或缩小,称为图形的放缩运动。
2.把形状相同的两个图形说成是相似的图形,或者就说是相似性。
注意:⑴相似图形强调图形形状相同,与它们的位置、颜色、大小无关。
⑵相似图形不仅仅指平面图形,也包括立体图形相似的情况。
⑶我们可以这样理解相似形:两个图形相似,其中一个图形可以看作是由另一个图形放大或缩小得到的. ⑷若两个图形形状与大小都相同,这时是相似图形的一种特例——全等形.3.相似多边形的性质:如果两个多边形是相似形,那么这两个多边形的对应角相等,对应边的长度成比例。
注意:当两个相似的多边形是全等形时,他们的对应边的长度的比值是1.知识点二:比例线段有关概念及性质 (1)有关概念1、比:选用同一长度单位量得两条线段。
a 、b 的长度分别是m 、n ,那么就说这两条线段的比是a:b =m :n (或n m b a =)2、比的前项,比的后项:两条线段的比a:b 中.a 叫做比的前项,b 叫做比的后项. 说明:求两条线段的比时,对这两条线段要用同一单位长度.3、比例:两个比相等的式子叫做比例,如dc b a =4、比例外项:在比例dc b a =(或a :b =c :d )中a 、d 叫做比例外项. 5、比例内项:在比例d c b a =(或a :b =c:d)中b 、c 叫做比例内项。
6、第四比例项:在比例d cb a =(或a:b =c :d )中,d 叫a 、b 、c 的第四比例项。
7、比例中项:如果比例中两个比例内项相等,即比例为a bb a =(或a:b =b :c 时,我们把b 叫做a 和d 的比例中项。
8.比例线段:对于四条线段a 、b 、c 、d ,如果其中两条线段的长度的比与另两条线段的长度的比相等,即dcb a =(或a :b=c :d ),那么,这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.(注意:在求线段比时,线段单位要统一,单位不统一应先化成同一单位)(2)比例性质1.基本性质: bcad d cb a =⇔= (两外项的积等于两内项积)2.反比性质: c da b dc b a =⇒= (把比的前项、后项交换)3。
苏教版九年级下册数学重难点突破知识点梳理及重点题型巩固练习用相似三角形解决问题—知识讲解(基础)【学习目标】1.以分析实际例子为背景,认识平行投影和中心投影的基本概念与性质;2.通过典型实例认识现实生活中物体的相似,能运用图形相似的知识解决一些简单的实际问题(如何把实际问题抽象为数学问题).【要点梳理】要点一、平行投影1.一般地,用光线照射物体,在某个平面(地面或墙壁等)上得到的影子,叫做物体的投影.只要有光线,有被光线照到的物体,就存在影子.太阳光线可看做平行的,象这样在平行光的照射下,物体所产生的影称为平行投影.由此我们可得出这样两个结论:(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在太阳光下,它们的影子一样长.(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示,它们在太阳光下的影子一样长,且影长等于物体本身的长度.2. 物高与影长的关系(1)在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同.不同时刻,物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚,物体影子的指向是:西→西北→北→东北→东,影长也是由长变短再变长.(2)在同一时刻,不同物体的物高与影长成正比例.即:=.甲物体的高甲物体的影长乙物体的高乙物体的影长利用上面的关系式可以计算高大物体的高度,比如旗杆的高度等.注意:利用影长计算物高时,要注意的是测量两物体在同一时刻的影长.要点诠释:1.平行投影是物体投影的一种,是在平行光线的照射下产生的.利用平行投影知识解题要分清不同时刻和同一时刻.2.物体与影子上的对应点的连线是平行的就说明是平行光线.要点二、中心投影若一束光线是从一点发出的,在点光源的照射下,物体所产生的影称为中心投影.这个“点”就是中心,相当于物理上学习的“点光源”.生活中能形成中心投影的点光源主要有手电筒、路灯、台灯、投影仪的灯光、放映机的灯光等.相应地,我们会得到两个结论:(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示.一般情况下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.在中心投影的情况下,还有这样一个重要结论:点光源、物体边缘上的点以及它在影子上的对应点在同一条直线上,根据其中两个点,就可以求出第三个点的位置.要点诠释:光源和物体所处的位置及方向影响物体的中心投影,光源或物体的方向改变,则该物体的影子的方向也发生变化,但光源、物体的影子始终分离在物体的两侧.要点三、中心投影与平行投影的区别与联系1.联系:(1)中心投影、平行投影都是研究物体投影的一种,只不过平行投影是在平行光线下所形成的投影,通常的平行光线有太阳光线、月光等,而中心投影是从一点发出的光线所形成的投影,通常状况下,灯泡的光线、手电筒的光线等都可看成是从某一点发射出来的光线.(2)在平行投影中,同一时刻改变物体的方向和位置,其投影也跟着发生变化;在中心投影中,同一灯光下,改变物体的位置和方向,其投影也跟着发生变化.在中心投影中,固定物体的位置和方向,改变灯光的位置,物体投影的方向和位置也要发生变化.2.区别:(1)太阳光线是平行的,故太阳光下的影子长度都与物体高度成比例;灯光是发散的,灯光下的影子与物体高度不一定成比例.(2)同一时刻,太阳光下影子的方向总是在同一方向,而灯光下的影子可能在同一方向,也可能在不同方向.要点诠释:在解决有关投影的问题时必须先判断准确是平行投影还是中心投影,然后再根据它们的具体特点进一步解决问题.要点四、相似三角形的应用1.测量高度测量不能到达顶部的物体的高度,通常使用“在同一时刻物高与影长的比例相等”的原理解决.【课程名称:相似三角形的性质及应用 394500:应用举例及总结】要点诠释:测量旗杆的高度的几种方法:平面镜测量法影子测量法手臂测量法标杆测量法2.测量距离测量不能直接到达的两点间的距离,常构造如下两种相似三角形求解。
用相似三角形解决问题—知识讲解(基础)责编:常春芳【学习目标】1.以分析实际例子为背景,认识平行投影和中心投影的基本概念与性质;2.通过典型实例认识现实生活中物体的相似,能运用图形相似的知识解决一些简单的实际问题(如何把实际问题抽象为数学问题).【要点梳理】要点一、平行投影1.一般地,用光线照射物体,在某个平面(地面或墙壁等)上得到的影子,叫做物体的投影.只要有光线,有被光线照到的物体,就存在影子.太阳光线可看做平行的,象这样在平行光的照射下,物体所产生的影称为平行投影.由此我们可得出这样两个结论:(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在太阳光下,它们的影子一样长.(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示,它们在太阳光下的影子一样长,且影长等于物体本身的长度.2. 物高与影长的关系(1)在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同.不同时刻,物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚,物体影子的指向是:西→西北→北→东北→东,影长也是由长变短再变长.(2)在同一时刻,不同物体的物高与影长成正比例.即:=.甲物体的高甲物体的影长乙物体的高乙物体的影长利用上面的关系式可以计算高大物体的高度,比如旗杆的高度等.注意:利用影长计算物高时,要注意的是测量两物体在同一时刻的影长.要点诠释:1.平行投影是物体投影的一种,是在平行光线的照射下产生的.利用平行投影知识解题要分清不同时刻和同一时刻.2.物体与影子上的对应点的连线是平行的就说明是平行光线.要点二、中心投影若一束光线是从一点发出的,在点光源的照射下,物体所产生的影称为中心投影.这个“点”就是中心,相当于物理上学习的“点光源”.生活中能形成中心投影的点光源主要有手电筒、路灯、台灯、投影仪的灯光、放映机的灯光等.相应地,我们会得到两个结论:(1)等高的物体垂直地面放置时,如图1所示,在灯光下,离点光源近的物体它的影子短,离点光源远的物体它的影子长.(2)等长的物体平行于地面放置时,如图2所示.一般情况下,离点光源越近,影子越长;离点光源越远,影子越短,但不会比物体本身的长度还短.在中心投影的情况下,还有这样一个重要结论:点光源、物体边缘上的点以及它在影子上的对应点在同一条直线上,根据其中两个点,就可以求出第三个点的位置.要点诠释:光源和物体所处的位置及方向影响物体的中心投影,光源或物体的方向改变,则该物体的影子的方向也发生变化,但光源、物体的影子始终分离在物体的两侧.要点三、中心投影与平行投影的区别与联系1.联系:(1)中心投影、平行投影都是研究物体投影的一种,只不过平行投影是在平行光线下所形成的投影,通常的平行光线有太阳光线、月光等,而中心投影是从一点发出的光线所形成的投影,通常状况下,灯泡的光线、手电筒的光线等都可看成是从某一点发射出来的光线.(2)在平行投影中,同一时刻改变物体的方向和位置,其投影也跟着发生变化;在中心投影中,同一灯光下,改变物体的位置和方向,其投影也跟着发生变化.在中心投影中,固定物体的位置和方向,改变灯光的位置,物体投影的方向和位置也要发生变化.2.区别:(1)太阳光线是平行的,故太阳光下的影子长度都与物体高度成比例;灯光是发散的,灯光下的影子与物体高度不一定成比例.(2)同一时刻,太阳光下影子的方向总是在同一方向,而灯光下的影子可能在同一方向,也可能在不同方向.要点诠释:在解决有关投影的问题时必须先判断准确是平行投影还是中心投影,然后再根据它们的具体特点进一步解决问题.要点四、相似三角形的应用1.测量高度测量不能到达顶部的物体的高度,通常使用“在同一时刻物高与影长的比例相等”的原理解决.【高清课程名称:相似三角形的性质及应用高清ID号:394500关联的位置名称(播放点名称):应用举例及总结】要点诠释:测量旗杆的高度的几种方法:平面镜测量法影子测量法手臂测量法标杆测量法2.测量距离测量不能直接到达的两点间的距离,常构造如下两种相似三角形求解。
1.如甲图所示,通常可先测量图中的线段DC、BD、CE的距离(长度),根据相似三角形的性质,求出AB的长.2.如乙图所示,可先测AC、DC及DE的长,再根据相似三角形的性质计算AB的长.要点诠释:1.比例尺:表示图上距离比实地距离缩小的程度,比例尺=图上距离实际距离;2.太阳离我们非常遥远,因此可以把太阳光近似看成平行光线.在同一时刻,两物体影子之比等于其对应高的比;3.视点:观察事物的着眼点(一般指观察者眼睛的位置);4. 仰(俯)角:观察者向上(下)看时,视线与水平方向的夹角.【典型例题】类型一、投影的应用1.(2015秋•无锡校级月考)如图,小华在晚上由路灯A走向路灯B.当他走到点P时,发现他身后影子的顶部刚好接触到路灯A的底部;当他向前再步行12m到达点Q时,发现他身前影子的顶部刚好接触到路灯B的底部.已知小华的身高是1.6m,两个路灯的高度都是9.6m,且AP=QB.(1)求两个路灯之间的距离.(2)当小华走到路灯B的底部时,他在路灯A下的影长是多少?【思路点拨】(1)如图1,先证明△APM∽△ABD,利用相似比可得AP=AB,再证明△BQN∽△BAC,利用相似比可得BQ=AB,则AB+12+AB=AB,解得AB=18(m);(2)如图1,他在路灯A下的影子为BN,证明△NBM∽△NAC,利用相似三角形的性质得=,然后利用比例性质求出BN即可.【答案与解析】解:(1)如图1,∵NM∥BD,∴△APM∽△ABD,=,即=,∴AP=AB,∵FQ∥AC,∴△BNF∽△BAC,∴=,即=,∴BQ=AB,而AP+PQ+BQ=AB,∴AB+12+AB=AB,∴AB=18.答:两路灯的距离为18m;(2)如图2,他在路灯A下的影子为BN,∵BM∥AC,∴△NBM∽△NAC,∴=,即=,解得BN=3.6.答:当他走到路灯B时,他在路灯A下的影长是3.6m.【总结升华】本题考查了相似三角形的应用:通常利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比相等和“在同一时刻物高与影长的比相等”的原理解决.举一反三【变式】(2014秋•昆明校级期末)已知:如图,AB和DE是直立在地面上的两根立柱,AB=5m,某一时刻,AB在阳光下的投影BC=4m.(1)请你在图中画出此时DE在阳光下的投影;(2)在测量AB的投影长时,同时测出DE在阳光下的投影长为6m,请你计算DE的长.【答案】解:(1)作法:连接AC,过点D作DF∥AC,交直线BE于F,则EF就是DE的投影.(画图(1分),作法1分).(2)∵太阳光线是平行的,∴AC∥DF.∴∠ACB=∠DFE.又∵∠ABC=∠DEF=90°,∴△ABC∽△DEF.∴=,∵AB=5m,BC=4m,EF=6m,∴,∴DE=7.5(m).2.如图,王琳同学在晚上由路灯A走向路灯B,当他行到P处时发现,他在路灯B下的影长为2米,且恰好位于路灯A的正下方,接着他又走了6.5米到Q处,此时他在路灯A下的影子恰好位于路灯B的正下方(已知王琳身高1.8米,路灯B高9米)(1)标出王琳站在P处在路灯B下的影子;(2)计算王琳站在Q处在路灯A下的影长;(3)计算路灯A的高度.【答案与解析】解:(1)线段CP为王琳在路灯B下的影长;(2)由题意得Rt△CEP∽Rt△CBD,∴,∴,解得:QD=1.5米;(3)∵Rt△DFQ∽Rt△DAC,∴,∴,解得:AC=12米.答:路灯A的高度为12米.【总结升华】此题考查的是中心投影;相似三角形的应用.类型二、相似三角形的应用3. 如图,我们想要测量河两岸相对应两点A、B之间的距离(即河宽) ,你有什么方法?【答案与解析】如上图,先从B点出发与AB成90°角方向走50m到O处立一标杆,然后方向不变,继续向前走10m到C处,在C处转90°,沿CD方向再走17m到达D处,使得A、O、D在同一条直线上.那么A、B之间的距离是多少?解:∵AB⊥BC,CD⊥BC∴∠ABO=∠DCO=90°又∵∠AOB=∠DOC∴△AOB∽△DOC.∴∵BO=50m,CO=10m,CD=17m∴AB=85m即河宽为85m.【总结升华】这是一道测量河宽的实际问题,还可以借用相似三角形的对应边的比相等,比例式中四条线段,测出了三条线段的长,必能求出第四条.4. 如图:小明欲测量一座古塔的高度,他站在该塔的影子上前后移动,直到他本身影子的顶端正好与塔的影子的顶端重叠,此时他距离该塔18 m,已知小明的身高是1.6 m,他的影长是2 m.(1)图中△ABC与△ADE是否相似?为什么?(2)求古塔的高度.【思路点拨】本题考查的是相似三角形的实际应用,要注意的是小明和古塔都与地面垂直,是平行的. 【答案与解析】(1)△ABC∽△ADE.∵BC⊥AE,DE⊥AE,∴∠ACB=∠AED=90°∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ADE(2)由(1)得△ABC∽△ADE∴∵AC=2m,AE=2+18=20m,BC=1.6m,∴∴DE=16m即古塔的高度为16m。
【总结升华】解决相似三角形的实际应用题的关键是题中相似三角形的确定.举一反三【变式】小明把一个排球打在离他2米远的地上,排球反弹后碰到墙上,如果他跳起来击排球时的高度是1.8米,排球落地点离墙的距离是7米,假设排球一直沿直线运动,那么排球能碰到墙上离地多高的地方?【答案】解:如图,∵AB=1.8米,AP=2米,PC=7米,作PQ⊥AC,∵∠BPQ=∠QPD,∴∠APB=∠CPD,∵∠BAP=∠DCP=90°,∴△ABP∽△CDP,∴AB AP DC PC=,即1.827 DC=,∴DC=6.3米.即球能碰到墙上离地6.3米高的地方.。