24.5相似三角形的性质(三)
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相似三角形的性质一、引言相似三角形是几何学中的重要概念,广泛运用于日常生活和科学技术领域。
相似三角形的性质揭示了三角形之间的一种特殊关系,即它们的形状相同但大小不同。
本文将对相似三角形的性质进行详细阐述,以便更好地理解这一几何概念。
二、相似三角形的定义1.∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F(对应角相等)2.AB/DE=BC/EF=AC/DF(对应边成比例)那么,三角形ABC与三角形DEF是相似的,记作△ABC≌△DEF。
三、相似三角形的性质1.对应角相等相似三角形的一个基本性质是对应角相等。
这意味着如果两个三角形相似,那么它们的每个角都对应相等。
例如,在△ABC与△DEF相似的情况下,有∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F。
2.对应边成比例相似三角形的另一个基本性质是对应边成比例。
这意味着相似三角形的每条边都与另一三角形的对应边成相同的比例。
例如,在△ABC与△DEF相似的情况下,有AB/DE=BC/EF=AC/DF。
3.对应高的比相等相似三角形的对应高(从顶点到对边的垂线)的比相等。
例如,在△ABC与△DEF相似的情况下,有h₁/h₂=k,其中h₁和h₂分别是△ABC和△DEF的对应高,k是相似比。
4.对应中线的比相等相似三角形的对应中线(连接顶点和对边中点的线段)的比相等。
例如,在△ABC与△DEF相似的情况下,有m₁/m₂=k,其中m₁和m₂分别是△ABC和△DEF的对应中线,k是相似比。
5.对应角平分线的比相等相似三角形的对应角平分线(将顶点角平分的线段)的比相等。
例如,在△ABC与△DEF相似的情况下,有s₁/s₂=k,其中s₁和s₂分别是△ABC和△DEF的对应角平分线,k是相似比。
6.面积比等于相似比的平方相似三角形的面积比等于相似比的平方。
例如,在△ABC与△DEF相似的情况下,有S₁/S₂=k²,其中S₁和S₂分别是△ABC和△DEF的面积,k是相似比。
四、相似三角形的判定方法1.AA(角角)相似判定法如果两个三角形有两个角分别相等,那么这两个三角形相似。
24.5 相似三角形的性质两个三角形相似,除了对应边成比例、对应角相等之外,还可以得到许多有用的结论.例如,在图24.5.1中,△ABC ∽△A ’B ’C ’,相似比为k ,其中AD 、A ’D ’分别为BC 、B ’C ’边上的中线,那么AD 、A ’D ’之间有什么关系?因为△ABC ∽△A ’B ’C ’,所以∠B =∠B ’,且''''AB BCk A B B C ==. 因为AD 、A ’D ’分别为BC 、B ’C ’边上的中线, 所以''''''BD BC ABk B D B C A B ===. 因此△ABD ∽△A ’B ’D ’. 所以''''AD ABk A D A B ==. 由此可以得出结论:相似三角形对应中线的比等于相似比.事实上,不仅相似三角形对应中线的比等于相似比,相似三角形对应高的比、对应角平分线的比都等于相似比(读者可自行证明).于是,我们得到:相似三角形的性质定理1 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.例1 如图,在△ABC 中,矩形DEFG 的一边DE 在BC 边上,顶点G 、F 分别在AB 、AC 边上,AH 是BC 边上的高,AH 与GF 交于点K .若AH =32cm ,BC =48cm ,矩形DEFG 的周长为76cm ,求矩形DEFG 的面积.图24.5.1AB C DD C B A ''''分析 本题可运用相似三角形对应高的比等于相似比得到比例式AK GFAH BC=.进而得到方程并求解即可. 解 设DG 为x cm ,∵四边形DEFG 是矩形, ∴GD =EF ,GF =DE .∵矩形DEFG 的周长为76cm , ∴GF 为(38−x )cm , ∵四边形DEFG 是矩形, ∴GF ∥BC ,∴△AGF ∽△ABC (相似三角形的预备定理), ∵AH 是BC 边上的高, AH 与GF 交于点K ,∴AK GFAH BC =(相似三角形对应高的比等于相似比),且KH=GD , ∴32383248x x --=,解得x =20. ∴38−x =18∴S 矩形DEFG =20×18=360 cm 2.如图24.5.3中,△ABC ∽△A ’B ’C ’,''''''AB AC BCk A B A C B C ===,那么△ABC 与△A ’B ’C ’的周长比等于k 吗?EFGH K图24.5.2ABCD对于相似三角形的周长,运用等比的性质,可以得到'''''''''''''''ABC A B C C AB AC BC AB AC BCk A B A C B C A B A C B C C ∆∆++=====++. 因此,相似三角形的周长比等于相似比.于是,我们得到: 相似三角形的性质定理2 相似三角形的周长比等于相似比.例2 已知△ABC ∽△DEF ,△ABC 和△DEF 的周长分别为20 cm 和25 cm ,且BC =5 cm ,DF =4 cm ,求EF 和AC 的长. 解 ∵△ABC ∽△DEF ,∴2520DEF ABC C EF DF BC AC C ∆∆===(相似三角形周长的比等于相似比) ∵BC =5 cm ,DF =4 cm , ∴55255444EF BC ==⨯=cm ,44164555AC DF ==⨯= cm .练习24.5(1)1.已知△ABC ∽△A ’B ’C ’,它们的对应中线的比为2:3,那么它们的周长比是 .2.如图,已知梯形ABCD 的周长为16厘米,上底CD =3厘米,下底AB =7厘米,分别延长AD 和BC 交于点P ,求△PCD 的周长.图24.5.3ABC C B A '''3.如图,矩形DEFG 的边EF 在△ABC 的边BC 上,顶点D 、G 分别在边AB 、AC 上,AH 为BC 边上的高,AH 交DG 于点P .已知AH =3,BC =5.设DG 的长为x ,矩形DEFG 面积为y ,求y 关于x 的函数解析式及其定义域.4.一块直角三角形木板的一条直角边AB 长为1.5m ,面积为1.5m 2,工人师傅要把它加工成一个面积最大的正方形桌面,请甲、乙两位同学进行设计加工方案,甲设计方案如图(1),乙设计方案如图(2).你认为哪位同学设计的方案较好?试说明理由(加工损耗忽略不计,计算结果中可保留分数).第2题PABCD第3题PGH E FABCD 第4题FEG EFA BCDDCBA练习24.5(1)答案 1. 2:32.152厘米 3. 233(05)5y x x x =-+<< 提示:∵矩形DEFG 的边EF 在△ABC 的边BC 上,∴DG ∥BC ,∴△ADG ∽△ABC .∵AH ⊥BC ,DG ∥BC ,∴AP ⊥DG ,∴AP DG AH BC =,∴35AP x=.∴35AP x =,DE =PH =3−35x .∴233(05)5y x x x =-+<<4. 甲同学设计的方案较好 提示:由AB =1.5m ,21.5ABC S m ∆=,可得BC =2 m ,由图(1),若甲设计的正方形桌面边长为x m ,由DG ∥BC ,得Rt △CDE ∽Rt △CBA ,∴x BC x AB BC -=,即21.52x x-=,∴3 1.52x x -=,即363.57x == m . 由图(2),过点B 作Rt △ABC 的斜边AC 上的高BH ,交DE 于P ,交AC 于H . 由图(3),由AB =1.5 m ,BC =2 m ,得2.5AC = m .由AC BH AB BC =可得, 1.521.22.5AB BC BH AC ⨯=== m . 设乙设计的桌面的边长为y m ,∵DE ∥AC ,∴Rt △BDE ∽Rt △BAC ,∵BP ⊥DE ,BH ⊥AC ,∴BP DEBH AC=, ∴1.21.22.5y y -=,解得3037y = m . ∵6303073537=>,∴22x y >. ∵要使桌面面积最大,∴甲同学设计的方案较好.(3)y第4题PGHE FD CB A。
相似三角形的性质相似三角形是几何学中一个重要的概念,它们具有一些独特的性质和特点。
在本篇文章中,我们将深入探讨相似三角形的性质,并介绍一些相关的定理和应用。
一、比例性质相似三角形的首要性质是比例性质。
两个三角形相似的条件之一是它们各个对应顶点的角度相等,另一个重要条件是它们对应的边长成比例。
具体而言,如果两个三角形的对应边长之比相等,那么它们就是相似三角形。
这一性质可以用以下比例关系表达:$$\frac{AB}{DE} = \frac{BC}{EF} = \frac{AC}{DF}$$其中,AB、BC、AC分别是一个三角形的三边的长度,DE、EF、DF分别是另一个相似三角形的对应边的长度。
二、边长比例的重要性质边长比例是相似三角形中一个非常重要的性质,它具有一些独特的特点:1. 任意两边之比相等在相似三角形中,任意两边的长度比都是相等的。
例如,在三角形ABC和三角形DEF中,我们有以下关系:$$\frac{AB}{DE} = \frac{BC}{EF} = \frac{AC}{DF}$$2. 任意一边与其他边的长度比相等对于相似三角形中的一条边,它与其他两条边之比都是相等的。
例如,在三角形ABC和三角形DEF中,我们有以下关系:$$\frac{AB}{BC} = \frac{DE}{EF} = \frac{DF}{AC}$$3. 相似三角形的边长比例唯一如果两个三角形的边长比例相等,那么它们一定是相似的。
这是因为边长比例包含了相似三角形的全部信息,只有这些比例相等,两个三角形的形状才会完全一致。
三、角度对应的性质除了边长比例之外,相似三角形还有一些角度对应的性质:1. 对应角相等在相似三角形中,对应的角是相等的。
例如,在三角形ABC和三角形DEF中,我们有以下关系:$$\angle A = \angle D, \angle B = \angle E, \angle C = \angle F$$2. 对角相等的必要条件如果两个三角形的对应角相等,那么它们一定是相似的。