相似三角形的综合应用-教师版
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1、比例线段及性质 (1)比例线段的概念
(2)比例性质:基本性质、更比性质、合比性质、等比性质、比例中项 2、三角形一边的平行线性质定理及其推论
3、相似三角形的判定及性质
(1) 相似三角形的判定方法:预备定理、AA 、SSS 、ASA 、HL 、传递性 (2)相似三角形的性质
相似三角形对应高的比、对应中线的比、对应角平分线的比和周长的比都等于相似比,面积比等于相似比的平方。 4、三角形相似的基本模型:
(1)平行型:如图,“A”型即公共角对的边平行,“X”型即对顶角对的边平行,都可推出两个三角形相似;
常见条件:
①//DE BC ,②::AD AB AE AC =,③AD AC AE AB ⋅=⋅,④ADE B ∠=∠
(2)相交线型:如图,公共角对的边不平行,即相交或延长线相交或对顶角所对边延长相交.图中几种情况只要配上一对角相等,或夹公共角(或对顶角)的两边成比例,就可以判定两个三角形相似.
常见条件:①AD AB AE AC ⋅=⋅②::AD AC AE AB =③ ADE C ∠=∠ (3)旋转型:
常见条件:已知△BAC ∽△DAE , 求证:△BAD ∽△CAE.
E
A
B
C
D
D
C
B A
F
E
B
C
D
已知△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∠DAE=45°.找出相似的三角形. 已知△ABC 是等边三角形,∠DAE=120°.找出相似的三角形.
常见条件:
① 已知∠B=∠C=∠EDF ,找出相似的三角形.
② 已知∠B=∠C=∠EDF ,D 为BC 的中点,找出相似的三角形. (5)一线三等角:
常见条件:B C EDF ∠=∠=∠ (6)子母三角形:(相交线型推广)
常见条件:①,2AC AD AB =⋅③2
BC BD BA =⋅④2CD AD BD =⋅
(7)双高型推广:
左图两对相似三角形:ABD △∽△ACE △OCD ∽△OBE 中图六对相似三角形:ABD △∽△ACE ∽△OCD ∽△OBE
右图八对相似三角形:ABD △∽△ACE ∽△OCD ∽△OBE △ADE ∽△ABC △ODE ∽△OBC (后两个相似写出证明过程)
常见条件:①ABD ACE ∠=∠,②ADB AEC ∠=∠,③,CE AB BD AC ⊥⊥. 5、常见的三角形面积比
(1)如图一:△ABC 中,若BD :CD=m :n , 则S △ABD :S △ACD=m :n
(2)如图二:△ABC 和△BCD 同底,则两个三角形面积之比 等于两个三角形BC 边上的高之比.
(3)蝴蝶定理:在梯形ABCD 中,若AO :OC=m :n ,则: 1) S △AOD :S △COD=S △AOB :S △BOC=m :n 2) S △AOD :S △AOB=S △COD :S △BOC=m :n 3)S △COD=S △AOB 4)S △AOD :S △BOC=2
2
:m n
O
D
C
B
A
精解名题
例1.如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=3cm,BC=7cm,∠B=60°,P为下底BC上一点(不与B、C重合),联结AP,过P点做PE交DC于E,使得∠APE=∠B。
(1)求证:△ABP∽△PCE;
(2)求等腰梯形的腰AB的长;
(3)在底边BC上是否存在一点P,使得DE:EC=5:3?如果存在,求出BP的长;如果不存在,请说明理由。解:(1)∵∠APE+∠EPC=∠APC=∠B+∠BAP且∠APE=∠B
∴∠EPC=∠BAP∵等腰梯形ABCD∴∠B=∠C
∴△ABP∽△PCE
(2)延长BA、CD交于一点Q
∵∠C=∠B=60°∴△QBC为等边三角形
∵AD∥BC ∴△QAD也为等边三角形
∴AB=QB-QA=BC-AD∵AD=3cm,BC=7cm∴AB=4cm
(3)存在。BP=1cm或BP=6cm
∵CD=AB=4cm ∴当DE:EC=5:3时,DE=2.5cm,EC=1.5cm
∵△ABP∽△PCE
∴∴设BP=x cm,得,解得x=1或x=6
∵∴BP为1cm或6cm.
例2.已知:如图,在等边△ABC中,点D、E分别在BC、AC上,BD=CE,AD与BE交于点F。
(1)求证:△BDF∽△BEC;
(2)如果AB=12,BD=4,求S△BDF:S△BEC
解:(1)∵等边△ABC ∴∠ABC=∠C=60°,AB=BC∵BC=CE ∴△ABD≌△BCE ∴∠ADB=∠BEC ∵∠FBC=∠CBE ∴△BDF∽△BEC
(2)作AC边上高BH.∵等边△ABC,AB=12 ∴BH=,CH=6
∵△ABD≌△BCE ∴CE=BD=4 ∴HE=2∴BE=
∵∠FBC=∠CBE ∴△BDF∽△BEC
∴
例3. 如图,已知在△ABC中,D为AC上一点且CD=2AD,∠BAC=45°,∠BDC=60°,CE⊥BD于点E,联结AE。
(1)写出图中所有相等的线段,并加以证明;
(2)图中有无相似三角形?若有,请写出所有的相似三角形并加以证明;若没有,请说明理由;
(3)求△BEC与△BEA的面积之比。
解(1)∵∠BAC+∠ABD=∠BDC且∠BAC=45°,∠BDC=60°
∴∠ABD=15°
∵CE⊥BD ∴∠CED=90°,∠ECA=30°,CD=2DE
∵CD=2AD ∴DE=AD ∴∠EAD=∠AED=30°
∴∠BAE=15°=∠ABD ∴AE=BE
∵∠CEA=120°∴∠ECA=∠EAC=30°∴CE=AE
∴DE=DA;EC=EA=EB
(2)△ADE∽△AEC和△BCD∽△ACB
(3)2:1
例4:如图,在△ABC中,AB=8,BC=16,AC=12,AD∥BC,点E在AC
边上,∠DEA=∠B,DE的延长线交BC于F。
(1)找出图中的相似三角形,并证明;
(2)求DF的长;
(3)设DE=x,BF=y,求y与x之间的函数解析式,并写出定义域。
解:(1)△ABC∽△FEC∽△DEA
(2)过点A作AG∥DF,AG与BC相交于点G
∴∠GAC=∠DEA ∵∠DEA=∠B ∴∠GAC=∠B ∴△GAC∽△ABC
∴AG:AB=AC:BC ∴AG:8=12:16 AG=6 ∵四边形AGFD是平行四边形∴DF=AG=6
(3)∵DE=x ∴EF=6-x ∵BF=y ∴CF=16-y由△ABC∽△FEC,CF:EF=AC:AB
(16-y):(6-x)=12:8 y=3
7
2
x (0 ∵∠AED=∠ACE且∠DAE=∠EAC ∴△ADE∽△AEC ∵∠CEB=90°且BE=CE ∴∠CBD=45°=∠CAB ∵∠BCD=∠ACB ∴△BCD∽△ACB ∵且CD=2AD ∴∴ ∵