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1、
相似三角形的判定與性質(zhì)
教學目標:
知識與技能:復習相似三角形的定義與性質(zhì),證明直角三角形射影定理。
過程與方法:以“平行線分線段成比例定理”為起點,給出相似三角形定義后,逐步討論相似三角形的判定定理、性質(zhì)定理等等。
情感態(tài)度價值觀:通過觀察、探索、發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)造性過程,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。
教學重點:相似三角形的判定定理、性質(zhì)定理等等。
教學難點:相似三角形的判定定理、性質(zhì)定理等等。
課時 3課時
一.基礎(chǔ)知識回顧
1、如圖15-14,ΔABC中,∠1=∠B,則Δ ∽Δ .此時若AD=3,BD=2,則AC= .
答案: ACD,A
2、BC,;
2、兩個三角形相似,它們的周長分別是12和18,周長較小的三角形的最短邊長為3,則另一個三角形的最短邊長為 . 答案:.
3、如圖15-15,CD是RtΔABC的斜邊上的高.(1)若AD=9,CD=6,則BD= ;
(2)若AB=25,BC=15,則BD= . 答案:4;9.
4、如圖15-16,已知∠1=∠2,請補充條件: (寫一個即可),
A
C
B
圖15-16
E
╮
╮
1
2
A
C
B
D
╭
1
圖15-14
使得ΔA
3、BC∽ΔADE.
┐
A
B
C
D
圖15-15
D
答案:∠B=∠D(或∠C=∠E,或).
二.典型例題講解
例1.如圖15-17,A、B、C、D在一條直線上,EA⊥AD,垂足為A,AB=BC=CD=AE.
求證:ΔBCE∽ΔBED.
┐
A
B
C
D
E
圖15-17
分析:ΔBCE與ΔBED有一個公共角,因此只要再找一對角對應(yīng)相等或證明夾這個公共角的兩邊成比例.
證明:設(shè)AB=a,在RtΔABE中,AB=AE=a,
∴BE==a.
在ΔBCE和ΔBED中,
4、
∵,,
∴.
又∵∠CBE=∠EBD,
∴ΔBCE∽ΔBED.
評析:三角形相似的證明方法很多,解題時應(yīng)根據(jù)條件,結(jié)合圖形選擇恰當?shù)姆椒ǎ话愕乃伎汲绦蚴牵合日覂蓪?nèi)角對應(yīng)相等;若只有一個角對應(yīng)相等,再判定夾這個角的兩邊是否對應(yīng)成比例;若無角對應(yīng)相等,就證明三邊對應(yīng)成比例.
例2.如圖15-18,E,F(xiàn)分別是正方形ABCD的邊AB和AD上的點,且.
求證:∠AEF=∠FBD.
分析:∠AEF是RtΔAEF的一個銳角,因此要證明∠AEF=∠FBD,可以通過證明
A
B
C
D
5、
M
F
E
圖15-18
三角形相似得到.
證明:過點F作FM⊥BD于點M.
設(shè)正方形的邊長為a,則BD=a.
∵,
∴EB=AF=a,AE=DF=a.
在RtΔDMF中,EM=DM=DF=a,
∴BM=a-a=a.
在RtΔAEF和RtΔMBF中,
∵,,
∠A=∠BMF=90,
∴ΔAEF∽ΔMBF.
∴∠AEF=∠FBD.
評析:本題的難點是構(gòu)造含∠AEF和∠FBD的相似三角形.在含正方形的有關(guān)證明中,常借助正方形的性質(zhì)采用計算法證明.
┐
6、A
B
D
C
E
F
G
H
圖15-19
例3.如圖15-19,AD、BE是ΔABC的兩條高,DF⊥AB,垂足為F,直線FD交BE于點G,交AC的延長線于H.求證:DF2=GFHF.
分析:由于DF,GF,HF三條線段在同一條直線上,因此想直
接得到關(guān)系式比較困難,考慮用第三個量作代換.
證明:在ΔAFH與ΔGFB中,
∵∠H+∠BAC=90,∠GBF+∠BAC=90,
∴∠H=∠GBF.
∵∠AFH=∠GFD=90,
∴ΔAFH∽ΔGFB.
∴,∴AFBF=GFHF.
7、 ∵在RtΔABD中,F(xiàn)D⊥AB,
∴DF2=AFBF.
∴DF2=GFHF.
評析:本題涉及兩個基本圖形:含斜邊上高的直角三角形,含兩條高的銳角三角形.含兩條高的銳角三角形是相似形中的基本圖形,圖中有多對相似三角形,在解題時要充分利用圖形提供的有效信息,選擇有用的條件和結(jié)論.另外直角三角形的射影定理是相似三角形的性質(zhì)在直角三角形中的應(yīng)用,在解題中使用十分頻繁.
三.精選試題演練
1、已知,如圖15-20,在平行四邊形ABCD中,DB是對角線,E是AB上一點,連結(jié)CE且延長和DA的延長線交于F,則圖中相似三角形的對數(shù)是( ).
8、
A.2 B.3 C.4 D.大于4 答案: D.
2、如圖15-21,已知ΔABC中,BC=30,高AD=18,EFGH是ΔABC的內(nèi)接矩形,EF=12,則GF=( ).
A.7.2 B.10.8 C.12 D.9 答案:B.
A
F
E
B
C
G
D
圖15-20
圖15-21
A
B
C
D
E
F
G
H
┐
A
D
E
C
B
F
G
圖15-22
3、如圖15-22,ED∥FG∥BC,且DE,F(xiàn)G把ΔABC的面積分為相等的三部分,若BC=15,則FG的長為(
9、 ).
A.5 B.10 C.4 D.7.5 答案:A.
4、如圖15-23,已知矩形ABCD中,∠AEF=90,則下列結(jié)論一定正確的是( ).
A.ΔABF∽ΔAEF B.ΔABF∽ΔCEF
C.ΔCEF∽ΔDAE D.ΔADE∽ΔAEF
答案:C.
A
B
C
D
E
F
圖15-23
D
A
┐
C
B
E
圖15-24
5、如圖15-24,在RtΔABC中,∠C=90,D是BC中點,DE⊥AB,垂足為E,∠B=30,AE=7.求DE的長. 答案:.
6、如
10、圖15-25,四邊形ACBD中,E是CD上一點,且∠DAB=∠EAC,.∠DBA=∠ECA.
圖15-25
D
A
C
B
E
求證:ΔADE∽ΔABC.
提示:先證明ΔABD∽ΔACE,可得,再證明∠DAE=∠BAC;
圖15-26
C
A
M
B
D
7、如圖15-26,在ΔABC中,∠ACB=90,M是BC的中點,CD⊥AM,垂足為D.
求證:ΔAMB∽ΔBMD.
提示:由直角三角形射影定理得CM2=DMAM,從而有BM2= DMAM,即,又∠AMB是公共角,可得結(jié)論;
8、如圖15-27,已知RtΔABC中,∠C=90,AC=
11、3cm,BC=4cm,在該直角三角形中作內(nèi)接正方形,使其頂點均在ΔABC的邊上,求正方形的邊長.
┐
A
C
B
圖15-27
提示:要分兩種情況,(1)正方形的一個頂點在斜邊上,一個頂點與C點重合,正方形的邊長為cm;(2)正方形的一條邊在斜邊上,正方形的邊長為cm;
9、如圖15-28,已知直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90,設(shè)AB=a,AD=b,BC=2b,作
DE⊥DC,交AB于點E,連結(jié)EC.
(1)對于①ΔDCE與ΔADE;②ΔADE與ΔBCE,試判斷各組的三角形是否一定相似;
(2)如果兩個三角形一定相似,請加以證明;
(3)如果不一定相似,請
12、指出它們相似時,a,b應(yīng)滿足什么關(guān)系.
A
E
D
C
B
圖15-28
答案:(1)ΔDCE與ΔADE一定相似,ΔADE與ΔBCE不一定相似;
(2)提示:作DF⊥BC,垂足為F,利用RtΔADE∽RtΔFDC得到,
則AE=,用勾股定理可以計算得ED=,從而可以得到,
可以證得RtΔDCE與RtΔADE;
(3)提示:利用相似三角形的對應(yīng)邊成比例可以計算得,當ΔADE∽ΔBCE時,a=.
四.教學反思
相似三角形的定義、判定和性質(zhì)是初中已學的內(nèi)容,但在初中平面幾何中沒有給出定理的證明,通過本講知識的學習可以體會邏輯推理、幾何證明的重要性,在解題過程中應(yīng)注意觀察基本圖形與定理間的關(guān)系,通過尋找基本圖形把已知和未知聯(lián)系起來,先明確需要證明哪兩個三角形相似,再尋找三角形相似的條件,從而發(fā)現(xiàn)證題思路.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375