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文档简介
相似三角形(第5课时)人教版九年级数学下册
1.相似三角形需要满足的条件:
(1)三个角分别相等;(2)三条边成比例.基本事实:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.
2.平行线分线段成比例的基本事实及推论:推论: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.
3.三角形相似的判定方法:(1)三个角分别相等,三条边成比例的两个三角形相似.(2)平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.(3)三边成比例的两个三角形相似.(4)两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.(5)两角分别相等的两个三角形相似.
4.直角三角形相似的判定方法:(1)有一个锐角相等的两个直角三角形相似.(2)两组直角边成比例的两个直角三角形相似.(3)斜边和一条直角边成比例的两个直角三角形相似.
1.如图,在△ABC
中,AB=12,AC=15,D
为AB
上一点,且AD=AB,在AC
上取一点E,使以A,D,E
为顶点的三角形与△ABC
相似,则AE=__________________.或10类型一:构造相似三角形解决问题
解析:(1)如图①,过点
D
作
DE1∥BC
交
AC
于点
E1,则△ADE1∽△ABC,
∴
=
.
∵AD=
AB,AC=15,
∴AE1=AC=10.
解析:(2)如图②,在
AC
上取点
E2,使∠AE2D=∠B,则△AE2D∽△ABC,
∴
=
.
∵AB=12,AC=15,AD=
AB,
∴AD=8,
∴
=
.∴AE2=
.综上可得,AE的值为
或10.提醒在解决与相似三角形有关的问题时,若仅说两个三角形相似,并未明确顶点的对应性时,则应注意分情况来构造相似三角形,不要出现漏解现象.类型二:相似三角形的判定与圆的综合应用
2.如图,CD
为⊙O
的直径,弦
AB
交
CD
于点
E,连接
BD,OB.(1)求证:△AEC∽△DEB;(1)证明:∵
=
,
∴∠C=∠DBE.在△AEC
和△DEB
中,∠C=∠DBE,∠AEC=∠DEB,
∴△AEC∽△DEB.
2.如图,CD
为⊙O
的直径,弦
AB
交
CD
于点
E,连接
BD,OB.(2)若
CD⊥AB,AB=8,DE=2,求⊙O
的半径.(2)解:∵CD⊥AB,CD
为⊙O
的直径,
∴BE=AE=
AB=4.
∵△AEC∽△DEB,
∴
=
,即
=
,
∴CE=8,∴CD=10,
∴⊙O
的半径为5.归纳判定圆中相似三角形的策略对于判定圆中相似三角形的问题,通常寻找两角分别相等来证明两个三角形相似,利用“同弧或等弧所对的圆周角相等”是圆中常见的寻找等角的方法.类型三:相似三角形与函数的综合应用
3.如图,在矩形
ABCD
中,AB=3,AD=4,动点
Q
从点
A
出发,以每秒
1
个单位长度的速度,沿
AB
向点
B
移动;同时点
P
从点
B
出发,仍以每秒
1
个单位长度的速度,沿
BC
向点
C
移动,连接
QP,QD,PD.若两个点同时运动的时间为
x
s(0<x≤3),解答下列问题:(1)设△QPD
的面积为
S,用含
x
的函数解析式表示
S;当
x
为何值时,S
有最值?并求出最值.
解:(1)∵四边形
ABCD
为矩形,
∴BC=AD=4,CD=AB=3,当运动
x
s
时,则
AQ=x,BP=x,
∴BQ=AB-AQ=3-x,CP=BC-BP=4-x,
∴S△ADQ=
AD·AQ=×4x=2x,S△BPQ=
BQ·BP=
(3-x)x=
x-
x2,S△PCD=
PC·CD=
(4-x)×3=6-
x.
又S矩形ABCD=AB·BC=3×4=12,
∴S=S矩形ABCD-S△ADQ-S△BPQ-S△PCD=12-2x-
-
=
x2-2x+6=
(x-2)2+4,即
S=
(x-2)2+4,
∴S
为开口向上的二次函数,且对称轴为直线
x=2,
∴当
0<x<2
时,S
随
x
的增大而减小,当
2<x≤3
时,S
随
x
的增大而增大.
又当
x=0
时,S=6,当
x=3
时,S=
,但在
x
的取值范围内取不到
x=0,
∴S
不存在最大值,当
x=2
时,S
有最小值,最小值为
4.(2)是否存在
x
的值,使得
QP⊥DP?试说明理由.
解:(2)存在.理由如下:由(1),知
BQ=3-x,BP=x,CP=4-x,当
QP⊥DP
时,则∠BPQ+∠DPC=∠DPC+∠PDC=90°,
∴∠BPQ=∠PDC,且∠B=∠C,
∴△BPQ∽△CDP,
∴
=
,
即
=
,解得
x=
(舍去)或
x=
,
∴当
x=
时,QP⊥DP.类型四:应用相似三角形判定定理解决动点问题
4.如图,在△ABC
中,AB=8
cm,BC=16
cm,点
P
从点
A
开始沿边
AB
向点
B
以
2
cm/s
的速度移动,点
Q
从点
B
开始沿边
BC
向点
C
以
4
cm/s
的速度移动,如果点
P,Q
分别从点
A,B
同时出发,经几秒钟△PBQ
与△ABC
相似?试说明理由.
解:设经
x
s
△PBQ
与△ABC
相似,
则
AP=2x
cm,BQ=4x
cm.
∵AB=8
cm,BC=16
cm,
∴BP=AB-AP=(8-2x)cm.
∵∠B是公共角,有两种情况:
(1)当
=
时,△PBQ∽△CBA,
∴
=
,解得
x=0.8.
(2)当
=
时,△PBQ∽△ABC,
∴
=
,解得
x=2.
∴点
P,Q
分别从点
A,B
同时出发
0.8
s
或
2
s
时,△PBQ
与△ABC
相似.归纳解决动态型几何问题时,常在“动”中求“静”,寻找符合条件的瞬间,利用分类讨论思想抓住问题的关键,逐一击破.类型五:应用相似三角形判定定理解决方案问题
5.要制作两个形状相同的三角形教具,其中一个三角形教具的三边长分别为50
cm,60
cm,80
cm,另一个三角形教具的一边长为20
cm,请问怎样选料可使这两个三角形教具相似?想想看,有几种解决方案?
解:(1)当
20
cm
的边长的对应边为
50
cm
时,∵50∶20=5∶2,且一个三角形教具的三边长分别是50
cm,60
cm,80
cm,
∴另一个三角形教具对应的三边长分别为
20
cm,24
cm,32
cm.
(2)当
20
cm
的边长的对应边为
60
cm
时,∵60∶20=3∶1,且一个三角形教具的三边长分别是
50
cm,60
cm,80
cm,
∴另一个三角形教具对应的三边长分别为
cm,20
cm,
cm.
(3)当
20
cm
的边长的对应边为
80
cm
时,∵80∶20=4∶1,
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