文档文本内容
让更多的孩子得到更好的教育
《相似》全章复习与巩固--知识讲解(提高)
责编:康红梅
【学习目标】
1、了解比例的基本性质,线段的比、成比例线段;
2、通过具体实例认识图形的相似,探索相似图形的性质,理解相似多边形对应角相等、 对
应边成比例、周长的比等于相似比、面积的比等于相似比的平方,探索并掌握相似三角形
的判定方法,并能利用这些性质和判定方法解决生活中的一些实际问题;
3、了解图形的位似,能够利用位似将一个图形放大或缩小,在同一直角坐标系中,感受位
似变换后点的坐标的变化;
4、结合相似图形性质和判定方法的探索和证明,进一步培养推理能力,发展逻辑思维能力
和推理论证的表达能力,以及综合运用知识的能力,运用学过的知识解决问题的能力.
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、相似图形及比例线段
1.相似图形:在数学上,我们把形状相同的图形称为相似图形(similar figures).
要点诠释:
(1) 相似图形就是指形状相同,但大小不一定相同的图形;
(2) “全等”是“相似”的一种特殊情况,即当“形状相同”且“大小相同”时,两
个图形全等;
2.相似多边形
如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,我们就说它们是相似多边形.
要点诠释:
(1)相似多边形的定义既是判定方法,又是它的性质.
(2)相似多边形对应边的比称为相似比.
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第1页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
3. 比例线段:对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,如
a:b=c:d,我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段.
要点诠释:
(1)若a:b=c:d ,则ad=bc;(d 也叫第四比例项)
(2)若a:b=b:c ,则
2
b =ac(b 称为a、c 的比例中项).
要点二、相似三角形
1. 相似三角形的判定:
判定方法(一):平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形和原三角形相
似.
判定方法(二):如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似.
判定方法(三):如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两
个三角形相似.
要点诠释:
此方法要求用三角形的两边及其夹角来判定两个三角形相似,应用时必须注意这个
角必须是两边的夹角,否则,判断的结果可能是错误的.
判定方法(四):如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两
个三角形相似.
要点诠释:
要判定两个三角形是否相似,只需找到这两个三角形的两个对应角相等即可,对于直
角三角形而言,若有一个锐角对应相等,那么这两个三角形相似.
2. 相似三角形的性质:
(1)相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;
(2)相似三角形中的重要线段的比等于相似比;
相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.
要点诠释:要特别注意“对应”两个字,在应用时,要注意找准对应线段.
(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。
3.相似多边形的性质:
(1)相似多边形的对应角相等,对应边的比相等.
(2)相似多边形的周长比等于相似比.
(3)相似多边形的面积比等于相似比的平方.
要点三、位似
1.位似图形定义: 如果两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都经过同一
点,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.
2.位似图形的性质:
(1)位似图形的对应点和位似中心在同一条直线上;
(2) 位似图形的对应点到位似中心的距离之比等于相似比;
(3)位似图形中不经过位似中心的对应线段平行.
要点诠释:
(1)位似图形与相似图形的区别:位似图形是一种特殊的相似图形,而相似图形未必能构
成位似图形.
(2)位似变换中对应点的坐标变化规律:在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点
为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k 或-k.
要点四、黄金分割
1.定义:如图,将一条线段AB 分割成大小两条线段AP、PB,若小段与大段的长度之比等于大
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第2页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
段的长度与全长之比,即
AB
AP
AP
PB
(此时线段AP 叫作线段PB、AB 的比例中项),则P 点就是
线段AB 的黄金分割点(黄金点),这种分割就叫黄金分割.
2.黄金三角形:顶角为36°的等腰三角形,它的底角为72°,恰好是顶角的2 倍,人们称这
种三角形为黄金三角形.
黄金三角形性质:底角平分线将其腰黄金分割.
要点五、射影定理
在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB 于D,
∴△ABC∽△ACD∽△CBD(“角角”)
∴
BD
AD
CD
2
;
AB
AD
AC
2
;
AB
BD
BC
2
(射影定理);
CD
AB
BC
AC
(等积).
【典型例题】
类型一、相似三角形
【高清课堂:相似专题复习 高清ID 号: 394502
关联的位置名称(播放点名称):例1-2】
1. 已知:如图,∠ABC=∠CDB=90°,AC=a,BC=b,当BD 与a、b 之间满足怎样的关系时,
这两个三角形相似?
【答案与解析】
∵AC=a,BC=b,
∴AB=
2
2
a
b
,
①当△ABC∽△BDC 时,
BD
BC
AB
AC
,
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第3页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
即
2
2
b a
b
BD
a
.
②当△ABC∽△CDB 时,
BD
BC
CB
AC
,
即
2
b
BD
a
.
【总结升华】相似三角形中未明确对应点和对应边时,要注意分类讨论.
举一反三
【变式】如图,在矩形ABCD 中,AB=6,BC=8,沿直线MN 对折,使A、C 重合,直线MN 交AC 于O.
(1)求证:△COM∽△CBA; (2)求线段OM 的长度.
【答案】
(1)证明: A 与C 关于直线MN 对称,
∴ACMN,∴∠COM=90°,
在矩形ABCD 中,∠B=90°,
∴∠COM=∠B ,
又∠ACB=∠ACB,
∴△COM∽△CBA ,
(2)在Rt△CBA 中,AB=6,BC=8,
∴AC=10 ,∴OC=5,
△COM∽△CBA,
∴OC
OM
=
BC
AB ,
∴OM=15
4 .
2. 如图,在△ABC 中,∠C=90°,将△ABC 沿直线MN 翻折后,顶点C 恰好落在AB 边上
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第4页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
的点D 处,已知MN∥AB,MC=6,NC=2 3 ,则四边形MABN 的面积是( )
A.6 3 B.12 3 C.18 3
D.24 3
【答案】C;
【解析】由MC=6,NC=2 3 ,∠C=90°得S△CMN=6 3 ,
再由翻折前后△CMN≌△DMN 得对应高相等;由MN∥AB 得△CMN∽△CAB 且
相似比为1:2,故两者的面积比为1:4,从而得S△CMN:S 四边形MABN=1:3,故选C.
【总结升华】本题综合考查了直角三角形的面积算法、翻折的性质、由平行得相似的三角形
相似的判定方法、相似图形的面积比等于相似比的平方等一些类知识点.知识点丰富;考
查了学生综合运用知识来解决问题的能力.难度较大.
类型二、相似三角形的综合应用
3.(2015•上海)已知,如图,平行四边形ABCD 的对角线相交于点O,点E 在边BC 的延
长线上,且OE=OB,连接DE.
(1)求证:DE BE
⊥
;
(2)如果OE CD
⊥
,求证:BD•CE=CD•DE.
【答案与解析】
证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,
BO=
∴
BD,
OE=OB
∵
,
OE=
∴
BD,
BED=90°
∴∠
,
DE BE
∴
⊥
;
(2)∵OE CD
⊥
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第5页 共11页
N
M
D
A
C
B
让更多的孩子得到更好的教育
CEO+ DCE= CDE+ DCE=90°
∴∠
∠
∠
∠
,
CEO= CDE
∴∠
∠
,
OB=OE
∵
,
DBE= CDE
∴∠
∠
,
BED= BED
∵∠
∠
,
BDE
DCE
∴△
△
∽
,
∴
,
BD•CE=CD•DE
∴
.
【总结升华】本题考查了相似三角形的判定和性质,直角三角形的判定和性质,平行四边形的
性质,熟记定理是解题的关键.
4. (2016•杭州)如图,在△ABC 中,点D,E 分别在边AB,AC 上,∠AED=∠B,射线
AG 分别交线段DE,BC 于点F,G,且
.
(1)求证:△ADF∽△ACG;
(2)若
,求
的值.
【思路点拨】(1)欲证明△ADF∽△ACG,由
可知,只要证明∠ADF=∠C 即可.
(2)利用相似三角形的性质得到
=
,由此即可证明.
【答案与解析】
(1)证明:∵∠AED=∠B,∠DAE=∠DAE,
∴∠ADF=∠C,
∵
=
,
∴△ADF∽△ACG.
(2)解:∵△ADF∽△ACG,
∴
=
,
又∵
=
,
∴
=
,
∴
=1.
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第6页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
【总结升华】本题考查相似三角形的性质和判定、三角形内角和定理等知识,记住相似三角形
的判定方法是解决问题的关键,属于基础题中考常考题型.
举一反三:
【变式】(2015•湘潭)如图,在Rt
ABC
△
中,∠C=90°,△ACD 沿AD 折叠,使得点C 落在斜边
AB 上的点E 处.
(1)求证:△BDE
BAC
∽△
;
(2)已知AC=6,BC=8,求线段AD 的长度.
【答案与解析】
证明:(1)∵∠C=90°,△ACD 沿AD 折叠,
C= AED=90°
∴∠
∠
,
DEB= C=90°
∴∠
∠
,
B= B
∵∠
∠,
BDE
BAC
∴△
△
∽
;
(2)由勾股定理得,AB=10.
由折叠的性质知,AE=AC=6,DE=CD,∠AED= C=90°
∠
.
BE=AB
AE=10
6=4
∴
﹣
﹣
,
在Rt
BDE
△
中,由勾股定理得,
DE2+BE2=BD2,
即CD2+42=(8
CD
﹣
)2,
解得:CD=3,
在Rt
ACD
△
中,由勾股定理得AC2+CD2=AD2,
即32+62=AD2,
解得:AD=
.
【高清课堂: 相似专题复习 高清ID 号: 394502
关联的位置名称(播放点名称):例7】
5. 如图,已知在梯形ABCD 中,AD//BC,AD=2,BC=4,点M 是AD 的中点,△MBC 是等边
三角形.
(1)求证:梯形ABCD 是等腰梯形.
(2)动点P、Q 分别在线段BC 和MC 上运动,且∠MPQ=60°保持不变.
设PC=x,MQ=y,求y 与x 的函数关系式.
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第7页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
【答案与解析】
(1)∵
MBC
△
是等边三角形
∴
60
MB
MC
MBC
MCB
,∠
∠
∵M 是AD 中点,
∴AM
MD
,
∵AD
BC
∥
,
∴
60
AMB
MBC
∠
∠
,
60
DMC
MCB
∠
∠
,
∴
AMB
DMC
△
≌△
,
∴AB
DC
,
∴梯形ABCD 是等腰梯形.
(2)在等边
MBC
△
中,
4
MB
MC
BC
,
60
MBC
MCB
∠
∠
,
又∵
60
MPQ
∠
,
∴
120
BMP
BPM
BPM
QPC
∠
∠
∠
∠
,
∴
BMP
QPC
∠
∠
,
∴
BMP
CQP
△
∽△
,
∴
PC
CQ
BM
BP
,
∵PC
x
MQ
y
,
∴
4
4
BP
x
QC
y
,
,
∴
4
4
4
x
y
x
,
∴
2
1
4
4
y
x
x
.
【总结升华】利用相似三角形得到的比例式,构建线段关系求得函数关系,关键是能够灵活
运用所学知识来解题.
举一反三
【变式】如图所示,在Rt△ABC 中,∠A=90°,AB=8,AC=6.若动点D 从点B 出发,沿线段BA
运动到点A 为止,运动速度为每秒2 个单位长度.过点D 作DE∥BC 交AC 于点E,设动点D
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第8页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
运动的时间为x 秒,AE 的长为y.
(1)求出y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;
(2)当x 为何值时,△BDE 的面积S 有最大值,最大值为多少?
【答案】
(1)因为DE∥BC,所以△ADE∽△ABC,
所以
.
又因为AB=8,AC=6,
,
,
所以
,即
,
自变量x 的取值范围为
.
(2)
.
所以当
时,S 有最大值,且最大值为6.
类型三、黄金分割
6.如图,用纸折出黄金分割点:裁一张正方的纸片ABCD,先折出BC 的中点E,再折出
线段AE,然后通过折叠使EB 落到线段EA 上,折出点B 的新位置B′,因而EB′=EB.类似
地,在AB 上折出点B″使AB″=AB′.这是B″就是AB 的黄金分割点.请你证明这个结论.
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第9页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
【答案与解析】
设正方形ABCD 的边长为2,
E 为BC 的中点,
∴BE=1
∴AE=
2
2
5
AB
BE
,
又B′E=BE=1,
∴AB′=AE-B′E= 5 -1,
∵AB″=AB′= 5 -1
∴AB″:AB=( 5 -1):2
∴点B″是线段AB 的黄金分割点.
【总结升华】本题考查了黄金分割的应用,知道黄金比并能求出黄金比是解题的关键.
举一反三
【变式】如图,已知△ABC 中,D 是AC 边上一点,∠A=36°,∠C=72°,∠ADB=108°.
求证:(1)AD=BD=BC; (2)点D 是线段AC 的黄金分割点.
【答案】
(1)∵∠A=36°,∠C=72°,
∴∠ABC=72°,∠ADB=108°,
∴∠ABD=36°,
∴△ADB、△BDC 是等腰三角形,
∴AD=BD=BC.
(2)∵∠DBC=∠A=36°,∠C=∠C,
∴△ABC∽△BDC,
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第10页 共11页
让更多的孩子得到更好的教育
∴BC:AC=CD:BC,
∴BC2=AC•DC,
∵BC=AD,
∴AD2=AC•DC,
∴点D 是线段AC 的黄金分割点.
地址:北京市西城区新德街20 号4 层 电话:010-82025511 传真:010-82079687 第11页 共11页