相似三角形的概念和性质
【考试目标导引】 ★知识结构
★重点、热点
确定线段的比、比例中项,用平行线分线段成比例定理进行有关计算和证明,用相似三角形的 性质定理解证一类简单的问题. ★目标要求
1.理解线段的比,成比例线段的概念,掌握比例的三个性质.
2.会用平行线分线段成比例定理证明和计算,会分线段成比例.
3.理解相似比的概念和相似三角形的性质. 【命题趋势分析】
例1.(1)(2001湖南邵阳)已知ab4,那么a_____.
b
7
(图6.5-1)
(2)(2002北京西城区)如图6.5-1,△ABC中,DE∥BC,如果AD=1,DB=2 ,那么, DE的值是_______.
b
BC
(3)(2001年北京密云县)如果两个相似的三角形对应边的比为3:4,那么,它们对应高的 比是______________. (4)(2001年广东梅州)已知两数4和8,试写出第三个数,使这三个数中其中一个数是其 余两个数的比例中项,第三个数是_____(只需写一个).
【特色】以上几道题都是按目标要求设计的,着眼于对性质和定理的理解. 【解答】(1)由合比性质或基本性质都可得a11;
b
7
(2)由平行线分线段成比例定理的推论可直接得DE1;
BC
3
(3)依据相似三角形的性质,对应高的比为3:4;
(4)设第三个数为x
由x2=4×8 可知 x=±42 由42=8·x 可知 x=2 由82=4·x 可知 x=16
故第三个数可为42、-42、2、16.
【拓展】求线段的比例中项只能取正值,而数的比例中项应取两个值. 例2.(2001山西省)(1)阅读下列材料,补全证明过程:
已知:如图6.5-2,矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,OE⊥BC于E,连结DE交OC
于点F,作FG⊥BC于G.
求证:点G是线段BC的三等分点. 在矩形ABCD中,OE⊥BC,DC⊥BC OE1
∴OE∥DC ∴
DC
2
FDDC2ED3(图6.5-2)
(2)请你依照上面的画法,在原图上画出BC的一个四等分点(要求:保留画图痕迹,不写 画法及证明过程)
【特色】此题设计较新颖,立意于考查学生阅读理解、归纳小结及创新思维能力. 【解答】补充证明:
∵FG⊥BC DC⊥BC ∴FG∥BC
∴
EF
OE
1
∴
EF
1
∴
FGDC
EFED
13
FGABCGBC
13
∵AB=DC ∴又∵FG∥AB ∴
13
FGAB
【拓展】可以通过此种方法得到将线段任意等分的一种新的方法.
例3.(2001河北)在△ABC中,D为BC的中点,E为AC边上的任意一点,BE交AD于点O , 某学生在研究这一问题时,发现了如下的事实:
(1)当(2)当
(3)当
E
B C D
(图6.5-3)
AEACAEACAEAC
12
14
111112
1
时,有
AOADAOAD
2324
25
2212
(如图6.5-3) (如图6.5-4) (如图6.5-5)
E C B
AOAD
13
时,有
22
2
13
时,有
AOAD
23
A (图6.5-6)
的一般结论,
E F C
C
B
B
D (图6.5-4)
11n
D
(图6.5-5)
在图6.5-6中,当
AEAC
时,参照上述研究结论,请你猜想用n表示
并给出证明(其中n是正整数).
【特色】此题的设计意在通过特例进行归纳、猜想、证明来展示学生探究思维的能力. 【解答】依据题意可猜想:当
AEAC
11n
时,有
AOAD
22n
成立
证明:过点D作DF∥BE交AC于点F ∵D是BC的中点 ∴F是EC的中点 由
AEAC
11n
时,可知
AEEC
1n
∴ ∴ ∴
AEEFAEAFAOAD
2n
2
2nAEAF
22n
【拓展】引平行线证明比例线段的实质是构造基本图形,本题添加辅助线的方法有多种.选点作辅助线的方法是:选已知(或求证)中比在同一直线上的点作为引平行线的点,引平行线时,尽量使.较多的已知或求证的线段成比例. 【中考动向前瞻】
本节的概念、性质、定理较多,且都是研究相似形的理论基础,在中考试卷中有一定的比重,常以选择题、填空题的题型出现,着重基础.平行成分线段成比例定理在综合题中体现较多,常以探究性、开放性的题型出现. 【中考佳题自测】
1.(2002上海)如图6.5-7,△ABC中,D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,如果AD=8, DB=6,EC=9,那么2.(2002常州)如图6.5-8,△ABC中,EF∥BC,交AB、AC于E、F,AE:EB=3:2,则 3.(2002湖北黄冈市)如图6.5-9,已知AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分别为B、D,AD和BC
相交于点E,EF⊥BD,垂足为F,我们可证明
1AB
1CD
1EF
成立(不要求考生证明).
若将上图中的垂直改为斜交,如图6.5-10,AB∥CD,AD、BC相交于点E,过点E作EF ∥AB,交BD于点F,则
1AB
1CD
1EF
还成立吗?如果成立,请给出证明;
B
F
(图6.5-10)
F
C B (图6.5-8) (图6.5-7)
【中考新题演练】
1.若x:y=6:5,则下列等式中不正确的是( ). A.
xyy
115
如果不成立,请说明理由.
(图6.5-9)
D
B.
xyy
15
C.
xxy
6
D.
yyx
5
2.如果两地相距250km,那么在比例尺为1:10000000cm. 3.如图6.5-11,△ABC中,DE∥BC交D、AC于E,下列各式不能成立的是( )
A、
ADDB
AEEC
B、
ABAD
ACAE
C、
ACAB
CEBD
D、
ADDB
DEBC
E
(图4.同一时刻,某一同学的身高是1.5米,影长是1米,一旗杆的影长是8米,则旗杆 6.5-11)
的高度是( ).
A.12米 B.11米 C.10米 D.9米
5.设实数a、b、c满足|a-2b|+3bc,则6.如图6.5-12,DE∥AB,EF∥BC,AF=5cm,FB=3cm,CD=2cm,求BD的长. D (图6.5-12)
7.如图6.5-13,△ABC中,AC=BC,F是AB边上一点, D,连结AD并延长交BC于E.(1)求
BEEC
BFAF
mn
(m,n>0)取CF的中点
的值;(2)如果BE=2CE,那么CF所在直线
与边AB有怎样的位置关系?证明你的结论;(3)E能否为BC中点?如果能,求出相应的
mn
的值;如果不能,证明你的结论. D
(图6.5-13)
8.如图6.5-14,梯形ABCD中,AD∥BC,E、F分别在AB、CD上,且EF∥BC,EF分别 交BD、AC于M、N. (1)求证ME=NF
(2)当EF向上平移到图6.5-15各个位置,其它条件不变时(1)的结论是否还成立,证明 你的判断.
NM
C (图6.5-14) (图6.5-15)
【参考答案】 【中考佳题自测】 1.∵DF∥BC ∴
ADDB
AEEC
即
86
=
AE9
AE=12;
2.∵EF∥BC ∴AF:FC=AE:EB=3:2; 3.成立.∵AB∥EF ∴ ∵CF∥EF ∴ ∴ ∴
EFAB1AB
EFCD1CD
EFAB
DFDB
DBDB
1
EFCDDFDB1EF
BFDBBFDB
.
【中考新题演练】 1.D (∵x=
65
y代入
yyx
x
=-5);
110000000
2.设图上相距xcm则
25000000
,x=2.5cm;
3.D
4.设旗杆高为h米,则
h81.51
∴h=12米,故选A;
5.由已知得:a-2b=0 3b-c=0 得:a=2b c=3b ∴a:b:c=2b:b:3b=2:1:3; 6.易证:EF=BD ∵EF∥BC ∴ ∴
58
BDBD2CGAFBECE
AFAB
EFBC
103
5BD+10=8BD ∴BD=;
7.(1)过点C作CG∥AB交AE的延长线于G ∴ ∴
DCDFABCG
1,
BEEC
ABCG1
FBAF
1
mn
AFFBAFBECE
2
(2)∵BE=2CE ∴ 由(1)
BECE
mn
mn
1 ∴=1
∴BF=AF 又AC=BC ∴CF⊥AB ∴CF所在直线垂直平分边AB (3)不能∵
BECE
mn
1 ∵
mn0
∴
BECE
1
∴BE>CE
故E不能为BC中点; 8.(1)由AD∥EF∥BC 有
EMAD
BEAB
CFCD
NFAD
则EM=NF
(2)仍成立 证明同(1).
相似三角形的概念和性质
【考试目标导引】 ★知识结构
★重点、热点
确定线段的比、比例中项,用平行线分线段成比例定理进行有关计算和证明,用相似三角形的 性质定理解证一类简单的问题. ★目标要求
1.理解线段的比,成比例线段的概念,掌握比例的三个性质.
2.会用平行线分线段成比例定理证明和计算,会分线段成比例.
3.理解相似比的概念和相似三角形的性质. 【命题趋势分析】
例1.(1)(2001湖南邵阳)已知ab4,那么a_____.
b
7
(图6.5-1)
(2)(2002北京西城区)如图6.5-1,△ABC中,DE∥BC,如果AD=1,DB=2 ,那么, DE的值是_______.
b
BC
(3)(2001年北京密云县)如果两个相似的三角形对应边的比为3:4,那么,它们对应高的 比是______________. (4)(2001年广东梅州)已知两数4和8,试写出第三个数,使这三个数中其中一个数是其 余两个数的比例中项,第三个数是_____(只需写一个).
【特色】以上几道题都是按目标要求设计的,着眼于对性质和定理的理解. 【解答】(1)由合比性质或基本性质都可得a11;
b
7
(2)由平行线分线段成比例定理的推论可直接得DE1;
BC
3
(3)依据相似三角形的性质,对应高的比为3:4;
(4)设第三个数为x
由x2=4×8 可知 x=±42 由42=8·x 可知 x=2 由82=4·x 可知 x=16
故第三个数可为42、-42、2、16.
【拓展】求线段的比例中项只能取正值,而数的比例中项应取两个值. 例2.(2001山西省)(1)阅读下列材料,补全证明过程:
已知:如图6.5-2,矩形ABCD中,AC、BD相交于点O,OE⊥BC于E,连结DE交OC
于点F,作FG⊥BC于G.
求证:点G是线段BC的三等分点. 在矩形ABCD中,OE⊥BC,DC⊥BC OE1
∴OE∥DC ∴
DC
2
FDDC2ED3(图6.5-2)
(2)请你依照上面的画法,在原图上画出BC的一个四等分点(要求:保留画图痕迹,不写 画法及证明过程)
【特色】此题设计较新颖,立意于考查学生阅读理解、归纳小结及创新思维能力. 【解答】补充证明:
∵FG⊥BC DC⊥BC ∴FG∥BC
∴
EF
OE
1
∴
EF
1
∴
FGDC
EFED
13
FGABCGBC
13
∵AB=DC ∴又∵FG∥AB ∴
13
FGAB
【拓展】可以通过此种方法得到将线段任意等分的一种新的方法.
例3.(2001河北)在△ABC中,D为BC的中点,E为AC边上的任意一点,BE交AD于点O , 某学生在研究这一问题时,发现了如下的事实:
(1)当(2)当
(3)当
E
B C D
(图6.5-3)
AEACAEACAEAC
12
14
111112
1
时,有
AOADAOAD
2324
25
2212
(如图6.5-3) (如图6.5-4) (如图6.5-5)
E C B
AOAD
13
时,有
22
2
13
时,有
AOAD
23
A (图6.5-6)
的一般结论,
E F C
C
B
B
D (图6.5-4)
11n
D
(图6.5-5)
在图6.5-6中,当
AEAC
时,参照上述研究结论,请你猜想用n表示
并给出证明(其中n是正整数).
【特色】此题的设计意在通过特例进行归纳、猜想、证明来展示学生探究思维的能力. 【解答】依据题意可猜想:当
AEAC
11n
时,有
AOAD
22n
成立
证明:过点D作DF∥BE交AC于点F ∵D是BC的中点 ∴F是EC的中点 由
AEAC
11n
时,可知
AEEC
1n
∴ ∴ ∴
AEEFAEAFAOAD
2n
2
2nAEAF
22n
【拓展】引平行线证明比例线段的实质是构造基本图形,本题添加辅助线的方法有多种.选点作辅助线的方法是:选已知(或求证)中比在同一直线上的点作为引平行线的点,引平行线时,尽量使.较多的已知或求证的线段成比例. 【中考动向前瞻】
本节的概念、性质、定理较多,且都是研究相似形的理论基础,在中考试卷中有一定的比重,常以选择题、填空题的题型出现,着重基础.平行成分线段成比例定理在综合题中体现较多,常以探究性、开放性的题型出现. 【中考佳题自测】
1.(2002上海)如图6.5-7,△ABC中,D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,如果AD=8, DB=6,EC=9,那么2.(2002常州)如图6.5-8,△ABC中,EF∥BC,交AB、AC于E、F,AE:EB=3:2,则 3.(2002湖北黄冈市)如图6.5-9,已知AB⊥BD,CD⊥BD,垂足分别为B、D,AD和BC
相交于点E,EF⊥BD,垂足为F,我们可证明
1AB
1CD
1EF
成立(不要求考生证明).
若将上图中的垂直改为斜交,如图6.5-10,AB∥CD,AD、BC相交于点E,过点E作EF ∥AB,交BD于点F,则
1AB
1CD
1EF
还成立吗?如果成立,请给出证明;
B
F
(图6.5-10)
F
C B (图6.5-8) (图6.5-7)
【中考新题演练】
1.若x:y=6:5,则下列等式中不正确的是( ). A.
xyy
115
如果不成立,请说明理由.
(图6.5-9)
D
B.
xyy
15
C.
xxy
6
D.
yyx
5
2.如果两地相距250km,那么在比例尺为1:10000000cm. 3.如图6.5-11,△ABC中,DE∥BC交D、AC于E,下列各式不能成立的是( )
A、
ADDB
AEEC
B、
ABAD
ACAE
C、
ACAB
CEBD
D、
ADDB
DEBC
E
(图4.同一时刻,某一同学的身高是1.5米,影长是1米,一旗杆的影长是8米,则旗杆 6.5-11)
的高度是( ).
A.12米 B.11米 C.10米 D.9米
5.设实数a、b、c满足|a-2b|+3bc,则6.如图6.5-12,DE∥AB,EF∥BC,AF=5cm,FB=3cm,CD=2cm,求BD的长. D (图6.5-12)
7.如图6.5-13,△ABC中,AC=BC,F是AB边上一点, D,连结AD并延长交BC于E.(1)求
BEEC
BFAF
mn
(m,n>0)取CF的中点
的值;(2)如果BE=2CE,那么CF所在直线
与边AB有怎样的位置关系?证明你的结论;(3)E能否为BC中点?如果能,求出相应的
mn
的值;如果不能,证明你的结论. D
(图6.5-13)
8.如图6.5-14,梯形ABCD中,AD∥BC,E、F分别在AB、CD上,且EF∥BC,EF分别 交BD、AC于M、N. (1)求证ME=NF
(2)当EF向上平移到图6.5-15各个位置,其它条件不变时(1)的结论是否还成立,证明 你的判断.
NM
C (图6.5-14) (图6.5-15)
【参考答案】 【中考佳题自测】 1.∵DF∥BC ∴
ADDB
AEEC
即
86
=
AE9
AE=12;
2.∵EF∥BC ∴AF:FC=AE:EB=3:2; 3.成立.∵AB∥EF ∴ ∵CF∥EF ∴ ∴ ∴
EFAB1AB
EFCD1CD
EFAB
DFDB
DBDB
1
EFCDDFDB1EF
BFDBBFDB
.
【中考新题演练】 1.D (∵x=
65
y代入
yyx
x
=-5);
110000000
2.设图上相距xcm则
25000000
,x=2.5cm;
3.D
4.设旗杆高为h米,则
h81.51
∴h=12米,故选A;
5.由已知得:a-2b=0 3b-c=0 得:a=2b c=3b ∴a:b:c=2b:b:3b=2:1:3; 6.易证:EF=BD ∵EF∥BC ∴ ∴
58
BDBD2CGAFBECE
AFAB
EFBC
103
5BD+10=8BD ∴BD=;
7.(1)过点C作CG∥AB交AE的延长线于G ∴ ∴
DCDFABCG
1,
BEEC
ABCG1
FBAF
1
mn
AFFBAFBECE
2
(2)∵BE=2CE ∴ 由(1)
BECE
mn
mn
1 ∴=1
∴BF=AF 又AC=BC ∴CF⊥AB ∴CF所在直线垂直平分边AB (3)不能∵
BECE
mn
1 ∵
mn0
∴
BECE
1
∴BE>CE
故E不能为BC中点; 8.(1)由AD∥EF∥BC 有
EMAD
BEAB
CFCD
NFAD
则EM=NF
(2)仍成立 证明同(1).