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第四章 图形的相似
4.4 探索三角形相似的条件
(第2课时探索三角形的相似的条件)
你已经知道的相似三角形的判定定理有哪些?
判定定理1:两角分别相等的两个三角形相似.
判定定理2:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
本节学习目标:
1.通过探索,掌握相似三角形的判定定理3,并能运用相似三角形的判定定理3解决数学问题.
2.掌握黄金分割的相关概念及相关计算.
如果两个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似吗?
猜想
在下图的边长为1的方格上任画一个三角形,再画出第二个三角形,使它的三边长都是原来三角形的三边长的相同倍数.画完之后,用量角器比较两个三角形的对应角,你发现了什么结论?大家的结论都一样吗?
我们可以发现这两个三角形相似.
结论
三角形相似的判定定理:
三边成比例的两个三角形相似.
例1.在△ABC和△A′B′C′中,已知:AB=6cm,BC=8cm,AC=10cm,A′B′=18cm,B′C′=24cm,A′C′=30cm.
证明△ABC与△A′B′C′相似.
证明:∵
∴
∴△ABC∽△A′B′C′(三边成比例的两个三角形相似).
【例题】
1.已知△ABC和△DEF,根据下列条件判断它们是否相似.
(3) AB=12,BC=15,AC=24
DE=16,EF=20,DF=30
(2)AB=4,BC=8,AC=10
DE=20,EF=16,DF=8
(1)AB=3,BC=4,AC=6
DE=6,EF=8,DF=9
是
否
否
(注意:大对大,小对小,中对中.)
【跟踪训练】
巴台农神庙
胡夫金字塔
巴黎圣母院
维纳斯
黄金分割
黄金建筑设计
东方明珠塔,塔高462.85m.
设计师在295 m处设计了一个
上球体,使平直单调的塔身
变得丰富多彩,非常协调、
美观.
如图,乐器上的一根弦AB=80cm,两个端点A,B固定在乐器板面上,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割点.试确定支撑点C到端点B的距离以及支撑点D到端点A的距离.
A
B
C
D
C
A
B
D
古埃及胡夫金字塔
文明古国埃及的金字塔,形似方锥,大小各异.但这些金字塔底面的边长与高之比都接近于0.618.
古希腊的一些神庙,在建筑时高和宽也是按黄金比0.618
来建立,他们认为这样的长方形看起来比较美观;其大理
石柱廓,就是根据黄金分割律分割整个神庙的.
古希腊巴台农神庙
由黄金分割画出的正五角星形,有庄严雄健之美.
五角星是我们常见的图形.
度量点C到点A、B的距离,我们可以发现:
A
C
B
如图,点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和 BC ,
如果 或 或
那么称线段 AB 被点 C 黄金分割(golden section),
点C叫作线段 AB 的黄金分割点, AC与AB的比
叫作黄金分割比.
C
A
B
A
C
B
AC2=AB BC,
黄金分割的定义
用尺规作图 找出黄金分割点:
如图,已知线段AB.按照如下方法作图:
1.经过点B作BD⊥AB, 使BD = AB .
2.连接AD,在AD上截取 DE=DB ;
3.在AB上截取 AC=AE.
根据上述作图回答下列问题:
1.如果设AB=2, 那么BD=_____;AD=____;AC=_______;
BC=________.
2.点C是线段AB的黄金分割点吗
是;因为通过计算得知:
AB
D
E
C
1
如图, 设AB是已知线段, 在AB上作正方形ABCD ;取AD
的中点E, 连接EB; 延长DA至F, 使EF=EB ;以线段AF
为边作正方形AFGH .点H就是AB的黄金分割点 .
提示:设AB=2, 那么AE=__;EB=___;
EF=____;AF=_____.
所以, AH=_____; HB=______;
______ , ______ .
即: 因此, 点H就是AB的黄金分割点 .
1
A
G
H
F
E
C
D
B
古希腊的巴台农神庙,如果按照它的
长和宽画成矩形ABCD,并以矩形ABCD
的宽为边在内部作正方形AEFD,那么
我们可以惊奇地发现
点E是AB的黄金分割点吗
矩形ABCD的宽与长的比是黄金比吗
A E B
D F C
想一想 怎样证明“一个点是黄金分割点”
推证:
分析:欲证“E是AB的黄金分割点”,即证:
如果矩形的长为a,宽为b,且满足条件:
那么此矩形称为黄金矩形.
黄金矩形
【例题】
例2.根据科学分析,舞台上节目主持人应站在舞台前沿的黄金分割点处,灯光,音响效果最好,已知学校礼堂舞台宽20 m,如果你是节目主持人,你将站在何处?
【解析】线段有两个黄金分割点,所以有两个位置选择.20 0.618=12.36 m,所以应选择站在离舞台边12.36 m或者7.64 m处.
(1)已知点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则下列等式
中正确的是( )
A.AB2=AC·BC B.BC2= AC·AB
C.AC2=BC·AB D.AC2=2AB·BC
(2)把1m的线段进行黄金分割,则分成的较长的线段长为________.
(3)把1m的线段进行黄金分割,则分成的较短的线段长是_________.
(4)把长度为20cm的线段黄金分割成两段,则较短的一段长
度为 cm.
C
【跟踪训练】
到目前为止,我们学习了哪些识别三角形相似的方法?
两角分别相等的两个三角形相似.
(2)两边成比例且夹角相等的两个三角形相似.
(3)三边成比例的两个三角形相似.
运用定义
三个角对应相等
三边对应成比例
1.如图,△ ABC与△ A′B′C′相似吗 你用什么方法来支持你的判断
C
B
A
A′
B′
C′
解:这两个三角形相似.理由如下:
设1个小方格的边长为1,则
你还有不同的证法吗?
2. 下列说法正确的是( )
A.每条线段有且仅有一个黄金分割点
B.黄金分割分一条线段为两条线段,其中较长的线段约是这条线段的0.618倍
C.若点C把线段AB黄金分割,则AC2=AB·BC
D.以上说法都不对
【解析】选B.0.618是黄金比的近似值.
B
3.已知线段AB=10 cm,点C,D是线段AB的两个黄金分割点,则线段CD= .
【解析】CD=
答案:
4.在中华经典美文阅读中,小明同学发现自己的
一本书的宽与长之比为黄金比.已知这本书的长为
20 cm,则它的宽约为( )
A.12.36 cm B.13.6 cm
C.32.36 cm D.7.64 cm
【解析】选A.20×0.618=12.36(cm).
A
世间没有一种具有真正价值的东西,可以不经过艰苦辛勤劳动而能够得到的。
——爱迪生