(共55张PPT)
第26课时 相似
01
考点管理
1
比例线段及其性质
比例线段 对于四条线段,,, ,如果其中两条线段的比与另两条线
段的比相等,如(即 ),那么这四条线段叫做成
比例线段,简称比例线段.
比例性质 ①_________ ;
(2)如果,那么 (合比性质).
比例中项 若或,则 叫做比例中项,即②________.
黄金分割 如图,点把线段分成两条线段和,且 ,那么
线段被点黄金分割,点叫做线段的黄金分割点, 和
的比叫做黄金分割比,即 .
______________________________________________
续表
平行线分 线段成比 例 基本事实:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段
③________.如图所示,,且被直线, 所截,那么
,, .
____________________________________
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④________.
成比例
成比例
续表
2
相似三角形的性质与判定
性质 (1)相似三角形的对应角⑤______,对应边⑥________;
(2)相似三角形的对应线段(边、高、中线、角平分线)的比等
于⑦________;
(3)相似三角形的周长比等于⑧________;
(4)相似三角形的面积比等于⑨______________.
相等
成比例
相似比
相似比
相似比的平方
判定 (1)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;
(2)两边对应成比例且⑩______相等的两个三角形相似;
(3)两组角分别对应 ______的两个三角形相似;
(4)三边对应 ________的两个三角形相似.
判定 思路 (1)有平行截线,则利用平行线的性质,找等角;
(2)有一对等角,则找另一对等角,或该角的两边对应成比例;
(3)有两边对应成比例,则找夹角相等,或第三边也对应成比例.
夹角
相等
成比例
续表
3
相似多边形
概念 两个边数相同的多边形,如果它们的角分别对应相等,对应边成
比例,那么这两个多边形叫做相似多边形.相似多边形对应边的比
叫做相似比.
性质 (1)相似多边形的对应角相等,对应边成比例;
(2)相似多边形的周长比等于相似比,面积比等于相似比的平
方.
02
中考再现
1.[2024重庆B卷] 若两个相似三角形的相似比为 ,则这两个三角形面积
的比是( )
D
A. B. C. D.
2.[2023北京] 如图,直线,交于点 ,
.若,,,则 的值
为_ _.
3.[2024云南] 如图,与相交于点,且.若 ,则
__.
第3题图
[解析] ,,. ,
.
4.[2024滨州] 如图,在中,点,分别在边, 上.添加一个条
件使 ,则这个条件可以是
_ ____________________________________________(写出一种情况即可).
或或(答案不唯一)
第4题图
03
归类探究
1
平行线分线段成比例
例1 [2023吉林] 如图,在中,点在边 上,
过点作,交于点.若, ,则
的值是( )
A
A. B. C. D.
变式跟进
1.[2024山西] 黄金分割是汉字结构最基本的规律.借助如图
的正方形习字格书写的汉字“晋”端庄稳重、舒展美观.已知
一条分割线的端点,分别在习字格的边, 上,且
,“晋”字的笔画“、”的位置在的黄金分割点 处,
且,若,则的长为_________
(结果保留根号).
[解析] 四边形是正方形, ,又 ,
, , 四边形 是矩形,
.又, .
2.[2024桂林模拟] 如图,已知在中,,分别是, 边上的
中线,且相交于点,过点作,则 __.
2
相似三角形的判定
例2 [2023邵阳] 如图,于点,于点,是线段 上的
一点,且于点.已知,, .
(1)求证: ;
证明:,, ,
,
, ,
,
.
(2)求线段 的长.
解:, ,
, .
判断两个三角形相似的常规思路:(1)先找两对对应角相等;(2)
若只能找到一对对应角相等,则判断相等的角的两夹边是否对应成比例;
(3)若找不到角相等,就判断三边是否对应成比例.另外,可考虑相似三角
形的“传递性”.
变式跟进
3.[2023大庆] 在综合与实践课上,老师组织同学们以“矩
形的折叠”为主题开展数学活动.有一张矩形纸片 如
图所示,点在边上,现将矩形折叠,折痕为,点
的对应点记为点.若点恰好落在边上,则图中与 一定相似的三
角形是________.
4.[2024玉林模拟] 如图①,在边长为4
的正方形中,为 上一动点,
且,截取 ,且
交线段于点,过点作 的
垂线交于点 .
(1)求证: ;
证明: 四边形 为正方形,
,
.
,
,
,
.
(2)如图②,若是的中点,求 的周长;
解:是 的中点,正方形的边长为4,
.
设,则 ,
在中, ,
,
解得 ,
.
,
,即 ,
, ,
的周长为 .
(3)在动点逐渐向点运动(逐渐增大)的过程中, 的周长如
何变化?请说明理由.
解: 的周长不变.理由如下:
设,则 ,
在中, ,
,
,
.
,且 ,
.
在动点的运动过程中, 的周长始终为定值.
5.[2024广西模拟] 阅读与思考,完成后面的问题.
射影定理,又称“欧几里得定理”,是数学图形计算的重要
定理.如图,在中, ,是斜边
上的高,则有如下结论:; ;
.
下面是该定理的部分证明过程:
证明:是斜边 上的高,
.
, .
, (依据),
,即 .
(1)材料中的“依据”是指______________________________;
两角分别相等的两个三角形相似
(2)选择②或③其中一个结论加以证明;
解:若选择 .
证明:是斜边 上的高,
.
.
,
,
,
.
若选择 .
证明:是斜边 上的高,
.
.
,
,
,
.
(3)应用:若在平面直角坐标系中,已知, , ,
,点在轴上,求顶点 的坐标.
解:是斜边 上的高,
.
, .
, ,
,
点的坐标为或(0, ).
3
相似三角形的性质
例3 若两个相似三角形的相似比是 ,则这两个相似三角形的中线比是 ( )
A
A. B. C. D.
变式跟进
6.[2022贺州] 如图,在中,,, ,
则 的值是( )
B
A. B. C. D.
4
相似三角形的综合
例4 [2024梧州模拟] 【问题发现】
(1)如图①,在和中, ,
,是线段上一动点,连接,填空: 的值
为___; 的度数为____.
1
【类比探究】
(2)如图②,在和中, ,
,是线段上一动点,连接,请判断 的值及
的度数,并说明理由.
解:, .理由如下:
,
,
,
.
,
,
,
,
,且 ,
,
, ,
.
【结论应用】
(3)在(2)的条件下,若,,求线段 的长.
解:由(2)知: ,
, ,
, .
, .
在中, ,
,
即 ,
解得或 .
线段 的长为1或2.
变式跟进
7.[2022玉林] 如图,在矩形中, ,
,是边上的任意一点(不包括端点 ,
),连接,过点作交 的延长线于点
,设 .
(1)求的长;(用含 的代数式表示)
解: 四边形 是矩形,
,
.
, ,
,
,
,即 ,
.
(2)连接交于点,连接,当时,求证:四边形 是
菱形.
证明:, ,
四边形 是平行四边形,
.
, ,
,
,解得 .
, ,
,
四边形 是菱形.
5
相似三角形与圆
例5 [2024柳州模拟] 如图,内接于,是的直径, 与
相切于点,交的延长线于点,为的中点,连接, .
(1)求证:是 的切线;
例5答图
证明:如答图,连接 .
,
.
是直径,
,
.
为 的中点,
,
.
与相切于点 ,
,
,
,
,
.
又为 的半径,
是 的切线.
(2)已知,,求 的长.
解:, ,
,
,
.
, ,
,
.
为的中点,为 的中点,
,
变式跟进
8.[2022广西] 如图,在中,,以为直径作交 于点
,过点作,垂足为,延长交于点 .
(1)求证:是 的切线;
变式跟进8答图
证明:如答图,连接 .
, .
, ,
, .
,
.
为 的半径,
是 的切线.
(2)若,,求 的半径.
变式跟进8答图
解:如答图,连接 .
由(1)知, .
, ,
,即是 的中位线.
是的直径, .
, ,
, ,
,
,即是 的中位线,
.
,
设,则, .
,
,
.
在中, ,
即,解得 .
,
,即 的半径为13.
6
相似三角形对应高的比的应用
例6 开放探究型问题 如图①,在中,矩形的一边在 上,
顶点,分别在边,上,是边上的高,交于点 .若
,,,矩形 恰好为正方形.
①
②
(1)求正方形 的边长;
解:, ,
即, .
.
正方形 的边长为2.
(2)如图②,延长至点,使得,将矩形沿 的方向向右
平移,当点刚好落在上时,试判断移动后的矩形与 重叠部分的形
状,并说明理由.
例6答图
解:重叠部分是三角形.理由如下:
如答图,设点落在上时的对应点为,点,,
的对应点分别为点,, .
, ,
, .
,
, .
, .
.
,,即 .
, .
点与点 重合,
移动后的矩形与重叠的部分是 ,是三角形.
见配套《自主选练本》(共34张PPT)
微专题(五) 四大常考相似模型
1
“A”型
数学模型 如图,已知 ,
(1)根据“平行于三角形一边的直线和其他两边相交,截得的三角形
与原三角形相似”,可得 ,再由相似三角形的性质,有
.
(2)根据“平行于三角形一边的直线截其他两边,所得的对应线段成
比例”,还可得, 等比例式.
模型运用
1.如图,在中,,点在 上,且
,的平分线交于点,是 的中点,
连接.若四边形的面积为6,求 的面积.
解:平分, ,
是 的中线,
即是 的中点.
是 的中点,
,且 ,
.
.
,
.
.
2.如图,一条东西走向的笔直公路,点, 表示公路
北侧间隔的两棵树所在的位置,点 表示电视塔
所在的位置.小王在公路南侧 沿直线行走,当他到达
点的位置时,观察树恰好挡住电视塔,即点, ,
在同一条直线上,当他继续走到达点 的位置时,以同样方法观察
电视塔,观察树也恰好挡住电视塔.假设公路两侧 ,且公路的宽为
,求电视塔到公路南侧所在直线 的距离.
解:如答图,过点作于点,交于点 .
第2题答图
设,则 .
,
, ,
, ,
,即 ,
解得 .
经检验, 是原分式方程的解.
.
答:电视塔到公路南侧所在直线的距离是 .
3.如图,在中,平分交于点,过点作交 于
点 .
(1)求证: ;
证明:平分 ,
.
, ,
, .
, ,
, .
.
(2)若,,,求 的长.
解:设的边上的高为 .
.
, .
, .
2
“X”型
数学模型 如图①,若(或或 ),则
,由相似三角形的性质,可得 .
①
②
如图②,若,则 ,由相似三角形的性质,可
得 .
模型运用
4.[2022北京] 如图,在矩形中,若,,,则 的
长为___.
1
5.如图,在中,为的中点,交于点,交 的延长线于点
,求证: .
证明:如答图,过点作,交于点 ,
第5题答图
, ,
, .
为的中点, ,
, .
6.如图,在四边形中,,是边的中点,连接 并延长交
的延长线于点,交于点 .
(1)若,,则线段 的长为___;
4
(2)求证: .
证明: ,
, ,
, .
是边 的中点,
,
,
.
3
“母子”型
数学模型 如图①②,若,则有 .特别地,如图
③,当 时,为斜边上的高,则有 ,
此时可得出以下结论:
①
②
③
(1) ;
(2) ;
(3) .
模型运用
7.如图,在中, ,于点.已知 ,
,则 的长为___.
6
8.如图,在锐角中,点,分别在边,上,于点 ,
于点, .
(1)求证: ;
证明:, ,
.
又 ,
.
,
.
(2)若,,求 的值.
解:由(1)可知 ,
, ,
.
, ,
,
, .
4
“一线三等角”型
数学模型 如图①~③,点在上,若 (无论是锐
角、直角还是钝角),则有 .
①
②
③
当 是锐角时,通常是以等腰三角形或等边三角形
(如图④~ )为背景进行考查.
④
⑤
⑥
⑦
当是直角时,通常是以矩形或正方形(如图⑧~ )
或以平面直角坐标系为背景进行考查.
⑧
⑨
⑩
模型运用
9.如图,折叠矩形的一边,使点落在边上的点 处.已知
,,求矩形 的周长.
解:由折叠可知, , .
在 中,
,
,
.
,
,
,
,
, ,
, ,
.
10.如图,在中,,,分别是, 边上的点,且
.
(1)求证: ;
证明: ,
.
,
.
,
.
, ,
.
, .
(2)若,,当时,求 的长.
解:, .
, .
又, ,
.
, ,
, .
11.【感知】
数学课上,老师给出了一个模型:如图①, ,
由 , ,可得 ;
又因为 ,可得,进而得到 .我
们把这个数学模型称为“一线三等角”模型.
【应用】
(1)实战组受此模型的启发,将三等角变为非直角,如图②,在 中,
点在边上,且,.若,,求
的长度(用含, 的代数式表示).
解:, ,
, .
在和中,
,
, ,
,即 .
【拓展】
(2)创新组突发奇想,将此模型迁移到平行四边形中,如图③,在
中,为边上的一点,为边上的一点.若 .求证:
.
第11题答图
证明:如答图,延长至点,使得 .
,
.
,
,
.
, ,
,
, ,
.
,
.
见配套《自主选练本》(共26张PPT)
第27课时 相似的应用
01
考点管理
1
相似三角形的应用
应用 (1)几何图形的证明与计算,主要包括解决线段的数量关系、线
段的长度、图形的面积等问题,解决这类问题一般先根据题中条
件,找出相似三角形,再利用相似三角形的性质来解答.
(2)生活中与相似三角形有关的实际问题:①利用投影、平行
线、标杆等构造相似三角形求解;②测量底部可以到达的物体的高
度;③测量底部不可以到达的物体的高度;④测量不可以到达对岸
的河的宽度等.
2
图形的位似
概念 如果两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于同一
点,则这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心,
新图形与原图形的相似比叫做位似比.
性质 (1)位似图形是相似图形,具备相似图形的所有的性质;
(2)位似图形上的任意一对对应点到位似中心的距离之比等于
位似比;
(3)位似图形中的对应边互相平行(或在同一条直线上);
(4)位似图形中的对应顶点所在直线交于一点.
位似作图 的步骤 (1)确定位似中心;
(2)找关键点;
(3)确定位似比,即要将图形放大或缩小的倍数;
(4)根据位似比作出变化后的边,即可得出关键点的对应点;
(5)按原图形的连接顺序连接所作的各个对应点.
续表
02
中考再现
第1题图
1.[2022梧州] 如图,以点 为位似中心,作四边形
的位似图形.已知 ,若四边形
的面积是2,则四边形 的面积是( )
D
A.4 B.6 C.16 D.18
第2题图
2.[2024绥化] 如图,矩形 各顶点的坐标分别为
,,,,以原点 为位似中心,
将这个矩形按相似比缩小,则顶点 在第一象限对应点的
坐标是( )
D
A. B. C. D.
3.[2022广西] 古希腊数学家泰勒斯曾利用立杆测影的方法,在金字塔影子的
顶部直立一根木杆,借助太阳光测金字塔的高度.如图,木杆长 ,它的
影长是,同一时刻测得是,则金字塔的高度是_____ .
134
03
归类探究
1
坐标系中的位似变换
例1 [2024南宁模拟] 如图,在平面直角坐标系中,
,.以点为位似中心,按相似比为 把
缩小,则点 的对应点的坐标是( )
D
A. B.
C.或 D.或
变式跟进
1.[2024钦州模拟] 如图,已知在平面直角坐标系中,点 ,
, .请按如下要求画图:
(1)将绕点逆时针旋转 得到,请画出 ;
解:如答图, 即为所求作.
变式跟进1答图
(2)以点为位似中心,相似比为,将 在位似中心的异侧进行放
大得到,请画出 ;
解:如答图, 即为所求作.
变式跟进1答图
(3)内部一点的坐标为,直接写出点在 中的对应
点 的坐标.
解: .
2
相似三角形与其他知识的综合运用
例2 经典题 [2023连云港] 如图,矩形 的
顶点在反比例函数 的图象上,顶
点,在第一象限,对角线轴,交 轴于
点.若矩形的面积是6, ,则
____.
此类问题一般涉及相似三角形的判定与性质、特殊四边形的性质等,
常常用到数形结合思想、分类讨论思想等.
变式跟进
2.[2024崇左模拟] 如图, ,
,,,点 在线
段上运动,为线段的中点,在点 的运动过程
中, 的最小值是___.
2
3
相似的实际应用
例3 真实情境题 [2024湖北] 小明为了测量树 的高度,经过实地测量,
得到两个解决方案:
方案一:如图①,测得地与树相距,眼睛处观测树的顶端 的
仰角为 ;
方案二:如图②,测得地与树相距 ,
在处放一面镜子,后退到达点,眼睛
在镜子中恰好看到树的顶端 .
已知图①和图②中长均为 ,试选择一
个方案求出树的高度.(结果保留整数, )
解:方案一:如答图,过点作于点 .
例3答图
由题意,得, ,
,
四边形 为矩形,
, .
在中, ,
,
.
方案二:由题意,得,, ,
, ,
,
,即,解得 .
答:树的高度约为 .
变式跟进
3.[2024钦州模拟] 综合与实践.
视力表中蕴含的数学知识
素材1 用硬纸板复制视力表中所对应的“ ”,并 依次编号Ⅰ,Ⅱ,放在水平桌面上.如图①, 将Ⅱ号“ ”沿水平桌面向右移动,直至从观 测点看去,对应顶点,, 在一条 直线上为止.这时我们说,在处用Ⅰ号“ ” 测得的视力与在处用Ⅱ号“ ”测得的视力 相同. _________________________________________________
素材2 为了加强视力保护意识,壮壮想在书房里挂一张测 试距离为 的视力表,但书房空间过小,美美同 学想到一个好方法:使用平面镜成像的原理来解决 房间小的问题.如图②,在相距 的两面墙上分别 悬挂视力表与平面镜 ,由平面镜成像原 理,作出了光路图,通过调整人的位置,使得视力 表的上、下边沿,发出的光线经平面镜 的上下边沿反射后射入人眼 处,通过测量视力表 的全长就可以计算出镜长 . __________________________
续表
任务1 探究图中与 之间的关系,请说明理由;
解: .理由如下:
,
,
,
即 .
任务2 若,,Ⅰ号“”的测量距离 ,要使测得
的视力相同,求Ⅱ号“”的测量距离 .
解:,,, ,
,
,
Ⅱ号“”的测量距离为 .
任务3 美美的方法中如果视力表的全长为,请计算出镜长 至少
为多少米.
变式跟进3答图
解:如答图,延长至点,使,延长 至点
,使,连接,过点作于点 ,
交于点 .
则, ,
, ,
.
由题意,得, ,
, , ,
镜长至少为 .
见配套《自主选练本》