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第二十九章 相似形
【概述】
1. 通过丰富的实例,经历认识相似形的过程,并通过观察与思考、操作、交流、类比、归纳等活动,进一步培养学生的空间观念.
2. 了解线段的比的概念,了解成比例线段以及比例的基本性质,通过建筑、艺术等方面的实例了解黄金分割.
3. 通过观察、操作使学生了解相似三角形的概念,经历两个三角形相似条件的探索过程,掌握两个三角形相似的条件,会利用两个三角形相似的条件判断两个三角形相似.
4. 经历探索相似三角形性质的过程,掌握相似三角形的性质,会利用相似三角形的性质解决一些实际问题.
5. 了解相似多边形,经历探索相似多边形性质的过程,知道相似多边形的对应边成比例,周长的比等于相似比,面积的比等于相似比的平方.
6. 了解图形的位似,会利用尺规,根据作位似图形的方法将一个图形放大或缩小,以及利用图形的位似解决一些实际问题.
29.1 形状相同的图形
[学习目标解读]
1.通过对丰富实例的观察、思考,经历认识形状相同的图形的过程.
2.在学习活动中,通过学生主动观察、操作、比较、归纳,以及相互交流,提高他们的数学思考,发展探索精神和与他人合作的意识.
[重点问题解析]
例 1.下列图形中形状相同的图形是( ).
A. B. C. D.
答:A
2.把你认为形状相同的图形用线连起来.
[综合能力测评]
1.在如图所示的四组图形中,哪些组的两个图形看上去形状相同?
2.我们学过很多几何图形,你认为哪些类型的图形一定都是形状相同的呢?例:所有的等边三角形都是形状相同的图形.请你再举出几个这样的例子.
3.从望远镜中看到的物体与原来的实物的形状相同吗?
4.你看到过哈哈镜吗?你在哈哈镜中的形象与你本人是否相同?
5.如图,在ΔABC中,取AB的中点D,取AC的中点E,连结DE,得到ΔADE,那么ΔADE与ΔABC的形状相同吗?若再分别取AD、AE的中点M、N,连结MN,得到ΔAMN,那么ΔAMN与ΔABC的形状相同吗?请画出图形观察后回答.
6.在图中,找出你认为形状相同的图形,用线连起来.
[实践活动探究]
1.在图的直角坐标系中,描出下列各点:A(4,0)、B(7,0)、C(5,4)、D(2,4).
(1)用线段顺次连结A,B,C,D,A,得到一个图形.(2)把上面四个点的横、纵坐标都乘,描出对应的点,再用线段顺次连结各对应点,得到一个图形.(3)这两个图形的形状是否相同?
2.如图,在格点图中有一个四边形,请你在此格点图中画一个与该四边形形状相同的四边形,并和你的同伴交流一下,怎样画才能做到又快又好?
29.2 比例线段
[学习目标解读]
1. 了解线段的比和成比例线段的概念,知道两条线段的比与所采用的度量单位
无关.
2.理解并掌握比例的基本性质,了解比例中项的概念.
3.了解黄金分割,会利用比例的基本性质解决一些简单的问题.
[重点问题解析]
例 如图:平面图得比例尺是1∶5000,根据图中所示的尺寸(单位:厘米),求围墙的长度
解:设围墙的实际长度为 x cm,∵围墙的图上长度是:2+4+2.6+4.5=13.1
根据题意: 1 : 5000=13.1 : x ∴ 解得 x=65500
答:围墙的实际长度是 655 米.
[课堂自我测评]
1. 填空题
1.若5,3,10的第四比例项是x,则x的值是 .
2.、、的第四比例项是 .
3.a、b、c、的第四比例项是 .
4.线段AB=12cm,点C在线段AB上,且AC=40mm,则AC:AB= .
5.已知:a=4、b=5 ,则a、b的比例中项是 .
6.若=,则= .
7.如果=,那么= ;如果==,那么= .
2. 选择题
1.下列各组线段中,不成比例的是( )
A.a=6mm,b=8mm,c=15mm,d=10mm
B.a=7cm,b=4cm,c=0.7cm,d=0.4mm
C.a=5dm,b=3dm,c=5dm,d=3dm
D.a=0.3m,b=1.5m,c=0.6m,d=3m
2.丽水市第一座横跨瓯江的单塔斜拉式大桥——紫金大桥正在建造中,在比例尺为1:500的图纸上,大桥的长度约为1.04米,则大桥的实际长度是( )
A.104米 B.1040米 C.5200米 D.520米
3.把长度为10cm的线段黄金分割后,其中较短的线段的长度是( )
A. B.10-5 C.15-5 D.15-10
4.若=,且2y-x=5,则x+y的值为
( )A.3 B.5 C.7 D.9
5.如果==≠0,那么的值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
6.已知,在RT△ABC中,∠BAC=90。,D为BC的中点,则AD:BC等于 ( )
A.1:2 B.1:3 C.2:3 D.不能确定
7.等边三角形的一边与这一边上的高的比是 ( )
A.:2 B.:1 C.2: D.1:
8.若三角形三边长为2、3、4,它个边上的高依次是x、y、r,则x:y:r等于 ( )
A.1:2:3 B.2:3:4 C.3:4:6 D.6:4:3
9.正方形ABCD中,E是AB上任意一点,作EF⊥BD于F,则EF:BE为 ( )
A.1:2 B.1: C.: D.不能确定
10.若k===,则k的值为( )
A.或-1 B. C.-1 D.
11. 已知:线段a=3,b=6,c=4,那么下面说法正确的是( )
A.a、b、c的第四比例项是a+b B.a、b、c的第四比例项是(2a+3b)
C.a、b的比例中项是c D.线段2a是线段b、c的比例中项。
[综合能力测评]
1.如图,在RtΔABC中,∠C=90°,∠A=45°,斜边AB=2,求,,.
2.延长线段AB到C,使BC=2AB,求(1)AC:AB; (2)AB:BC; (3)BC:AC.
3.A、B两地的实际距离AB=250m,画在图上的距离A B =5cm,则图上的距离与实际距离的比是多少?
4.在比例尺是1:25的图纸上画出一个零件的长度是20mm,请你求这个零件的实际长度是多少mm?
5.已知两数4和8,试写出第三个数,使这三个数中的一个数是另外两个数的比例中项.第三个数可能是多少?
[实践活动探究]
1.已知:线段a=1,b=,c=.试说明b是a、c的比例中项.
2.已知C是线段AB的黄金分割点,≈0.618,求的近似值.
29.3 相似三角形
[学习目标解读]
1.经历相似三角形、相似比概念的形成过程,了解相似三角形的含义.
2.了解表示两个相似三角形的方法,体会成比例线段与相似三角形之间的内在联系
3.在学习活动中,注意引导学生主动观察、操作、归纳,发展他们的概括能力,提高他们
进行数学思考的意识和能力.
[重点问题解析]
例 一个钢筋三角架的三边长为40cm,100cm,120cm,现要做一个与其相似的钢筋三角架,而只有长为30cm、50cm的两根钢筋,要求以其中的一根为一边,从另一根上截下两段(允许有余料)作为两边,问有几种不同截法?试说出来.
解:当30cm的钢筋为最长边时,设其余两边的长分别为xcm、ycm,由相似三角形的定义可知:==,∴x=10(cm),y=25(cm).
当30cm的钢筋为次长边时,设其余两边的长分别为xcm、ycm,则 ==, ∴x=12(cm),y=36(cm).
[课堂自我测评]
1. 填空题
三角形甲的各边之比为2:5:6,和它相似的一个三角形乙的最长边为24,则三角形乙的最短边为 ,周长为 .
2. 选择题
1.已知:△ABC∽△A'B'C',∠A=45°∠B=105°,则∠C'的度数是( )
A.30。 B.45。 C.30。或45。 D.75。
2.△ABC∽△A1B1C1且相似比为,△A1B1C1∽△A2B2C2且相似比为,则△ABC与△A2B2C2的相似比为( )
A. B. C.或 D.
[综合能力测评]
1.如图,△ABC中,D为边AB上任一点,作DE∥BC,交边AC与E,用刻度尺量一量,判断△ADE和△ABC是否相似.
2.在右图中,AB∥CF,根据图中标出的数据判断△ABE和△FCE是否相似。
3.已知:ΔABC的三边长分别为5、12、15,和ΔABC相似的ΔA B C 的最大边长为30,求ΔA B C 的另两条边长和周长.
4. 如图,ΔABC∽ΔADE,AD=7,AB=10.5,DE=4,求BC的长.
5.如图,△ABC中,AB的中点为D,AC的中点为E,连结ED, 则△AED与△ABC的相似吗?请说明理由.若相似,相似比是多少?
6. 如图,,已知ΔADE∽ΔABC,且AB=16,AD=10,BC=14,求DE的长.
7.已知ΔABC∽ΔA1B1C1,ΔA1B1C1∽ΔA2B2C2.试说明ΔABC∽ΔA2B2C2.
[实践活动探究]
如图,已知ΔAEF∽ΔABC,ΔCDF∽ΔCBA.(1)试说明四边形EBDF为平行四边形.
(2)若AE=1.8厘米,BE=1.2厘米,CD=1.4厘米,求BD的长.
29.4 三角形相似的条件(一)
[学习目标解读]
经历两个三角形相似条件的探索过程,进一步发展学生的探究、交流能力,培养善于观察、动手操作、猜想、研究问题的习惯.
[重点问题解析]
例 (1)如图①,可以算出一个正方形的对角线长为,求两个正方形并排拼成的矩形的对角线长,n个呢?
(2)根据图②,求证:△BCE∽△BED
(3)由图③,在下列所给的三个结论中,通过合情推理选出一个正确的结论加以证明:
①∠BEC+∠BDE=45°;②∠BEC+∠BED=45°③∠BEC+∠DFE=45°.
解:1)n个正方形时,对角线长为
(2)因为BE=,BC=1,BD=2,所以.
又∠EBC=∠DBE,所以△BCE∽△BED.
(3)②∠BEC+∠BED=45°③∠BEC+∠DFE=45°都正确.
选②证明如下.由△BCE∽△BED得∠BED=∠BCE,
∠BCE+∠BEC=∠ABE=45°,所以∠BEC+∠BED=45°.
[课堂自我测评]
一.判断题:
(1)三个角对应相等的两个三角形必相似.( )
(2)有一个角相等的两个等腰三角形相似. ( )
(3)有一个底角相等的两个等腰三角形相似. ( )
(4)有一个角是100°的两个等腰三角形相似.( )
(5)一个角等于其它两个角之和的两个等腰三角形相似. ( )
(6)在△ABC和△A'B'C'中,若∠B=∠B'=75°、∠C=50°、∠ A'=55°,
则△ABC∽△A'B'C'. ( )
(7)三角形的一条中位线截出的三角形与原三角形相似.( )
二.填空题
1. 如图,在RtΔABC中,CD是斜边上的高,则 ∽ ∽ .
2.如图,DE∥AC,AD=0.7,AB=2.1,DE=3,则AC= .
3. 选择题
如图,在RtΔABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,DE⊥AC于E,则和ΔABC相似的三角形有( )
A.1个 B. 2个 C.3个 D.4个
[综合能力测评]
1. 如图,已知DG∥EH∥FI∥BC,请写出图中所有相似的三角形.
2.判断下列各组中的两个三角形是否相似,并简单说明理由.
(1)在ΔABC中,∠B是直角,∠A=30°;
在ΔA B C 中,∠B 是直角,∠C =60°.
(2)ΔABC与ΔA B C 中,∠B=∠B =75°,∠C=50°,∠A =55°.
3.如图,已知:∠B=∠ADE.试说明ΔADE∽ΔABC.
4.如图,四边形ABCD是老王家的一个养鱼池,已知∠ A=∠C=90°,∠D=120°, AD=54m,DC=36m,为确定放养鱼苗的数量,需先算出它的面积,请你帮他计算一下.(精确到1米2)
5.已知;如图,RtΔABC中,∠C=90°,MN⊥AB于M.
(1)试说明ΔAMN∽ΔACB.
(2)若AM=8cm,AC=AB,求AN的长.
6. 如图,已知:∠BDF=∠CEF,试说明ΔABE∽ΔACD.
7.如图,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB.试说明△ADE∽△EFC.
8. 如图,在平行四边形ABCD中,AC是对角线,F是AB上的点,连结DF并延长交CB的延长线于点G,交AC于点E.观察图形,请写出4对以上的相似三角形,并从你所写的相似三角形中任选一对说明理由.
[实践活动探究]
1. 为防水患,在漓江上游修筑了防洪堤,其截面为一梯形,如图,堤的上底宽AD和堤高DF都是6米,其中∠B=∠CDF.(1)求证:ΔABE∽ΔCDF;(2)若AE:BE=2:1,求堤的下底BC的长.
2. 如图,ΔABC中,∠B=∠CAM,MN∥AC.
(1)试说明ΔBMN∽ΔACM;
(2)试说明ΔACM∽ΔBCA;
(3)若BM=10cm,MC=8cm,试求MN的长.
29.4 三角形相似的条件(二)
[学习目标解读]
初步掌握两个三角形相似的判断条件,并能够运用三角形相似的判断方法解决一些简单
的问题,进一步发展学生的合情推理能力和初步的逻辑推理意识.
[重点问题解析]
例 如图,正方形ABCD的边长为2,AE=EB,MN=1,线段MN的两端在CB,CD上滑动,请你说明当CM的长为多少时,△AED与以M,N,C为顶点的三角形相似?
解:因为,由勾股定理可得:.分两种情况:
(1) 当,即, 时,△AED∽△CMN.
(2),即, 时,△AED∽△CNM.
[课堂自我测评]
1. 填空题
如图,在ΔABC中,点P在AB上,以下给出了四个条件:
①∠ACP=∠B ②∠APC=∠ACB
③AC:AB=AP:AC④PC:BC=AC:AB
条件 能保证△ACP∽△ABC.
2. 选择题
1. 如图,ΔABC中,D、E分别是AB、AC上的点,在下列条件中:
①∠AED=∠B; ②=;
③=,能够判断ΔADE∽ΔABC相似的是( )
A.① B.①② C.①③ D.①②③
2. 如图,若A、B、C、P、Q、甲、乙、丙、丁都是方格纸中的格点,为使△ABC∽△PQR,则点R应是甲、乙、丙、丁四点中的( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
3. 如图,ABCD是正方形,E是CD的中点,P是BC上一点,下列条件中,不能推出ΔABP∽ΔECP相似的是( )
A.∠APB=∠EPC B.∠APE=90°
C.BP:BC=2:3 D.P是BC的中点.
4.如图,AD∥BC,∠D=90°,DC=7,AD=2,BC=3,若在边DC上有点P使ΔPAD与ΔPBC相似,则这样的点P有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
[综合能力测评]
1.根据下列各组条件,判定ΔABC与ΔA B C 是不是相似,并说明理由.
(1)∠A=65°,AB=7厘米,AC=14厘米,∠A =65°,A B =3厘米,A C =6厘米;
(2)AB=12厘米,BC=15厘米,AC=24厘米,A B =20厘米,B C =15厘米,A C =40厘米.
2.ΔABC中,∠A=47°,AB=1.5cm,AC=2cm,
ΔDEF中,∠E=47°,ED=2.8cm,EF=2.1cm.
这两个三角形相似吗?为什么?如果相似,写出表示式.
3.小明画了如图,的两个三角形,现在想使△ABC∽△ADE,只能添加一个条件,请你说说你的添加方案和理由。
4. 已知:如图,AB∥DE,BC∥EF,试说明ΔOAC∽ΔODF.
5. 如图,D、E、F分别是ΔABC的三边BC、CA、AB的中点,试说明ΔDEF∽ΔABC.
6. 如图,已知:AD·AC=AE·AB,试说明ΔAED∽ACB.
[实践活动探究]
1. 如图,已知∠ACB=∠CBD=90°,AC=b,CB=a,当BD与a、b之间满足怎样的关系时,ΔACB∽ΔCBD
2. 如图,正方形ABCD边长是2,BE=CE,MN=1,线段MN的两端在CD、AD上滑动,当DM等于多少时,ΔABE与以D、M、N为顶点的三角形相似
29.5 相似三角形的性质
[学习目标解读]
1. 经历探索相似三角形性质的过程,理解并掌握两个相似三角形周长的比等于它们的相似
比;对应高的比等于它们的相似比;面积的比等于它们相似比的平方.
2. 能利用相似三角形的性质解决一些简单的问题.
3.在探究相似三角形性质的过程中发展学生积极的情感、态度,体会前后知识的联系及解决问题的多样性.
[重点问题解析]
例 如图1,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,四边形DEFG为△ABC的内接正方形,若设正方形的边长为x,容易算出x的长为.
探究与计算:
(1)如图2,若三角形内有并排的两个全等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,则正方形的边长为 ;
(2)如图3,若三角形内有并排的三个全等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,则正方形的边长为 .
猜想与证明:
如图4,若三角形内有并排的n个全等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,请你猜想正方形的边长是多少?并对你的猜想进行证明.
解:探究与计算:(1);(2).猜想与证明:若
三角形内有并排的n个全等的正方形,它们组成的矩形内
接于△ABC,正方形的边长是.证明如下:
如图5,过点C作CN⊥AB,垂足为N,交GF于点
M.设小正方形的边长为x.∵四边形GDEF为矩形,
∴GF∥AB. CM⊥GF.容易算出.∴.
即.∴x=.即小正方形的边长是.
[课堂自我测评]
1. 填空题
1.相似三角形的周长比等于 ;对应高的比等于 ;对应中线的比等于 ;对应角平分线的比等于 ;面积比等于 ;
2.如果两个相似三角形对应高分别是2cm,3cm,那么它们的面积比是 .
3.两个相似三角形的面积比是4:25,那么它们的周长比为: .
4.如图,铁道口栏杆的短臂长为1.2m,长臂长为8m,当短臂端点下降0.6m时,长臂端点升高 m(杆的粗细忽略不计)。
5.在ΔABC和ΔBED中,===,且ΔABC和ΔBED的周长之差为10cm,则ΔABC的周长为 cm.
6.如图,Rt△ABC中, ∠ACB=90°,CD⊥AB。(1)此图中共有三个三角形相似,它们是 .
(2)当△ABC∽△ACD时,= ,所以AC2= 。
(3)当△ABC∽△CBD时,有:BC2= .
(4)当△ACD∽△CBD时,有:CD2= .
7. 在△ABC中,若D、E分别是边AB、AC上的点,且DE∥BC,AD=1,DB=2,则△ADE与△ABC的面积比为________.
2. 选择题
1.如果两个等腰直角三角形斜边的比是1:2,那么它们面积的比是( )
A.1:1 B.1: C.1:2 D.1:4
2.如图,DE是ΔABC的中位线,则ΔADE与ΔABC的面积之比是( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
3.厨房角柜的台面是三角形,如图,如果把各边中点连线围成的三角形铺成黑色大理石,其余部分铺成白色大理石,那么黑色大理石的面积与白色大理石的面积比是( )
A.1:4 B.4:1 C.1:3 D.3:4
4.如图, 在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D, 若AD=1,BD=4,则CD=( )
A.2 B.4 C. D.3
[综合能力测评]
1.古时候,有赵、李两个庄主,赵庄主的土地大约是李庄主的4倍,土地的形状都接近正方形,有一天两个庄主打赌,李庄主说:“我骑马围着自己的土地跑一圈,要一个半小时,围你的土地跑一圈三个半小时足够”。赵庄主不信,说:“如果你三个半小时前跑回来,我这个庄园归你,如果你三个半小时跑不回来,那么你的庄园归我”。李庄主说:“一言为定”。然后就催马而去,你知道谁是胜利者吗?请说说理由.
2.两个相似三角形的一对对边长分别是35厘米和14厘米,它们的周长相差60厘米,求这两个三角形的周长.
3. 如图,D为△ABC中AB边上一点,∠ACD=∠ABC.
试说明:AC2=AD·AB
[实践活动探究]
1.已知:如图,ΔCDE是等边三角形,∠ACB=120°.
(1)求证:ΔACD∽ΔBCE
(2)AD·EB=DE2.
2.已知如图,E是四边形ABCD的对角线上的一点,且AB︰AE=AC︰AD,∠1=∠2,试说明∠ABC=∠AED.
29.6 相似多边形及其性质
[学习目标解读]
1. 了解相似多边形的概念,知道相似多边形的对应角相等、对应边成比例,以及表示两个
相似多边形的方法.
2. 经历探究相似多边形性质的过程,知道相似多边形周长的比等于它们的相似比,面积的
比等于它们的相似比的平方.
3.理解并初步掌握相似多边形的性质,并能用来解决一些简单的问题.
[重点问题解析]
例 一矩形ABCD花坛四周修筑小路,使得相对两条小路的宽均相等,如果花坛AB=20米,AD=30米,试问小路的宽x与y的比值为多少时,能使得小路四周所围成的矩形A1B1C1D1能与矩形ABCD相似?请说明理由
解:两个矩形相似只需对应边成比例,由题意得:
所以20(30+2x)=30(30+2y)
解得
[课堂自我测评]
1. 填空题
一个多边形的边长依次为1、2、3、4、5、6,与它相似的另一个多边形的最大边为8,那么另一个多边形的周长为 .
2. 选择题
1.下列说法正确的是( )
A. 所有的矩形都相似 B. 所有的菱形都相似
C. 所有的等腰梯形都相似 D. 所有的正方形都相似
2.若作业本的一页纸整张和半张是相似的,则作业本的长和宽的比是( )
A.2:1 B.4:1 C.:1 D.1.5:1
[综合能力测评]
1. 如图,正方形的边长a=10,菱形的边长b=5,它们相似吗?请说明理由.
2. 已知:四边形ABCD∽四边形A B C D ,且AB=4cm, A B =7cm, 四边形A B C D 的周长和面积分别为56 cm和147 cm2,求四边形ABCD的周长和面积.
3.已知:五边形ABCDE∽五边形A B C D E ,它们的面积比为4:9,周长的和是200厘米,求这两个五边形的周长.
4.已知:六边形ABCDEF∽六边形A B C D E F ,它们的相似比为3:2,面积之差是25,求这两个六边形的面积.
5.已知:如图,四边形ABCD相似于四边形EFGH,求未知边x、y的长度和角度α的大小。
6.已知:如图,四边形ABCD相似于四边形EFGH,求四边形EFGH的周长.
[实践活动探究]
已知:如图,四边形ABCD相似于四边形EFGH.求(1)∠A; (2)EF.
29.7 位似图形
[学习目标解读]
1.了解位似图形及其有关的概念,知道位似图形是具有特殊位置关系的相似图形.
2.能够利用位似图形选择恰当的方法将一个图形进行放大或缩小.
3.能够利用图形的位似解决一些简单的实际问题,发展学生的数学应用意识,培养学生的动手操作能力.
[重点问题解析]
例 如图:印刷一张矩形张贴广告,它的印刷面积是32dm2,上下空白各1dm,两边空白各0.5dm,设印刷部分从上到下的长是xdm,四周空白处的面积为Sdm2,
(1)求S与x的关系式;
(2)当要求四周空白处的面积为18dm2时,用来印刷这张广告的纸张的长和宽各是多少?
(3)在第第二问的条件下,内、外两个矩形是位似图形吗?请说明理由
解:(1)
(2)=18
解得
∴这张广告纸的长是10dm,宽是5dm.
(3)是位似图形.
因为外面的矩形与里面矩形的长、宽之比均为2,所以两矩形相似,且知四对顶点的连线都过矩形中心(显然两矩形中心重合).
[课堂自我测评]
1. 填空题
把一个位似图形放大到原来图形的2倍(边长),则原图形与新图形的相似比是 .
2. 选择题
用作位似图形的方法,可以将一个图形放大或缩小,位似中心位置须选在( )
A.原图形的外部 B.原图形的内部
C.原图形的边上 D.任意位置
[综合能力测评]
1.任意画一个四边形,并按下列要求画出这个四边形的位似图形。
(1)位似中心在原四边形的与新四边形的之间,且相似比是3︰2。
(2)位似中心在原四边形的一条边的中点,且新图与原图的相似比是1︰2。
2.小兵放学回到家,看到妈妈望着一张图愁眉苦脸,问妈妈是怎么回事,原来妈妈正在看的是一张刚设计的玩具图,可是上面的六边形(如图)太大了,她想把它缩小到原来的一半(边长),手里只有刻度尺,正发愁不知怎么画。假如你是小兵,你能帮妈妈画好此图吗?请你动手画一画。
3.用直尺画出如图的位似图形的位似中心。
[实践活动探究]
如果两个三角形不仅是相似三角形,而且每对对应点所在的直线都经过同一个点,那么这两个三角形叫做位似三角形,它们的相似比又称为位似比,这个点叫做位似中心.利用三角形的位似可以将一个三角形缩小或放大.
(1)选择:如图1,点O是等边三角形PQR的中心,P′、Q′、R′分别是OP、OQ、OR的中点,则△P′Q′R′与△PQR是位似三角形.此时,△P′Q′R′与△PQR的位似比、位似中心分别为( ).
A.2、点P B.、点P
C.2、点O D.、点O
(2)如图2,用下面的方法可以画ΔABC的内接等边三角形.阅读后证明相应问题.
画法:①在△AOB内画等边三角形CDE,使点C在OA上,点D在OB上;
②连结OE并延长,交AB于点E′,过点E′作E′C′∥EC,交OA于点C′,
作E′D′∥ED,交OB于点D′;
③连结C′D′.则△C′D′E′是△AOB的内接三角形.
求证:△C′D′E′是等边三角形.
29.8 相似三角形的应用(一)
[学习目标解读]
1. 通过解决一些实际问题,使学生认识到相似三角形的有关知识在实际生产、生活中有着
广泛地应用.
2. 发展学生的数学应用意识,利用相似三角形的有关性质,计算出一些不能直接测量的高度或距离.进一步加深对相似三角形的理解和认识.
[重点问题解析]
例 如图,ΔABC是一块锐角三角形余料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成正方形零件,正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB、AC上,这个正方形零件的边长是多少?
解: ∵PN∥BC,易知△APN ∽△ ABC∴ = 设 PN = x (mm)
解得:x = 48
答:这个正方形零件的边长为 48 mm .
[课堂自我测评]
一.选择题
1.李立的身高是1.6米,他的影长是2米,同一时刻古塔的影长是18米,则古塔的高是( )
A.22.5米 B.14.4米 C.16米 D.20米
2.如图所示,小芳在打网球时,为使球恰好能过网(网高0.8米),且落在对方区域离网5米的位置上,已知她的击球高度是2.4米,则她最远应站在离网的( )
A.15米处 B.10米处 C.8米处 D.7.5米处
3.如图,身高为1.6m的某学生想测量一棵大树的高度,她沿着树影BA由B向A走去,当走到C点时,她的影子顶端正好与树的影子顶端重合,测得BC=3.2m ,CA=0.8m, 则树的高度为( )
A.4.8m B.6.4m C.8m D.10m
[综合能力测评]
1.在太阳光下同一时刻物高与影长对应成比例,如果某中学的教学楼在地面上的影长为10米,同时高为1米的测杆的影长为50厘米,那么教学楼的高是多少米?
2.已知,如图,AB和DE是直立在地面上的两根立柱.AB=5m,某一时刻AB在阳光下的投影BC=3m.
(1)请你在图中画出此时DE在阳光下的投影;
(2)在测量AB的投影时,同时测量出DE在阳光下的投影长为6m,请你计算DE的长.
3.如图,数学兴趣小组的同学们想利用树影测量树高.课外活动时在阳光下他们测得一根长为1米的竹竿的影子是0.9米,但当他们马上测量树高时,发现树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的台阶上,且影子的末端刚好落在最后一级台阶的上端C处,小组同学认为继续测量也可以求出树高.他们测得落在地面的影长为1.1米,台阶总的高度为1.0米,水平总宽度1.6米.请你和他们一起算一下,树高为多少?(假设两次测量时太阳光线是平行的)
[实践活动探究]
1. 如图所示,伊拉克战争中,伊拉克侦察员在距敌方200米的地方发现敌人的一座建筑物,但不知其高度,又不能靠近建筑物测量,机灵的侦察员即将食指竖直举在右眼前,闭上左眼,并将食指前后移动,使食指恰好将该建筑物遮住,并测得此时眼睛到食指的距离约为40厘米,食指的长约为8厘米,你能根据上述条件计算出敌方建筑物的高度吗?
2.李明同学想测量旗杆的高度,他在某时刻测得1m长的竹竿竖直放置影长1.5m,在同时测量旗杆的影长时,因旗杆靠近一栋楼房,影子不全落在地面上,有一部分落在墙上,他测得落在地面上的影长为21m,留在墙上的影高为2m,你能求出旗杆的高度吗?
29.8 相似三角形的应用(二)
[学习目标解读]
培养学生的动手操作能力和与他人合作意识,积累数学活动的经验和成功体验,增强学生数学学习的自信心.能灵活利用相似三角形的有关性质,解决生活中的一些实际问题。
[重点问题解析]
例 如图,张明家居住在新华小区的15号楼,开发商计划在15号楼的阳面再建一座高为18的16号楼,两楼之间的距离为20,已知该地冬天太阳高度最低时光线与水平线的夹角为30 .
(1)试求冬天太阳高度角最低时,16号楼的影子落在15号楼AB上的高度BE的长.
(2)如果让16号楼的影子刚好不影响15号楼,那么两楼之间的距离至少应是多远
解:(1)∵∠CFD=∠EFB,∠EBF=∠CDF∴ΔEBF∽ΔCDF ∴在RtΔCDF中, ∠CFD =30°,CD=18
∴CF=36,
∴ ∴解得
∴16号楼的影子落在15号楼AB上的高度BE 的长是 米
(2)由题意可知, DF长即为所求.∴若16号楼的影子刚好不影响15号楼,那么两楼之间的距离至少应是米.
[课堂自我测评]
一.选择题
如图,A、B两点被池塘隔开,想要测量AB之间的距离,在AB外任选一点C,连结AC、BC,分别取其三等分点M、N,量得 MN=38m.则AB的长是( )
A.152m B.114m C.76m D.104m
[综合能力测评]
1.一条河的两岸有一段是平行的,在河的这岸每隔5米有一棵树,在河的对岸每隔50米有一根电线杆.在这岸离开岸边25米处看对岸,看到对岸相邻的两根电线杆恰好被这岸的两颗树遮住,并且在这两棵树之间还有三棵树,求河的宽度.
2.如图,为了估算河的宽度,我们可以在河的对岸选定一个目标作为点A,再在河的这一边选点B和C,使AB⊥BC,然后,再选点E,使EC⊥BC,用视线确定BC和AE的交点D。此时如果测得BD=120米,DC=60米,EC=50米,求河两岸间的大致距离AB。
3.雨后初晴,一学生在运动场上玩,从他前面2米处一块积水,看到旗杆顶端的倒影,如果旗杆底部到积水处的距离是40米,该生眼部的高度是1.5米,那么旗杆的高度是多少?
[实践活动探究]
1.三国魏人刘徽,自撰《海岛算经》,专论测高望远.其中有一题,是数学史上的测量问题.今译如下:如图,要测量海岛上一座山峰A的高度AH,立两根高三丈的标杆BC和DE,两竿相距BD=1000步,D、B、H成一线,从BC退行123步到F,人目着地观察A,A、C、F三点共线;从DE退行127步到G,从G看A,A、E、G三点也共线.试算出山峰的高度AH及HB的距离.(古制1步=6尺,1里=180丈=1800尺=300步.结果用里和步来表示)
2.如图,ΔABC为一块铁板余料,已知BC=160cm,高AD=120cm,要用这块余料裁出一个长方形EFHG,使点 H在AC上,点G在AB上,点E、F在BC上,AD交HG于点M.若要想裁出的长方形EFHG的面积最大,GE应该为多长?最大面积为多少?
第二十九章 全章检测
1. 填空题
1.线段a=3,b=2,c=4,则b、a、c的第四比例项d= .
2.若===,则= ,= .
3. 一根竹竿的长是1.6米,它的影长是2.4米。同一时刻,某塔的影长为180米,则电视塔的高度是___.
4.两个相似三角形对应高的比为1:,则它们的周长之比为 ,面积之比为 .
5.如图,在△ABC中,DE∥BC,若,DE=2,则BC的长为 。
6.两个相似五边形,一组对应边的长分别为2cm和3cm,已知它们的面积之和为78cm2,则较小五边形的面积是 .
7.如图,在RtΔABC中,∠ACB=90°,E是AB的中点,DE⊥AB,AB=10,BC=8,则CE=
,BD= ,SΔBED:SΔABC= .
8.ΔABC中,AB=8,AC=6,点D在AC上,且AD=2,如果要在AB上找一点E,使ΔADE与原三角形相似,那么AE= .
9.如图,在直角坐标系中有两点A(4,0)、B(0,2)。如果点C在x轴上(C与A不重合),当点C的坐标为__或___ 时,使得由点B、O、C构成的三角形与△AOB相似(至少找出两个符合条件的点)。
2. 选择题
1.在比例尺是1:38000的南京交通游览图上,玄武湖隧道长约7cm,它的实际长度约为( )A.0.266km B.2.66km C.26.6km D.266km
2.若ab=mn,则下列比例式错误的是( )
A.= B.= C. = D.=
3.如图,在ΔABC中,DE∥BC,且AD:DB=2:3,则SΔADE:S四边形BCED=( )
A.2:3 B.4:5 C.4:9 D.4:21
4. 如图,要测量河两岸相对的两点A、B间的距离,先从B处出发向如图方向前进50米到C处,在C处立一根标杆,然后方向不变继续朝前走10米到D处,在D处转过的角∠CDE=∠ABC,沿DE方向再走17米,到达E处,使A(目标物),C(标杆)与E在同一直线上,那么可得到A、B的距离是( )A.34米 B.51米 C.80米 D.85米
5.如图,ΔABC∽ΔACD,则下列各式中,正确的是( )
A.AC2=AB·CD B.AC2=AD·BC C.AC2=CB·CD D.AC2=AB·AD
6.如图,在RtΔABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AC=6,AB=9,则AD的长是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
7.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,D是BC中点,AE⊥AD交CB延长线于点E,则下列结论正确的是( )
A.△AED∽△ACB B.△AEB∽△ACD
C.△BAE∽△ACE D.△AEC∽△DAC
3. 解答题
1.请同学们在图中的同一个直角坐标系中,画出两个形状相同,但面积不等的三角形.
2.假设学生座位到黑板的距离是5㎝,为了使学生看黑板上的字与看相距30㎝的课本上的字感觉相同,黑板上的字应写多大?(设课本中正文字的大小为0.4㎝×0.35㎝).
3. 如图,AB是⊙O的直径, ⊙O过BC的中点D,DE⊥AC.
(1)求证: △BDA∽△CED.
(2)从图中你还能找出哪些相似三角形,试着写出来。
4.如图,在4×4的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上.
(1)填空:∠ABC= °,BC= ;
(2)判断△ABC与△DEF是否相似,并证明你的结论.
5.某村有两个平面相似的鱼塘,承包金分别为900元和1500元,王老汉准备承包一个,在没有任何测量工具的情况下,不知道承包哪个利润大(假设单位面积的利润一样),他让孙子小刚给他计算一下,于是小刚想了一个办法:以同样的速度绕鱼塘转了一周,分别用了10分钟和15分钟.你知道小刚会给爷爷提出什么建议吗?请说明理由.
6.如图,已知:在□ABCD中,G是DC延长线上一点,AG分别交BD和BC于E、F.试说明AF·AD=AG·BF.
7.如图,在平行四边形ABCD中,过点B作BE⊥CD,垂足为E,连结AE.F为AE上一点,且∠BFE=∠C.
(1)求证:△ABF∽△EAD;
(2)若AB=4,∠BAE=30°,求AE的长;
(3)在(1)、(2)的条件下,若AD=3,求BF的长.(结果可含根号)
8.操作:如图,在正方形ABCD中,P是CD上一动点(与C、D不重合),使三角尺的直角顶点与点P重合,并且一条直角边始终经过点B,另一直角边与正方形的某一边所在直线交于点E.探究:
(1)观察操作结果,哪一个三角形与△BPC相似 并证明你的结论;
(2)当点P位于CD的中点时,你找到的三角形与△BPC的周长比是多少
第二十九章 相似形
29.1 形状相同的图形
[综合能力测评]1.(3)、(4)2.略 3.相同 4.不同 5.图形略,ΔADE与ΔABC的形状相同,ΔAMN与ΔABC的形状相同 6.略 [实践活动探究]1.(1)略 (2)略 (3)两个图形的形状相同 2.略
29.2 比例线段
一.填空题1.6 2.3 3. 4.1:3 5.±2 6. 7. ,.二.选择题1.A 2 .D 3.C 4.C 5.C 6.A 7.D 8.D 9.B 10.A 11.B [综合能力测评]1.,,1. 2.(1)3:1;(2)1:2;(3)2:3. 3.1:5000 4.500
5.±4或2或16. [实践活动探究]1.略 2.0.618
29.3 相似三角形
一.填空题8,52 二.选择题1.A 2.A [综合能力测评]1.△ADE∽△ABC 2. △ABE∽△FCE 3. ΔA B C 另两条边长是10、24,周长是6 4 4.6 5.△AED∽△ABC,理由略,相似比是 6.8.75 7.略[实践活动探究](1)略(2)2.1厘米
29.4 三角形相似的条件(一)
一.判断题1.(1)√(2)╳ (3)√ (4)√ (5)√(6)√ (7)√二.填空题1.ΔABC,ΔCBD,ΔACD 2.4.5 三.选择题 D [综合能力测评] 1.ΔADG∽ΔAEH∽ΔAFI∽ΔABC 2.(1)、(2)都相似,理由略. 3.略 4.提示:延长BA、CD交于E.老王家养鱼池的面积约为3461米2. 5.(1)略(2)10cm. 6.略 7.因为DE∥BC,EF∥AB(已知),则∠ADE=∠B=∠EFC(两直线平行同位角相等),
∠AED=∠C(两直线平行,同位角相等),
所以 △ADE~△EFC(如果一个三角形的两角分别与另一个三角形的两角对应相等,那么这两个三角形相似).8.略 [实践活动探究] 1.(1)略 (2)21米 2.(1)略(2)略(3) 20/3cm.
29.4 三角形相似的条件(二)
一.填空题 ①②③二.选择题1.B 2.C 3.D 4.C [综合能力测评]1.(1) ΔABC∽ΔA B C,理由略,(2) ΔABC∽ΔA B C,理由略.2.相似,理由略,ΔABC∽ΔEFD. 3.添加∠B=∠D或者BC∥DE或者AE:AC=AD:AB等等,理由略.4.略5.略. 6.略. [实践活动探究] 1.当BD=时,ΔACB∽ΔCBD. 2.当DM=或时,ΔABE与以D、M、N为顶点的三角形相似.
29.5 相似三角形的性质
一.填空题1.相似比;相似比;相似比;相似比;相似比的平方. 2.4:9 3.2:5 4.4 5.25 6.(1)△ABC ∽△ACD∽△CBD (2) , AD·AB (3)BD·AB (4) AD·BD 7. 1:9二.选择题 1.D 2.D 3.C 4.A [综合能力测评]1.李庄主是胜利者. 2.这两个三角形的周长分别是100厘米和40厘米.3.略 [实践活动探究]1.略2.解:因为 ∠1=∠2(已知),所以∠1+∠EAC=∠2+∠EAC(等式性质),即∠BAC=∠EAD.又因为AB︰AE=ACAD(已知),
所以△ABC~△AED(如果一个三角形的两边与两一个三角形的两边对应成比例,且夹角相等,那么这两个三角形相似),
所以∠ABC=∠AED(相似三角形的对应角相等).
29.6 相似多边形及其性质
一.填空题 28二.选择题1.D 2.C [综合能力测评]1.不相似,因为它们只是对应边成比例,但是对应角不相等. 2. 四边形ABCD的周长和面积分别是 32 cm和48 cm2. 3.这两个五边形的周长分别是80厘米和120厘米. 4.这两个六边形的面积分别是45,20. 5.x=31.5,y=27,α=83°. 6.46.8 [实践活动探究](1)130°;(2)8
29.7 位似图形
一.填空题1:2二.选择题D [综合能力测评]1.略 2.略 3.略 [实践活动探究](1)D(2)略
29.8 相似三角形的应用(一)
一.选择题1.B 2.B 3.C [综合能力测评]1.20米 2.解:(1)图略(连接AC,过点D作DE//AC,交直线BC于点F,线段EF即为DE的投影)
(2)∵AC//DF,∴∠ACB=∠DFE.
∵∠ABC=∠DEF=90°∴△ABC∽△DEF. ∴DE=10(m).
3.解:过点C作CD⊥AB,垂足为D,由题意知:EF=1米,FG=0.9米,CD=1.1+1.6=2.7米
∵∠EFG=∠BDC=90°,EG∥BC ∴∠EGF=∠BCD
∴△EFG∽△BDC分 ∴
∴∴米
[实践活动探究]1.敌方建筑物的高度为40米. 2. 旗杆的高度是16m.
29.8 相似三角形的应用(二)
一.选择题 B [综合能力测评]1.37.5米 2. 100米 3.30米[实践活动探究]1.AH=4里55步,HB=102里150步 2. GE应该为60cm,最大面积为4800cm2 .
第二十九章 全章检测
一.填空题1.6 2.,4 3.120米 4. 1:,1:2 5.6 6.24 cm2. 7.5,,25:64. 8.或 9.(-4,0)、(1,0)、(-1,0)(任填两个即可)
二.选择题1.B 2.C 3.D 4.D 5.D 6.C 7.C 三.解答题1.略 2.解:设黑板上的字大小为x㎝×y㎝,则,x=≈7(㎝)y=6(㎝)所以黑板上的字大小为7㎝×6㎝. 3.略 4.(1)∠ABC= 135 °, BC=.(2)能判断△ABC与△DEF相似(或△ABC∽△DEF) 这是因为∠ABC =∠DEF = 135 ° ,, ∴△ABC∽△DEF.
5.小刚的建议是承包大的鱼塘.理由:根据以同样速度绕鱼塘转一周,分别用了10分钟和15分钟,可知这两个鱼塘周长的比大约是2:3,由相似的性质知,它们的面积比约为4:9,说明大鱼塘面积超过小鱼塘面积的两倍,而承包金比为3:5,大鱼塘承包金不到小鱼塘承包金的两倍,因此承包大鱼塘的利润大.
6.解答:∵四边形 ABCD是平行四边形 ∴AB∥DC,AD∥BC,
∴△ABF∽△GCF,△GCF∽△GDA, ∴△ABF∽△GDA,
∴, 即AF·AD=AG·BF
7.证明:(1)∵ 四边形ABCD为平行四边形,
∴,. 又∵ ,,
∴ . ∴ △ABF∽△EAD.
(2)AE=(3)由(1)有:.又,∴ .
8. (1)△PDE∽△BCP;(2)周长比是1∶2.
(3)
(4)
(2)
(1)
1题图
5题图
6题图
1题图
2题图
2
4
2.6
4.5
1题图
1题图
2题图
54
20
30
4题图
5题图
6题图
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
F
①
②
③
2题图
1题图
选择题图
1题图
3题图
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5题图
6题图
7题图
8题图
_
F
_
E
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D
_
C
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A
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G
_
B
A
B
C
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1题图
2题图
A
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N
E
C
B
M
1题图
1题图
2题图
3题图
4题图
3题图
4题图
5题图
6题图
1题图
2题图
图1
A
B
C
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图2
A
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图3
A
B
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G
G
F
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D
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图4
A
B
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E
图5
A
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C
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N
M
图5
4题图
6题图
2题图
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(第7题)
4题图
3题图
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1题图
A
A1
B
B1
C
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C1
D1
y
y
1题图
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实践活动图
x
1
1
0.5
0.5
印
刷
部
分
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图2
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5m
0.8m
2.4m
3题图
A
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图8
B
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C
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F
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15号楼
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A
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C
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