【尖子班】第5讲 相似三角形的简单模型 复习学案(教师版+学生版)

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名称 【尖子班】第5讲 相似三角形的简单模型 复习学案(教师版+学生版)
格式 zip
文件大小 12.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2019-07-19 14:06:21

文档简介



 抄作业风波

中考内容
中考要求
A
B
C
图形的相似
了解比例的基本性质,了解线段的比、成比例线段,会判断四条线段是否成比例,会利用线段的比例关系求未知线段;了解黄金分割;知道相似多边形及其性质;认识现实生活中物体的相似;了解图形的位似关系
会用比例的基本性质解决有关问题;会利用图形的相似解决一些简单的实际问题;能利用位似变换将一个图形放大或缩小
相似三角形
了解两个三角形相似的概念
会利用相似三角形的性质与判定进行简单的推理和计算;会利用三角形的相似解决一些实际问题

三角形的相似是平面几何中极为重要的内容,是北京中考数学中的重点考察内容,近几年的中考题虽然以直接证相似为结论的题目在减少,但作为一种解决问题的工具,在解题中必不可少。相似性应用广泛,与三角形、平行四边形联系紧密。
估计北京中考的填空题、选择题将注重“相似三角形的判定与性质”等基础知识的考查,将在圆的有关计算等解答题中加大知识的横向与纵向联系的力度。
年份
2010年
2011年
2012年
题号
3
4,20
11,20
分值
4分
9分
9分
考点
相似三角形的简单计算
根据三角形相似求比例;三角形相似与圆、解直角三角形的综合
根据三角形相似求比例;三角形相似与圆、解直角三角形的综合



位似图形:两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行或共线,像这样的两个图形叫做位似图形.
位似中心:对应顶点的连线相交于一点,这个点叫做位似中心.
位似比:相似比叫做位似比.
位似图形的性质: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.
如图所示,已知与是位似图形,点为位似中心,
那么
(为位似比)


⑴三角尺在灯泡的照射下在墙上形成的影子如图所示.
若,,则这个三角尺的周长与
它在墙上形成的影子的周长的比是(  )
A.5∶2 B.2∶5
C.4∶25 D.25∶4
⑵如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标
分别为(4,0) 、(8,2)、(6,4) .已知△
的两个顶点的坐标为(1,3)、(2,5).若△ABC
与△位似,则△的第三个顶点的
坐标为 .

⑶如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△是以
坐标原点O为位似中心的位似图形,且点B(3,1),
B′(6,2).
① 若点A(,3),则A′的坐标为 ;
② 若△ABC的面积为m,则△的面积= .


图形
重要结论

⑴ 如图,在△ABC中,,,,
则BC= .
⑵ 如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,则下
列结论不正确的是( )
A.BC=2DE B. △ADE∽△ABC
C. D.
⑴已知菱形的边长是6,点在直线上,,连接,与对角线相
交于点,求的值.

⑵若D为BC中点,ED交AB于点F,且EF:FD=2:3,试求AF:FB的值.

如图,和相交于点,.
⑴求证:,.
⑵求证:.
一块直角三角形木板的一条直角边AB长为1.5米,面积为1.5平方米,要把它加工成一个面积最大的正方形桌面.甲、乙两位同学的加工方法如图所示,请你用学过的知识说明哪位同学的加工方法符合要求(加工损耗忽略不计,计算结果中的分数可保留).

【例6】如图1所示:等边△ABC中,线段AD为其内角角平分线,过D点的直线B1C1⊥AC于
C1交AB的延长线于B1.
⑴请你探究: 是否都成立?
⑵请你继续探究:若△ABC为任意三角形,线段AD为其内角角平分线,请问 一定成立吗?并证明你的判断.
⑶如图2所示,在Rt△ABC中,,,, E为AB上一点且
,CE交其内角角平分线AD于F.试求的值.
   

如图,个边长为的等边三角形有一条边在同一直线上.
⑴证明:,并写出的值.
⑵设的面积为,的面积为,…,的面积为,则 ; (用含的式子表示).
下列说法正确的是 .
⑴有两个角对应相等的两个三角形相似;
⑵ 两边对应成比例且一角相等的两个三角形相似;
⑶ 三边对应成比例的两个三角形相似.
_____________________

如图,把沿着的方向平移到的位置,它们重叠部分的面积是面积的一半,若,则此三角形移动的距离是( )
A. B. C.1 D.
如图,内有一点,过作各边的平行线,把分成三个三角形和三个平行四边形.若三个三角形的面积分别为,则的面积是 .
如图,点为内一点,过点作,,交的边于、、、、、.
⑴求证:.
⑵若,,,则 .
已知:如图,点、、、在射线上,点、、在射线上,且,,若,的面积分别为1,4,求图中三个阴影三角形面积之和.


知识模块一 位似 课后演练
如图,在的正方形网格中,的顶点坐标分别为,,
. 以点为位似中心,按在位似中心的同侧将
放大为△,放大后点的对应点分别为.画出,并写出点
的坐标.

知识模块二 相似三角形的两种基本模型 课后演练
如图,平行四边形中,是边上的点,交
于点,如果,那么 .

如图,已知,,求证:.
如图1,图2,两个全等的等腰直角三角形中,各有一个内接正方形.如果图1中正
方形的面积是,求图2中正方形的面积.

如图,、为边上的两点,且满足,一条平行于的
直线分别交、和的延长线于点、和.求证:.


 抄作业风波

中考内容
中考要求
A
B
C
图形的相似
了解比例的基本性质,了解线段的比、成比例线段,会判断四条线段是否成比例,会利用线段的比例关系求未知线段;了解黄金分割;知道相似多边形及其性质;认识现实生活中物体的相似;了解图形的位似关系
会用比例的基本性质解决有关问题;会利用图形的相似解决一些简单的实际问题;能利用位似变换将一个图形放大或缩小
相似三角形
了解两个三角形相似的概念
会利用相似三角形的性质与判定进行简单的推理和计算;会利用三角形的相似解决一些实际问题

三角形的相似是平面几何中极为重要的内容,是北京中考数学中的重点考察内容,近几年的中考题虽然以直接证相似为结论的题目在减少,但作为一种解决问题的工具,在解题中必不可少。相似性应用广泛,与三角形、平行四边形联系紧密。
估计北京中考的填空题、选择题将注重“相似三角形的判定与性质”等基础知识的考查,将在圆的有关计算等解答题中加大知识的横向与纵向联系的力度。
年份
2010年
2011年
2012年
题号
3
4,20
11,20
分值
4分
9分
9分
考点
相似三角形的简单计算
根据三角形相似求比例;三角形相似与圆、解直角三角形的综合
根据三角形相似求比例;三角形相似与圆、解直角三角形的综合



位似图形:两个多边形不仅相似,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行或共线,像这样的两个图形叫做位似图形.
位似中心:对应顶点的连线相交于一点,这个点叫做位似中心.
位似比:相似比叫做位似比.
位似图形的性质: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.
如图所示,已知与是位似图形,点为位似中心,
那么
(为位似比)


⑴三角尺在灯泡的照射下在墙上形成的影子如图所示.
若,,则这个三角尺的周长与
它在墙上形成的影子的周长的比是(  )
A.5∶2 B.2∶5
C.4∶25 D.25∶4
(2013西城期末)
⑵如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标
分别为(4,0) 、(8,2)、(6,4) .已知△
的两个顶点的坐标为(1,3)、(2,5).若△ABC
与△位似,则△的第三个顶点的
坐标为 .
(2012山东威海)
⑶如图,在平面直角坐标系中,△ABC和△是以
坐标原点O为位似中心的位似图形,且点B(3,1),
B′(6,2).
① 若点A(,3),则A′的坐标为 ;
② 若△ABC的面积为m,则△的面积= .
(2013朝阳期末)
【解析】⑴B
⑵如图,作出位似中心,即可得出△的第三个顶点的坐标(3,4)或(0,4) .
⑶① (5,6);② 4m.


图形
重要结论

⑴ 如图,在△ABC中,,,,
则BC= .
(2013石景山期末)
⑵ 如图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC的中点,则下
列结论不正确的是( )
A.BC=2DE B. △ADE∽△ABC
C. D.
(2012山东聊城)
【解析】⑴9 ⑵D
⑴已知菱形的边长是6,点在直线上,,连接,与对角线相
交于点,求的值.
或.
提示:注意题中给出的“点在直线上”这个条件,因此有两种情况.
① 点在线段上时,如左图,.
∴;
② 点在的延长线上时,如右图,,
∴.


⑵若D为BC中点,ED交AB于点F,且EF:FD=2:3,试求AF:FB的值.
【解析】如下图,作平行线,构造基本相似模型,AF:FB=1:4.

如图,和相交于点,.
⑴求证:,.
⑵求证:.
⑴ ∵

∴,
⑵ 由⑴可知,




一块直角三角形木板的一条直角边AB长为1.5米,面积为1.5平方米,要把它加工成一个面积最大的正方形桌面.甲、乙两位同学的加工方法如图所示,请你用学过的知识说明哪位同学的加工方法符合要求(加工损耗忽略不计,计算结果中的分数可保留).
(2013大兴期末)
【解析】 甲同学的加工方法好
∵S△ABC=AB·BC=,
∵AB=,
∴BC=2 .
∵∠B=90°,
∴AC==.
如图甲∵四边形DBFE是正方形,
∴DE∥AB .
∴△CDE∽△CBA .
∴ .
设DE=x,则CD=2-x,
∴ .
∴x= .
如图乙过B点作BM⊥AC于点M交DE于点N,
由S△ABC=AB·BC=AC·BM,
可得BM= .
∵DE∥AC,
∴BN⊥DE .
∴△BDE∽△BAC .
∴ .
设DE=y,
∴ .
∴y= .
∵>,
∴甲同学的正方形面积大.
【例6】如图1所示:等边△ABC中,线段AD为其内角角平分线,过D点的直线B1C1⊥AC于
C1交AB的延长线于B1.
⑴请你探究: 是否都成立?
⑵请你继续探究:若△ABC为任意三角形,线段AD为其内角角平分线,请问 一定成立吗?并证明你的判断.
⑶如图2所示,在Rt△ABC中,,,, E为AB上一点且
,CE交其内角角平分线AD于F.试求的值. (2012湖北黄石)
【解析】(1) 易验证,.
这两个等式都成立;
(2) 可以判断结论仍然成立,证明如下:
如右图所示ΔABC为任意三角形,过B点作BE∥AC
交AD的延长线于E点
∵∠E=∠CAD=∠BAD
∴BE=AB
又∵ΔEBD∽ΔACD
∴又∵BE=AB
∴即对任意三角形结论仍然成立. (3) 如图2所示,连结ED
∵AD为ΔABC的内角角平分线


∴ , ∴DE∥AC
∴ΔDEF∽ΔACF               
∴    

如图,个边长为的等边三角形有一条边在同一直线上.
⑴证明:,并写出的值.
⑵设的面积为,的面积为,…,的面积为,则 ; (用含的式子表示).
⑴ ∵和都是等边三角形

又∵


⑵ .
下列说法正确的是 .
⑴有两个角对应相等的两个三角形相似;
⑵ 两边对应成比例且一角相等的两个三角形相似;
⑶ 三边对应成比例的两个三角形相似.
⑴⑶.
_____________________
第05讲精讲:三角形内接正方形问题探究;
三角形的内接正方形是指正方形四个顶点都在三角形边上的正方形,正方形有4个顶点,而三角形只有3条边,所以,正方形一定有两个顶点在同一条边上,即正方形一定有一条边落在三角形的边上.
【变式1】如图,Rt△ABC(∠C=90°)中有三个内接正方形,DF=9厘米,GK=6厘
米,猜想第三个正方形的边长PQ的长.
【解析】,设,
∵,∴∠FKG=∠KQP.
又∵∠FGK=∠KPQ=90°,∴△FGK∽△KPQ.
∴ .
∴ .
解得.
答:第三个正方形的边长为4厘米.
【变式3】如图所示,四边形EFGH是三角形ABC的内接
矩形,AD⊥BC,垂足为D,BC=21cm,AD=14cm,
EF:FG=1:2,求矩形EFGH的面积.
【解析】如图,设矩形的边长EF=x,则FG=2x,
∵四边形EFGH是三角形ABC的内接矩形,
∴EH∥BC,EH=FG,
∴△AEH∽△ABC,
又∵AD⊥BC,则ID=x,,
∴ ,BC=21cm,AD=14cm,
∴ ,
解得,x=6cm,即2x=12cm,∴S矩形EFGH=EF×FG=6×12=72cm2.
答:矩形EFGH的面积为72cm2.
【变式4】四边形为正方形,在线段
上,在上,如果,
,求的面积.
辅助线同变式2.设正方形边长为,则.
由,得,
∴,解得,
∴,

【变式5】如图,在△ABC中,AB=5,BC=3,AC=4,
动点 (与点A、C不重合)在AC边上,
∥交BC于点.试问在上是
否存在点,使得为等腰直角三角
形?若不存在,请简要说明理由;若存在,
请求出的长.
【解析】① 如图过(或),分别作垂线,垂足为(或),当 (或
)时,(或)为等腰直角三角形.过作于
,交于,
则,设,
,得
∵∽
∴,即
∴,∴
② 作的中垂线,交于,
当时为等腰直角三角形.
设,则.
∵∽
∴,即
解得,即.

【变式6】如图,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13—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13—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13—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.
【解析】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2,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.

如图,把沿着的方向平移到的位置,它们重叠部分的面积是面积的一半,若,则此三角形移动的距离是( )
A. B. C.1 D.
D.
如图,内有一点,过作各边的平行线,把分成三个三角形和三个平行四边形.若三个三角形的面积分别为,则的面积是 .
【解析】设的面积为,
则,
故.
如图,点为内一点,过点作,,交的边于、、、、、.
⑴求证:.
⑵若,,,则 .
⑴ ∵,,


⑵ 由⑴可知
又∵,,

∵,





已知:如图,点、、、在射线上,点、、在射线上,且,,若,的面积分别为1,4,求图中三个阴影三角形面积之和.
由,,
可得.
∴.
∴.
∴.
由,,可得


∴.
同理,.
∴图中三个阴影三角形的面积之和.


知识模块一 位似 课后演练
如图,在的正方形网格中,的顶点坐标分别为,,
. 以点为位似中心,按在位似中心的同侧将
放大为△,放大后点的对应点分别为.画出,并写出点
的坐标.

如图所示,点的坐标分别为.
知识模块二 相似三角形的两种基本模型 课后演练
如图,平行四边形中,是边上的点,交
于点,如果,那么 .

如图,已知,,求证:.
【解析】∵,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,

如图1,图2,两个全等的等腰直角三角形中,各有一个内接正方形.如果图1中正
方形的面积是,求图2中正方形的面积.

正方形的面积为,所以正方形的边长为.
又∵为等腰直角三角形

故和是等腰直角三角形


∵,
故和都是等腰直角三角形
设,则,,
∴,解得

∴图2中正方形的面积为.
如图,、为边上的两点,且满足,一条平行于的
直线分别交、和的延长线于点、和.求证:.
【解析】过,分别作的平行线交于、两点,交于,
∵,
∴,
易知,,
∴,
即,
又∵,

∴,
即.

如图,矩形中,于点,点恰是的中点,下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
【解析】D.
如图,已知平行四边形中,过点的直线顺
次与、及的延长线相交于点、、,
若,,则的长是 .
【解析】10.5
如图,把沿着的方向平移到的位置,它们重叠部分的面积是面积的一半,若,则此三角形移动的距离是( )
A. B. C.1 D.
D.
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