27.2.2 相似三角形的性质
教学目标:
知识与技能
1.掌握相似三角形的性质,了解相似三角形性质的证明.
2.能应用相似三角形的性质进行有关角、线段、周长、面积等有关计算.
过程与方法
1.通过探究、讨论、猜想、证明,让学生经历探索相似三角形性质的过程,体会如何探索研究问题.
2.利用相似三角形的性质解决问题,培养学生的创新意识.
情感态度与价值观
1.在探索相似三角形性质的过程中,培养学生合作交流能力.
2.经历观察、引导、实践、猜想、证明等数学活动过程,发展合情推理能力和初步演绎推理能力.
【重点】
相似三角形的各条性质定理的探索及应用.
【难点】
相似三角形性质的归纳推理.
教学准备
【教师准备】 多媒体课件.
【学生准备】 预习教材P37~38.
教学过程
1 、新课导入
【复习提问】
(1)相似三角形的判定方法有哪些?
(2)由相似三角形的定义我们得到相似三角形具备哪些性质?
2、新知构建
[过渡语] 三角形中有各种各样的几何量,例如三条边的长度,三个内角的度数,高、中线、角平分线的长度,以及周长、面积等,如果两个三角形相似,那么它们的这些量之间有什么关系呢?通过今天的学习,我们将得到结论.
一、相似三角形的对应线段的比与相似比之间的关系
思路一
如图所示,△ABC和△A'B'C'是两个相似三角形,其相似比为===k,其中AD,A'D'分别是边BC和B'C'上的高,那么AD,A'D'之间有什么关系呢?
(1)图中的△ABD和△A'B'D'相似吗?如何证明?
(2)由相似三角形的对应边成比例,你能得到的值吗?
(3)写出你的解答过程.
(4)你能叙述你得到的结论吗?
【师生活动】 学生独立思考后,完成书写过程,小组合作交流解答过程及结论,小组代表板书,教师及时帮助有困难的学生,并补充完成证明过程.
【课件展示】 相似三角形对应高的比等于相似比.
如图所示,△ABC∽△A'B'C',相似比为k,其中AD,A'D'分别是BC和B'C'上的高.求证AD:A’D’=AB:A’B’=k.
证明:∵△ABC∽△A'B'C',
∴∠B=∠B',
又△ABD和△A'B'D'都是直角三角形,
∴△ABD∽△A'B'D',
∴AD:A’D’=AB:A’B’=k.
【追加提问】
(1)能去掉性质中的对应两个字吗?
(2)你能用同样的方法证明相似三角形的对应中线、对应角平分线的性质吗?
【师生活动】 学生思考后小组合作交流,然后小组代表口述证明过程,师生共同补充完整,然后共同归纳相似三角形的性质.
【课件展示】 相似三角形对应中线的比、对应角平分线的比都等于相似比.
即相似三角形对应线段的比等于相似比.
二、相似三角形的周长比、面积比与相似比的关系
[过渡语] 全等三角形的周长相等,面积也相等,那么相似三角形的周长和面积有什么关系呢?我们一起去探究!
活动一
如图所示,Rt△ABC和Rt△A'B'C'中,AC=3,BC=4,AB=5,A'C'=6,B'C'=8,A'B'=10.
【思考】
(1)两个直角三角形相似吗?
(2)计算这两个三角形的周长,它们的周长比与相似比有什么关系?
(3)再计算两个三角形的面积,它们的面积比与相似比有什么关系?
【师生活动】 学生独立完成后回答教师提出的问题.
活动二
(1)任意相似三角形的周长比与相似比有什么关系?
(2)证明你的结论.
(3)任意相似三角形的面积比与相似比有什么关系?
(4)证明你的结论.
【师生活动】 学生思考后,小组合作交流,共同探究证明方法,板书证明过程,教师及时帮助有困难的学生,并点评学生的解答.
【课件展示】 相似三角形的周长比等于相似比.相似三角形的面积比等于相似比的平方.
如图所示,△ABC∽△A'B'C',相似比为k,其中AD,A'D'分别是BC和B'C'上的高.求证三角形ABC的周长:三角形A’B’C’的周长=k,三角形ABC的面积:三角形A’B’C’的面积=k2.
证明:∵△ABC∽△A'B'C',相似比为k,
∴AB:A’B’=AC:A’C’=BC:B’C’=k,AD:A’D’=k,
∴AB=kA'B',AC=kA'C',BC=kB'C'.
∴(AB+AC+BC):(A’B’+A’C’+B’C’)=(KA’B’+KA’C’+KB’C’):(A’B’+A’C’+B’C’)=K(A’B’+A’C’+B’C’):(A’B’+A’C’+B’C’)=k,
面积的证明略。
活动三
你能归纳总结相似三角形的性质吗?你能应用这些性质解决哪些问题?
【课件展示】 相似三角形的性质:
(1)相似三角形的对应边成比例;
(2)相似三角形的对应角相等;
(3)相似三角形的对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线)的比等于相似比;
(4)相似三角形的周长比等于相似比;
(5)相似三角形的面积比等于相似比的平方.
[设计意图] 通过小组合作交流,探究三角形的性质,培养学生的合作意识和严谨的学习态度,同时培养学生的归纳总结能力,证明的过程中利用相似三角形对应高的比等于相似比,既巩固了刚学的知识,又学会了直接使用性质解决问题.
三、例题讲解
[过渡语] 我们探究了相似三角形的性质,应用这些性质可以直接解决一些有关问题,我们一起尝试解决下列问题.
(教材例3)如图所示,在△ABC和△DEF中,AB=2DE,AC=2DF,∠A=∠D.若△ABC的边BC上的高为6,面积为12,求△DEF的边EF上的高和面积.
【思考】
(1)由已知AB=2DE,AC=2DF,∠A=∠D,你能得到△ABC和△DEF的关系吗?说明理由.
(2)已知一个三角形一边上的高和面积,如何求解另一个三角形对应边上的高和面积?
【提示】 由两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似可得△ABC和△DEF相似;相似三角形对应高的比等于相似比、面积比等于相似比的平方.
【师生活动】 学生在教师的引导分析下回答问题,然后独立完成解答,小组成员交流答案,小组代表板书过程,教师点评,规范学生书写过程.
解:在△ABC和△DEF中,
∵AB=2DE,AC=2DF,
∴AB:DE=AC:DF=2.
又∠A=∠D,
∴△ABC∽△DEF,△ABC与△DEF的相似比为2.
∵△ABC的边BC上的高为6,面积为12,
∴△DEF的边EF上的高为3,面积为3.
[设计意图] 通过经历对例题的探究过程,加深学生对相似三角形的性质的理解和掌握,达到巩固知识的目的,提高学生应用意识,增强学习数学的自信心,培养学生分析问题、解决问题的能力.
[知识拓展] 相似三角形的性质可用于有关角的计算、线段长的计算以及三角形的周长和面积的计算等,还可以用于证明两角相等、两条线段相等.
3、反馈
1.如果两个相似三角形对应边之比是1∶4,那么它们的对应中线之比是 ( )
A.1∶2 B.1∶4 C.1∶8 D.1∶16
解析:因为相似三角形的对应中线之比等于相似比,而相似比为相似三角形对应边的比,所以对应中线之比等于1∶4.故选B.
2.若△ABC∽△A'B'C',相似比为1∶2,则△ABC与△A'B'C'的面积比为 ( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
解析:根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,得△ABC与△A'B'C'的面积的比为1∶4.故选C.
3.若两个相似三角形的面积比为1∶2,则它们的相似比为 ;若两个相似三角形的周长比为3∶2,则这两个相似三角形的相似比为 .?
解析:由相似三角形的面积比等于相似比的平方,得它们的相似比为1∶,即∶2;由相似三角形的周长比等于相似比,得它们的相似比为3∶2.
答案:∶2 3∶2
4、课堂小结
相似三角形的性质:
(1)相似三角形的对应边成比例;
(2)相似三角形的对应角相等;
(3)相似三角形的对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线)的比等于相似比;
(4)相似三角形的周长比等于相似比;
(5)相似三角形的面积比等于相似比的平方.
5、板书设计
27.2.2 相似三角形的性质
1.相似三角形的对应线段的比与相似比之间的关系
2.相似三角形的周长比、面积比与相似比的关系
3.例题讲解
例题
6、作业
一、教材作业
【必做题】
教材第42页习题27.2第6题.
【选做题】 教材第43页习题27.2第12题.