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15.相似三角形(一)
知识考点:
本节知识包括相似三角形的判定定理、三角形相似的判定及应用,这是中考必考内容。掌握好相似三角形的基础知识尤为重要。
精典例题:
【例1】如图,点O是△的两条角平分线的交点,过O作的垂线交于D。求证:△∽△。
分析:此题不易得到边的比例关系,但O点是三角形的角平分线的交点,有多对相等的角,故宜从角相等方面去考虑。
由角平分线及三角形内角和定理知:∠1+∠2+∠=900,再由⊥可得∠5=∠1+∠2,而∠5=∠3+∠4,从而∠1+∠2=∠3+∠4,由∠1=∠3可得∠2=∠4,于是结论得证。
变式1:已知如图,在△中,=,⊥于O,交于D,交于E,平分∠。求证:。
变式2:已知如图(同变式1图),在△中,O为两内角平分线的交点,过点O作直线交于D,交于E,且=。
求证:(1)△∽△;(2)。
【例2】如图,在△中,∠=900,⊥于D,E为中点,交的延长线于F。求证:∶=∶。
分析:由于△和△一个是直角三角形,一个是钝角三角形,不可能由这一对三角形相似直接找到对应边而得结论,势必要找“过渡”的线段或线段比,这种寻找“中间”搭桥的线段或线段比是重要的解题技巧。
证明:∵⊥,⊥
∴△∽△,∠=∠B
∴………①
又∵⊥,E为中点
∴=,∠=∠
∴∠B=∠
又∵∠F=∠F
∴△∽△
∴………②
由①②得
变式:本题条件、结论不变,而只改变图形的位置时,如下图所示,本题又该怎样证明呢?
【例3】如图,梯形中,∥,⊥于E,且=,对角线、相交于G,、相交于F。求证:。
分析:由于、、三条线段在同一直线上,不能直接证明一对三角形相似而得结论。根据题设条件易得是的垂直平分线,于是连结得=,再证△∽△即可。
探索与创新:
【问题一】如图,∠=∠=900,=,=2。问当的长为多少时,这两个直角三角形相似?
略解:∵=,=2
∴=
要使这两个直角三角形相似,有两种情况:
(1)当△∽△时,有
∴
(2)当△∽△时,有
∴
故当的长为3或时,这两个直角三角形相似。
【问题二】已知如图,正方形的边长为1,P是边的中点,点Q在线段上,设=,是否存在这样的实数,使得Q、C、P为顶点的三角形与△相似,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。
略解:假设存在满足条件的实数,则在正方形中,∠D=∠C=900,由△∽△或△∽△得:
或
由此解得:=1或=,从而或
故当或时,△与△。
跟踪训练:
一、填空题:
1、如图,在△中,P是边上一点,连结,使△∽△的条件是 。
2、在直角坐标系中,已知A(-3,0)、B(0,-4)、C(0,1),过C点作直线交 轴于D,使得以点D、C、O为顶点的三角形与△相似,这样的直线有 条。
3、如图,在△中,∠C=900,=8,=6,在斜边上取一点M,使=,过M作⊥交于N,则= 。
4、一个钢筋三角架长分别为20、50 、60 ,现要再做一个与其相似的钢筋三角架,而只有长为30 和50 的两根钢筋,要求以其中一根为一边,从另一根上截下两段(允许有余料)作为两边,则不同的载法有 种。
5、如图,在锐角△中,⊥,⊥,=14,=4,∶=5∶1,则= 。
二、选择题:
1、下面两个三角形一定相似的是( )
A、两个等腰三角形 B、两个直角三角形
C、两个钝角三角形 D、两个等边三角形
2、如图,点E是平行四边形的边延长线上一点,分别交、的延长线于点F、G,则图中相似三角形共有( )
A、3对 B、4对
C、5对 D、6对
三、解答题:
1、如图,在△中,∠B=900,===。求证:△∽△。
2、如图,在四边形中,⊥,⊥,⊥于E,交于F。
求证:△∽△。
3、如图,在梯形中,∥,∠D=900,=3,=7,=15,请你在上找一点P,使得以P、A、B和以P、D、C为顶点的两个三角形相似吗?若能,这样的P点有几个?并求出的长;若不能,请说明理由。
4、在边长为1的正方形网格中有A、B、C、D、E五个点,问△与△是否相似?为什么?由此,你还能找出图中相似的三角形吗?若能,请找出来,并说明理由。
跟踪训练参考答案
一、填空题:
1、∠=∠B或∠=∠或;2、4条;3、3,5;
4、2种;5、6
二、选择题:
三、解答题:
1、设====,∵∠B=900,∴=
∵,
∴且∠=∠
∴△∽△
2、证△∽△,△∽△,△∽△
3、能,有三个,=4.5或
4、△∽△,还有△∽△。
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