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相似三角形培优导学案
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△ABC 的两条角平分线的交点,过O 作AO 的垂线交AB 于D。求证:△OBD∽△CBO。
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+∠DAO=900,再由 AO⊥DO 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。
DOE
D
O
E
C
F
A
E
D 5
D 5
4
3
1
O
2
B
例 1 图
C B D C
B 变式 1 图 例 2 图
变式 1:已知如图,在△ABC 中,AD=AE,AO⊥DE 于 O,DE 交 AB 于 D,交 AC
于 E,BO 平分∠ABC。求证: BO 2
? BD ? BC 。
变式 2:已知如图(同变式 1 图),在△ABC 中,O 为两内角平分线的交点,过点 O
作直线交AB 于D,交AC 于E,且AD=AE。
求证:(1)△BDO∽△OEC;(2) DO 2
? BD ? CE 。
【例 2】如图,在△ABC 中,∠BAC=900,AD⊥BC 于 D,E 为 AC 中点,DE 交 BA
的延长线于F。求证:AB∶AC=BF∶DF。
分析:由于△ABC 和△FBD 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:∵AB⊥AC,AD⊥BC
∴Rt△ABD∽Rt△CAD,∠DAC=∠B
AB BD
∴ AC ?
AD ………①
又∵AD⊥BC,E 为AC 中点
∴DE=AE,∠DAE=∠ADE
∴∠B=∠ADE 又∵∠F=∠F
∴△FAD∽△FDB
BD BF
∴ AD ?
DF ………②
AB BF
由①②得 AC
? DF
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?
A
CDEGEF
C
D
E
G
E
F
B
D C
BF A B
B
F C
例 2 变式图 1 例 2 变式图 2 例 3 图
【例 3】如图,梯形 ABCD 中,AD∥BC,BE⊥CD 于 E,且 BC=BD,对角线 AC、
BD 相交于G,AC、BE 相交于F。求证: FC 2
? FG ? FA 。
分析:由于 FG、FA、FC 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BE 是 DC 的垂直平分线,于是连结FD 得 FD=FC,再证△FDG
∽△FAD 即可。
探索与创新 :
6A
6
【问题一】如图,∠ACB=∠ADC=900,AC= ,AD=2。
问当AB 的长为多少时,这两个直角三角形相似?
D
略解:∵AC=
∴CD=
,AD=2
6AC 2
6
AC 2 ? AD2
B C
问题一图
2要使这两个直角三角形相似,有两种情况:
2
AC AB
?
AB ?
AC 2 ? 3
当Rt△ABC∽Rt△ACD 时,有
AD AC ∴ AD
AC AB
当Rt△ACB∽Rt△CDA 时,有 ?
∴ AB ?
AC 2 ? 3
2CD AC CD
2
2故当AB 的长为 3 或3
2
时,这两个直角三角形相似。
【问题二】已知如图,正方形ABCD 的边长为 1,P 是 CD 边的中点,点Q 在线段BC 上,设 BQ= k ,是否存在这样的实数k ,使得 Q、C、P 为顶点的三角形与△ADP 相似, 若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由。
略解:假设存在满足条件的实数k ,则在正方形 ABCD 中,∠D=∠C=900,由 Rt△ ADP∽Rt△QCP 或 Rt△ADP∽Rt△PCQ 得:
AD ?
DP AD DP
?或
?
QC CP PC CQ A D
1 3
由此解得:CQ=1 或CQ= ,从而k ? 0 或k ?
4 4 P
3
故当k ? 0 或 k ?
4 时,△ADP 与△QCP。
B Q C
跟踪训练: 问题二图
一、填空题:
1、如图,在△ABC 中,P 是边AB 上一点,连结CP,使△ACP∽△ABC 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l 交 x 轴于D,使得以点D、C、O 为顶点的三角形与△AOB 相似,这样的直线有 条。
3、如图,在△ABC 中,∠C=900,AC=8,CB=6,在斜边AB 上取一点M,使MB=CB,
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