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任意四边形、梯形与相似模型模型四 相似三角形模型
任意四边形、梯形与相似模型
(一)金字塔模型 (二)沙漏模型
A E F D
DFEAB G C
D
F
E
A
AD AE DE AF
①AB?AC?BC?AG;
②S :S ?AF2:AG2。
△ADE △ABC
所谓的相似三角形,就是形状相同,大小不同的三角形(只要其形状不改变,不论大小怎样改变它们都相似),与相似三角形相关的常用的性质及定理如下:
⑴相似三角形的一切对应线段的长度成比例,并且这个比例等于它们的相似比;
⑵相似三角形的面积比等于它们相似比的平方;
⑶连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线。
三角形中位线定理:三角形的中位线长等于它所对应的底边长的一半。
相似三角形模型,给我们提供了三角形之间的边与面积关系相互转化的工具。在小学奥数里,出现最多的情况是因为两条平行线而出现的相似三角形。
【例1】如图,已知在平行四边形ABCD中,AB?16,AD?10,BE?4,那么FC的长度是多少?
D C
F
B E
【解析】图中有一个沙漏,也有金字塔,但我们用沙漏就能解决问题,因为AB平行于CD,
所以BF:FC?BE:CD?4:16?1:4,所以FC?10? 4 ?8.
1?4
【例2】如图,测量小玻璃管口径的量具ABC,AB的长为15厘米,AC被分为60等份。如果小玻璃管口DE正好对着量具上20等份处(DE平行AB),那么小玻璃管口径DE是多大?
ED
E
D
C
A
0 10 20 30 40
50 60
【解析】有一个金字塔模型,所以DE:AB?DC:AC,DE:15?40:60,所以DE?10厘米。
【例3】如图,DE平行BC,若AD:DB?2:3,那么S :S ???。
△ADE △ECB
A
DE
D
E
【解析】根 据 金 字 塔 模 型
AD:AB?AE:AC?DE:BC?2:(2?3)?2:5 ,
S
△ADE
:S
△ABC
?22:52?4:25,
设 S
△ADE
?4 份,则 S
△ABC
?25 份, S
△BEC
?25?5?3?15 份,所以
S
△ADE
:S
△ECB
?4:15。
【例4】如图,△ABC中,DE,FG,BC互相平行,AD?DF?FB,
则S
△ADE
:S
四边形DEGF
A
:S ? 。
四边形FGCB
D
D
E
F
G
B
【解析】设S
△ADE
C
?1份,根据面积比等于相似比的平方,
所以S
△ADE
:S
△AFG
?AD2:AF2?1:4,S
△ADE
:S
△ABC
?AD2:AB2?1:9,因此
S
△AFG
?4份,S
△ABC
?9份,
进而有S
四边形DEGF
?3份,S
四边形FGCB
?5份,所以S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGCB
?1:3:5
【巩固】如图,DE平行BC,且AD?2,AB?5,AE?4,求AC的长。
DE
D
E
B C
【解析】由金字塔模型得AD:AB?AE:AC?DE:BC?2:5,所以AC?4?2?5?10
【巩固】如图,△ABC中,DE,FG,MN,PQ,BC互相平行,AD?DF?FM?MP?PB,
则S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGNM
DE
D
E
F
G
M
N
P
Q
:S
四边形MNQP
:S ? 。
四边形PQCB
B
【解析】设S
△ADE
?1份,S
△ADE
:S
△AFG
C
?AD2:AF2?1:4,因此S
△AFG
?4份,进而有
S
四边形DEGF
?3份,同理有S
四边形FGNM
?5份,S
四边形MNQP
?7份,S
四边形PQCB
?9份.
所以有S
△ADE
:S
四边形DEGF
:S
四边形FGNM
:S
四边形MNQP
:S
四边形PQCB
?1:3:5:7:9
【总
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