§ 24.3 相似三角形 ............................................................................. 2 1.相似三角形 .............................................................................. 2 2.相似三角形的判定 .................................................................. 3 3.相似三角形的性质 .................................................................. 7 4.相似三角形的应用 .................................................................. 8 阅读材料 ...................................................................................... 11 §24.4 中位线 .................................................................................. 13 §24.5 画相似图形 .......................................................................... 17 阅读材料 ...................................................................................... 18 §24.6 图形与坐标 .......................................................................... 19 1.用坐标确定位置 ...................................................................... 19 小结 ..................................................................................................... 24 复习题 ................................................................................................. 24
§24.3 相似三角形
1.相似三角形
在相似多边形中,最为简单的就是相似三角形(similar triangles).
图24.3.1 相似用符号“∽”来表示,读作“相似于”.如图24.3.1所示的两个三角形中, ∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′,
ABBCCA. ????????ABBCCA即△ABC与△A′B′C′相似,记作 △ABC∽△A′B′C′,
读作“△ABC相似于△A′B′C′”. 如果记
ABBCCA=k,那么这个比值k就表示这两个相似三角形的相似比. ??A?B?B?C?C?A?
做一做
如图24.3.2,△ABC中,D为边AB上任一点,作DE∥BC,交边AC于E,用刻度尺和量角器量一量,判断△ADE与△ABC是否相似.
图24.3.2
我们知道,根据两直线平行同位角相等,则∠ADE=∠ABC,∠AED=∠ACB,而∠A=∠A.
通过度量,还可以发现它们的对应边成比例,所以△ADE∽△ABC.
如果取点D为边AB的中点,那么上题中△ADE和△ABC的相似比就为k=
1. 2当k=1时,两个相似三角形不仅形状相同,而且大小也相同,即为全等三角形.全等三角形是相似三角形的特例.
练习
1.如图,正方形ABCD的边长为1,点O为对角线的交点,试指出图中的相似三角形. 2.如果一个三角形的三边长分别是5、12和13,与其相似的三角形的最长边长是39,那么较大三角形的周长是多少?较小三角形与较大三角形周长的比是多少?
(第1题) (第3题)
3. 右边是用12个相似的直角三角形所组成的图案,请你也用相似三角形设计出一个或两个美丽的图案.
2.相似三角形的判定
我们现在判定两个三角形是否相似,必须要知道它们的对应角是否相等,对应边是否成比例.那么是否存在判定两个三角形相似的简便方法呢?
观察你与你同伴的直角三角尺,同样角度(30°与60°,或45°与45°)的三角尺看起来是相似的.这样从直观来看,一个三角形的三个角分别与另一个三角形的三个角对应相等时,它们就“应该”相似了.确实这样吗?
探索
如果一个三角形的三个角分别与另一个三角形的三个角对应相等,那么它们相似吗?
试一试
如图24.3.3,任意画两个三角形(可以画在本书最后所附的格点图上),使其三对角分别对应相等.用刻度尺量一量两个三角形的对应边,看看两个三角形的对应边是否成比例.你能得出什么结论?
图24.3.3
我们可以发现,它们的对应边成比例,即: 如果一个三角形的三个角分别与另一个三角形的三个角对应相等,那么这两个三角形__________.
而根据三角形内角和等于180°,我们知道如果两个三角形有两对角分别对应相等,那么第三对角也一定对应相等.
于是,我们可以得到判定两个三角形相似的一个较为简便的方法:
如果一个三角形的两个角分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.
思考
如果两个三角形仅有一对角是对应相等的,那么它们是否一定相似?
图24.3.4
例1
如图24.3.4所示,在两个直角三角形△ABC和△A′B′C′中,∠C=∠C′
=90°,∠A=∠A′,证明△ABC∽△A′B′C′.
证明
∵ ∠C=∠C′=90°,
∠A=∠A′,
∴ △ABC∽△A′B′C′(如果一个三角形的两个角分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似).
如图24.3.5,△ABC中,DE∥BC,EF∥AB,证明: △ADE∽△EFC.
例2
图24.3.5
证明
∵ DE∥BC,EF∥AB,
∴ ∠ADE=∠B=∠EFC, ∴ ∠AED=∠C, ∴ △ADE∽△EFC(如果一个三角形的两个角分别与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似).
练习
1.找出图中所有的相似三角形.
(第1题) (第2题)
2.图中DG∥EH∥FI∥BC,找出图中所有的相似三角形.
观察图24.3.6,如果有一点E在边AC上,那么点E应该在什么位置才能使△ADE与△ABC相似呢?
图24.3.6
1.将点E由点A开始在AC上3AD移动,可以发现当AE=________AC时,△ADE与△ABC相似.此时=__________.
AB图中两个三角形的一组对应边AD与AB的长度的比值为
探 索
如果一个三角形的两条边与另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似吗?
做一做
利用刻度尺和量角器画两个三角形,使它们的两条对应边成比例,并且夹角相等.量一量第三条对应边的长,计算它们的比与前两条对应边的比是否相等.另两个角是否对应相等?你能得出什么结论?
我们可以发现这两个三角形相似.这样我们又有了一种判定两个三角形是否相似的方法: 如果一个三角形的两条边与另一个三角形的两条边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.
例3
证明图24.3.7中△AEB和△FEC相似.
图24.3.7
证明
∵
AE54??1.5, FE36