楊大為
一、知識(shí)解讀
1. 相似圖形 形狀相同、大小不一定相同的圖形,叫做相似圖形.
2. 相似多邊形 對(duì)應(yīng)角相等、對(duì)應(yīng)邊成比例的兩個(gè)多邊形,叫做相似多邊形.
相似多邊形的定義也是判定兩個(gè)多邊形相似的重要依據(jù).
3. 成比例線段 對(duì)于四條線段a,b,c,d,如果其中兩條線段的長(zhǎng)度的比與另兩條線段的長(zhǎng)度的比相等,即 = (或a∶b=c∶d),那么,這四條線段叫做成比例線段,簡(jiǎn)稱比例線段.
4. 相似三角形的定義 對(duì)應(yīng)角相等、對(duì)應(yīng)邊成比例的三角形叫做相似三角形.相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比叫相似比,也叫相似系數(shù),通常用字母k表示.全等三角形是相似比為1的特殊的相似三角形.
5. 相似三角形的判定方法 三角形相似的判定方法和三角形全等的判定方法類似,角相等不變,只是將“對(duì)應(yīng)邊相等”改為“對(duì)應(yīng)邊成比例”.
二、考點(diǎn)例析
◆◆考點(diǎn)1:相似形的性質(zhì)◆◆
例1 (2008年諸暨市)已知A,B,C,D各點(diǎn)的坐標(biāo)如圖1所示,E是DE和AC延線的交點(diǎn),若△ABC和△ADE相似,則E點(diǎn)的坐標(biāo)是 .
解析: 將點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為三角形的邊長(zhǎng),利用相似三角形的性質(zhì),容易求得E(4,-3).
例2 (2008年重慶市)若△ABC∽△DEF,△ABC與△DEF的相似比為2∶3,則S△ABC ∶ S△DEF為().
A. 2∶3 B. 4∶9 C.∶D. 3∶2
解析: 直接考查相似三角形最基本的性質(zhì),面積比等于相似比的平方.選B.
◆◆考點(diǎn)2:相似形的識(shí)別◆◆
例3 (2008年安徽?。┤鐖D2,四邊形ABCD和四邊形ACED都是平行四邊形,R為DE的中點(diǎn),BR分別交AC,CD于點(diǎn)P,Q.
(1) 請(qǐng)寫(xiě)出圖中各對(duì)相似三角形(相似比為1的除外).
(2) 求BP ∶ PQ ∶ QR.
解析: (1) △BCP∽△BER,△PCQ∽△PAB,△PCQ∽△RDQ,△PAB∽△RDQ.
(2) ∵四邊形ABCD和四邊形ACED都是平行四邊形,
∴BC=AD=CE,AC∥DE,所以 = = .
由△PCQ∽△RDQ,DR=RE,可得 = = = .
所以QR=2PQ.BP=PR=PQ+QR=3PQ.
∴BP ∶ PQ ∶ QR=3∶1∶2.
◆◆考點(diǎn)3:相似形的實(shí)際應(yīng)用◆◆
例4 (2008年陜西?。╆?yáng)光明媚的一天,數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)們?nèi)y(cè)量一棵樹(shù)的高度(這棵樹(shù)底部可以到達(dá),頂部不易到達(dá)).他們帶了以下測(cè)量工具:皮尺、標(biāo)桿、一副三角尺、小平面鏡.請(qǐng)你在他們提供的測(cè)量工具中選出所需工具,設(shè)計(jì)一種測(cè)量方案.
(1) 所需的測(cè)量工具是: .
(2) 請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出測(cè)量示意圖.
(3) 設(shè)樹(shù)AB的高度為x m,請(qǐng)用所測(cè)數(shù)據(jù)(用小寫(xiě)英文字母表示)求出x.
解析: (1) 皮尺、標(biāo)桿.
(2) 測(cè)量示意圖如圖4.
(3) 如圖4,測(cè)得標(biāo)桿DE = a m,樹(shù)的影長(zhǎng)AC = b m,標(biāo)桿的影長(zhǎng)EF = c m.
由△DEF∽△BAC,可得 = .
即 = .解得x= (m).
◆◆考點(diǎn)4:圖形的放大與縮小◆◆
例5 (2008年寧德市)如圖5,在每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)都為1的網(wǎng)格中,有形如帆船的圖案①和半徑為2的⊙P.
(1) 將圖案①平移,使A點(diǎn)平移到點(diǎn)E,畫(huà)出平移后的圖案.
(2) 以點(diǎn)M為位似中心,在網(wǎng)格中將圖案①放大2倍,畫(huà)出放大后的圖案,并在放大后的圖案中標(biāo)出線段AB的對(duì)應(yīng)線段CD.
(3) 在(2)所畫(huà)的圖案中,線段CD被⊙P所截得的弦長(zhǎng)為 .(結(jié)果可保留根號(hào))
解析: (1) 平移變換是全等變換,只改變位置,不改變大小和形狀.平移后的圖案如圖6.
(2) 位似變換只改變圖形的大小,不改變圖形的形狀.放大后的圖案如圖6所示.
(3) 線段CD被⊙P所截得的弦長(zhǎng)為2 .
◆◆考點(diǎn)5:相似形的綜合應(yīng)用◆◆
例6 (2008年蘇州市)如圖7,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC=5,AD=6,BC=12,動(dòng)點(diǎn)P從D點(diǎn)出發(fā)沿DC以每秒1個(gè)單位的速度向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q從C點(diǎn)出發(fā)沿CB以每秒2個(gè)單位的速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng).兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),當(dāng)P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí),Q點(diǎn)隨之停止運(yùn)動(dòng).
(1) 梯形ABCD的面積等于 .
(2) 當(dāng)PQ∥AB時(shí),P點(diǎn)離開(kāi)D點(diǎn)的時(shí)間等于 .
(3) 當(dāng)P,Q,C三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形時(shí),求P點(diǎn)離開(kāi)D點(diǎn)的時(shí)間.
解析: (1) 36. (2) s.
(3) 當(dāng)P,Q,C三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形時(shí),有兩種情況.
① 如圖8,當(dāng)PQ⊥BC時(shí),設(shè)P點(diǎn)離開(kāi)D點(diǎn)x s.
作DE⊥BC于E,則PQ∥DE.
∴ = , = .解得x= (s).
② 如圖9,當(dāng)QP⊥CD時(shí),設(shè)P點(diǎn)離開(kāi)D點(diǎn)x s.
顯然△QPC∽△DEC.
∴ = , = .解得x= (s).
綜上所述,當(dāng)P,Q,C三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形時(shí),點(diǎn)P離開(kāi)D點(diǎn)s或s.
(2008年肇慶市)如圖10,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D是AC的中點(diǎn),⊙O經(jīng)過(guò)A,B,D三點(diǎn),CB的延長(zhǎng)線交⊙O于點(diǎn)E.
(1) 求證AE=CE.
(2) EF與⊙O相切于點(diǎn)E,交AC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,若CD=CF=2 cm,求⊙O的直徑.
(3) 若 =n(n>0),求sin∠CAB.
答案或提示:(1) 連接DE,證明DE是AC的垂直平分線. (2) AE=2cm. (3) sin∠CAB= .
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文”。