1.1.1 相似三角形判定定理
[对应学生用书P1]
[读教材·填要点]
1.相似三角形的定义及相关概念
如果在两个三角形中,对应角相等、对应边成比例,则这两个三角形叫做相似三角形.设相似三角形对应边的比值为k,则k叫做相似比(或相似系数).
2.相似三角形判定定理
(1)判定定理1:两角对应相等的两个三角形相似. (2)判定定理2:三边对应成比例的两个三角形相似.
(3)判定定理3:两边对应成比例,并且夹角相等的两个三角形相似.
[小问题·大思维]
1.两个三角形“相似”与两个三角形“全等”之间有什么关系?
提示:两个三角形全等是两个三角形相似的一种特殊情况.相似三角形的本质特征是“具有相同形状”,它们的大小不一定相等,当两个相似三角形的相似比为1时,两个三角形全等.
2.如果两个三角形的两边对应成比例,且有一角相等,那么这两个三角形相似吗? 提示:不一定.只有当这个角是对应成比例的两边的夹角时,这两个三角形才相似.
[对应学生用书P1]
相似三角形的判定
[例1] 如图,若O是△ABC内任一点,D,E,F分别是OA,OB,
OC的靠近O的三等分点.
求证:△DEF∽△ABC.
[思路点拨] 本题考查相似三角形判定定理2的应用.解答此题
1
需要根据已知条件,寻找三角形相似的条件.利用三等分点找出对应边成比例即可.
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[精解详析] ∵D,E,F分别是OA,OB,OC靠近点O的三等分点,∴DE=AB,EF=BC,
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FD=CA.
∴==1
3
DEEFFD1
=.
ABBCCA3
由三角形相似的判定定理得△DEF∽△ABC.
在相似三角形的判定中,应用最多的是判定定理1,因为它的条件最容易寻求,实际证明当中,要特别注意两个三角形的公共角.判定定理2、3则常见于连续两次证明相似时,在第二次使用的情况较多.
1.已知△ABC中,BF⊥AC于点F,CE⊥AB于点E,BF和CE相交于点P,求证: (1)△BPE∽△CPF; (2)△EFP∽△BCP.
证明:(1)∵BF⊥AC于点F,
CE⊥AB于点E,
∴∠BFC=∠CEB. 又∵∠CPF=∠BPE, ∴△CPF∽△BPE.
(2)由(1)得△CPF∽△BPE, ∴=. 又∵∠EPF=∠BPC,∴△EFP∽△BCP.
[例2] 如图所示,∠ABC=∠CDB=90°,AC=a,BC=b,求当BD与a,b之间满足怎样的关系时,△ABC与△CDB相似?
[思路点拨] 由于△ABC与△CDB相似且都是直角三角形,因此,
只要对应边成比例即可.而斜边肯定是三角形的最大边,所以AC一定与BC对应,这里要注意分类讨论的运用.
[精解详析] ∵∠ABC=∠CDB=90°,斜边AC与BC为对应边,以下分两种情况讨论.
EPFPBPCP 2
①当AC=BC时,△ABC∽△CDB,即a=
bBCBDbBD. ∴BD=b2
a时,△ABC∽△CDB.
②当ACBC=ABBD时,△ABC∽△BDC,即aa2-b2
b=BD.
∴当BD=ba2-b2
a时,△ABC∽△BDC.
b2ba2BD=a或BD=-b2故当a时,
△ABC与△CDB相似.
(1)在证明直角三角形相似时,要特别注意直角这一隐含条件的应用.(2)直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形与原三角形相似. 2.如图,BD、CE是△ABC的高. 求证:△ADE∽△ABC.
证明:∵BD、CE是△ABC的高, ∴∠AEC=∠ADB=90°. 又∵∠A=∠A, ∴△AEC∽△ADB. ∴AD=AEABAC. 又∵∠A=∠A, ∴△ADE∽△ABC.
相似三角形的应用
3
[例3] 如图,已知在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,
CF∥BA,BF交AD于点P,交AC于点E.
求证:BP=PE·PF.
[思路点拨] 本题考查相似三角形的判定及其应用,解答本题需要注意AD是等腰△ABC底边上的高,所以PB=PC,从而将所求证的结论转化为PC=PE·PF.进而可以证明△PCE∽△PFC来解决问题.
[精解详析] 连接PC,在△ABC中, 因为AB=AC,D为BC中点, 所以AD垂直平分BC. 所以PB=PC,∠1=∠2. 因为AB=AC, 所以∠ABC=∠ACB,
所以∠ABC-∠1=∠ACB-∠2, 即∠3=∠4. 因为CF∥AB,
所以∠3=∠F,所以∠4=∠F. 又因为∠EPC=∠CPF, 所以△PCE∽△PFC,
所以=,所以PC=PE·PF. 因为PC=PB, 所以PB=PE·PF.
(1)有两个角对应相等,那么这两个三角形相似,这是判断两个三角形相似最常用的方法,并且根据相等的角的位置,可以确定哪些边是对应边.
(2)要说明线段的乘积式ab=cd,或平方式a=bc,一般都是证明比例式=或=,再根据比例的基本性质推出乘积式或平方式.
3.如图所示,正方形ABCD的边长为1,P是CD边的中点,点Q在线
2
2
2
2
PCPFPEPC2
adbacbac 4
段BC上,当△ADP与△QCP相似时,求BQ的值.
解:由题知∠D=∠C=90°, ①当△ADP∽△PCQ时,=,
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ADDPPCCQ1113∴=,∴CQ=,∴BQ=1-=. 1CQ44421
ADDP12
②当△ADP∽△QCP时,=,∴=,
QCCPQC1
2∴CQ=1,∴BQ=0.
3
综上可知,当△ADP与△QCP相似时,BQ=0或.
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[对应学生用书P3]
一、选择题
1.如图,锐角三角形ABC的高CD和BE相交于点O,图中与△ODB相似的三角形的个数是( )
A.1 C.3
解析:∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴△ODB,△ABE,△ADC,△OCE都是直角三角形. 又∵∠DBO=∠EBA,∠A=∠A,∠DOB=∠EOC, ∴△ODB∽△AEB∽△ADC,△ODB∽△OEC. ∴与△ODB相似的三角形有3个. 答案:C
2.Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,图形中共有x个三角形与△ABC相似,则x的值为( )
A.1 C.3
B.2 D.4 B.2 D.4
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