一、证明相似三角形常见的几种类型
1、" A " 字型
如图所示,在 △ABC 中 , 若 DE∥BC ,则有 △ADE∽△ABC 。
2、" A' " 型
如图所示,△ADE 和 △ABC 有公共角 ∠A ,若还有 一组对应角相等,则有 △ADE ∽△ABC 。
3、" 8 " 字型
如图所示, 若 AB∥CD ,则有 △AEB∽△DEC 。
4、” 蝴蝶 “ 型
如图所示,若 ∠A = ∠C (或 ∠B = ∠D ),则有 △AEB∽△CED 。
5、“ 双垂直 ” 型
如图所示,若 AC⊥BC ,( ∠ACB = 90° )CD⊥AB ,( ∠CDB = 90° ) ,
则有三组相似三角形 :
① △ADC∽△ACB ;② △BDC∽△BCA ;③ △ADC∽△CDB 。
双垂直结论:
射影定理:
① 直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项;
② 每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项。
⑴ ACD∽△CDB→AD:CD=CD:BD → CD^2=AD•BD ;
(2) ACD∽△ABC→AC:AB=AD:AC→AC^2=AD•AB ;
(3) CDB∽△ABC→BC:AC=BD:BC→BC^2=BD•AB ;
结论1:⑵ ÷ ⑶ 得 AC^2 : BC^2 = AD :BD ;
结论2:面积法得 AB•CD = AC•BC →比例式 ,证明等积式(比例式)策略 。
二、证明相似三角形常见的几种方法
1、直接法:
找同一三角形两条边和两边的夹角 ;
变化为等号同侧的两边是同一三角形中的两条边, “三点定形法 ”。
2、间接法:
⑴ 3种代换 :① 线段代换; ② 等比代换; ③ 等积代换;
⑵ 创造条件 :
① 加平行线 —— 创造“A”字型、“8”字型 ;
② 先证其它三角形相似 —— 创造边、角条件。
相似判定条件:两边成比夹角等、两角对应三边比(相等)。
三、例题讲解
例题1、已知在 △ABC 和 △ADE 中 ,∠ABC=∠ADE ,求证:AB·AE = AC·AD 。
分析:
判断:本题属于 “ A‘ ” 型 ,
策略:遇等积,化比例,同侧三点找相似。
证明略 。
例题2、在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC 于点 D,E 为 AC 的中点,求证:AB•AF=AC•DF 。
分析:本题属于 “ A‘ ” 型 和“ 双垂直” 型的综合 。
策略:斜边上面作高线,比例中项一大片,有射影,或平行,等比传递我看行。
证明:
∵ 在 Rt△BAC 中 ,∠BAC=90°,AD⊥BC ,
∴ Rt△BDA ∽ Rt△ADC ,
∴ AB : AC = BD : AD ,
∵ 在 Rt△ADC 中 ,E 为 AC 的中点 ,
∴ DE = EC ,
∴ ∠EDC = ∠C ,
∵ ∠FBD = 90° + ∠C,∠FDA = 90° + ∠FDB( 三角形外角和定理),
又∵ ∠FDB = ∠EDC (对顶角相等)
∴ ∠FBD = ∠FDA ,
∴ △FBD ∽ △FDA ,(注:∠F 是公共角,相似中的 “ A‘” 型 )
∴ BD : AD = DF : AF ,
∴ AB : AC = DF : AF ,
∴ AB•AF=AC•DF 。
例题3、如图所示,在平行四边 ABCD 中 ,E 为 DC 边上的一点 ,连接 BE , 交 AC 于点 F ,延长 BE 交 AD 延长线于点 G 。
求证:BF : FG = EF : BF 。
解题思路:有射影,或平行,等比传递我看行。
证明:略 。
例题4、如图所示,在 Rt△ABC 中, ∠A = 90° ,点 D、E、F、G 为三边上的点,若四边形 DEFG 为正方形。
求证:EF^2 = BE•FC 。
策略:四共线,有等边,必有一条可转换 。
略证:易证 △BDE ∽ △GFC (相似判定条件:两角对应相等。),
则有 BE : GF = DE : FC ,
在正方形 DEFG 中,有 DE = GF = EF ,
所以可得 EF^2 = BE•FC 。
例题5、如图所示,在 △ABC 中,AD 为 ∠BAC 的角平分线 ,求证:AB:AC=BD:CD 。(角平分线性质定理)
策略:两共线,上下比,两端要作平行线。(注:两共线是指求证中的线段 BD 和 CD 共线)
证明一:过点 D 作 DE∥AC ,交 AB 于点 E ,则有 △BDE ∽ △BCA (“ A ” 字型 ),
∵ △BDE ∽ △BCA ,
∴ BE : AB = DE : AC , 即 AB : AC = BE : DE ,
又∵ DE∥AC
∴ BD : CD = BE : AE (平行线分线段成比例定理),∠2 = ∠3 ,
∵ AD 为 ∠BAC 的角平分线 ,
∴ ∠1 = ∠2 ,
∴ ∠1 = ∠3 ,
∴ DE = AE ,
∴ AB:AC=BD:CD 。
证明二:过点 C 作CF∥AB ,交 AD 延长线于点 F ,则有 △ADB ∽ △FDC ( “ 8 ” 字型 ),
∵ △ADB ∽ △FDC ,
∴ BD : CD = AB : FC ,
又∵ AD 为 ∠BAC 的角平分线 ,
∴ ∠1 = ∠2 ,
∵ CF∥AB ,
∴ ∠1 = ∠F ,
∴ ∠2 = ∠F ,
∴ AC = CF ,
∴ BD : CD = AB : AC ,
∴ AB : AC = BD : CD 。
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