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1、中考數(shù)學(xué)培優(yōu)復(fù)習(xí) 第15講 三角形全等與相似
三角形中位線概念
一、知識(shí)系統(tǒng)圖
三角形中位線
三角形中位線性質(zhì)
一般三角形(AAS、SAS、ASA、SSS)
)
三角形全等的概念
三角形全等
三角形全等的判定
三角形
直角三角形(HL)
全等變換
三角形相似的判定方法
直角三角形相似的判定方法
三角形相似
相似三角形的性質(zhì)
二、主要內(nèi)容
1、三角形中位線
2、三角形全等:全等的判定,全等變換
3、三角形相似:相似的判定方法,相似三角形的性質(zhì)
2、。
三、主要知識(shí)點(diǎn)、典型例題及解析及變式練習(xí):
知識(shí)點(diǎn)1 三角形中的中位線
連接三角形兩邊中點(diǎn)的線段叫做三角形的中位線。
(1)三角形共有三條中位線,并且它們又重新構(gòu)成一個(gè)新的三角形。
(2)要會(huì)區(qū)別三角形中線與中位線。
三角形中位線定理:三角形的中位線平行于第三邊,并且等于它的一半。
例1:如圖,為測量位于一水塘旁的兩點(diǎn)A、B間的距離,在地面上確定點(diǎn)O,分別取OA、OB的中點(diǎn)C、D,量得CD=20m,則A、B之間的距離是 m.
考點(diǎn):三角形中位線定理。
常作輔助線:各邊中點(diǎn)的連線。
分析:根據(jù)三角形的中位線平行于第三邊并且等于第三邊的一半解答即可。
3、
變式練習(xí):
如圖,在△ABC中,點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn).若DE=3,則BC= .
知識(shí)點(diǎn)2 三角形全等的判定
全等用符號(hào)“≌”表示,讀作“全等于”。如△ABC≌△DEF,讀作“三角形ABC全等于三角形DEF”。
注:記兩個(gè)全等三角形時(shí),通常把表示對應(yīng)頂點(diǎn)的字母寫在對應(yīng)的位置上。
(1)邊角邊定理:有兩邊和它們的夾角對應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等(可簡寫成“邊角邊”或“SAS”)
(2)角邊角定理:有兩角和它們的夾邊對應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等(可簡寫成“角邊角”或“ASA”)
(3)邊邊邊定理:有三邊對應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等(可簡寫成“邊邊邊”或“SSS”)。
4、
推論:角角邊定理:兩角和一角的領(lǐng)邊對應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等(可簡寫成“角角邊”或“AAS”)
HL定理(斜邊、直角邊定理):有斜邊和一條直角邊對應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等(可簡寫成“斜邊、直角邊”或“HL”)
例2:如圖,在平行四邊形ABCD中,過AC中點(diǎn)0作直線,分別交AD、BC于點(diǎn)E、F.
求證:△AOE≌△COF.
考點(diǎn):平行四邊形的性質(zhì);全等三角形的判定.
分析:據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可知:OA=OC,∠AEO=∠OFC,∠EAO=∠OCF,所以△AOE≌△COF.
變式練習(xí):
如圖,C是AB的中點(diǎn),AD=BE,CD=CE.
求證:∠A=∠B.
例
5、3:如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,DE平分∠ADC交AB于點(diǎn)E,BF平分∠ABC,交CD于點(diǎn)F.
(1)求證:DE=BF;
(2)連接EF,寫出圖中所有的全等三角形.(不要求證明)
考點(diǎn):平行四邊形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì)
分析:(1)由平行四邊形的性質(zhì)和已知條件證明四邊形DEBF是平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得到DE=BF;
(2)連接EF,則圖中所有的全等三角形有:△ADE≌△CBF,△DFE≌△BEF
變式練習(xí):
如圖,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分線交對角線AC于點(diǎn)F,垂足為E,連接DF,則∠CDF等于( )
6、A.
50°
B.
60°
C.
70°
D.
80°
知識(shí)點(diǎn)3 全等變換包括一下三種:
(1)平移變換:把圖形沿某條直線平行移動(dòng)的變換叫做平移變換。
(2)對稱變換:將圖形沿某直線翻折180°,這種變換叫做對稱變換。
(3)旋轉(zhuǎn)變換:將圖形繞某點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一定的角度到另一個(gè)位置,這種變換叫做旋轉(zhuǎn)變換。
例4:如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,點(diǎn)D在邊AB上,連接CD,將線段CD繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°至CE位置,連接AE.
(1)求證:AB⊥AE;
(2)若BC2=AD?AB,求證:四邊形ADCE為正方形.
7、
???
考點(diǎn):旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);等腰直角三角形;正方形的判定;相似三角形的判定與性質(zhì)
分析:(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到∠DCE=90°,CD=CE,利用等角的余角相等得∠BCD=∠ACE,然后根據(jù)“SAS”可判斷△BCD≌△ACE,則∠B=∠CAE=45°,所以∠DAE=90°,即可得到結(jié)論
變式練習(xí):已知:如圖,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC垂足為D。將△ADC繞點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,點(diǎn)A落在BD上點(diǎn)A1處,點(diǎn)C落在DA延長線上點(diǎn)C1處,A1 C1與AB交于點(diǎn)E。
求證:△A1BE≌△AC1E
知識(shí)點(diǎn)4 三角形相似的判定
(1)三角形相似的判定
8、方法
①定義法:對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊成比例的兩個(gè)三角形相似
②平行法:平行于三角形一邊的直線和其他兩邊(或兩邊的延長線)相交,所構(gòu)成的三角形與原三角形相似
③判定定理1:如果一個(gè)三角形的兩個(gè)角與另一個(gè)三角形的兩個(gè)角對應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形相似,可簡述為兩角對應(yīng)相等,兩三角形相似。
④判定定理2:如果一個(gè)三角形的兩條邊和另一個(gè)三角形的兩條邊對應(yīng)相等,并且夾角相等,那么這兩個(gè)三角形相似,可簡述為兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似。
⑤判定定理3:如果一個(gè)三角形的三條邊與另一個(gè)三角形的三條邊對應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)三角形相似,可簡述為三邊對應(yīng)成比例,兩三角形相似。
(2)直角三角形相似
9、的判定方法
①以上各種判定方法均適用
②定理:如果一個(gè)直角三角形的斜邊和一條直角邊與另一個(gè)直角三角形的斜邊和一條直角邊對應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)直角三角形相似
③垂直法:直角三角形被斜邊上的高分成的兩個(gè)直角三角形與原三角形相似。
例5:如圖,在?ABCD中,AB=6cm,AD=9cm,∠BAD的平分線交BC于點(diǎn)E,交DC的延長線于點(diǎn)F,BG⊥AE,垂足為G,BG=4cm,則EF+CF的長為 cm.
考點(diǎn):相似三角形的判定與性質(zhì);等腰三角形的判定與性質(zhì);勾股定理;平行四邊形的性質(zhì)
分析:首先,由于AE平分∠BAD,那么∠BAE=∠DAE,由AD∥BC,可得內(nèi)錯(cuò)角∠DA
10、E=∠BEA,等量代換后可證得AB=BE,即△ABE是等腰三角形,根據(jù)等腰三角形“三線合一”的性質(zhì)得出AE=2AG,而在Rt△ABG中,由勾股定理可求得AG的值,即可求得AE的長;然后,利用平行線分線段成比例的性質(zhì)分別得出EF,F(xiàn)C的長,即可得出答案;
變式練習(xí):如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形OABC是邊長為2的正方形,頂點(diǎn)A、C分別在x,y軸的正半軸上.點(diǎn)Q在對角線OB上,且QO=OC,連接CQ并延長CQ交邊AB于點(diǎn)P.則點(diǎn)P的坐標(biāo)為 ?。?
知識(shí)點(diǎn)5 相似三角形的性質(zhì)
①相似三角形的對應(yīng)角相等,對應(yīng)邊成比例
②相似三角形對應(yīng)高的比、對應(yīng)中線的比與對應(yīng)角平分線的
11、比都等于相似比
③相似三角形周長的比等于相似比
④相似三角形面積的比等于相似比的平方
例6:寬與長之比為的矩形叫黃金矩形,黃金矩形令人賞心悅目,它給我們以協(xié)調(diào),勻稱的美感,如圖,如果在一個(gè)黃金矩形里畫一個(gè)正方形,那么留下的矩形還是黃金矩形嗎?請證明你的結(jié)論.
考點(diǎn):相似三角形的判定與性質(zhì);黃金分割
分析:要由黃金分割的定義推廣到黃金矩形
變式練習(xí):將三角形高分為四等分,過每個(gè)分點(diǎn)作底邊的平行線,將三角形分四個(gè)部分,則四個(gè)部分面積之比是( )
A.1∶3∶5∶7 B.1∶2∶3∶4 C.1∶2∶4∶5 D.1∶2∶3∶5
四、難點(diǎn)突破方
12、法總結(jié)
在求解三角形全等與相似試題中,要突出轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,通過轉(zhuǎn)化尋找量和量之間的關(guān)系,歸納下來,有這樣幾個(gè)方面值得考生們注意:
1.掌握解題的關(guān)鍵點(diǎn).(1)有兩角,找任意一邊;(2)有兩邊,找夾角;(3)有相似,常需利用相似比求值線段的長度.
2.重視基本定理與基本圖形相結(jié)合,計(jì)算與推理相結(jié)合,靈活運(yùn)用各種方法.
3.重視數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用.運(yùn)用分析法、演繹法、截補(bǔ)法,結(jié)合方程思想、分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想解有關(guān)圓的應(yīng)用題,探索開放性題和方案設(shè)計(jì).
五、拓展演練
一、選擇題:
1.尺規(guī)作圖作的平分線方法如下:以為圓心,任意長為半徑畫弧交、于、,再分別以點(diǎn)、為圓心,以大于
13、長為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn),作射線由作法得的根據(jù)是( )
A.SAS B.ASA C.AAS D.SSS
2.如圖,將Rt△ABC(其中∠B=34,∠C=90)繞A點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到△AB1 C1的位置,使得點(diǎn)C、A、B1 在同一條直線上,那么旋轉(zhuǎn)角最小等于( ?。?
A.56 B.68 C.124 D.180
3. 如圖所示,∠E=∠F=90°, ∠B=∠C,AE=AF,結(jié)論:①EM=FN;②CD=DN;③∠FAN=∠EAM;④△CAN≌△ABM.其中正確的有( )
A. 1個(gè)
14、 B. 2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
4.如圖,在等腰梯形ABCD中,AB=DC,AC、BD交于點(diǎn)O,則圖中全等三角形共有( )
A.2對 B.3對 C.4對 D.5對
34
B1
C
B
A
C1
(第5題圖)
(第4題圖)
(第3題圖)
(第2題圖)
5.如圖,已知等邊三角形ABC的邊長為2,DE是它的中位線,則下面四個(gè)結(jié)論:(1)DE=1,(2)△CDE∽△CAB,(3)△CDE的面積與△CAB的面積之比為1:4.其中正確的有
15、 ( )
A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)
(第6題圖)
(第5題圖)
6.如圖,正方形ABCD中,E為AB的中點(diǎn),AF⊥DE于點(diǎn)O, 則等于( ?。?
A. B. C. D.
7.如果一個(gè)直角三角形的兩條邊長分別是6和8,另一個(gè)與它相似的直角三角形邊長分別是3和4及x,那么x的值 ( )
A.只有1個(gè) B.可以
16、有2個(gè) C.有2個(gè)以上但有限 D.有無數(shù)個(gè)
二、填空題:
8.如圖,中,點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,1),點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,3),如果要使與 全等,那么點(diǎn)的坐標(biāo)是 .
9.如圖,已知,,要使 ≌,可補(bǔ)充的條件是 (寫出一個(gè)即可).
10.如圖,C為線段AE上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,E重合),在AE同側(cè)分別作正三角形ABC和正三角形CDE,AD與BE交于點(diǎn)O,AD與BC交于點(diǎn)P,BE與CD交于點(diǎn)Q,連結(jié)PQ.以下五個(gè)結(jié)論:① AD=BE ② PQ∥AE ③ AP=BQ ④ DE=DP ⑤∠AOB=60°.恒成立的結(jié)
17、論有____ __________(把你認(rèn)為正確的序號(hào)都填上).
(第12題圖)
A
B
C
E
D
O
P
Q
A
C
E
B
D
(第10題圖)
(第9題圖)
11.已知△ABC與△DEF相似且對應(yīng)中線的比為2:3,則△ABC與△DEF的周長比為_____________.
12.如圖,光源P在橫桿AB的正上方,AB在燈光下的影子為CD,AB∥CD,AB=2m,CD=6m,點(diǎn)P到CD的距離是2.7m,則AB與CD間的距離是__________.
三、解答題:
13.兩個(gè)大小不同的等腰直角三角形三角板如圖
18、1所示放置,圖2是由它抽象出的幾何圖形,在同一條直線上,連結(jié).
(1)請找出圖2中的全等三角形,并給予證明(說明:結(jié)論中不得含有未標(biāo)識(shí)的字母);
圖1
圖2
(2)證明:.
14.如圖,一個(gè)含45°的三角板HBE的兩條直角邊與正方形ABCD的兩鄰邊重合,過E點(diǎn)作EF⊥AE交∠DCE的角平分線于F點(diǎn),試探究線段AE與EF的數(shù)量關(guān)系,并說明理由。
15.如圖,在ABC中,已知DE∥BC,AD=4,DB=8,DE=3,
(1)求的值,(2)求BC的長
16.如圖,在方格紙中
(1)請?jiān)诜礁窦埳辖⑵矫嬷苯亲鴺?biāo)系,使,并求出點(diǎn)坐標(biāo);
A
B
C
(2)以原點(diǎn)為位似中心,相似比為2,在第一象限內(nèi)將放大,畫出放大后的圖形;
(3)計(jì)算的面積.
17.正方形邊長為4,、分別是、上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng) 點(diǎn)在上運(yùn)動(dòng)時(shí),保持和垂直,
(1)證明:;
(2)設(shè),梯形的面積為,求與之間的函數(shù)關(guān)系式;當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),四邊形面積最大,并求出最大面積;
(3)當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),求的值.