一、證明相似三角形常見(jiàn)的幾種類型
1、' A ' 字型
如圖所示,在 △ABC 中 , 若 DE∥BC ,則有 △ADE∽△ABC 。
2、' A' ' 型
如圖所示,△ADE 和 △ABC 有公共角 ∠A ,若還有 一組對(duì)應(yīng)角相等,則有 △ADE ∽△ABC 。
3、' 8 ' 字型
如圖所示, 若 AB∥CD ,則有 △AEB∽△DEC 。
4、” 蝴蝶 “ 型
如圖所示,若 ∠A = ∠C (或 ∠B = ∠D ),則有 △AEB∽△CED 。
5、“ 雙垂直 ” 型
如圖所示,若 AC⊥BC ,( ∠ACB = 90° )CD⊥AB ,( ∠CDB = 90° ) ,
則有三組相似三角形 :
① △ADC∽△ACB ;② △BDC∽△BCA ;③ △ADC∽△CDB 。
雙垂直結(jié)論:
射影定理:
① 直角三角形中,斜邊上的高是兩直角邊在斜邊上射影的比例中項(xiàng);
② 每一條直角邊是這條直角邊在斜邊上的射影和斜邊的比例中項(xiàng)。
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 ;
結(jié)論1:⑵ ÷ ⑶ 得 AC^2 : BC^2 = AD :BD ;
結(jié)論2:面積法得 AB·CD = AC·BC →比例式 ,證明等積式(比例式)策略 。
二、證明相似三角形常見(jiàn)的幾種方法
1、直接法:
找同一三角形兩條邊和兩邊的夾角 ;
變化為等號(hào)同側(cè)的兩邊是同一三角形中的兩條邊, “三點(diǎn)定形法 ”。
2、間接法:
⑴ 3種代換 :① 線段代換; ② 等比代換; ③ 等積代換;
⑵ 創(chuàng)造條件 :
① 加平行線 —— 創(chuàng)造“A”字型、“8”字型 ;
② 先證其它三角形相似 —— 創(chuàng)造邊、角條件。
相似判定條件:兩邊成比夾角等、兩角對(duì)應(yīng)三邊比(相等)。
三、例題講解
例題1、已知在 △ABC 和 △ADE 中 ,∠ABC=∠ADE ,求證:AB·AE = AC·AD 。
分析:
判斷:本題屬于 “ A‘ ” 型 ,
策略:遇等積,化比例,同側(cè)三點(diǎn)找相似。
證明略 。
例題2、在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC 于點(diǎn) D,E 為 AC 的中點(diǎn),求證:AB·AF=AC·DF 。
分析:本題屬于 “ A‘ ” 型 和“ 雙垂直” 型的綜合。
策略:斜邊上面作高線,比例中項(xiàng)一大片,有射影,或平行,等比傳遞我看行。
證明:
∵ 在 Rt△BAC 中 ,∠BAC=90°,AD⊥BC ,
∴ Rt△BDA ∽ Rt△ADC ,
∴ AB : AC = BD : AD ,
∵ 在 Rt△ADC 中 ,E 為 AC 的中點(diǎn) ,
∴ DE = EC ,
∴ ∠EDC = ∠C ,
∵ ∠FBD = 90° + ∠C,∠FDA = 90° + ∠FDB( 三角形外角和定理),
又∵ ∠FDB = ∠EDC (對(duì)頂角相等)
∴ ∠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 。
例題3、如圖所示,在平行四邊 ABCD 中 ,E 為 DC 邊上的一點(diǎn) ,連接 BE , 交 AC 于點(diǎn) F ,延長(zhǎng) BE 交 AD 延長(zhǎng)線于點(diǎn) G 。
求證:BF : FG = EF : BF 。
解題思路:有射影,或平行,等比傳遞我看行。
證明:略 。
例題4、如圖所示,在 Rt△ABC 中, ∠A = 90° ,點(diǎn) D、E、F、G 為三邊上的點(diǎn),若四邊形 DEFG 為正方形。
求證:EF^2 = BE·FC 。
策略:四共線,有等邊,必有一條可轉(zhuǎn)換 。
略證:易證 △BDE ∽ △GFC (相似判定條件:兩角對(duì)應(yīng)相等。),
則有 BE : GF = DE : FC ,
在正方形 DEFG 中,有 DE = GF = EF ,
所以可得 EF^2 = BE·FC 。
例題5、如圖所示,在 △ABC 中,AD 為 ∠BAC 的角平分線 ,求證:AB:AC=BD:CD 。(角平分線性質(zhì)定理)
策略:兩共線,上下比,兩端要作平行線。(注:兩共線是指求證中的線段 BD 和 CD 共線)
證明一:過(guò)點(diǎn) D 作 DE∥AC ,交 AB 于點(diǎn) E ,則有 △BDE ∽ △BCA (“ A ” 字型 ),
∵ △BDE ∽ △BCA ,
∴ BE : AB = DE : AC , 即 AB : AC = BE : DE ,
又∵ DE∥AC
∴ BD : CD = BE : AE (平行線分線段成比例定理),∠2 = ∠3 ,
∵ AD 為 ∠BAC 的角平分線 ,
∴ ∠1 = ∠2 ,
∴ ∠1 = ∠3 ,
∴ DE = AE ,
∴ AB:AC=BD:CD 。
證明二:過(guò)點(diǎn) C 作CF∥AB ,交 AD 延長(zhǎng)線于點(diǎn) F ,則有 △ADB ∽ △FDC ( “ 8 ” 字型 ),
∵ △ADB ∽ △FDC ,
∴ BD : CD = AB : FC ,
又∵ AD 為 ∠BAC 的角平分線 ,
∴ ∠1 = ∠2 ,
∵ CF∥AB ,
∴ ∠1 = ∠F ,
∴ ∠2 = ∠F ,
∴ AC = CF ,
∴ BD : CD = AB : AC ,
∴ AB : AC = BD : CD 。
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