【金版学案】2016-2017学年高中数学 第一讲 相似三角形的判定及
有关性质章末复习课 新人教A版选修4-1
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[警示·易错提醒]
1.平行线等分线段定理的易错点
定理中的“一组平行线”是指每相邻两条直线间的距离都相等的平行线,若不满足这一条件,则不能使用该定理.
2.使用平行线分线段成比例定理的两个易错点
(1)在使用定理进行证明时,容易以特殊代替一般,与平行线等分线段定理混淆而出错. (2)在利用定理时,不会应用比例的性质而出现计算错误. 3.相似三角形的两个易错点
(1)在判定两个三角形相似时,对判定定理中的“对应”二字把握不准确. (2)对相似三角形的性质理解不透而导致应用错误. 4.直角三角形的射影定理的关注点
由于射影定理得出的结论(等式)较多,在解有较复杂图形的问题时,有时因选不准题目所需的等式,使得问题复杂化.
专题一 三角形相似的判定
1.已知有一角对应相等时,可选择判定定理1或判定定理2.
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2.已知有两边对应成比例时,可选择判定定理2或判定定理3.
3.判定直角三角形相似时,首先看是否可以用判定直角三角形相似的方法来判定,如果不能,再考虑用判定一般三角形相似的方法来判定.
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[例1] 如图所示,F是平行四边形ABCD的一边AD上的一点,且AF=FD,E为AB的
2中点,EF交AC于G点,O为AC的中点,已知AC=10.
(1)求证△AGF∽△OGE; (2)求AG的长.
(1)证明:因为O为AC的中点,E为AB的中点, 所以OE∥BC,
又因为BC∥AD,所以OE∥AD, 所以∠FAG=∠GOE,∠AFG=∠GBO, 所以△AGF∽△OGE.
(2)解:由(1)知△AGF∽△OGE, 所以=,
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又AF=FD,所以AF=AD,
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由题意知OE=AD,
2
AFAGOEOGAFAG2所以==.
OEOG3
所以AG=2.
[变式训练] 已知,如图所示,D为△ABC内一点,连接BD,AD,以BC为边在△ABC外作∠CBE=∠ABD,∠BCE=∠BAD,连接DE.
求证:△DBE∽△ABC.
证明:因为在△CBE和△ABD中, ∠CBE=∠ABD,∠BCE=∠BAD,
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所以△CBE∽△ABD. 所以=,即=. 又因为在△DBE和△ABC中, ∠CBE=∠ABD,∠DBC=∠DBC, 所以∠CBE+∠DBC=∠ABD+∠DBC. 所以∠DBE=∠ABC.
又=,所以△DBE∽△ABC. 专题二 相似三角形性质的应用
相似三角形的性质主要有如下几方面的应用: (1)可用来证明线段成比例、角相等; (2)可间接证明线段相等;
(3)为计算线段长度及角的大小创造条件; (4)可计算周长、线段长等.
[例2] 如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,BC边的垂直平分线EM和AB交于点D,和CA的延长线交于点E.连接AM,求证:AM=DM·EM.
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BCBEABBDBCABBEBDBCABBEBD
证明:因为∠BAC=90°,M是BC的中点, 所以AM=CM,所以∠MAC=∠C. 因为EM⊥BC,所以∠E+∠C=90°. 又因为∠BAM+∠MAC=90°, 所以∠E=∠BAM. 因为∠EMA=∠AMD, 所以△AMD∽△EMA,
所以=,所以AM=DM·EM.
[变式训练] 如图所示,AD,CF是△ABC的两条高线,在AB上取一点P,使AP=AD,再从点P引一条BC的平行线与AC交于点Q,求证PQ=CF.
AMEMDMAM2
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证明:因为AD⊥BC,CF⊥AB, 所以∠ADB=∠BFC.
又因为∠B=∠B,所以△ABD∽△CBF, 所以=.
又因为PQ∥BC,所以△APQ∽△ABC. 所以=,所以=所以=.
又因为AD=AP,所以PQ=CF. 专题三 函数与方程的思想
在相似三角形中,存在多种比相等的关系,利用这些相等关系,可以构造函数的模型,利用函数的性质解决问题,也可以将相等关系转化为方程的形式,利用方程的思想解决问题.
[例3] 如图所示,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=8,AC=6,若动点D从点B出发,沿线段BA运动到点A停止,运动速度为每秒2个单位长度,过点D作DE∥BC交AC于点E,设动点D运动的时间为x秒,AE的长为y.
ADABCFCBPQAPBCABADAPCFPQAPAB,
PQBC
(1)求出y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围; (2)当x为何值时,△BDE的面积S有最大值,最大值是多少? 解:(1)因为DE∥BC, 所以△ADE∽△ABC,所以=
ADAE. ABAC又因为AB=8,AC=6,AD=8-2x,AE=y, 8-2xy3所以=.所以y=-x+6,
862自变量x的取值范围是[0,4]. 11?3?(2)S=BD·AE=×2x·?-x+6?= 22?2?
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