?五常市萬寶中學(xué) 劉 玉
相似三角形是初中幾何的一個重要內(nèi)容,學(xué)好相似三角形不僅能使我們對圖形相似有更深刻的認(rèn)識,也能使我們以前學(xué)過的全等三角形的知識得以鞏固和提高.正是由于相似三角形具有很強(qiáng)的綜合性,在各種考試中,常常以圖形的相似,尤其是相似三角形的知識點(diǎn)進(jìn)行考查.
相似三角形在近年來各省、市的中考試題中所占的比例較高,主要考查三角形相似,線段的倍分,及等積式、等比式,求線段的比、面積的比等.其中求線段的比、面積的比,常以選擇題、填空題的題型出現(xiàn);論證線段的倍分、等積式、等比式,常以證明和說理題型出現(xiàn);以相似圖形為背景,探究函數(shù)解析式及其函數(shù)最值等問題,常以解答題的形式出現(xiàn),這種題型知識性、綜合性強(qiáng),方法靈活,常以此來構(gòu)筑中考壓軸題.
1.注重基礎(chǔ)知識.本部分的重點(diǎn)是相似三角形的判定與性質(zhì),應(yīng)用相關(guān)定義和定理進(jìn)行證明是本部分知識的難點(diǎn).復(fù)習(xí)時教師要注意引導(dǎo)學(xué)生分析證明思路,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生克服難點(diǎn).
2.注意聯(lián)系實際.相似是生活中常見的現(xiàn)象,在復(fù)習(xí)中,要通過復(fù)習(xí)相似的相關(guān)知識,從實際生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題.
3.重視知識間的聯(lián)系.在中考綜合題中,經(jīng)常涉及有關(guān)相似的內(nèi)容,所以在復(fù)習(xí)中,要注意把相似與圓、函數(shù)等內(nèi)容聯(lián)系起來.
4.重視數(shù)學(xué)思想方法的滲透.本部分主要涉及的數(shù)學(xué)思想方法有類比、轉(zhuǎn)化、分類討論等,復(fù)習(xí)時要充分注意數(shù)學(xué)思想方法的滲透.
5.把握好復(fù)習(xí)難度.復(fù)習(xí)時不要過分追求難題的訓(xùn)練,要注重基礎(chǔ)知識的理解和掌握,根據(jù)學(xué)生掌握知識的實際情況,由易到難,循序漸進(jìn).
考點(diǎn)1:考查三角形相似
如下圖,先把一矩形ABCD紙片對折,設(shè)折痕為MN,再把B點(diǎn)疊在折痕線上,得到△ABE.過B點(diǎn)折紙片使D點(diǎn)疊在直線AD上,得折痕PQ.
(1)求證:△PBE∽△QAB;
(2)你認(rèn)為△PBE和△BAE相似嗎?如果相似給出證明,如果不相似,請說明理由;
(3)如果沿直線EB折疊紙片,點(diǎn)A是否能疊在直線EC上?為什么?
分析:(1)利用有兩個角對應(yīng)相等的兩個三角形相似可以證明△PBE∽△QAB;(2)△PBE和△BAE中,有一對相等的角即∠ABE=∠BPE=90°,只要再證得兩個三角形夾相等角的兩邊對應(yīng)成比例即可.
證明:(1)∠PBE+∠ABQ=180°-90°=90°,
∵∠PBE+∠PEB=90°,∴∠ABQ=∠PEB.
又∵∠BPE=∠AQB=90°,∴△PBE∽△QAB.
(2)△PBE和△BAE相似.
∵∠ABE=∠BPE=90°,∴△PBE∽△BAE.
(3)如果沿直線EB折疊紙片,點(diǎn)A能疊在直線EC上.
由(2)得∠AEB=∠CEB,又AB⊥BE,
∴EC和AE能重合,從而點(diǎn)A能疊在直線EC上.
解析:與相似三角形有關(guān)的問題,要善于尋找、發(fā)現(xiàn)相等的角.得出兩角相等的有效途徑主要有:公共角相等、對頂角相等、同角(或等角)的余角(或補(bǔ)角)相等、高線(或垂直)有直角相等.另外,應(yīng)用“兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等的兩個三角形相似”來判定兩個三角形相似時,所需要的對應(yīng)邊之間的比例式,往往通過證明另兩個三角形相似,根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊成比例得到.
考點(diǎn)2:考查相似三角形的判定與性質(zhì)
例2:(1)如下圖,⊙O的直徑AB為10 cm,弦AC為6 cm,∠ACB的平分線交AB于E,交⊙O于D.求弦AD、CD的長.
分析:由于AB是⊙O的直徑,∠ACB的平分線交AB于E,所以連接BD后,可知△ABD為等腰直角三角形,從而可求出BD的長.由問題可知,圖形中的所有線段均可求長,由于CD是∠ACB的平分線,所以可通作輔助線構(gòu)造相似三角形求得AE或BE的長,再利用△DAE∽△DCA或△ACD∽△ECB,或△ADE∽△CBE均可求得CD的長.
解:∵AB是直徑,∴∠ACB=90°.
于是在Rt△ABD中,
如下圖,過E作EF⊥AC于F,EG⊥BC于G,F(xiàn)、G是垂足,
則四邊形CFEG是正方形.
設(shè)EF=CF=x,
∴△DAE∽△DCA,
(2)如下頁上圖,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B= 90°,E為AB上一點(diǎn),且ED平分∠ADC,EC平分∠BCD,則下列結(jié)論中正確的有( ).
A.∠ADE=∠CDE B.DE⊥EC
C.AD·BC=BE·DE D.CD=AD+BC
解析:由ED平分∠ADC可知∠ADE=∠CDE,故A正確;由AD∥BC得∠ADC+∠BCD=180°,又∵∠EDC=·∠ADC,∠ECD=∠BCD,∴∠EDC+∠ECD=90°,∴DE⊥EC,故B正確;易證△ADE∽△BEC,∴AD∶BE=DE∶EC,∴AD·EC=BE·DE,故C不正確;延長DE交CB的延長線于點(diǎn)F,易證△ADE≌△BFE,得AD=BF,∴CD=CF=BC+BF=AD+BC,故D正確.因此,本題應(yīng)選A、B、D.
解析:本題是一道多選題,是近年來在中考數(shù)學(xué)中出現(xiàn)的一種新題型.本題考查的知識點(diǎn)較多,有平行線的性質(zhì),角平分線定義,全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等,能否熟練應(yīng)用這些定理是解題的關(guān)鍵.
考點(diǎn)3:考查相似三角形在位似圖形中的應(yīng)用
例3:如圖,在8×8的網(wǎng)格中,每個小正方形的頂點(diǎn)叫做格點(diǎn),△OAB的頂點(diǎn)都在格點(diǎn)上,請在網(wǎng)格中畫出△OAB的一個位似圖形,使兩個圖形以O(shè)為位似中心,且所畫圖形與△OAB的位似比為________.
分析:位似圖形一定是相似圖形,但相似圖形不一定是位似圖形.本題可根據(jù)位似圖形及相似三角形的知識求解,應(yīng)注意所畫三角形的頂點(diǎn)要在格點(diǎn)上.
解:如圖,△OA′B′即為△OAB的位似圖形,位似比為2∶1.
解析:本題考查了位似圖形的概念以及基本作圖。解答時要注意審題,頂點(diǎn)要畫在格點(diǎn)上.需要提醒的是在進(jìn)行位似變換時,要注意分兩種情況解答:一種是位似圖形有位似中心同側(cè),另一種是位似圖形在位似中心的異側(cè).本題之所以畫△OAB的位似圖形時只畫一個,是因為同側(cè)的位似圖形,頂點(diǎn)不在格點(diǎn)上,不合題意,故沒有畫出.
考點(diǎn)4:考查相似三角形中的條件探究型問題
例4:如下圖,在矩形ABCD中,AB=4,AD=10,直角尺的直角頂點(diǎn)P落在AD上(點(diǎn)P與A、D不重合),一直角邊經(jīng)過點(diǎn)C,另一直角邊與AB交于點(diǎn)E.(1)當(dāng)∠CPD=30°時,求AE的長;(2)是否存在這樣的點(diǎn)P,使△DPC的周長等于△AEP周長的倍整數(shù)?若存在,求出DP的長,若不存在,請說明理由.
分析:(1)當(dāng)∠CPD=30°時,可算出PD、PC的長,后可得AP的長,在Rt△APE中可利用三角函數(shù)或相似求出AE的長;(2)屬于一個條件探究性問題,可先將結(jié)論作為條件來探索,如能得到合理的結(jié)論,則說明存在,反之則不存在.
解:(1)在Rt△PCD中,
(2)假設(shè)存在滿足條件的點(diǎn)P,設(shè)DP=x,則AP=10-x,由Rt△AEP∽Rt△DPC知=2,所以=2,解得x=8,此時AP=2,AE=4,符合題意.