第一篇:九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)《相似三角形的應(yīng)用》學(xué)案分析
九年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)《相似三角形的應(yīng)用》
學(xué)案分析
【教材分析】
(一)教材的地位和作用
《相似三角形的應(yīng)用》選自人民教育出版社義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第二十七章。相似與軸對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)一樣,也是圖形之間的一種變換,生活中存在大量相似的圖形,讓學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系。相似三角形的知識(shí)是在全等三角形知識(shí)的基礎(chǔ)上的拓展和延伸,相似三角形承接全等三角形,從特殊的相等到一般的成比例予以深化。在這之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了相似三角形的定義、判定,這為本節(jié)課問題的探究提供了理論的依據(jù)。本節(jié)內(nèi)容是相似三角形的有關(guān)知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),一方面培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,另一方面增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的不斷追求。
(二)教學(xué)目標(biāo)
、。知識(shí)與能力:)
進(jìn)一步鞏固相似三角形的知識(shí).
2)能夠運(yùn)用三角形相似的知識(shí),解決不能直接測(cè)量物體的長度和高度(如測(cè)量金字塔高度問題、測(cè)量河寬問題)等的一些實(shí)際問題.
2.過程與方法:
經(jīng)歷從實(shí)際問題到建立數(shù)學(xué)模型的過程,發(fā)展學(xué)生的抽象概括能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:)通過利用相似形知識(shí)解決生活實(shí)際問題,使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)于生活,服務(wù)于生活。
2)通過對(duì)問題的探究,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真踏實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)方法,通過獲得成功的經(jīng)驗(yàn)和克服困難的經(jīng)歷,增進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心。
(三)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵
重點(diǎn):利用相似三角形的知識(shí)解決實(shí)際問題。
難點(diǎn):運(yùn)用相似三角形的判定定理構(gòu)造相似三角形解決實(shí)際問題。
關(guān)鍵:將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,利用所學(xué)的知識(shí)來進(jìn)行解答。
【教法與學(xué)法】
(一)教法分析
為了突出教學(xué)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn),按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理特征,在教學(xué)過程中,我采用了以下的教學(xué)方法:
.采用情境教學(xué)法。整節(jié)課圍繞測(cè)量物體高度這個(gè)問題展開,按照從易到難層層推進(jìn)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,注重創(chuàng)設(shè)相關(guān)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)問題情景,讓學(xué)生充分感知“數(shù)學(xué)于生活又服務(wù)于生活”。
2.貫徹啟發(fā)式教學(xué)原則。教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)均從提出問題開始,在師生共同分析、討論和探究中展開學(xué)生的思路,把啟發(fā)式思想貫穿與教學(xué)活動(dòng)的全過程。
3.采用師生合作教學(xué)模式。本節(jié)課采用師生合作教學(xué)模式,以師生之間、生生之間的全員互動(dòng)關(guān)系為課堂教學(xué)的核心,使學(xué)生共同達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。教師要當(dāng)好“導(dǎo)演”,讓學(xué)生當(dāng)好“演員”,從充分尊重學(xué)生的潛能和主體地位出發(fā),課堂教學(xué)以教師的“導(dǎo)”為前提,以學(xué)生的“演”為主體,把較多的課堂時(shí)間留給學(xué)生,使他們有機(jī)會(huì)進(jìn)行獨(dú)立思考,相互磋商,并發(fā)表意見。
(二)學(xué)法分析
按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,遵循教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的指導(dǎo)思想,在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,采用自主探究、合作交流的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生思考問題、獲取知識(shí)、掌握方法,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,啟發(fā)學(xué)生從書本知識(shí)到社會(huì)實(shí)踐,學(xué)以致用,力求促使每個(gè)學(xué)生都在原有的基礎(chǔ)上得到有效的發(fā)展。
【教學(xué)過程】
一、知識(shí)梳理、判斷兩三角形相似有哪些方法?)定義:
2)定理:
3)判定定理一:
4)判定定理二:
5)判定定理三:
2、相似三角形有什么性質(zhì)?
對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊的比相等
(通過對(duì)知識(shí)的梳理,幫助學(xué)生形成自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,為解決問題儲(chǔ)備理論依據(jù)。)
二、情境導(dǎo)入
胡夫金字塔是埃及現(xiàn)存規(guī)模最大的金字塔,被喻為“世界古代七大奇觀之一”。塔的4個(gè)斜面正對(duì)東南西北四個(gè)方向,塔基呈正方形,每邊長約230多米。據(jù)考證,為建成大金字塔,共動(dòng)用了10萬人花了20年時(shí)間.原高146.59米,但由于經(jīng)過幾千年的風(fēng)吹雨打,頂端被風(fēng)化吹蝕.所以高度有所降低。
古希臘,有一位偉大的科學(xué)家泰勒斯。一天,希臘國王阿馬西斯對(duì)他說:“聽說你什么都知道,那就請(qǐng)你測(cè)量一下埃及大金字塔的高度吧!”這在當(dāng)時(shí)的條件下是個(gè)大難題,因?yàn)楹茈y爬到塔頂?shù)?。親愛的同學(xué),你知道泰勒斯是怎樣測(cè)量大金字塔的高度的嗎?
(數(shù)學(xué)教學(xué)從學(xué)生的生活體驗(yàn)和客觀存在的事實(shí)或現(xiàn)實(shí)課題出發(fā),為學(xué)生提供較感興趣的問題情景,幫助學(xué)生順利地進(jìn)入學(xué)習(xí)情景。同時(shí),問題是知識(shí)、能力的生長點(diǎn),通過富有實(shí)際意義的問題能夠激活學(xué)生原有認(rèn)知,促使學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行探索和思考。)
三、例題講解
例1(教材P49例3——測(cè)量金字塔高度問題)
《相似三角形的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
分析:根據(jù)太陽光的光線是互相平行的特點(diǎn),可知在同一時(shí)刻的陽光下,豎直的兩個(gè)物體的影子互相平行,從而構(gòu)造相似三角形,再利用相似三角形的判定和性質(zhì),根據(jù)已知條件,求出金字塔的高度.
解:略(見教材P49)
問:你還可以用什么方法來測(cè)量金字塔的高度?(如用身高等)
解法二:用鏡面反射(如圖,點(diǎn)A是個(gè)小鏡子,根據(jù)光的反射定律:由入射角等于反射角構(gòu)造相似三角形).(解法略)
例2(教材P50練習(xí)-——測(cè)量河寬問題)
《相似三角形的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)《相似三角形的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
分析:設(shè)河寬AB長為xm,由于此種測(cè)量方法構(gòu)造了三角形中的平行截線,故可得到相似三角形,因此有,即《相似三角形的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì).再解x的方程可求出河寬.
解:略(見教材P50)
問:你還可以用什么方法來測(cè)量河的寬度?
解法二:如圖構(gòu)造相似三角形(解法略).
四、鞏固練習(xí)
.在同一時(shí)刻物體的高度與它的影長成正比例.在某一時(shí)刻,有人測(cè)得一高為1.8米的竹竿的影長為3米,某一高樓的影長為60米,那么高樓的高度是多少米?
2.小明要測(cè)量一座古塔的高度,從距他2米的一小塊積水處c看到塔頂?shù)牡褂埃阎∶鞯难鄄侩x地面的高度DE是1.5米,塔底中心B到積水處c的距離是40米.求塔高?
五、回顧小結(jié)
一)相似三角形的應(yīng)用主要有如下兩個(gè)方面
測(cè)高
測(cè)距
二)測(cè)高的方法
測(cè)量不能到達(dá)頂部的物體的高度,通常用“在同一時(shí)刻物高與影長的比例”的原理解決
三)測(cè)距的方法
測(cè)量不能到達(dá)兩點(diǎn)間的距離,常構(gòu)造相似三角形求解
(落實(shí)教師的引導(dǎo)作用以及學(xué)生的主體地位,既訓(xùn)練學(xué)生的概括歸納能力,又有助于學(xué)生在歸納的過程中把所學(xué)的知識(shí)條理化、系統(tǒng)化。)
六、拓展提高
怎樣利用相似三角形的有關(guān)知識(shí)測(cè)量旗桿的高度?
七、作業(yè)
課本習(xí)題27.2
0題、11題。
【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】
相似應(yīng)用最廣泛的是測(cè)量學(xué)中的應(yīng)用,在實(shí)際測(cè)量物體的高度、寬度時(shí),關(guān)鍵是要構(gòu)造和實(shí)物所在三角形相似的三角形,而且要能測(cè)量已知三角形的各條線段的長,運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)列出比例式求解。鑒于這一點(diǎn),我設(shè)計(jì)整節(jié)課圍繞測(cè)量物體高度這個(gè)問題展開,通過一個(gè)個(gè)問題的解決,一方面,促使學(xué)生了解測(cè)量物體高度的方法,從而學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)利用相似三角形解決問題的方案;另一方面,會(huì)構(gòu)造與實(shí)物相似的三角形,通過對(duì)實(shí)際問題的分析和解決,讓學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系,教學(xué)中既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又注重凸現(xiàn)學(xué)生的主體地位,“以學(xué)生活動(dòng)為中心”構(gòu)建課堂教學(xué)的基本框架,以“探究交流為形式”作為課堂教學(xué)的基本模式,以全面發(fā)展學(xué)生的能力作為根本的教學(xué)目標(biāo),最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
第二篇:九年級(jí)數(shù)學(xué)《相似三角形》說課稿
【小編寄語】查字典數(shù)學(xué)網(wǎng)小編給大家整理了九年級(jí)數(shù)學(xué)《相似三角形》說課稿,希望能給大家?guī)韼椭?
相似三角形說課稿
今天,我的說課將分三大部分進(jìn)行:
一、說教材;
二、說教學(xué)策略;
三、說教學(xué)程序。
一、說教材
從教材地位、學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)、學(xué)情分析、教學(xué)準(zhǔn)備五個(gè)方面闡述
1、本課內(nèi)容在教材中的地位
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是本章的重要內(nèi)容之一。本節(jié)內(nèi)容是在完成對(duì)相似三角形的判定條件進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探索研究相似三角形的性質(zhì),從而達(dá)到對(duì)相似三角形的定義、判定和性質(zhì)的全面研究。從知識(shí)的前后聯(lián)系來看,相似三角形可看作是全等三角形的拓廣,相似三角形的性質(zhì)研究也可看成是對(duì)全等三角形性質(zhì)的進(jìn)一步拓展研究。另外相似三角形的性質(zhì)還是研究相似多邊形性質(zhì)的基礎(chǔ),也是今后研究圓中線段關(guān)系的有效工具。
從新課程對(duì)幾何部分的編寫來看,幾何知識(shí)的結(jié)論較之老教材已經(jīng)大為減少,教材首要關(guān)注的不是掌握多少幾何知識(shí)的結(jié)論,相對(duì)更重視的是對(duì)學(xué)生合情推理能力的訓(xùn)練與培養(yǎng)。從這個(gè)角度上說,不論是全等還是相似,教材只是將它們作為訓(xùn)練學(xué)生合情推理的一個(gè)有效素材而已,正因?yàn)榇?,本?jié)課應(yīng)重視學(xué)生有條理的思考及有條理的表達(dá)。
2.學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)與技能方面:
探索相似三角形、相似多邊形的性質(zhì),會(huì)運(yùn)用相似三角形、相似多邊形的性質(zhì)解決有關(guān)問題;
過程與方法方面:
培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力,并能在提出問題的基礎(chǔ)上確定研究問題的基本方向及研究方法,滲透從特殊到一般的拓展研究策略,同時(shí)發(fā)展學(xué)生合情推理及有條理地表達(dá)能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀方面:
讓學(xué)生在探求知識(shí)的活動(dòng)過程中體會(huì)成功的喜悅,從而增強(qiáng)其學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
3.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
立足新課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),我確立了如下的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):相似三角形、相似多邊形的性質(zhì)及其應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn):①相似三角形性質(zhì)的應(yīng)用;
②促進(jìn)學(xué)生有條理的思考及有條理的表達(dá)。
4.學(xué)情分析
從七上開始到現(xiàn)在,學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了一些平面圖形的認(rèn)識(shí)與探究活動(dòng),尤其是全等三角形性質(zhì)的探究等活動(dòng),讓學(xué)生初步積累了一定的合情推理的經(jīng)驗(yàn)與能力,這是學(xué)生順利完成本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的一個(gè)有利條件。
對(duì)相似形的性質(zhì)的結(jié)論,學(xué)生是有生活經(jīng)驗(yàn)與直觀感受的。比如說兩幅大小不等的中國地圖,如果其相似比為2:1,我們?cè)谳^大的地圖上量出北京到南京的圖上距離為4cm,問在較小的地圖上北京到南京的圖上距離是幾厘米?學(xué)生肯定知道是2cm,這個(gè)問題中學(xué)生又沒有學(xué)過相似形的性質(zhì),他怎么會(huì)知道呢?從中可以看出學(xué)生對(duì)比例尺的理解實(shí)際上是基于生活經(jīng)驗(yàn)的。再比如說,如果你找一個(gè)沒學(xué)過相似形性質(zhì)的學(xué)生來問他:如果用放大鏡將一個(gè)小五角星的邊長放大到原來的5倍,則這個(gè)小五角星的周長被放大到原來的幾倍?面積被放大到原來的幾倍?這些問題學(xué)生基本上能給出較準(zhǔn)確的回答。其實(shí)這就是學(xué)生對(duì)相似形性質(zhì)的一種生活化的直觀感受。
大家知道,源于學(xué)生原有認(rèn)知水平和已有生活經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)才更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,從而取得良好的教學(xué)效果。所以本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中不能把學(xué)生當(dāng)作是對(duì)相似形的性質(zhì)一無所知的,而是應(yīng)在充分尊重學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上展開富有成效的教學(xué)設(shè)計(jì)。
5.教學(xué)準(zhǔn)備
教師:直尺、多媒體課件
學(xué)生:必要的學(xué)習(xí)用具
二、說教學(xué)策略
從設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法三方面闡述
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:學(xué)生是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主人,教師是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者,那么如何讓學(xué)生在教學(xué)過程中真正成為學(xué)習(xí)的主人,同時(shí)教師在教學(xué)過程中又引導(dǎo)什么,與學(xué)生如何合作?這就是我這節(jié)課處理教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)的指導(dǎo)思想。為了更好地體現(xiàn)學(xué)生主體教師主導(dǎo)的地位,我打算從兩條主線進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì):一是從知識(shí)研究的大背景出發(fā),結(jié)合知識(shí)的生長點(diǎn)拓展延伸、合理整合、組織教學(xué);二是從尊重學(xué)生已有的知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),利用學(xué)生已有的生活本能體驗(yàn)感受相似形的一系列性質(zhì)的結(jié)論,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,組織教學(xué)。力圖將這兩條線索有機(jī)融合,行成完整的教學(xué)體系。
采取引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法進(jìn)行教學(xué),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體作用,加強(qiáng)知識(shí)發(fā)生過程的教學(xué),環(huán)環(huán)緊扣、層層深入,逐步引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較、分析,用探索、發(fā)現(xiàn)的方法,使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí),逐步形成技能。
有一位教育家說過:教給學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法比直接教給學(xué)生知識(shí)更重要。本節(jié)課教給學(xué)生的學(xué)習(xí)方法有:提出問題,感受價(jià)值,探究解決的研究問題的基本方法,從特殊到一般的拓展研究方法等。以此發(fā)展學(xué)生思維能力的獨(dú)立性與創(chuàng)造性,逐步訓(xùn)練學(xué)生由被動(dòng)學(xué)會(huì)變成主動(dòng)會(huì)學(xué)。
三、說教學(xué)程序
(一)類比研究,明確目標(biāo)
師:同學(xué)們,回顧我們以往對(duì)全等三角形的研究過程,大家會(huì)發(fā)現(xiàn),我們對(duì)一個(gè)幾何對(duì)象的研究,往往從定義、判定和性質(zhì)三方面進(jìn)行。類似的我們對(duì)相似三角形的研究也是如此。而到目前為止,我們已經(jīng)對(duì)相似形進(jìn)行了哪些方面的研究呢?
生:已經(jīng)研究了相似三角形的定義、判別條件。
師:那么我們今天該研究什么了?
生:相似三角形的性質(zhì)。
設(shè)計(jì)意圖:
從幾何對(duì)象研究的大背景出發(fā),給學(xué)生一個(gè)研究問題的基本途徑。從而讓學(xué)生自然明白本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):相似三角形的性質(zhì)。
(二)提出問題,感受價(jià)值,探究解決
師:就你目前掌握的知識(shí),你能說出相似三角形的1-2條性質(zhì)嗎?并說明你的依據(jù)。
生:相似三角形的對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊成比例。根據(jù)是相似三角形的定義。
師:對(duì)于相似三角形而言,邊和角的性質(zhì)我們已經(jīng)得到,除邊角外你認(rèn)為還有哪些量之間的性質(zhì)值得我們研究呢?
設(shè)計(jì)意圖:
我們常常會(huì)說:提出問題比解決問題更重要。但是作為教師,我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到,學(xué)生提出問題的能力是需要逐步培養(yǎng)的。此處設(shè)問就是要培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。我希望學(xué)生能提出周長、面積、對(duì)應(yīng)高、對(duì)應(yīng)中線、對(duì)應(yīng)角平分線之間的關(guān)系來研究,甚至于我更希望學(xué)生能提出所有對(duì)應(yīng)線段之間的關(guān)系來研究。估計(jì)學(xué)生能提出這其中的一部分問題。如果學(xué)生能提出這些問題(如相似三角形周長之比等于相似比等),就說明他的生活經(jīng)驗(yàn)的直覺已經(jīng)在起作用了。如果學(xué)生提不出這些問題,說明他的生活直覺經(jīng)驗(yàn)還沒有得到激發(fā),我可以利用前面提到的放大鏡問題、大小兩幅地圖問題等逐步啟發(fā),激發(fā)學(xué)生的一些源自生活化的思考,從而回到預(yù)設(shè)的教學(xué)軌道。
師:對(duì)于同學(xué)們提出的一系列有價(jià)值的問題,我們不可能在一節(jié)課內(nèi)全部完成對(duì)它們的研究,所以我們從中挑出一部分內(nèi)容先行研究。比如我們來研究周長之比,面積之比,對(duì)應(yīng)高之比的問題。
師:為了讓同學(xué)們感受到我們研究問題的實(shí)際價(jià)值。我們來看一個(gè)生活中的素材:
給形狀相同且對(duì)應(yīng)邊之比為1:2的兩塊標(biāo)牌的表面涂漆。如果小標(biāo)牌用漆半聽,那么大標(biāo)牌用漆多少聽?
師:(1)猜想用多少聽油漆?(2)這個(gè)實(shí)際問題與我們剛才的什么問題有著直接關(guān)聯(lián)?
生:可能猜半聽、1聽、2聽、4聽等。同時(shí)學(xué)生能感受到這是與相似三角形面積有關(guān)的問題。
設(shè)計(jì)意圖:從學(xué)習(xí)心理學(xué)來說,如果能知道自己將要研究的知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,則更能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在需求與研究熱情。
師:同學(xué)們的猜測(cè)到底誰的對(duì)呢?請(qǐng)?jiān)试S老師在這兒先賣個(gè)關(guān)子。讓我們帶著這個(gè)疑問來對(duì)下面的問題進(jìn)行研究。到一定的時(shí)候自然會(huì)有結(jié)論。
情境一:如圖,ABC∽DEF,且相似比為2:1,DE、EF、FD三邊的長度分別為4,5,6。(1)請(qǐng)你求出ABC的周長(學(xué)生只能用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求出ABC的三邊長,然后求其周長)
(2)如果DEF的周長為20,則ABC的周長是多少?說出你的理由。(通過這個(gè)問題的研究,學(xué)生已經(jīng)可以得到相似三角形周長之比等于相似比的結(jié)論)
(3)如果ABC∽DEF,相似比為k:1,且DEF三邊長分別用d、e、f表示,求ABC與DEF的周長之比。
結(jié)論:相似三角形的周長之比等于相似比。
情境二:
師:相似三角形周長比問題研究完了,下面我們?cè)撗芯渴裁磧?nèi)容了?
生:面積比問題。
師:那么對(duì)于相似三角形的面積比問題你打算怎樣進(jìn)行研究?請(qǐng)你在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上與小組同學(xué)一起商量,給出一個(gè)研究的基本途徑與方法。
設(shè)計(jì)意圖:人類在改造自然的過程中,會(huì)遇到很多從未見過的新情境、新課題。當(dāng)我們遇到新問題的時(shí)候,確定研究方向與策略遠(yuǎn)比研究問題本身更有價(jià)值。如果你的研究方向與研究策略選擇錯(cuò)誤的話,你根本就不可能取得好的研究成果。而這種確定研究問題基本思路的能力也是我們向?qū)W生滲透教育的重要內(nèi)容。所以對(duì)于相似三角形面積比的研究,我認(rèn)為讓學(xué)生探索所研究問題的基本走向與策略遠(yuǎn)比解題的結(jié)論與過程更有價(jià)值。
(師)在學(xué)生交流的基本研究方向與策略的基礎(chǔ)上,與學(xué)生共同活動(dòng),作出兩個(gè)三角形的對(duì)應(yīng)高,通過相似三角形對(duì)應(yīng)部分三角形相似的研究得到相似三角形的對(duì)應(yīng)高之比等于相似比的結(jié)論。進(jìn)而解決相似三角形的面積比等于相似比的平方的問題。體現(xiàn)教材整合。
(三)拓展研究,形成策略,回歸生活
拓展研究一:由相似三角形對(duì)應(yīng)高之比等于相似比,類比研究相似三角形對(duì)應(yīng)中線、對(duì)應(yīng)角平分線之比等于相似比的性質(zhì);(留待下節(jié)課研究,具體過程略)
拓展研究二:由相似三角形研究拓展到相似多邊形研究
師:通過上述研究過程,我們已經(jīng)得到相似三角形的周長之比等于相似比,面積之比等于相似比的平方。那么這些結(jié)論對(duì)一般地相似多邊形還成立嗎?下面請(qǐng)大家結(jié)合相似五邊形進(jìn)行研究。
情境三:如圖,五邊形ABCDE∽五邊形A/B/C/D/E/,相似比為k,求其周長比與面積之比。
說明:對(duì)于周長之比,可由學(xué)生自行研究得結(jié)論。對(duì)于面積之比問題,與前面一樣,先由學(xué)生討論出研究問題的基本方向與策略轉(zhuǎn)化為三角形來研究。然后通過師生活動(dòng)合作研究得結(jié)論。
拓展結(jié)論1:相似多邊形的周長之比等于相似比;
相似多邊形的面積之比等于相似比的平方。
(結(jié)合相似五邊形研究過程)
拓展結(jié)論2:相似多邊形中對(duì)應(yīng)三角形相似,相似比等于相似多邊形的相似比;
相似多邊形中對(duì)應(yīng)對(duì)角線之比等于相似比;
進(jìn)而拓展到:相似多邊形中對(duì)應(yīng)線段之比等于相似比等?;貧w生活一:
師:通過前面的研究,我們得到了有關(guān)相似形的一系列結(jié)論,現(xiàn)在讓我們回頭來看前面的標(biāo)牌涂漆問題。你能確定是幾聽嗎?如果把題中的三角形條件改成更一般的相似形你還能解決嗎?
回歸生活二:(以師生聊天的方式進(jìn)行)
其實(shí)我們生活中對(duì)相似形性質(zhì)的直覺解釋是正確的,線段、周長都屬于一維空間,它的比當(dāng)然等于相似比,而面積就屬于二維空間了,它的比當(dāng)然等于相似比的平方了,比如兩個(gè)正方形的邊長之比為1:2,面積之比一定為1:4。甚至在此基礎(chǔ)上我們也可以想像:相似幾何體的體積之比與相似比的關(guān)系是什么?
生:相似比的立方。
設(shè)計(jì)意圖:新課程標(biāo)準(zhǔn)指出數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)要建立在學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上---;教育心理學(xué)認(rèn)為:源于學(xué)生生活實(shí)際的教育教學(xué)活動(dòng)才更能讓學(xué)生理解與接受,也更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從而導(dǎo)致好的教學(xué)效果;于新華老師在一些教研活動(dòng)中曾經(jīng)說過:源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與數(shù)學(xué)直覺來展開教學(xué)設(shè)計(jì),構(gòu)建知識(shí),發(fā)展能力,最終還要回到學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)理解上來,形成新的數(shù)學(xué)直覺。這才是教學(xué)的最高境界。
而我的設(shè)計(jì)還有一個(gè)意圖就是向?qū)W生滲透從生活中來回到生活中去的思想,讓學(xué)生體會(huì)學(xué)好數(shù)學(xué)的重要性。
(四)操作應(yīng)用,形成技能
課內(nèi)檢測(cè):
1.已知兩上三角形相似,請(qǐng)完成下面表格:
相似比 2
對(duì)應(yīng)高之比 0.5
周長之比 3 k
面積之比 100
2.在一張比例尺為1:2000的地圖上,一塊多邊形地區(qū)的周長為72cm,面積為200cm2,求這個(gè)地區(qū)的實(shí)際周長和面積。
設(shè)計(jì)意圖:落實(shí)雙基,形成技能
(五)習(xí)題拓展,發(fā)展能力
已知,如圖,ABC中,BC=10cm,高AH=8cm。點(diǎn)P、Q分別在線段AB、AC上,且PQ∥BC,分別過點(diǎn)P、Q作BC邊的垂線PM、QN,垂足分別為M、N。我們把這樣得到的矩形PMNQ稱為△ABC的內(nèi)接矩形。顯然這樣的內(nèi)接矩形有無數(shù)個(gè)。
(1)小明在研究這些內(nèi)接矩形時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)點(diǎn)P向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)過程中,線段PM長度逐漸變大,而線段PQ的長度逐漸變小;當(dāng)點(diǎn)P向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過程中,線段PM逐漸變小,而線段PQ的長度逐漸變大,根據(jù)此消彼長的想法,他提出一個(gè)大膽的猜想:在點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過程中,矩形PQNM的面積s是不變的。你認(rèn)為他的猜想正確嗎?為什么?
(2)在點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過程中,矩形PMNQ的面積有最大值嗎?有最小值嗎?
答: 最大值,最小值(填有或沒有)。請(qǐng)你粗略地畫出矩形面積S隨線段PM長度x變化的大致圖象。
(3)小明對(duì)關(guān)于矩形PMNQ的面積的最值問題提出了如下猜想:
①當(dāng)點(diǎn)P為AB中點(diǎn)時(shí),矩形PMNQ的面積最大;
②當(dāng)PM=PQ時(shí),矩形PMNQ的面積最大。
你認(rèn)為哪一個(gè)猜想較為合理?為什么?
(4)設(shè)圖中線段PM的長度為x,請(qǐng)你建立矩形PQNM的面積S關(guān)于變量x的函數(shù)關(guān)系式。
設(shè)計(jì)意圖:將課本基本習(xí)題改造成發(fā)展學(xué)生能力的開放型問題研究,體現(xiàn)了課程整合的價(jià)值。
(六)作業(yè)(略)
另外值得一提的是:本節(jié)課對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià),更多的應(yīng)關(guān)注對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性評(píng)價(jià)。在整個(gè)教學(xué)過程中,我都將尊重學(xué)生在解決問題過程中所表現(xiàn)出的不同水平,盡可能地讓所有學(xué)生都能主動(dòng)參與,并引導(dǎo)學(xué)生在與他人的交流中提高思維水平。在學(xué)生回答時(shí),我通過語言、目光、動(dòng)作給予鼓勵(lì)與表揚(yáng),發(fā)揮評(píng)價(jià)的積極功能。尤其注意鼓勵(lì)學(xué)有困難的學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng),發(fā)表自己看法,肯定他們的點(diǎn)滴進(jìn)步。
第三篇:中考數(shù)學(xué)二輪專題:相似三角形及其應(yīng)用
2021中考數(shù)學(xué)
二輪專題匯編:相似三角形及其應(yīng)用
一、選擇題
1.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D,E分別在AB和AC邊上,DE∥BC,M為BC邊上一點(diǎn)(不與點(diǎn)B,C重合),連接AM交DE于點(diǎn)N,則
()
A.=
B.=
C.=
D.=
2.如圖,每個(gè)小正方形的邊長均為1,則下列圖形中的三角形(陰影部分)與△A1B1C1相似的是
()
3.(2019?雅安)若,且,則的值是
A.4
B.2
C.20
D.14
4.如圖①,長、寬均為3,高為8的長方體容器,放置在水平桌面上,里面盛有水,水面高為6,繞底面一棱進(jìn)行旋轉(zhuǎn)傾斜后,水面恰好觸到容器口邊緣,圖②是此時(shí)的示意圖,則圖②中水面高度為
()
A.B.C.D.5.(2020·永州)如圖,在中,四邊形的面積為21,則的面積是()
A.B.25
C.35
D.63
6.(2020·廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū))如圖,在△ABC中,BC=120,高AD=60,正方形EFGH一邊在BC上,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在AB,AC上,AD交EF于點(diǎn)N,則AN的長為()
A.15
B.20
C.25
D.30
7.(2020·重慶B卷)如圖,△ABC與△DEF位似,點(diǎn)O為位似中心.已知OA:OD=1:2,則△ABC與△DEF的面積比為()
A.1:2
B.1:3
C.1:4
D.1:5
8.(2019?貴港)如圖,在中,點(diǎn),分別在,邊上,,若,則線段的長為
A.
B.
C.
D.5
二、填空題
9.在某一時(shí)刻,測(cè)得一根高為1.8
m的竹竿的影長為3
m,同時(shí)同地測(cè)得一棟樓的影長為90
m,則這棟樓的高度為 m.10.(2020·鹽城)
如圖,且,則的值為
.
11.(2019?郴州)若,則__________.
12.(2019?百色)如圖,與是以坐標(biāo)原點(diǎn)為位似中心的位似圖形,若點(diǎn),,則的面積為__________.
13.《九章算術(shù)》是我國古代數(shù)學(xué)名著,書中有下列問題:“今有勾五步,股十二步,問勾中容方幾何?”其意思為:“今有直角三角形,勾(短直角邊)長為5步,股(長直角邊)長為12步,問該直角三角形能容納的正方形邊長最大是多少步?”該問題的答案是 步.14.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,CD⊥AB,垂足為D,E為BC的中點(diǎn),AE與CD交于點(diǎn)F,則DF的長為_________.
15.(2019?瀘州)如圖,在等腰中,,點(diǎn)在邊上,點(diǎn)在邊上,垂足為,則長為__________.
16.(2020·蘇州)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)、的坐標(biāo)分別為、,點(diǎn)在第一象限內(nèi),連接、.已知,則_________.三、解答題
17.(2020·杭州)如圖,在中,點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別在AB,BC,AC邊上,.
(1)求證:.
(2)設(shè),①若BC=12,求線段BE的長;
②若△EFC的面積是20,求△ABC的面積.
18.(2019?廣東)如圖,在中,點(diǎn)是邊上的一點(diǎn).
(1)請(qǐng)用尺規(guī)作圖法,在內(nèi),求作,使,交于;(不要求寫作法,保留作圖痕跡)
(2)在(1)的條件下,若,求的值.
19.如圖,△ABC為銳角三角形,AD是BC邊上的高,正方形EFGH的一邊FG在BC上,頂點(diǎn)E,H分別在AB,AC上,已知BC=40
cm,AD=30
cm.(1)求證:△AEH∽△ABC;
(2)求這個(gè)正方形的邊長與面積.20.如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,AB=AC,∠BAC=36°,過點(diǎn)A作AD∥BC,與∠ABC的平分線交于點(diǎn)D,BD與AC交于點(diǎn)E,與⊙O交于點(diǎn)F.(1)求∠DAF的度數(shù);
(2)求證:AE2=EF·ED;
(3)求證:AD是⊙O的切線.
21.如圖,☉O是△ABC的外接圓,AB是直徑,D是AC中點(diǎn),直線OD與☉O相交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),P是☉O外一點(diǎn),且P在直線OD上,連接PA,PC,AF,滿足∠PCA=∠ABC.(1)求證:PA是☉O的切線;
(2)證明:EF2=4OD·OP;
(3)若BC=8,tan∠AFP=,求DE的長.22.如圖①,⊙O是△ABC的外接圓,AB是⊙O的直徑,OD∥AC,OD交⊙O于點(diǎn)E,且∠CBD=∠COD.(1)求證:BD是⊙O的切線;
(2)若點(diǎn)E為線段OD的中點(diǎn),求證:四邊形OACE是菱形.
(3)如圖②,作CF⊥AB于點(diǎn)F,連接AD交CF于點(diǎn)G,求的值.
23.已知:在等邊△ABC中,D、E分別是AC、BC上的點(diǎn),且∠BAE=∠CBD<60°,DH⊥AB,垂足為點(diǎn)H.(1)如圖①,當(dāng)點(diǎn)D、E分別在邊AC、BC上時(shí),求證:△ABE≌△BCD;
(2)如圖②,當(dāng)點(diǎn)D、E分別在AC、CB延長線上時(shí),探究線段AC、AH、BE的數(shù)量關(guān)系;
(3)在(2)的條件下,如圖③,作EK∥BD交射線AC于點(diǎn)K,連接HK,交BC于點(diǎn)G,交BD于點(diǎn)P,當(dāng)AC=6,BE=2時(shí),求線段BP的長.
24.在平面直角坐標(biāo)系中,借助直角三角板可以找到一元二次方程的實(shí)數(shù)根.比如對(duì)于方程x2-5x+2=0,操作步驟是:
第一步:根據(jù)方程的系數(shù)特征,確定一對(duì)固定點(diǎn)A(0,1),B(5,2);
第二步:在坐標(biāo)平面中移動(dòng)一個(gè)直角三角板,使一條直角邊恒過點(diǎn)A,另一條直角邊恒過點(diǎn)B;
第三步:在移動(dòng)過程中,當(dāng)三角板的直角頂點(diǎn)落在x軸上點(diǎn)C處時(shí),點(diǎn)C的橫坐標(biāo)m即為該方程的一個(gè)實(shí)數(shù)根(如圖①);
第四步:調(diào)整三角板直角頂點(diǎn)的位置,當(dāng)它落在x軸上另一點(diǎn)D處時(shí),點(diǎn)D的橫坐標(biāo)n既為該方程的另一個(gè)實(shí)數(shù)根.
(1)在圖②中,按照“第四步”的操作方法作出點(diǎn)D(請(qǐng)保留作出點(diǎn)D時(shí)直角三角板兩條直角邊的痕跡);
(2)結(jié)合圖①,請(qǐng)證明“第三步”操作得到的m就是方程x2-5x+2=0的一個(gè)實(shí)數(shù)根;
(3)上述操作的關(guān)鍵是確定兩個(gè)固定點(diǎn)的位置.若要以此方法找到一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,b2-4ac≥0)的實(shí)數(shù)根,請(qǐng)你直接寫出一對(duì)固定點(diǎn)的坐標(biāo);
(4)實(shí)際上,(3)中的固定點(diǎn)有無數(shù)對(duì),一般地,當(dāng)m1,n1,m2,n2與a,b,c之間滿足怎樣的關(guān)系時(shí),點(diǎn)P(m1,n1).Q(m2,n2)就是符合要求的一對(duì)固定點(diǎn)?
2021中考數(shù)學(xué)
二輪專題匯編:相似三角形及其應(yīng)用-答案
一、選擇題
1.【答案】C [解析]根據(jù)DE∥BC,可得△ADN∽△ABM,△ANE∽△AMC,再應(yīng)用相似三角形的性質(zhì)可得結(jié)論.∵DN∥BM,∴△ADN∽△ABM,∴=,∵NE∥MC,∴△ANE∽△AMC,∴=,∴=.故選C.2.【答案】B [解析]根據(jù)勾股定理分別表示出已知三角形的各邊長,同理利用勾股定理表示出四個(gè)選項(xiàng)中陰影三角形的各邊長,利用三邊長對(duì)應(yīng)成比例的兩個(gè)三角形相似可得結(jié)果,△A1B1C1各邊長分別為1,選項(xiàng)A中陰影三角形三邊長分別為:,3,三邊不與已知三角形各邊對(duì)應(yīng)成比例,故兩三角形不相似;選項(xiàng)B中陰影三角形三邊長分別為:,2,三邊與已知三角形的各邊對(duì)應(yīng)成比例,故兩三角形相似;選項(xiàng)C中陰影三角形三邊長分別為:1,2,三邊不與已知三角形各邊對(duì)應(yīng)成比例,故兩三角形不相似;選項(xiàng)D中陰影三角形三邊長分別為:2,三邊不與已知三角形各邊對(duì)應(yīng)成比例,故兩三角形不相似,故選B.3.【答案】A
【解析】由a∶b=3∶4知,所以.
所以由得到:,解得.所以.
所以.故選A.
4.【答案】A [解析]如圖所示.設(shè)DM=x,則CM=8-x,根據(jù)題意得:(8-x+8)×3×3=3×3×6,解得x=4,∴DM=4.∵∠D=90°.∴由勾股定理得:
BM===5.過點(diǎn)B作BH⊥水平桌面于H,∵∠HBA+∠ABM=∠ABM+∠DBM=90°,∴∠HBA=∠DBM,∵∠AHB=∠D=90°,∴△ABH∽△MBD,∴=,即=,解得BH=,即水面高度為.5.【答案】B
【詳解】解:∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
故選:B.
6.【答案】
B
【解析】設(shè)正方形EFGH的邊長EF=EH=x,∵四邊EFGH是正方形,∴∠HEF=∠EHG=90°,EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∵AD是△ABC的高,∴∠HDN=90°,∴四邊形EHDN是矩形,∴DN=EH=x,∵△AEF∽△ABC,∴(相似三角形對(duì)應(yīng)邊上的高的比等于相似比),∵BC=120,AD=60,∴AN=60﹣x,∴,解得:x=40,∴AN=60﹣x=60﹣40=20.因此本題選B.
7.【答案】C
【解析】本題考查了相似三角形的性質(zhì),∵△ABC與△DEF位似,且,∴,因此本題選C.
8.【答案】C
【解析】設(shè),∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∵,∴,∴,設(shè),∴,∴,∴,∴,故選C.
二、填空題
9.【答案】54
10.【答案】2
【解析】∵BC∥DE,∴△ADE∽△ABC,∴,設(shè)DE=x,則AB=10-x∵AD=BC=4,∴,∴x1=8,x2=2(舍去),此本題答案為2
.
11.【答案】
【解析】∵,∴,故2y=x,則,故答案為:.
12.【答案】18
【解析】∵與是以坐標(biāo)原點(diǎn)為位似中心的位似圖形,若點(diǎn),∴位似比為,∵,∴,∴的面積為:,故答案為:18.
13.【答案】 [解析]如圖①,∵四邊形CDEF是正方形,∴CD=ED=CF.設(shè)ED=x,則CD=x,AD=12-x.∵DE∥CF,∴∠ADE=∠C,∠AED=∠B,∴△ADE∽△ACB,∴=,∴=,∴x=.如圖②,四邊形DGFE是正方形,過C作CP⊥AB于P,交DG于Q,∵S△ABC=AC·BC=AB·CP,則12×5=13CP,∴CP=.設(shè)ED=y,同理得:△CDG∽△CAB,∴=,∴=,y=<,∴該直角三角形能容納的正方形邊長最大是步,故答案為:.14.【答案】
【解析】本題考查平行線分線段成比例定理,相似三角形的判定與性質(zhì).已知∠ACB=90°,AC=3,BC=4,由勾股定理,得AB=5.CD⊥AB,由三角形的面積,得CD==.易得△ABC∽△ACD∽△CBD,由相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例,得AD==,BD==.過點(diǎn)E作EG∥AB交CD于點(diǎn)G,由平行線分線段成比例,得DG=CD=,EG=,所以,即,所以DF=,故答案為.
15.【答案】
【解析】如圖,過作于,則∠AHD=90°,∵在等腰中,,∴,∴∠ADH=90°–∠CAD=45°=∠CAD,∴,∴CH=AC–AH=15–DH,∵,∴,又∵∠ANH=∠DNF,∴,∴,∴,∵,CE+BE=BC=15,∴,∴,∴,∴,故答案為:.
16.【答案】或2.8
【解析】本題考查了平面直角坐標(biāo)系中點(diǎn)的坐標(biāo)特征,等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),過點(diǎn)C作CD⊥y軸于點(diǎn)D,設(shè)AC交y軸于點(diǎn)E,∴CD∥x軸,∴∠CAO=∠ACD,△DEC∽△OEA,∵,∴∠BCD=∠ACD,∴BD=DE,設(shè)BD=DE=x,則OE=4-2x,∴=,即=,解得x=1.2.∴OE=4-2x=1.6,∴n=OD=DE+OE=1.2+1.6=2.8.三、解答題
17.【答案】
解:
(1)∵DE∥AC,∴∠BED=∠C.∵EF∥AB,∴∠B=∠FEC,∴△BDE∽△EFC.
(2)①∵EF∥AB,∴==.∵BC=12,∴=,∴BE=4.
②∵EF∥AB,∴△EFC△BAC,∴=.∵=,∴=.又∵△EFC的面積是20,∴=,∴S△ABC=45,即△ABC的面積是45.
18.【答案】
(1)如圖所示:
(2)∵,∴.
∴.
19.【答案】
[解析](1)根據(jù)EH∥BC即可證明.(2)設(shè)AD與EH交于點(diǎn)M,首先證明四邊形EFDM是矩形,設(shè)正方形邊長為x,利用△AEH∽△ABC,得=,列出方程即可解決問題.解:(1)證明:∵四邊形EFGH是正方形,∴EH∥BC,∴∠AEH=∠B,∠AHE=∠C,∴△AEH∽△ABC.(2)如圖,設(shè)AD與EH交于點(diǎn)M.∵∠EFD=∠FEM=∠FDM=90°,∴四邊形EFDM是矩形,∴EF=DM.設(shè)正方形EFGH的邊長為x
cm,∵△AEH∽△ABC,∴=,∴=,∴x=,∴正方形EFGH的邊長為
cm,面積為
cm2.20.【答案】
(1)解:∵AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠ACB=(180°-36°)=72°,∴∠AFB=∠ACB=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=36°,∵AD∥BC,∴∠D=∠DBC=36°,∴∠DAF=∠AFB-∠D=72°-36°=36°;
(2)證明:∵∠EAF=∠FBC=∠D,∠AEF=∠AED,∴△EAF∽△EDA,∴=,∴AE2=EF·ED;
(3)證明:如解圖,過點(diǎn)A作BC的垂線,G為垂足,∵AB=AC,∴AG垂直平分BC,∴AG過圓心O,∵AD∥BC,∴AD⊥AG,∴AD是⊙O的切線.
解圖
21.【答案】
解:(1)因?yàn)辄c(diǎn)D是AC中點(diǎn),所以O(shè)D⊥AC,所以PA=PC,所以∠PCA=∠PAC,因?yàn)锳B是☉O的直徑,所以∠ACB=90°,所以∠ABC+∠BAC=90°,因?yàn)椤螾CA=∠ABC,所以∠PAC=∠ABC,所以∠PAC+∠BAC=90°,所以PA⊥AB,所以PA是☉O的切線.(2)因?yàn)椤螾AO=∠ADO=90°,∠AOD=∠POA,所以△PAO∽△ADO,所以=,所以AO2=OD·OP,所以EF2=AB2=(2AO)2=4AO2=4OD·OP.(3)因?yàn)閠an∠AFP=,所以設(shè)AD=2x,則FD=3x,連接AE,易證△ADE∽△FDA,所以==,所以ED=AD=x,所以EF=x,EO=x,DO=x,在△ABC中,DO為中位線,所以DO=BC=4,所以x=4,x=,所以ED=x=.22.【答案】
(1)證明:∵AB是⊙O的直徑,∴∠BCA=90°,∴∠ABC+∠BAC=90°,∵OD∥AC,∴∠ACO=∠COD.∵OA=OC,∴∠BAC=∠ACO,又∵∠COD=∠CBD,∴∠CBD=∠BAC,∴∠ABC+∠CBD=90°,∴∠ABD=90°,即OB⊥BD,又∵OB是⊙O的半徑,∴BD是⊙O的切線;
(2)證明:如解圖,連接CE、BE,∵OE=ED,∠OBD=90°,∴BE=OE=ED,∴△OBE為等邊三角形,∴∠BOE=60°,又∵AC∥OD,∴∠OAC=60°,又∵OA=OC,∴△OAC為等邊三角形,∴AC=OA=OE,∴AC∥OE且AC=OE,∴四邊形OACE是平行四邊形,而OA=OE,∴四邊形OACE是菱形;
解圖
(3)解:∵CF⊥AB,∴∠AFC=∠OBD=90°,而AC∥OD,∴∠CAF=∠DOB,∴Rt△AFC∽R(shí)t△OBD,∴=,即FC=,又∵FG∥BD,∴△AFG∽△ABD,∴=,即FG=,∴==2,∴=.23.【答案】
(1)證明:∵△ABC為等邊三角形,∴∠ABC=∠C=∠CAB=60°,AB=BC,在△ABE和△BCD中,∴△ABE≌△BCD(ASA);
(2)解:∵△ABC為等邊三角形,∴∠ABC=∠CAB=60°,AB=BC,∴∠ABE=∠BCD=180°-60°=120°.∴在△ABE和△BCD中,∴△ABE≌△BCD(ASA),∴BE=CD.∵DH⊥AB,∴∠DHA=90°,∵∠CAB=60°,∴∠ADH=30°,∴AD=2AH,∴AC=AD-CD=2AH-BE;
(3)解:如解圖,作DS⊥BC延長線于點(diǎn)S,作HM∥AC交BC于點(diǎn)M,解圖
∵AC=6,BE=2,∴由(2)得AH=4,BH=2,與(1)同理可得BE=CD=2,CE=8,∵∠SCD=∠ACB=60°,∴∠CDS=30°,∴CS=1,SD=,BS=7,∵BD2=BS2+SD2=72+()2,∴BD=2,∵EK∥BD,∴△CBD∽△CEK,∴==,∴CK===,EK===.∵HM∥AC,∴∠HMB=∠ACB=60°,∴△HMB為等邊三角形,BM=BH=HM=2,CM=CB-BM=4,又∵HM∥AC,∴△HMG∽△KCG,∴=,即=,∴MG=,BG=,EG=,∵EK∥BD,∴△GBP∽△GEK,∴=,∴BP=.24.【答案】
【思路分析】(1)因?yàn)辄c(diǎn)C是x軸上的一動(dòng)點(diǎn),且∠ACB=90°保持不變,所以由圓周角的性質(zhì)得,點(diǎn)C必在以AB為直徑的圓上,所以以AB為直徑畫圓,與x軸相交于兩點(diǎn),除點(diǎn)C的另一點(diǎn)就是所求;(2)因?yàn)椤螦CB=90°,∠AOC=90°,所以過點(diǎn)B作BE⊥x軸,垂足為E,則構(gòu)造了一個(gè)“K”字型的基本圖形,再由相似三角的性質(zhì)得出比例式,化簡后得m2-5m+2=0,問題得證;(3)由(2)中的證明過程可知,一個(gè)二次項(xiàng)系數(shù)為1的一元二次方程,一次項(xiàng)系數(shù)是點(diǎn)A的橫坐標(biāo)與點(diǎn)B的橫坐標(biāo)的和的相反數(shù);常數(shù)項(xiàng)是點(diǎn)A的縱坐標(biāo)與點(diǎn)B的縱坐標(biāo)的積,先把方程ax2+bx+c=0,化為
x2+x+=0,再根據(jù)上述關(guān)系寫出一對(duì)固定點(diǎn)的坐標(biāo);(4)由(2)的證明中知,本題的關(guān)鍵點(diǎn)在“K”字型的構(gòu)造,所以本小題解題的關(guān)鍵是要抓住圖②中的“K”字型,只要P、Q兩點(diǎn)分別在AD、BD上,過P、Q分別作x軸垂線,垂足為M、N,這樣就構(gòu)造出滿足條件的基本圖形,再應(yīng)用相似三角形的性質(zhì),可得相應(yīng)的關(guān)系式.
圖①
圖②
(1)解:如解圖①,先作出AB的中點(diǎn)O1,以O(shè)1為圓心,AB為半徑畫圓.
x軸上另外一個(gè)交點(diǎn)即為D點(diǎn);(4分)
(2)證明:如解圖①,過點(diǎn)B作x軸的垂線交x軸于點(diǎn)E,∵∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDE=90°,∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠OAD=∠BDE,∵∠AOD=∠DEB=90°,∴△AOD∽△DEB,(6分)
∴=,即=,∴m2-5m+2=0,∴m是x2-5x+2=0的一個(gè)實(shí)根;(8分)
(3)解:(0,1),(,)或(0,),(-,c);(10分)
(4)解:在解圖②中,P在AD上,Q在BD上,過P,Q分別作x軸的垂線交x軸于M,N.由(2)知△PMD∽△DNQ,∴=,(12分)
∴x2-(m1+m2)x+m1m2+n1n2=0與ax2+bx+c=0同解,∴-=m1+m2;=m1m2+n1n2.(14分)
【難點(diǎn)突破】本題是一道考查數(shù)形結(jié)合思想的題.本題解題的突破口要抓住∠ACB=90°保持不變的特征,構(gòu)造相似三角形中的基本圖形,通過數(shù)形結(jié)合的方法,以相似三角形的比例式為橋梁,以此獲得關(guān)于m的等量關(guān)系,從而使問題得以解決.
第四篇:2017-2018學(xué)年華東師大版數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)3A23.3 相似三角形
23.3相似三角形
1.相似三角形
【知識(shí)與技能】
1.知道相似三角形的概念;
2.能夠熟練地找出相似三角形的對(duì)應(yīng)邊和對(duì)應(yīng)角;
3.會(huì)根據(jù)概念判斷兩個(gè)三角形相似,能說出相似三角形的相似比,由相似比求出未知的邊長;
4.掌握利用“平行于三角形一邊的直線,和其它兩邊(或兩邊的延長線)相交所構(gòu)成的三角形與原三角形相似”來判斷兩個(gè)三角形相似.【過程與方法】
在探索活動(dòng)中,發(fā)展發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的意識(shí)和合作交流的習(xí)慣.【情感態(tài)度】
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維習(xí)慣.【教學(xué)重點(diǎn)】
掌握相似三角形的定義、表示法,并能根據(jù)定義判斷兩個(gè)三角形是否相似.【教學(xué)難點(diǎn)】
熟練找出對(duì)應(yīng)元素,在此基礎(chǔ)上根據(jù)定義求線段長或角的度數(shù).一、情境導(dǎo)入,初步認(rèn)識(shí)
復(fù)習(xí):什么是相似形?識(shí)別兩個(gè)多邊形是否相似的標(biāo)準(zhǔn)是什么?
二、思考探究,獲取新知 1.相似三角形的有關(guān)概念:
由復(fù)習(xí)中引入,如果兩個(gè)多邊形的對(duì)應(yīng)邊成比例,對(duì)應(yīng)角都相等,那么這兩個(gè)多邊形相似.三角形是最簡單的多邊形.由此可以說什么樣的兩個(gè)三角形相似?
如果兩個(gè)三角形的三條邊都成比例,三個(gè)角對(duì)應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形相似,如在△ABC與△A′B′C′中,∠A=A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′,ABBCAC??,那么△ABCA?B?B?C?A?C?與△A′B′C′相似,記作△ABC∽△A′B′C′.“∽”是表示相似的符號(hào),讀作“相似于”,這樣兩個(gè)三角形相似就讀作“△ABC相似于△A′B′C′”.由于∠A=∠A′,∠B=∠B′,∠C=∠C′,所以A與A′是對(duì)應(yīng)頂點(diǎn),B與B′是對(duì)應(yīng)頂點(diǎn),C與C′是對(duì)應(yīng)頂點(diǎn),書寫相似時(shí),通常把對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)寫在對(duì)應(yīng)位置上,以便比較容易找到相似三角形中的對(duì)應(yīng)角、對(duì)應(yīng)邊.如果記
ABBCAC??=k,那么這個(gè)比值k就表示這兩A?B?B?C?A?C?個(gè)相似三角形的相似比.相似比就是它們的對(duì)應(yīng)邊的比,它有順序關(guān)系.如△ABC∽△A′B′C′,它的相似比為k,即指
ABAB=k,那么△A′B′C′與△ABC的相似比應(yīng)是,就不A?B?A?B?ABBCAC??=1,所A?B?B?C?A?C?是k了,應(yīng)為多少呢?同學(xué)們想一想.如果△ABC∽△A′B′C′,相似比k=1,你會(huì)發(fā)現(xiàn)什么呢?以可得AB=A′B′,BC=B′C′,AC=A′C′,因此這兩個(gè)三角形不僅形狀相同,而且大小也相同,這樣的三角形稱之為全等三角形,全等三角形是相似三角形的特例.試問:①全等的兩個(gè)三角形一定相似嗎?②相似的兩個(gè)三角形會(huì)全等嗎?
2.△ABC中,D是AB上任意一點(diǎn),過D作DE∥BC,交AC邊于E,那么△ADE與△ABC是否相似?
【分析】判斷它們是否相似,由①對(duì)應(yīng)角是否相等,②對(duì)應(yīng)邊是否成比例去考慮.能否得對(duì)應(yīng)角相等?根據(jù)平行線性質(zhì)與一個(gè)公共角可以推出①,而對(duì)應(yīng)邊是否成比例呢?可根據(jù)平行線分線段成比例的基本事實(shí),推得判斷出△ADE與△ABC相似.AEDEDEAD??,通過度量發(fā)現(xiàn),所以可以ACBCBCAB
思考(1)你能否通過演繹推理證明你的猜想?
(2)若是DE∥BC,DE與BA、CA延長線交于E、D,那么△ADE與△ABC還會(huì)相似嗎?試試看,如果相似寫出它們對(duì)應(yīng)邊的比例式.【歸納結(jié)論】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.例1 如圖,在△ABC中,點(diǎn)D是邊AB的三等分點(diǎn),DE∥BC,DE=5,求BC的長.解:∵DE∥BC, ∴△ADE∽△ABC,∴DEBC=ADAB=13,∴BC=3DE=15.三、運(yùn)用新知,深化理解 1.如圖所示,DE∥BC.(1)如果AD=2,DB=3,求DE∶BC的值;
(2)如果AD=8,DB=12,AC=15,DE=7,求AE和BC的長.2.如圖,梯形ABCD中,AD∥BC,點(diǎn)E是邊AD的中點(diǎn),連接BE交AC于點(diǎn)F,BE的延長線交CD的延長線于點(diǎn)G.(1)求證:GEAE?;GBBC(2)若GE=2,BF=3,求線段EF的長.【答案】1.(1)DE∶BC=2∶5(2)AE=6,BC=35.2GEED?.又∵ED=AE, GBBC2.(1)證明:∵AD∥BC,∴△GED∽△GBC,∴∴GEAE?.GBBCGEAE?, GBBC(2)設(shè)EF的長為x,則由(1)知又∵AEGEGEEF??,∴,即 BCGBGBBF2x?,解得x1=-6(舍去),x2=1, 2?x?33∴EF=1.【教學(xué)說明】第2題教師適當(dāng)點(diǎn)撥,小組討論后獨(dú)立完成.四、師生互動(dòng),課堂小結(jié)
你這節(jié)課學(xué)到了哪些知識(shí)?還有哪些疑問?
五、教學(xué)反思
本節(jié)課通過復(fù)習(xí)相似多邊形的性質(zhì)與判定引入三角形相似的概念,表示方法及判定方法,通過思考探究、動(dòng)手測(cè)量、猜想、演繹證明推導(dǎo)出相似三角形的判定的預(yù)備定理,即平行于三角形一邊的直線與其他兩邊(或兩邊的延長線)相交所構(gòu)成的三角形與原三角形相似,并通過例題練習(xí)運(yùn)用新知,深化理解.2.相似三角形的判定
【知識(shí)與技能】
1.掌握相似三角形的判定定理2:有兩邊對(duì)應(yīng)成比例,且夾角相等的兩個(gè)三角形相似; 2.掌握相似三角形的判定定理
3:三條邊對(duì)應(yīng)成比例的兩個(gè)三角形相似.3.能依據(jù)條件,靈活應(yīng)用相似三角形的判定定理,正確判斷兩個(gè)三角形相似.【過程與方法】
在推理過程中學(xué)會(huì)靈活使用數(shù)學(xué)方法.【情感態(tài)度】
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)證明習(xí)慣和對(duì)數(shù)學(xué)的興趣.【教學(xué)重點(diǎn)】
相似三角形的判定定理2、3的推導(dǎo)過程,掌握相似三角形的判定定理2、3并能靈活應(yīng)用.【教學(xué)難點(diǎn)】
相似三角形的判定定理的推導(dǎo)及應(yīng)用.一、情境導(dǎo)入,初步認(rèn)識(shí)
復(fù)習(xí):1.現(xiàn)在要判斷兩個(gè)三角形相似有哪幾種方法?有兩種方法:(1)根據(jù)定義;(2)有兩個(gè)角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形相似.2.如圖△ABC中,D、E是AB、AC上三等分點(diǎn)(即AD=ABC相似嗎?你用的是哪一種方法?
11AB,AE=AC),那么△ADE與△33
由于沒有兩個(gè)角對(duì)應(yīng)相等,同學(xué)們可以動(dòng)手量一量,量什么后可以判斷它們是否相似? 【教學(xué)說明】可能有一部分同學(xué)用量角器量角,有一部分同學(xué)量線段,看看能否成比例,無論哪一種,都應(yīng)肯定他們是正確的,要求同學(xué)說出是應(yīng)用哪一種方法判斷出的.二、思考探究,獲取新知
同學(xué)們通過量角或量線段計(jì)算之后,得出:△ADE∽△ABC.從已知條件看,△ADE與△ABC有一對(duì)對(duì)應(yīng)角相等,即∠A=∠A(是公共角),而一個(gè)條件是AD=
11AB,AE=AC,即是33AD1AE1ADAE?,?,因此?.△ADE的兩條邊AD、AE與△ABC的兩條邊AB、AC會(huì)AB3AC3ABAC對(duì)應(yīng)成比例,它們的夾角又相等,符合這樣條件的兩個(gè)三角形也會(huì)相似嗎?我們?cè)僮鲆淮螌?shí)驗(yàn).觀察教材圖23.3.10,如果有一點(diǎn)E在邊AC上,那么點(diǎn)E應(yīng)該在什么位置才能使△ADE與△ABC相似呢?
1,將點(diǎn)E由點(diǎn)A開始在AC上31ADAE?移動(dòng),可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)AE=AC時(shí),△ADE與△ABC相似,此時(shí).3ABAC圖中兩個(gè)三角形的一組對(duì)應(yīng)邊AD與AB的長度的比值為猜想:如果一個(gè)三角形的兩條邊與另一個(gè)三角形的兩條邊對(duì)應(yīng)成比例,并且夾角相等,那么這兩個(gè)三角形相似.你能否用演繹推理的方法證明你的猜想? 【教學(xué)說明】引導(dǎo)學(xué)生證明上述猜想.【歸納結(jié)論】 相似三角形的判定定理2:兩邊成比例且夾角相等的兩個(gè)三角形相似.強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)相等的角必須是成比例的邊的夾角,如果不是夾角,它們不一定會(huì)相似.你能畫出有兩邊對(duì)應(yīng)成比例,有一個(gè)角相等,但它們不相似的兩個(gè)三角形嗎?(畫頂角與底角相等的兩個(gè)等腰三角形)∠B=∠B′,ABAC?.A?B?A?C?例1(課本中例4)判斷圖中△AEB與△FEC是否相似.例2 如圖△ABC中,D、E是AB、AC上的點(diǎn),AB=7.8,AD=3,AC=6,CE=2.1,試判斷△ADE與△ABC是否會(huì)相似,小張同學(xué)的判斷理由是這樣的:
解:因?yàn)锳C=AE+CE,而AC=6,CE=2.1,故AE=6-2.1=3.9.由于與△ABC不相似.你同意小張同學(xué)的判斷嗎?請(qǐng)你說說理由.解:小張同學(xué)的判斷是錯(cuò)誤的.ADAE?,所以△ADEABAC
因?yàn)锳D3AE3.91ADAE?,??,所以?,而∠A是公共角,∠A=∠A,所以△ADEAC6AB7.82ACAB∽△ACB.請(qǐng)同學(xué)再做一次實(shí)驗(yàn),看看如果兩個(gè)三角形的三邊都成比例,那么這兩個(gè)三角形是否相似?
看課本69頁“做一做”.通過實(shí)驗(yàn)得出: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(duì)應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)三角形相似.簡單地說就是,三邊成比例的兩個(gè)三角形相似.例3 △ABC和△A′B′C′中,AB=6cm,BC=8cm,AC=10cm,A′B′=18cm,B′C′=24cm,A′C′=30cm,試判定它們是否相似,并說明理由.三、運(yùn)用新知,深化理解
1.如圖,△ADE與△ABC相似嗎?請(qǐng)說明理由.2.如圖,已知ABBCAC??,∠BAD=20°,求∠CAE的大小.ADDEAE
【教學(xué)說明】引導(dǎo)學(xué)生自主完成,學(xué)生代表在黑板上展示,教師點(diǎn)評(píng).四、師生互動(dòng),課堂小結(jié)
1.相似三角形的判定定理2:兩邊成比例且夾角相等的兩個(gè)三角形相似.2.相似三角形的判定定理3:三邊成比例的兩個(gè)三角形相似.3.根據(jù)題目的具體情況,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄗC明三角形相似.五、教學(xué)反思
本節(jié)課通過復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的相似三角形的判定定理入手,提出新問題引入新課,再通過學(xué)生動(dòng)手測(cè)量、猜想結(jié)論并證明等活動(dòng)中的體驗(yàn),完成對(duì)相似三角形的判定定理2、3的認(rèn)識(shí),加深對(duì)判定定理的理解.教學(xué)過程中,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究和合作交流,經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、證明等思維過程,從中獲得知識(shí)與技能,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力.3.相似三角形的性質(zhì)
【知識(shí)與技能】
會(huì)說出相似三角形的性質(zhì):對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊成比例,對(duì)應(yīng)中線、角平分線、高的比等于相似比,周長比等于相似比,面積比等于相似比的平方.【過程與方法】
培養(yǎng)學(xué)生演繹推理的能力.【情感態(tài)度】
感受數(shù)學(xué)來源于生活,來源于實(shí)踐.【教學(xué)重點(diǎn)】
1.相似三角形中的對(duì)應(yīng)線段比值的推導(dǎo);
2.相似多邊形的周長比、面積比與相似比關(guān)系的推導(dǎo); 3.運(yùn)用相似三角形的性質(zhì)解決實(shí)際問題.【教學(xué)難點(diǎn)】
相似三角形性質(zhì)的靈活運(yùn)用,相似三角形周長比、面積比與相似比關(guān)系的推導(dǎo)及運(yùn)用.一、情境導(dǎo)入,初步認(rèn)識(shí)
復(fù)習(xí):1.判定兩個(gè)三角形相似的簡便方法有哪些?
2.在△ABC與△A′B′C′中,AB=10cm,AC=6cm,BC=8cm,A′B′=5cm,A′C′=3cm,B′C′=4cm,這兩個(gè)三角形相似嗎?說明理由.如果相似,它們的相似比是多少?
二、思考探究,獲取新知
上述兩個(gè)三角形是相似的,它們對(duì)應(yīng)邊的比就是相似比,△ABC∽△A′B′C′,相似比為AC=2.A?C?相似的兩個(gè)三角形,它們的對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊會(huì)成比例,除此之外,還會(huì)得出什么結(jié)果呢?
一個(gè)三角形內(nèi)有三條主要線段——高線、中線、角平分線,如果兩個(gè)三角形相似,那么這些對(duì)應(yīng)的線段有什么關(guān)系呢?我們先探索一下它們的對(duì)應(yīng)高之間的關(guān)系.同學(xué)畫出上述的兩個(gè)三角形,作對(duì)應(yīng)邊BC和B′C′邊上的高,用刻度尺量一量AD與A′D′的長,AD等于多少呢?與它們的相似比相等嗎?得出結(jié)論:相似三角形對(duì)應(yīng)高的比??AD
等于相似比.我們能否用說理的方法來說明這個(gè)結(jié)論呢?
△ABD和△A′B′D′都是直角三角形,且∠B=∠B′.∴△ABD∽△A′B′D′,∴
ADAB?=k A?D?A?B?思考:相似三角形面積的比與相似比有什么關(guān)系? 【教學(xué)說明】引導(dǎo)學(xué)生通過演繹推理來證明.歸納:相似三角形面積的比等于相似比的平方.同學(xué)們用上面類似的方法得出:相似三角形對(duì)應(yīng)邊上的中線的比等于相似比;相似三角形對(duì)應(yīng)角平分線的比等于相似比;相似三角形的周長之比等于相似比.例1 S△AOD.如梯形ABCD的對(duì)角線交于點(diǎn)O,DC2?,已知S△DOC=4,求S△AOB、AB3
【分析】∵DC∥AB,∴△DOC∽△BOA,由相似三角形的性質(zhì)可求出S△AOB、S△AOD.解:∵DC∥AB,∴△DOC∽△BOA,三、運(yùn)用新知,深化理解
1.如圖,這是圓桌正上方的燈泡(看作一個(gè)點(diǎn))發(fā)出的光線照射桌面后,在地面上形成陰影(圖形)的示意圖.已知桌面的直徑為1.2m,桌面距離地面為1m,若燈泡距離地面3m,則地面上陰影部分的面積為.【教學(xué)說明】運(yùn)用相似三角形對(duì)應(yīng)高的比等于相似比是解決本題的關(guān)鍵.2.如圖,△ABC中,BC=24cm,高AD=12cm,矩形EFGH的兩個(gè)頂點(diǎn)E、F在BC上,另兩個(gè)頂點(diǎn)G、H分別在AC、AB上,且EF∶EH=4∶3,求EF、EH的長.【答案】1.0.81πm 2.HG=9.6cm;EH=7.2cm 【教學(xué)說明】充分運(yùn)用矩形邊長的比來建立方程,可使問題得到解決.四、師生互動(dòng),課堂小結(jié)
1.相似三角形對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)邊成比例.2.相似三角形對(duì)應(yīng)中線、角平分線、高的比等于相似比,周長比等于相似比,面積比等于相似比的平方.五、教學(xué)反思
本課時(shí)從復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的相似三角形的性質(zhì)入手,提出問題繼續(xù)探究相似三角形的有關(guān)性質(zhì),通過動(dòng)手測(cè)量,猜想出結(jié)論,并加以證明,加深對(duì)知識(shí)的理解,提高學(xué)生分析、歸納、表達(dá)、邏輯推理等能力,并通過對(duì)知識(shí)方法的總結(jié),培養(yǎng)反思問題的習(xí)慣,形成理性思維.24.相似三角形的應(yīng)用
【知識(shí)與技能】
會(huì)應(yīng)用相似三角形的有關(guān)性質(zhì),測(cè)量簡單的物體的高度或?qū)挾?自己設(shè)計(jì)方案測(cè)量高度,體會(huì)相似三角形在解決實(shí)際問題中的廣泛應(yīng)用.【過程與方法】
通過利用相似解決實(shí)際問題,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力.【情感態(tài)度】
讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)來源于生活,應(yīng)用于生活,體驗(yàn)數(shù)學(xué)的功用.【教學(xué)重點(diǎn)】
構(gòu)建相似三角形解決實(shí)際問題.【教學(xué)難點(diǎn)】
把實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,利用相似三角形來解決.一、情境導(dǎo)入,初步認(rèn)識(shí) 復(fù)習(xí)
1.相似三角形有哪些性質(zhì)?
2.如圖,B、C、E、F是在同一直線上,AB⊥BF,DE⊥BF,AC∥DF.(1)△DEF與△ABC相似嗎?為什么?
(2)若DE=1,EF=2,BC=10,那么AB等于多少?((1)△DEF∽△ABC.(2)AB=5)
二、思考探究,獲取新知
第二題我們根據(jù)兩個(gè)三角形相似,對(duì)應(yīng)邊成比例,列出比例式計(jì)算出AB的長.人們從很早開始,就懂得應(yīng)用這種方法來計(jì)算那些不能直接測(cè)量的物體的高度或?qū)挾?例1 古代的數(shù)學(xué)家想出了一種測(cè)量金字塔高度的方法:為了測(cè)量金字塔的高度OB,先豎一根已知長度的木棒O′B′,比較木棒的影長A′B′與金字塔的影長AB,即可近似算出
金字塔的高度OB,如果O′B′=1米,A′B′=2米,AB=274米,求金字塔的高度OB.【分析】因?yàn)樘柟馐腔ハ嗥叫械模椎谩鰽′O′B′∽△AOB,從而求得OB的長度.解:∵太陽光是平行光線即O′A′∥OA, ∴∠OAB=∠O′A′B′.又∵∠ABO=∠A′B′O′=90°, ∴△OAB∽△O′A′B′.答:金字塔的高度OB為137米.例2 如圖,為了估算河的寬度,我們可以在河對(duì)岸選定一個(gè)目標(biāo)作為點(diǎn)A,再在河的這一這一邊上選定點(diǎn)B和C,使AB⊥BC,然后選定點(diǎn)E,使EC⊥BC,用視線確定BC和AE的交點(diǎn)D,此時(shí)如果測(cè)得BD=120米,DC=60米,EC=50米,求兩岸間的大致距離AB.解:∵∠ADB=∠EDC,∠ABC=∠ECD=90°,∴△ABD∽△ECD(兩角分別相等的兩個(gè)三角形相似),∴ABEC=BDCD,解得AB=
BD?EC120?50?=100(米).CD60答:兩岸間的大致距離為100米.這些例題向我們提供了一些利用相似三角形進(jìn)行測(cè)量的方法.例3 如圖,已知D、E是△ABC的邊AB、AC上的點(diǎn),且∠ADE=∠C.求證:AD·AB=AE·AC.【分析】把等積式化為比例式證明.ADAC?,猜想△ADE與△ABC相似,從而找條件加以AEAB
證明:∵∠ADE=∠C,∠A=∠A, ∴△ADE∽△ACB(兩角分別相等的兩個(gè)三角形相似).∴ADAE?, ACAB∴AD·AB=AE·AC.三、運(yùn)用新知,深化理解
1.如圖,一條河的兩岸有一段是平行的,兩岸岸邊各有一排樹,每排樹相鄰兩棵的間隔都是10m,在這岸離開岸邊16m處看對(duì)岸,看到對(duì)岸的兩棵樹的樹干恰好被這岸兩棵樹的樹干遮住,這岸的兩棵樹之間有一棵樹,但對(duì)岸被遮住的兩棵樹之間有四棵樹,這段河的河寬是多少米?
【教學(xué)說明】先由實(shí)際問題建立相似的數(shù)學(xué)模型,可先證得△ABE∽△ACD,再根據(jù)對(duì)應(yīng)線段成比例可求出河寬,即線段BC的長.2.亮亮和穎穎住在同一幢住宅樓,兩人用測(cè)量影子的方法測(cè)算其樓高,但恰逢陰天,于是兩人商定改用下面方法:如圖,亮亮蹲在地上,穎穎站在亮亮和樓之間,兩人適當(dāng)調(diào)整自己的位置,當(dāng)樓的頂部M,穎穎的頭頂B及亮亮的眼睛A恰好在一條直線上時(shí),兩人分別標(biāo)定自己的位置C、D,然后測(cè)出兩人之間的距離CD=1.25m,穎穎與樓之間的距離DN=30m(C、D、N在一條直線上),穎穎的身高BD=1.6m,亮亮蹲地觀測(cè)時(shí)眼睛到地面的距離AC=0.8m,你能根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)幫助他們求出住宅樓的高度嗎?
【答案】1.24m 2.20.8m 【教學(xué)說明】過點(diǎn)A作MN的垂線段,構(gòu)造相似三角形.四、師生互動(dòng),課堂小結(jié)
這節(jié)課你學(xué)習(xí)了哪些知識(shí),有哪些收獲?還有哪些疑問?
【教學(xué)說明】學(xué)生小組討論,分小組陳述演示,教師歸納板書.五、教學(xué)反思
本節(jié)課以生活實(shí)例為情境,引導(dǎo)學(xué)生探究如何建立相似的數(shù)學(xué)模型,構(gòu)造相似三角形,把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題(相似)來解決,進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力.
第五篇:九年級(jí)數(shù)學(xué)相似三角形知識(shí)精講
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初三數(shù)學(xué)相似三角形知識(shí)精講
(二)重要知識(shí)點(diǎn)介紹: 1.比例線段的有關(guān)概念: 在比例式ab?cd(a:b?c:d)中,a、d叫外項(xiàng),b、c叫內(nèi)項(xiàng),a、c叫前項(xiàng),b、d叫后項(xiàng),d叫第四比例項(xiàng),如果b=c,那么b叫做a、d的比例中項(xiàng)。
把線段AB分成兩條線段AC和BC,使AC=AB·BC,叫做把線段AB黃金分割,C叫做線段AB的黃金分割點(diǎn)。
2.比例性質(zhì): ①基本性質(zhì):ab?cd?ad?bc ②合比性質(zhì):abab?cdcd?a±bb?c±dd
③等比性質(zhì):??…?mn(b?d?…?n≠0)?a?c?…?mb?d?…?n?ab
3.平行線分線段成比例定理:
①定理:三條平行線截兩條直線,所得的對(duì)應(yīng)線段成比例,如圖:l1∥l2∥l3。
則ABBC?DEEF,ABAC?DEDF,BCAC?EFDF,…
②推論:平行于三角形一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長線)所得的對(duì)應(yīng)線段成比例。
③定理:如果一條直線截三角形的兩邊(或兩邊的延長線)所得的對(duì)應(yīng)線段成比例,那么這條直線平行于三角形的第三邊。
4.相似三角形的判定:
①兩角對(duì)應(yīng)相等,兩個(gè)三角形相似
②兩邊對(duì)應(yīng)成比例且夾角相等,兩三角形相似
③三邊對(duì)應(yīng)成比例,兩三角形相似
④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(duì)應(yīng)成比例,那么這兩個(gè)直角形相似
⑤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
⑥直角三角形被斜邊上的高分成的兩個(gè)直角三角形和原三角形相似
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5.相似三角形的性質(zhì)
①相似三角形的對(duì)應(yīng)角相等
②相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例
③相似三角形對(duì)應(yīng)高的比、對(duì)應(yīng)中線的比和對(duì)應(yīng)角平分線的比都等于相似比
④相似三角形周長的比等于相似比
⑤相似三角形面積的比等于相似比的平方
【典型例題】
例1.(1)在比例尺是1:8000000的《中國行政區(qū)》地圖上,量得A、B兩城市的距離是7.5厘米,那么A、B兩城市的實(shí)際距離是__________千米。
(2)小芳的身高是1.6m,在某一時(shí)刻,她的影子長2m,此刻測(cè)得某建筑物的影長是18米,則此建筑物的高是_________米。
解:這是兩道與比例有關(guān)的題目,都比較簡單。
(1)應(yīng)填600(2)應(yīng)填14.4。
例2.如圖,已知DE∥BC,EF∥AB,則下列比例式錯(cuò)誤的是:____________
A.C.ADABDEBC??AEACADBDB.CECFEFAB??EAFB
DEBC?ADBD,D.CFCB 分析:由DE∥BC,EF∥AB可知,A、B、D都正確。而不能得到故應(yīng)選C。利用平行線分線段成比例定理及推論求解時(shí),一定要分清誰是截線、誰是被截
線,C中DEBC很顯然是兩平行線段的比,因此應(yīng)是利用三角相似后對(duì)應(yīng)邊成比
DEBC?ADAB?AEAC例這一性質(zhì)來寫結(jié)論,即
例3.如圖,在等邊△ABC中,P為BC上一點(diǎn),D為AC上一點(diǎn),且∠APD=60°,BP?1,CD?23,求△ABC的邊長
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解:∵△ABC是等邊三角形
∴∠C=∠B=60°
又∵∠PDC=∠1+∠APD=∠1+60°
∠APB=∠1+∠C=∠1+60°
∴∠PDC=∠APB ∴△PDC∽△APB ∴PCAB?CDPB
設(shè)PC=x,則AB=BC=1+x 2?3,∴x?2,1?x1x ∴ ∴AB=1+x=3。
∴△ABC的邊長為3。
例4.如圖:四邊形ABEG、GEFH、HFCD都是邊長為a的正方形,(1)求證:△AEF∽△CEA(2)求證:∠AFB+∠ACB=45°
分析:因?yàn)椤鰽EF、△CEA有公共角∠AEF 故要證明△AEF∽△CEA 只需證明兩個(gè)三角形中,夾∠AEF、∠CEA的兩邊對(duì)應(yīng)成比例即可。
證明:(1)∵四邊形ABEG、GEFH、HFCD是正方形
∴AB=BE=EF=FC=a,∠ABE=90° ∴AE?AEEFAEEF2a,EC?2a
∴?2aaECAE?2,ECAE?2a2a?2
∴?
又∵∠CEA=∠AEF ∴△CEA∽△AEF(2)∵△AEF∽△CEA ∴∠AFE=∠EAC ∵四邊形ABEG是正方形
∴AD∥BC,AG=GE,AG⊥GE ∴∠ACB=∠CAD,∠EAG=45°
∴∠AFB+∠ACB=∠EAC+∠CAD=∠EAG ∴∠AFB+∠ACB=45°
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例5.已知:如圖,梯形ABCD中,AD∥BC,AC、BD交于點(diǎn)O,EF經(jīng)過點(diǎn)O且和兩底平行,交AB于E,交CD于F
求證:OE=OF 證明:∵AD∥EF∥BC ∴ ∴ ∴OEBCOEBC1BC???AEABOEAD1,??OEADAEAB1??EBABEBAB
ABAB?1
?ADOE111?? 同理: BCADOF
∴1OE?1OF
∴OE=OF 從本例的證明過程中,我們還可以得到以下重要的結(jié)論: ①AD∥EF∥BC?1AD?1BC?1OE12
②AD∥EF∥BC?OE?OF? ③AD∥EF∥BC? ?1AD?1BC?EF 1OE
112EF?2OF
即1AD?1BC?2EF
這是梯形中的一個(gè)性質(zhì),由此可知,在AD、BC、EF中,已知任何兩條線段的長度,都可以求出第三條線段的長度。
例6.已知:如圖,△ABC中,AD⊥BC于D,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F
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求證:AEAF?ACAB
分析:觀察AE、AF、AC、AB在圖中的位置不宜直接通過兩個(gè)三角形相似加以解決。因此可根據(jù)圖中直角三角形多,因而相似三角形多的特點(diǎn),可設(shè)法尋求中間量進(jìn)行代
換,通過△ABD∽△ADE,可得:可得到AD2ABAD?ADAE,于是得到AD2?AE·AB,同理 ?ACAB?AF·AC,故可得:AE·AB?AF·AC,即AEAF
證明:在△ABD和△ADE中,∵∠ADB=∠AED=90°
∠BAD=∠DAE ∴△ABD∽△ADE ∴ABAD?ADAE
∴AD2=AE·AB 同理:△ACD∽△ADF 可得:AD2=AF·AC ∴AE·AB=AF·AC ∴AEAF?ACAB
例7.如圖,D為△ABC中BC邊上的一點(diǎn),∠CAD=∠B,若AD=6,AB=8,BD=7,求DC的長。
分析:本題的圖形是證明比例中項(xiàng)時(shí)經(jīng)常使用的“公邊共角”的基本圖形,我們可以由基本圖形中得到的相似三角形,從而得到對(duì)應(yīng)邊成比例,從而構(gòu)造出關(guān)于所求線段的方程,使問題得以解決。
解:在△ADC和△BAC中
∵∠CAD=∠B,∠C=∠C ∴△ADC∽△BAC ∴ADABDCAC?DCAC?ACBC
又∵AD=6,AD=8,BD=7 ∴?AC7?DC?34
3?DC???AC4 即?
AC3???4?7?DC 解得:DC=9
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例8.如圖,在矩形ABCD中,E是CD的中點(diǎn),BE⊥AC于F,過F作FG∥AB交AE于G,求證:AG=AF·FC 證明:在矩形ABCD中,AD=BC,∠ADC=∠BCE=90°
又∵E是CD的中點(diǎn),∴DE=CE ∴Rt△ADE≌Rt△BCE ∴AE=BE ∵FG∥AB ∴AEBE?AGBF2
∴AG=BF 在Rt△ABC中,BF⊥AC于F ∴Rt△BFC≌Rt△AFB ∴AFBF?FBFC
∴BF2=AF·FC ∴AG2=AF·FC
例9.如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,若∠BCD的平分線CH⊥AB于點(diǎn)H,BH=3AH,且四邊形AHCD的面積為21,求△HBC的面積。
分析:因?yàn)閱栴}涉及四邊形AHCD,所以可構(gòu)造相似三角形。把問題轉(zhuǎn)化為相似三角形的面積比而加以解決。
解:延長BA、CD交于點(diǎn)P ∵CH⊥AB,CD平分∠BCD ∴CB=CP,且BH=PH ∵BH=3AH ∴PA:AB=1:2 ∴PA:PB=1:3 ∵AD∥BC ∴△PAD∽△PBC
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∴S△PAD:S△PBC?1:9 ∵S△PCH?12S△PBC
∴S△PAD?S四邊形AHCD?2:7
∵S四邊形AHCD?
21∴S△PAD?6
∴S△PBC?54 ∴S△HBC?
一、填空題: 1.已知a?2b2a?b?9512S△PBC?27,則a:b?__________ 2.若三角形三邊之比為3:5:7,與它相似的三角形的最長邊是21cm,則其余兩邊之和是__________cm 3.如圖,△ABC中,D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),BC=6,則DE=__________;△ADE與△ABC的面積之比為:__________。
4.已知線段a=4cm,b=9cm,則線段a、b的比例中項(xiàng)c為__________cm。
5.在△ABC中,點(diǎn)D、E分別在邊AB、AC上,DE∥BC,如果AD=8,DB=6,EC=9,那么AE=__________ 6.已知三個(gè)數(shù)1,2,3,請(qǐng)你添上一個(gè)數(shù),使它能構(gòu)成一個(gè)比例式,則這個(gè)數(shù)是__________ 7.如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,EF∥BC,若AD=12cm,BC=18cm,AE:EB=2:3,則EF=__________
8.如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,BD⊥CD,AD=6,BC=10,則梯形的面積為:__________
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二、選擇題:
1.如果兩個(gè)相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比是3:4,那么它們的對(duì)應(yīng)高的比是__________ A.9:16 C.3:4 __________米 A.10mab42 B.3:2 D.3:7 2.在比例尺為1:m的某市地圖上,規(guī)劃出長a厘米,寬b厘米的矩形工業(yè)園區(qū),該園區(qū)的實(shí)際面積是
B.10mab
42C.abm104
D.abm1042
3.已知,如圖,DE∥BC,EF∥AB,則下列結(jié)論:
① ③AEECEFAB??BEFCDEBC
②④
ADBFCECF??ABBCEABF
其中正確的比例式的個(gè)數(shù)是__________ A.4個(gè)
B.3個(gè)
C.2個(gè)
D.1個(gè)
4.如圖,在△ABC中,AB=24,AC=18,D是AC上一點(diǎn),AD=12,在AB上取一點(diǎn)E,使A、D、E三點(diǎn)為頂點(diǎn)組成的三角形與△ABC相似,則AE的長是__________
A.16 B.14
C.16或14
D.16或9 5.如圖,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中點(diǎn),AE⊥AD,交CB的延長線于點(diǎn)E,則下列結(jié)論正確的是__________
A.△AED∽△ACB C.△BAE∽△ACE
三、解答題:
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B.△AEB∽△ACD D.△AEC∽△DAC 新課標(biāo)第一網(wǎng)(004km.cn)--中小學(xué)教學(xué)資源共享平臺(tái)
1.如圖,AD∥EG∥BC,AD=6,BC=9,AE:AB=2:3,求GF的長。
2.如圖,△ABC中,D是AB上一點(diǎn),且AB=3AD,∠B=75°,∠CDB=60°,求證:△ABC∽△CBD。
3.如圖,BE為△ABC的外接圓O的直徑,CD為△ABC的高,求證:AC·BC=BE·CD 4.如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB交BC于點(diǎn)D,過點(diǎn)C作CE⊥AD于E,CE的延長線交AB于點(diǎn)F,過點(diǎn)E作EG∥BC交AB于點(diǎn)G,AE·AD=16,AB?45,(1)求證:CE=EF(2)求EG的長
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[參考答案]
一、填空題: 1.19:13 4.6
2.24 5.12
3.3;1:4 6.只要是使得其中兩個(gè)數(shù)的比值等于另外兩個(gè)數(shù)的比值即可,如:
22、22等。
7.14.4
8.166
二、選擇題: 1.C 2.D
3.B
4.D
5.C
三、解答題:
1.解:∵AD∥EG∥BC ∴在△ABC中,有EGBCABEFBE? 在△ABD中,有 ADAB?AE
∵AE:AB=2:3 ∴BE:AB=1:3 ∴EG?23BC,EF?13AD
∵BC=9,AD=6 ∴EG=6,EF=2 ∴GF=EG-EF=4 2.解:過點(diǎn)B作BE⊥CD于點(diǎn)E,∵∠CDB=60°,∠CBD=75°
∴∠DBE=30°,∠CBE=∠CBD-∠DBE=75°-30°=45°
∴△CBE是等腰直角三角形。
∵AB=3AD,設(shè)AD=k,則AB=3k,BD=2k ∴DE=k,BE? ∴BC?BDBC3k
6k
2k6k6k3k2323 ∴??,BCAB??
∴BDBC?BCAB
∴△ABC∽△CBD 3.連結(jié)EC,新課標(biāo)第一網(wǎng)----免費(fèi)課件、教案、試題下載 新課標(biāo)第一網(wǎng)(004km.cn)--中小學(xué)教學(xué)資源共享平臺(tái)
?? ∵BC?BC
∴∠E=∠A 又∵BE是⊙O的直徑
∴∠BCE=90°
又∵CD⊥AB ∴∠ADC=90°
∴△ADC∽△ECB ∴ACEB?CDBC
即AC·BC=BE·CD 4.(1)∵AD平分∠CAB ∴∠CAE=∠FAE 又∵AE⊥CF ∴∠CEA=∠FEA=90°
又∵AE=AE ∴△ACE≌△AFE(ASA)
∴CE=EF(2)∵∠ACB=90°,CE⊥AD,∠CAE=∠DAC ∴△CAE∽△DAC ∴ACAD?AEAC
∴AC2?AE·AD?16
在Rt△ACB中
BC2?AB2?AC2?(45)2?16?6
4∴BC?8
又∵CE=EF,EG∥BC ∴FG=GB ∴EG是△FBC的中位線
∴EG?
12BC?4
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