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初中数学:母子相似三角形在不同几何图形中的灵活应用

 123xyz123 2022-01-27

相似三角形是中考数学中的必考知识点之一,而相似三角形中的母子相似又是我们最常见的相似类型。在三角形(尤其是直角三角形)、四边形、圆等相关题目中,经常可见母子相似型的三角形,因此,其基础性与重要性可见一斑,我们必须学会灵活应用。

一、基本原理

1、基本定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。

2、判定方法:

(1)两角分别相等的两个三角形相似;

(2)两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;

二、母子相似三角形基本图形

文章图片1

初中数学

三、母子相似三角形在不同几何图形中的应用

3.1、普通三角形中的母子相似

例1、已知:如图,△ABC中,点E在中线AD上,∠DEB =∠ABC。

求证:(1)DB2 =DE·DA ;(2)∠DCE =∠DAC

文章图片3

证明:(1)∵∠DEB =∠ABC

∠BDE=∠BDE

∴△BDE ∽△ADB

∴BD/AD = DE/DB

∴DB2 =DE·DA

(2)∵AD是中线

∴CD = BD

∴CD2 =DE·DA

又∵∠ADC=∠CDE

∴△DCE ∽ △DAC

∴∠DCE =∠DAC

3.2、直角三角形中的母子相似

例2、已知:AD是Rt△ABC中∠A的平分线,∠C = 90º,EF是AD的垂直平分线交AD于M,EF、BC的延长线交于一点N。

求证:(1)△AME ∽△NMD ;(2)ND2=NC·NB

文章图片4

证明:(1)∵AD是Rt△ABC中∠A的平分线,

∴∠1 = ∠2

∵∠C = 90º ,EF是AD的垂直平分线

∴∠1+∠ADC = ∠4+∠ADC = 90º,∠3 = ∠4

∴∠1 = ∠4 = ∠2

又∵∠AM E= ∠NMD

∴△AME ∽△NMD

(2)∵EF是AD的垂直平分线

∴ND = NA

∵∠C = 90º ,EF是AD的垂直平分线

∴∠7+∠3+∠4 = ∠B+∠1+∠2

又由(1)知∠1 = ∠4 = ∠2 = ∠3

∴∠7 = ∠B

又∵∠ANC = ∠ANC

∴△ANC∽△BNA

∴AN/BN = NC/NA

∴NA2=NC·NB

又ND = NA

∴ND2=NC·NB

3.3、四边形中的母子相似

例3、如图,F、Q分别是正方形ABCD的边AB、BC的点,且BF = BQ ,BH⊥PC于H,求证:QH⊥DH。

文章图片5
文章图片6

例4、如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG//CD交AF于点G,连接DG.

(1)求证:四边形EFDG是菱形;

(2)求证:EG2=GF·AF/2;

文章图片7

证明:(1)由折叠的原理,

△ADF≌△AEF

∴DF=EF,DG=EG,∠AFD=∠AFE;

∵GE//CD;∴∠EGF=∠AFD;

∴∠EGF=∠AFE;

∴EG=EF;

∴DF=EF=DG=EG;即四边形EFDG是菱形。

(2)在Rt△DOF和Rt△ADF中,∠DFO=∠AFD,

∴Rt△DOF∽Rt△ADF;

∴ AF:DF=DF:OF;

∴DF^2= OF·AF;

又OG=OF=GF/2,OD⊥GF;

∴EG^2=GF·AF/2.

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3.4、圆中的母子相似

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