✿五常市万宝中学 刘 玉
相似三角形是初中几何的一个重要内容,学好相似三角形不仅能使我们对图形相似有更深刻的认识,也能使我们以前学过的全等三角形的知识得以巩固和提高.正是由于相似三角形具有很强的综合性,在各种考试中,常常以图形的相似,尤其是相似三角形的知识点进行考查.
相似三角形在近年来各省、市的中考试题中所占的比例较高,主要考查三角形相似,线段的倍分,及等积式、等比式,求线段的比、面积的比等.其中求线段的比、面积的比,常以选择题、填空题的题型出现;论证线段的倍分、等积式、等比式,常以证明和说理题型出现;以相似图形为背景,探究函数解析式及其函数最值等问题,常以解答题的形式出现,这种题型知识性、综合性强,方法灵活,常以此来构筑中考压轴题.
1.注重基础知识.本部分的重点是相似三角形的判定与性质,应用相关定义和定理进行证明是本部分知识的难点.复习时教师要注意引导学生分析证明思路,引导学生进行转化,帮助学生克服难点.
2.注意联系实际.相似是生活中常见的现象,在复习中,要通过复习相似的相关知识,从实际生活中发现数学问题,运用数学知识解决实际问题.
3.重视知识间的联系.在中考综合题中,经常涉及有关相似的内容,所以在复习中,要注意把相似与圆、函数等内容联系起来.
4.重视数学思想方法的渗透.本部分主要涉及的数学思想方法有类比、转化、分类讨论等,复习时要充分注意数学思想方法的渗透.
5.把握好复习难度.复习时不要过分追求难题的训练,要注重基础知识的理解和掌握,根据学生掌握知识的实际情况,由易到难,循序渐进.
考点1:考查三角形相似
如下图,先把一矩形ABCD纸片对折,设折痕为MN,再把B点叠在折痕线上,得到△ABE.过B点折纸片使D点叠在直线AD上,得折痕PQ.
(1)求证:△PBE∽△QAB;
(2)你认为△PBE和△BAE相似吗?如果相似给出证明,如果不相似,请说明理由;
(3)如果沿直线EB折叠纸片,点A是否能叠在直线EC上?为什么?
分析:(1)利用有两个角对应相等的两个三角形相似可以证明△PBE∽△QAB;(2)△PBE和△BAE中,有一对相等的角即∠ABE=∠BPE=90°,只要再证得两个三角形夹相等角的两边对应成比例即可.
证明:(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)如果沿直线EB折叠纸片,点A能叠在直线EC上.
由(2)得∠AEB=∠CEB,又AB⊥BE,
∴EC和AE能重合,从而点A能叠在直线EC上.
解析:与相似三角形有关的问题,要善于寻找、发现相等的角.得出两角相等的有效途径主要有:公共角相等、对顶角相等、同角(或等角)的余角(或补角)相等、高线(或垂直)有直角相等.另外,应用“两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似”来判定两个三角形相似时,所需要的对应边之间的比例式,往往通过证明另两个三角形相似,根据相似三角形的对应边成比例得到.
考点2:考查相似三角形的判定与性质
例2:(1)如下图,⊙O的直径AB为10 cm,弦AC为6 cm,∠ACB的平分线交AB于E,交⊙O于D.求弦AD、CD的长.
分析:由于AB是⊙O的直径,∠ACB的平分线交AB于E,所以连接BD后,可知△ABD为等腰直角三角形,从而可求出BD的长.由问题可知,图形中的所有线段均可求长,由于CD是∠ACB的平分线,所以可通作辅助线构造相似三角形求得AE或BE的长,再利用△DAE∽△DCA或△ACD∽△ECB,或△ADE∽△CBE均可求得CD的长.
解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°.
于是在Rt△ABD中,
如下图,过E作EF⊥AC于F,EG⊥BC于G,F、G是垂足,
则四边形CFEG是正方形.
设EF=CF=x,
∴△DAE∽△DCA,
(2)如下页上图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B= 90°,E为AB上一点,且ED平分∠ADC,EC平分∠BCD,则下列结论中正确的有( ).
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正确;由AD∥BC得∠ADC+∠BCD=180°,又∵∠EDC=·∠ADC,∠ECD=∠BCD,∴∠EDC+∠ECD=90°,∴DE⊥EC,故B正确;易证△ADE∽△BEC,∴AD∶BE=DE∶EC,∴AD·EC=BE·DE,故C不正确;延长DE交CB的延长线于点F,易证△ADE≌△BFE,得AD=BF,∴CD=CF=BC+BF=AD+BC,故D正确.因此,本题应选A、B、D.
解析:本题是一道多选题,是近年来在中考数学中出现的一种新题型.本题考查的知识点较多,有平行线的性质,角平分线定义,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质等,能否熟练应用这些定理是解题的关键.
考点3:考查相似三角形在位似图形中的应用
例3:如图,在8×8的网格中,每个小正方形的顶点叫做格点,△OAB的顶点都在格点上,请在网格中画出△OAB的一个位似图形,使两个图形以O为位似中心,且所画图形与△OAB的位似比为________.
分析:位似图形一定是相似图形,但相似图形不一定是位似图形.本题可根据位似图形及相似三角形的知识求解,应注意所画三角形的顶点要在格点上.
解:如图,△OA′B′即为△OAB的位似图形,位似比为2∶1.
解析:本题考查了位似图形的概念以及基本作图。解答时要注意审题,顶点要画在格点上.需要提醒的是在进行位似变换时,要注意分两种情况解答:一种是位似图形有位似中心同侧,另一种是位似图形在位似中心的异侧.本题之所以画△OAB的位似图形时只画一个,是因为同侧的位似图形,顶点不在格点上,不合题意,故没有画出.
考点4:考查相似三角形中的条件探究型问题
例4:如下图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=10,直角尺的直角顶点P落在AD上(点P与A、D不重合),一直角边经过点C,另一直角边与AB交于点E.(1)当∠CPD=30°时,求AE的长;(2)是否存在这样的点P,使△DPC的周长等于△AEP周长的倍整数?若存在,求出DP的长,若不存在,请说明理由.
分析:(1)当∠CPD=30°时,可算出PD、PC的长,后可得AP的长,在Rt△APE中可利用三角函数或相似求出AE的长;(2)属于一个条件探究性问题,可先将结论作为条件来探索,如能得到合理的结论,则说明存在,反之则不存在.
解:(1)在Rt△PCD中,
(2)假设存在满足条件的点P,设DP=x,则AP=10-x,由Rt△AEP∽Rt△DPC知=2,所以=2,解得x=8,此时AP=2,AE=4,符合题意.