初三---相似图形思维导图内容---1.11模板

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★比例线段:在四条线段中,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,那么,这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.

线段a、b、c、d成比例,表示为或a∶b=c∶d(称其为比例式),其中a、b、c、

d叫做组成比例的项,a、d叫做比例外项,b、c叫做比例内项,线段d叫做a、b、c的第四比例项.

若作为比例内项是两条相同的线段,即a∶b=b∶c或,那么线段b叫做线段a和c的比例中项.

例1、如果,且x+y+z=12,求x,y,z的值.

解:设,则x=3k-4,y=2k-3,z=4k-8.

代入x+y+z=12中,得3k-4+2k-3+4k-8=12,解得k=3.

∴x=3k-4=3×3-4=5,y=2k-3=2×3-3=3,z=4k-8=4×3-8=4.

★比例的基本性质

其中(3)称为合比性质,(4)称为等比性质.

例2、已知a,b,c分别是△ABC的三边长,且,试猜想△ABC的形状,并说明理由.

解:因为a+b+c≠0, 且,所以,同理,因为a≠0,b≠0,c≠0,所以a-b=0, b-c=0, c-a=0,即a=b,b=c,c=a, 所以a=b=c.所以△ABC是等边三角形.

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例3、如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成矩形零件,使一边在BC上,其余两个顶点分别在边AB、AC上,若这个矩形是正方形,那么边长是多少?若这个矩形的长是宽的两倍,则边长是多少?

解:(1)设正方形边长为xmm,∵PQ∥AD,PN∥BC,根据平行线分线段成比例得

,由题意知PN=PQ=x,AD=80,BC=120,

∴,两式相加得

解得x=48.∴这个正方形的边长为48mm.

(2)设长方形的宽为xmm,长为2xmm,∵PQ∥AD,PN∥BC,根据平行线分线段

成比例得,

①若PN=2x,PQ=x,AD=80,BC=120,∴,两式相加得

解得x=

②若PN=x,PQ=2x,AD=80,BC=120,∴,两式相加得

解得x=30(mm),∴2x=60(mm).

答:矩形的长为宽为或长为60mm,宽为30mm.

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★相似多边形

1)相似图形定义:形状相同的图形称为相似图形.

2)相似多边形定义:一般地,各角分别相等、各边成比例的两个多边形叫做相似多边形.相似多边形对应边的比叫做它们的相似比.

3)相似多边形的性质及判定

相似多边形的性质:对应角相等,对应边成比例.

相似多边形的判定:(1)边数相同;(2)对应角相等;(3)对应边成比例.

判定两个多边形相似,这三个条件缺一不可,另外,形状相同的图形也是相似图形.

★相似三角形的判定

1、相似三角形

定义:对应角相等,对应边的比相等的两个三角形叫相似三角形.其中对应边的比称为相似比,当相似比等于1时,两个相似三角形全等.

2、相似三角形的判定

(1)如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.(2)平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似.

(3)如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似.

(4)如果两个三角形的两组对应边的比相等,并且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似.(5)直角三角形被斜边上的高分成的两个直角三角形相似.

例4、已知,如图,在直角坐标系中,矩形OABC的对角线AC所在直线解析式为.

(1)在x轴上存在这样的点M,使△MAB为等腰三角形,求出所有符合要求的点M的坐标;

(2)动点P从点C开始在线段CO上以每秒个单位长度的速度向点O移动,同时,动点Q从点O开始在线段OA上以每秒1个单位长度的速度向点A移动.设P、Q移动的时间为t秒.

①是否存在这样的时刻t,使△OPQ与△BCP相似,并说明理由;

②设△BPQ的面积为S,求S与t间的函数关系式,并求出t为何值时,S有最小值.

,.

①AB为底边,则,

②AB为腰且MA=AB时,由题意可知.

∴,由对称性知.

③AB为腰且MB=AB时,由题意可知.

∴.由对称性知.

(2)①假设存在这样的时刻t,使△OPQ与△BCP相似.如图所示,

∵,OQ=t,,由得,即t2+t-1=0或3t=2,解得.

又∵0≤t≤1,∴当时,△OPQ与△BCP相似.

当时,面积S有最小值,最小值是.

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例5、正方形ABCD边长为4,M、N分别是BC、CD上的两个动点,当M点在BC上运动时,保持AM和MN垂直,

(1)证明:;

(2)设,梯形ABCN的面积为y,求y与x之间的函数关系式;当M点运动到什么位置时,四边形ABCN面积最大,并求出最大面积;

(3)当M点运动到什么位置时,求x的值.

(1)证明:在正方形ABCD中,,

,,.

在中,,,.(2)解:,

,,

当时,y取最大值,最大值为10.

(3)解:,∴要使,必须有,

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由(1)知

,,∴当点M 运动到BC 的中点时,,

此时. ★黄金分割 设一条线段AB 的长度为a ,C 点在靠近B 点的黄金分割点上,且AC 为b

∴ ∴

∴ ∴ ∴ 近似值为0.618

例6、已知点C 是线段AB 的黄金分割点,AC =555 ,且AC >BC ,求线段AB 与BC 的长。 解:设AB=x ,∴BC=x -5√5+5,由AC/AB=BC/AC ,

得x (x-5√5+5)=(5√5-5)2

x2-5√5x+5x+50√5-150=0

x=[(5√5-5)±5(5-√5)]/2

x1=10,x2=5√5-15(小于0舍去)。

∴AB=10,BC=15-5√5.

★相似三角形的性质

(1)相似三角形的对应角相等,对应边成比例. (2)相似三角形的对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比.

(3)相似三角形的周长的比等于相似比.

(4)相似三角形的面积的比等于相似比的平方.

例7、如图,△ABC 中,DE ∥BC ,BE 和CD 相交于点F ,且S △EFC =3S △EFD .求S △ADE ∶S △ABC .

★位似

1、位似变换的定义

若两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点的连线都经过同一个点,则这样的两个图形叫位似图形,这个点叫位似中心,这时的相似比又称位似比.从定义可看出,位似图形一定是相似图形,但相似图形不一定是位似图形.

2、位似图形的性质

位似图形的任意一对对应点到位似中心的距离之比等于位似比.

例8、如图△ABC中,AB=80cm,高CD=60cm,矩形EFGH中E、F在AB边上,G在BC边上,H在三角形内,且EF:GF=2:1

(1)在△ABC内画出矩形GFEH的位似形,使其顶点在△ABC的边上.(保留作图痕迹)(2)求所作的矩形的面积.

解:(1)矩形GFEH的位似形其长与宽的比为2:1,设其宽为x,则长为2x,根据相似三角形的性质可知:①,②,

两式左右两边分别相加得:,解得:x=24,,∴.

由此先找出点I,然后作IJ⊥AB于点J,作IK∥AB交AC于点K,再过点K作KL⊥AB 于点L,连接各顶点,四边形IJLK即为所求.所画图形如下所示:

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(2)由(1)可知,该矩形的长为48,宽为24,

3、在平面直角坐标系中,图形经过平移、旋转、轴对称后,各点的坐标会发生相应变化,同样,图形经过位似变换后,点的坐标也会发生相应变化.

变化规律为:在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,位似比为k,那么位似图形对应点的坐标值的比等于k或-k.

警示:(1)这是以原点为位似中心的位似变换中图形坐标的变化规律.

(2)当对应点在同一象限内时,对应点坐标的比(指横坐标与横坐标,纵坐标与纵坐标的比)等于k.

(3)当一个点在x轴上,它的对应点仍在x轴上,且横坐标的比等于k或-k(这时纵坐标为0,比值不存在),在y轴上的情形类似.

例9、如图,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-2,4)、B(-3,1)、C(-1,1),以坐标原点O为位似中心,相似比为2,在第二象限内将△ABC放大,放大后得到△A′B′C′.(1)画出放大后的△A′B′C′,并写出点A′、B′、C′的坐标.(点A、B、C的对应点为A′、B′、C′)

(2)求△A′B′C′的面积.

解:(1)如图所示,△A′B′C′即为所求.

太奇黄冈智能学校宝安校区A′(-4,8);B′(-6,2);C′(-2,2).

(2)∵S△

ABC

=×2×3=3,

又∵△A′B′C′与△ABC的相似比为2∶1,

∴,

∴S△

A′B′C′=4S△

ABC

=12.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/m43l.html

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