相似是兩個(gè)圖形之間的一種關(guān)系,是初二學(xué)過的全等的一個(gè)進(jìn)階,今后求線段求角度的一種重要手段,因此這一章的重要性大家也就明白了。下面我們先從比例線段開始講起~(本文篇幅較長,建議分成兩至三次去看)
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一、比例線段的基本概念
1、比例線段的定義(低頻考點(diǎn))
(1)兩條線段的比:選用同一長度單位量得的兩條線段的長度的比,叫做這兩條線段的比。
(2)成比例線段:如果線段和的比等于線段和的比,那么線段,,,叫做成比例線段,記作或,其中,叫做比的前項(xiàng),,叫做比的后項(xiàng),,叫做比例內(nèi)項(xiàng),,叫做比例外項(xiàng),叫做,,的第四比例項(xiàng)。(看著好繁瑣對不對,那我問你,小學(xué)學(xué)的外項(xiàng)積等于內(nèi)項(xiàng)積還記得不?記得?OK,那就夠了)
(3)比例中項(xiàng):若,則稱是,的比例中項(xiàng)。
一般上面的這部分期末考察的不多,考察的題目也相對比較基礎(chǔ),比如2015-2016南開期末考過比例尺:
例:在比例尺的地圖上,量得甲、乙兩地距離是,則甲、乙兩地的實(shí)際距離為__________。
分析:設(shè)兩地實(shí)際距離為,根據(jù)題意得,所以,注意題目最后的單位是“”,所以記得單位換算~
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二、比例的性質(zhì)
1、比例的基本性質(zhì)
可能很多同學(xué)表示上邊這堆亂七八糟的都是啥?我咋從來沒見過?莫慌,問題不大。比例的基本性質(zhì)和反比定理以及更比定理這幾個(gè)掌握了就可以了,因?yàn)楹筮呄嗨迫切瘟斜壤P(guān)系需要用,別的就了解一下也就完了~
2、黃金分割(低頻考點(diǎn))
上面官方的語言看著有些繁瑣,我一般會(huì)這么翻譯“三點(diǎn)共線,短的比上長的等于長的比上整個(gè)的,那這個(gè)比就是黃金比”,能明白引號(hào)里邊的意思,做題也就不成問題了。比如,咱們來一個(gè)思考題~
按照上面黃金分割的定義來分析,那我們是不是可以類似的定義一個(gè)“黃金比例身材”?也就是:以肚臍為分割點(diǎn),上半身的長度比上下半身的長度等于下半身的長度比上整個(gè)身高。如果滿足這個(gè)關(guān)系,那就是一個(gè)黃金比例的身材。斷臂維納斯知道不?這個(gè)雕塑就是一個(gè)典型的黃金比例。
黃金分割考察不多,近幾年期末中去年的河西考了一次,題目是這樣的:
例:
分析:根據(jù)概念來看,很容易的能選出A是正確選項(xiàng)對吧~
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三、平行線分線段成比例(基礎(chǔ))
平行線分線段成比例其實(shí)也是相似的一種基本模型,通過此時(shí)的線段對應(yīng)成比例延伸到后面三角形相似之后得到的相似比。剛才說這部分是基礎(chǔ),考察的難度也不大。下面咱們看看近幾年的期末是如何考察的:
例:
分析:這個(gè)題是三條平行線退化成兩條的情況,也就是“A字型”。根據(jù)“上比下等于上比下”的原理,我們可以輕松得到,也就是,解得,選擇。
比例線段的知識(shí)點(diǎn)咱先說這么多,畢竟那些只是這一章的引入,后面咱來“正經(jīng)”的聊聊相似三角形。
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四、圖形的相似(基礎(chǔ))
1、我們把形狀相同的圖形叫做相似圖形。也就是說,一個(gè)圖形可以看成是另一個(gè)圖形的等比放大或縮小。
比如下面這兩張圖片,這就是相似的關(guān)系。
(注意:在這里強(qiáng)調(diào)一下全等和相似的關(guān)系。全等的特點(diǎn)是什么?形狀相同,大小相等。相似呢?形狀相同。因此相似是包含全等的。全等是相似比為1:1的相似。題目中經(jīng)常出現(xiàn)的話就是:全等一定相似,但相似不一定全等。這句話是對的~)
2、相似多邊形
(注意:對于多邊形相似而言,必須強(qiáng)調(diào)“角分別相等,邊成比例”一個(gè)不能少!不能都和三角形一樣只看角對應(yīng)相等就證明相似。比較常見的就是正方形和矩形,同樣都是4個(gè)直角,但并不一定相似,如果題目說的是兩個(gè)正多邊形,那沒問題)
看到這兒有沒有困了的同學(xué)?來,開飯了,醒醒,下面講正經(jīng)事兒了
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五、相似三角形的判定(重點(diǎn),難點(diǎn))
1、相似三角形定義:
注意:
看懂了上邊,咱來個(gè)題:
例:
分析:①全等一定相似,正確;②兩個(gè)等腰三角形如果說頂角相等,那么根據(jù)三角形內(nèi)角和為180°以及等邊對等角,它們的底角也一定相等,正確;③兩個(gè)等腰是否相似需要看它們的邊是否對應(yīng)成比例或者角是否對應(yīng)相等,比如等腰直角三角形和等邊三角形就不相似,錯(cuò)誤;④菱形自身四條邊都相等可以滿足邊對應(yīng)成比例,但是角度不確定,錯(cuò)誤,故選B。
思考一個(gè)問題:如果將上題中②改為“有一個(gè)角是30°的兩個(gè)等腰三角形相似”,那么這句話對還是不對?為什么?思考一下,稍后公布答案~
如果題目只是說有兩個(gè)等腰三角形都有30°,而沒有明確這個(gè)30°是頂角還是底角,當(dāng)然是不能說明相似的。因?yàn)榭梢允恰?0°,30°,120°”的鈍角等腰三角形,也可以是“30°,75°,75°”的銳角等腰三角形。
2、相似三角形的判定(重點(diǎn)難點(diǎn))
例1:
分析:這是一個(gè)很明顯的A字模型對吧?直接用平行線分線段成比例就可以吧?自己算算,核對一下下面的答案吧
例2:
分析:原圖的三邊比為,也就是。A選項(xiàng)三邊比;B選項(xiàng)三邊比;C選項(xiàng)三邊比;D選項(xiàng)三邊比。綜上,只有B滿足條件。
(其實(shí)這個(gè)題有個(gè)簡便方法,相似三角形是不是得有對應(yīng)角相等?有沒有注意到原圖有一個(gè)135°?是不是四個(gè)選項(xiàng)中只有B才有135°?懂了吧?秒解)
(啰嗦兩句:其實(shí)講道理,這條判定使用的頻率相對比較小,所以解題時(shí)不需要優(yōu)先考慮這一條,但正因?yàn)檫@個(gè)用的少,所以真正用到的時(shí)候才可能會(huì)忘……其實(shí)我的意思就是,雖然它用的少,但也得時(shí)不時(shí)地看兩眼)
例3:
分析:這個(gè)題就屬于比較直接,兩個(gè)直角三角形直角相等,兩條直角邊對應(yīng)成比例,直接用判定就OK啦~
(重中之重!重中之重?。≈刂兄兀。?!重要的重點(diǎn)得用6個(gè)“重”。這個(gè)兩角對應(yīng)相等是咱們以后見到的絕大多數(shù)情況,做題優(yōu)先考慮使用這條。相似條件不夠腫么辦?先找兩組相等的角壓壓驚就好了~建議少年們做題的時(shí)候可以像上邊的模型圖那樣,把相等的角用相同的符號(hào):點(diǎn)或圈之類的標(biāo)注出來的,做題效率會(huì)高很多的,一般人兒我不告訴)
例4:
分析:讀完題先把角度標(biāo)一標(biāo),∠B=∠C=∠ADE=60°,然后△ABD里邊,點(diǎn)+圈=120°對吧,平角∠BDC上,點(diǎn)+圈=120°對吧,點(diǎn)=點(diǎn)出來了吧?相似有了,比例關(guān)系能不能自己寫了?其實(shí),這題就是考察一個(gè)“一線三等角”的模型。什么?一線三等角是啥你居然不知道?還不趕緊看看后文!
其實(shí)今后用到判定兩直角三角形相似的題會(huì)有很多,因此上面總結(jié)的這部分要好好看,記住了,明天數(shù)學(xué)課要考,哈哈
例5:
分析:如果說翻折之后的還能繼續(xù)落在AC上,那么說明折痕DE和被折疊的AC之間的關(guān)系是……垂直對吧?然后A字模型就有了,根據(jù)是CE的中點(diǎn),那這三條小線段,和的關(guān)系是不是就有了,后邊我不說了行么?
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六、相似三角形的性質(zhì)(重點(diǎn))
例1:
分析:
例2:
分析:第一問根據(jù)平行線分線段成比例的基本模型就能知道相似吧?第二問的重點(diǎn)在于關(guān)注第一問中兩個(gè)相似三角形的高以及第二問所求的正方形邊長之間的關(guān)系,有了這個(gè)方向,設(shè)未知數(shù)的方程思想就浮現(xiàn)出來了吧?(我不會(huì)告訴你后邊有對這個(gè)模型的講解的,傲嬌臉)
(1)
(2)
例3:
分析:由平移可以得到平行對吧?是不是有了諸如這樣的4組相似?由平移距離可以推導(dǎo)相似比對么?那面積比等于?當(dāng)我們求出來和四邊形的面積比之后,剩下的是不是就很簡單了?
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七、位似(基礎(chǔ),一般這部分考試考察一至兩個(gè)題,難度不大)
(溫馨提示:如果覺得這部分的知識(shí)點(diǎn)沒啥必要看或者說太長,可直接看知識(shí)點(diǎn)后面的紅字部分~)
1、位似的定義
2、位似圖形性質(zhì)
3、位似作圖
4、用坐標(biāo)描述位似變換
我來總結(jié)兩句:說得簡單一點(diǎn),位似只是相似的一種特殊情況,當(dāng)相似圖形所有頂點(diǎn)的連線都交在同一點(diǎn)(位似中心)時(shí)也就出現(xiàn)了位似,位似比是等于相似比的,唯獨(dú)需要注意的就是圖形位似經(jīng)常會(huì)需要分類討論,位似中心的兩邊兒,一邊兒一個(gè)。你看這么總結(jié)完是不是更加糊涂
例:
分析:對于這個(gè)題,我有一個(gè)比較麻煩的方法……把尺拿出來,自己畫圖,畫完圖讀坐標(biāo),完事兒~當(dāng)然,如果機(jī)智如你發(fā)現(xiàn)了這個(gè)題位似中心是坐標(biāo)原點(diǎn)O,想到了直接把每個(gè)點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)乘以2得到一個(gè)結(jié)果,再乘以一個(gè)-2得到另一個(gè)結(jié)果那就再好不過了。
八、相似的基本模型(這個(gè)是點(diǎn)兒干貨,一丁點(diǎn)水都沒兌,好好see一see吧~)
1、與平行線有關(guān)的相似
①“A”字模型
②反“A”模型
③“8”字模型
圖3中,,
④內(nèi)接矩形與相似三角形
例1:
分析:8字模型很明顯對吧,只要能把線段長度標(biāo)出來相似比就出來了。而題目所求的的線段的一部分,勾股求沒毛病吧?用相似比求和是不是沒啥難度了?
例2:
分析:這個(gè)題比上面的復(fù)雜一些,不過好在方法比較多~
(你是不是想說方法多也耽誤不了你不會(huì)。首先根據(jù)題目問的東西,是不是能大致猜到這個(gè)題考察相似?然后來,拿眼看,圖里有相似么?沒有吧?沒有相似但考相似,是不是……需要用到我們最喜歡的作輔助線,開不開心?如果我想把題目問的放到一個(gè)基本的相似模型的話,是不是能想到B,C,D可以在一個(gè)A字模型中?那是不是少一條平行線?平行線從哪個(gè)點(diǎn)作?線段里邊的C對吧?那……作完輔助線后邊能不能自己標(biāo)標(biāo)比例算算數(shù)了?)
2、與角平分相關(guān)的相似(低頻考點(diǎn),我就偷個(gè)懶不給例題啦)
3、與射影定理有關(guān)的相似
例3:
分析:這個(gè)就直接用結(jié)論就可以了吧?看著別扭的話把手機(jī)轉(zhuǎn)過來,讓線段AC水平放置,那么這個(gè)圖的BF就是知識(shí)點(diǎn)里面的線段AD了吧?
4、一線三等角模型與相似
例4:
分析:還記得我上面講等邊三角形標(biāo)點(diǎn)圈的那個(gè)題么?自己標(biāo)一遍,來來來,趕緊的!
5、手拉手旋轉(zhuǎn)模型與相似
九、最后來倆“簡單的”
1、相似與圓(看完這四個(gè)字是不是感覺整個(gè)人都不好了?別急,后面還有更刺激的,期待不?)
例1:
分析:第一問,有切點(diǎn)證切線,直接連半徑。第二問其實(shí)就是一個(gè)射影定理的圖吧?把互余關(guān)系的角度標(biāo)一標(biāo),是不是就有,剩下的只要能用勾股求出AD,那AE是不是也就有了?
例2:
分析:第一問,注意題目的已知條件,是所對的圓周角,而是的一半,也就是說對吧?后面自己寫~第二問的①是不是又是射影定理的圖?推導(dǎo)個(gè)相似就出來了吧?第二問的②,求,沒問題吧?的話是不是意味著是的角平分線???角平分線有什么性質(zhì)?角平分線上的點(diǎn)到角兩邊距離相等。而剛好就是其中的一個(gè)距離,所以是不是該做另一個(gè)距離了?輔助線有了。輔助線是不是構(gòu)造出了一個(gè)A字模型?通過模型求出輔助線的長度是不是也就求出了的長度?
2、相似與二次函數(shù)(這才叫“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”)
例:
分析:第一問待定系數(shù)法求出解析式之后根據(jù)勾股逆定理推導(dǎo)出三角形的形狀,這個(gè)比較基礎(chǔ)。第二問,相似三角形存在問題。首先,題目說的“以點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形和以點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形相似”和“”兩種說法是不一樣的,區(qū)別在于前者沒有頂點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系,因此需要分類討論。好在,也就是兩點(diǎn)一定是對應(yīng)點(diǎn),剩下的分兩類也就可以了。把點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)出來,線段的長度也就有了,剩下的用相似的性質(zhì)對應(yīng)角相等以及對應(yīng)邊成比例也就可以自己解決了吧?
相似三角形屬于難點(diǎn),而且對這部分的要求也會(huì)比較高。因?yàn)樵诮窈罂荚嚨膬蓚€(gè)壓軸題(24幾何綜合25二次函數(shù)綜合)中需要經(jīng)常自己構(gòu)建相似三角形去解決問題,因此對于模型我們不光要做到能認(rèn)識(shí),還得做到見到模型的一部分的時(shí)候自己補(bǔ)出來另一部分的模型再去解題。
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