初中数学相似三角形辅助线讲解 (初中数学相似三角形题型归纳)

初中数学直角三角形相似定理,初中数学相似三角形的周长与面积

在初中数学里,相似三角形的知识虽然所占比分不多,但它是非常重要的一部分,因为证两个三角形相似相对于证两个三角形全等需要的条件要少,特别是用两对角相等证两个三角形相似,更是方便,快捷,而一但两个三角形相似了,则对应边成比例,得到一个等式,利用这一性质,就可求某一条边的长度,这也是列方程的依据,方程的思想是非常重要的数学思想方法,是解决数学问题的有力*器武**,我们说,几何有三宝:勾股,相似和三角,可见相似这部分知识的重要,那么如何很好地掌握这部分知识呢?下面以题说明。

【题目呈现】

1.如图,点A在线段BD上,在BD的同侧作等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,CD与BE,AE分别交于点P,M.对于下列结论:

①△BAE∽△CAD;②MP×MD=MA×ME;③.2CB²=CP×CM.其中正确的序号是______.

初中数学直角三角形相似定理,初中数学相似三角形的周长与面积

【分析】△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,且∠BAC=∠EAD=45°,∴∠CAE=90°,∴CA/AB=AD/AE=√2,又知∠BAE=∠CAD,∴△BAE∽△CAD,①正确.由①知,∠BEA=∠CDA,又∠PME=∠AMC,∴△PME∽△AMD,∴MP/MA=ME/MD,∴MP×MD=MA×ME,②正确.由于MP/MA=ME/MD,又∠PMA=∠EMD,∴△PMA∽△EMD,∴∠APM=∠AED=90°,在Rt△CAM中,AP⊥CM,∠CAM=90°,由射影定理得AC²=CP×CM,在等腰直角三角形中,可得AC²=2BC²,∴2CB²=CP×CM,③正确.∴正确的序号为①②③.

【总结】本题考查了相似三角形的判定,特别是,由△PME∽△AMD,得MP/MA=ME/MD,再由∠PMA=∠EMD,证出△PMA∽△EMD,这一方法一定要熟练,平时做题时要有意识地进行练习,以提高推理能力,同时要熟练应用射影定理.

2.已知有一块等腰三角形纸板,在它的两腰上各有点E和F,把这两点分别与底边中点连接,并沿着这两条线段剪下两个三角形,所得的这两个三角形相似,剩余部分(四边形)的四条边的长度如图所示,那么原等腰三角形的底边长是多少?

初中数学直角三角形相似定理,初中数学相似三角形的周长与面积

【分析】E,F两点在等腰三角形的腰上,底边的中点在哪里呢?显然应分两种情况讨论:

①当点A为等腰三角形的顶点,点D为底边的中点时,如下图,

初中数学直角三角形相似定理,初中数学相似三角形的周长与面积

由于△BDE与△DFC相似,又AB=AC,∠B=∠C,BD=DC,DE=3,DF=2,∴DE与DF是对应边,相似比为DE/DF=3/2,∴BD与DC不可能是对应边,则应为BE/DC=BD/CF=3/2,那么又如何求对应边的长度呢?我们想到了列方程.设BD=DC=a,AB=AC=b,则BE=b一2,CF=b一4,由BE/DC=DE/DF=BD/CF,得(b一2)/a=3/2=a/(b一4),解得a=12/5,∴BC=24/5.

②当点D为等腰三角形的顶点,点A为底边的中点时,如下图,

初中数学直角三角形相似定理,初中数学相似三角形的周长与面积

则AB=AC,∠B=∠C,AE与AF应是对应边,∴△BAE与△CFA的相似比为AE/AF=1:2,那么AB边应与CF是对应边,设AB=AC=m,BD=CD=n,则BE=n一3,CF=n一2,由△BAE∽△CFA,得BE/AC=AE/AF=AB/CF,即(n一3)/m=1/2=m/(n一2),解得,m=2/3,n=10/3,此时AB=2/3,BE=n一3=1/3,而AE=2,BE,BA,EA不能构成三角形,故此种情况不成立.

综上所述,原等腰三角形的底边长为24/5.

【总结】本题主要用到了分类讨论的思想方法,两个三角形相似,找对应边时,根据确定的元素,结合题中的条件,分析确定其他的对应边,这样可简化计算量.

3.如图,在Rt△ABC内有边长分别为a,b,c的三个正方形,则a,b,c满足的关系式是_______.

初中数学直角三角形相似定理,初中数学相似三角形的周长与面积

【分析】我们先不管题目是难还是易,当我们拿到这样的题时,该如何分析?要求a,b,c三线段满足的关系式,那肯定要建立,有关a,b,c的方程,结合条件,应用相似知识合适,相似三角形的边应是含a,b,c或其代数式为宜,所以锁定△DEF与△GHK,易证∠FDE=∠HGK,或∠DFE=∠HKG,则△DEF∽△GHK,∴DE/HG=EF/HK,而DE=a,EF=b一a,HG=b一c,HK=c,∴可得,a/(b一c)=(b一a)/c,化简得b(b一a一c)=0,由于b≠0,∴a+c=b.

4.如图,在△ABC中,∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,点P为BC的中点,连接PM,PN,MN,有下列结论:①PM=PN;②AM/AB=AN/AC;③△PMN为等边三角形;④当∠ABC=45°时,BN=√2PC,其中正确结论的序号是___________.

初中数学直角三角形相似定理,初中数学相似三角形的周长与面积

【分析】由于BM⊥AC于M,CN⊥AB于N,点P为BC的中点,∴PN为Rt△BNC斜边BC的中线,∴PN=BC/2,PM为Rt△BMC斜边BC的中线,∴PM=BC/2,∴PM=PN,①正确.易知△BMA∽△CNA,∴AM/AN=AB/AC,∴AM/AB=AN/AC,②正确.由于∠A=60°,易得∠ABM=∠ACN=30°,∴∠MBP+∠NCP=60°,由①知BP=PM,CP=PN,∴∠MBP=∠BMP,∠NCP=∠CNP,∴∠NPB=2∠NCP,∠MPC=2∠MBP,∴∠NPB+∠MPC=2(∠MBP+∠NCP)=120°,∴∠NPM=60°,又PM=PN,∴△PMN为等边三角形,③正确.若∠ABC=45°,则△BNC为等腰直角三角形,∵P为BC的中点,∴NP⊥BC,∴BN=√2BP=√2PC,④正确,∴正确结论的序号为①②③④.

5.如图,在四边形ABCD中,AC⊥BD于点E,点F,M分别是AB,BC的中点,BN平分∠ABE交AM于点N,AB=AC=BD,连接MF,NF.

(1)判断△BMN的形状,并加以证明;

(2)判断△MFN与△BDC之间的关系,并加以证明.

初中数学直角三角形相似定理,初中数学相似三角形的周长与面积

【分析】①依据条件,联想知识,靠拢结论。∵AB=AC,M是BC的中点,∴AM⊥BC,AM平分∠BAC,∵BN平分∠ABE,AC⊥BD,∴∠MNB=∠NAB+∠ABN=1/2(∠BAE+∠ABE)=45°,∴△BMN是等腰直角三角形.

②∵F,M分别是AB,BC的中点,∴MF∥AC,MF=AC/2,∵AC=BD,∴MF=BD/2,即MF/BD=1/2,∵△BMN是等腰直角三角形,MN=BM=BC/2,即MN/BC=1/2,∴MF/BD=MN/BC,∵AM⊥BC,∴∠NMF+∠FMB=90°,∵FM∥AC,∴FM⊥BE,∴∠CBD+∠FMB=90°,∴∠NMF=∠CBD,∴△MFN∽△BDC.

本题若想利用两角证相似,则较难,甚至证不出来,题中有边的倍分关系,所以用对应边成比例且夹角相等来证.

【总结】分析条件,联想相关知识,运用某些技巧和方法,步步逼近结论,是通用的解题方法。

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