人教版九下数学27.2.1第3课时两边成比例且夹角相等的两个三角形相似教案
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2021-12-07 18:00:04
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27.2.1相似三角形的判定第3课时两边成比例且夹角相等的两个三角形相似 1.理解“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”的含义,能分清条件和结论,并能用文字、图形和符号语言表示;(重点)2.会运用“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”判定两个三角形相似,并解决简单的问题.(难点)一、情境导入利用刻度尺和量角器画两个三角形,使它们的两条对应边成比例,并且夹角相等.量一量第三条对应边的长,计算它们的比与前两条对应边的比是否相等.另两个角是否对应相等?你能得出什么结论?二、合作探究探究点:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似【类型一】直接利用判定定理判定两个三角形相似已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是AB、CB延长线上的点,CE=9,AD=15,连接DE.若BC=6,AC=8,求证:△ABC∽△DBE.解析:首先利用勾股定理可求出AB的长,再由已知条件可求出DB,进而可得到DB∶AB的值,再计算出EB∶BC的值,继而可判定△ABC∽△DBE.证明:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8,∴AB==10,∴DB=AD-AB=15-10=5,∴DB∶AB=1∶2.又∵EB=CE-BC=9-6=3,∴EB∶BC=1∶2,∴EB∶BC=DB∶AB,又∵∠DBE=∠ABC=90°,∴△ABC∽△DBE.方法总结:解本题时一定要注意必须是两边对应的夹角才行,还要注意一些隐含条件,如公共角、对顶角等.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第2题【类型二】添加条件使三角形相似如图,已知△ABC中,D为边AC上一点,P为边AB上一点,AB=12,AC=8,AD=6,当AP的长度为________时,△ADP和△ABC相似.解析:当△ADP∽△ACB时,=,∴=,解得AP=9.当△ADP∽△ABC时,=
,∴=,解得AP=4,∴当AP的长度为4或9时,△ADP和△ABC相似.故答案为4或9.方法总结:添加条件时,先明确已知的条件,再根据判定定理寻找需要的条件,对应本题可先假设两个三角形相似,再利用倒推法以及分类讨论解答.变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第5题【类型三】利用三角形相似证明等积式如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的高,E为BC的中点,ED的延长线交CA的延长线于F.求证:AC·CF=BC·DF.解析:先证明△ADC∽△CDB可得=,再结合条件证明△FDC∽△FAD,可得=,则可证得结论.证明:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠DAC+∠B=∠B+∠DCB=90°,∴∠DAC=∠DCB,且∠ADC=∠CDB,∴△ADC∽△CDB,∴=.∵E为BC的中点,CD⊥AB,∴DE=CE,∴∠EDC=∠DCE,∵∠EDC+∠FDA=∠ECD+∠ACD,∴∠FCD=∠FDA,又∠F=∠F,∴△FDC∽△FAD,∴=,∴=,∴AC·CF=BC·DF.方法总结:证明等积式或比例式的方法:把等积式或比例式中的四条线段分别看成两个三角形的对应边,然后证明两个三角形相似,得到要证明的等积式或比例式.【类型四】利用相似三角形的判定进行计算如图所示,BC⊥CD于点C,BE⊥DE于点E,BE与CD相交于点A,若AC=3,BC=4,AE=2,求CD的长.解析:因为AC=3,所以只需求出AD即可求出CD.可证明△ABC与△ADE相似,再利用相似三角形对应边成比例即可求出AD.解:在Rt△ABC中,由勾股定理可得AB===5.∵BC⊥CD,BE⊥DE,∴∠C=∠E,又∵∠CAB=∠EAD,∴△ABC∽△ADE,∴=,即=,解得AD=,∴CD=AD+AC=+3=.方法总结:利用相似三角形的判定进行边角计算时,应先利用条件证明三角形相似或通过作辅助线构造相似三角形,然后利用相似三角形对应角相等和对应边成比例进行求解.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第7题【类型五】利用相似三角形的判定解决动点问题
如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,5AC-3AB=0,点P从B出发,沿BC方向以2cm/s的速度移动,与此同时点Q从C出发,沿CA方向以1cm/s的速度移动,经过多长时间△ABC和△PQC相似?解析:由AC与AB的关系,设出AC=3xcm,AB=5xcm,在直角三角形ABC中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,进而得到AB与AC的长.然后设出动点运动的时间为ts,根据相应的速度分别表示出PC与CQ的长,由△ABC和△PQC相似,根据对应顶点不同分两种情况列出比例式,把各边的长代入即可得到关于t的方程,求出方程的解即可得到t的值,从而得到所有满足题意的时间t的值.解:由5AC-3AB=0,得到5AC=3AB,设AB为5xcm,则AC=3xcm,在Rt△ABC中,由BC=8cm,根据勾股定理得25x2=9x2+64,解得x=2或x=-2(舍去),∴AB=5x=10cm,AC=3x=6cm.设经过t秒△ABC和△PQC相似,则有BP=2tcm,PC=(8-2t)cm,CQ=tcm,分两种情况:①当△ABC∽△PQC时,有=,即=,解得t=;②当△ABC∽△QPC时,有=,即=,解得t=.综上可知,经过或秒△ABC和△PQC相似.方法总结:本题的关键是根据三角形相似的对应顶点不同,分两种情况△ABC∽△PQC与△ABC∽△QPC分别列出比例式来解决问题.变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第8题三、板书设计1.三角形相似的判定定理:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;2.应用判定定理解决简单的问题.本节课采用探究发现式教学法和参与式教学法为主,利用多煤体引导学生始终参与到学习活动的全过程中,处于主动学习的状态.采用动手实践,自主探索与合作交流的学习方法,使学生积极参与教学过程.在教学过程中展开思维,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,进一步理解观察、类比、分析等数学思想.