相似三角形的應(yīng)用舉例

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級(jí) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
19.7相似三角形的應(yīng)用

目的:利用相似三角形的性質(zhì)解決實(shí)際問題.
中考基礎(chǔ)知識(shí)
通過證明三角形相似
線段成比例

備考例題指導(dǎo)
例1.如圖,P是△ABC的BC邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且四邊形ADPE是平行四邊形.
(1)求證:△DBP∽△EPC;
(2)當(dāng)P點(diǎn)在什么位置時(shí),S ADPE= S△ABC,說明理由.
分析:
(1)證明兩個(gè)三角形相似,常用方法是證明兩個(gè)角對(duì)應(yīng)相等,題目中有 ADPE 平行線 角相等,命題得證.
(2)設(shè) =x,則 =1-x,
ADPE DP∥AC, EP∥AB,
△BDP∽△BAC △CPE∽△CBA
∴ =( )2=(1-x)2, =( )2=x2
∴ =x2+(1-x)2.
∵S ADPE= S△ABC,即 = .
∴x2+(1-x)2= (轉(zhuǎn)化為含x的方程)
x= ,
∴ = .
即P應(yīng)為BC之中點(diǎn).
例2.已知△ABC中,∠ACB=90°,過點(diǎn)C作CD⊥AB于D,且AD=m,BD=n,AC2:BC2=2:1,又關(guān)于x的方程 x2-2(n-1)x+m2-12=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根的差的平方小于192,求m,n為整數(shù)時(shí),一次函數(shù)y=mx+n的解析式.
分析:這是一個(gè)幾何、代數(shù)綜合題,由條件發(fā)現(xiàn),建立關(guān)于m,n的方程或不等式,求出m,n再寫出一次函數(shù).
抓條件:AC2:BC2=2:1做文章(轉(zhuǎn)化到m,n上).
雙直角圖形 有相似形 比例式(方程)
∠ACB=90°,CD⊥AB Rt△BCD∽R(shí)t△BAC
BC2=BD?BA,同理有AC2=AD?AB,
∴ = =m=2n ①
抓條件:x1+x2=8(n-1),x1x2=4(m2-12).
由(x1-x2)2<192 配方 (x1+x2)2-4x1x2<192.
64(n-1)2-16(m2-12)<192,
4n2-m2-8n+4<0. ②
①代入② n> .
又由△≥0得4(n-1)2-4× (m2-12)≥0,
①代入上式得n≤2. ③
由n> ,n≤2得 ∵n為整數(shù),∴n=1,2.
∴m=2,4
∴y=2x+1,或y=4x+2.
遇根與系數(shù)關(guān)系題目則用韋達(dá)定理,但必須考慮△≥0.

備考鞏固練習(xí)
1.如圖,在△ABC中,∠A、∠B、∠C的對(duì)邊分別是a、b、c.關(guān)于x的一元二次方程x2-2b(a+ )x+(a+b)2=0的兩根之和與兩根之積相等,D為AB上一點(diǎn),DE∥AC交BC于E,EF⊥AB,垂足是F.
(1)求證:△ABC是直角三角形;
(2)若BF=6,F(xiàn)D=4,CE= CD,求CE的長(zhǎng).

2.某生活小區(qū)的居民籌集資金1600元,在一塊上、下底分別為10m,20m的梯形空地上,種植花木如圖1
(1)他們?cè)凇鰽MD和△BMC地帶上種植太陽花,單價(jià)為8元/m2,當(dāng)△AMD地帶種滿花后,共花了160元,請(qǐng)計(jì)算種滿△BMC地帶所需的費(fèi)用.
(2)若其余地帶要種的有玫瑰和茉莉花兩種花木可供選擇,單價(jià)分別為12元/m2和10元/m2,應(yīng)選擇種哪種花木,剛好用完后籌集的資金? (3)若梯形ABCD為等腰梯形,面積不變(如圖2),請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)花壇圖案,即在梯形內(nèi)找到一點(diǎn)P,使得△APD≌△BPC且S△APD=S△BPC,并說出你的理由.


3.(1)如圖1,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=b,CD=a,E為AD邊上的任意一點(diǎn),EF∥AB,且EF交于點(diǎn)F,某學(xué)生在研究這一問題時(shí),發(fā)現(xiàn)如下事實(shí):
①當(dāng) =1時(shí),有EF= ;②當(dāng) =2時(shí),有EF= ;③當(dāng) =3時(shí),有EF= .當(dāng) =k時(shí),參照上述研究結(jié)論,請(qǐng)你猜想用k表示DE的一般結(jié)論,并給出證明;
(2)現(xiàn)有一塊直角梯形田地ABCD(如圖2所示),其中AB∥CD,AD⊥AB,AB=310m, DC=120cm,AD=70m,若要將這塊分割成兩塊,由兩位農(nóng)戶來承包,要求這兩塊地均為直角梯形,且它們的面積相等,請(qǐng)你給出具體分割方案.
答案:
1.(1)由x1+x2=x1x2
得2b(a+ )=(a+b)2
2ab+c2=a2+b2+2ab
∴△ABC是直角三角形.
∴c2=a2+b2
(2)易證△EFD∽△EDB,
∴EF2=DF?DB=40. 設(shè)CE=x,則CD= x,
∴DE=( x)2-x2=40 x=4 .
2.(1)∵四邊形ABCD是梯形(見圖).
∴AD∥BC,
∴∠MAD=∠MCB, ∠MDA=∠MBC,
∴△AMD∽△CMB,∴ =( )2= .
∵種植△AMD地帶花帶160元.
∴ =2(m2) ∴S△OMB=80(m2)
∴△BMC地帶的花費(fèi)為80×8=640(元)
(2)設(shè)△AMD的高為h1,△BMC的高為h2,梯形ABCD的高為h
∵S△AMD= ×10h2=20 ∴h1=4
∵ = ∴h2=8
∴S梯形ABCD= (AD+BC)?h= ×30×12=180
∴S△AMB + S△DMC =180-20-80=80(m2)
∴160+160+80×12=1760(元)
又:160+640+80×10=1600(元)
∴應(yīng)種值茉莉花剛好用完所籌集的資金.
(3)點(diǎn)P在AD、BC的中垂線上(如圖),
此時(shí),PA=PD,PB=PC.∵AB=DC
∴△APB≌△DPC.
設(shè)△APD的高為x,則△BPC高為(12-x),
∴S△APD = ×10x=5x,
S△BPC = ×20(12-x)=10(12-x).
當(dāng)S△APD =S△BPC即5x=10(12-x)=8.
∴當(dāng)點(diǎn)P在AD、BC的中垂線上且與AD的距離為8cm時(shí),S△APD =S△BPC.
3.解:(1)猜想得:EF=
證明:過點(diǎn)E作BC的平行線交AB于G,交CD的延長(zhǎng)線于H.
∵AB∥CD,
∴△AGE∽△DHE,
∴ .
又EF∥AB∥CD,
∴CH=EF=GB,∴DH=EF-a,AG=b-EF,
∴ =k,可得EF= .
(2)在AD上取一點(diǎn)EF∥AB交BC于點(diǎn)F,
設(shè) =k,則EF= ,DE= ,
若S梯形DCFE=S梯形ABFE,則S梯形ABCD=2S梯形DCFE
∵梯形ABCD、DCEF為直角梯形
∴ ×70=2× (170+ )× ,
化簡(jiǎn)得12k2-7k-12=0,解得k1= ,k2=- (舍去)

本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chusan/75344.html

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