相似三角形是中考数学中的必考知识点之一,而相似三角形中的母子相似又是我们最常见的相似类型。在三角形(尤其是直角三角形)、四边形、圆等相关题目中,经常可见母子相似型的三角形,因此,其基础性与重要性可见一斑,我们必须学会灵活应用。
一、基本原理
1、基本定义:对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形。
2、判定方法:
(1)两角分别相等的两个三角形相似;
(2)两边成比例且夹角相等的两个三角形相似;
二、母子相似三角形基本图形
初中数学
三、母子相似三角形在不同几何图形中的应用
3.1、普通三角形中的母子相似
例1、已知:如图,△ABC中,点E在中线AD上,∠DEB =∠ABC。
求证:(1)DB2 =DE·DA ;(2)∠DCE =∠DAC
证明:(1)∵∠DEB =∠ABC
∠BDE=∠BDE
∴△BDE ∽△ADB
∴BD/AD = DE/DB
∴DB2 =DE·DA
(2)∵AD是中线
∴CD = BD
∴CD2 =DE·DA
又∵∠ADC=∠CDE
∴△DCE ∽ △DAC
∴∠DCE =∠DAC
3.2、直角三角形中的母子相似
例2、已知:AD是Rt△ABC中∠A的平分线,∠C = 90º,EF是AD的垂直平分线交AD于M,EF、BC的延长线交于一点N。
求证:(1)△AME ∽△NMD ;(2)ND2=NC·NB
证明:(1)∵AD是Rt△ABC中∠A的平分线,
∴∠1 = ∠2
∵∠C = 90º ,EF是AD的垂直平分线
∴∠1+∠ADC = ∠4+∠ADC = 90º,∠3 = ∠4
∴∠1 = ∠4 = ∠2
又∵∠AM E= ∠NMD
∴△AME ∽△NMD
(2)∵EF是AD的垂直平分线
∴ND = NA
∵∠C = 90º ,EF是AD的垂直平分线
∴∠7+∠3+∠4 = ∠B+∠1+∠2
又由(1)知∠1 = ∠4 = ∠2 = ∠3
∴∠7 = ∠B
又∵∠ANC = ∠ANC
∴△ANC∽△BNA
∴AN/BN = NC/NA
∴NA2=NC·NB
又ND = NA
∴ND2=NC·NB
3.3、四边形中的母子相似
例3、如图,F、Q分别是正方形ABCD的边AB、BC的点,且BF = BQ ,BH⊥PC于H,求证:QH⊥DH。
例4、如图,将矩形ABCD沿AF折叠,使点D落在BC边的点E处,过点E作EG//CD交AF于点G,连接DG.
(1)求证:四边形EFDG是菱形;
(2)求证:EG2=GF·AF/2;
证明:(1)由折叠的原理,
△ADF≌△AEF
∴DF=EF,DG=EG,∠AFD=∠AFE;
∵GE//CD;∴∠EGF=∠AFD;
∴∠EGF=∠AFE;
∴EG=EF;
∴DF=EF=DG=EG;即四边形EFDG是菱形。
(2)在Rt△DOF和Rt△ADF中,∠DFO=∠AFD,
∴Rt△DOF∽Rt△ADF;
∴ AF:DF=DF:OF;
∴DF^2= OF·AF;
又OG=OF=GF/2,OD⊥GF;
∴EG^2=GF·AF/2.
3.4、圆中的母子相似
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