初中数学北师大版九年级上册5 相似三角形判定定理的证明导学案
展开第四章 图形的相似
4.5.1相似三角形判定定理的证明
学习目标:1.了解两角分别相等的两个三角形相似判定定理的证明
2.了解两边成比例且夹角相等的两个三角形相似判定定理的证明
3.能够通过转化、做辅助线等方法进行相关的证明
一、复习回顾
1.相似三角形的定义: 的两个三角形是相似三角形
2.相似三角形的判定: 的两个三角形相似.
的两个三角形相似.
的两个三角形相似.
3.证明一句话定理的一般步骤是: .
4.符号语言:
定义: 判定定理:
二、合作学习
1.证明定理:两角分别相等的两个三角形相似
2. 证明定理:两边成比例且夹角相等的两个三角形相似
三、课堂小结
证明相似三角形判定定理,我们用到了哪些方法?
四、课堂检测
证明定理3:三边成比例的两个三角形相似
如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,在CD上任取一点E,连接BE,将△BCE沿BE折叠,使点E恰好落在AD边上的点F处,则CE的长为 .
2.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是边AB,AD的中点。
(1)、请判断△OEF的形状,并证明你的结论;
(2)、若AB=13,AC=10,请求出线段EF的长。
三、链接中考
1.(宁夏2017)在△ABC中,M是AC边上的一点,连接BM,将△ABC沿AC翻折,使点B落在点D处,当DM∥AB时,求证:四边形ABMD是菱形.
2.(宁夏2014)在矩形ABCD中,点E是BC上一点,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F;
求证:DF=DC
四、课堂小结
说一说你重温了哪些知识?有什么新的收获?
五、自我检测
1、矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A、两组对边分别平行 B、对角线相等 C、对角线互相平分 D、两组对角分别相等
2.菱形ABCD中,若对角线长AC=8cm,BD=6cm,则边长AB=
2、如图,从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形,将阴影部分沿虚线剪开,拼成右边的矩形.根据图形的变化过程写出的一个正确的等式是
A.B.
C. D.
3、如图,在 ABCD中,E、F分别是AB、DC边上的点,且AE=CF,
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若∠DEB=90°,求证四边形DEBF是矩形.
2.四边形 ABCD是正方形,G是BC边上的任意一点, DE⊥AG于E,BF∥DE,交AG于F.
求证: AF=BF+EF
【当堂检测】
1. 如果菱形的边长是a,一个内角是60°,那么菱形较短的对角线长等于( ) A.a B.a C.a D.a
2.在菱形ABCD中,AB = 5,∠BCD =120°,则对角线AC等于( )
A.20 B.15 C.10 D.5
第3题图
3. 如图,菱形ABCD的周长为20cm,DE⊥AB,垂足为E,,则下列结论①DE=3cm;②EB=1cm;③中正确的个数为( )A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
4. 如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD边与对角线BD重合,折痕为DG,则AG的长为( )
第4题图
A.1 B. C. D.2
6. 如图,在菱形ABCD中,∠A=110°,E,F分别是边AB和BC的中点,EP⊥CD于点P,求∠FPC的度数.
1、关于平行四边形ABCD的叙述正确的是( C )
A.若AB⊥BC,则平行四边形ABCD是菱形.
B.若AC⊥BD,则平行四边形ABCD是正形.
C.若AC=BD,则平行四边形ABCD是矩形.
D.若AB=AD,则平行四边形ABCD是正方形.
2、如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AE//BD,DE//AC . 则四边形OAED为( B )
A、菱形 B、矩形 C、正方形 D、无法确定 A E
B O D
点拨:前面两题涉及到平行四边形性质及特殊平行四
边形的判定 . C
四、经典真题例析
1、在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线EF交BC于点D,交AB于点E,且BE=BF, 添加一个条件,仍不能证明四边形BECF为正方形的是( D )
A. BC=AC B. CF⊥BF C. BD=DF D. AC=BF B
思路点拨:由BC的垂直平分线EF可得BE=CE,BF=CF, E D F
又由BE=BF,能推知BE=CE=CF=BF,四边形
BECF为菱形,在此基础上,只要再有一
个角是直角,或者对角线相等即可, A C
四个选项中只有D不能推知,故选D. 1题图
1. 如图,AE//BF,AC平分∠BAE,且交BF于点C,BD平分∠ABF,且交AE于点D,AC与BD相交于点O,连接CD. A D E
(1)求∠AOD的度数. O
(2)求证:四边形ABCD是菱形. B C F
思路点拨 :(1)利用平行线的性质,可得 2题图
∠BAD与∠CBA互补.由角平分线的定义,可得∠BAO与∠ABO互余,从而推得∠AOD=90°.
(2)由AE//BF,AC平分∠BAE,BD平分∠ABF,得∠BAC=∠BCA,∠ABD=∠ADB,可得AD=AB=BC. 从而由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得四边形ABCD是平行四边形,再由(1)得四边形ABCD是菱形.
反思:通过前面两例,我们感悟到,平行四边形和特殊的平行四边形的性质和判定定理是 解题的依据与关键,同学们一定要牢固掌握。
1. 阅读理解
阅读下面的材料:小颖遇到这样一个问题,如图1,在△ABC中,DE//BC,分别交AB于D,交AC于E,已知CD⊥BE,CD=3,BE=5,求BC+DE的值.
小颖发现,过点E作EF//DC,交BC延长线于点F,构造△BEF,经过推理和计算,能够使问题得到解决 (如图2)
(1)请回答:BC+DE的值为 √ 34 .
(2)参考小颖思考问题方法,解决问题:如图3,已知 ABCD和矩形ABEF,AC与DF交于点G,AC=BF=DF,求∠AGF的度数. (60°)
A A F E
D E D E A B
G
B C B C F D C
(图1) (图2) (图3)
思路点拨:(1)由已知DE//BC及所作辅助线EF//DC,可得四边形DCFE为平行四边形.
再由CD⊥BE进而推出EF⊥BE,∴∠BEF=90°,在Rt△BEF中,BE=5,EF=CD=3,所以BC+DE=BC+CF=BF=√ 5²+3² =√ 34
有方法更简单:四边形中,若两条对角线有特殊的位置关系和数量关系时,不妨尝试“平 移对角线”方法,这里就是平移对角线CD,从而构造直角三角形,使问题得以解决.
注意:这里5与3是两直角边的长,同学们容易得出错误结论,要谨慎!
1. 这里要求∠AGF的度数,在原始位置有困难,我们可以设想把∠AGF平移到容易求得的位置. 由已知可得FE//AB//CD, EF=AB=CD,所以四边形FDCE为平行四边形,因此平移FD到EC,即连接EC就把∠AGF平移到∠ACE的位置(两直线平行,同位角相等),因此求出∠ACE的度数即可,又AC=BF=DF,再连接AE(AE=BF),可得AC=EC=AE,∴△ACE为等边三角形,所以∠AGF=∠ACE=60°.
反思:这里通过平移具有特殊位置关系和数量关系的线段的方法,使问题变得简单,此题中连接EC是关键.
注意:这里的F、B、C三点不一定在同一直线上.
• 当堂检测
1、如图,菱形ABCD中,∠B=60°,AB=5,则以AC为边长的正方形ACEF的周长为( D )
A. 14 B. 15 C. 16 D. 20
2、如图,正方形ABCD的顶点B作直线m,过点A,C作m的垂线,垂足分别为点E、F.若AE=1,CF=3,则AB的长度为 √ 10
3、如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,四边形ABDE是平行四边形.
1. 求证:四边形ADCE是矩形;
2. 若AC、DE交于点O,四边形ADCE的面积为16√3,CD=4,
求∠AOD的度数
F A A C
D B B F E m D O E E C C D B A
(1题图) (2题图) (3题图)
3题答案
(1)证明:∵ 四边形ABDE是平行四边形
∴ AE//BC,AB=DE,AE=BD
∵ D是BC中点
∴ CD=BD
∴ CD//AE,CD=AE
∴ 四边形ADCE为平行四边形
∵ AB=AC,D为BC中点
∴ AD⊥BC
∴ ∠ADC=90°
∴ 四边形ADCE为矩形.
(2)∵ 四边形ADCE为矩形,四边形ADCE面积为16√3,CD=4
∴ AD·CD=4AD=16√3
∴ AD=4√3
∴ ∠DAC=30°
∵OA=OD=OC=OE
∴ ∠ODA=∠OAD=30°
∴∠AOD=120°
4、(1)已知:如图1,正方形ABCD中,对角线AC和BD相交于点O. E、F分别是边 AD、DC上的点,若AE=4cm,CF=3cm,且OE⊥OF,则EF的长 5
(2)如图2,若点O是正方形A'B'C'O的一个顶点,且两个正方形的边长相等,将正方形 A'B'C'O绕点O无论怎样转动,两个正方形重叠部分的面积,总等于一个定值正方形ABCD面积的四分之一
A B A D
A' E
O O
E
D F C B F C
B'
(图1) C'
(图2)
思路点拨:(1)由已知可证△DOE≌△COF (或△AOE≌△DOF)
∴ AE=DF=4,DE=CF=3
在R△EDF中,根据勾股定理,就可求得EF=5.
(2)由已知可证△BOE≌△COF (或△AOE≌△BOF)
所以重叠部分面积=S△OBC (或S△AOB)= ¼ S正方形ABCD.
六、中考达标梯级训练
(一)选择题
1.(2016无锡)下列性质中,菱形具有而矩形不一定具有的是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.邻边互相垂直
【答案】C
1. (2016,绥化)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,CE//BD,DE//AC.若AC=4,则四边形OCED的周长( )
A. 4 B. 8 C. 10 D. 12
【答案】 B
E D
D C D F C
A O C H
O G
A B B E A E B
(2题图) (3题图) (4题图)
3.(2016内江)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD相交于点O,,AC=8,BD=6,OE⊥BC,垂足为E,则OE长 ( )
A. B. C.5 D.4
【答案】 B
4.(2015安徽)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4.点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上.若四边形EGFH是菱形,则AE的长是 ( )
A.2 B.3 C.5 D.6
【答案】C
二、填空题
5.(2016,钦州)如图,菱形ABCD中,AB=4,线段AD的垂直平分线交AC于点N,△CND的周长是10,则AC的长 _____.
【答案】6
6.(2016巴中)如图,延长矩形ABCD的边BC至点E,使CE=BD.连结AE,如果∠ADB=30°,则∠E=______度.
【答案】15
7、如图所示的是一张长方形纸片ABCD,已知AB=8,AD=7,点E为AB上一点,AE=5. 现要剪下一张等腰三角形纸片(△AEP),使点P落在长方形ABCD的某一条边上,则等腰三角形AEP的边长
【答案】5或5√2或4√5
B D C
A D
C N A
D B C E A E · B
(5题图) (6题图) (7题图)
三、解答题
8.如图,在平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD,交BC
于点E,BF平分∠ABC,交AD于点F,AE与BF交于点
P,连接EF,PD.
(1)求证:四边形ABEF是菱形;
(2)若AB=4,AD=6,∠ABC=60°,求tan∠ADP的值.
A F D A H F D
P P
B E C B E C
(8图题)
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形.
∴AD∥BC,
∴∠DAE= ∠AEB.
∵AE是角平分线,∴∠DAE= ∠BAE.
∴∠BAE= ∠AEB,∴AB=BE,
同理AB=AF,∴AF=BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=BE,∴四边形ABEF是菱形;
(2)作PH⊥AD于H,
∵四边形ABEF是菱形.∠ABC=60°,AB=4,
∴AB=AF=4,∠ABF= 30°,AP⊥BF.
∴AP=AB=2,∴PH=,DH =5,
∴tan∠ADP= =.
9.(2016,无锡)已知,如图,正方形ABCD中,E为BC边上一点,F为BA延长线上一点,且CE=AF.连接DE、DF.求证:DE=DF.
F
【答案】
证明:∵四边形ABCD是正方形, A D
∴AD=CD,∠DAB=∠C=90°,
∴∠FAD=180°-∠DAB=90°.
在△DCE和△DAF中,
B E C
∴△DCE≌△DAF(SAS), (9图题)
∴DE=DF.
10.(2016哈尔滨)已知:如图,在正方形ABCD中,点E在边CD上,AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P.
⑴求证:AP=BQ;
⑵在不添加任何辅助线的情况下,诸直接写出图中四对线段,使每对中较长线段与较短线段长度的差等于PQ的长.
A D
【答案】
解:⑴∵正方形ABCD, P
∴AD=BA,∠BAD=90°,即∠BAQ+∠DAP=90°,
∵DP⊥AQ, E
∴∠ADP+∠DAP=90°, Q
∴∠BAQ=∠ADP, B C
∵AQ⊥BE于点Q,DP⊥AQ于点P, (10图题)
∴∠AQB=∠DPA=90°,
∴△AQB≌△DPA(AAS),
∴AP=BQ.
⑵①AQ-AP=PQ,
②AQ-BQ=PQ,
③DP-AP=PQ,
④DP-BQ=PQ.
11.(2016重庆一中)已知四边形ABCD为菱形,连接BD,点E为菱形ABCD外任意一点.
⑴如图⑴,若∠A=45°,AB=,点E为过点B作AD边的垂线与CD边的延长线的交点,BE,AD交于点F,求DE的长.
⑵如图⑵,若2∠AEB=180°-∠BED,∠ABE=60°,求证:BC=BE+DE.
⑶如图⑶,若点E在CB延长线上时,连接DE,试猜想∠BED,∠ABD,∠CDE三个角之间的数量关系,直接写出结论.
E
A A A
E F
E
D B D B D B
C C C
图1 图2 图3
(11题图)
【答案】⑴解:在菱形ABCD中,AB=AD=,AB∥DE
1.矩形,菱形,正方形都具有的性质是( ) A.对角线相等 B.对角线互相平分 C.对角线平分一组对角 D.对角线互相垂直 2、在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,若∠AOB=60°,AC=10,则AB= .
(第2题) (第3题)
3、已知菱形的两对角线长分别为 6 cm 和 8
cm,则菱形的面积为__________cm2. 周长为__________cm。
4.能判定四边形是正方形的是() A. 对角线互相垂直且相等的四边形
B. 对角线互相垂直的平行四边形 C. 对角线相等的菱形 D. 对角线互相垂直平分的四边形
二、引入真题、归纳考点
【例1】(2016年宜宾)如图,点P是矩形ABCD的边AD
上的一动点,矩形的两条边AB、BC的长分别是6和8,则
点P到矩形的两条对角线AC和BD的距离之和是 (A)
A.4.8 B.5 C.6 D.7.2
【解析】如图,连接OP,过点P分别作PE⊥AC于点E,PF⊥BD于
点F.由勾股定理得AC=BD=10,∴OA=OD=5.
∵S△AOD= S矩形ABCD=12,
S△AOD=S△AOP+S△DOP
= ×OA×PE+ ×OD×PF= OA·(PE+PF)=12,
∴PE+PF=4.8.
【例2】如图,菱形ABCD的面积为120cm2,正方形AECF的面积为
50cm2,则菱形的边长为 13 cm.
【解析】如图,连接AC,BD相交于点O.
∵正方形AECF的面积为50cm2,∴AE2=EC2=50.
在Rt△AEC中,∵AE2+EC2=AC2,∴AC=10.
∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD且OA=0.5AC=5,OB=0.5BD,
∴S菱形ABCD=0.5AC×BD=120,∴BD=24,OB=12BD=12.
∵AC⊥BD,∴在Rt△AOB中,AB2=AO2+BO2=52+122=132.
AB=13.
【例3】(2016年呼和浩特)如图,面积为24的正
方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中点E、
F、G分别在AB、BC、FD上.若BF= ,则小正方
形的周长为 (C)
第五讲 中考复习课 ——几种特殊的平行四边形(1)
南宁市武鸣区双桥镇中心学校 危琼妹
复习目标:
1、进一步巩固矩形、菱形、正方形的概念、性质和判定;
2、灵活应用其性质、判定解决问题;
重点难点:性质、判定的综合应用
教学过程:
一:知识梳理,再次巩固。
二、例题分析:
例1、(2015南宁中考题,第23题,8分)如图,在□ABCD中,E、F分别是AB、DC边上的点,且AE=CF,
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若∠DEB=90°,求证四边形DEBF是矩形.
例2、(2015年北海、第22题,8分)如图,已知BD平分∠ABF,且交AE于点D.
(1)、求作: ∠BAE的平分线AP(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写做法);
D
(2)、设AP交BD于点O,交BF于点C,连接CD,当AC⊥BD时,求证:四边形ABCD是菱形。
三、课堂练习:
(一)、基础平台
1、矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A、两组对边分别平行 B、对角线相等 C、对角线互相平分 D、两组对角分别相等
2、下列命题中正确的是( )
A、一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
B、对角线互相垂直的四边形是菱形
C、对角线相等的四边形是矩形
D、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形
3、如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,若∠AOB=60°,AB=4cm,则AC的长为______cm.
4、如图,四边形ABCD是平行四边形,AC与BD相交与点O,添加一个条件 ,可使它成为菱形。
5、如图,已知P是正方形ABCD对角线BD上的一点,且BP=BC,则∠ACP的度数是
6、如图,菱形ABCD的周长为16,∠ABC=120°,则AC的长为
(第3题) (第 4题) (第5题) (第6题)
(二)、能力提高
1、如图是“赵爽弦图”,△ABH、△BCG、△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形。如果AB=10,EF=2,那么AH等于
2、如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是
(第1题) (第2题)
3、如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是边AB,AD的中点。
(1)、请判断△OEF的形状,并证明你的结论;
(2)、若AB=13,AC=10,请求出线段EF的长。
四、回归课本的练习(中考试题来源于课本)
(八下课本P69)第14题:如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F. 求证AE=EF.(提示:取AB的中点G,连接EG)
*本题的变换题:
1、(2014年、南宁)25. (10分)如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.
(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;
(2) 求证:∠ACF=90°;
(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图.
若EC=4,∠CEF=15°,求 AE 的长.
2、(2014年、北海)25、(10分)如图①,E是正方形ABCD的边BC上的一个点(E与B、C两点不重合),过点E作射线EP⊥AE,在射线EP上截取线段EF,使得EF=AE;过点F作FG⊥BC交BC的延长线于点G.
(1)、求证:FG=BE;
(2)、连接CF,如图②,求证CF平分∠DCG;
(3)、当=时,D
A
求sin∠CFE的值.
北师大版九年级上册5 相似三角形判定定理的证明导学案及答案: 这是一份北师大版九年级上册5 相似三角形判定定理的证明导学案及答案,共3页。学案主要包含了分类讨论思想等内容,欢迎下载使用。
初中数学北师大版九年级上册4 探索三角形相似的条件学案: 这是一份初中数学北师大版九年级上册4 探索三角形相似的条件学案,共5页。
初中数学北师大版九年级上册4 探索三角形相似的条件表格导学案: 这是一份初中数学北师大版九年级上册4 探索三角形相似的条件表格导学案,共2页。