2023秋九年级数学上册第23章图形的相似23.3相似三角形3相似三角形的性质教案（新版）华东师大版

2023秋九年级数学上册第23章图形的相似23.3相似三角形3相似三角形的性质教案（新版）华东师大版3.相似三角形的性质1．理解相似三角形的性质；(重点)2．会利用相似三角形的性质解决简单的问题．(难点)一、情境导入两个三角形相似，除了对应边成比例、对应角相等之外，还可以得到许多有用的结论．例如，在图中，△ABC和△A′B′C′是两个相似三角形，相似比为k，其中AD、A′D′分别为BC、B′C′边上的高，那么AD、A′D′之间有什么关系？二、合作探究探究点一：相似三角形的性质【类型一】利用相似比求三角形的周长和面积如下图，平行四边形ABCD中，E是BC边上一点，且BE＝EC，BD、AE相交于F点．(1)求△BEF与△AFD的周长之比；(2)假设S△BEF＝6cm2，求S△AFD.解析：利用相似三角形的对应边的比可以得到周长和面积之比，然后再进一步求解．解：(1)∵在平行四边形ABCD中，AD∥BC，且AD＝BC，∴△BEF∽△AFD.又∵BE＝eq\f(1,2)BC，∴eq\f(BE,AD)＝eq\f(BF,DF)＝eq\f(EF,AF)＝eq\f(1,2)，∴△BEF与△AFD的周长之比为eq\f(BE＋BF＋EF,AD＋DF＋AF)＝eq\f(1,2)；(2)由(1)可知△BEF∽△DAF，且相似比为eq\f(1,2)，∴eq\f(S△BEF,S△AFD)＝(eq\f(1,2))2，∴S△AFD＝4S△BEF＝4×6＝24cm2.方法总结：理解相似三角形的周长比等于相似比，面积比等于相似比的平方是解决问题的关键．【类型二】利用相似三角形的周长或面积比求相似比假设△ABC∽△A′B′C′，其面积比为1∶2，那么△ABC与△A′B′C′的相似比为()A．1∶2B.eq\r(2)∶2C．1∶4D.eq\r(2)∶1解析：∵△ABC∽△A′B′C′，其面积比为1∶2，∴△ABC与△A′B′C′的相似比为1∶eq\r(2)＝eq\r(2)∶2.应选B.方法总结：解决问题的关键是掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方．【类型三】利用相似三角形的性质和判定进行计算如下图，在锐角三角形ABC中，AD，CE分别为BC，AB边上的高，△ABC和△BDE的面积分别为18和8，DE＝3，求AC边上的高．解析：求AC边上的高，先将高线作出，由△ABC的面积为18，求出AC的长，即可求出AC边上的高．解：过点B作BF⊥AC，垂足为点F.∵AD⊥BC,CE⊥AB，∴Rt△ADB∽Rt△CEB，∴eq\f(BD,BE)＝eq\f(AB,CB)，即eq\f(BD,AB)＝eq\f(BE,CB)，且∠ABC＝∠DBE，∴△EBD∽△CBA,∴eq\f(S△BED,S△BCA)＝(eq\f(DE,AC))2＝eq\f(8,18).又∵DE＝3，∴AC＝4.5.∵S△ABC＝eq\f(1,2)AC·BF＝18,∴BF＝8.方法总结：解决此类问题，可利用相似三角形周长的比等于相似比、面积比等于相似比的平方来解答．【类型四】利用相似三角形线段的比等于相似比解决问题如下图，PN∥BC，AD⊥BC交PN于E，交BC于D.(1)假设AP∶PB＝1∶2，S△ABC＝18，求S△APN；(2)假设S△APN∶S四边形PBCN＝1∶2，求eq\f(AE,AD)的值．解析：(1)由相似三角形面积比等于对应边的平方比即可求解；(2)由△APN与四边形PBCN的面积比可得△APN与△ABC的面积比，进而可得其对应边的比．解：(1)因为PN∥BC，所以∠APN＝∠B，∠ANP＝∠C，△APN∽△ABC，所以eq\f(S△APN,S△ABC)＝(eq\f(AP,AB))2.因为AP∶PB＝1∶2，所以AP∶AB＝1∶3.又因为S△ABC＝18，所以eq\f(S△APN,S△ABC)＝(eq\f(1,3))2＝eq\f(1,9)，所以S△APN＝2；(2)因为PN∥BC，所以∠APE＝∠B，∠AEP＝∠ADB，所以△APE∽△ABD，所以eq\f(AP,AB)＝eq\f(AE,AD)，eq\f(S△APN,S△ABC)＝(eq\f(AP,AB))2＝(eq\f(AE,AD))2.因为S△APN∶S四边形PBCN＝1∶2，所以eq\f(S△APN,S△ABC)＝eq\f(1,3)＝(eq\f(AE,AD))2，所以eq\f(AE,AD)＝eq\f(1,\r(3))＝eq\f(\r(3),3).方法总结：利用相似三角形对应线段的比等于相似比可以推出相似三角形面积的比等于相似比的平方．【类型五】利用相似三角形的性质解决动点问题如图，△ABC中，AB＝5，BC＝3，AC＝4，PQ∥AB，P点在AC上(与A、C不重合)，Q点在BC上．(1)当△PQC的面积是四边形PABQ面积的eq\f(1,3)时，求CP的长；(2)当△PQC的周长与四边形PABQ的周长相等时，求CP的长．解析：(1)由于PQ∥AB，故△PQC∽△ABC，当△PQC的面积是四边形PABQ面积的eq\f(1,3)时，△CPQ与△CAB的面积比为1∶4，根据相似三角形的面积比等于相似比的平方，可求出CP的长；(2)由于△PQC∽△ABC，根据相似三角形的性质，可用CP表示出PQ和CQ的长，进而可表示出AP、BQ的长．根据△CPQ和四边形PABQ的周长相等，可将相关的各边相加，即可求出CP的长．解：(1)∵PQ∥AB，∴△PQC∽△ABC，∵S△PQC＝eq\f(1,3)S四边形PABQ，∴S△PQC∶S△ABC＝1∶4，∵eq\r(\f(1,4))＝eq\f(1,2)，∴CP＝eq\f(1,2)CA＝2；(2)∵△PQC∽△ABC，∴eq\f(CP,CA)＝eq\f(CQ,CB)＝eq\f(PQ,AB)，∴eq\f(CP,4)＝eq\f(CQ,3)，∴CQ＝eq\f(3,4)CP.同理可知PQ＝eq\f(5,4)CP，∴C△PCQ＝CP＋PQ＋CQ＝CP＋eq\f(5,4)CP＋eq\f(3,4)CP＝3CP，C四边形PABQ＝PA＋AB＋BQ＋PQ＝(4－CP)＋AB＋(3－CQ)＋PQ＝4－CP＋5＋3－eq\f(3,4)CP＋eq\f(5,4)CP＝12－eq\f(1,2)CP，∴12－eq\f(1,2)CP＝3CP，∴eq\f(7,2)CP＝12，∴CP＝eq\f(24,7).方法总结：由相似三角形得出线段的比例关系，再根据线段的比例关系解决面积、线段的问题是解题的关键．三、板书设计1．相似三角形的对应角相等，对应边的比相等；2．相似三角形(多边形)的周长的比等于相似比；相似三角形的对应线段(对应中线、对应角平分线、对应边上的高)的比也等于相似比