2017-2018学年高中数学人教b版选修4-1教学案:第一章 1.1 1.1.2 相似三角形的性质

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1、2017-2018学年高中数学人教B版选修4-1教学案1.1.2 相似三角形的性质[读教材·填要点]相似三角形的性质定理(1)性质定理1:相似三角形对应边上的高、中线和它们周长的比都等于相似比.(2)性质定理2:相似三角形面积的比等于相似比的平方.[小问题·大思维]1.两个相似三角形的外接圆的直径比、周长比、面积比与相似比有什么关系?提示:相似三角形外接圆的直径比、周长比等于相似比,外接圆的面积比等于相似比的平方.2.两个相似三角形的内切圆的直径比、周长比、面积比与相似比之间又有什么关系?提示:相似三角形内切圆的直径比、周长比等于相似比,内切圆的面积比等于相似比的平方.利用性质1求边长或面积[

2、例1] 如图,梯形ABCD,AB∥CD,E是对角线AC和BD的交点,S△DEC∶S△DBC=1∶3,求:的值.[思路点拨] 本题考查相似三角形的判定及性质的应用.解答本题需要利用相似三角形的性质求得之比,进而求得的值,最后求得的值.[精解详析] ∵S△DEC∶S△DBC=1∶3,∴DE∶DB=1∶3,即DE∶EB=1∶2.又∵DC∥AB,∴△DEC∽△BEA.122017-2018学年高中数学人教B版选修4-1教学案∴S△DEC∶S△BEA=1∶4.又∵DE∶EB=CE∶EA=1∶2,∴S△DEC∶S△DEA=1∶2.∴S△DEC∶S△ABD=1∶6.即=.相似三角形的性质把相似三角形对应边上

3、的高、中线,以及周长、面积都与相似三角形的对应边的比(相似比)联系起来,利用相似三角形的性质可得到线段的比例,线段的平方比或角相等,有时还可用来计算三角形的面积、周长和边长.1.△ABC∽△A′B′C′,AD和A′D′分别是△ABC和△A′B′C′的中线,且AD∶A′D′=7∶3,下面给出四个结论:①BC∶B′C′=7∶3;②△ABC的周长与△A′B′C′的周长之比为7∶3;③△ABC与△A′B′C′的对应高之比为7∶3;④△ABC与△A′B′C′的对应中线之比为7∶3.其中正确的个数为(  )A.1        B.2C.3D.4解析:由相似三角形的性质知4个命题均正确,故选D.答案:D利

4、用相似三角形的性质解决实际问题[例2] 如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=200mm,高AD=300mm,要把它加工成长是宽的2倍的矩形零件,使矩形较短的边在BC上,其余两个顶点分别在AB、AC上,求这个矩形零件的边长.[思路点拨] 122017-2018学年高中数学人教B版选修4-1教学案本题考查相似三角形性质的应用.解答本题需要设出所求矩形零件的某一边长,然后借助△AEH∽△ABC求解.[精解详析] 设矩形EFGH为加工成的矩形零件,边FG在BC上,则点E、H分别在AB、AC上,△ABC的高AD与边EH相交于点P,设矩形的边EH的长为xmm.因为EH∥BC,所以△AEH∽△ABC

5、.所以=.所以=,解得x=(mm),2x=(mm).答:加工成的矩形零件的边长分别为mm和mm.将实际问题转化为平面几何问题是解决此题的关键,要注意相似三角形的性质在实际问题中的作用.2.如图,小明欲测量一座古塔的高度,他站在该塔的影子上前后移动,直到他本身影子的顶端正好与塔的影子的顶端重叠,此时他距离该塔18m,已知小明的身高是1.6m,他的影长是2m.(1)图中△ABC与△ADE是否相似?为什么?(2)求古塔的高度.解:(1)△ABC∽△ADE.∵BC⊥AE,DE⊥AE,∴∠ACB=∠AED=90°.∵∠A=∠A,∴△ABC∽△ADE.(2)由(1)得△ABC∽△ADE,∴=.∵AC=2m

6、,AE=2+18=20m,BC=1.6m.∴=,∴DE=16m.答:古塔的高度为16m.122017-2018学年高中数学人教B版选修4-1教学案相似三角形性质的综合应用[例3] 如图,已知矩形ABCD的边长AB=2,BC=3,点P是AD边上的一动点(P异于A、D),Q是BC边上的任意一点.连AQ、DQ,过P作PE∥DQ交AQ于E,作PF∥AQ交DQ于F.(1)求证:△APE∽△ADQ;(2)设AP的长为x,试求△PEF的面积S△PEF关于x的函数关系式,并求当P在何处时,S△PEF取得最大值?最大值为多少?(3)当Q在何处时,△ADQ的周长最小?(必须给出确定Q在何处的过程或方法,不必给出证

7、明)[思路点拨] 本题考查相似三角形的判定及性质的综合应用.解答问题(1)只需证明△APE和△ADQ中有两个角对应相等即可;解答问题(2)要注意△ADQ的面积为定值,且S△PEF=(S△ADQ-S△APE-S△PDF);解答问题(3)可作点A关于直线BC的对称点A′,利用三点共线解决.[精解详析] (1)证明:因为PE∥DQ,所以∠APE=∠ADQ,∠AEP=∠AQD,所以△APE∽△ADQ.(2

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