AAA相似性質與AA相似性質 SAS相似性質 SSS相似性質 自我評量
在上一節中,我們檢查兩個多邊形是否為相似形時,「對應角都相等」與「對應邊都成比例」這兩組條件是不可省略的。但是在上一冊討論三角形全等性質時,如:ASA、AAS、SAS、SSS、RHS等,都是在邊與角的六個條件中,只要確定其中三個條件相等就可以了。當我們探討兩個三角形相似時,是否也有同樣的簡易判別方法呢?
如圖1-16,△ABC 與△DEF 中,∠A=∠D, ∠B=∠E,∠C=∠F,且 < , < , < 。 圖1-16
我們將其中一組相等的對應角∠A與∠D疊合, 如圖1-17,使得 與對應邊 重疊, 與 對應邊 重疊,則B 點落在 上,C點落在 上,因為∠B =∠E,所以 // (同位 角相等)。由「平行線截比例線 段性質」可知: : = : ------- 圖1-17
同理,仿前面的方式將∠B、∠E 疊合,如圖1-18,可推得 // ,故 : = : 。----- 由式、式可知 : = : = : ,即對應邊成比例。
綜合前頁的討論可知:如圖 1-19,在△ABC與 △DEF中,若∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F, 可推得 : = : = : ,所以 △ABC∼△DEF。 圖 1-19 因此, 若兩個三角形的三組對應角相等,則這兩個三角形相似,這個性質稱為AAA相似性質。
如圖,△ABC與△A'B'C' 中,∠A=∠A',∠B=∠B',試證△ABC∼△A'B'C'。 搭配習作 P9 基礎題 1 1 AA 相似性質 如圖,△ABC與△A'B'C' 中,∠A=∠A',∠B=∠B',試證△ABC∼△A'B'C'。 △ABC與△A'B'C' 中, ∵∠A=∠A',∠B=∠B', ∴∠C=180°-∠A-∠B =180°-∠A'-∠B'=∠C' 故△ABC∼△A'B'C'(AAA 相似) 證明
由例題1可知: 若兩個三角形其中兩組對應角相等,則這兩個三角形相似,這個性質稱為AA相似性質。
如右圖,△ABC 中, // ,△ABC與△APQ是否相似?為什麼? ∵ // ∴∠B=∠APQ,∠C=∠AQP 故△ABC∼△APQ(AA相似)
由隨堂練習可知:若有一直線與三角形的兩邊相交,且平行於此三角形的第三邊,則截出的小三角形與原三角形相似。 因此, △ABC 中,P、Q 兩點分別在 、 上,且 // ,則 : = : = : 。 圖 1-20
搭配習作P9基礎題 2/P10基礎題 3 2 相似形的應用 如圖,△ABC 中, // ,且 =12, =4, =15,試 求 。
解 在△ABC中, ∵ // ∴ : = : 12:(12+4) = :15 = 也可以看成△AEF∼△ABC。
解 ∵ // ∴∠F=∠B,∠E=∠C, 故△AEF∼△ACB(AA 相似) : = : 8: =18:27 =12 1.如圖, // , 與 交於 A點,且 =18, =27, =8,試求 。 解 ∵ // ∴∠F=∠B,∠E=∠C, 故△AEF∼△ACB(AA 相似) : = : 8: =18:27 =12
2.如圖,△ABC 中,∠C=90°, 於E點,回答下列問題: (1)△ABC 與△DBE 是否相似?為什麼? (1) 在△ABC 與△DBE 中 ∵∠B=∠B, ∠ACB=∠DEB=90°, ∴△ABC∼△DBE(AA 相似) 解
2.如圖,△ABC 中,∠C=90°, 於E點,回答下列問題: (2)若 =1, =2, =3,試求 。 (2) ∵△ABC∼△DBE ∴ : = : 3:( +2)=2:(3+1) =4 解
如下圖,△ABC 與△DEF 中,∠A=∠D, : ,回答下列問題:
(1)為什麼 // ? ∵ : = : ∴ // (2)△ABC 與△DEF 是否相似?為什麼? ∵ // ∴∠ABC=∠DEF 又∠A=∠D ∴△ABC∼△DEF(AA 相似)
由上面的問題探索可知:在△ABC與△DEF 中,若∠A=∠D, : = : ,可推得∠ABC=∠DEF,此時△ABC∼△DEF (AA相似) 。 因此, 若兩個三角形有一組對應角相等,且夾此等角的兩組對應邊成比例,則這兩個三角形就相似,這個性質稱為SAS 相似性質。
如圖,△ABC 與△DEF 中,∠A=∠D=100°, =2.4, =1.2, =4, =2,則 △ABC 與△DEF 是否相似?為什麼? 搭配習作 P10 基礎題 4 3 SAS相似性質的應用 如圖,△ABC 與△DEF 中,∠A=∠D=100°, =2.4, =1.2, =4, =2,則 △ABC 與△DEF 是否相似?為什麼?
∵ : =2.4:4=3:5 : =1.2:2=3:5 ∴ : = : =3:5 在△ABC 與△DEF 中, ∵∠A=∠D=100°, : = : , ∴△ABC∼△DEF(SAS 相似)。 解
在△ABC 與△DEF 中,∠A=∠D=37°, =6, =5, =1.5, =1.25 ,則△ABC與△DEF是否相似?為什麼? ∵ : =6:1.5=4:1 : =5:1.25=4:1 ∴ : = : =4:1 在△ABC 與△DEF 中 ∵∠A=∠D, : = : ∴△ABC∼△DEF(SAS 相似)
4 SAS相似性質的應用 如右圖,△ABC 中, =3, =5, =4, =2,回答下列問題: (1)△ABC 與△AFE 是否相似? 搭配習作 P11 基礎題 5 4 SAS相似性質的應用 如右圖,△ABC 中, =3, =5, =4, =2,回答下列問題: (1)△ABC 與△AFE 是否相似? 為什麼? (2)若 =3.3,試求 。
(1)△ABC 與△AFE 是否相似?為什麼? (1)∵ △ABC 與△AFE 有相同的∠A, 且 : =3:(4+2)=3:6=1:2 且 : =3:(4+2)=3:6=1:2 : =4:(3+5)=4:8=1:2 ∴ : = : =1:2 故△ABC∼△AFE(SAS相似)。 解
(2)若 =3.3,試求 。 (2)∵ △ABC∼△AFE, ∴ =2 =6.6 解
如右圖, 與 交於A 點,且 =10, = =20, =40, =25.6,試求
∵ : =10:20=1:2 : =20:40=1:2 ∴ : = : =1:2 在△ABC 與△AEF 中 ∵ : = : ,∠BAC=∠EAF ∴△ABC∼△AEF(SAS 相似) : = : :25.6=1:2 =12.8
如下圖,△ABC 與△DEF 中, < ,且 ,回答下列問題:
(1)如右圖,△DEF 中,在 上取 = , 過P 點作 // ,交 於Q 點,為什麼 △DPQ∼ △DEF ? ∵ // ∴∠DPQ=∠E,∠DQP=∠F, 故△DPQ∼△DEF(AA 相似)
(2)由△DPQ∼△DEF 可得 = = ,又 = = , = ,請說明△ABC △DPQ。 ∵ = ∴ = , = 故△ABC △DPQ(SSS)
(3)由△ABC △DPQ 得∠A=∠D,又 ,則△ABC∼△DEF是利用______相似性質。 SAS
由上面的問題探索可知:在△ABC 與△DEF 中,若 ,可推得∠A=∠D,此時 △ABC∼△DEF(SAS 相似)。 搭配習作 P11基礎題6 由上面的問題探索可知:在△ABC 與△DEF 中,若 ,可推得∠A=∠D,此時 △ABC∼△DEF(SAS 相似)。 因此, 若兩個三角形的三組對應邊成比例,則這兩個三角形相似,這個性質稱為 SSS 相似性質。
5 SSS相似性質的應用 如右圖, =10, =8, =12, =15, =18,回答下列問題: (1)為什麼△ABC∼△BDC? (2)∠D 與△ABC 的哪個角相等?
解 (1) 在△ABC 與△BDC 中, ∵ : =8:12=2:3 : =10:15=2:3 : =12:18=2:3 ∴ : = : = : 故△ABC ∼△BDC(SSS 相似) (2) ∵△ABC ∼△BDC ∴∠D=∠ABC 可以看成:
試勾選出與△ABC 相似的三角形。 (1) □ (2) □ (3) □
6三角形兩邊中點連線性質 如右圖,△ABC中,D、E 分別為 、 的中點, 試說明 // ,且 = 。
(1) 在△ABC 中, ∵D、E 分別為 、 的中點 ∴ : = : =1:1 故 ∴ : = : 證明 (2)∵△ADE∼△ABC(AA 相似), = , 且 : = : ∴ =
由例題 6 可知: 三角形的兩邊中點連線必平行於第三邊,且為第三邊長的一半,稱為三角形兩邊中點連線性質。
如右圖,△ABC 中,D、E、F 分 別為 、 、 的中點,若 =10 公分, =8 公分, =7 公分, (1) 試求 + 。 (2) 四邊形 DBEF 是否為平行 四邊形?
(1) + = + = +5= (公分) (2)∵ // , // , ∴四邊形 DBEF 為平行四邊形
7三角形兩邊中點連線性質的應用 如右圖,△ABC 中,D、E 分別 為 、 的中點,F、G 分別 為 、 的中點,若 =3 公分,試求 + 。
解 在△ADE中,F、G分別為 、 的中點, ∴ = 3= =6 同理, = 6= =12 + =6+12=18(公分)
如右圖,△ABC 中,D、E 分別 為 、 的中點,F、G 分別 為 、 的中點,若 =20 ,試求 。
∵D、E 分別為 、 的中點 ∴ ,且 = =10 ∵F、G 分別為 、 的中點,且 ∴ 為梯形 DECB 的中線 故 = ×( + ) = ×(10+20)=15
8 相似三角形的計算 如右圖,直角三角形 ABC中, ∠BAC=90°, 於 D, (1) 試說明△ABC∼△DBA。 (2) 試說明 2= × 。 (3) 若 =4, =2,試求 。
解 (1)在△ABC 與△DBA 中 ∵∠BAC=∠ADB,∠B=∠B ∴△ABC∼△DBA(AA 相似) (2)∵△ABC∼△DBA ∴ : = : 即 2= × (3) 42=2 × ∴ =8
如右圖,直角三角形 ABC 中,∠BAC=90°, 於 D, (1) 試說明△ABC∼△DAC。 (2) 試說明 2= × 。 (3) 若 =6, =8,試求 。
(1)在△ABC 與△DAC 中 ∵∠BAC=∠ADC,∠C=∠C ∴△ABC∼△DAC(AA 相似) (2)∵△ABC∼△DAC,∴ : = : 即 2= × (3) 62= × 8 ∴ =4.5
1.三角形的相似性質: (1) AAA 相似性質:若兩個三角形的三組對應角相等,則這兩個三角形相似。 (2) AA 相似性質:若兩個三角形其中兩組對應角相等,則這兩個三角形相似。
(3) SAS 相似性質:若兩個三角形有一組對應角相等,且夾此等角的兩組對應邊成比例,則這兩個三角形相似。 (4) SSS 相似性質:若兩個三角形的三組對應邊成比例,則這兩個三角形相似。
2.△ABC 中,若 , 則 : = : = : 圖 1-21
3.三角形兩邊中點連線: 三角形的兩邊中點連線必平行於第三邊,且為第三邊長的一半,稱為三角形兩邊中點連線性質。 如圖 1-22,D、E 分別為 、 中點,則 // ,且 = 。 圖 1-22
4.直角三角形 ABC 中,∠BAC=90°, 若 於 D, 則△ABC∼△DBA,△ABC∼△DAC, △DBA∼△DAC。 圖 1-23
1-2 自我評量 1.請勾選出與△ABC相似的三角形 (1) □ (2) □ (3) □ (6) □ (4) □ (5) □
2.如右圖,△ABC 與△DEF 中,已知 // , 且 : = : ,回答下列問題: (1)△ABC與△DEF是否相似?為什麼? ∵ // , ∴∠BCA=∠EFD 又 : = : 故△ABC∼△DEF(SAS 相似)
(2)若 =14, =9, =21, =19, 試求 。 : = : 14:21=(9+ ):( +19) =11
3.如右圖,L1、L2、L3皆為 直線,若L1 //L2// L3,且直 線M、N 交於A 點, = 2, =3, =4, =4,回答下列問題:
(1)試求 、 與 。 : = : 3:5= :4 = =4- = : = : : =4:3
(2) : : 與 : : 是否相等? ∵ : : = : : = 2: 3 : 4 = : : ∴ : : = : :
(3)如果 = ,試求 、 。 : = : : =3:4 = 3:5= :
4.如右圖,△ABC 中,F、G 分別為 、 的中點,D、E分別為 、 的中點,若 =16,試求 。 = =8 = =4
5.如右圖,△ABC中,∠BAC=90°,且 於 D,若 =x-2, =x-4, =5,試 求 。
在△ABC 與△DAC 中 ∵∠BAC=∠ADC=90°,∠C=∠C ∴△ABC∼△DAC(AA 相似) 故 : = : 2= × (x-2)2=(x-4)(x+1) x2-4x+4=x2-3x-4 x=8 ∴ =x-2=6