暑期专题辅导材料二
复习初二数学下(第十八章第十九章)
[学习目标]
(1)掌握相似图形的特征。
(2)掌握相似三角形的识别方法及相似三角形的性质。
(3)掌握勾股定理。
(4)掌握锐角三角函数的概念。
(5)能解直角三角形。
[重点、难点]
1.学习重点:
(1)相似三角形的识别方法及其性质。
(2)锐角三角函数。
2.学习难点:
(1)相似三角形的识别。
(2)解直角三角形。
【典型例题】
一.图形的相似
1.相似图形:
具有相同形状的图形称为相似图形。
相似图形的特征:对应边成比例,对应角相等。
比例线段:对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的长度的比与另两条线
线段,简称比例线段。
2.相似三角形:
(1)相似比:相似三角形对应边的比叫相似比。
(2)全等三角形:相似比为1的两个相似三角形是全等三角形。
(3)相似三角形的三种识别方法:
①如果一个三角形的两角分别与另一个三角形的两角对应相等,那么这两个三角形相似。
②如果一个三角形的两条边与另一个三角形的两条边对应成比例,并且其夹角相等,那么这两个三角形相似。
③如果一个三角形的三条边和另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似。
(4)相似三角形的性质:
①对应边成比例,对应角相等。
②相似三角形面积比等于相似比的平方。
③相似三角形周长比等于相似比。
④相似三角形对应中线之比、对应高线之比、对应角平分线之比等于相似比。
例1.

(2)运用(1)中结论,解下面的题:

点评:在解与相似三角形有关的题目时,应熟练掌握比例的性质。
例2.如果一个三角形的三边长分别是3cm、4cm、5cm,和它相似的另一个三角形的最小边为21cm,那么较大三角形的周长是多少?较小三角形与较大三角形周长的比是多少?

点评:此类题目既可以先求出两边计算周长,也可以根据周长比等于相似比来做。
例3.已知:E为平行四边形ABCD的边DC延长线上一点,连接AE交BC于F,找出图中的相似三角形。

分析:这里已知四边形ABCD为平行四边形,则有两组平行线,由平行线可得三角形相似。
解:CB∥AD,得CF∥AD
知:∠ECF=∠D
又∠CEF=∠DEF
由三角形相似的识别方法知:△ECF∽△EDA
而由AB∥DE知:∠FAB=∠FEC,∠AFB=∠EFC
得:△ABF∽△ECF
同理可得:△ABF∽△EDA
点评:由常见的两种平行线可以得到三角形相似,即“A”形和“X”形,且由此题可知,三角形相似具有传递性。
例4.在△ABC中,BE⊥AC,CF⊥AB,试说明:△AFE∽△ACB。

分析:此题中有∠FAE=∠CAB,若能再找到一个角相等即可,但实际上,这样去说明△AFE∽△ACB太困难,因而转向于通过边成比例来说明两个三角形相似。
解:在△AEB与△AFC中,∠BAE=∠CAF,∠BFC=∠CEB
所以△ABE∽△AFC
故AE:AF=AB:AC
又因为在△AFE与△ACB中,∠FAE=∠BAC
∴△AFE∽△ACB
例5.如图3,△ABC中,AD平分∠BAC,若AB=3,AC=5,能否确定BD:CD=3:5,请说明理由。

分析:此题直接说明较为困难,因而应该想作辅助线加以说明。
解:过点C作CE∥AB交AD的延长线于E
得△ABD∽△ECD
又AD是∠BAC的平分线,得:
∠BAD=∠DAC
而CE∥AB,得∠BAD=∠E
故∠DAC=∠E
知AC=CE
点评:在几何题目中,经常会遇到图形非常简单的题目,因此通常应该想到将简单图形复杂化,增加已知条件来解题,反之,若题目中图形较为复杂,则应想到将复杂图形简单化来解决题目。
例6.如图4,梯形ABCD中,AD∥BC,EF∥AD,若AE:EB=1:2,且AD=12,BC=18,求EF的长。

分析:直接求解较为困难,因而应该通过转化,此处按解梯形的常规思路将其转化为平行四边形和三角形。
解:过A作AN∥DC交EF于M
易知四边形ADFM和四边形MFCN为平行四边形
有AD=MF=NC=12
则BN=6
又EM∥BN,且AE:EB=1:2
点评:在遇到较为复杂的图形时,应将其分割为较为简单的图形,且在很多情况下,是作平行线或作高线来达到目的,而本题是通过作平行线来解题。
例7.如图5,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于D,试说明:BC2=AB?CD。

分析:由于要证明的等式是等积式,最好能通过三角形相似来得到。
解:在△ABC中,∠A=36°,BD平分∠ABC,又AB=AC
知∠DBC=36°,∠BDC=72°
故∠A=∠DBC,∠C=∠C
得:△BDC∽△ACB
即BC2=AB?DC
题后反思:到目前为止,还没有学习过直接地关于线段的等积式,因而应将要证明的等积式转化成为比例式,然后证明比例式。
二.解直角三角形:
1.勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
2.锐角三角函数:
(1)概念
(2)同角锐角三角函数关系
(3)互为余角的两个角的三角函数关系
若∠A+∠B=90°,sinA=cosB,cosA=sinB,tanA=cotB,cotA=tanB
3.特殊角的三角函数:
4.直角三角形中几种特殊关系:
(1)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
(2)直角三角形中,斜边中线等于斜边一半。
5.解直角三角形的三种关系:
(2)锐角关系:∠A+∠B=90°
例1.如图6,Rt△ABC中,∠C=90°,CD为AB边上的高,△ABC的周长为24,BC:AC=3:4,求AB和CD的长。

分析:此题没有直接给出AC和BC的长度,但是给出了BC和AC的关系,因此可列出方程组求解。
解:设BC=3a,AC=4a,则由勾股定理得:
a=2
又由三角形的面积公式可得:AB?CD=AC?BC
得:CD=4.8
点评:此题中已知的是三边关系,此类题目应将勾股定理看成一个已知的方程,列成方程组求解。
例2.如图7,已知△ABC中,AB=6,AC=4,BC=5,AD、AE分别是BC边上的中线和高,求△ADE三边的长及周长。
分析:此题中要求AD、AE,应通过勾股定理列出方程求解。

解:设AE=x,EC=y
由勾股定理:
点评:应注意在应用勾股定理时,可以将勾股定理当成方程,然后再列方程组求解,在解二元二次方程时由于勾股定理的系数为1,因而用加减消元法较简便。
例3.如图8,△ABC中,∠B=60°,BC=8,AB=9,求△ABC的面积。

分析:要求△ABC的面积,应先作一条高线,然后再求面积,而由锐角三角函数知识能求得高线长,故可求得面积。
解:过A作AD⊥BC于D
故AD=AB?sinB
又因为AB=9,∠B=60°
点评:此题也可用勾股定理求解。
例4.如图9,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=45°,∠BDC=60°,AB=50,求BD。

分析:由Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=45°。又知AB长,易求出CB长,在Rt△BDC中,CB长已知,∠BDC=60°,可求BD长。
解:
又在Rt△BDC中,∠C=90°,∠BDC=60°
例5.如图10所示,在湖边高出水面50米的山顶A处,望见一架直升飞机停留在湖面上空某处,观察到飞机底部标志P处的仰角为45°,又观察其在湖中之像的俯角为60°,试求飞机离开湖面的高度h。(观察时湖面处于平静状态)

分析:本题须弄清仰角与俯角概念,PB⊥AC,P点在水中的像为P’,Rt△PAC中,
解:设P在水中的像为P’,则BP’=BP=h
小结
(1)主要复习解直角三角形和三角形相似的知识。
(2)在复习三角形相似时,应注意由平行和垂直得到的几种基本模型。
(3)在解直角三角形时,应注意多用锐角三角函数关系,找到边与角之间的联系。