三角形相似

进阶

学什么是相似三角形,以及怎样用来计未知边长。

适合:中二数学 · 单元:几何证明初步 · 建议学习路径第 19/29 课

学完呢课,你会识:
  • 相似 = 形状一样大小可以不同
  • 对应角相等
  • 对应边成比例
数学Mathematics
读呢课前,你应该识: 三角形全等

1重点摘要 Summary

学什么是相似三角形,以及怎样用来计未知边长。

2生字卡 Vocabulary

S
Similar相似

形状一样,但大小可以不同。

S
Scale factor比例因子

两个图形大小的比例。

C
Corresponding sides对应边

位置一样的边。

C
Corresponding angles对应角

位置一样的角。

A
AAA

三角相等 = 相似。

R
Ratio比例

两个数比较。

P
Proportion比例式

两个比相等的式子。

F
Find unknown求未知

找未知数。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:相似三角形是什么相似三角形指形状相同、大小可以不同的两个三角形,用符号 ~ 表示。它有两个必要性质:所有对应角相等,所有对应边成比例。全等其实是相似的特例——比例等于 1 时两形完全一样。由此可知,判断相似不必检查全部元素:角方面只需确认对应角相等,边方面只需确认比值一致,两者任一成立即可,这正是之后各判定条件的由来。
  2. 第二步:AAA(AA)判定若两个三角形的三个角对应相等,则两形相似,称为 AAA。由于三角形内角和固定是 180°,其实只需两对角相等,第三对便自动相等,所以这条件通常写作 AA,即「两角对应相等」。实际解题时,常利用对顶角、公共角或平行线的同位角、内错角凑出两对相等角,这是几何题目中最常用的相似判定方法,必须熟练掌握。
  3. 第三步:其他判定条件除 AA 外还有两条判定:三边成比例(SSS~),即三对对应边的比值全部相同;两边成比例且夹角相等(SAS~),即两对边成比例,且它们之间的夹角相等。注意 SAS~ 中的角必须是两边的夹角,若是对边的角则不能判定。考试给出边长数据时,宜把两形的边按大小排好,逐一计算比值再比较,例如 36 = 48 = 510 = 0.5,三个比值相同即相似。
  4. 第四步:用相似求未知边相似三角形最大的用途是求未知边长:对应边成比例,先求比例因子,再乘出未知边。例如大三角形三边 2、4、6,小三角形最长边为 3,则比例 = 3÷6 = 0.5,其余两边 = 2×0.5 = 1 与 4×0.5 = 2。本课例题同型:大三角形 3、4、5,小三角形最短边 1.5,比例 = 1.5÷3 = 0.5,故最长边 = 5×0.5 = 2.5。流程固定:配对应边、求比例、套比例。
  5. 第五步:找对应边与比例方向正确配对应边是成败关键:对应边是对应角的对面,最小角对最小边、最大角对最大边,图形方向不同时切勿按位置硬配。比例因子的方向也要留心:由大三角形求小三角形,用小一边 ÷ 大一边;方向反了,答案便错成倒数,例如把 0.5 写成 2。防止出错的办法是写明「小 = 大 × 比例」这类句子,并检查答案是否比原边小,与题意相符。
  6. 第六步:相似与全等的关系全等是形状与大小都相同,比例必为 1;相似只要求形状相同,比例可以是任何正数。因此全等的三角形必定相似,但相似的三角形未必全等。答题时注意用字:证得相似后,只能得出对应边成比例、对应角相等,不可直接说边长相等;反过来,题目若证了全等,则相似性质自动成立。考试常以选择题考这组概念,务必分清两者的包含关系。

4图解 Diagrams

相似三角形:形状同・大小唔同 Similar细三角形大三角形(放大 2 倍)30°30°判别:三只角对应相等(AAA)→ 相似性质:对应边成比例(放大率 k)·对应角相等应用:影子量旗杆——旗杆高 : 你身高 = 旗杆影 : 你影
图 1:相似三角形放大

5例题示范 Example

例:两相似三角形,大三角形边长 3, 4, 5,小三角形最短边长 1.5,求最长边长。

  1. 第一步:找比例因子:大三角形最短边 = 3,小三角形最短边 = 1.5。
  2. 第二步:比例 = 1.5 ÷ 3 = 0.5。
  3. 第三步:大三角形最长边 = 5。
  4. 第四步:小三角形最长边 = 5 × 0.5 = 2.5。
  5. 答案:2.5

6常见错误 Mistakes

✗ 对应边对错位
✓ 最紧要是对应边!最小角对最小边!不要乱配!
✗ 比例因子除错方向
✓ 小三角形除大三角形!不要除反!
✗ 相似当全等
✓ 相似大小可以不同!不是全等!
✗ 忘记对应角相等
✓ 相似三角形对应角一定相等!这个是基本性质!

75 题快测 Quick check

Q1相似符号?

Q2AAA 是?

Q3相似三角形对应边?

Q4全等是相似?

Q5相似三角形对应角?

8重点回顾 Recap

  • 相似 = 形状一样大小可以不同
  • 对应角相等
  • 对应边成比例
  • AAA 是相似条件
  • 用来求未知边长

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