高考必备图形的位似和黄金分割Word格式文档下载.docx
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c,那么
=ac(b称为a、c的比例中项).
要点二、相似三角形
1.相似三角形的判定:
判定方式
(一):
若是一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.
要判定两个三角形是不是相似,只需找到这两个三角形的两个对应角相等即可,关于直角三角形而言,假设有一个锐角对应相等,那么这两个三角形相似.
判定方式
(二):
若是两个三角形的两组对应边的比相等,而且相应的夹角相等,那么这两个三角形相似.
此方式要求用三角形的两边及其夹角来判定两个三角形相似,应历时必需注意那个角必须是两边的夹角,不然,判定的结果可能是错误的.
判定方式(三):
若是两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似.
2.相似三角形的性质:
(1)相似三角形的对应角相等,对应边的比相等;
(2)相似三角形中的重要线段的比等于相似比;
相似三角形对应高,对应中线,对应角平分线的比都等于相似比.
要专门注意“对应”两个字,在应历时,要注意找准对应线段.
(3)相似三角形周长的比等于相似比;
(4)相似三角形面积的比等于相似比的平方。
3.相似多边形的性质:
(1)相似多边形的对应角相等,对应边的比相等.
(2)相似多边形的周长比等于相似比.
(3)相似多边形的面积比等于相似比的平方.
要点三、中位线
1.三角形的中位线:
连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线.
性质:
三角形的中位线平行于第三边,而且等于第三边的一半.
(1)三角形有三条中位线,每一条与第三边都有相应的位置关系与数量关系.
(2)三角形的三条中位线把原三角形分成全等的4个小三角形.因此每一个小三角形的周长为原三角形周长的
,每一个小三角形的面积为原三角形面积的
.
(3)三角形的中位线不同于三角形的中线.
2.梯形的中位线:
连接梯形两腰中点的线段叫梯形的中位线.
梯形的中位线平行于两底,且等于两底和的一半.
3.三角形的重心概念:
三角形三条边上的中线交于一点,那个点确实是三角形的重心.
重心与一边中点的连线的长是对应中线长的
.
要点四、位似
1.位似图形概念:
若是两个图形不仅是相似图形,而且每组对应点所在的直线都通过
同一点,那么如此的两个图形叫做位似图形,那个点叫做位似中心.
2.位似图形的性质:
(1)位似图形的对应点和位似中心在同一条直线上;
(2)位似图形的对应点到位似中心的距离之比等于相似比;
(3)位似图形中不经过位似中心的对应线段平行.
要点五、图形与用坐标
依照已知条件,成立适当的平面直角坐标系,是确信点的位置的必经进程,只有成立了适当的直角坐标系,点的位置才能得以确信,才能使数与形有机地结合在一路.
利用平面直角坐标系绘制区域内一些地址散布情形的进程:
(1)成立坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确信x轴,y轴的正方向;
(2)依照具体问题确信适当的比例尺,在座标轴上标出单位长度;
(3)在座标平面内画出这些点,写出各点的坐标和各个地址的名称.
1.点的平移:
在平面直角坐标系中,将点(x,y)向右或向左平移a个单位长度,能够取得对应点(x+a,y)或(x-a,y);
将点(x,y)向上或向下平移b个单位长度,能够取得对应点(x,y+b)或(x,y-b).
(1)在座标系内,左右平移的点的坐标规律:
右加左减;
(2)在座标系内,上下平移的点的坐标规律:
上加下减;
(3)在座标系内,平移的点的坐标规律:
沿x轴平移纵坐标不变,沿y轴平移横坐标不变.
2.图形的平移:
在平面直角坐标系内,若是把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个正数a,相应的新图形确实是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;
若是把它各个点的纵坐标都加上(或减去)一个正数a,相应的新图形确实是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
(1)平移是图形的整体位置的移动,图形上各点都发生相同性质的转变,因此图形的平移问题能够转化为点的平移问题来解决.
(2)平移只改变图形的位置,图形的大小和形状不发生转变.
要点六、黄金分割
1.概念:
如图,将一条线段AB分割成大小两条线段AP、PB,假设小段与大段的长度之比等于大段的长度与全长之比,即
(现在线段AP叫作线段PB、AB的比例中项),那么P点确实是线段AB的黄金分割点(黄金点),这种分割就叫黄金分割.
2.黄金三角形:
顶角为36°
的等腰三角形,它的底角为72°
,恰好是顶角的2倍,人们称这种三角形为黄金三角形.
黄金三角形性质:
底角平分线将其腰黄金分割.
二、典型例题+拓展训练:
【典型例题】
类型一、相似三角形
1.已知:
如图,∠ABC=∠CDB=90°
,AC=a,BC=b,当BD与a、b之间知足如何的关系时,这两个三角形相似?
【思路点拨】能够假设△ABC∽△CDB,那么依照相似三角形对应边比值相等的性质能够求得a、b、BD的关系,即可解题.
【答案与解析】
∵AC=a,BC=b,
∴AB=
,
①当△ABC∽△BDC时,
即
②当△ABC∽△CDB时,
【总结升华】相似三角形中未明确对应点和对应边时,要注意分类讨论.
触类旁通
【变式】如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,沿直线MN对
折,使A、C重合,直线MN交AC于O.
(1)求证:
△COM∽△CBA;
(2)求线段OM的长度.
【答案】
(1)证明:
A与C关于直线MN对称,
∴AC
MN,∴∠COM=90°
在矩形ABCD中,∠B=90°
∴∠COM=∠B,
又
∠ACB=∠ACB,
∴△COM∽△CBA,
(2)
在Rt△CBA中,AB=6,BC=8,
∴AC=10,∴OC=5,
△COM∽△CBA,
∴
∴OM=
.
2.如图,点D是△ABC的边AB的延长线上一点,点F是边BC上的一个动点(不与点B重合).以BD、BF为邻边作平行四边形BDEF,又AP
BE(点P、E在直线AB的同侧),若是
,求△PBC的面积与△ABC面积之比.
连接FP,延长AP交BC的延长线于H,过点A、P别离作
垂足M、N.
∵四边形BDEF是平行四边形,EF∥AD,又
AP
BE,
∴E、F、P共线,即PF∥AB,四边形APEB是平行四边形,∴EP=AB,
又∵
∴EF=DB=
AB=
PF,∴PF=
AB,
∵△ABH∽△PFH,∴
【总结升华】此题应用了平行四边形,相似三角形和三角形面积的相关知识,能够合理作出辅助线是解决此题的关键,
【变式】如图,在△ABC中,∠C=90°
,将△ABC沿直线MN翻折后,极点C恰好落在AB边上的点D处,已知MN∥AB,MC=6,NC=
,那么四边形MABN的面积是().
A.
B.
C.
D.
【答案】C.
3.如图,M为线段AB的中点,AE与BD交于点C,∠DME=∠A=∠B=α,且DM交AC于F,ME交BC于G.
(1)写出图中三对相似三角形,并证明其中的一对;
(2)连结FG,若是α=45°
,AB=
,AF=3,求FG的长.
【思路点拨】
(1)依照已知条件,∠DME=∠A=∠B=α,结合图形上的公共角,即可推出△DMG∽△DBM,△EMF∽△EAM,AMF∽△BGM;
(2)依照相似三角形的性质,推出BG的长度,依据锐角三角函数推出AC的长度,即可求出CG、CF的长度,继而推出FG的长度.
(1)△AMF∽△BGM,△DMG∽△DBM,△EMF∽△EAM
以下证明△AMF∽△BGM.
∵∠AFM=∠DME+∠E=∠A+∠E=∠BMG,∠A=∠B
∴△AMF∽△BGM.
(2)当α=45°
时,可得AC⊥BC且AC=BC
∵M为AB的中点,∴AM=BM=
,
又∵AMF∽△BGM,∴
,
又∵α=45°
∴AC=BC=4,
.
【总结升华】考查相似三角形的判定和性质、解直角三角形、等腰三角形的性质,解题的关键找到相似的三角形,依照其性质求出BG、AC的长度.
类型二、中位线
4.(2021•常德)已知两个共一个极点的等腰Rt△ABC,Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°
,连接AF,M是AF的中点,连接MB、ME.
(1)如图1,当CB与CE在同一直线上时,求证:
MB∥CF;
(2)如图1,假设CB=a,CE=2a,求BM,ME的长;
(3)如图2,当∠BCE=45°
时,求证:
BM=ME.
(1)
如答图1,延长AB交CF于点D,那么易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,
∴AB=BC=BD,
∴点B为线段AD的中点,
又∵点M为线段AF的中点,
∴BM为△ADF的中位线,
∴BM∥CF.
(2)如答图2所示,延长AB交CF于点D,那么易知△BCD与△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=BC=BD=a,AC=AD=
a,
∴点B为AD中点,又点M为AF中点,
∴BM=
DF.
别离延长FE与CA交于点G,那么易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,
∴CE=EF=GE=2a,CG=CF=2
∴点E为FG中点,又点M为AF中点,
∴ME=
AG.
∵CG=CF=2
a,CA=CD=
∴AG=DF=
∴BM=ME=
×
a=
a.
(3)如答图3,延长AB交CE于点D,连接DF,那么易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,
∴AB=BC=BD,AC=CD,
∴点B为AD中点,又点M为AF中点,∴BM=
延长FE与CB交于点G,连接AG,那么易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,
∴CE=EF=EG,CF=CG,
∴点E为FG中点,又点M为AF中点,∴ME=
在△ACG与△DCF中,
∴△ACG≌△DCF(SAS),
∴DF=AG,
∴BM=ME.
【总结升华】考查了三角形中位线定理、全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,作辅助线构造出中位线、全等三角形和等腰直角三角形是解题的关键,也是此题的难点.
【变式】
(2021•黑龙江)如图,在四边形ABCD中,点P是对角线BD的中点,点E、F别离是AB、CD的中点,AD=BC,∠PEF=30°
,那么∠PFE的度数是( ).
°
°
°
【答案】D.
类型三