1、新人教版初中数学9年级下册27章精品新题型解析九年数学下第27章相似新题型解析一、网格证明题例1. 如图1,在44的正方形方格中,ABC和DEF的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上。(1)填空:ABC_,BC_;(2)判断ABC与DEF是否相似,并证明你的结论。图1解:(1)ABC135,(2)能判断ABC与DEF相似(或ABCDEF),这是因为ABCDEF135,ABCDEF评析:本题寓填空、识图、说理于一体,利用网格解决相似问题,使学生基础知识得以应用,思维能力得以提高。二、情景应用题例2. 如图2所示,某市经济开发区建有B、C、D三个食品加工厂,这三个工厂和开发区A处的自来水厂正好在一个
2、矩形的四个顶点上,它们之间有公路相通,且ABCD900米,ADBC1700米。自来水公司已经修好一条自来水主管道AN,B、C两厂之间的公路与自来水管道交于E处,EC500米。若自来水主管道到各工厂的自来水管道由各厂负担,每米造价800元。图2(1)要使修建自来水管道的造价最低,这三个工厂的自来水管道路线应怎样设计?并在图形中画出;(2)求出各厂所修建的自来水管道的最低的造价各是多少元?解:(1)过B、C、D分别作AN的垂线段BH、CF、DG,交AN于H、F、G,BH、CF、DG即为所求的造价最低的管道线路。如图3所示。图3(2)(米)(米)ABECFE得(米)BHECFE,得(米)ABEDGA
3、,(米)所以,B、C、D三厂所建自来水管道的最低造价分别是(元),(元),(元)。评析:将相似与应用有机结合,是本题的一个特色,本题虽没有复杂的运算及偏怪之弊,但涉及的知识面宽,知识点多,它不仅综合考查学生能力,而且通过本题使学生明白,社会实践离不开数学。三、分类讨论题例3. 在ABC中,B25,AD是BC边上的高,并且,则BCA的度数为_。解:(1)当高AD在ABC内时,如图4。图4又ADBCDA,ADBCDABADACDCADACD90CADBAD90B25,BCA65(2)当高AD在ABC外时,如图5。图5同理可证ADBCDAABDCAD25ACD65BCA180ACD115评析:本题一
4、方面考查相似三角形的判定和性质,另一方面考查分类讨论的思想方法。四、新定义图形题例4. 定义:若某个图形可分割为若干个都与它相似的图形,则称这个图形是自相似图形。探究:(1)如图6,已知ABC中C90,你能把ABC分割成2个与它自己相似的小直角三角形吗?若能,请在图甲中画出分割线,并说明理由。图6(2)一般地,“任意三角形都是自相似图形”,只要顺次连结三角形各边中点,就可将原三角形分割为四个都与它自己相似的小三角形。我们把DEF(图7)第一次顺次连结各边中点所进行的分割,称为1阶分割(如图7-1);把1阶分割得出的4个三角形再分别顺次连结它的各边中点所进行的分割,称为2阶分割(如图7-2)依此
5、规则操作下去。n阶分割后得到的每一个小三角形都是全等三角形(n为正整数),设此时小三角形的面积为。若DEF的面积为10000,当n为何值时,?(请用计算器进行探索,要求至少写出三次的尝试估算过程)当n1时,请写出一个反映之间关系的等式(不必证明)。解:(1)如图8,过点C作CDAB,垂足为D,CD即是满足要求的分割线。图8理由:BB,CDBACB90BCDACB(2)DEF经n阶分割所得的小三角形的个数为当时,当n6时,当n7时,当n6时,评析:这道题的求解过程反映了标准所倡导的数学活动方式,如观察、实验、推理、猜想,而不仅仅是记忆,模仿,从而明白:研究问题要由表及里,由此及彼,学以致用。五、
6、运动变化题例5. 如图9,在一个长40m、宽30m的长方形小操场上,王刚从A点出发,沿着ABC的路线以3m/s的速度跑向C地。当他出发4s后,张华有东西需要交给他,就从A地出发沿王刚走的路线追赶,当张华跑到距B地的D处时,他和王刚在阳光下的影子恰好重叠在同一条直线上,此时,A处一根电线杆在阳光下的影子也恰好落在对角线AC上。(1)求他们的影子重叠时,两人相距多少米(DE的长)?(2)求张华追赶王刚的速度是多少(精确到0.1m/s)?图9解:(1)由阳光与影子的性质可知DEACBDEBAC,BEDBCABDEBAC(2),王刚到E点的时间为,张华追赶王刚的速度是。评析:解决运动变化的问题,应认真
7、地分析运动的全过程,把握运动变化过程中的各种情况,特别是关键的点,特殊的位置。六、作图说理题例8. 小胖和小瘦去公园玩标准的跷跷板游戏,两同学越玩越开心,小胖对小瘦说:“真可惜!我只能将你最高翘到1米高,如果我俩各边的跷跷板都再伸长相同的一段长度,那么我就能翘到1米25,甚至更高!”(1)你认为小胖的话对吗?请你作图分析说明:(2)你能否找出将小瘦翘到1米25高的方法?试说明。解:(1)小胖的话不对。小胖说“真可惜!我现在只能将你最高翘到1米高”,情形如图10-1所示,OP是标准跷跷板支架的高度,AC是跷跷板一端能翘到的最高高度1米,BC是地面。图10-1OPBC,ACBC,OBPABCOBP
8、ABC又此跷跷板是标准跷跷板,BOOA,而AC1米,得OP0.5米若将两端同时都再伸长相同的长度,假设为a米(a0)如图10-2所示,BDa米,AEa米图10-2即DOOE同理可得DOPDEF,由OP0.5米,得EF1米综上所述,跷跷板两边同时都再伸长相同的一段长度,跷跷板能翘到的最高高度始终为支架OP高度的两倍,所以不可能翘得更高。(2)方案一 保持BO长度不变,将OA延长一半至E,即只将小瘦一边伸长一半。使,则。由BOPBEF,得EF1.25米方案二 如图10-3所示,只将支架升高0.125米图10-3又米米评析:本题为探究结论型开放题。第(1)题中,只要看构成的三角形的相似比是否变化。第(2)题中,只要改变构成的三角形的相似比。它虽未在难度上着墨,却令人颇感新意,体现出对灵活思维的要求,值得重视。
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