馬學斌 龍宗云
【摘要】平行線分段成比例、相似三角形的判定和性質(zhì)在解決平面幾何問題中應用十分廣泛,是歷年中考數(shù)學的必考內(nèi)容.因此,相似三角形的應用技巧值得我們研究.
【關(guān)鍵詞】相似三角形;平行線分線段;初中數(shù)學
相似三角形是一種重要的幾何模型,它是全等三角形的推廣,當兩個相似三角形的相似比為1∶1時,這兩個三角形就是全等三角形.相似三角形主要研究兩個三角形中的邊、角關(guān)系,是很重要的一個知識點,主要考點有:相似三角形的判定和性質(zhì)、求線段的長度、角、線段的比例、位似圖的性質(zhì)等,相似三角形的性質(zhì)是比例性質(zhì)的再現(xiàn)和應用,借助相似三角形考查平行線分線段成比例定理及其推論.在解決相似三角形問題中恰當運用一些小技巧可以化繁為簡,事半功倍,下面舉例說明.
1 轉(zhuǎn)化法
例1 (2022·浙江舟山)如圖1,在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠ABC=∠BDE=90°,點A在邊DE的中點上,若AB=BC,DB=DE=2,連接CE,則CE的長為(? )
分析 如圖2,過點E作EF⊥BC,交CB的延長線于點F,過點A作AG⊥BE于點G,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)可得BE=22,∠BED=45°,進而得到EG=AG=22AE=22,BG=322,AB=BC=5,再證得△BEF∽△ABG,可得BF=255,EF=655,CF=755,然后根據(jù)勾股定理得CE=EF2+CF2=17.故選(D).
點睛 此題利用等腰直角三角形的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理等知識,求線段CE的長,熟練掌握并靈活運用相似三角形和等腰直角三角形的判定和性質(zhì),是解決本題的第一要素.尋找平行線,轉(zhuǎn)化平行線分段成比例問題是解決本題的重要方法,需要結(jié)合待求線段在圖形中的位置,思考平行線的構(gòu)圖,巧作平行線.
2 用等線段替換
例2 (2021·江蘇揚州)如圖3,在△ABC中,AC=BC,矩形DEFG的頂點D、E在AB上,點F、G分別在BC、AC上,若CF=4,BF=3,且DE=2EF,則EF的長為.
點睛 此題以矩形的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理等知識為依托,利用相似三角形的性質(zhì)求得EF的長.
3 三點定形法
例3 如圖4所示,已知AD是Rt△ABC斜邊BC上的高,點E是AC的中點,ED、AB的延長線交于點F,求證:FB·AD=FD·DB.
點睛 將待證的乘積式轉(zhuǎn)化為比例式,需要運用相似三角形的判定和性質(zhì)定理證明四條線段成比例,如果圖形比較復雜,不易尋得哪兩個三角形相似,“三點定形法”是一個尋找相似三角形的重要方法,“三點定形法”通常包括:橫向三點定形法、縱向三點定形法、變用三點定型法. 如果通過三點定型法找不到相似三角形,就將其中某個積變成相等的另一個積,再尋找相似三角形.當然,尋找相似三角形的思路還有很多,三點定形法只是其中一種,還有基本圖形定形法和作輔助線的方法等,具體用什么方法需要因題而異.
4 “跳眼法”
例4 (2022·江蘇鹽城)“跳眼法”是指用手指和眼睛估測距離的方法,步驟如下:
第一步:水平舉起右臂,大拇指豎直向上,大臂與身體垂直;
第二步:閉上左眼,調(diào)整位置,使得右眼、大拇指、被測物體在一條直線上;
第三步:閉上右眼,睜開左眼,此時看到被測物體出現(xiàn)在大拇指左側(cè),與大拇指指向的位置有一段橫向距離,參照被測物體的大小,估算橫向距離的長度;
第四步:將橫向距離乘以10(人的手臂長度與眼距的比值一般為10),得到的值約為被測物體離觀測點的距離值.
如圖5是用“跳眼法”估測前方一輛汽車到觀測點距離的示意圖,該汽車的長度大約為4米,則汽車到觀測點的距離約為(? )
(A)40米. (B)60米. (C)80米. (D)100米.
分析 參照題目中所給的“跳眼法”估測出距離即可.由“跳眼法”的步驟可知被測物體與觀測點的距離是橫向距離的10倍.觀察圖形,橫向距離大約是汽車長度的2倍,為8米,所以汽車到觀測點的距離約為80米,故選(C).
點睛 本題主要考查了測量距離,正確理解“跳眼法”測物距是解答本題的關(guān)鍵.