先跟大家普及一些知識(shí):位似圖形是特殊位置的相似圖形,它具有相似圖形的所有性質(zhì);位似圖形必須具備三個(gè)條件:(1)兩個(gè)圖形相似;(2)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線相交于一點(diǎn);(3)對(duì)應(yīng)邊互相平行或在同一直線上。今天我們將跟大家講講如何巧用位似解三角形中的內(nèi)接多邊形問題。 類型一:三角形的內(nèi)接正三角形問題 例1:如圖,用下面的方法可以畫△AOB的內(nèi)接等邊三角形,閱讀后證明相應(yīng)問題. 畫法: ①在△AOB內(nèi)畫等邊△CDE使點(diǎn)C在OA上,點(diǎn)D在OB上; ②連結(jié)OE并延長(zhǎng),交AB于點(diǎn)E′,過點(diǎn)E′作E′C′∥EC,交OA于點(diǎn)C′,作E′D′∥ED,交OB于點(diǎn)D′; ③連結(jié)C′D′,則△C′D′E′是△AOB的內(nèi)接三角形.求證:△C′D′E′是等邊三角形. 【分析】根據(jù)作法可知:E′C′∥EC,E′D′∥ED,可證得△OCE∽△OC′E′,△ODE∽△OD′E′,根據(jù)相似可證得對(duì)應(yīng)邊的比相等,對(duì)應(yīng)角相等,即可根據(jù)對(duì)應(yīng)邊的比成比例且夾角相等的三角形相似,可證得△CDE∽△C′D′E′,即可得結(jié)果. 【解答】證明:∵E′C′∥EC,E′D′∥ED, ∴△OCE∽△OC′E′,△ODE∽△OD′E′, ∴CE:C′E′=OE:OE′,DE:D′E′=OE:OE′,∠CEO=∠C′E′O,∠DEO=∠D′E′O, ∴CE:C′E′=DE:D′E′,∠CED=∠C′E′D′, ∴△CDE∽△C′D′E′, ∵△CDE是等邊三角形, ∴△C′D′E′是等邊三角形. 【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì)以及位似圖形的性質(zhì),利用相似圖形的性質(zhì)得出是解題關(guān)鍵. 類型二:三角形的內(nèi)接矩形問題 例2:如圖,求作內(nèi)接于已知三角形ABC的矩形DEFG,使它的邊EF在BC上,頂點(diǎn)D,G分別在AB,AC上,且DE:EF=1:2. 【分析】先確定位似中心,再分別連接并延長(zhǎng)位似中心和能代表原圖的關(guān)鍵點(diǎn);接著根據(jù)位似比,確定能代表所作的位似圖形的關(guān)鍵點(diǎn);然后順次連接上述各點(diǎn),得到放大或縮小的圖形. 【解答】解:如圖,先任意作MN∥BC,再作矩形MNPQ,使MQ:MN=1:2,分別連接AQ、AP,它們的延長(zhǎng)線交BC于E、F,再分別作DE⊥BC交AD于D,GF⊥BC交AC于G,則可得矩形DEFG. 故矩形DEFG即為所作. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了作圖﹣位似變化以及矩形的判定與性質(zhì)的運(yùn)用,解決問題時(shí)注意:畫一個(gè)圖形的位似圖形時(shí),位似中心的選擇是任意的,這個(gè)點(diǎn)可以在圖形的內(nèi)部或外部或在圖形上,而對(duì)于具體問題要考慮畫圖方便且符合要求. 類型三:三角形的內(nèi)接正方形問題 例3:如圖,在Rt△ABC中,AB=BC,∠B=90°,AC=10.四邊形BDEF是△ABC的內(nèi)接正方形(點(diǎn)D、E、F在三角形的邊上).則此正方形的面積是多少? 【分析】由已知可得到△AFE∽△ABC,根據(jù)相似三角形的邊對(duì)應(yīng)成比例即可求得EF的長(zhǎng),進(jìn)而根據(jù)正方形的面積公式即可求得. 【點(diǎn)評(píng)】主要考查了正方形基本性質(zhì)和比例線段的運(yùn)用.解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確的找到相似三角形并根據(jù)其相似比列方程求解. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì)以及正方形的性質(zhì),是一道綜合題目,注意利用相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例解決問題. |
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