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以苏科版八年级数学(下)P109习题第5题为例,谈谈相似三角形在实际问题中的应用.
真题:如图,在△ABC中,AD是高,矩形PQMN的顶点P,N分别在AB,AC上,QM在边BC上. 若BC = a,AD = h,且PN = 2PQ,求矩形PQMN的长和宽(用a,h的代数式表示).
解析 设PQ长为x,则PN为2x,∵矩形PQMN,且AD⊥BC,∴ED= PQ= x,∴AE = h - x, ∵ PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴= ,即 = ,解得x = ,
∴矩形长PN = ,宽PQ = .
点评 本题是一道利用相似三角形性质来解决的几何应用问题. 解决这类问题主要是灵活运用好相似三角形找出线段间的比例关系,正确列方程求解.
拓广 如图,在Rt△ABC中,∠C = 90°,AC = 3,BC = 4.
如图(1)四边形DEFG为△ABC的内接正方形,求正方形的边长;
如图(2)△ABC内有并排的两个相等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,求正方形的边长;
如图(3)△ABC内有并排的三个相等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,求正方形的边长;
如图(4)△ABC内有并排的n个相等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,请直接写出正方形的边长;
解析 (1)如图(1)过点C作CN⊥AB于点N,交GF于点M,设GD为x,由题意得GF = x,MN = x,在Rt△ABC中,AC = 3,BC = 4,则AB = 5,CN = 2.4.
∵四边形GDEF是正方形,∴△CGF∽△CAB,
∴ = , = ,解得x = ,
∴正方形的边长为.
(2)如图(2),设小正方形边长为x,则GF = 2x,同(1)得△CGF∽△CAB,∴ = , = ,解得x = ,∴小正方形的边长为.
(3)如图(3),同(1)(2)得△CGF∽△CAB,
∴ = , = ,解得x = ,
∴小正方形的边长为.
(4)小正方形的边长为.
点评 第(4)小题学生探索难度较大,第(1)(2)(3)题用同样方法可求出小正方形的边长,不过在计算过程中要注意计算的准确性、技巧性.不能有错误,否则探索第(4)题有困难. 对(1)(2)(3)题的答案进行观察,找出答案的规律,利用此规律直接写出第(4)小题的结论就显得很容易了.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
真题:如图,在△ABC中,AD是高,矩形PQMN的顶点P,N分别在AB,AC上,QM在边BC上. 若BC = a,AD = h,且PN = 2PQ,求矩形PQMN的长和宽(用a,h的代数式表示).
解析 设PQ长为x,则PN为2x,∵矩形PQMN,且AD⊥BC,∴ED= PQ= x,∴AE = h - x, ∵ PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴= ,即 = ,解得x = ,
∴矩形长PN = ,宽PQ = .
点评 本题是一道利用相似三角形性质来解决的几何应用问题. 解决这类问题主要是灵活运用好相似三角形找出线段间的比例关系,正确列方程求解.
拓广 如图,在Rt△ABC中,∠C = 90°,AC = 3,BC = 4.
如图(1)四边形DEFG为△ABC的内接正方形,求正方形的边长;
如图(2)△ABC内有并排的两个相等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,求正方形的边长;
如图(3)△ABC内有并排的三个相等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,求正方形的边长;
如图(4)△ABC内有并排的n个相等的正方形,它们组成的矩形内接于△ABC,请直接写出正方形的边长;
解析 (1)如图(1)过点C作CN⊥AB于点N,交GF于点M,设GD为x,由题意得GF = x,MN = x,在Rt△ABC中,AC = 3,BC = 4,则AB = 5,CN = 2.4.
∵四边形GDEF是正方形,∴△CGF∽△CAB,
∴ = , = ,解得x = ,
∴正方形的边长为.
(2)如图(2),设小正方形边长为x,则GF = 2x,同(1)得△CGF∽△CAB,∴ = , = ,解得x = ,∴小正方形的边长为.
(3)如图(3),同(1)(2)得△CGF∽△CAB,
∴ = , = ,解得x = ,
∴小正方形的边长为.
(4)小正方形的边长为.
点评 第(4)小题学生探索难度较大,第(1)(2)(3)题用同样方法可求出小正方形的边长,不过在计算过程中要注意计算的准确性、技巧性.不能有错误,否则探索第(4)题有困难. 对(1)(2)(3)题的答案进行观察,找出答案的规律,利用此规律直接写出第(4)小题的结论就显得很容易了.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文