高中数学第一讲相似三角形的判定及有关性质二平行线分线段成比例定理互动课堂学案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/1 21:54:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

二 平行线分线段成比例定理

互动课堂

重难突破

一、平行线分线段成比例定理

1.定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.

图1-2-1

2.符号语言表示:如图1-2-1所示,a∥b∥c,则 3.定理的证明:若

ABDE=. BCEFAB是有理数,则将AB、BC分成相等的线段,把问题转 BC化为平行线等分线段,达到证明的目的,再推广到整个实数范围,其完整的推广过程还需到高等数学中实现.

4.定理的条件:与平行线等分线段定理相同,它需要a、b、c互相平行,构成一组平行线,m与n可以平行,也可以相交,但它们必须与已知的平行线a、b、c相交,即被平行线a、b、c所截.平行线的条数还可以更多.

5.定理比例的变式:对于3条平行线截两条直线的图形,要注意以下变化(如图121):如果已知是a∥b∥c,那么根据定理就可以得到所有的对应线段都成比例,如

上上上上左左ABDECBFE=,=等,可以归纳为=, =, = 等,便于记忆. ACDFCAFD下下全全右右二、平行线分线段成比例定理的推论

1.推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.

2.符号语言表示:如图1-2-2所示,a∥b∥c,则

ADAEDE= =. ABACBC

图1-2-2

3.推论的证明:直接利用平行线分线段成比例定理,应当注意的是一定要将线段对应好,实际应用时,通常图形中不会出现三条平行线,此时要注意正确识别图形,如图1-2-3.

图1-2-3

三、刨根问底

问题1 平行线分线段成比例定理与平行线等分线段定理有何区别与联系?怎样正确使用平行线分线段成比例定理?

 探究:我们学习的平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等.(如图1-2-4,若l1∥l2∥l3,AB=BC,则DE =EF)

图1-2-4 图1-2-5

 平行线分线段成比例定理:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.如图1-2-5,若l1∥l2∥l3,则

ABDE=. BCEF比较这两个定理可知:当截得的对应线段成比例,比值为1时,则有截得的线段相等,即当

ABDE= =1时,则有AB = BC,DE =EF,因此平行线分线段成比例定理是平行线等分线段BCEF定理的扩充,而平行线等分线段定理是平行线分线段成比例定理的特例.平行线等分线段定理是证明线段相等的依据,而平行线分线段成比例定理是证明线段成比例的途径.

在使用平行线分线段成比例定理时,要特别注意“对应”的问题,如图1-2-5中的线段AB、BC、AC的对应线段分别是DE、EF、DF,由平行线分线段成比例定理有

BCEFABDEBCEFABBCAB=,=, =.根据比例的性质,还可以得到=, ABDEACDFACDFDEEFDEACBCAC=, =. DFEFDFABDE为了掌握对应关系,可根据对应线段的相对位置特征,把=说成是“上比全等

ACDFABBC于上比全”,把=说成是“左比右等于左比右”,使用这种形象化语言,不仅能够

DEEF按要求或需要准确地写出比例式,而且也容易检查比例式是否正确.

问题2 证明线段相等的问题较常见,而证题的方法随着所学知识的不断积累也逐渐增多.那么证明线段相等通常有哪些方法?我们现在学习的平行线分线段成比例定理及推论能发挥什么作用?

探究:根据题设的不同,证明线段相等可以利用全等三角形的对应线段相等;等腰三角形、等腰梯形的两腰相等;平行四边形的对边相等,对角线互相平分;正方形、矩形、等腰梯形的对角线相等;关于直线成轴对称或关于点成中心对称的线段相等,以及线段的垂直平分线的性质定理、角平分线的性质定理等等.现在学了线段成比例的有关定理,也常用来证两线段相等,其方法是利用条件中有(或添作)平行线或相似三角形,列出几组比例式进行比较而得出. 活学巧用

【例1】如图1-2-6,直线l1∥l2∥l3,直线m、n分别交直线l1、l2、l3于点A、B、C和D、E、F,m、n交于O点,AB =2,AC =5,EF =3,求DE.

图1-2-6

思路解析:要求DE的长,可以结合条件,直接利用“平行线分线段成比例”定理. 解:∵l1∥l2∥l3,AB =2,AC =5,EF =3, ∴

ABDE2DE=, =. ACDF5DE?3∴DE =2.

2

【例2】如图1-2-7所示,DE∥BC,EF∥DC,求证:AD=AF·AB.

图1-2-7

思路解析:要证AD=AF·AB,只要证

2

AFAD=,由于AF\\AD、AB在同一直线上,因此ADAB上式不能直接用定理证,于是想到用过渡比.从基本图形中立即可找到过渡比为

AE. AC证明:∵DE∥BC,∴成比例). ∵EF∥DC,∴

2

ADAE= (平行于三角形一边的直线截其他两边所得的对应线段ABACAFAEAFAD=.∴=, ADACADAB即AD=AF·AB.

【例3】如图1-2-8所示,已知直线FD和△ABC的BC边交于D,与AC边交于E,与BA的延

长线交于F,且BD =DC,求证:AE·FB =EC·FA.

图1-2-8

思路解析:本题只要证

AEFAAEFA=即可.由于与没有直接联系,因此必须寻找过ECFBECFB渡比将它们联系起来,因此考虑添加平行线进行构造.

证明:过A作AG∥BC,交DF于G点. ∵AG∥BD,∴

FAAG=. FBBD