SSS 相似性質
若兩個三角形的三組對應邊成比例,則這兩個三角形相似,這個性質稱為
SSS 相似性質。
E F
D A
B C
如右圖,△ABC 與△DEF 中,
DE>AB,
若 ABDE = AC
DF = BC EF , 則△ABC 與△DEF 是否相似?
在 DE 上取一點 G,使得 DG=AB;
在 DF 上取一點 H,使得 DH=AC。
因為 ABDE = AC
DF (已知), 所以 DGDE = DH
DF , 因此 GH // EF。
由此可得 ∠1=∠E,∠2=∠F,
即 ∠B=∠1=∠E,
∠C=∠2=∠F。
再由三角形內角和均為 180°可得∠A=∠D。
由上可知,△ABC 和△DEF 的對應角相等、
對應邊成比例,所以△ABC∼△DEF。
F H E
G 1 2
D
因為 GH // EF,
所以 DGDE= DH DF= GH
EF , 又 ABDE= AC
DF= BC
EF(已知),
所以 GH=BC,
故△ABC △DGH (SSS 全等性質),
因此∠B=∠1,∠C=∠2。
自評 P60 第 4 題 如圖,AB=10,AC=8,BC=12,BD=15,
CD=18,回答下列問題:
1為什麼△ABC~△BDC?
2∠D 與△ABC 的哪個角相等?
SSS 相似性質 例
8
解
可搭配附件 7 操作
思路分析
可以分別從兩個三角形邊長的大小關係找到對應邊。
將△ABC 與△BDC 的三邊長分別由小到大排列,
△ABC 的邊長分別為 AC=8,AB=10,BC=12,
△BDC 的邊長分別為 BC=12,BD=15,CD=18。
1在△ABC 與△BDC 中,
∵AC:BC=8:12=2:3 AB:BD=10:15=2:3 BC:CD=12:18=2:3
∴△ABC∼△BDC (SSS 相似性質)。
2∵△BDC∼△ABC,
∴∠D=∠ABC。
下列哪些三角形與△ABC 相似,在□中打「L」。
隨堂練習
A
C
B D
15 18 21
15 16 17
24
28
20
12
1 □ 2 □ 3 □
A
B 8 C
10 12 B D
C
15 12 18
AC:BC=AB:BD=BC:CD
A B
C
10
14
第 章
1
重點回顧
AA 相似性質 SAS 相似性質 SSS 相似性質
∠A=∠D,∠B=∠E ∠A=∠D, ABDE = AC
DF AB
DE = BC
EF = AC DF 1縮放的性質
1 線段縮放 k 倍後,縮放後的線段長為原線段長的 k 倍。
2 任意一個多邊形經過縮放 r 倍後的新多邊形,其對應角的角度不變,對應的邊 長變成原來的 r 倍。
2相似多邊形
1 如果兩個多邊形的對應角相等、對應邊成比例,就稱這兩個多邊形相似。
例 如圖,四邊形 ABCD 和四邊形 A'B'C'D',
∠A'=∠A、∠B'=∠B、
∠C'=∠C、∠D'=∠D (對應角相等),
A'B'
AB = B'C'
BC = C'D'
CD = D'A'
DA(對應邊成比例),
就稱四邊形 ABCD∼四邊形 A'B'C'D'。
2 若兩個多邊形相似,則其對應角相等,
對應邊成比例。
3三角形的相似性質
A
C B
E
D
F D
F E
E F
D A
B C
C B
A
A'
D'
C' B'
C A
B
D
1-3自我評量
1 如圖,在 OA、OB、OC 上分別取 A'、B'、C' 三點,
使△ A'B'C'∼△ABC,且 A'B'=2AB。(只要作圖,不必寫出做法)
2 已知四邊形 ABCD∼四邊形 A'B'C'D' 中,A、B、C、D 對應頂點為 A'、B'、C'、D',
1 若 AB:BC:CD:DA=1:3:4:2,四邊形 A'B'C'D' 周長為 50,求 A'B'、C'D'。
2 若∠A:∠B:∠C=2:5:3,∠D=100°,求∠A' 及∠B'。
課 P44 課文
課 P48 例 2 O A
C
B
第 章
1
3 如圖,四邊形 ABCD 為等腰梯形,AD // BC,
E、F 分別為 AB、 DC 的中點,已知 AD=3,
BC=7,回答下列問題: 課 P49、50 例 3、4
1 四邊形 AEFD 與四邊形 EBCF:
1對應角是否相等?
2對應邊是否成比例 3兩圖形是否相似?
2四邊形 AEFD 與四邊形 ABCD:
1對應角是否相等?
2對應邊是否成比例?
3兩圖形是否相似?
□ 是 □ 否
□ 是 □ 否
□ 是 □ 否
□ 是 □ 否
□ 是 □ 否
□ 是 □ 否
A
B E
D
F
C
4 下列哪些三角形與△ABC 相似,在□中打「L」,並寫出所用的相似性質:
課 P53、55、57 例 6~8
1 □ 相似性質
4 □ 相似性質
2 □ 相似性質
5 □ 相似性質
3 □ 相似性質
6 □ 相似性質
C A
B 20 24 b°16
c° a°
b° a°
20 16 16
30 b°20
a°
c° 12
15
18 20
a° 30
6 如圖,L1、L2、L3 皆為直線,L1 // L2 // L3,直線 M、N 交於 A 點,GE=2,
EA=3,AC=4,HA=4,求:
1FA。 2若 EF=2.1,求 BC。
5 如圖,四邊形 ABCD 是邊長為 8 的正方形,E、F 分 別在 AB、CD 上,AE=2,且 F 是 CD 的中點,自 F 點作直線垂直 EC 且分別交 EC、BC 於 H、G,回答 下列問題:
1△EBC 與△GCF 是否相似?為什麼? 2求 BG。
課 P55 隨堂 課 P53 隨堂
G
E F
A
B
M N
L3
L2 L1
C H
A D
B C
F
G E
H
第 章
1
1-4 相似三角形的應用與三角比
安琪利用暑假設計兩個相似但大小不同的風車圖案,這兩個風車分別使用 4 個 大的和 4 個小的等腰直角三角形拼湊完成,此兩圖中同顏色三角形的對應邊長比是 2:1。
相似三角形的比例關係
1
圖一中黃色三角形面積與圖二黃色三角形面積的比是多少?
Thinking
圖一
圖二
接下來將探討兩個相似三角形面積比與其對應邊長比的關係。
相似三角形對應高的比=對應邊長的比
例1
如圖,△ABC ~△A'B'C',A、B、C 的對應點分別是 A'、B'、C',AD⊥BC 於 D 點, A'D'⊥B'C' 於 D' 點,說明 AD: A'D'= AB: A'B'。
∠B=∠B' (∵△ABC ∼△A'B'C')
∠ADB=∠A'D'B'=90°
(∵ AD⊥ BC 且 A'D' ⊥ B'C'),
∴△ABD ∼△A'B'D' (AA 相似性質),
故 AD: A'D'=AB: A'B'。
如圖,△ABC∼△A'B'C',A、B、C 的對 應點分別是 A'、B'、C',AD⊥BC 於 D 點,
A'D'⊥B'C' 於 D' 點,若 BC=6,B'C'=9,
AD=4,求 A'D' 。 隨堂練習
A'
D' C' D B'
A
C B
A
D C
B B' D' C'
A'
說明 A'
B' D' D
A
B
第 章
1
如圖,△ABC 中,D、E 兩點分別在 AB、AC 上,DE // BC,
若 AD=4,BD=2,△ADE 的面積為 4 ,求△ABC 的面積。
隨堂練習
相似三角形面積的比=對應邊長的平方比
例2
∵△ABC∼△A'B'C',
∴AD:A'D'=BC:B'C'。
∴△ABC 面積:△A'B'C' 面積=BC 2:B'C' 2。
同理,若△ABC∼△A'B'C',則△ABC 面積:△A'B'C' 面積=AB 2:A'B' 2
=AC 2:A'C' 2。 因此 △ABC 面積
△A'B'C' 面積= = BC
B'C' × AD
A'D' = BC
B'C' × BC
B'C' = BC 2 B'C' 2 12 ×BC×AD
12 ×B'C'×A'D'
相似三角形的比例關係
兩個相似三角形,有下列關係:
1 對應高的比=對應邊長的比;2面積的比=對應邊長的平方比。
A'
D' C' B'
A
D C B
B
D C
E A
說明
如圖,△ABC ~△A'B'C',A、B、C 的 對應點分別是 A'、B'、C',AD⊥ BC 於 D 點,A'D'⊥ B'C' 於 D' 點,說明△ABC 面積:△A'B'C' 面積= BC 2: B'C' 2。
對應高的比=對應邊長的比
←
自評 P79 第 1 題
相似三角形面積比的應用
例3
如圖,平行四邊形 ABCD 中,AE:ED=1:2,
回答下列問題:
1說明△EMD~△CMB。
2求△EMD 與△CMB 的面積比。
1在△EMD 與△CMB 中,
∵∠EDM=∠CBM (DE // BC),
∠EMD=∠CMB (對頂角),
∴△EMD∼△CMB (AA 相似性質)。
2∵ AE: ED=1:2 ∴ DE= 23 AD= 2
3 BC (∵ABCD 是平行四邊形,對邊相等)。
故 DE:BC=2:3。
∴△EMD 面積:△CMB 面積= DE 2: BC 2=22:32=4:9。
自評 P79 第 2 題
相似三角形面積的比
=對應邊長的平方比
1△ADE 與△FBA 中,
∵∠DAE=∠F (理由: ),
∠DEA=∠BAF (理由: ),
∴ 根據 相似性質,可知△ADE ∼△FBA。
2 若△ADE 的面積為 12,求△FBA 的面積。
隨堂練習
如圖,平行四邊形 ABCD 中,E 為 CD 中點, AE 與 BC 交於 F 點,回答下列問題:
←
D E C
A B
F E D
A
B C
MM
說明
第 章
1
2 簡易測量
利用相似三角形對應邊成比例,可以測量湖寬、距離、樹高、…… 等。
例
4 測量湖寬
如圖,湖邊有 A、B 兩點,安琪想知道它們之間的距 離。首先她在湖邊的空地找另一點 C,測得 AC 長 75 公尺、BC 長 90 公尺,接著自 C 點出發分別在 AC、
BC 上取 M、N 兩點,使得 MC=25 公尺,NC=30 公 尺,此時 MN=28 公尺,求湖寬 AB。
隨堂練習
如圖,威利想知道湖邊 A 點到湖中小島 B 點的距離,他 在湖外找了一點 C,測得 AC 長 20 公尺,接著在 AC 上 離 C 點 8 公尺處選取 M 點,自 M 點作 MN // AB,交 BC 於 N 點,若測得 MN=6 公尺,求 A、B 兩點的距離。
A
M N
C
B
CM:CA=CN:CB
解 在△CMN 與△CAB 中,
∵CM:CA=25:75=1:3 CN:CB=30:90=1:3 ∠C=∠C (公用角),
∴△CMN ∼△CAB (SAS 相似性質)。
MN:AB=CM:CA 28:AB=25:75
AB=84,故湖寬 AB=84(公尺)。
A B
C
M N
例
5 測量樹高
如圖,志豪想要測量樹高,他在樹前 5 公 尺垂直豎立了一根長 1.8 公尺的木棍,並 繼續往同方向在木棍後方找到觀測點,從 望遠鏡看到木棍頂端與樹梢重疊。經測量 木棍與望遠鏡的水平距離是 2 公尺,望遠 鏡至地面的高度為 1 公尺,求樹高。
解 依題意畫出右圖,
∵CD 與 AB 皆垂直於 BD,∴CD // AB,
在△AEH 中,∵CG // AH,
∴EG:EH=CG:AH
2:(2+5)=(1.8-1):AH AH=2.8
則 AB=2.8+1=3.8,故樹高 AB=3.8(公尺)。
隨堂練習
如圖,艾美站在一道高 4 公尺的牆前 2 公尺處,如果她的眼 睛距離地面 1.6 公尺,向牆望去,觀得牆頂與樹梢重疊在一 起,若樹與牆相距 6 公尺,求樹高。
自評 P80 第 3 題
A
H
D B F
E G
C
2 5
1 1.8
樹高是 AB,垂直木棍是 CD,望遠 鏡是 E 點,自 E 點作垂線分別交 CD 與 AB 於 G、H 兩點。
第 章
1
特殊直角三角形的邊長比
1 直角三角形 ABC 中,∠A=30°,∠B=60°,
∠ C=90°,則 BC:AC:AB=1: 3:2。
2 等腰直角三角形 ABC 中,∠A=∠B=45°,
∠ C=90°,則 BC:AC:AB=1:1: 2。
3 三角比
在八下曾學過利用正三角形的邊長來求其高,如右 圖,若正三角形 ABD 的邊長為 a,AC 為 BD 邊上的高,
則 BC= 12 BD= 1
2 a,AC= 32 a,所以△ABC 三邊長 的比為 BC:AC:AB= 12 a: 3
2 a:a=1: 3:2。
同樣地,如右圖,若等腰直角三角形 ABC 中,
∠A=∠B=45°,∠C=90°,AC=BC=a,則
AB= a2+a2= 2a2 = 2 a,所以△ABC 三邊長的比為 BC:AC:AB=a:a: 2 a=1:1: 2。
特殊直角三角形的邊長比
B C
A
45°
45°
B C
A
60°
30°
A
B 45° C
45°
B C D
A
60°
30°
a
a a
在直角三角形 ABC 中,
∵∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,
∴ BC:AC:AB=1: 3:2。
BC:AC:6=1: 3:2
∴BC1 = AC 3 = 6
2 , 可得 AC=3 3、BC=3。
30 - 60 - 90 度三角形的三邊長 例
6
如圖,直角三角形 ABC 中,∠A=30°,∠B=60°,
∠C=90°,若 AB=6,求 AC、BC 的長。
解
隨堂練習
直角三角形 ABC 中,∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,若 AB=12,求 AC、BC 的長。
B C
A
60°
30°
若 x:y:z=a:b:c,
且 a、b、c 皆不為 0,
則x a = y
b = z c 。
第 章
1
45 - 45 - 90 度三角形的三邊長 例
7
如圖,等腰直角三角形 ABC 中,∠A=∠B=45°,
∠C=90°,若 AB=6,求 AC、BC 的長。
解 在等腰直角三角形 ABC 中,
∵∠A=∠B=45°,∠C=90°,
∴ AC:BC:AB=1:1: 2。
AC:BC:6=1:1: 2 AC1 = BC
1 = 6 2 , AC= 62 = 6× 2
2× 2 = 6 22 =3 2,
同理,BC=AC=3 2。
自評 P80 第 4 題
隨堂練習
等腰直角三角形 ABC 中,∠A=∠B=45°,∠C=90°,若 AB=12,求 AC、BC 的 長。
B C
A
45°
45°
內政部營建署 建築物無障礙設 施設計規範中,關於無障礙坡道的設 計,其中必須符合「坡道之坡度(高度 與水平長度之比值)不得大於 112」的 規定,意思是「每前進 12 公尺的水平 距離,上升高度不能大於 1 公尺」。
右圖為符合標準的無障礙坡道示意 圖,坡道之坡度剛好是 112 ,AD 是無障 礙坡道長,AE 是地面上的水平距離,
BC、DE 皆垂直 AE。
因為 BC
AC = DE
AE = 112,亦即在直角三角形 ABC 與直角三角形 ADE 中,兩股 長的比值是固定的。
直角三角形的三角比
安全為了討論一般直角三角形三邊的關 係,我們規定如下:
如圖,△ABC 為直角三角形,
∠C=90°,∠A 是其中一個銳角,則 BC 稱為∠A 的對邊,AC 稱為∠A 的鄰邊。
在前面提到無障礙坡道中,兩股長的比值是固定的,也就是說當△ABC 為直角 三角形,∠C=90°,只要∠A 的度數固定,∠A 對邊長
∠A 鄰邊長 的比值就會固定不變。事實 上,∠A 對邊長
斜邊長 、∠A 鄰邊長
斜邊長 的比值也是固定不變的,說明如下頁。
A C
B
斜邊
∠A 的鄰邊
∠A 的對邊 E D
C B A
第 章
1
如圖,△ABC、△ADE 為直角三角形,
∠ACB=∠AED=90°,因為∠A 為公用角,
所以△ABC∼△ADE (AA 相似),由此可得
從上面的說明可知,若直角三角形的一個銳角是∠A,當∠A 的度數固定不變 時,則 ∠A 對邊長斜邊長 、 ∠A 鄰邊長
斜邊長 、 ∠A 對邊長
∠A 鄰邊長 的比值也是固定不變,我們稱這些比 值為∠A 的三角比,並用 sin∠A、cos∠A 、tan∠A 來表示這三個比值。
如圖,在直角三角形 ABC 中,
∠C=90°,
1∠A 對邊長
斜邊長 記作 sin∠A,簡記成 sin A (讀做 sine A),即 BCAB =sin A。
2∠A 鄰邊長
斜邊長 記作 cos∠A,簡記成 cos A (讀做 cosine A),即 ACAB =cos A。
3∠A 對邊長
∠A 鄰邊長 記作 tan∠A,簡記成 tan A (讀做 tangent A),即 BCAC=tan A。
這三個比值,皆稱為∠A 的三角比。
A C
B
斜邊
∠A 的鄰邊
∠A 的對邊
DEBC = AC
AE = AB AD
BC
AB = DE
AD(∠A 對邊長 斜邊長 ) ACAB = AE
AD(∠A 鄰邊長 斜邊長 ) BCAC = DE
AE(∠A 對邊長
∠A 鄰邊長)
E C
B
A
隨堂練習
如圖,在△ ABC 中,∠A=∠B=45°,∠C=90°,
求 ∠A 對邊長
斜邊長 、∠A 鄰邊長
斜邊長 、∠A 對邊長
∠A 鄰邊長。
如圖,在前面曾學過直角三角形 ABC 中,∠A=30°,
∠B=60°,∠C=90°,則無論三角形的大小,BC:AC:AB 三 邊長的比都是 1: 3:2,我們可以得到 30°(∠A)三角比的值 是固定不變的。同理,45°、60° 三角比的值也是固定不變的。
C A
B
30°
60°
特殊角的三角比
例8
如圖,在△ABC 中,∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,
求 ∠A 對邊長
斜邊長 、∠A 鄰邊長
斜邊長 、∠A 對邊長
∠A 鄰邊長。
解 ∵∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,
∴BC:AC:AB=1: 3:2。
∠A 對邊長
斜邊長 = BC AB = 1
2
∠A 鄰邊長
斜邊長 = AC
AB = 3 2
∠A 對邊長
∠A 鄰邊長= BC
AC = 13 = 3 3
C A
B
30°
60°
自評 P81 第 5 題
C B
A
45°
45°
第 章
1
傑克家的地面比騎樓高 15 公分,爸爸為了家裡的 摩托車與輪椅進出方便,做了一個活動式木板斜坡,如 右圖。若將斜坡角度設定為 20°,則木板斜坡要多少公 分,才會和地面形成 20°的夾角?
如圖,△ABC 為直角三角形,設斜坡的長度為 AB,
騎樓與家裡地面的距離為 AC,斜坡的角度為 20°,利用 三角比可以列得算式 AC
AB = 15
AB =sin 20°≒ 0.3420,
所以 AB ≒ 150.3420≒44(公分),即傑克家的木板斜坡長
約 44 公分。 C B
A
20°
15
在 例
8
中,∠斜邊長A 鄰邊長 可用 cos 30°表示,30 度角的三角比也可以用計 算機來協助計算,方法如下:螢幕顯示 cos 30°與 32 的近似值相同。
一般而言,任何銳角的三角比也可以用計 算機協助計算。
數值 按法 螢幕顯示
cos 30° 30
3 SHIFT 2