• 沒有找到結果。

SSS 相似性質

在文檔中 1 相似形與三角比4 (頁 56-74)

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?

DE 上取一點 G,使得 DG=AB;

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 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

8

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=∠EA=∠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。

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'。

P44 課文

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: 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:

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 16

20 16 16

30 20

12

15

18 20

30

6 如圖,L1L2L3 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。

P55 隨堂 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

1

如圖,△ABC ~△A'B'C',A、B、C 的對應點分別是 A'、B'、C',AD⊥BC 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),

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,

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

2

∵△ABC∼△A'B'C',

AD:A'D'=BC:B'C'。

∴△ABC 面積:△A'B'C' 面積=BC 2B'C' 2

同理,若△ABC∼△A'B'C',則△ABC 面積:△A'B'C' 面積=AB 2A'B' 2

AC 2A'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

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。

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 C 點 8 公尺處選取 M 點,自 M 點作 MN // AB,交 BC 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

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

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。

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

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,

BC= 12 BD= 1

2 aAC= 32 a,所以△ABC 三邊長 的比為 BC:AC:AB= 12 a: 3

2 aa=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= a2a22a22 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

6

如圖,直角三角形 ABC 中,∠A=30°,∠B=60°,

C=90°,若 AB=6,求 AC、BC 的長。

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°

x:y:z=a:b:c,

a、b、c 皆不為 0,

x a = y

b = z c 。

第  章

1

45 - 45 - 90 度三角形的三邊長

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。

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 BCABsin A。

2∠A 鄰邊長

斜邊長 記作 cos∠A,簡記成 cos A (讀做 cosine A),即 ACABcos A。

3∠A 對邊長

A 鄰邊長 記作 tan∠A,簡記成 tan A (讀做 tangent A),即 BCACtan 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

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

∵∠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

ABsin 20°≒ 0.3420,

所以 AB ≒ 150.3420≒44(公分),即傑克家的木板斜坡長

44 公分。 C B

A

20°

15

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

在文檔中 1 相似形與三角比4 (頁 56-74)

相關文件