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3. 直角三角形相似判定

相似三角形的判定与性质 · 初三
讲清楚它是什么

定义 两个直角三角形,若有一组锐角对应相等,则这两个三角形相似。

从哪来 本节为初三相似三角形章节的起点,无前置知识点依赖,基于初中几何基础公理体系构建。

为什么 直角三角形中,两个锐角互余(和为90°)。若已知一组锐角相等,根据“等角的余角相等”,另一组锐角必然也相等。此时两个三角形具备“两角对应相等”的条件,根据一般三角形相似判定定理(AA),即可判定相似。这是将一般判定定理在特殊图形(直角三角形)中的具体应用与简化。

讲法
适合类型:逻辑推理能力强、喜欢探究原理的学生 讲法:代数推导法 1. 设 $\triangle ABC$ 和 $\triangle DEF$ 均为直角三角形,$\angle C = \angle F = 90^\circ$。 2. 假设 $\angle A = \angle D$。 3. 在 $\triangle ABC$ 中,$\angle B = 90^\circ - \angle A$。 4. 在 $\triangle DEF$ 中,$\angle E = 90^\circ - \angle D$。 5. 因为 $\angle A = \angle D$,所以 $90^\circ - \angle A = 90^\circ - \angle D$,即 $\angle B = \angle E$。 6. 结论:$\angle A = \angle D$ 且 $\angle B = \angle E$,满足“两角对应相等”,故 $\triangle ABC \sim \triangle DEF$。 *核心逻辑:利用互余关系,将“一角相等”转化为“两角相等”。*
讲法
适合类型:视觉型学习者、对抽象逻辑感到困难的学生 讲法:图形变换直观法 1. 拿出两个不同大小的直角三角板(如30-60-90度)。 2. 让学生观察:无论怎么缩放,只要角度没变,形状就完全一样。 3. 提问:“如果我把其中一个三角板的一个锐角固定,另一个三角板只要有一个锐角和它一样,剩下的那个角会一样吗?” 4. 引导学生发现:直角是固定的“锚点”,只要一个锐角“对齐”,整个三角形的“骨架”就重合了。 5. 总结:直角三角形只需要“一个锐角”就能锁定形状,因为直角已经占了一个位置,另一个锐角是被“挤”出来的,必然相等。
讲法
适合类型:记忆型学习者、考试导向、需要快速解题技巧的学生 讲法:口诀对比法 1. 对比一般三角形:判定相似需要“两角相等”或“两边成比例且夹角相等”。 2. 强调直角三角形的特殊性:直角(90°)是已知条件,不需要再证明。 3. 给出口诀:“直角已定,只需一角”。 4. 警示:千万不要去证明“直角等于直角”,那是废话;也不要试图用“三边成比例”(HL相似)作为首选,除非题目给了边长数据。 5. 应用场景:看到直角符号 + 一个锐角相等 $\rightarrow$ 直接写相似。
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练一道
基础题
如图,在 $\triangle ABC$ 和 $\triangle DEF$ 中,$\angle C = \angle F = 90^\circ$,$\angle A = 50^\circ$,$\angle D = 50^\circ$。求证:$\triangle ABC \sim \triangle DEF$。
变式
如图,$\triangle ABC$ 中,$\angle C = 90^\circ$,$CD \perp AB$ 于点 $D$。求证:$\triangle ACD \sim \triangle ABC$。
看解答过程
证明: $\because \angle C = \angle F = 90^\circ$ (已知) $\angle A = \angle D = 50^\circ$ (已知) $\therefore \triangle ABC \sim \triangle DEF$ (两角对应相等,两三角形相似) *注:虽然直角三角形判定只需一个锐角,但书写证明时,通常还是列出两个角相等(直角+锐角)以符合通用判定定理的严谨性,或者明确引用“直角三角形相似判定定理”。
试试手自己判
检测题
在 $\triangle ABC$ 和 $\triangle DEF$ 中,$\angle C = \angle F = 90^\circ$。 条件①:$\angle A = \angle D$ 条件②:$\angle B = \angle E$ 条件③:$\frac{AC}{DF} = \frac{BC}{EF}$ 条件④:$\frac{AB}{DE} = \frac{AC}{DF}$ 以上条件中,能单独判定 $\triangle ABC \sim \triangle DEF$ 的有( ) A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
看答案和判分标准
答案:D
判对标准:
1. 学生能识别出①和②是“直角三角形相似判定”的直接应用(或AA判定)。
2. 学生能识别出③是“两边成比例且夹角(直角)相等”(SAS判定)。
3. 学生能识别出④是“斜边和一条直角边对应成比例”(HL相似判定,本质也是SAS或SSS的推论)。
4. 若学生只选A或B,说明对边判定定理在直角三角形中的应用不熟练;若全选D,则掌握全面。
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