平行線分線段成比例定理
在解決幾何問題時,我們常涉及到一些線段的長度、長度比的問題.在數學學習與研究中,我們發現平行線常能產生一些重要的長度比.
在一張方格紙上,我們作平行線(如圖3.1-1),直線交於點,,另作直線交於點,不難發現
我們將這個結論一般化,歸納出平行線分線段成比例定理:
三條平行線截兩條直線,所得的對應線段成比例.
如圖3.1-2,,有.當然,也可以得出.在運用該定理解決問題的過程中,我們一定要注意線段之間的對應關係,是「對應」線段成比例.
例1 如圖3.1-2,,
且求.解
例2 在中,為邊上的點,,
求證:.
證明(1)
∽, 證明(2) 如圖3.1-3,過作直線,
.過作交於,得,
因而從上例可以得出如下結論:
平行於三角形的一邊的直線截其它兩邊(或兩邊的延長線),所得的對應線段成比例.
平行於三角形的一邊,並且和其它兩邊相交的直線,所截得的三角形的三邊與原三角形的三邊對應成比例.
例3 已知,在上,,能否在上找到一點,使得線段的中點在上.
解假設能找到,如圖3.1-4,設交於,則為的中點,作交於.
,,且,
,且為的中點.
可見,當為的中點時,的中點在上.
我們在探索一些存在性問題時,常常先假設其存在,再解之,有解則存在,無解或矛盾則不存在.
例4 在中,為的平分線,求證:.
證明過c作ce//ad,交ba延長線於e,
ad平分由知.
例4的結論也稱為角平分線性質定理,可敘述為角平分線分對邊成比例(等於該角的兩邊之比).
練習11.如圖3.1-6,,下列比例式正確的是( )
a. b.
c. d.
2.如圖3.1-7, 求.
3.如圖,在中,ad是角bac的平分線,ab=5cm,ac=4cm,bc=7cm,求bd的長.
4.如圖,在中,的外角平分線交的延長線於點,求證:.(三角形外角平分線定理)
5.如圖,在的邊ab、ac上分別取d、e兩點,使bd=ce,de延長線交bc的延長線於f.求證:.
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