题目内容
4.课本题源如图1和图2,在△ABC和△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,且两个三角形不相似.问:能否分别用一条直线分割这两个三角形,使△ABC所分割成的两个三角形与△A′B′C′所分割成的两个三角形分别对应相似?如果能,请设计出分割方案;如果不能,请说明理由.
问题解决
小明通过分割∠C和∠C′,解决了问题,示意图如图3和图4(图中∠DCA=∠A′;∠D′C′A′=∠A):
(1)小亮说:不分割∠C和∠C′,也能解决问题,请你尝试根据小亮的思路解决问题(在所给图(图5和图6)形上画出分割线,并注明相等的角即可).
结论推广
(2)小红发现:对于有一个角对应相等的两个不相似的三角形,一定可以把每一个三角形分割成两个小三角形,使分割出的小三角形分别对应相似.请对她的发现做出解释(或者画出示意图和分割线,并注明相等的角也可).
深入研究
(3)小红继续思索:对于三个角都不相等的两个三角形,是否可以把每一个三角形分割成三个小三角形,使分割出的小三角形分别对应相似呢?请帮小红想一想,如果可以,请你设计出分割方案(画出示意图和分割线,并注明相等的角;或者说明操作步骤);如果不可以,请你说明理由.
分析 (1)设∠CAB>∠A′,∠C′B′A′>∠B,作∠1=∠A′,∠2=∠B,根据两角对应相等得:△ADB∽△A′D′B′,同时根据外角定理可以得另外两个三角形也相似;
(2)如图7,当∠C=∠C′≠90°,同理作分割线,可得两三角形对应相似;
(3)如图8,当三个角都不相等时,设∠CAB>∠A′,∠C′B′A′>∠B,作∠1=∠A′,∠2=∠B,则有△ADB∽△A′D′B′,同理作∠3=∠4,∠6=∠5,可以得出另两对三角形对应相似.
解答 解:问题解决:
(1)如图5和6,设∠CAB>∠A′,∠C′B′A′>∠B,![]()
作∠DAB=∠A′(即∠1=∠A′),作∠D′B′A′=∠B(即∠2=∠B),
则有△ADB∽△A′D′B′,
∵∠ADC=∠1+∠B=∠A′+∠2=∠B′D′C′,∠C=∠C′=90°,
∴△ACD∽△B′C′D′;
结论推广
(2)如图7,当∠C=∠C′≠90°,设∠CAB>∠A′,∠C′B′A′>∠B,![]()
作∠DAB=∠A′(即∠1=∠A′),作∠D′B′A′=∠B(即∠2=∠B),
则有△ADB∽△A′D′B′,
∵∠ADC=∠1+∠B=∠A′+∠2=∠B′D′C′,∠C=∠C′,
∴△ACD∽△B′C′D′,
深入研究
(3)如图8,设∠CAB>∠A′,∠C′B′A′>∠B,![]()
作∠DAB=∠A′(即∠1=∠A′),作∠D′B′A′=∠B(即∠2=∠B),
则有△ADB∽△A′D′B′,
设∠ACD>∠C′B′D′,∠B′C′D′>∠CAD,
作∠ACE=∠C′B′D′(即∠3=∠4),作∠E′C′B′=∠EAC(即∠6=∠5),
即可得到△ACE∽△C′B′E′,
∵∠EDC=∠1+∠B=∠A′+∠2=∠E′D′C′,
∠CED=∠3+∠5=∠4+∠6=∠C′E′D′,
即可得到△CED∽△C′E′D′.
点评 本题是三角形的综合题,属于作图问题,考查了相似三角形的判定方法:两角对应相等的两个三角形相似,并熟练掌握作一个角等于已知角,同时要熟记外角定理和直角三角形中有关角的性质.
| A. | 70° | B. | 40° | C. | 70°或40° | D. | 70°或55° |