强基初中数学&学Python——第179课 相似多边形

  

  在现实生活中,我们经常见到形状相同的图形。如下图,汽车和它的模型,

 

也有大小不同的足球,

 

还有同一张底版洗出的不同尺寸的照片,

 

以及排版印刷时使用不同字号排出的相同文字.

 

所有这些,都给我们以形状相同的形象。我们把形状相同的图形叫做相似图形(similar figures).

  两个图形相似,其中一个图形可以看作由另一个图形放大或缩小得到。例如,放映电影时,投在屏幕上的画面就是胶片上图形的放大;用复印机把一个图形放大或缩小后所得的图形,都与原来的图形相似。下图中有4对图形,每对图形中的两个图形相似。其中较大(小)的图形可以看成是由较小(大)的图形放大(缩小)得到的。

 

 

 

 

 

  下面我们研究特殊的相似图形——相似多边形。两个边数相同的多边形,如果它们的角分别相等,边成比例,那么这两个多边形叫做相似多边形(similar polygons)。相似多边形对应边的比叫做相似比(similarity ratio)。

  如下图,对于四条线段a,b,c,d,如果其中两条线段的比(即它们长度的比)与另两条线段的比相等,如a/b=c/d(即ad=bc),我们就说这四条线段成比例。

 

  例如,下图中的两个大小不同的四边形ABCD和四边形A'B'C'D'中,

  ∠A=∠A',∠B=∠B',∠C=∠C',∠D=∠D',

  AB/A'B'=BC/B'C'=CD/C'D'=DA/D'A',

因此四边形ABCD与四边形A'B'C'D'相似。

 

  由相似多边形的定义可知,相似多边形的对应角相等,对应边成比例。

  思考题:两个大小不同的正方形相似吗?为什么?

   如下图,四边形ABCD和EFGH相似,求角α,β的大小和EH的长度x。

 

  解: 因为四边形ABCD和EFGH相似,所以它们的对应角相等,由此可得

α=∠C=83°,∠A=∠E=118°,

在四边形ABCD中,

β=360°-(78°+83°+118°)=81°。

因为四边形ABCD和EFGH相似,所以它们的对应边成比例,由此可得

EH/AD=EF/AB,即x/21=24/18。

解得

x=28。