平行线分线段成比例

📘 相似·
⭐⭐
·定理、推论

🎯 学习目标

  • 理解平行线分线段成比例的基本定理
  • 掌握该定理的两个主要推论
  • 能运用定理和推论解决简单的几何问题

📚 核心概念

平行线分线段成比例是相似三角形的重要基础。它的基本思想是:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例

例如,如果有三条平行线 l1l2l3l_1 \parallel l_2 \parallel l_3,它们分别与两条相交直线交于点 A,B,CA, B, CD,E,FD, E, F,那么就有:

ABBC=DEEF\frac{AB}{BC} = \frac{DE}{EF}

这个结论也适用于三角形中的情况。特别地,如果一条直线平行于三角形的一边,并且与另外两边(或其延长线)相交,那么这条直线会把这两边分成比例线段。这就是它的推论1

ABC\triangle ABC 中,若 DEBCDE \parallel BC,且 DDABAB 上,EEACAC 上,则

>ADDB=AEEC> > \frac{AD}{DB} = \frac{AE}{EC} >

另一个常用推论(推论2)是:平行于三角形一边的直线,截其他两边所得的对应线段与原三角形的对应边成比例,即

ADAB=AEAC=DEBC\frac{AD}{AB} = \frac{AE}{AC} = \frac{DE}{BC}

这些比例关系是证明三角形相似、求未知线段长度的重要工具。

📝 关键公式

  • 基本定理:若 l1l2l3l_1 \parallel l_2 \parallel l_3,截两直线得线段 AB,BCAB, BCDE,EFDE, EF,则 ABBC=DEEF\frac{AB}{BC} = \frac{DE}{EF}

    • 示例:若 AB=4AB = 4BC=6BC = 6DE=2DE = 2,则 EF=3EF = 3
  • 推论1(三角形内):在 ABC\triangle ABC 中,若 DEBCDE \parallel BC,则 ADDB=AEEC\frac{AD}{DB} = \frac{AE}{EC}

    • 示例:若 AD=3AD = 3DB=2DB = 2AE=6AE = 6,则 EC=4EC = 4
  • 推论2(整体比例):若 DEBCDE \parallel BC,则 ADAB=AEAC=DEBC\frac{AD}{AB} = \frac{AE}{AC} = \frac{DE}{BC}

    • 示例:若 AD=2AD = 2AB=5AB = 5DE=4DE = 4,则 BC=10BC = 10

💡 经典例题

例题1(基础应用)

ABC\triangle ABC 中,点 DDABAB 上,点 EEACAC 上,且 DEBCDE \parallel BC。已知 AD=6AD = 6 cm,DB=4DB = 4 cm,AE=9AE = 9 cm,求 ECEC 的长度。

解题过程

  1. 因为 DEBCDE \parallel BC,根据推论1,有 ADDB=AEEC\frac{AD}{DB} = \frac{AE}{EC}
  2. 代入已知数据:64=9EC\frac{6}{4} = \frac{9}{EC}
  3. 化简左边:32=9EC\frac{3}{2} = \frac{9}{EC}
  4. 交叉相乘:3EC=29=183 \cdot EC = 2 \cdot 9 = 18
  5. 解得:EC=6EC = 6 cm。

例题2(综合应用)

如图,直线 l1l2l3l_1 \parallel l_2 \parallel l_3,分别交直线 mm 于点 A,B,CA, B, C,交直线 nn 于点 D,E,FD, E, F。已知 AB=5AB = 5 cm,BC=3BC = 3 cm,DF=16DF = 16 cm,求 DEDEEFEF 的长度。

解题过程

  1. 根据平行线分线段成比例定理:ABBC=DEEF\frac{AB}{BC} = \frac{DE}{EF}
  2. 代入已知:53=DEEF\frac{5}{3} = \frac{DE}{EF},所以设 DE=5kDE = 5kEF=3kEF = 3kk>0k > 0)。
  3. 又因为 DF=DE+EF=5k+3k=8k=16DF = DE + EF = 5k + 3k = 8k = 16 cm。
  4. 解得:k=2k = 2
  5. 所以 DE=5×2=10DE = 5 \times 2 = 10 cm,EF=3×2=6EF = 3 \times 2 = 6 cm。

⚠️ 易错点

  • 混淆线段顺序:比例必须按对应顺序写,如 ABBC=DEEF\frac{AB}{BC} = \frac{DE}{EF},不能写成 ABBC=EFDE\frac{AB}{BC} = \frac{EF}{DE}。避免方法:画图标出对应点。

  • 忽略平行条件:只有在有平行线的前提下才能用此定理。避免方法:先确认题目中是否有平行关系。

  • 误用于非共线点:定理要求线段在同一直线上被截。避免方法:检查点是否在同一条直线上。

  • 比例式列错方向:比如把 ADAB\frac{AD}{AB} 写成 ABAD\frac{AB}{AD}。避免方法:牢记“部分比整体”或“左比右”的一致性。

  • 未化简比例导致计算错误:如 64=9EC\frac{6}{4} = \frac{9}{EC} 应先约分为 32\frac{3}{2}。避免方法:养成先约分再计算的习惯。