平行线分线段成比例定理
两条直线被一组平行线所截,对应线段成比例;三角形中平行于一边的直线截另两边,所得对应线段成比例(A 字型/8 字型)。
适用前提与边界条件
- 比例的基本性质
- 相似三角形的判定(平行 → 相似)
定义
平行线分线段成比例定理:两条直线被一组(三条或更多)平行线所截,所得的对应线段成比例。
推导
三角形中(用相似):,则
故 (两角对应相等),相似比为 :
由分比性质(分子分母同减对应项):
一般形式(三条平行线截两直线): 截直线 于 、、,截直线 于 、、。平移直线 使 与 重合,图形化为三角形中「两边被平行线所截」的情形,由上面的结论得
逆定理: 时,假设 不平行于 ,可过 作 交 于 ,由正定理 ,与 比较,由比例的唯一性 与 重合,故 。
典例精析
例 1(A 字型分段) 中 ,、、,求 和 。
由 :
例 2(逆定理判断平行) 中, 在 上、 在 上,、、、,判断 与 是否平行。
比较对应线段的比:
两比相等,由逆定理,。
注意:比例要「上比下」对上比下( 对 ),不能拿 去对 。判断平行只验证分段比即可。
对比
| 基本图形 | 比例式 |
|---|---|
| A 字型() | |
| A 字型(分段) | |
| 8 字型(对顶两三角形) | |
| 三条平行线 |
与其他知识的联系
- 相似三角形的判定: 直接给出 (AA),本定理是相似判定的”平行线触发器”,也是相似三角形性质中对应边成比例的直接来源。
- 三角形中位线:中位线是 、 都为中点时的特例(),中位线平行且等于第三边一半。
- 比例的基本性质:由 推出 ,用的是合比/分比性质,二者是代数工具与几何结论的结合。
- 平行线等分线段:当比值为 ()时,本定理退化为平行线等分线段定理,等分是成比例的特例。
正例与反例
✅ 正例
- △ABC 中 DE∥BC(D 在 AB、E 在 AC),则 AD/DB=AE/EC
- l₁∥l₂∥l₃ 截两直线,则对应线段成比例
❌ 反例
- DE∥BC 时 AD/AB=AE/AC 成立,但 AD/DB=DE/BC 不成立
- 截出的线段不成比例时不能用逆定理断定平行
高频误解与考试易错
- 对应线段配对错:上比下等于上比下,不是上比全等于下比全
- A 字型与 8 字型中线段位置不同,比例式要对照图形写
- 逆定理要求截得的线段对应成比例才能推平行,比例写错推不出
常见问题
A 字型和 8 字型有什么区别?
A 字型平行线段在三角形内部(顶点同侧);8 字型交点在两平行线之间,比例方向相反。
定理和相似三角形什么关系?
平行于三角形一边的直线截出的小三角形与原三角形相似,成比例是相似的直接结论。
黄金分割与这个定理有关吗?
黄金比可以由成比例线段定义:较长段/全段 = 较短段/较长段,但属于独立应用。
依据与出处
- 人教版(2024 审定)九年级下册 第三十一章《相似》(2027 春起使用)