GeoReflex几何反射GEOMETRY MODEL LAB
相似与比例八年级下

平行线分线段成比例(比例基本定理)

又称:平行线分线段成比例定理、三条平行线模型

三条平行线截两条直线,截得的对应线段成比例。它是 A 字、8 字模型共同的“比例源头”,也是用面积法证明比例关系的经典范例。属于八、九年级衔接的拓展内容:八年级先用它算线段比,九年级再用相似三角形解释“为什么”。
难度 进阶考试权重 8 步证明 · 3 步辅助线

识别口诀 · MNEMONIC

三条平行线截两刀,上比下、上比全,左右对应不能倒。
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标准几何图形

点击下方按钮逐步显示辅助线,观察每一步新增的线段与结论。

标准几何图形 · 辅助线演示已显示 3 步
ABCDEFl₁l₂l₃
STEP 1连出四个三角形:连接 、、、,把线段 、 与 、 分别放进三角形里。→ 线段的比被转化成三角形面积的比
STEP 2用“同底等高”搬面积: 得 (同底 、等高); 得 (同底 、等高)。→ 把“上面一组”与“下面一组”的面积对应起来
STEP 3写面积比、约去高:,,两式相除后约去 、,得 。→ 得到定理结论,也看清“为什么与平行线间距无关”
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模型的基本定义

如图,三条平行线 截两条直线,交点依次为 、、 与 、、(、 在 上,、 在 上,、 在 上),则 。由合比还得到 、。一句话:被平行线截出的“对应线段”成比例。
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题目出现什么条件时应该想到它

这些是“入口信号”,不要求全部出现,但出现得越多,越应该优先检查本模型。

  • 1三条直线互相平行()
  • 2两条截线被这三条平行线依次截出 、、 与 、、
  • 3要求“上比下”()或“上比全”()的线段比
  • 4常与 A 字、8 字、三角形中位线一起出现
  • 5或者要用比例式反推平行(仅在三角形内可直接逆用)
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常见触发关键词

三条平行线截线对应线段成比例上比下合比等距
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辅助线具体画法

重点内容:每一步都写清怎么画、为什么画、画完得到什么。

  1. STEP 1

    连出四个三角形

    连接 、、、,把线段 、 与 、 分别放进三角形里。
    得到线段的比被转化成三角形面积的比
  2. STEP 2

    用“同底等高”搬面积

    得 (同底 、等高); 得 (同底 、等高)。
    得到把“上面一组”与“下面一组”的面积对应起来
  3. STEP 3

    写面积比、约去高

    ,,两式相除后约去 、,得 。
    得到得到定理结论,也看清“为什么与平行线间距无关”
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为什么这样添加辅助线

线段比本身没有现成工具可用。连出三角形之后,平行线保证“同底等高”,面积比就退化成底边比,这是面积法最典型的一次应用:把“比例”问题翻译成“面积相等 + 面积公式”,两条平行关系各管一组等积,一约就出结果。
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添加辅助线后产生的新关系

  • 三角形内的推论: 时 ,
  • 三角形内的逆用: 时
  • 三条平行线等距时,截得的对应线段相等(可用来证中点)
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能使用哪些定理和性质

平行线分线段成比例定理比例的性质:合比同底等高的三角形面积相等三角形面积公式平行线的性质(两直线平行,内错角相等)
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完整证明过程

每一步都写明结论与依据,可直接对照考试书写格式。

证明目标三条平行线 截两条直线得 、、 与 、、,求证 。
  1. 1连接 、、、
    依据作图:把线段比转化为面积比
  2. 2
    依据同底 、等高:、 都在 上,
  3. 3
    依据同底 、等高:、 都在 上,
  4. 4,
    依据三角形面积公式;、 分别是 与 、 与 之间的距离
  5. 5,
    依据同理:底 在 上、底 在 上,高都对应 、
  6. 6
    依据等量代换:两组面积分别相等
  7. 7
    依据代入面积表达式
  8. 8
    依据两边约去 、、

补充说明

由 用合比得 ,即 。注意“上比下”与“上比全”是两个不同的式子,代入数据前先想清楚要哪一种。
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典型例题

题目如图,,直线 与 分别被截出 、、。求 与 。已知:、 在 上,、 在 上,、 在 上。

解答

  1. 1,即
    依据平行线分线段成比例
  2. 2
    依据解比例(交叉相乘)
  3. 3
    依据线段的和
  4. 4检验:,而
    依据合比式 回代验证
结论与点评,。若把比例写成 ,会得到 ,虽然也是个“正常”的数,但对应位置写反了,这是本题最常见的错误。
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常见变式

变式 1三角形内的 A 字推论

时 ,这就是 A 字模型的“上比下”版本。

变式 2逆用证平行

三角形内已知 ,可证 ;一般位置的逆命题不成立,不能乱用。

变式 3三条平行线等距

若 、、 两两等距,则 、,可用来证中点或等分线段。

变式 4与 8 字结合

梯形中两条对角线相交,先用 8 字得交点分线段的比,再用本定理处理平行边之间的线段。
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易错点

  • !比例式左右不对应: 是错的,应为 。
  • !把“上比下”与“上比全”混用,如 。
  • !只有两条平行线时直接套三条平行线的结论(此时应改用 A 字或 8 字)。
  • !把“三角形内的逆用”推广到一般位置: 一般不能反推三条直线平行。
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关联模型