内容正文:
25.1 比例线段
数学(冀教版)
九年级 上册
第二十五章 图形的相似
学习目标
1.理解并掌握线段的比、成比例线段的概念和相关组成元素.
2.理解并能灵活运用比例的基本性质解决问题.
导入新课
Q1:两组图中A、B之间有何关系?
A B
【分析】形状相同、大小相等——全等
导入新课
Q2:两组图中A、B之间有何关系?
A B
【分析】形状相同、但是大小不等
导入新课
Q3:怎样通过具体数值描述出它们的大小关系呢?(以冰墩墩为例)
A B
在冰墩墩A上取两点C、D,连接CD,测量其长度,记为a
在冰墩墩B上取相应的两点C1、D1,连接C1D1,测量其长度,记为b
C
D
C1
D1
两个冰墩墩图形大小的比,即CD:C1D1,即a:b,
因此,要研究形状相同、大小不同的图形,要先研究对应线段(长度)的比
讲授新课
知识点一 线段的比
如果选用同一个长度单位量得两条线段AB,CD的长度分别是m、n;那么这两条线段的比就是两条线段的长度比.
其中,线段AB,CD分别叫做这个线段比的前项和后项.
讲授新课
五边形 ABCDE与五边形A’B’C’D’E’形状相同,AB=5cm,A’B’=3cm.
请问:线段AB与线段A’B’的比是多少?
注意:
1.线段的比是一个正数,无单位;
2.线段的比与单位无关;
3.线段的比要统一单位长度.
◎这个比值刻画了两个五边形大小关系
讲授新课
两条线段长度的比,叫做两条线段的比
两条线段的比a:b中,a叫做比的前项,b叫做比的后项
【两条线段的比具有顺序性,要明确前项与后项】
讲授新课
典例精析
【例1】已知AB长为1dm,CD长为2cm,则AB:CD=________.
【分析】
∵AB=1dm=10cm
∴AB:CD=10:2=5:1
讲授新课
练一练
1、如图,画线段AB的垂直平分线交AB于点O,在这条垂直平分线上截取0C=OA,以A为圆心,AC为半径画弧于AB与点P,则线段AP与AB的比是( )
A.:2
B. 1:
C. :
D. :2
D
【分析】
解:连接AC,
设AO=x,则BO=x,CO=x,
故AC=AP=x,
∴线段AP与AB的比是:x:2x=:2.
讲授新课
2、已知教室黑板的长 a = 3.2 m,宽 b = 120 cm ,求 a:b。
∴a :b = 320 :120 = 8 :3
或:
∵a=3.2m=320cm
讲授新课
知识点二 成比例线段
四条线段a,b,c,d中,如果a与b的比等于c与d的比,即:
那么这四条线段a,b,c,d叫做成比例线段,简称比例线段.
讲授新课
1.a,b,c,d叫作组成比例的项.
2.a, d叫作比例的外项.
3.b,c叫作比例的内项.
注意:1.四个值 2.按顺序
a : b = c :
比例内项
比例外项
比例是指四条线段之间的一种关系,它们有顺序要求.
a : b = c : d
比例内项
比例外项
讲授新课
典例精析
【例2】判断下列线段a、b、c、d是否是成比例线段:
(1)a=4,b=6,c=5,d=10;
∴ 线段a、b、c、d不是成比例线段.
解 (1) ∵ ,
,
∴
(2)a=2,b=
,c=
,d=
.
讲授新课
(2)a=2,b=
,c=
,d=
.
(2) ∵ ,
,
∴
讲授新课
练一练
1、下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.1cm,2cm,3cm,4cm B.1cm,2cm,20cm,40cm
C.4cm,2cm,5cm,3cm D.5cm,10cm,15cm,20cm
【分析】
A.1×4≠2×3,∴四条线段不成比例;
B.1×40=2×20,∴四条线段成比例;
C.排序:2cm,3cm,4cm,5cm,2×5≠3×4,∴四条线段不成比例;
D.5×20≠10×15,∴四条线段不成比例.
B
讲授新课
2、线段a=2cm,b=3cm,c=lcm,那么a、b、c的第四比例项d=________.
3、线段a=6cm,b=2cm,则a、b、a+b的第四比例项是________cm.
【分析5-1】
∵=,
∴=,
∴d=1.5cm
【分析5-2】
设第四比例项为d
∵=,
∴=,
∴d=cm
【注意】单位不能漏
1.5cm
讲授新课
知识点三 比例的性质
如果a,b,c,d四个数成比例,即 ,那么ad=bc吗?反过来如果ad=bc,那么a,b,c,d四个数成比例吗?(提示:你可以列举几组比例线段来验证一下。)
讲授新课
由ad=bc,得出 是有条件的,
即a,b,c,d都不等于0。
解:
左 右
右 左
右 左
左 右
你可以得到别的比例式吗?
讲授新课
1.如果
,那么ad=bc.
2.如果ad=bc(a、b、c、d都不等于0),那么 .
两外项之积=两内项之积。
左 右
右 左
交叉相乘积相等
右 左
左 右
比例的基本性质
讲授新课
如果作为比例内项的两条线段是相等的,即 (或 a:b=b:c),那么线段b叫线段a,c的比例中项。。
特别地,
三种不同形式:
a:b=b:c
b2=ac
讲授新课
思考:你发现了什么?
探究等比性质,先独立完成,再与同伴交流
讲授新课
等比性质
讲授新课
典例精析
【例3】若a=4cm,b=9cm,则线段a,b的比例中项是________cm.
【分析】
设比例中项为m
∵ab=m2,
∴(4cm)×(9cm)=m2,
∵m>0
∴m=6cm
6
讲授新课
【例4】已知三个数3、6、x,要使其中一个数是其他两数的比例中项,则x的取值是____________________________.
【分析】比例中项指代不明,需分类讨论
①设3为比例中项,则6x=32,解得:x=;
②设6为比例中项,则3x=62,解得:x=12;
③设x为比例中项,则3×6=x2,解得:x=;
综上,x=或x=12或x=
x=或x=12或x=
讲授新课
练一练
1、若a:b=3:4,b:c=1:2,则a:c=________.
【分析】
∵a:b=3:4,b:c=1:2=4:8,
∴a:b:c=3:4:8,
∴a:c=3:8
讲授新课
2、已知=,那么=________.
【分析】
∵=,
∴-1=-1,即=-,
∴=
讲授新课
3、已知a:b:c=9:11:14,且a+b+c=68,则3a-2b+c=________.
【分析】
∵a:b:c=9:11:14,且a+b+c=68,
∴设a=9k,b=11k,c=14k,
∴9k+11k+14k=68,解得:k=2,
∴a=18,b=22,c=28,
∴3a-2b+c=38
讲授新课
4、已知===,且b+d+f≠0,则=________.
【分析】
∵===,且b+d+f≠0,
∴根据等比定理:=
讲授新课
知识点四 黄金分割
●
C
B
A
解析:①由比例式可得AC=AB·BC,即当图中的较长线段AC是最长线段AB和最短线段BC的比例中项时,点C为线段AB的黄金分割点.
●
●
讲授新课
解析:②若设AB为1,AC为x,则x是1和(1-x)的比例中项.由前边“巩固练习”可知,x= .
●
C
B
A
●
●
③线段AB有两个黄金分割点,一个靠近端点A,一个靠近端点B.
讲授新课
典例精析
【例5】已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>PB),AB=6,那么AP的长是____________cm.
【分析】
∵点P是线段AB的黄金分割点(AP>PB)
∴AP=AB=×6=3-3
3-3
讲授新课
练一练
1、已知点P是线段AB的黄金分割点(AP<PB),AB=6,那么AP的长是____________cm.
【分析】
∵点P是线段AB的黄金分割点(AP<PB)
∴AP=AB=×6=9-3
9-3
讲授新课
2、已知点P是线段AB的黄金分割点,AB=6,那么AP的长是____________________cm.
【分析】
AP>PB,AP=3-3
AP<PB,AP=9-3
综上,AP=3-3或AP=9-3
3-3或9-3
讲授新课
3、如图,在△ABC中,D是边BC的“黄金分割”点,若AB=AD=CD=2,且BD<CD,则AC的长度是________.
【分析】
如图,过A作AE⊥BD于E
∵D是边BC的“黄金分割”点,且BD<DC,CD=2
∴BD=×CD=-1
∵AE⊥BD,AB=AD
∴BE=DE=BD=
∴CE=CD+DE=2+=,AE2=AB2-BE2=22-()2=
在Rt△ACE中,由勾股定理得:
AC=
==+1
+1
当堂检测
、
2.已知 ,那么 各等于多少?
1.已知线段 a、b、c 满足关系式 ,
且 b = 4,那么 ac =______.
16
当堂检测
3.下列各组数中一定成比例的是( )
A. 2,3,4,5 B. -1,2,-2,4
C. -2,1,2,0 D. a,2b,c,2d
B
4.
当堂检测
解:根据题意可知, ,
AB = 15, AC = 10,BD = 6.
则 AD = AB - BD =15 - 6 = 9.
则
5.已知 ,AB = 15,AC = 10,BD = 6.求 AE.
A
B
C
D
E
当堂检测
6.如果,那么 .
7.已知,若,则 .
【详解】解:,
由等比性质,得,
所以.
故答案为:12.
当堂检测
8.若,则的值为 .
【详解】设=k,∴a+b=ck,b+c=ak,c+a=bk,
∴a+b+b+c+c+a=ck+ak+bk,即2(a+b+c)=k(a+b+c),∴(a+b+c)(2-k)=0,
当a+b+c=0时,即a+b=-c,∴k===-1,∴==k3=-1,
当a+b+c≠0时,则2-k=0,解得:k=2,∴==k3=8,
故答案为:-1或8
当堂检测
9.===k,则关于x的函数y=kx﹣k的图象必经过第 象限.
【详解】当a+b+c=0时,k===-1,∴直线y=﹣x+1经过第一、二、四象限;
当a+b+c≠0时,则2-k=0,解得:k=2,∴直线y=2x﹣2经过第一、三、四象限,
所以关于x的函数y=kx﹣k的图象必经过第一、四象限.
故答案为一、四.
当堂检测
10.已知线段a、b、c,且.
(1)求的值;(2)若线段a、b、c满足,求a﹣b+c的值.
【详解】解:
(1)设,则a=4k,b=5k,c=6k,;
(2)设,则a=4k,b=5k,c=6k,
∵a+b+c=45,∴4k+5k+6k=45,∴k=3,
∴a=12,b=15,c=18,∴a﹣b+c=12﹣15+18=15.
当堂检测
11.已知==,求的值.
【详解】解:设===k,
则a+b=3k,b+c=4k,c+a=5k,三式相加得a+b+c=6k ①
用①式分别减去上述三个式子,可得出解得a=2k,b=k,c=3k,
所以==-1.
当堂检测
12.若,求的值.
【详解】解:设,
∴,,,
∴
=
=;
当堂检测
13.已知,,,是的三边,且,,求的面积.
【详解】解:设,∴,b=2k-3,,
又∵,∴,∴
∴,,又∵,
∴,、为两条直角边
∴,即的面积为.
课堂小结
如果选用同一个长度单位量得两条线段AB,CD的长度分别是m、n;那么这两条线段的比就是两条线段的长度比。
其中,线段AB,CD分别叫做这个线段比的前项和后项。
1.线段的比
课堂小结
四条线段a,b,c,d中,如果a与b的比等于c与d的比,即:
2.成比例线段的概念
那么这四条线段a,b,c,d叫做成比例线段,简称比例线段.
课堂小结
1.如果
,那么ad=bc.
2.如果ad=bc(a、b、c、d都不等于0),那么 .
两外项之积=两内项之积.
左 右
右 左
交叉相乘积相等
右 左
左 右
3.比例的基本性质
谢 谢~
$$