内容正文:
22.1 比例线段
第22章
相似形
-
第3课时 比例的性质与黄金分割
探究与应用 课堂小结与检测
第22章 相似形
活动1 探究比例的性质
[合作探究]
(1)如果四个数a,b,c,d成比例,即=(b,d≠0),那么ad=bc吗?反过来,如果ad=bc(b,d≠0),那么a,b,c,d四个数成比例吗?
解:等式两边同时乘以bd,得ad=bc;反过来,在等式ad=Bc
(b,d≠0)两边同时除以bd,得,那么a,b,c,d四个数成比例.
探究与应用
(2)=还有其他性质吗?如果等式两边同时加上1,可以得到什么?
解: 有.在等式两边同时加上1,得.
探究与应用
(3)如果==…=且b1+b2+…+bn≠0,那么=是否成立?若成立,请给出证明过程.
解:成立.证明:设=…==k,得a1=kb1,a2=kb2,…,an=kbn,
∴=k.
∴.
探究与应用
[概括性质]
比例的基本性质及合比、等比性质:
(1)基本性质:如果=,那么ad=bc(b,d≠0).反之也成立,即如果ad=bc,那么=(b,d≠0).
(2)合比性质:如果=,那么=(b,d≠0).
(3)等比性质:如果==…=,且b1+b2+…+bn≠0,那么=.
探究与应用
[应用迁移]
例1 (教材补充例题)根据下列条件,求a∶b的值:
(1)4a=5b; (2)=.
解:(1)∵4a=5b,∴.
(2)∵,∴8a=7b.∴.
探究与应用
例2 (教材典题)已知:如图22-1-10,在△ABC中,=.
求证:(1)=;(2)=.
证明:(1)∵,∴.
∴.
(2)∵,∴.∴.
∴.∴.
图22-1-10
探究与应用
变式 如图22-1-11,==,求和的值.
解:由,得+1=+1,即,
∴.
从而,则.
同理可得.
由等比性质,得.
图22-1-11
探究与应用
例3 (教材典题)在地图或工程图纸上,都标有比例尺,比例尺就是图上长度与实际长度的比.现在一张比例尺为1∶5000的图纸上,量得一个△ABC的三边:AC=3 cm,BC=4 cm,AB=5 cm.问这个图纸所反映的实际△A'B'C'的周长是多少?
解:根据题意,得,即.
又∵AB+BC+AC=5+4+3=12(cm),
∴A'B'+B'C'+A'C'=12×5000=60000(cm)=600(m).
答:实际△A'B'C'的周长是600 m.
探究与应用
活动2 探究黄金分割体现数学美
[典例探究]
如图22-1-12,已知线段AB长度为a,点P是AB上一点,且使AB∶AP=AP∶PB.求线段AP的长和的值.
图22-1-12
探究与应用
解:设AP=x,那么PB=a-x.
根据题意,得a∶x=x∶(a-x),即x2+ax-a2=0.
解方程,得x=a.
因为线段长度不能是负值,所以取x=a,
即AP=a.
于是≈0.618.
探究与应用
[概念学习]
黄金分割:把一条线段分成两部分,使其中较长线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,分割点叫做这条线段的黄金分割点,比值 叫做黄金数.
探究与应用
[应用迁移]
例4 (教材补充例题)如图22-1-13,在矩形ABCD中,AB=-1,
AD=2,且四边形ABEF是正方形,则E是BC的黄金分割点吗?如果是,请说明理由.
解:是.
理由:∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=2.
∵四边形ABEF是正方形,∴BE=AB=-1.
∴.∴E是BC的黄金分割点.
图22-1-13
探究与应用
设参数“k”法是我们初中数学常用的方法,在求线段比、角度比、面积比等许多问题时应用广泛.
探究与应用
“黄金分割”的对称性
一条线段的黄金分割点有两个,这两个黄金分割点分别靠近两个端点,且这两个黄金分割点关于线段的中点对称.
探究与应用
[本课时认知逻辑]
课堂小结与检测
[检测]
1.(2022山西)神奇的自然界处处蕴含着数学知识.动物学家在鹦鹉螺外壳上发现,其每圈螺纹的直径与相邻螺纹直径的比约为0.618.这体现了数学中的 ( )
A.平移 B.旋转
C.轴对称 D.黄金分割
D
图22-1-14
课堂小结与检测
2.如果2x=5y(y≠0),那么= .
3.若=,根据合比性质,得= .
4.若==≠0,则= .
课堂小结与检测
5.已知A,B两地的实际距离为100 km,地图上的比例尺为1∶2000000,则A,B两地在地图上的距离是 cm.
5
课堂小结与检测
谢 谢 观 看!
$$