内容正文:
第06讲 比例线段 (知识清单+7大题型+好题必刷)
题型梳理
题型一 成比例线段
题型二 比例的性质
题型三 比例线段
题型四 由平行判断成比例的线段
题型五 由平行截线求相关线段的长或比值
题型六 黄金分割
题型七 相似多边形的性质
知识清单
知识点1.比例的性质
(1)比例的基本性质:组成比例的四个数,叫做比例的项.两端的两项叫做比例的外项,中间的两项叫做比例的内项.
(2)常用的性质有:
①内项之积等于外项之积.若=,则ad=bc.
②合比性质.若=,则=.
③分比性质.若=,则=.
④合分比性质.若=,则=.
⑤等比性质.若==…=(b+d+…+n≠0),则=.
知识点2.比例线段
(1)对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如 ab=cd(即ad=bc),我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段.
(2)判定四条线段是否成比例,只要把四条线段按大小顺序排列好,判断前两条线段之比与后两条线段之比是否相等即可,求线段之比时,要先统一线段的长度单位,最后的结果与所选取的单位无关系.
知识点3.黄金分割
(1)黄金分割的定义:
如图所示,把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.
其中AC=AB≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个.
(2)黄金三角形:黄金三角形是一个等腰三角形,其腰与底的长度比为黄金比值.
黄金三角形分两种:①等腰三角形,两个底角为72°,顶角为36°.这样的三角形的底与一腰之长之比为黄金比:;②等腰三角形,两个底角为36°,顶角为108°;这种三角形一腰与底边之长之比为黄金比:.
(3)黄金矩形:黄金矩形的宽与长之比确切值为.
知识点4.平行线分线段成比例
(1)定理1:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.
(2)推论1:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边.
(3)推论2:平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.
知识点5.相似图形
(1)相似图形
我们把形状相同的图形称为相似图形.
(2)相似图形在现实生活中应用非常广泛,对于相似图形,应注意:
①相似图形的形状必须完全相同;
②相似图形的大小不一定相同;
③两个物体形状相同、大小相同时它们是全等的,全等是相似的一种特殊情况.
(3)相似三角形
对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形.
题型方法
【题型一】成比例线段
【例1】(24-25九年级上·安徽亳州·阶段练习)下列四组长度的线段中,是成比例线段的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】A
【知识点】成比例线段
【分析】本题考查了成比例线段,根据成比例线段的定义逐项分析即可得解.
【详解】解:A、,故,,,是成比例线段,符合题意;
B、,故,,,不是成比例线段,不符合题意;
C、,故,,,不是成比例线段,不符合题意;
D、,故,,,不是成比例线段,不符合题意;
故选:A.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽滁州·期末)已知线段a,b,c,且是a,c的比例中项,其中,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】成比例线段
【分析】本题考查的是比例线段,熟知对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如,我们就说这四条线段是成比例线段,当时,即,则称b是a、d的比例中项是解题的关键.
根据比例中项的定义解答即可.
【详解】解:∵b是a,c的比例中项,
∴,
∵,
∴,
解得.
∴的长度为,
故选:A.
2.(24-25九年级上·安徽合肥·期中)在比例尺为的合肥市城区地图上量得包公祠与大蜀山两地间距离是,那么两地的实际距离是 .
【答案】
【知识点】成比例线段
【分析】本题主要考查了比例尺的应用,设两地的实际距离是,根据比例尺为,列出方程,解比例即可.
【详解】解:设两地的实际距离是,
根据题意得,
解得:,
,
∴两地的实际距离是.
故答案为:.
3.(24-25九年级上·安徽六安·期中)已知:线段a,b,c,根据以下条件回答问题.
(1)若,,c是a,b的比例中项线段,求c的长;
(2)若,,求a,b,c的长.
【答案】(1)
(2),,.
【知识点】成比例线段
【分析】本题考查了比例线段,写比例式的时候一定要注意顺序,再根据比例的基本性质求解即可.
(1)根据比例中项的定义列式得到,即,然后根据算术平方根的定义求解,即可得到c的长;
(2)设,然后用表示a,b,c,再代入,求解得到,即可得到a,b,c的值.
【详解】(1)解:∵c是a,b的比例中项线段,
∴,
∴(负值舍去)
即c的长为;
(2)解:设,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,,.
【题型二】比例的性质
【例2】(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)已知两个数2、8,则2和8的比例中项为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】C
【知识点】比例的性质
【分析】本题考查比例中项,根据比例中项的定义,列出比例式进行求解即可.
【详解】解:设2和8的比例中项为,
则:,
∴,
∴;
故选C.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽合肥·期中)已知线段,线段是线段的比例中项,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】成比例线段、比例的性质
【分析】本题考查了比例中项,成比例线段,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
根据题意得到,得出,求出,即可得到答案.
【详解】解:线段,线段是线段的比例中项,
,
,
,
,
是线段,
,
,
故选:B.
2.(24-25九年级上·安徽马鞍山·期中)已知线段,满足,那么等于 .
【答案】/2
【知识点】比例的性质
【分析】此题考查了比例的基本性质,解题的关键是根据基本性质灵活进行变形,从而求解.
根据比例的基本性质可得,再去括号,合并同类项,进行变形即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
,
.
故答案为:.
3.(24-25九年级上·安徽安庆·期中)已知 ,且,求的值
【答案】33
【知识点】比例的性质
【分析】本题考查了比例性质,解题的关键是求出比值,从而求出、、的值.
先设,可得,,,而,那么,易求,进而可求、、的值,代入计算即可.
【详解】解:设,则,,,
∵,
∴,
解得:,
∴,
∴.
【题型三】比例线段
【例3】(24-25九年级上·安徽淮北·期中)地图上淮北到合肥的距离为2.4厘米.比例尺是,那么淮北到合肥的实际距离是( )
A.2400米 B.24000米 C.240000米 D.2400000米
【答案】C
【知识点】比例线段
【分析】本题考查了比例尺.根据比例尺图上距离实际距离进行计算.
【详解】解:根据题意,淮北到合肥的实际距离厘米,
厘米米,
淮北到合肥的实际距离是240000米,
故选:C.
【举一反三】
1.(23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习)一种精密零件长毫米,把它画在图纸上,图上零件长厘米,这张图纸的比例尺是( )
A. B.500:1 C.1:50 D.50:1
【答案】D
【知识点】比例线段
【分析】本题考查比例尺,关键是掌握比例尺的定义.比例尺图上距离与实际距离的比,由此即可计算.
【详解】解:厘米毫米,
::,
这张图纸的比例尺是:.
故选:D.
2.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)在比例尺为的地图上测得两地间的图上距离为,则两地间的实际距离为 .
【答案】60
【知识点】比例线段
【分析】本题主要考查了比例尺,根据比例尺及图上距离可得实际距离.
【详解】∵比例尺为,且的图上距离是3,
∴两地间实际距离是.
故答案为:60.
3.(九年级上·安徽合肥·期中)如图所示,直线交坐标轴于A,B两点,与反比例函数交于点C,过点C作x轴的垂线,垂足为D.若,求k的值.
【答案】.
【知识点】比例线段、一次函数与反比例函数的交点问题
【分析】先根据一次函数的解析式求出点的坐标,从而可得的长,设点的坐标为,再根据已知的比例式可求出的值,从而可得点的坐标,然后代入反比例函数的解析式即可得出答案.
【详解】解:对于一次函数,
当时,,即,
由题意,可设点的坐标为,则,
,
,
解得,经检验,是所列分式方程的解,
,
则点的坐标为,
将点代入得:.
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数的综合、比例的性质,根据比例式求出点的坐标是解题关键.
【题型四】由平行判断成比例的线段
【例4】(24-25九年级上·安徽蚌埠·期中)如图,直线,下列比例式子不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】由平行判断成比例的线段
【分析】本题考查了平行线分线段成比例.根据平行线分线段成比例对各选项判断作答即可.
【详解】解:∵,
∴,,,故A、B、C正确,不符合要求;
无法判断,故D错误,符合要求;
故选:D.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽安庆·期中)如图,直线,直线交分别于点,直线交分别于点,,,则下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】由平行判断成比例的线段
【分析】本题考查了由平行线判断成比例的线段,根据由平行线判断成比例的线段进行解答即可,解题的关键是掌握知识点的应用.
【详解】解:∵直线,
∴、,原选项不符合题意;
、,原选项符合题意;
、,原选项不符合题意;
、,原选项不符合题意;
故选:.
2.(2024·安徽宣城·三模)如图,在中,,,,点为的中点,于点.
(1)的长为 ;
(2)的值为 .
【答案】 /
【知识点】用勾股定理解三角形、由平行判断成比例的线段
【分析】本题考查了勾股定理,直角三角形的性质,平行线分线段成比例定理,全等三角形的判定与性质.
(1)根据线段的中点定义可得,在中,利用勾股定理可得,然后利用面积法进行计算即可解答;
(2)过点作,交的延长线于点,根据垂直定义可得,从而可得,再在中,利用勾股定理求出的长,从而求出的长,然后根据证明,从而利用全等三角形的性质可得,最后利用平行线分线段成比例定理进行计算,即可解答.
【详解】解:(1)点为的中点,,
,
,,
,
,
的面积,
,
,
解得:,
故答案为:;
(2)过点作,交的延长线于点,
,,
,
∴,
在中,,,
,
,
,
,,
,
,
∵,
,
故答案为:.
3.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图,在中、已知,,,,求的长.
【答案】
【知识点】由平行判断成比例的线段
【分析】本题主要考查平行线段分线段成比例,由题意得到即可求出的值,得到答案.
【详解】解:,
,
,
,
.
【题型五】由平行截线求相关线段的长或比值
【例5】(23-24九年级上·安徽宿州·期中)如图,直线,直线和被,,所截,,,,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【知识点】由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,由题意可得,代入数据求出,即可得解,熟练掌握平行线分线段成比例定理是解此题的关键.
【详解】解:∵直线,直线和被,,所截,
∴,即,
∴,
∴,
故选:D.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽蚌埠·期中)如图,已知直线,,分别截直线于点,,,截直线于点,,,且.如果,,则的长为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【知识点】由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】本题主要考查平行线分线段成比例,熟练掌握平行线分线段成比例的性质是解题的关键.根据,得到,即可求出答案.
【详解】解:,,
,
,
,
,
,
,
故选B.
2.(24-25九年级上·安徽合肥·期中)如图,在中,D、E分别是、上的点,与相交于点G,若,,则的值是 .
【答案】
【知识点】由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理,结合图形准确作出平行线是解题的关键.过点D作交于点H,根据平行线分线段成比例定理得出,,即可得出结论.
【详解】解:过点D作交于点H,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
的值是.
故答案为:.
3.(24-25九年级上·安徽六安·阶段练习)如图,,,.
(1),求;
(2),求的长.
【答案】(1)6
(2)5
【知识点】由平行截线求相关线段的长或比值
【分析】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,灵活运用所学知识是解题的关键.
(1)根据平行线分线段成比例定理求解即可;
(2)根据平行线分线段成比例定理得到,然后代值计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,即,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
解得,
∴的长为5.
【题型六】黄金分割
【例6】(24-25九年级上·安徽六安·阶段练习)已知线段,点C是线段的黄金分割点,则( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【知识点】黄金分割
【分析】根据黄金分割点的定义即点把线段分成两条线段,较长线段是较短线段和全长线段的比例中项,这个点就是线段的黄金分割点,列式判断即可.
本题考查了黄金分割点的定义,熟练掌握黄金分割是解题的关键.
【详解】∵线段,C是线段的黄金分割点,
当时,
解得;
当时,
解得;
解得.
故选:D.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽六安·期中)黄金分割被很多人认为是“最美比例”,在自然界中黄金分割也很常见,如图是一个有着“最美比例”的鹦鹉螺,点是线段的黄金分割点,,若,那么的长为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】黄金分割
【分析】本题考查了黄金分割的有关计算.根据黄金分割的定义得到,把代入计算即可得到答案.
【详解】解:点是线段的黄金分割点,
,
,
,
故选:C.
2.(24-25九年级上·安徽合肥·期末)某班级组织元旦晚会,主持人站在舞台的黄金分割点处最自然得体,若某中学舞台长为,试计算主持人应走到离A点 m处最佳(离A较近的位置).(,结果精确到)
【答案】
【知识点】黄金分割
【分析】本题考查了黄金分割,黄金分割比为.根据黄金分割即可求解.
【详解】解:依题意,主持人应走到离点至少.
故答案为:.
3.(23-24九年级上·安徽阜阳·阶段练习)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即将整体一分为二,较小部分与较大部分之比等于较大部分与整体之比.如图,是线段上一点,若,且满足,则称是线段的黄金分割点.黄金分割在日常生活中处处可见,例如:主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长米,主持人从舞台侧进入,他至少走多少米,恰好站在舞台的黄金分割点上?
【答案】米
【知识点】黄金分割、分式方程的其它实际问题
【分析】本题考查了黄金分割,分式方程的应用,设米,则米,把数据代入,得到关于的分式方程,解方程即可求解,理解黄金分割的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解题的关键.
【详解】解:设米,则米,
∵,
∴,
整理得,,
解得,,
经检验,,为分式方程的解,
∵,
∴,
答:他至少走米,恰好站在舞台的黄金分割点上.
【题型七】相似多边形的性质
【例7】(24-25九年级上·安徽合肥·期末)如图,四边形四边形,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】相似多边形的性质
【分析】本题考查的是相似多边形的性质、多边形内角和定理,根据相似多边形的性质求出,根据四边形内角和等于计算,得到答案.
【详解】解:∵四边形四边形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
【举一反三】
1.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)如图,把一张矩形纸片沿着和边的中点连线对折,要使矩形正好与原矩形相似,则原矩形长与宽的比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】相似多边形的性质
【分析】本题主要考查了相似多边形的性质,根据相似形的对应边的比相等,把几何问题转化为方程问题,正确分清对应边,以及正确解方程是解决本题的关键.根据相似多边形对应边的比相等,设出原来矩形的长与宽,就可得到一个方程,解方程即可求得.
【详解】根据题意可知,矩形与矩形相似,
,
设,,
则,
,即,
,,
原矩形长与宽的比为,
故选:C.
2.(九年级上·安徽合肥·期中)如图所示,一般书本的纸张是原纸张多次对开得到,矩形沿对开后,再把矩形沿对开,依次类推,若各种开本的矩形都相似,那么的值为 .
【答案】
【知识点】相似多边形的性质
【分析】设,从而可得,根据相似图形的性质可得,化简可得,由此即可得出答案.
【详解】解:设,则,
由相似图形的性质得:,即,
解得或(不符题意,舍去),
则,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似图形,熟练掌握相似图形的性质是解题关键.
3.(22-23九年级上·安徽蚌埠·期中)如图,四边形是边长为2的正方形,在它的左侧补一个矩形,使得新矩形矩形,求的长
【答案】
【知识点】解分式方程(化为一元一次)、根据矩形的性质求线段长、根据正方形的性质求线段长、相似多边形的性质
【分析】根据正方形的性质得出,根据矩形的性质得出,根据相似多边形的性质得出,再求出答案即可.
【详解】解:∵是边长为2的正方形,
∴,
∵是矩形,
∴,
∵矩形矩形,
∴,
∴,
解得:= (负数舍去).
【点睛】本题考查了矩形的性质,正方形的性质和相似多边形的性质等知识点,能熟记知识点是解此题的关键.
好题必刷
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.菱形都是相似图形 B.各边对应成比例的多边形是相似多边形
C.等边三角形都是相似三角形 D.矩形都是相似图形
【答案】C
【分析】根据相似图形的定义,对应边成比例,对应角相等对各选项分析判断即可.
【详解】解:A、菱形的对应边成比例,对应角不一定相等,所以不一定是相似图形,故本选项错误;
B、各边对应成比例的多边形对应角不一定相等(如菱形),所以不一定是相似多边形,故本选项错误;
C、等边三角形对应角相等,对应边成比例,所以是相似三角形,故本选项正确;
D、矩形对应角相等,对应边不一定成比例,所以不一定是相似图形,故本选项错误;
故选:C.
【点睛】本题考查了相似图形的定义,熟记定义是解题的关键,要注意从边和角两个方面考虑.
2.如图,点,分别在,上,,,若,则的长为( )
A.10 B.15 C.16 D.18
【答案】C
【分析】根据平行线分线段成比例定理,即可求.
【详解】解:∵,
∴,
即
∴EC=10
∴AC=AE+EC=16.
故选:C.
【点睛】本题考查了相似三角形的基础—平行线分线段成比例定理,解题的关键是熟悉平行线分线段成比例定理.
3.在比例尺为的地图上,一块面积为的区域表示的实际面积是( )
A.2000cm² B.2000000cm²
C.4000cm² D.4000000cm²
【答案】B
【分析】设一块面积为2cm2的区域表示的实际面积是Scm2,根据题意得出
求出即可.
【详解】解:设一块面积为2cm2的区域表示的实际面积是Scm2,
根据题意得:
解得:S=2000000,
故选B.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,注意:相似多边形的面积比等于相似比的平方.
4.如图,点C是线段AB的黄金分割点,(),下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】把一条线段分成两部分,使其中较长的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,他们的比值叫做黄金比.
【详解】设AB为整体1,BC的长为x,则AC=1-x,
根据黄金分割定义,得,
∴,
所以B选项正确,不符合题意;
由,得:,
解得(不符合题意,舍去).
∴,
所以A、D选项正确,不符合题意;
所以C选项错误,符合题意;
故选 C
【点睛】本题考查了黄金分割,掌握黄金分割的定义是解题关键.
5.宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感.世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,如希腊的巴特神庙等.若黄金矩形的长为,则该黄金矩形的宽是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据黄金比值是列出算式,计算即可.
【详解】解:如图,由题意得: ,
又∵,
∴,
,
故选:D.
【点睛】本题考查的是黄金分割的概念,把一条线段分成两部分,使其中较长的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,它们的比值 叫做黄金比.
6.如图,已知直线,分别交直线m,n于,则下列各式不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据平行线的性质逐项判断即可.
【详解】A. ,选项正确,故不符合题意;
B. ,选项正确,故不符合题意;
C. ,选项不正确,故符合题意;
D. ,选项正确,故不符合题意.
故选:C.
【点睛】此题考查了平行线的性质,解题的关键是熟悉平行线的性质.
7.若,设,,,则、、的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据,设x=2a,y=7a,z=5a,进而代入A,B,C分别求出即可.
【详解】解:∵,设x=2a,y=7a,z=5a,
∴=,
==1,
==2.
∴A<B<C.
故选:B.
【点睛】本题考查了比例的性质,根据比例式用同一个未知数得出x,y,z的值进而求出是解题的关键.
8.如图,过点的两直线将矩形分成甲、乙、丙、丁四个矩形,其中在上,且,下列对于矩形是否相似的判断,何者正确( )
A.甲、乙不相似 B.甲、丁不相似 C.丙、乙相似 D.丙、丁相似
【答案】A
【分析】根据矩形的性质以及已知条件AP:PC=AD:AB=4:3,求得结果,采用排除法,得出正确答案.
【详解】如图,
∵AP:PC=AD:AB=4:3,AD∥BC,
∴,
∴甲与丁相似,故选项B错误,
∵当,
AM=EP,
∴甲与丙一定不相似,∴丙和丁不相似,故选项D错误,
∵,,DM=PF,
∴当,MP=AE,
∴甲与乙一定不相似,故选项A正确,
无法确定丙、乙是否相似,故选项C错误,
故选A.
【点睛】本题考查的是相似形的识别,关键要联系图形,根据相似图形的定义得出.
9.如图,已知AB∥CD∥EF,AC=6,CE=2,BD=4,则DF的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】根据平行线分线段成比例定理即可得出结论.
【详解】解:∵直线AB∥CD∥EF,AC=6,CE=2,BD=4,
∴ 即,解得DF=.
故选:B.
【点睛】此题考查的是平行线分线段成比例定理,熟知三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例是解答此题的关键.
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB = 90º,AC = BC = 4,CD⊥AB,垂足为D,E为BC的中点,AE与CD交于点F,则DF的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点F作FH⊥AC于H,则△AFH∽△AEC,设FH为x,由已知条件可证明△CHF是等腰直角三角形,用x分别表示出FH、CH,利用FH=CH列方程即可求出x的值,利用DF=CD-CF即可求解.
【详解】如图,过点F作FH⊥AC于H.
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=BC=4,
∴AB= ,
∵CD⊥AB,
∴CD=AD= ,
∵FH∥EC,
∴,
∵EC=EB=2,
∴,
∴设FH=,则AH=,CH=4-,
∵∠FCH=45°
∴CH=FH
∴
解得
∴
∴
故选C.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质以及勾股定理的运用,解题的关键是做垂直,构造相似三角形.
二、填空题
11.勾股定理与黄金分割是几何中的双宝,前者好比黄金,后者堪称珠玉,生活中到处可见黄金分割的美.如图是一种贝壳的俯视图,点C分线段AB近似于黄金分割,已知AB=10 cm,AC>BC,那么AC的长约为 cm(结果精确到0.1 cm).
【答案】6.2
【分析】黄金分割又称黄金率,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1:0.618或1.618:1,即长段为全段的0.618,0.618被公认为最具有审美意义的比例数字.上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割.
【详解】由题意知AC:AB=BC:AC,
∴AC:AB≈0.618,
∴AC=0.618×10cm≈6.2(结果精确到0.1cm)
故答案为6.2.
【点睛】本题考查黄金分割,解题关键是掌握黄金分割定理.
12.鹦鹉螺曲线的每个半径和后一个半径的比都是黄金比例,是自然界最美的鬼斧神工.如图,点是的黄金分割点,若线段的长为6cm,则的长为 cm.(结果保留根号)
【答案】
【分析】根据黄金分割的定义进行计算即可解答.
【详解】解:∵点P是AB的黄金分割点(AP>BP),线段AB的长为6cm,
∴,
∴AP=cm,
故答案为:.
【点睛】本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.
13.已知,则 .
【答案】
【分析】根据比例性质可得7b=3(3a+5b),-8b=9a,可得.
【详解】由得,7b=3(3a+5b),
所以,-8b=9a,
所以,.
故答案为.
【点睛】本题考核知识点:比例性质.解题关键点:熟记比例性质.
14.已知点P在线段AB上,且AP:PB=2:5,则AB:PB= ,AP:AB= .
【答案】 7:5; 2:7.
【分析】根据直接求解即可.
【详解】解:由题意AP:PB=2:5,
AB:PB=(AP+PB):PB=(2+5):5=7:5;
AP:AB=AP:(AP+PB)=2:(2+5)=2:7.
故答案为7:5;2:7.
【点睛】本题考查比例的合比性质和反比性质,解题关键是能够根据已知条件得到线段之间的关系.
三、解答题
15.已知线段,,,是成比例线段,其中,,,求线段的长.
【答案】
【分析】如果其中两条线段的乘积等于另外两条线段的乘积,则四条线段叫成比例线段.根据定义,将a,b及c的值代入即可求得d.
【详解】解:已知a,b,c,d是成比例线段,
根据比例线段的定义得:,
代入,,,
解得:.
【点睛】本题考查了比例线段的定义:若四条线段a,b,c,d有,那么就说这四条线段成比例.
16.已知C、D是线段AB上的点,CD=(﹣2)AB,AC=BD,则C、D是黄金分割点吗?为什么?
【答案】C、D是黄金分割点.
【分析】根据题意求出AC与AB的关系,计算出AD与AB的关系,根据黄金比值进行判断即可.
【详解】解:C、D是黄金分割点,
∵AC+CD+BD=AB,CD=(﹣2)AB,AC=BD,
∴AC=AB,
AD=AC+CD=AB+(﹣2)AB=AB,
∴D是AB的黄金分割点,
同理C也是AB的黄金分割点.
【点睛】本题考查黄金分割,关键是掌握黄金分割的概念和黄金比.
17.已知
(1)求:
(2)求证:
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)根据a与b的比值,设a=2k,b=3k,再将a,b的值代入代数式化简可求解.
(2)由(1)中的a=2k,b=3k,分别代入等式的左右两边,即可得证.
【详解】(1)解:由 可设a=2k,b=3k
∴.
(2)证明:由(1)得,=,
∴
【点睛】本题考查比例的性质,熟练掌握比例的基本性质,设比例参数是解题的关键.
18.已知、、是的三边长,且.
(1)求的值;
(2)若的周长为90,求各边的长.
【答案】(1);(2)各边的长为:30,24,36
【分析】利用已知中的比例式,用同一未知数表示出a,b,c的值,进而计算得出答案.
【详解】解:(1)∵,
∴设a=5x,b=4x,c=6x,
∴,
(2)∵的周长为90,
∴a+b+c=90
∴5x+4x+6x=90
∴x=6
∴各边的长为:30,24,36
【点睛】此题主要考查了比例的性质,正确表示出各数是解题关键.
19.已知,求的值.
【答案】
【分析】由比例的性质,求出,,,然后进行计算,即可得到答案.
【详解】解:根据题意,设比值为,即,
则,,.
∴.
【点睛】本题考查了比例的性质,解题的关键是掌握比例的性质进行解题.
20.如图,在△ABC中,若DE∥BC,,DE=4cm,求BC的长
【答案】12cm
【详解】分析:因为DE∥BC,可利用平行线分线段成比例定理求出BC的长.
∵DE∥BC,
∴,又∵ ∴,
∴∴BC=12cm.
故答案为12cm.
21.已知:在中,为上一点,,分别交、、于点、、,求证:.
【答案】详见解析.
【分析】由平行可得,设,则可得AE=kBE,AF=kFD,AG=kGC,则可得到结论.
【详解】证明:∵,
∴
设,则可得,,,
∴.
【点睛】本题主要考查平行线分线段成比例,掌握平行线分线段中的线段对应成比例是解题的关键.注意参数法的应用.
22.如图,在△ABC中,点D在边AB上,点F、E在边AC上,DE∥BC,DF∥BE,求证:.
【答案】见解析.
【分析】利用平行线分线段成比例定理即可证明;
【详解】证明:∵DE∥BC,
∴=,
∵DF∥BE,
∴=,
∴=.
【点睛】本题考查平行线分线段成比例定理,解题的关键是熟练掌握平行线分线段成比例定理,属于中考常考题型.
23.如图,一个矩形剪去一个以宽为边长的正方形后,剩下的矩形长与宽的比与原矩形长与宽的比相等,求原矩形的长与宽的比.
【答案】
【详解】试题分析:设原矩形的长与宽分别为a、b,表示出剩下矩形的长与宽,然后根据相似多边形的对应边成比例列出比例式,然后进行计算即可求解.
试题解析:
设原矩形的长是a,宽是b,则DE=CF=a-b,已知=,即=,整理,得a2-ab-b2=0,两边同除以b2,得()2--1=0,解得=或 (舍去).∴长与宽的比为.
点睛:本题考查了相似多边形的性质,设原矩形的长和宽,表示出剩下的矩形的长与宽,据相似的性质得到方程,解方程即可解决本题.
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第06讲 比例线段 (知识清单+7大题型+好题必刷)
题型梳理
题型一 成比例线段
题型二 比例的性质
题型三 比例线段
题型四 由平行判断成比例的线段
题型五 由平行截线求相关线段的长或比值
题型六 黄金分割
题型七 相似多边形的性质
知识清单
知识点1.比例的性质
(1)比例的基本性质:组成比例的四个数,叫做比例的项.两端的两项叫做比例的外项,中间的两项叫做比例的内项.
(2)常用的性质有:
①内项之积等于外项之积.若=,则ad=bc.
②合比性质.若=,则=.
③分比性质.若=,则=.
④合分比性质.若=,则=.
⑤等比性质.若==…=(b+d+…+n≠0),则=.
知识点2.比例线段
(1)对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如 ab=cd(即ad=bc),我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段.
(2)判定四条线段是否成比例,只要把四条线段按大小顺序排列好,判断前两条线段之比与后两条线段之比是否相等即可,求线段之比时,要先统一线段的长度单位,最后的结果与所选取的单位无关系.
知识点3.黄金分割
(1)黄金分割的定义:
如图所示,把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.
其中AC=AB≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个.
(2)黄金三角形:黄金三角形是一个等腰三角形,其腰与底的长度比为黄金比值.
黄金三角形分两种:①等腰三角形,两个底角为72°,顶角为36°.这样的三角形的底与一腰之长之比为黄金比:;②等腰三角形,两个底角为36°,顶角为108°;这种三角形一腰与底边之长之比为黄金比:.
(3)黄金矩形:黄金矩形的宽与长之比确切值为.
知识点4.平行线分线段成比例
(1)定理1:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.
(2)推论1:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边.
(3)推论2:平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.
知识点5.相似图形
(1)相似图形
我们把形状相同的图形称为相似图形.
(2)相似图形在现实生活中应用非常广泛,对于相似图形,应注意:
①相似图形的形状必须完全相同;
②相似图形的大小不一定相同;
③两个物体形状相同、大小相同时它们是全等的,全等是相似的一种特殊情况.
(3)相似三角形
对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形.
题型方法
【题型一】成比例线段
【例1】(24-25九年级上·安徽亳州·阶段练习)下列四组长度的线段中,是成比例线段的是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽滁州·期末)已知线段a,b,c,且是a,c的比例中项,其中,则的长度为( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·安徽合肥·期中)在比例尺为的合肥市城区地图上量得包公祠与大蜀山两地间距离是,那么两地的实际距离是 .
3.(24-25九年级上·安徽六安·期中)已知:线段a,b,c,根据以下条件回答问题.
(1)若,,c是a,b的比例中项线段,求c的长;
(2)若,,求a,b,c的长.
【题型二】比例的性质
【例2】(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)已知两个数2、8,则2和8的比例中项为( )
A.2 B. C. D.4
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽合肥·期中)已知线段,线段是线段的比例中项,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·安徽马鞍山·期中)已知线段,满足,那么等于 .
3.(24-25九年级上·安徽安庆·期中)已知 ,且,求的值
【题型三】比例线段
【例3】(24-25九年级上·安徽淮北·期中)地图上淮北到合肥的距离为2.4厘米.比例尺是,那么淮北到合肥的实际距离是( )
A.2400米 B.24000米 C.240000米 D.2400000米
【举一反三】
1.(23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习)一种精密零件长毫米,把它画在图纸上,图上零件长厘米,这张图纸的比例尺是( )
A. B.500:1 C.1:50 D.50:1
2.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)在比例尺为的地图上测得两地间的图上距离为,则两地间的实际距离为 .
3.(九年级上·安徽合肥·期中)如图所示,直线交坐标轴于A,B两点,与反比例函数交于点C,过点C作x轴的垂线,垂足为D.若,求k的值.
【题型四】由平行判断成比例的线段
【例4】(24-25九年级上·安徽蚌埠·期中)如图,直线,下列比例式子不成立的是( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽安庆·期中)如图,直线,直线交分别于点,直线交分别于点,,,则下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·安徽宣城·三模)如图,在中,,,,点为的中点,于点.
(1)的长为 ;
(2)的值为 .
3.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图,在中、已知,,,,求的长.
【题型五】由平行截线求相关线段的长或比值
【例5】(23-24九年级上·安徽宿州·期中)如图,直线,直线和被,,所截,,,,则的长为( )
A.2 B.3 C. D.
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽蚌埠·期中)如图,已知直线,,分别截直线于点,,,截直线于点,,,且.如果,,则的长为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
2.(24-25九年级上·安徽合肥·期中)如图,在中,D、E分别是、上的点,与相交于点G,若,,则的值是 .
3.(24-25九年级上·安徽六安·阶段练习)如图,,,.
(1),求;
(2),求的长.
【题型六】黄金分割
【例6】(24-25九年级上·安徽六安·阶段练习)已知线段,点C是线段的黄金分割点,则( )
A. B.
C.或 D.或
【举一反三】
1.(24-25九年级上·安徽六安·期中)黄金分割被很多人认为是“最美比例”,在自然界中黄金分割也很常见,如图是一个有着“最美比例”的鹦鹉螺,点是线段的黄金分割点,,若,那么的长为( ).
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·安徽合肥·期末)某班级组织元旦晚会,主持人站在舞台的黄金分割点处最自然得体,若某中学舞台长为,试计算主持人应走到离A点 m处最佳(离A较近的位置).(,结果精确到)
3.(23-24九年级上·安徽阜阳·阶段练习)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即将整体一分为二,较小部分与较大部分之比等于较大部分与整体之比.如图,是线段上一点,若,且满足,则称是线段的黄金分割点.黄金分割在日常生活中处处可见,例如:主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长米,主持人从舞台侧进入,他至少走多少米,恰好站在舞台的黄金分割点上?
【题型七】相似多边形的性质
【例7】(24-25九年级上·安徽合肥·期末)如图,四边形四边形,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)如图,把一张矩形纸片沿着和边的中点连线对折,要使矩形正好与原矩形相似,则原矩形长与宽的比为( )
A. B. C. D.
2.(九年级上·安徽合肥·期中)如图所示,一般书本的纸张是原纸张多次对开得到,矩形沿对开后,再把矩形沿对开,依次类推,若各种开本的矩形都相似,那么的值为 .
3.(22-23九年级上·安徽蚌埠·期中)如图,四边形是边长为2的正方形,在它的左侧补一个矩形,使得新矩形矩形,求的长
好题必刷
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.菱形都是相似图形 B.各边对应成比例的多边形是相似多边形
C.等边三角形都是相似三角形 D.矩形都是相似图形
2.如图,点,分别在,上,,,若,则的长为( )
A.10 B.15 C.16 D.18
3.在比例尺为的地图上,一块面积为的区域表示的实际面积是( )
A.2000cm² B.2000000cm²
C.4000cm² D.4000000cm²
4.如图,点C是线段AB的黄金分割点,(),下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
5.宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感.世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,如希腊的巴特神庙等.若黄金矩形的长为,则该黄金矩形的宽是( )
A. B. C. D.
6.如图,已知直线,分别交直线m,n于,则下列各式不正确的是( )
A. B.
C. D.
7.若,设,,,则、、的大小顺序为( )
A. B. C. D.
8.如图,过点的两直线将矩形分成甲、乙、丙、丁四个矩形,其中在上,且,下列对于矩形是否相似的判断,何者正确( )
A.甲、乙不相似 B.甲、丁不相似 C.丙、乙相似 D.丙、丁相似
9.如图,已知AB∥CD∥EF,AC=6,CE=2,BD=4,则DF的值为( )
A. B. C. D.1
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB = 90º,AC = BC = 4,CD⊥AB,垂足为D,E为BC的中点,AE与CD交于点F,则DF的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.勾股定理与黄金分割是几何中的双宝,前者好比黄金,后者堪称珠玉,生活中到处可见黄金分割的美.如图是一种贝壳的俯视图,点C分线段AB近似于黄金分割,已知AB=10 cm,AC>BC,那么AC的长约为 cm(结果精确到0.1 cm).
12.鹦鹉螺曲线的每个半径和后一个半径的比都是黄金比例,是自然界最美的鬼斧神工.如图,点是的黄金分割点,若线段的长为6cm,则的长为 cm.(结果保留根号)
13.已知,则 .
14.已知点P在线段AB上,且AP:PB=2:5,则AB:PB= ,AP:AB= .
三、解答题
15.已知线段,,,是成比例线段,其中,,,求线段的长.
16.已知C、D是线段AB上的点,CD=(﹣2)AB,AC=BD,则C、D是黄金分割点吗?为什么?
17.已知
(1)求:
(2)求证:
18.已知、、是的三边长,且.
(1)求的值;
(2)若的周长为90,求各边的长.
19.已知,求的值.
20.如图,在△ABC中,若DE∥BC,,DE=4cm,求BC的长
21.已知:在中,为上一点,,分别交、、于点、、,求证:.
22.如图,在△ABC中,点D在边AB上,点F、E在边AC上,DE∥BC,DF∥BE,求证:.
23.如图,一个矩形剪去一个以宽为边长的正方形后,剩下的矩形长与宽的比与原矩形长与宽的比相等,求原矩形的长与宽的比.
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