22.1.1 成比例线段(Word教案)-【优翼·学练优】2026-2027学年九年级数学上册同步备课(华东师大版·新教材)
2026-08-17
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教辅
摘要:
该教案聚焦成比例线段的概念、性质、判定及黄金分割,通过情景导入展示形状相同的图片,引导学生观察对应线段关系,搭建从具体图形到抽象概念的学习支架,衔接图形相似的预备知识。
该资料以合作探究为主线,设置求线段比、判断成比例线段等探究点,通过比例尺计算、乐器弦长黄金分割应用等实例,培养学生数学眼光(抽象能力)、数学思维(推理意识)和数学语言(应用意识)。分类讨论第四比例项求法等环节提升学生逻辑思维,为教师提供结构化教学资源,助力高效课堂。
内容正文:
22.1 成比例线段
1.成比例线段
1.学习并掌握比例线段的相关概念及其性质;(重点)
2.掌握成比例线段的判定方法.(难点)
3.了解黄金分割的概念,会根据黄金分割的定义求线段的比值.
一、情景导入
请观察下列几幅图片,你能发现些什么?你能对观察到的图片特点进行归纳吗?
这些例子都是形状相同、大小不同的图形.它们之所以大小不同,是因为它们图上对应的线段的长度不同.
二、合作探究
探究点一:线段的比
【类型一】 求线段的比
已知线段AB=2.5m,线段CD=400cm,求线段AB与CD的比.
解析:要求AB和CD的比,只需要根据线段的比的定义计算即可,但注意要将AB和CD的单位统一.
解:∵AB=2.5m=250cm,
∴==.
方法总结:求线段的比时,首先要检查单位是否一致,不一致的应先统一单位,再求比.
【类型二】 比例尺
在比例尺为1:50 000的地图上,量得甲、乙两地的距离是3cm,则甲、乙两地的实际距离是 m.
解析:根据“比例尺=”可求解.
设甲、乙两地的实际距离为xcm,则有1:50 000=3:x,解得x=150 000. 150 000cm=1500m.故答案为1500.
方法总结:理解比例尺的意义,注意实际尺寸的单位要进行恰当的转化.
探究点二:成比例线段
【类型一】 判断线段成比例
下列四组线段中,是成比例线段的是( )
A.3cm,4cm,5cm,6cm
B.4cm,8cm,3cm,5cm
C.5cm,15cm,2cm,6cm
D.8cm,4cm,1cm,3cm
解析:将每组数据按从小到大的顺序排列,前两条线段的比和后两条线段的比相等的四条线段成比例.四个选项中,只有C项排列后有=.故选C.
方法总结:判断四条线段是否成比例的方法:
(1)把四条线段按从小到大顺序排好,计算前两条线段的比和后两条线段的比,看是否相等做出判断;
(2)把四条线段按从小到大顺序排好,计算前后两个数的积与中间两个数的积,看是否相等作出判断.
【类型二】 由线段成比例求线段的长
已知:四条线段a、b、c、d,其中a=3cm,b=8cm,c=6cm.
(1)若a、b、c、d是成比例线段,求线段d的长度;
(2)若b、a、c、d是成比例线段,求线段d的长度.
解析:紧扣成比例线段的概念,利用比例式构造方程并求解.
解:(1)由a、b、c、d是成比例线段,得
=,即=,解得d=16.
故线段d的长度为16cm;
(2)由b、a、c、d是成比例线段,得
=,即=,解得d=.
故线段d的长度为cm.
方法总结:利用比例线段关系求线段长度的方法:根据线段的关系写出比例式,并把它作为相等关系构造关于要求线段的方程,解方程即可求出线段的长.
已知三条线段长分别为1cm,cm,2cm,请你再给出一条线段,使得它的长与前面三条线段的长能够组成一个比例式.
解析:因为本题中没有明确告知是求1,,2的第四比例项,因此所添加的线段长可能是前三个数的第四比例项,也可能不是前三个数的第四比例项,因此应进行分类讨论.
解:若x:1=:2,则x=;若1:x=:2,则x=;若1:=x:2,则x=;若1:=2:x,则x=2.
所以所添加的线段的长有三种可能,可以是cm,cm,或2cm.
方法总结:若使四个数成比例,则应满足其中两个数的比等于另外两个数的比,也可转化为其中两个数的乘积恰好等于另外两个数的乘积.
探究点三:黄金分割
【类型一】 利用黄金分割进行计算
如果点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,BC=mAB,求m的值.
解:∵点C是线段AB的黄金分割点,∴==.又∵BC=mAB,∴AC=(1-m)AB,∴=,即1-m=,∴m=.
方法总结:运用黄金分割的概念,得出线段AC,BC,AB之间的表达式,再利用BC=mAB变形,求出m的值.
【类型二】 黄金分割的实际应用
如图所示,乐器上有一根弦AB,两个端点A、B固定在乐器的面板上,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割点,若DC的长度为d,试求这根弦AB的长度.
解:根据黄金分割的定义,可知==,∴AC=BD=AB,∴AD=AB-BD=AB-AB.
∴CD=AC-AD=AB-(AB-AB)=(-2)AB=d.
∴AB=d=(+2)d.
三、板书设计
1.成比例线段
比例中项:AP2=AB·PB,则AP为AB和PB的比例中项
2.黄金分割 黄金分割点:一条线段有两个黄金分割点
黄金比:较长线段∶原线段=较短线段∶较长线段=∶1≈0.618
从丰富的实例入手,引导学生进行观察、发现和概括.在自主探究和合作交流过程中,适时引入新知识,并通过引导学生建立新的数学模型,开拓思维,提升学生认知能力.
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