内容正文:
第二十五章 图形的相似
25.1 比例线段
冀教版九年级上册
图(1)所示的窗户,通透明亮,协调美观.图(2)是此窗户主体框架的结构示意图.
已知AB=2.8 m,AD=2 m,AE=0.8 m,AH=NB=0.6 m.矩形 AHOE 和矩形OPMG 的长和宽的比值相等吗?请说明理由.
新知引入
事实上, ,
所以 ,
即矩形AHOE 和矩形OPMG 的长和宽的比值相等.
一般地,如果选用同一度量单位,线段a和b的长度分别为m和n,我们把m和n的比叫作线段a和b的比,记作a:b=m:n,或
注意:
(1)单位要统一;
(2)两条线段的比值是一个没有单位的正数;
(3)明确两条线段的先后顺序.
知识点1 线段的比
在四条线段a, b, c, d中,如果a与b的比等于c与d的比,即 ,我们就把这四条线段叫作成比例线段,简称比例线段.此时也称这四条线段成比例.
注意:四条线段成比例时要注意它们的排列顺序!
知识点2 成比例线段
谈一谈
如果线段a, b, c, d成比例,即那么ad和bc相等吗?为什么?
反之,如果线段a,b,c,d满足ad=bc,那么线段a, b, c, d成比例吗?为什么?
归纳总结
知识点3 比例的基本性质
在等式两边同时加上1,得 ,
由此可得比例的合比性质:
如果 (b,d ≠ 0),那么 .
思考:还有别的性质吗?
知识拓展
证明:设 ,则 .
如果 ,且 ,那么 .
设k法,用k作为“桥梁”将问题转化.当有等比形式时常用此方法.
比例的等比性质
例 如图,点C在线段AB上,且AC是AB与BC的比例中项.
(1)当AB=1时,求线段AC的长.
(2)当AB=a时,线段AC= ≈ .
例题解读
A
C
B
解:设AC=x,则BC=1-x,∵AC是AB与BC的比例中项,
∴AC2=AB·BC,即x2=1×(1-x).
整理,得x2+x-1=0.解得x=.
∵线段的长度为正数,∴AC=.
a
0.618a
知识点4 黄金分割
每条线段上的黄金分割点都有两个.
黄金分割具有艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值,在建筑、艺术等领域有着广泛的应用.
谈一谈
如图,上海东方明珠塔的高为468 m,在塔上装置了下球体、中球体和上球体(太空舱),分别位于塔的68~118 m,250~295 m,335~349 m,使塔显得非常协调美观.
塔的黄金分割点位于哪个球体内?请说明理由.
解:塔的黄金分割点位于中球体内.
理由:黄金分割点高度为468×0.618≈289.224(m),
该高度落在中球体的区间(250~295 m)内.
比例线段
线段的比
成比例线段
比例的基本性质
黄金分割
课堂小结
1.已知线段,,则与 的比为( )
C
A. B. C. D.
随堂练习
14
2.点在线段上,若,则 __.
15
3.下列四组长度的线段中(单位: ),是成比例线段的是( )
C
A.4,5,6,7 B.3,4,5,8 C.5,15,3,9 D.8,4,1,3
16
4.已知线段,,,是成比例线段,,,,那么 的
长是___.
8
17
5.如图,有甲、乙、丙3个已知长和宽的矩形.
(1)长与宽成比例的两个矩形为____和____;
甲
丙
18
(2)改变(1)中未被选择的矩形的一边长,使之与(1)中另外两个
矩形的长与宽成比例,请给出一种更改方案,并说明理由.
解:方案:将矩形乙的长减少7.理由如下:
设矩形乙的长减少 时,与(1)中另外两个矩形的长与宽成比例,
则,解得 ,
当矩形乙的长减少7时,与(1)中另外两个矩形的长与宽成比例.
(答案不唯一)
19
6.若,则 ( )
A
A.12 B. C.1 D.
20
7.若 ,则下列式子正确的是( )
C
A. B. C. D.以上均不正确
21
8.已知,,则, 的比例中项为( )
A
A. B.4 C.2 D.
22
9.若,则__, __.
23
10.已知,若,则
___.
9
24
11. 某校开展了“我心绘版图”手绘地图活动,嘉嘉所在班级绘制了一张比例尺为 的石家庄城区游览图,湾里庙步行街在图上长度约为,则湾里庙步行街的实际长度约为_______ .
1080
25
12.已知 .
(1)求 的值;
解:设 ,
则,, .
.
26
(2)求 的值.
解:设 ,
则,, .
.
27
13. 黄金分割是汉字结构最基本的规律.
如图汉字“十”,横竖笔画交接处点恰好是线段 的黄
金分割点,则________,若 ,
则_________ .(结果保留根号)
28
14.如果,那么 的值为( )
B
A. B. C. D.
29
15. 题目:“已知数,,, 满足
,求的值.”对于其答案,甲答: ;乙答:
;丙答: .则正确的是( )
D
A.甲的答案正确 B.甲、乙的答案合在一起才完整
C.乙、丙的答案合在一起才完整 D.甲、丙的答案合在一起才完整
30
16. 已知1, ,2三个数,请再添一个数,与这三个数构成比例
式,那么这个数可以是_ _____________.
或或
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17. 如图,乐器上的一根弦,两个端点, 固定在乐器
面板上,支撑点是靠近点的黄金分割点,支撑点是靠近点 的黄金分
割点,则支撑点,之间的距离为______________ .(结果保留根号)
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18.已知,且,则 的值为__.
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19.已知的周长为24,三边长,, 满足
.
(1)求,, 的值;
解:设,则,, ,
,,即 .
,,即 ,
联立解得
,, .
34
(2)一线段长为,若是和的比例中项,求 的值.
解:是和 的比例中项,
, .
由题可知,的值为 .
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20. 人们把宽与长的比是(或长与宽的比为 )
的矩形叫作黄金矩形.黄金矩形给人以协调、匀称的美感.下面给出两种
得到黄金矩形的方案.
(1)方案一:如图①,在矩形中, ,
连接对角线,以为圆心,长为半径画弧交
延长线于点,过作交延长线于点 ,请
直接写出图中得到的黄金矩形是___________;
矩形
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(2)方案二:如图②,已知正方形,以 为边向外作矩形
,为中点,连接.过作交延长线于点 ,当
时,可猜想矩形 是黄金矩形,请你证明这个猜想.
37
证明: 四边形是正方形, , .
设,为 中点,
.
在中, .
,, 四边形 是平行四边形,又
, 四边形 是菱形,
38
, ,
,
矩形 是黄金矩形.
$