内容正文:
第三章 图形的相似
3.1 相似多边形
第1课时
章节导读
本章将借鉴学习全等图形的经验研究图形的相似,探索三角形相似的条件,了解相似三角形的性质,并利用图形的相似解决一些简单的实际问题。在这一过程中,你将进一步积累研究图形性质的经验,形成有逻辑地表达与交流的习惯,发展几何直观、推理能力等。
色彩斑斓的世界中有许多形状相同的图形。你知道这些形状相同的图形有怎样的性质吗?我们常常会根据需要将一张图片放大或缩小,你知道如何按比例进行操作吗?
学 习 目 标
1.了解线段的比、成比例线段的概念,会用成比例线段刻画图形的大小关系,掌握两条线段比的求法;(重点)
2.掌握比例的基本性质,会用比例的基本性质解决相关问题.(难点)
3.了解相似多边形和相似比的定义,会判断两个多边形是不是相似多边形,会求两个相似多边形的相似比.(重点)
情境引入
在实际生活中,我们经常会看到许多形状相同的图形.
认真观察下面几组图片,你有什么发现?
每组图片形状相同,但是大小不同.
我们怎么用精准的数学语言、数学数据来证明它们形状相同呢?
新知探究
探究一:线段的比
你能在下面的图形中找出形状相同的图形吗?这些形状相同的图形有什么不同?
这些形状相同的图形大小不同.
新知探究
形状相同的图形的大小和位置可能不同.
形状相同而大小不同的两个平面图形,较大的图形可以看成是由较小的图形“放大”得到的,较小的图形可以看成是由较大的图形“缩小”得到的。在这个过程中,两个图形上的相应线段也被“放大”或“缩小”。
形状相同的图形:
知识归纳
因此,对于形状相同而大小不同的两个图形,我们可以用相应线段长度的比来描述它们的大小关系。
新知探究
1.请认真观察如图所示的各组中的两个图形,哪些是形状相同的图形?哪些是形状不同的图形?
解:③⑤中的图形形状相同,①②④⑥中的图形形状不同.
新知探究
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它们长度的比,
即AB:CD=m:n,或写成 .
其中,线段AB、CD分别叫做这个线段比的前项和后项.
两条线段的比:
知识归纳
如果把表示成比值k,那么 k,或AB=k·CD.
两条线段的比实际上就是两个数的比.
新知探究
如图,五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′形状相同,AB=5cm,A′B′=3cm,那么AB:A′B′=5:3,就是线段AB与线段A′B′的比,这个比值刻画了这两个五边形的大小关系.
新知探究
2.(1)若线段AB=6cm,CD=4cm,则 = ;
(2)若线段AB=8cm,CD=20cm,则 = .
新知探究
应用线段的比的注意事项:
方法归纳
1.两条线段的比就是其长度的比,它是一个数,它没有单位,比值总是正的;
2.两条线段的比是有顺序的;
3.两条线段的比与所选的长度单位无关;
4.求两条线段的比时,如果单位不同,那么必须先化成同一单位,再求它们的比 .
如图所示,已知方格纸中每个小方格的边长均为1,五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′的顶点都在格点上。
(1)AB,BC,A′B′,B′C′的长度分别是多少?
新知探究
探究二:成比例线段
AB=2,BC=2,A′B′=1,B′C′=.
新知探究
(2)分别计算,,,的值,你发现了什么?
.
发现:=,=.
新知探究
成比例线段:
知识归纳
注意:成比例线段是有顺序的,即若a,b,c,d是成比例线段,则a:b=c:d,而不能写成a:b=d:c.
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,那么这四条线段a,b,c,d叫作成比例的线段,简称比例线段.
在上图中,AB,A′B′,BC,B′C′是成比例的线段,AB,BC,A′B′,B′C′也是成比例的线段。
新知探究
3.下列各组线段中成比例线段的是( )
C
新知探究
探究三:比例的基本性质
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?与同伴进行交流.
新知探究
比例的基本性质:
知识归纳
如果,那么ad=bc.
如果ad=bc(a,b,c,d都不等于0),那么.
外项之积等于内项之积
注意:为比例式,ad=bc为等积式,由比例式化等积式是唯一的,而由等积式化比例式是不唯一的.如:等积式ad=bc化为比例式,还可以是.只要交叉相乘能得到ad=bc,所化的比例式就是正确的.
新知探究
4.已知4m=5n(m≠0),下列等式成立的有 (填序号).
①;②;③;④;⑤;⑥.
②⑤⑥
观察右图,你认为五边形 ABCDE与五边形 A'B'C'D'E'的形状相同吗?
(1)在这两个五边形中,是否有对应相等的内角?你是怎么知道的?
(2)在这两个五边形中,夹相等内角的两边是否成比例?
新知探究
探究四:相似多边形
形状相同.
有.对应相等的内角有:∠A=∠A',∠B=∠B',∠C=∠B',∠D=∠D',∠E=∠E',可以通过量角器测量得出.
夹相等内角的两边成比例.
新知探究
图中的五边形ABCDE与五边形 A'B'C'D'E'是形状相同的多边形.
其中∠A与∠A',∠B与∠B',∠C与∠B',∠D与∠D',∠E与∠E'分别相等,称为对应角;
AB与A'B',BC与B'C',CD与C'D',DE与D'E',EA与E'A'的比都相等,称为对应边.
新知探究
各角分别相等、各边成比例的两个多边形叫做相似多边形。
例如:在上图中五边形ABCDE与五边形 A'B'C'D'E',记作五边形ABCDE ∽五边形 A'B'C'D'E',“∽”读作“相似于”.
注意:在记两个多边形相似时,要把表示对应角顶点的字母写在对应的位置上。
相似多边形的概念:
知识归纳
新知探究
相似比:
知识归纳
相似多边形对应边的比叫做相似比.
例如,六边形ABCDEF∽六边形 A'B'C'D'E'F',对应边的比
======.
则六边形ABCDEF与六边形 A'B'C'D'E'F'的相似比k1=,
六边形A'B'C'D'E'F'与六边形ABCDEF的相似比k2=.
相似比与叙述的顺序有关.
5.五边形ABCDE∽五边形A´B´C´D´E´,则∠ E=____,∠ A´=____,C´D´=____,五边形 A´B´C´D´E´与五边形ABCDE的相似比为_____.
1118°
3
2
A
E
D
C
B
6
80°
A´
E´
D´
C´
B´
E
新知探究
80°
118°
4
2:1
典例分析
判断下列线段是否成比例,若成比例,请写出比例式。
(1)a=2cm,b=6cm,c= 4.5 cm,d= 13.5 cm ;
(2)a=20mm,b=8m,c= 28m,d=7cm。
例1
解:(1)将四条线段的长度从小到大排列为a,c,b,d,
∵,∴,
∴a,c,b,d四条线段成比例.
(2)∵a=20mm=0.02m,d=0.07m,b=8m,c= 28m,
∴将四条线段的长度从小到大排列为 a,d,b,c.
∵,∴,
∴a,d,b,c四条线段成比例.
典例分析
两个相似多边形的最长边分别为10cm和 20 cm,其中一个多边形的最短边为5cm,求另一个多边形的最短边长.
例2
解:设另一个多边形的最短边为 xcm。
由题意得10:20=5:x或10:20=x:5,
解得x=10或x= 2.5。
因此,另一个多边形的最短边长为 2.5cm 或 10 cm。
巩固练习
1.已知,则下列结论一定正确的是( )
A.x=2,y=3 B.2x=3y C. D.
2.已知三个数为 3,4,12,若再添加一个数,使这四个数成比例,则这个数可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.在比例尺为1:4000000的地图上,两城市间的图上距离为3cm,则这两城市间的实际距离为( )km.
A.12 B.120 C.1200 D.12000
D
A
B
巩固练习
4.在矩形ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,如果矩形ABCD∽矩形EFCB,那么它们的相似比为( )
A. B. C.2 D.
5.一个多边形的边长为2,3,4,5,6,另一个和它相似的多边形的最长边为24,则这个多边形的最短边长为( )
A.6 B.8 C.12 D.10
6.如果多边形ABCDEF∽多边形A′B′C′D′E′F′,且∠A=68°,则∠A′等于( )
A.22° B.112° C.68° D.54°
A
B
C
巩固练习
7.已知线段 AB的长为 2m,线段 CD的长为 20 cm,则线段 AB 与线段 CD的比为 .
8.在比例尺为1:10000的地图上,相距5cm的A,B两地距离为 m.
10:1
500
9.如图所示,在正方形ABCD中,点E是对角线BD上的一点,BE=BC,过点E作EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为点F,G,则正方形 FBGE与正方形ABCD的相似比为 .
:2
5.给出下列语句:
①两个边长不等的等边三角形;②两个边长不等的正方形;
③两个边长不等的菱形;④两个斜边不等的等腰直角三角形。
其中,两个图形一定相似的有 (填序号).
①②④
巩固练习
解:(1)将四条线段的长度从小到大排列为 b,c,d,a,
∵,
∴,
∴b,c,d,a四条线段成比例.
10.判断下列线段是否成比例,若成比例,请写出比例式。
(1)a=7cm,b=4cm,c=d=2cm ;
(2)a=0.8,b=3,c=1,d=2.4.
(2)将四条线段的长度从小到大排列为a,c,d,b,
∵,
∴,
∴ a,c,d,b成比例线段.
11.如图,已知点C是线段AB上的点,D是AB延长线上的点,且AD∶BD=3∶2,AB∶AC=5∶3,AC=3.6,求AD的长.
巩固练习
解:∵AB∶AC=5∶3,AC=3.6,
∴AB=×3.6=6.
∵AD∶BD=3∶2,
∴AB∶AD=1∶3.
∴AD=3×6=18.
12.一块矩形绸布的长AB=a m,宽AD=1 m,按照图中所示方式将它裁成相同的三面矩形彩旗,且使裁出的每面彩旗的宽与长的比与原绸布的宽与长的比相同,即,那么a的值应当是多少?
B
C
E
F
D
A
巩固练习
解:根据题意可知,AB=a m , AE=m,AD=1 m.
由,,得
∴a2=1,a2=3,
开平方得(舍去).
课堂小结
相似多边形-第1课时
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它们长度的比,即AB:CD=m:n,或写成 .
成比例线段
比例的基本性质
相似多边形
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,那么这四条线段a,b,c,d叫作成比例的线段,简称比例线段.
如果,那么ad=bc.
如果ad=bc(a,b,c,d都不等于0),那么.
各角分别相等、各边成比例的两个多边形叫做相似多边形.相似多边形对应边的比叫做相似比.
作业布置
1.必做题:习题3.1第1,2,3,4,7,8,9题。
2.探究性作业:习题3.1第11,13题。
感谢聆听!
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