内容正文:
专题04成比例线段精讲学案
核心立意
理解线段的比、成比例线段的概念,分清比例内项、外项与比例中项;掌握比例基本性质、合比性质、等比性质,会判断四条线段是否成比例,能做比例式变形与求值;认识黄金分割与黄金比,培养比例转化思想。
线段的比
同一长度单位下,两条线段a、b的长度之比 a:b=;
线段的比是无单位的正数,具有顺序性,一般与所选长度单位无关。
成比例线段定义
四条线段a,b,c,d,若=,则称这四条线段为成比例线段;
a、d 比例外项,b、c 比例内项;
若=,则b是a、c的比例中项,满足 b2=ac;线段的比例中项只取正值。
判断技巧:先把四条线段长度从小到大排序,再验证前两条之比=后两条之比。
比例核心性质
1. 基本性质:= ad=bc(交叉相乘,最常用);
2. 合比性质:=;
3. 等比性质:若
黄金分割
点P分线段AB,较长段与全长之比 = 较短段与较长段之比,即=;
黄金比值:0.618;一条线段存在2个黄金分割点。
① 判定成比例线段前,不统一长度单位直接计算;
② 四条线段不排序、忽略顺序性,随意写比例式,造成对应关系错误;
③ 使用等比性质时,漏掉分母之和不为0的限制条件;
④ 求线段比例中项时,保留负根(线段长度不能为负);
⑤ 比例变形时混淆内外项,交叉相乘出错。
题型
考察方向
难度
题型一
比例的性质
★★
题型二
比例线段
★
题型三
成比例线段
★★
题型四
黄金分割
★★
题型五
由平行判断成比例的线段
★★
题型六
由平行截线求相关线段的长或比值
★★★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★拔高
题型一:比例的性质
解题思路:①根据题目选用比例基本性质、合比性质、等比性质;②使用等比性质必须先确认分母之和≠0;③常用交叉相乘进行比例变形、代换求值。
1.若,则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了比例的性质,根据条件式,结合比例的性质逐一判断即可.
【详解】解:∵,
∴,,
故选:C.
2.若,则________.
【答案】
【分析】设比例系数,用表示和,代入所求分式化简即可得到结果.
【详解】解:设,其中,
∴ ,,
将,代入得:.
3.已知,则k的值为_________.
【答案】1或
【分析】先由题意得m,n,p都不为0,则,故,再进行分类讨论,即可作答.
【详解】解:∵,
∴m,n,p都不为0,
∴,
三个式子相加得,
则,
当时,
解得,
当时,则,
∴,
综上所述,k的值为1或.
4.若,则下列各式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据比例的基本性质,可通过设参数法结合比例性质化简,逐一判断选项即可.
【详解】解:由可设,(),
对选项A,,仅当时结果为,不是对任意成立,故选项A错误;
对选项B,由交叉相乘得,与不符,故选项B错误;
对选项C,,仅当时结果为,不是对任意成立,故选项C错误;
对选项D,,等式一定成立,故选项D正确,符合题意.
题型二:比例线段
解题思路:①先统一两条线段的长度单位;②再计算比值;③线段之比为正数、不带单位,注意顺序性,a:b和b:a通常不相等。
5.若延长线段到点C,使,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了求线段的比例关系.
利用将用来表示,从而求出线段的比值.
【详解】解:延长线段到点C,由,可知.
所以.
故选:D.
6.小明家乡有一小山,他查阅资料得到该山“等高线示意图”(如图所示),山上有三处观景台A,B,C在同一直线上,将这三点标在“等高线示意图”后,刚好都在相应的等高线上,设A、B两地的实际直线距离为m,B、C两地的实际直线距离为n,则的值为_______.
【答案】2
【分析】本题考查了比例线段.根据题意,得出、两地的实际直线距离,、两地的实际直线距离,然后求根据比例线段求值即可.
【详解】解:由题意,得、两地的实际直线距离为,、两地的实际直线距离为,
,
即.
故答案为:2.
7.如图,设是已知线段,经过点作,使;连接,在上截取;在上截取,则的值是____________.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理与比例线段的计算,解题的关键是通过勾股定理求出线段长度,再推导比例关系.
设,利用垂直关系得,由勾股定理求;结合求出,进而得,最后计算.
【详解】解:,,
.
由勾股定理得:
;
,
;
;
;
故答案为∶
8.如图,平行四边形的对角线、相交于点E,点O为的中点,连接并延长,交的延长线于点D,交于点G,连接、,若平行四边形的面积为54,则的面积为________.
【答案】
【分析】本题考查了平行四边形和相似三角形的面积问题,熟练掌握平行四边形的性质、平行线分线段成比例的性质是解题的关键.根据平行四边形对角线平分面积可得,,再结合O为的中点可得,,并由和平行线分线段成比例的性质可得,,最后转化得到即可解答本题.
【详解】解:平行四边形,
,
点O为的中点,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
题型三:成比例线段
解题思路:①统一四条线段单位;②将四条线段长度从小到大排序;③验证前两条的比=后两条的比;区分比例内项、外项、比例中项。
9.一条线段的长度是另一条线段的4倍,这两条线段的比是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:将较短线段的长度看作1份,则较长线段的长度为4份,两条线段的比为.
10.已知线段,如果是、的比例中项,那么线段等于__________.
【答案】3
【分析】根据比例中项的定义,若是,的比例中项,即.即可求解.本题主要考查了线段的比例中项的定义,注意线段不能为负.
【详解】解:若是、的比例中项,
即.
∵,
∴,
解得,
故答案为:3.
11.下列长度的四组线段中,成比例的一组是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】A
【分析】本题考查了成比例线段的定义,熟练掌握成比例线段的定义是解题的关键.根据最大线段最小线段其他两条线段的乘积,那么这些线段是成比例线段,据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】A、,
长分别为,,,的四条线段是成比例线段,符合题意;
B、,
长分别为,,,的四条线段不是成比例线段,不符合题意;
C、,
长分别为,,,的四条线段不是成比例线段,不符合题意;
D、,
长分别为,,,的四条线段不是成比例线段,不符合题意;
故选:A.
12.书画经装裱后更便于收藏.如图,画心为长、宽的矩形,装裱后整幅画为矩形,两矩形的对应边互相平行,且与的距离、与的距离都等于当与的距离、与距离都等于,且矩形∽矩形,整幅书画最美观此时,的值为___________
【答案】
【详解】解:由题意,,,,
∵矩形∽矩形,
∴,
∴ ,
解得,
【点睛】本题考查相似多边形的性质,矩形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
题型四:黄金分割
解题思路:①找准全长、较长段、较短段;②套用关系式=0.618;③记住一条线段有2个黄金分割点。
13.如图,P为的黄金分割点,如果的长度为,那么的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了黄金分割,根据题意可得,据此即可求解,掌握黄金比是解题的关键.
【详解】解:
故选:B .
14.如图,汉字“十”端庄美观,横竖笔画交接处点恰好是线段的黄金分割点,若长,则的长为________.
【答案】
【分析】由图可知为较长线段,根据黄金分割点的定义可得,代入数据列一元二次方程求解即可.
【详解】解:由图可知,点是线段的黄金分割点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
15.悦悦同学在晨间音乐会中表演了小提琴演奏,同学们发现,小提琴的设计中,蕴含着数学知识,如图,点C是小提琴长的黄金分割点(),已知悦悦的琴长,则琴身的长为______.
【答案】
【分析】本题考查了黄金分割.根据“点P是线段上一点,若满足,则称点P是的黄金分割点”.依据黄金分割的定义进行计算即可.
【详解】解:∵点C是小提琴长的黄金分割点(),
,
故答案为:.
16.“黄金分割”给人以美感,它在建筑、艺术等领域有着广泛的应用.如图(1),点把线段分成两部分,如果,那么称点是线段的黄金分割点.如图(2),点分别是线段的黄金分割点,(),若,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题中黄金分割点定义,在图(1)中令,设,,即,解得,从而,得到黄金分割比由点分别是线段的黄金分割点,可知,,,则,,,根据,代入求解即可得到,,.
【详解】解:如图(1),点把线段分成两部分,如果,那么称点是线段的黄金分割点,
令,设,则,则由,代值得,解得,
,
,
点分别是线段的黄金分割点,
,,,
,,,
将,代入求解即可得到,,,
故选:A.
【点睛】本题查处黄金分割点定义,涉及黄金分割比求解及利用黄金分割比求线段长,读懂题意,理解黄金分割点定义得到比例是解决问题的关键.
题型五:由平行判断成比例的线段
解题思路:①识别平行线;②直接运用平行线分线段成比例定理,找准对应线段;③写出正确的比例式,分清上下、左右对应关系。
17.如图,在中,点分别在上,,则下列结论不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理.
根据平行线分线段成比例定理对选项进行判断.
【详解】解:,
,,,.
C选项结论不成立.
故选:C.
18.如图是佳佳的作业,其中一部分被墨水污染了,则污染的部分是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查平行线分线段成比例,根据一组平行线分线段得到对应线段成比例,据此解答
【详解】解:∵,
∴,
故选:C
19.四边形中,是对角线上一点,,,则的值为( )
A.大于1 B.等于1
C.小于1 D.不能确定,与E的位置有关
【答案】B
【分析】本题考查由平行判断成比例的线段,解题的关键是利用平行判断成比例的线段,进而得到线段的比例关系.
利用得到线段比例关系,再利用得到线段比例关系,再将两个比例关系相加求解.
【详解】解:∵,
,
,
,
.
故选:B.
20.平行四边形的面积为,点E,H在边上,点F,G在边上,,连接对角线,分别交,于点N,Q,连结交于点M,连结,,若,则图中与的面积和为________.
【答案】30
【分析】利用线段比例关系确定点M和点Q在图形中的相对位置,进而利用“等高模型”将不规则三角形面积转化为已知平行四边形面积的一部分即可.
【详解】解:由题意知,设,则,,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
题型六:由平行截线求相关线段的长或比值
解题思路:①根据平行线写出对应线段比例式;②代入已知线段长度;③列方程求解线段长或比值;检验结果是否符合线段为正的要求。
21.如图,已知,那么________.
【答案】15
【分析】本题考查了平行线分线段成比例,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
根据平行线分线段成比例解题即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
解得,
∴.
故答案为:15 .
22.如图,,若,则( )
A.4 B.6 C.9 D.12
【答案】B
【分析】由三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例,可得,代入相应数值即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
23.如图,,,且,则AC的长为_______.
【答案】
【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,计算即可.
【详解】解:,,
,
∵
∴,
解得:.
24.如图,矩形的四个顶点分别在直线,,,上.若直线且间距相等,交直线于点,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由矩形的性质得出,,根据平行线分线段成比例定理,可得 ,即可求解.
【详解】解:如图,过点作于点,交于点,
∵四边形是矩形,
∴,.
∵,
,
∴.
.
解答题
1.已知,满足,求、、的值.
【答案】,,
【分析】设,则,,,求出的值,即可求出、、的值.
【详解】解:设,则,,,
∵,
∴,
解得,
∴,,.
2.(1)若=,求代数式的值;
(2)已知==≠0,求代数式的值.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)先把原式化为,进而可得出结论;
(2)直接利用已知得出,进而代入原式求解.
【详解】解:(1)∵=,
∴,
∴;
(2)设===k,则,
∴=.
【点睛】本题考查了比例式的性质,解题的关键是正确用k表示a、b、c.
3.已知线段,满足.
(1)求的值;
(2)当线段是的比例中项且时,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了比例线段,代数式求值,能根据题中所给等式,用b表示出a进而代入计算是解题的关键.
(1)根据题意,用b表示a,再进行计算.
(2)根据比例中项的定义进行计算即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,且,
∴.
又∵线段是的比例中项,
∴,
∴(舍负).
4.(1)解方程:;
(2)如图,点C是的黄金分割点,且,,求的长.
【答案】(1),,(2)
【分析】本题考查解一元二次方程,黄金分割:
(1)十字相乘法进行因式分解,再进行求解即可;
(2)根据黄金分割点的定义,得到,进行求解即可.
【详解】解:(1)将原方程化为,
∴原方程的解为,.
(2)∵点C是的黄金分割点,且,,
,即:.
∴.
5.三角形的内角平分线定理:
如图1,在中,平分,交于点,则.
(1)如图2,中,是中点,是的平分线,交于.若,,求线段的长;
(2)如图3,中,平分,的延长线交外角角平分线于点.
①找出、、、这四条线段的比例关系,并证明;
②若,,则= .
【答案】(1)
(2)①,证明见解析;②
【分析】(1)根据角平分线分线段成比例定理得出,得出根据E是BC的中点,得到,根据,由平行线分线段成比例,即可求解;
(2)①作交于点,则,进而证明,即可得出;
②根据角平分线分线段成比例可得,由①知,则,代入数据,即可得出,即可求解.
【详解】(1)解:平分,,,
,
,
,
,
是的中点,
,
,
,
.
(2)解:①、、、这四条线段的比例关系:,理由如下:
如图:作交于点,
,,,
平分,
,
,
,
.
②平分,
,
由①知
,
,,
,
解得,
不符合题意,舍去,
.
【点睛】本题考查了角平分线的定义,等边对等角,平行线的性质,平行线分线段成比例,熟练掌握平行线分线段成比例是解题的关键.
试卷第1页,共3页
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专题04成比例线段精讲学案
核心立意
理解线段的比、成比例线段的概念,分清比例内项、外项与比例中项;掌握比例基本性质、合比性质、等比性质,会判断四条线段是否成比例,能做比例式变形与求值;认识黄金分割与黄金比,培养比例转化思想。
线段的比
同一长度单位下,两条线段a、b的长度之比 a:b=;
线段的比是无单位的正数,具有顺序性,一般与所选长度单位无关。
成比例线段定义
四条线段a,b,c,d,若=,则称这四条线段为成比例线段;
a、d 比例外项,b、c 比例内项;
若=,则b是a、c的比例中项,满足 b2=ac;线段的比例中项只取正值。
判断技巧:先把四条线段长度从小到大排序,再验证前两条之比=后两条之比。
比例核心性质
1. 基本性质:= ad=bc(交叉相乘,最常用);
2. 合比性质:=;
3. 等比性质:若
黄金分割
点P分线段AB,较长段与全长之比 = 较短段与较长段之比,即=;
黄金比值:0.618;一条线段存在2个黄金分割点。
① 判定成比例线段前,不统一长度单位直接计算;
② 四条线段不排序、忽略顺序性,随意写比例式,造成对应关系错误;
③ 使用等比性质时,漏掉分母之和不为0的限制条件;
④ 求线段比例中项时,保留负根(线段长度不能为负);
⑤ 比例变形时混淆内外项,交叉相乘出错。
题型
考察方向
难度
题型一
比例的性质
★★
题型二
比例线段
★
题型三
成比例线段
★★
题型四
黄金分割
★★
题型五
由平行判断成比例的线段
★★
题型六
由平行截线求相关线段的长或比值
★★★
拔高题
5题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★拔高
题型一:比例的性质
解题思路:①根据题目选用比例基本性质、合比性质、等比性质;②使用等比性质必须先确认分母之和≠0;③常用交叉相乘进行比例变形、代换求值。
1.若,则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
2.若,则________.
3.已知,则k的值为_________.
4.若,则下列各式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
题型二:比例线段
解题思路:①先统一两条线段的长度单位;②再计算比值;③线段之比为正数、不带单位,注意顺序性,a:b和b:a通常不相等。
5.若延长线段到点C,使,则等于( )
A. B. C. D.
6.小明家乡有一小山,他查阅资料得到该山“等高线示意图”(如图所示),山上有三处观景台A,B,C在同一直线上,将这三点标在“等高线示意图”后,刚好都在相应的等高线上,设A、B两地的实际直线距离为m,B、C两地的实际直线距离为n,则的值为_______.
7.如图,设是已知线段,经过点作,使;连接,在上截取;在上截取,则的值是____________.
8.如图,平行四边形的对角线、相交于点E,点O为的中点,连接并延长,交的延长线于点D,交于点G,连接、,若平行四边形的面积为54,则的面积为________.
题型三:成比例线段
解题思路:①统一四条线段单位;②将四条线段长度从小到大排序;③验证前两条的比=后两条的比;区分比例内项、外项、比例中项。
9.一条线段的长度是另一条线段的4倍,这两条线段的比是( )
A. B. C. D.
10.已知线段,如果是、的比例中项,那么线段等于__________.
11.下列长度的四组线段中,成比例的一组是( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
12.书画经装裱后更便于收藏.如图,画心为长、宽的矩形,装裱后整幅画为矩形,两矩形的对应边互相平行,且与的距离、与的距离都等于当与的距离、与距离都等于,且矩形∽矩形,整幅书画最美观此时,的值为___________
题型四:黄金分割
解题思路:①找准全长、较长段、较短段;②套用关系式=0.618;③记住一条线段有2个黄金分割点。
13.如图,P为的黄金分割点,如果的长度为,那么的长度是( )
A. B. C. D.
14.如图,汉字“十”端庄美观,横竖笔画交接处点恰好是线段的黄金分割点,若长,则的长为________.
15.悦悦同学在晨间音乐会中表演了小提琴演奏,同学们发现,小提琴的设计中,蕴含着数学知识,如图,点C是小提琴长的黄金分割点(),已知悦悦的琴长,则琴身的长为______.
16.“黄金分割”给人以美感,它在建筑、艺术等领域有着广泛的应用.如图(1),点把线段分成两部分,如果,那么称点是线段的黄金分割点.如图(2),点分别是线段的黄金分割点,(),若,则的长是( )
A. B. C. D.
题型五:由平行判断成比例的线段
解题思路:①识别平行线;②直接运用平行线分线段成比例定理,找准对应线段;③写出正确的比例式,分清上下、左右对应关系。
17.如图,在中,点分别在上,,则下列结论不成立的是( )
A. B. C. D.
18.如图是佳佳的作业,其中一部分被墨水污染了,则污染的部分是( )
A. B. C. D.
19.四边形中,是对角线上一点,,,则的值为( )
A.大于1 B.等于1
C.小于1 D.不能确定,与E的位置有关
20.平行四边形的面积为,点E,H在边上,点F,G在边上,,连接对角线,分别交,于点N,Q,连结交于点M,连结,,若,则图中与的面积和为________.
题型六:由平行截线求相关线段的长或比值
解题思路:①根据平行线写出对应线段比例式;②代入已知线段长度;③列方程求解线段长或比值;检验结果是否符合线段为正的要求。
21.如图,已知,那么________.
22.如图,,若,则( )
A.4 B.6 C.9 D.12
23.如图,,,且,则AC的长为_______.
24.如图,矩形的四个顶点分别在直线,,,上.若直线且间距相等,交直线于点,,,则的值为( )
A. B. C. D.
解答题
1.已知,满足,求、、的值.
2.(1)若=,求代数式的值;
(2)已知==≠0,求代数式的值.
3.已知线段,满足.
(1)求的值;
(2)当线段是的比例中项且时,求的值.
4.(1)解方程:;
(2)如图,点C是的黄金分割点,且,,求的长.
5.三角形的内角平分线定理:
如图1,在中,平分,交于点,则.
(1)如图2,中,是中点,是的平分线,交于.若,,求线段的长;
(2)如图3,中,平分,的延长线交外角角平分线于点.
①找出、、、这四条线段的比例关系,并证明;
②若,,则= .
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