内容正文:
北师大版(新教材)数学九年级上册
第三章 图形的相似
3.1.1成比例线段和相似多边形
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/9/6
3.1.1 成比例线段和相似多边形 专项练习
本章开启图形相似的核心内容,是几何图形从“全等”到“相似”的进阶,也是后续三角形相似、位似图形、几何计算与证明的基础。本节课重点掌握线段的比、成比例线段的定义与判定,理解相似多边形的概念、性质与判定条件,是几何计算的入门重难点。
一、核心知识梳理
1. 线段的比
在同一长度单位下,两条线段长度的比值叫做这两条线段的比。若线段$$a$$、$$b$$的长度分别为$$m、n$$,则线段比为$$a:b=m:n$$(或$$\dfrac{a}{b}=\dfrac{m}{n}$$)。
关键注意:线段的比是无单位的正数;计算前必须统一长度单位;线段比有顺序,$$a:b
eq b:a$$。
2. 成比例线段(比例线段)
四条线段$$a、b、c、d$$中,如果$$\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}$$,那么这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段。
相关概念:$$a、d$$为比例外项,$$b、c$$为比例内项;若$$\dfrac{a}{b}=\dfrac{b}{c}$$,则$$b$$叫做$$a、c$$的比例中项,满足$$b^2=ac$$。
基本性质:交叉相乘,若$$\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}$$,则$$ad=bc(b
eq0,d
eq0)$$。
3. 相似多边形的定义
各角分别相等、各边对应成比例的两个多边形叫做相似多边形。相似多边形的判定必须同时满足两个条件:对应角相等,对应边成比例,缺一不可。
相似符号:用“∽”表示,书写时必须保证对应顶点顺序一致,避免对应边、对应角出错。
4. 相似多边形的性质
① 对应角相等,对应边成比例;② 相似多边形对应边的比叫做相似比;③ 相似比有顺序,多边形A与多边形B的相似比,和B与A的相似比互为倒数。
5. 核心易错点
1. 求线段比未统一单位,导致计算错误;2. 判定成比例线段忽略顺序,随意调换线段位置;3. 判定多边形相似只看角相等或只看边成比例,条件不完整;4. 相似书写时顶点对应顺序混乱。
二、专项练习题
(一)选择题(每题4分,共20分)
1. 已知线段$$a=2\mathrm{cm}$$,$$b=4\mathrm{mm}$$,则$$a:b$$的值为()
A. 1:2 B. 2:1 C. 5:1 D. 1:5
2. 下列四条线段中,能构成成比例线段的是()
A. 1、2、3、4 B. 2、4、6、8 C. 1、2、2、4 D. 1、3、5、7
3. 若$$\dfrac{a}{3}=\dfrac{b}{4}$$,则下列等式正确的是()
A. $$4a=3b$$ B. $$3a=4b$$ C. $$a=12b$$ D. $$ab=12$$
4. 判定两个多边形相似的必备条件是()
A. 对应角相等 B. 对应边成比例 C. 对应角相等且对应边成比例 D. 形状相同即可
5. 已知两个相似五边形的对应边之比为2:3,则它们的相似比为()
A. 2:3 B. 3:2 C. 4:9 D. 9:4
(二)填空题(每题4分,共20分)
1. 线段的比是________的比值,没有单位。
2. 若$$\dfrac{x}{6}=\dfrac{2}{3}$$,则$$x=$$________。
3. 已知线段$$b$$是$$2$$和$$8$$的比例中项,则$$b=$$________。
4. 相似多边形的对应角________,对应边________。
5. 若四边形$$ABCD∽$$四边形$$A'B'C'D'$$,对应边$$AB:A'B'=3:4$$,则相似比为________。
(三)解答题(共60分)
1.(12分)求下列线段的比:(1)$$a=3\mathrm{cm}$$,$$b=6\mathrm{cm}$$;(2)$$m=5\mathrm{mm}$$,$$n=2\mathrm{cm}$$。
2.(12分)判断下列各组线段是否成比例线段:(1)4cm、8cm、2cm、4cm;(2)3cm、6cm、5cm、10cm。
3.(18分)已知$$\dfrac{a}{b}=\dfrac{3}{5}$$,求下列代数式的值:(1)$$\dfrac{a+b}{b}$$;(2)$$\dfrac{a-b}{a+b}$$。
4.(18分)综合应用题:已知矩形$$ABCD$$长为8,宽为4,矩形$$A'B'C'D'$$长为6,宽为3,判断两个矩形是否相似,并说明理由。
三、参考答案与解析
选择题:1.C 2.C 3.A 4.C 5.A
解析:1.统一单位$$a=20\mathrm{mm}$$,$$a:b=20:4=5:1$$;2. $$\dfrac{1}{2}=\dfrac{2}{4}$$,成比例;3.比例基本性质交叉相乘得$$4a=3b$$;4.多边形相似需同时满足对应角相等、对应边成比例;5.相似比为原图形与新图形对应边的比。
填空题:1. 两条线段长度 2. 4 3. 4 4. 相等、成比例 5. 3:4
解析:3. 比例中项$$b^2=2\times8=16$$,线段为正,故$$b=4$$。
解答题
1. 解:(1)$$a:b=3:6=1:2$$;(2)统一单位$$n=20\mathrm{mm}$$,$$m:n=5:20=1:4$$。
2. 解:(1)从小到大排序:2、4、4、8,$$\dfrac{2}{4}=\dfrac{4}{8}=\dfrac{1}{2}$$,是成比例线段;(2)从小到大排序:3、5、6、10,$$\dfrac{3}{6}=\dfrac{5}{10}=\dfrac{1}{2}$$,是成比例线段。
3. 解:设$$a=3k,b=5k(k
eq0)$$。(1)原式$$=\dfrac{3k+5k}{5k}=\dfrac{8k}{5k}=\dfrac{8}{5}$$;(2)原式$$=\dfrac{3k-5k}{3k+5k}=\dfrac{-2k}{8k}=-\dfrac{1}{4}$$。
4. 解:两个矩形四个角均为直角,对应角全部相等。对应边之比:$$\dfrac{8}{6}=\dfrac{4}{3}$$,$$\dfrac{4}{3}=\dfrac{4}{3}$$,对应边成比例。满足相似多边形两个条件,故两个矩形相似。
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
情境导入
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。
知识点1 两条线段的比
思考:它们的线段长度会有怎样的关系?
对应线段的长度可能存在固定的比例关系
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。
探究新知
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分别叫作这个线段比的前项和后项。
知识点1 两条线段的比
注意:计算时必须统一长度单位。
思考:线段的比的本质是什么?
线段的比,本质是两个数的比。
探究新知
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分别叫作这个线段比的前项和后项。
知识点1 两条线段的比
如果把表示成比值k,那么=k或AB=k·CD。
探究新知
如图,五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′形状相同,AB=5cm,A′B′=3cm,
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。
A
B E A′
B′ E′
C D C′ D′
知识点1 两条线段的比
探究新知
在地图或工程图纸上,图上距离与它所表示的实际距离的比通常称为比例尺。比例尺也是两条线段比的一种。
知识点1 两条线段的比
探究新知
知识点1 两条线段的比
1.[西安西咸新区模拟] 如图,是线段上的一点, ,则
等于( )
B
A. B. C. D.
返回
举一反三
7
2.某市,两地的实际距离,画在地图上的距离为 ,
则, 两地在地图上的距离与实际距离的比是__________。
返回
举一反三
8
图中的曲线是地形图中等高线(同一条曲线上的海拔相同),如果量得两地点A,B的图上距离是3cm,那么A,B间的实际距离为 m。
解析:∵3cm=0.03m,比例尺为1׃50 000,
∴A,B间的实际水平距离为0.03÷ =1 500(m)。
∵A,B间的垂直距离为900-100=800(m),
∴由勾股定理知A,B间的实际距离为=1 700(m)。
例1
1 700
知识点1 两条线段的比
探究新知
如图,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?
解:(1)AB=2,BC=2,A′B′=1,B′C′=。
知识点2 成比例线段
E
A E′
A′
B D B′ D′
C′
C
探究新知
如图,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。
(2)分别计算,,的值,你发现了什么?
(2)=2=2,= ,=
发现=2 = =。
知识点2 成比例线段
E
A E′
A′
B D B′ D′
C′
C
探究新知
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叫作成比例线段,
简称比例线段。
AB,A′B′,BC,B′C′是成比例线段,
AB,BC,A′B′, B′C′也是成比例线段。
知识点2 成比例线段
探究新知
判断四条线段是不是成比例线段的步骤:
一化:将四条线段的长度单位化统一;
二排:将四条线段按从小到大(或从大到小)的顺序排列;
三算:计算前两条线段长度的比和后两条线段长度的比;
四判断:若比值相同,则四条线段是成比例线段;
否则,不是成比例线段。
知识点2 成比例线段
探究新知
下列各组线段中,能构成成比例线段的是( )
A.3 cm,7 cm,6 cm,9 cm B.2 cm,5 cm,0.6 dm,8 cm
C.3 cm,9 cm,18 cm,6 cm D.1 cm,2 cm,3 dm,4 dm
解析:一化;二排;三算;四判断。
例2
C
知识点2 成比例线段
探究新知
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?
由于且0,两边同乘(等式性质)
得,化简后ad=bc;
反过来,由于,且0,利用等式的性质,
等式两边同时除以cd,即可得=,即a,b,c,d四个数成比例。
知识点3 比例的基本性质
探究新知
比例的基本性质:
如果=,那么ad=bc。
如果ad=bc(a,b,c,d都不等于0),那么=。
知识点3 比例的基本性质
外项积=内项积
探究新知
知识点2 成比例线段
3.下列长度的四组线段中,是成比例线段的是( )
A
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
返回
举一反三
17
4.[教材随堂练习变式] 已知线段,,, 是成比例线段,其
中,,,则线段 的长为___。
6
返回
举一反三
18
已知4x=3y(x,y都不等于0),那么下列各式正确的是( )
A. = B. C. = D. =
例3
C
知识点3 比例的基本性质
探究新知
观察下图,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?
解: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。
(1)∠A与∠A′,∠B与∠B′,∠C与∠C′,∠D
与∠D′,∠E与∠E′分别相等,称为对应角。
(2)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。
知识点4 相似多边形
E
A E′
A′
B D B′ D′
C′
C
探究新知
各角分别相等、各边成比例的两个多边形叫作相似多边形。
例如,在图中,五边形ABCDE与五边形A′B′C′D′E′相似,记作五边形ABCDE∽五边形A′B′C′D′E′,“∽”读作“相似于”。
在记两个多边形相似时,要把表示对应顶点的
字母写在对应的位置上。
知识点4 相似多边形
探究新知
相似多边形对应边的比叫作相似比。
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=
注意:两个全等三角形相似比为1。
知识点4 相似多边形
探究新知
相似多边形的性质:相似多边形的对应角相等,对应边成比例。
相似多边形的判定(定义法):若两个多边形的各角分别相等,各边成比例,则这两个多边形相似。
知识点4 相似多边形
探究新知
知识点3 比例的基本性质
5.若,则 的值为( )
A
A.12 B. C.1 D.
返回
举一反三
24
6. 请将 写成一个比例式:__________
_______________。
(答案不唯一)
返回
举一反三
25
知识点4 相似多边形
如图,已知四边形ABCD∽四边形A′B′C′D′,求x,y,α的值。
解:∵四边形ABCD∽四边形A′B′C′D′,
∴=,∠C′=∠C=83°。
∵AB=6,A′B′=4,D′C′=5,B′C′=6,
∴ ,解得x=7.5, y= 9。
在四边形A′B′C′D′中,α=360°-∠A′-∠B′-∠C′
=360°-134°-60°-83°=83°。
例4
探究新知
知识点4 相似多边形的定义及性质
7.下列四组图形中,是相似多边形的是( )
B
A. B. C. D.
返回
举一反三
27
8.如图,四边形 四边形 。
(1)若 , , ,则____ ;
(2)若四边形与四边形的相似比是, ,
,则____, ____。
69
18
4.8
返回
举一反三
28
9.一个多边形的边长依次为2,3,4,5,6,另一个和它相似的多边形
的最长边的长为24,则另一个多边形的最短边的长为___。
8
返回
举一反三
29
10.如图,已知等腰梯形与等腰梯形相似, ,
,,,,则等腰梯形 与
等腰梯形的相似比是_____,等腰梯形 的周长是_______。
返回
举一反三
30
知识点5 相似多边形的判定
11.下列说法正确的是( )
A
A.各角分别相等、各边成比例的两个多边形一定是相似多边形
B.各角相等的两个多边形是相似多边形
C.边数相同的两个多边形是相似多边形
D.有一组角对应相等的两个平行四边形相似
返回
举一反三
31
两条线段长度的比
形状相同的图形
两条线段的比
比例的性质
线段a与b的比等于线段c与d的比,即=
= ad=bc
a,b,c,d都不等于0
成比例线段
各角分别相等、 各边成比例的两个多边形叫作相似多边形
相似多边形
概念
性质
相似多边形对应边的比
对应角相等、对应边成比例
相似比
课堂小结
谢谢观看
THANKS
$