内容正文:
第三章 图形的相似
九年级上│BS
3.1 相似多边形
第1课时 成比例线段及相似多边形
主题情境·古建筑之美
1.认识形状相同的图形,结合实例识别生活中形状相同的图形.
2. 借助几何直观了解线段的比和成比例线段,掌握比例的基本性质.
3. 理解并掌握相似多边形的性质,能进行简单的推理和计算.
学习目标
我国的古代建筑不仅凝聚了古代劳动人民的智慧,而且蕴含了很多数学知识.
情境串新知
北京天坛,位于北京市东城区南部,是明清两代皇帝祭天、祈谷的场所,也是世界文化遗产. 始建于明永乐十八年,是中国现存最大的古代祭祀性建筑群,以其独特建筑风格与丰富文化内涵,承载深厚的历史底蕴.
研究对象一 北京天坛
情境串新知
探究 如图是天坛公园中某古亭的天花板藻井,这个古建筑结构中的图形有什么特点?
情境串新知
图①
图②
图③
图④
图⑤
图⑥
抽象出来的两组图:图①、图②、图③形状相同大小不同;图④、图⑤、图⑥形状相同大小不同.
情境串新知
归纳总结
形状相同的图形叫作相似图形. 其中一个图形可以看作由另一个图形放大或缩小得到,图形上的相应线段也被放大或缩小.
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.
情境串新知
王家大院,位于山西省晋中市,是由静升王氏家族经明清两朝及民国初年、历300余年修建而成,包括五巷六堡一条街,总面积达25万平方米,是一座具有传统文化特色的建筑艺术博物馆.
研究对象二 王家大院
情境串新知
A
B
m
C
D
n
探究1 观察这个建筑的门头,思考如何表示这两种木雕边框长的比?
情境串新知
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 = .
A
B
m
C
D
n
其中,线段AB,CD分别叫作这个线段比的前项和后项.
归纳总结
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.
情境串新知
探究2 若小木雕边框的长是0.4 m,宽是0.1 m,大木雕边框的长是1.2 m,宽是0.3 m,则这两种木雕边框长和宽的比分别是多少?
木雕边框长的比为: ;
木雕边框宽的比为: .
比值相等
情境串新知
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.
归纳总结
注意:(1)成比例线段是有顺序的,即若a,b,c,d是成比例线段,则
不能写成 .
(2)在运用 运算时,通常情况下,四条线段a,b,c,d的长度单位要一致. 但有时为了计算方便,a、b的长度单位一致,c、d的长度单位一致也可以.
情境串新知
由此可得到比例的基本性质:
如果 ,那么 ad = bc.
思考·交流
(1)如果 a,b,c,d 四个数成比例,即 = ,那么 ad = bc 吗?
在等式两边同时乘bd,得 ad = bc.
情境串新知
由此可得到:
如果 ad = bc (a,b,c,d 都不等于 0),那么 .
思考·交流
(2)反过来,如果 ad = bc,那么 a,b,c,d 四个数还成比例吗?
在等式中,四个数 a,b,c,d 可以为任意数;而在分式中,分母不能为 0,即b≠0,d≠0 .
情境串新知
苏州古典园林位于江苏苏州,始于春秋,盛于明清,有 “园林之城” 美誉.它以精巧布局、精致建筑和自然山水闻名,是中国古典园林杰出代表.
研究对象三 苏州园林
情境串新知
探究 如图,观察苏州园林窗户中的两种图形,你有什么发现?
C1
D1
A1
B1
A
B
C
D
这两个图形形状相同,大小不同.
他们的边和角之间有什么关系?
情境串新知
C1
D1
A1
B1
A
B
C
D
8
4
把四边形放在网格中进行观察,设小方格的边长为1,四边形ABCD与四边形A1B1C1D1的顶点都在格点上.
AB 与 A1B1,BC 与 B1C1,CD 与 C1D1,DA 与 D1A1的比都相等,称为对应边.
∠A 与∠A1,∠B 与∠B1,∠C 与∠C1,∠D 与∠D1分别相等,称为对应角.
情境串新知
归纳总结
各角分别相等、各边成比例的两个多边形叫作相似多边形.
1.相似多边形的定义:
符号语言:
如图,六边形 ABCDEF 与六边形 A1B1C1D1E1F1 相似,
记作:六边形 ABCDEF ∽ 六边形 A1B1C1D1E1F1
“∽”读作“相似于”
注意: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 .
情境串新知
归纳总结
2.相似多边形的特征:
相似多边形的对应角相等,对应边成比例.
例:五边形 ABCDE ∽ 五边形 A1B1C1D1E1,对应边的比
3.相似比:
相似多边形对应边的比叫作相似比 .
五边形 ABCDE 与五边形 A1B1C1D1E1 的相似比为 k1 =
五边形 A1B1C1D1E1 与五边形 ABCDE 的相似比为 k2 =
情境串新知
思考1 之前八年级学过的全等三角形是相似图形吗?
ASA
AAS
SAS
SSS
形状相同
形状相同
形状相同
形状相同
全等三角形是相似图形
归纳总结
相似与全等的关系:全等图形是相似图形的特殊情况,即全等图形一定是相似图形,但相似图形不一定是全等图形,只有相似图形的大小相同时,它们才全等.
情境串新知
思考2 任意两个等边三角形它们相似吗?
…
已知等边三角形的每个角都为 60°,三边都相等. 所以满足边数相同,对应角相等,以及对应边的比相等,即任意两个等边三角形都相似.
情境串新知
思考3 任意两个矩形它们相似吗?
3
4
3
6
4
8
不相似. 因为它们的对应角虽然相等,但它们对应边不一定成比例.
情境串新知
思考4 任意两个菱形它们相似吗?
不相似.
因为它们的对应边虽然是成比例的,但它们的对应角不一定相等.
情境串新知
思考5 任意两个正方形都相似吗?为什么?所有正多边形呢?
…
相似,正方形的每个角都为90°,四边都相等. 所以满足边数相同,对应角相等,以及对应边的比相等,即任意两个正方形都相似.
任意两个边数相等的正多边形都相似.
情境串新知
1.(2024连云港)下列网格中各个小正方形的边长均为1,阴影部分图形分别记作甲、乙、丙、丁,其中是相似形的为( )
A. 甲和乙 B. 乙和丁
C. 甲和丙 D. 甲和丁
D
随堂练习
2.下列各组中的四条线段成比例的是( )
A. a=2,b=3,c=4,d=1
B. a=2,b= ,c= ,d=
C. a=4,b=6,c=5,d=10
D. a= ,b=3,c=2,d=
B
随堂练习
3.湖南地图出版社首发的竖版《中华人民共和国地图》,将南海诸岛与中国大陆按同比例尺1:6700000表示出来,使读者能够全面、直观地认识我国版图.若在这种地图上量得我国南北的图上距离是82.09厘米,则我国南北的实际距离大约是______千米(结果精确到1千米).
5500
随堂练习
4.两个相似多边形的相似比是3:7,其中一个多边形的最长边是21 ,则另一个多边形的最长边是_______.
不确定所在多边形是较大的还是较小的,所以要分类讨论
解析:设另一个多边形最长边为x,
①当x是较大的多边形的边, ,x=49.
②当x是较小的多边形的边: ,x=9,
∴x=49或9.
49或9
随堂练习
5.如图,四边形 ABCD 和 EFGH 相似,求角 α,β 的大小和 EH 的长度 x.
D
A
B
C
18
21
78°
83°
β
24
G
E
F
H
α
x
118°
在四边形 ABCD 中,
β = 360°-(78°+83°+118°) = 81°.
α = ∠C = 83°,∠A = ∠E=118°.
解:∵四边形 ABCD 和 EFGH 相似,∴它们的对应角相等.由此可得
随堂练习
5.如图,四边形 ABCD 和 EFGH 相似,求角 α,β 的大小和 EH 的长度 x.
D
A
B
C
18
21
78°
83°
β
24
G
E
F
H
α
x
118°
∵四边形 ABCD 和四边形 EFGH 相似,∴它们的对应边成比例,由此可得
,即 .
解得 x = 28 .
随堂练习
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.
比例的
基本性质
线段的比
AB : CD = m : n,或写成 = .
成比例
线段
如果 = ,那么 ad = bc.
如果ad = bc (a , b, c, d都不等于0),那么 = .
成比例线段
课堂小结
相似多边形
相似多边形
形状相同、大小不一定相同的图形
相似比
性质
定义
各角分别相等、各边对应成比例的
两个多边形叫作相似多边形
对应角相等、对应边成比例
相似多边形对应边的比叫作相似比
相似图形
课堂小结
$