内容正文:
成比例线段
图形的相似
22
华东师大版·九年级数学上册
1
1. 了解成比例线段的意义,会判断四条线段
是否成比例.
2. 会利用比例的性质,求出未知线段的长.
学习目标
我们把这种具有相同形状的图形称为相似图形.
观察这两个图形,你有什么发现?
新课导入
同一底片扩印出来的不同尺寸的照片是相似图形
放电影时胶片上的图像和它映射到屏幕上图像是相似图形
定义 解读 注意
我们把具有相同形状的
图形称为相似图形
两个图形相似,其中一个图形可以看作由另一个图形放大或缩小得到
两个图形相似是指它们的形状相同,与它们的位置、大小无关
下面几对图形中,是相似图形的是( )
C
为了研究相似图形,先研究与其密切相关的成比例线段.
6 cm
4 cm
8 cm
50 mm
m
n
x
y
= ________
= ________
化为最简整数比
单位不统一,
先统一单位
注意:比值无单位
一般地,在同一长度单位下两条线段长度的比称为
这两条线段的比.
探索新知
由图中的格点图可知,
=_____, =_____.
A
B
D
C
A′
B′
D′
C′
2
2
这样 与之间有什么关系?
=
概 括
对于给定的四条线段 a、b、c、d,如果其中两条线段的长度之比等于另外两条线段的长度之比, 如 (或
a ∶ b = c ∶ d),那么,这四条线段叫做成比例线段,简称
比例线段.此时也称这四条线段成比例.
比例外项
比例外项
比例内项
比例内项
例 1 判断下列线段 a、b、c、d 是否是成比例线段:
(1)a = 4,b = 8 ,c = 5,d = 10;
解(1) ∵
∴ .
(2)a .
∴ 线段 a、b、c、d 是成比例线段.
例 1 判断下列线段 a、b、c、d 是否是成比例线段:
(1)a = 4,b = 8 ,c = 5,d = 10;
(2) ∵
∴ .
∴这四条线段是成比例线段.
(2)a .
比例的基本性质
对于成比例线段,我们有下面的结论:
如果 ,那么 ad = bc.
如果 ad = bc,那么 .
判断下列长度的各组线段是不是成比例线段:
(1)1 cm,2 cm, cm, cm;
(2)3 cm,2 cm,6 cm,4 cm;
解:(1)∵ = ,∴ 这四条线段是成比例线段.
(2)∵ = ,∴ 这四条线段是成比例线段.
(3)0.3 m,18 cm,0.4 m,24 cm;
(4)1 cm,3 cm,5 cm,7 cm.
(3)0.3 m =30 cm,0.4 m = 40 cm.
∵ = ,∴ 这四条线段是成比例线段.
(4)这四条线段不是成比例线段.
判断四条线段是不是成比例线段的一般步骤:
(1)统一单位;
(2)按大小排序;
(3)分别计算前两条线段、后两条线段的比,若比值相等则成比例,反之则不成比例;或最大、最小相乘,中间相乘,若积相等则成比例,反之则不成比例.
例 2
(1)求证 ;
.
,
等式两边都加上 1,得
.
∴
证明(1) ,
∵
(2)求证 (a ≠ b).
(2)∵ ,
∴ ad = bc.
∴ 等式两边都减去 ac,得
ad -ac = bc-ac,
∴ ac -ad = ac-bc,
∴ a(c -d) = c(a-b).
由 a ≠ b,且 ,知 c ≠ d,从而 a-b ≠ 0,且 c-d ≠ 0,
上式两边都除以 (a-b)(c-d),得
.
根据比例的基本性质,由 ,你还可以得到其他哪些类似的结论?
思 考
,
我能得出这样的结论.
∵ ,
∴ ad = bc.
∴ 等式两边都加上 ac,得
ad + ac = bc + ac,
∴ a(c + d) = c(a + b).
上式两边都除以 (a + b)(c + d),得
.
等式两边都减去 1,得
所以
,
我是这样想的.
已知 ,那么 , 各等于多少?
解法一 (比例的基本性质):
∵ ,∴ ,
∴ , .
解法二 (设参数法):
∵ ,∴设 x = 2k,y = 3k,
∴ , .
已知 ,那么 , 各等于多少?
例 3 如图,已知 AB = 1,试在线段 AB 上插入点 P,
使 ,即 AP2 = AB · PB.
解 设 AP = x,由题意,有 x2 = 1×(1-x),
化简,得 x2 + x-1 = 0,
解此方程,得 x = ,舍去负解,所以 x = .
即所需点 P 与端点 A 的距离为 .
A
P
B
黄金分割
如图,将一条线段 AB 分成两条线段 AP 和 PB (AP > PB),使 AP2 =AB · PB,
我们称 AP 为 AB 和 PB 的比例中项,
点 P 为线段 AB 的黄金分割点,将线段 AB 黄金分割
A
P
B
一条线段有几个黄金分割点.
A
P
B
C
一条线段有两个黄金分割点. 如图,线段 AB 有两个黄金分割点,即点 C 和点 P .
点 C 靠近点 A,有
,
点 P 靠近点 B,有
,
并且 AC = PB,AP = BC
已知点 P 是线段 AB 的黄金分割点,且 AB = + 1,
求 AP 的长.
解: ∵ 点 P 是线段 AB 的黄金分割点,
∴当 AP > PB 时,AP = AB = ;
当 AP < PB 时,同理可知 PB = 2,此时 AP = AB -PB
= ()-2 =
综上所述,AP 的长为 2 或 -1.
1. 判断下列线段 a、b、c、d 是不是成比例线段:
解(1)∵ =
【选自教材第58页 练习 第1题】
(1)a = 2 cm,b = 4 cm,c = 3 m,d = 6 m;
∴ =
∴ 线段 a、b、c、d 是成比例线段.
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练 习
(2)a = 0.8 ,b = 3 ,c = 0.64,d = 2.4.
(2)∵ =
∴ =
∴ 线段 a、b、c、d 是成比例线段.
2. 已知线段 a、b、c 满足关系式 ,且 b = 4,
【选自教材第58页 练习 第2题】
b2 = ac = 42 = 16
那么 ac = ______.
16
3. 已知 ,那么 、各等于多少?
【选自教材第58页 练习 第3题】
解:∵ = ,∴ = ,
∴ = ,
= ,
∴ = 3.
4. (1)根据图示求线段比:、;
【选自教材第59页 练习 第4题】
(2)试找出图中两组成比例的线段;
(3)试找出线段 CB 的黄金分割点 E.(CE > EB,精确到 0.01 cm)
C
A
D
B
1 cm
2 cm
4 cm
C
A
D
B
1 cm
2 cm
4 cm
解:(1) = , .
(2) = ,
∴ AC、CD、CD、DB 是成比例线段.
∵ = ,
∴ AC、AD、CD、CB 是成比例线段.
C
A
D
B
1 cm
2 cm
4 cm
(3)由题意,得 0.618 ,
∴CE0.618×6 ≈ 3.71(cm),
∴ 线段 CB 的黄金分割点 E 距离点 C 3.71 cm.
比例的
基本性质
由比例的
基本性质
得到的结论
(1)如果 ,那么 ad = bc;
(2)如果 ad = bc ,那么 .
(1)如果 ,那么
(a +b ≠ 0,c + d ≠ 0)
(2)如果 ,那么
(a ≠ b,c ≠ d)
课堂小结
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