7.1相似多边形·第1课时成比例线段(问题链版)课件 2026-2027学年苏科版数学九年级下册
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内容正文:
7.1 相似多边形
第1课时 成比例线段
一、从《九章算术》说起
《九章算术》约成书于公元 1 世纪,全书九章、246 题.
第二章“粟米”专讲各种谷物之间的按比例兑换.
今有粟一斗,欲为粝米,问得几何?答曰:为粝米六升.
术曰:以粟求粝米,三之,五而一.
“三之,五而一”就是乘 除以 :粟与粝米之比恒为 .
刘徽 注 “此都术也,可以广施诸率” ——魏晋·刘徽《九章算术注》
比一确定,量多量少都按同一个比“缩”——这正是本课要学的两条线段的比.
二、核心问题
教材问题 在下面两幅江苏省行政区划简图中,
分别连接南京和徐州、南京和泰州、徐州和泰州,
连线段之比,,相等吗?
两幅图的比例尺分别是 与 .
同一条连线,两幅图上的长度相差一倍,可看上去还是同一个江苏.
长短变了,比为什么不变?这个比究竟刻画了什么?
三、观察:三个比都是 2
量出六条线段的长度,算一算这三个比:
再连一条南京—连云港,新的比还是 吗?
这个 ,与两个比例尺 、 之间有什么关系?
四、回顾 两条线段的比
选用同一长度单位量得两条线段、的长度分别为、,
那么叫作这两条线段的比.
比是一个数,没有单位;线段长度为正,所以两条线段的比恒为正数.
说明 这是小学学过的“比”,只是把两个数换成了两条线段;同一单位仍是前提.
四、即时辨析 ① 比与比值
先分清三个最容易出错的地方——
1. 若 cm, mm,则 ______.
2. 与一样吗?两条线段的比有单位吗?
3. 若 cm, cm,则;那么呢?两者相等吗?
方法点拨 单位不同不能直接求比—— cm 与 mm 要先化成同一单位.
比有顺序:;比是式子,比值是数,两者都没有单位.
五、成比例线段
一般地,如果两组线段,,,与,,,满足
那么称这两组线段成比例.
两组各只有两条时,即,也往往简说成“、、、四条线段成比例”.
注意 两组线段必须一一对应:配、配……配错了,比就不等.
五、讨论:图 7-3
点拨 比的是各自的长 : 宽,不是长比长、宽比宽.
,,——只有(1)与(2)的长与宽成比例.
五、即时辨析 ② 判断成比例
判断下列各组线段是否成比例(长度单位已统一)——
(1) ,,,
(2) ,,,
(3) ,,,
(4) ,,,
方法点拨 逐组算比值:与相等就成比例,不等就不成.
别急着相乘——先看清谁和谁配成一组(配,配).
六、辨析:排法有讲究
四条线段 、、、,把它们写成比例式,哪些排法成立?
√ √ ×
同样四条线段,为什么有的排法成立、有的不成立?
把成立的两个式子算一算:,……
. 这不是巧合——它就是比例的基本性质.
追问 反过来,时,四条线段一定成比例吗?
七、比例的基本性质
在小学里,我们学习过比例的基本性质:
反过来也成立,但有前提:,——比的后项不能为 .
七、即时辨析 ③ 由 ad = bc 写比例式
由写比例式,是不是怎么写都行?
1. 已知(均不为 ),下列写法错误的是( )
A. B. C. D.
2. 若(),则 ______.
方法点拨 口诀:、必须放在同一位置(都为分子,或都为分母),、放在另一个位置.
写完回乘一遍,看能不能还原成——最快的自检.
八、比例中项
在比例式中,叫作和的比例中项.
追问1 为什么偏偏叫“中”项?
追问2 ,时;若都是线段呢?
① 在比例式中出现两次、且位置居中,故称“中项”.
② 线段长度为正,故比例中项只取正值:.
八、即时辨析 ④ 数 vs 线段
同样叫“比例中项”,为什么答案不一样?
1. 与 的比例中项是( )
A. B. C. D. ±6
2. 线段是线段 与 的比例中项,则 ______.
3. 线段 cm, cm,且线段是线段与的比例中项,则 ______ cm.
方法点拨 同一个:问“数”取 ±,问“线段”只取正.
审题多花两秒,看清问的是数还是线段——答案差的往往就是一个负号.
九、例题:格点图
例1 如图 7-4,边上的点,(,,)都在格点上,连接,,.请在图中找出两组与,,成比例的线段.
九、例题:三个比都是 1
解:,
线段与成比例;
,
线段与成比例.
追问 三个比都等于 ,说明、、与点有什么位置关系?
比相同 → 方向相同 → 在同一条射线上.
这是“比不变 = 形状不变”的第一次亮相:长度可以变,方向不会变.
十、课本练习(第 1 题)
1. 如图,线段,,,的端点都是格点.
这四条线段能组成成比例的线段吗?为什么?
思路 格点上线段的长度用勾股定理算:横、纵各数几格,再求斜边.
配对再比:配,配——比值相等就成比例.
十、课本练习(第 2 题)
2. 任意两个等腰三角形的边能组成成比例的线段吗?任意两个菱形呢?
等腰三角形 设甲三边,乙三边.若要成比例,
需,即——这正是两三角形相似.
任意两个等腰三角形不一定相似,边就不一定成比例.
而菱形四边都相等:甲与乙的比都是,
所以任意两个菱形的边一定成比例.
关键 等腰三角形只有两边相等,菱形四边全相等——就差这一处,结论相反.
十一、课本习题 7.1(第 1 题)
1. 已知,且,求,,的值.
变式 已知,且,求的值.
方法点拨 “连比”一律设比值为,把每个量都写成的倍数.
再代入和、差、积的条件求,最后回代——四步走完,题就完了.
十一、习题 7.1(第 1 题)解答
解:设,
则,,.
,,解得.
,,.
变式的答案 ,,(,).
设 → 代入 → 求 → 回代,这是处理比例问题的通用套路.
连比、比例中项、比例尺,后面还会一再遇到它.
十一、课本习题 7.1(第 2 题)
2. 如图,设线段.
(1) 过点画,使;连接,以点为圆心,
的长为半径画弧,交于点;以点为圆心,的长为半径画弧,
交于点.
(2) 在所画的图中,点是线段的黄金分割点吗?为什么?
A
C
思路提示 要证是黄金分割点,只需证.
也就是证是与的比例中项——把“分割”化成“比例中项”.
十一、习题 7.1(第 2 题)解答 · ①
解:(2) 点是线段的黄金分割点.理由:
由作图,,
,
.
关键一步 把用表示出来:.
有了这个表达式,与就能比了.
让,所有量都化成同一个数——这是“设值法”的化简思想.
十一、习题 7.1(第 2 题)解答 · ②
,
又,
,即点是线段的黄金分割点.
由此得,这就是黄金比.
正是与的比例中项——比例中项在这里派上了大用场.
十二、课堂练习 · 基础(一)
1. 在比例尺是 的地图上,某条道路长约 cm,它的实际长度约是
A. km B. km C. km D. km
2. 小丽、小梅的跳远成绩分别为米、厘米,求.
方法点拨 比例尺图上 实际,两边单位必须统一( km cm).
先换单位再乘,最后把 cm 折成 km——单位错一步,答案差倍.
十二、课堂练习 · 基础(二)
3. 在比例尺为 的城市交通地图上,某条道路长 cm,求实际长度.
4. 图纸上画出的某工件长为 mm.若比例尺为 ,工件实际长度是多少?
若比例尺为 呢?
方法点拨 比例尺 是放大——图上比实物还大,实际长度反而要用除法.
同一道题问两种比例尺,比的就是“图上比例尺”这一个式子.
十二、课堂练习 · 综合
5. 某公园平面图上有一块三角形草地,三边长分别为 cm、 cm、 cm.
已知这块草地最短边的实际长度为 m,求另外两条边的实际长度.
6. 已知,且,求的值.
7. 已知线段满足,且.
(1) 求线段的长;(2) 若线段是的比例中项,求的长.
方法点拨 第 6、7 题同一套路:设,把未知量都写成的一次式.
第 7(2) 求比例中项,最后一步别忘了“线段取正值”.
十三、回解核心问题
两幅图是把同一块地按同一个倍数缩放的.每条长度都乘同一个,
所以——比不变,于是形状不变.
1. 两条线段的比:同一单位下长度之比,是一个数,无单位、恒为正.
2. 成比例线段:两组线段一一对应,配……配错就不成比例.
3. 比例的基本性质:(,).
4. 比例中项:;数是 ±,线段只取正值.
下一站:三条平行线截两条直线,截得的线段为何也成比例?(第2课时)
十四、资料阅读:黄金分割与优选法
把一条线段分成两段,使较长段是全长与较短段的比例中项,
这个比就叫黄金比,分点叫黄金分割点.
古希腊欧几里得《几何原本》已系统论述这一比;
文艺复兴时期它被称为“神圣比例”,用于绘画、建筑与书籍开本.
20 世纪 60 年代起,华罗庚(1910—1985)走遍全国推广优选法:
用 安排试验点,以最少的试验次数找到最优的工艺参数.
想一想 一条线段上有几个黄金分割点? 凭什么能“少做试验、快找最优”?
数学不只在纸上——它也在工厂的炉温里、在田野的株距里.
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