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第二十五章 图形的相似
25.1 比例线段
全等图形
能够完全重合的两个图形,即它们的形状和大小完全相同.
知识回顾
如图,用同一张底片洗出的不同尺寸的照片中,汽车的形状还相同吗?大小呢
情景导入
请在下面图形中找出形状相同的图形?
这些图形有什么共同的特点?
它们的形状相同,大小不同,但线段的长度是有比例的.
对于这些图形,可以用相应“线段长度的比”来描述图形的大小关系
试一试:根据下列要求,在下图中画出图形并比较.
(1)连接点AB、A1B1、CD和C1D1;
A
B
A1
B1
C
D
C1
D1
(2)比较AB:CD和A1B1:C1D1;
AB:CD
A1B1:C1D1
=
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问题1:观察如图所示的三个长方形,你认为哪两个长方形的大小不同但形状相同?理由是什么?
6
3
4
2
4
3
第一个与第二个长方形的形状相同,
理由:它们的长与宽的比相等.
问题1 观察如图所示的三个长方形,你认为哪两个长方形的大小不同但形状相同?理由是什么?
B
C
D
A
3
6
图
2
4
B'
C'
D'
A'
图
4
3
E
F
H
G
图
第一个与第二个长方形的形状相同,
理由:它们的长与宽的比相等.
问题2:测量下图中四条线段的长度,试着发现它们之间的规律.
d
a
b
c
3
2
4
6
我们发现:
d
a
b
c
=
成比例线段
定义:如果选用同一度量单位,量得线段a和b的长度分别为m和n,我们就把m和n的比叫做线段a和b的比.
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 ,我们把这四条线段叫做成比例线段,
简称比例线段.
注意:四条线段是有顺序的
1.a,b,c,d叫作组成比例的项.
2.a, d叫作比例的外项.
3.b,c叫作比例的内项.
注意:1.四个值 2.按顺序
比例内项
比例外项
比例是指四条线段之间的一种关系
它们有顺序要求.
a : b = c : d
比例内项
比例外项
注意:
1.若a:b=k , 说明a是b的k倍;
2.两条线段的比与所采用的长度单位无关,但求比时两条线段的长度单位必须一致;
3.两条线段的比值是一个没有单位的正数;
4.除了a=b外,a:b≠b:a,
比例式
等积式
两边同乘bd得到
两边同除以bd得到
思考:若ad=bc,你还能写出其他的比例式吗?
只要将a和d,b和c放到交叉的位置即可.因此比例式有很多种.
两外项之积=两内项之积。
问题3:如果线段a,b,c,d成比例,那么ad和bc相等吗?为什么?反之,如果线段a,b,c,d满足ad=bc,那么这四条线段成比例吗?
比例的
基本性质
如果作为比例内项的两条线段是相等的,即 (或 a:b=b:c),
那么线段b叫线段a,c的比例中项。。
特别地,
三种不同形式:
a:b=b:c
b2=ac
问题4:若 ,求 的值.
问题5:已知线段AB=a,点C在AB上.当 ,求线段AC的长.
解:设AC=x,则BC=a-x.依题意,建立方程,
得 .
解得 .则AC= ≈0.618a.
黄金分割
定义:在线段AB上有一点C,如果点C把AB分成的两条线段AC和BC满足 ,那么称线段AB被点C黄金分割,点C称为线段AB的黄金分割点, 称为黄金比.
每条线段上的黄金分割点都有两个.
黄金分割在审美中的应用
黄金分割在审美中的应用
例1 判断下列线段a、b、c、d是否是成比例线段:
(1)a=4,b=6,c=5,d=10;
解:(1)∵
∴线段a、b、c、d不是成比例线段.
,
∴
,
例题讲解
(2)a=2,b=
,c=
,d=
.
(2)∵
∴
∴线段a、b、c、d是成比例线段.
(1)如果
,那么
;
证明(1)∵
在等式两边同加上1,
∴
∴
例2 证明:
(2)如果
,那么
证明:∵
∴ad=bc,
∴- ad= - bc,
在等式两边同加上ac,
∴ac-ad=ac-bc,
∴a(c-d)=(a-b)c,
两边同除以(a-b)(c-d),
∴
例3 在△ABC与△DEF中,已知 ,且△ABC的周长为18cm,求△DEF得周长.
解:∵
∴
∴4(AB + BC + CA)=3 (DE + EF + FD).
即 AB+BC+CA = (DE+EF+FD) ,
又 △ABC的周长为18cm, 即 AB+BC+CA=18cm.
∴ △DEF的周长为24cm.
例4 人体下半身(即脚底到肚脐的长度)与身高的比越接近0.618越给人以美感,遗憾的是即使是身材修长的芭蕾舞演员也达不到如此完美.某女士身高1.68米,下半身1.02米,她应选择多高的高跟鞋看起来更美丽
解:设她应选择高跟鞋的高为x米,由题意得,
解这个方程得,
x≈0.048
经检验, x≈0.048符合题意
答她应选择大约4.8厘米的高跟鞋看起来更美丽.
2.已知 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
A
1.甲、乙两地相距35km,图上距离为7cm,则这张图的比例尺为( )
A.5:1 B. 1:5 C.1:500000 D.500000:1
C
随堂演练
3.下列各组数中一定成比例的是( )
A.2,3,4,5. B.-1,2,-2,4.
C.-2, 1, 2,0. D.a,2b,c,2d.
4.已知一个比例式的比例外项为m,n,比例内项为p,q,则下面所给的比例式正确的是( )
A. m:n=p:q B.m:p=n:q.
C.m:q=n:p D.m:p=q:n.
B
D
5.已知线段a=0.3 m,b=60 cm,c=12 dm.
(1)线段a与线段b的比为______;
(2)如果线段a,b,c,d成比例,那么线段d的长为______cm.
1∶2
240
6.在人体躯和身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即(下半身长与身高)比例越接近0.618越给人以美感,某女士身高165cm,下半身长(脚底到肚脐的高度)与身高的比值是0.60,为尽可能达到匀称的效果,她应该选择约____cm的高跟鞋看起来更美.(结果保留整数)
8
7.一块矩形绸布的长AB=a m,宽AD=1 m,按照图中所示方式将它裁成相同的三面矩形彩旗,且使裁出的每面彩旗的宽与长的比与原绸布的宽与长的比相同,即 那么a的值应当是多少?
B
C
E
F
D
A
解:根据题意可知,
AB=a m , AE= m,AD=1 m.
由 ,得
∴
开平方,得
课堂小结
比例线段
黄金分割
线段的比
比例的性质
基本性质
等比性质
成比例线段
成比例线段
AB:CD=m:n,或写成
如果ad=bc(a,b,c,d都不等于0),那么 .
如果 (b,d都不等于0),那么ad=bc .