上册第三章第2节线段的比
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【本讲教育信息】一. 教学内容:§3.2 线段的比【教学目标】 1. 知识与技能结合现实情境了解线段的比和成比例线段的概念,理解并掌握比例的基本性质及其简单应用;了解黄金分割的概念及其在生活中的应用;在应用中进一步理解线段的比、成比例线段等相关内容。
2. 过程与方法经历探索成比例线段的过程,并利用其解决一些简单问题;经历对黄金分割的探索过程,体会其中的文化价值,体验用所学的知识解决实际问题。
3. 情感、态度与价值观通过现实情境,发展从数学的角度提出问题、分析和解决问题的能力,培养应用意识,体会到数学与自然、社会的密切联系,感受数学美,并在学习活动中学会与他人交流合作。
二. 重点、难点: (一)教学重点1. 线段的比和成比例线段的概念。
2. 比例的基本性质、黄金分割的概念。
(二)教学难点1. 会判断四个数或四条线段成比例。
2. 利用比例的基本性质来解决各类问题。
【学法指导】1. 求两条线段的比时必须将线段的长度单位统一。
2. 理解四条线段成比例的意义及相关概念。
3. 利用等式性质和分式的基本性质得出比例的基本性质,遇到等比时,可设辅助未知数k 。
4. 通过黄金分割的学习,进一步增强线段的比,成比例线段等相关内容的理解,了解黄金分割是一种特殊分割。
记住黄金分割比:较长线段与原线段的比为。
512【主要内容】(一)线段的比和成比例线段1. 在同一单位下,两条线段长度的比叫做这两条线段的比。
强调几个注意的问题:(1)a :b =k ,说明a 是b 的k 倍,这是线段的比的实质。
(2)由于线段a 、b 的长度都是正数,所以k 是正数且没有单位。
(3)比与所选线段的长度单位无关,求比时两条线段的长度单位要一致。
()在比:(或)中,我们称为比的前项,为后项。
4a b aba b 2. 成比例线段: 在四条线段中,如果其中两条线段的比等于另外两条线段的比,那么这四条线段叫做成比例线段。
a b c d= 其中,a 、d 叫做外项,b 、c 叫做内项,d 称为a 、b 、c 的第四比例项。
若,则称叫做、的比例中项。
a b bcb ac = 注意:线段的比与成比例的线段是不同的两个概念。
(二)比例的基本性质、黄金分割 1. 比例的基本性质()若,则1a b cdad bc == 若,则,……ad bc a b cd==(2)合分比性质若,则a b c d a b b c dd=+=+ a b b c dd -=- 此外,还有,……a a b c c d a b a b c dc d±=±+-=+-(3)等比性质: 若…,且…a b c d e f mn b d f n ====++++≠0 则……a c e m b d f n mn++++++++=2. 黄金分割:(1)若线段AB 被点C 分割成不相等的两部分,如果较长线段AC 是较短线段BC 和全线段AB 的比例中项。
即,则称线段被点黄金分割。
BC AC ACABAB C = 点C 叫做线段AB 的黄金分割点。
其中黄金分割比:ACAB=-≈5120618.或:AC AB AB =-≈5120618. (2)黄金分割点的画法 已知:线段AB求作点C ,使点C 是线段AB 的黄金分割点。
作法:①经过点作⊥,使;B BD AB BD AB =12②连接AD ,在AD 上取DE =DB ; ③在AB 上取AC =AE 。
则点C 是线段AB 的黄金分割点。
证明:由作图知:BD AB =12设,则BD a AB a ==2 ∵⊥于BD AB B ()∴AD a a a =+=2522()∴AE AD DE a a a =-=-=-551()∴AC AE a ==-51()∴ACABa=-=-5151∴点C【典型例题】例1. 已知:△ 分析: BD CD ==解:过A 作 ∵,∠AB AC BAC o==120 ∴∠∠,B C BD CD BC o====3012在中,设,则Rt ABD AD x AB x ∆==2 ()∴BD AB AD x x x =-=-=222223∴BC x =23∴::AB BC x x =223 即::AB BC =13例2. 利用比的性质解答下列各题。
()已知:,求,的值;1453y x x y y y x x=+- ()已知:,求的值;2253m n n m nn-=+ ()已知:,求,的值。
32352323x y z x y z x x y z x y z==+++-++ 分析:略解:(1)法一:由得:y x y x ==4545∴x y y x xx +=+=454594334575y x x x xx -=⨯-= 法二:由得:y x x y ==4554∴x y y x y +=+=+=154194331345175y x x y x -=-=⨯-=· 法三:∵,设,y x y k x k ===4545∴x y y k k k +=+=544943345575y x x k k k -=⨯-= (2)法一:由得:m n n m n -=-=253253即:m n =113∴m n n +=+=1133143法二:∵,∴m n n m n nk -=-==253253∴,n k m k ==311∴m n n k k k +=+=1133143法三:∵m n n -=253∴,即m n n n m n n -+=+⨯=+=235333143143(3)解:令t zy x ===532则t t y t x 532===,, 所以52532=++=++ttt t x z y x 238156********=++-+=++-+t t t t t t z y x z y x例 3. 已知在△ABC 中,AB =12cm ,如图D 、E 分别在AB 、AC 上,AE =6cm ,EC 4cm =,且。
AD AE= (1)求 (2分析:根据(1)中结论和已知线段长度可判断(2)结论是否成立。
解:(1)设AD =xcm ,∵AB =12cm ()∴BD x cm =-12 ∵,∴AD DB AE EC x x =-=1264()∴4612x x =- 解得:x =72.即AD =7.2cm(2)法一:∵AB =12cm ,AD =7.2cm ∴BD =4.8cm又AE =6cm ,EC =4cm ,∴AC =10cm∴DBAB ECAC ====481225410. ∴DBABECAC=法二:∵AD DB AEEC =∴,即AD DB DB AE EC EC AB DB ACEC +=+=∴DB AB ECAC=22(2)∵点C 为AB 的黄金分割点且AC >BC ∴·AC AB BC 2=∴BC AC ACAB ==-512 ∴ACBC=-=+251512思考:已知线段AB =6,C 为黄金分割点。
求: (1)AC -BC ; (2)AC ·BC 。
例5.解:∵四边形为正方形,且ABEF AB =-51∴BE =-51又BC =AD =2 ()∴EC =--=-25135∴BE BC =-512()()()()EC BE =--=-+-+=-355135515151512∴BE BC ECBE=∴线段BC 被点E 黄金分割,点E 是线段BC 的黄金分割点例6. 如果有两边长分别为1、a (其中a >1)的一块矩形绸布,要将它剪裁出三面矩形彩旗(面料没有剩余),使每面彩旗的长和宽之比与原绸布的长和宽之比相同,画出两种不同的裁剪方法的示意图,并求出相应的a 值。
分析:这是一道考察同学们动手能力和解决实际问题能力的题目,首先应理解题意,从条件可知每面剪出的矩形彩旗的长与宽之比应为a :1。
解: ∴1312a = ∴(负值舍之)a =3∴AE 又DE 2又,∴AE DE a a aa +=+=12解得:(负值舍去)a =2【模拟试题】(答题时间:40分钟)一. 选择题。
1. 下列四组线段中,成比例线段的是( ) A. 3cm 4cm 5cm 6cm B. 4cm 8cm 3cm 5cm C. 5cm 15cm 2cm 6cm D. 8cm 4cm 2cm 2cm2. 在Rt ABC ∆中,∠C =90°,∠A =30°,则c :b :a =( ) A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 132::D. 231::3. 在比例尺1:n 的某市地图上,规划出一块长5cm ,宽2cm 的矩形工业园区,则该园区的实际面积是( )A. n1002米B. n 221000米C. 102n 米D. 1022n 米4. 已知:a b a -=35,则ab =( ) A. 25 B. 52 C. -25D. -525.(1 (3 A. (1)(2)(4) B. (2)(3)(4) C. (1)(3)(4) D. (1)(2)(3)二. 填空题。
6. 小明的身高是1.6米,他的影长是2米,同一时刻古塔的影长是18米,则古塔的高是__________米。
7. 已知:线段AB =10cm ,点C 是AB 的黄金分割点且AC >BC ,则AC =________cm ,BC =________cm 。
8. 若线段a cm b cm c cm ===236,,,则a 、b 、c 的第四比例项d =_______。
9. 若线段MN 、AB 、CD 满足AB MN MNCD=,且MN cm AB cm ==34,,则CD =__________。
10. 若x y z ::::=347,且218x y z -+=,则x y z +-=2__________。
数应该是多少?15. 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1.68m ,下半身1.02m ,她应选择多高的高跟鞋看起来更美丽?16. 以长为2的线段AB 为边作正方形ABCD ,取AB 的中点P ,连结PD ,在BA 的延长线上取点F ,使PF =PD ,以AF 为边作正方形AMEF ,点M 在AD 上,如图: (1)求AM 、DM 的长; (2)求证:AM AD DM 2=·;(3)由(2)的结论,你能找出图中的黄金分割吗?【试题答案】一. 选择题。
1. C2. D3. B4. B5. D 二. 填空题。
6. 14.47. ()551-;()1555- 8. 322cm 9. 94cm 10. 14 三. 解答题。
11. 解:∵AD :DB =11:1,可设AD =11x ,DB =x则AB x =12又AC :CB =1:5∴,AC AB x CB AB x ====1625610 又AB =120,即1212010x x ==,∴∴,∴AD x AC x CD AD AC =====-=-=111102201102090∴小汽车速度()v km h ==9034120/ 答:略12. 解:∵AB AD AC AE BC DE ===32由等比性质得:AB AC BC AD AE DE ++++=32 又AB +AC +BC =36cm∴AD AE DE cm ++=⨯=23362413. 14. ((2)515·x =⨯,得x =5,比例式为……(3)515x =⨯,得x =55,比例式为…… 15. 解:设她的高跟鞋高为x m则1021680618...++≈x x得x m ≈0048.() 16. 解:(1)∵正方形ABCD 的边长为2,P 为AB 的中点 ∴,,AP AD PD ===125 又PF PD AF ===-551,∴又AMEF 为正方形()∴,AM AF DM ==-=--=-5125135 (2)由(1)计算:()AM 2251625=-=- ()AD DM ·=-=-235625∴·AM AD DM 2=(3)由(2)知:图中点M 是线段AD 的黄金分割点。