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专题 27.1 比例线段【九大题型】
【人教版】
【题型1 成比例线段的概念辨析】..........................................................................................................................1
【题型2 成比例线段与比例尺的结合】..................................................................................................................2
【题型3 成比例线段的实际应用】..........................................................................................................................2
【题型4 利用比例的性质求字母的值】..................................................................................................................4
【题型5 利用比例的性质求代数式的值】..............................................................................................................4
【题型6 利用比例的性质进行证明】......................................................................................................................4
【题型7 比例的性质在阅读理解中的运用】.........................................................................................................5
【题型8 黄金分割的概念辨析】..............................................................................................................................7
【题型9 黄金分割的实际应用】..............................................................................................................................7
【知识点1 成比例线段的概念】
1.比例的项:
在比例式 (即 )中,a,d称为比例外项,b,c称为比例内项.特别地,在比例式
(即 )中,b称为a,c的比例中项,满足 .
2.成比例线段:
四条线段a,b,c,d中,如果a和b的比等于c和d的比,即 ,那么这四条线段a,b,c,d叫
做成比例线段,简称比例线段.
【题型1 成比例线段的概念辨析】
a
【例1】(2023春·浙江杭州·九年级校考期中)已知线段a、b满足 =2,且a+2b=28.
b
(1)求a、b的值;
(2)若线段x是线段a、b的比例中项,求x的值.
【变式1-1】(2023春·河南平顶山·九年级统考期末)已知四条线段的长度分别为x,2,6,x+1,且它们
是成比例线段,则x的值为 .【变式1-2】(2023秋·全国·九年级专题练习)已知a,b,c为△ABC的三边长,且a+b+c=36,
a b c
= = .
3 4 5
(1)求线段a,b,c的长;
a x
(2)若线段x是线段a,b的比例中顶(即 = ),求线段x的长.
x b
【变式1-3】(2023春·上海宝山·九年级统考期末)如果a:b=10:15,且b是a和c的比例中项,那么b:c
等于( )
A.4:3 B.3:2 C.2:3 D.3:4
【题型2 成比例线段与比例尺的结合】
【例2】(2023春·四川成都·九年级统考期中)在比例尺是1:90000000的地图上,量得甲乙两地的距离是
2厘米,上午9点20分有一架飞机从甲地飞往乙地,上午11点20分到达,这架飞机每小时飞行 千
米.
【变式2-1】(2023春·四川乐山·九年级统考期末)地图上两地间的图上距离为13.5厘米,比例尺是
1:1000000,那么这两地间的实际距离是( )
A.1350千米 B.135千米 C.13.5千米 D.1.35千米
【变式2-2】(2023春·全国·九年级统考期末)长江二桥位于长江大桥下游3公里处、桥梁长度2400米,
一张平面地图上桥梁长度是4.8厘米,这张平面地图的比例尺为
【变式2-3】(2023春·江苏连云港·九年级校联考期末)相距24千米的甲、乙两地,在比例尺为1:
400000的地图上的距离是 厘米.
【题型3 成比例线段的实际应用】
【例3】(2023春·河北石家庄·九年级统考期中)某班每位学生上、下学期各选择一个社团,下表分别为
该班学生上、下学期各社团的人数比例.若该班上、下学期的学生人数不变,关于上学期,下学期各社团
的学生人数变化,下列叙述正确的是( )
文学社 篮球社 动漫社
上学期 3 4 5
下学期 4 3 2
A.文学社增加,篮球社不变 B.文学社不变,篮球社不变
C.文学社增加,篮球社减少 D.文学社不变,篮球社减少
【变式3-1】(2023春·六年级校考课时练习)将10本相同厚度的书叠起来,高度为25cm.如果有18本这样厚度的书叠起来,那么书的高度是多少cm?
【变式3-2】(2023春·山东滨州·九年级统考期末)在设计人体雕像时,使雕像上部(腰部以上)与下部
(腰部以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,可以增加视觉美感.如图,按此比例设计一座高度为
2m的雷锋雕像,那么该雕像的下部设计高度是( )m
A.-1-√5 B.-1±√5 C.√5+1 D.√5-1
【变式3-3】(2023春·九年级课时练习)如图,一张矩形纸片AB-CD的长BC=5,宽AB=2,按照图中
所示方式将它裁成矩形ABFE与矩形CDEF.若矩形ABFE与矩形CDEF的短边与长边之比相等,求AE的
长.
【知识点2 比例的性质】
比例的性质 示例剖析
(1)基本性质:
(2)反比性质:
(3)更比性质: 或
或
(4)合比性质:
(5)分比性质:
(6)合分比性质:(7)等比性质:
已 知 , 则 当 时 ,
.
【题型4 利用比例的性质求字母的值】
【例4】(2023春·四川成都·九年级校考期中)已知a,b,c均为非零的实数,且满足
a+b-c a-b+c -a+b+c
= = =k,则k的值为 .
c b a
x y z
【变式4-1】(2023春·广东茂名·九年级统考期中)已知 = = ,且3 y=2z+6,求x,y的值.
3 5 6
【变式4-2】(2023春·安徽蚌埠·九年级校考期末)已知a,b,c为△ABC的三边长,且a+b+c=36,
a b c
= = .
3 4 5
(1)求线段a,b,c的长;
a x
(2)若线段x是线段a,b的比例中顶(即 = ),求线段x的长.
x b
y+z x+z x+ y
【变式4-3】(2023春·四川成都·九年级成都七中校考期中)已知 = = =k,则k2= .
x y z
【题型5 利用比例的性质求代数式的值】
a+b b+c c+a (a+b)(b+c)(c+a)
【例5】(2023春·山东威海·九年级统考期中)若 = = ,则 的值为
c a b abc
.
a c e 1 3a-2c+e
【变式5-1】(2023春·内蒙古包头·九年级统考期末)若 = = = ,则 的值为( )
b d f 3 3b-2d+f
1
A. B.1 C.1.5 D.3
3
a b
【变式5-2】(2023春·重庆九龙坡·九年级重庆市育才中学校考期末)已知代数式A= ,B= ,
b+c a+c
c
C= ,下列结论:
a+b
2
①若a:b:c=1:1:2,则A⋅C+B= ;
33
②若A=B=C,则A+B+C= ;
2
1 1 1
③若a=c=2,b为关于a的方程x2+2023x+4=0的一个解,则 + + =-2019;
A B C
④若a<b<c,则A<B<C;其中正确的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
x y z x- y+z
【变式5-3】(2023春·黑龙江大庆·九年级校考期末)(1)若 = = ,求 的值;
3 5 7 x+ y-z
a+2 b c+5
(2)若 = = ,且2a-b+3c=21,求a:b:c.
3 4 6
【题型6 利用比例的性质进行证明】
a a-nc
【例6】(2023春·九年级单元测试)已知a:b=c:d,且b≠nd,求证: = .
b b-nd
a 2
【变式6-1】(2023春·浙江湖州·九年级统考阶段练习)已知 =
b 3
a
(1)求:
a+2b
a b
(2)求证: =
a+2b 3a+2b
【变式6-2】(2023春·广东惠州·九年级校考开学考试)已知a,b,c,d四个数成比例,且a,d为外项.求
证:点(a,b),(c,d)和坐标原点O在同一直线上.
1 1 1
【变式6-3】(2023春·全国·九年级专题练习)已知ax=by=cz,且 + + =1.求证:
x y z
.
a3x2+b3y2+c3z2=(a+b+c) 3
【题型7 比例的性质在阅读理解中的运用】
【例7】(2023春·重庆大渡口·九年级统考期末)材料:思考的同学小斌在解决连比等式问题:“已知正
y+z z+x x+ y
数x,y,z满足 = = =k,求2x- y-z的值”时,采用了引入参数法k,将连比等式转化为
x y z
了三个等式,再利用等式的基本性质求出参数的值.进而得出x,y,z之间的关系,从而解决问题.过程如下:
y+z z+x x+ y
解;设 = = =k,则有:
x y z
y+z=kx,z+x=ky,x+ y=kz,
将以上三个等式相加,得2(x+k+z)=k(x+ y+z).∵ x,y,z都为正数,
y+z
∴ k=2,即 =2,.
x
∴ 2x- y-z=0.
仔细阅读上述材料,解决下面的问题:
x y z
(1)若正数x,y,z满足 = = =k,求k的值;
2y+z 2z+x 2x+ y
a+b b+c c+a
(2)已知 = = ,a,b,c互不相等,求证:8a+9b+5c=0.
a-b 2(b-c) 3(c-a)
【变式7-1】(2023春·九年级课时练习)阅读下面的解题过程,然后解题:
x y z
题目:已知 = = (a、b、c互相不相等),求x+y+z的值.
a-b b-c c-a
x y z
解:设 = = =k,
a-b b-c c-a
则x=k(a﹣b),y=k(b﹣c),z=k(c﹣a)
于是,x+y+z=k(a﹣b+b﹣c+c﹣a)=k•0=0,
依照上述方法解答下列问题:
y+z z+x x+ y x- y-z
已知: = = (x+y+z≠0),求 的值.
x y z x+ y+z
【变式7-2】(2023春·九年级课时练习)阅读理解:
a c a+b c+d
已知:a,b,c,d都是不为0的数,且 = ,求证: = .
b d b d
a c
证明:∵ = ,
b d
a c
∴ +1= +1.
b d
a+b c+d
∴ = .
b d
根据以上方法,解答下列问题:
a 3 a+b
(1)若 = ,求 的值;
b 5 b
a c a-b c-d
(2)若 = ,且a≠b,c≠d,证明 = .
b d a+b c+d
【变式7-3】(2023春·山西太原·九年级太原五中校考阶段练习)【新概念定义】若有一条公共边的两个三
角形称为“共边三角形”.如图(1)△ABC与△ABD是以AB为公共边的“共边三角形”.“共边三角形”的性质:如图(1)共边 与 ,连结第三个顶点 并延长交 于 ,则S CE.
△ABC △ABD DC AB E △ABC =
S DE
△ABD
【问题解决】
如图(2),已知在△ABC中,D为BC的中点,E为AD的中点,BE的连线交AC于F.
(1)找出以BF为公共边的所有“共边三角形”,若△ABC的面积为45cm2?,分别求出这些“共边三角
形”的面积;
1
(2)求证:AF= AC;
3
(3)若将“D为BC的中点”条件,改为“BD:DC=2:3”,则AF:CF=______.
【知识点3 黄金分割】
若线段AB上一点C,把线段AB分成两条线段AC和BC( ),且使AC是AB和BC的比例中
项(即 ),则称线段 AB 被点 C 黄金分割,点 C 叫线段 AB 的黄金分割点,其中
, ,AC与AB的比叫做黄金比.(注意:对于线段
AB而言,黄金分割点有两个.)
【题型8 黄金分割的概念辨析】
√5-1
【例8】(2023春·山东烟台·九年级统考期末)我们把宽与长的比等于 的矩形称为黄金矩形.如图,
2
BE
在黄金矩形ABCD(AB<BC)的边BC上取一点E,使得CE=AB,连接AE,则 的值为( )
AB√2 √5-1 3-√5 √5+1
A. B. C. D.
2 2 2 2
【变式8-1】(2023春·辽宁丹东·九年级统考期末)如图,点C是线段AB的黄金分割点,且AC<BC,下
列选项错误的是( )
BC 3-√5
A. ≈0.618 B.BC= AC
AB 2
AC √5-1
C.BC2=AB⋅AC D. =
BC 2
【变式8-2】(2023春·江苏南京·九年级统考期末)已知线段AB=2,若C,D是AB的两个黄金分割点,
则CD长为 .
【变式8-3】(2023春·四川成都·九年级统考期末)如图,线段AB=1,点C是线段AB的黄金分割点
, 是线段 的黄金分割点 , 是线段 的黄金分割点,以此类推,则
(AC>BC) C AC C (AC >C C) C AC
1 1 1 1 2 1
AC = .
m
【题型9 黄金分割的实际应用】
【例9】(2023春·全国·九年级统考期中)人体下半身与身高的比例越接近0.618,越给人美感.遗憾的是,
即使芭蕾舞演员也达不到如此的完美.某女士身高1.68m,下半身1.02m,她应该选择穿 (精确
到0.1cm)的高跟鞋看起来更美.
【变式9-1】(2023春·四川成都·九年级统考期末)大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含
着“黄金分割”,如图,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为10cm,那么AP的长度为
cm.(结果保留根号)【变式9-2】(2023春·江苏扬州·九年级校联考期中)如图,蝴蝶的身体长度与它展开的双翅的长度之比是
黄金比,已知蝴蝶展开的双翅的长度是7cm,则蝴蝶身体的长度约为 (精确到0.1)
【变式9-3】(2023春·甘肃白银·九年级校考期末)节目主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最
自然得体.若舞台长为,则主持人站在离点 处最自然得体.(结果精确到)