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专题 27.1 比例线段【十大题型】
【人教版】
【题型1 由成比例线段直接求值】..........................................................................................................................1
【题型2 比例尺】......................................................................................................................................................2
【题型3 由比例的性质判断结论正误】..................................................................................................................3
【题型4 由比例的性质求参数的值】......................................................................................................................4
【题型5 由比例的性质求代数的值】......................................................................................................................4
【题型6 由比例的性质进行证明】..........................................................................................................................5
【题型7 由比例的性质比较大小】..........................................................................................................................5
【题型8 比例的应用】..............................................................................................................................................6
【题型9 由黄金分割求值】......................................................................................................................................7
【题型10 黄金分割的应用】......................................................................................................................................8
知识点1:成比例线段
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 由成比例线段直接求值】
【例1】(23-24九年级·上海宝山·期中)下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.2cm,3cm,4cm,6cm B.2cm,3cm,4cm,5cm
C.1cm,2cm,3cm,4cm D.3cm,4cm,6cm,9cm
【变式1-1】(23-24九年级·广东梅州·期中)根据4a=5b,可以组成的比例有( )
A.a:b=5:4 B.a:b=4:5 C.a:4=b:5 D.a:5=4:b【变式1-2】(23-24九年级·浙江嘉兴·期中)已知a:b=1:2,且a+2b=10.
(1)求a、b的值;
(2)若c是a、b的比例中项,,求c的值.
【变式1-3】(23-24九年级·全国·课后作业)如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高线,试猜想线
段AC,AB,CD,BC是否成比例.如果成比例,请写出这个比例式,并进行验证;如果不成比例,请说
明理由.
【题型2 比例尺】
【例2】(2024·江苏泰州·三模)为了将优质教育资源更好的惠及广大人民群众,某校设有凤凰路校区与春
晖路校区,杨老师欲从凤凰路校区骑行去春晖路校区,用手机上的地图软件搜索时,显示两个校区间骑行
的实际路程为2.2km,当地图上比例尺由1∶1000变为1∶500时,则地图上两个校区的路程增加了
cm.
【变式2-1】(23-24九年级·江苏无锡·期末)在某市建设规划图上,城区南北长为120cm,该市城区南北
实际长为36km,则该规划图的比例尺是 .
【变式2-2】(23-24九年级·上海奉贤·期中)如果一幅地图的比例尺为1:50000,那么实际距离是3千米的
两地在地图上的图距是( )
A.6厘米 B.15厘米 C.60厘米 D.150厘米
【变式2-3】(23-24九年级·陕西西安·期末)西安市大雁塔广场占地面积约为667000m 2,若按比例尺
❑
1∶2000缩小后,其面积大约相当于( )
A.一个篮球场的面积 B.一张乒乓球台台面的面积
C.《华商报》的一个版面的面积 D.《数学》课本封面的面积
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3 由比例的性质判断结论正误】
x 3
【例3】(23-24九年级·江苏淮安·阶段练习)若 = ,则下列各式中不正确的是( )
y 4
x+ y 7 x−y 1 x+2y 11
A. = B. = C.4x=3 y D. =
y 4 y 4 x 3
【变式3-1】(23-24九年级·河南平顶山·期中)下列结论中,错误的是( )
a c a 4
A.若 = ,则 =
4 5 c 5
a−b 1 a 7
B.若 = ,则 =
b 6 b 6
a c 2 a−c 2
C.若 = = (b﹣d≠0),则 =
b d 3 b−d 3
a 3
D.若 = ,则a=3,b=4
b 4
a c
【变式3-2】(23-24九年级·山东泰安·期中)若 = (a、b、c、d、m均为正数),则下列结论错误的是
b d
( )
A. B.a2 c2
ad=bc =
b2 d2
C.ad c2 D.a+m c
= =
b2 ad b+m d【变式3-3】(2024·甘肃陇南·一模)某校每位学生上、下学期各选择一个社团,下表为该校学生上、下学
期各社团的人数比例.若该校上、下学期的学生人数不变,相较于上学期,下学期各社团的学生人数变
化,下列叙述何者正确?( )
舞蹈社 溜冰社 魔术社
上学期 3 4 5
下学期 4 3 2
A.舞蹈社不变,溜冰社减少 B.舞蹈社不变,溜冰社不变
C.舞蹈社增加,溜冰社减少 D.舞蹈社增加,溜冰社不变
【题型4 由比例的性质求参数的值】
2a 2b 2c
【例4】(23-24九年级·河南郑州·期末)已知 = = =k,则k=( )
b+c a+c a+b
A.1 B.±1 C.1或−2 D.2
a+4 b+3 c+8
【变式4-1】(23-24九年级·安徽亳州·阶段练习)已知a,b,c满足 = = 且a+b+c=12,
3 2 4
试求a,b,c的值.
【变式4-2】(2024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
a c e
【变式4-3】(23-24九年级·山东烟台·期中)如果 = = =k(b+d+f ≠0),且a+c+e=3(b+d+f),那
b d f
么k的值是( )
1 1
A.2 B.3 C. D.
3 2
【题型5 由比例的性质求代数的值】
x+3 y−1 z−2
【例5】(23-24九年级·四川眉山·阶段练习)如果 = = ,且x+ y+z=18,则2x−y−z的
2 3 4
值为 .
a c 2 a+2c
【变式5-1】(23-24九年级·山东青岛·期末)已知 = = (b+2d≠0),则 的值为
b d 5 b+2d.
5 3 2
【变式5-2】(23-24九年级·陕西西安·期中)已知 = = .
a b c
a+b
(1)求 的值;
c
(2)若a+b−2c=9,求2a−b+c的值.
a−1 b+1 c−2
【变式5-3】(23-24九年级·四川乐山·期末)已知a、b、c满足 = = ,试求a2+b2−c2的
2 3 4
最大值 .
【题型6 由比例的性质进行证明】
【例6】(23-24九年级·山东淄博·期末)已知a,b,c,d为四个不为0的数.
a a+b a−b
(1)如果 =3,求 与 的值;
b b a+b
a c a c
(2)如果 = (a≠b,c≠d),求证 = ;
b d b−a d−c
a+c a a c
(3)如果 = ,求证 = .
b+d b b d
1 1 1
【变式6-1】(2024九年级·全国·专题练习)已知ax=by=cz,且 + + =1.求证:
x y z
.
a3x2+b3y2+c3z2=(a+b+c) 3
a a−nc
【变式6-2】(23-24九年级·全国·单元测试)已知a:b=c:d,且b≠nd,求证: = .
b b−nd
【变式6-3】(23-24九年级·重庆大渡口·期末)材料:思考的同学小斌在解决连比等式问题:“已知正数x
y+z z+x x+ y
,y,z满足 = = =k,求2x−y−z的值”时,采用了引入参数法k,将连比等式转化为了
x y z
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)
【题型7 由比例的性质比较大小】
x y z y x+z x+ y−z
【例7】(23-24九年级·河北保定·期末)若 = = ,设A= ,B= ,C= ,则A、
2 7 5 x+ y+z y x
B、C的大小顺序为( )
A.A>B>C B.A<B<C C.C>A>B D.A<C<B
b c ❑√5−1
【变式7-1】(23-24九年级·浙江杭州·期中)如果a,b,c满足 = = ,则a,b,c之间的关系是
a b 2
( )
A.a=b+c B.a>b+c C.a<b+c D.a2=b2+c2
a b c 1 a+c
【变式7-2】(2024九年级·北京西城·专题练习)已知 = = ≠0,设x= ,y= ,z=
2 7 5 a+b+c b
a+b−c
,
a
试判断x,y,z的大小关系.
【变式7-3】(23-24九年级·广东珠海·期末)已知a,b,c,d都是互不相等的正数.
a c b d a b
(1)若 =2, =2,则 , (用“>”,“<”或“=”填空);
b d a c c d
a c b d
(2)若 = ,请判断 和 的大小关系,并证明;
b d a+b c+d
a b 2a+c 3b+d
(3)令 = =t,若分式 − +2的值为3,求t的值.
c d a−c b−d
【题型8 比例的应用】
【例8】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,以O为支点,木棍OA所受的重力为G.根据杠杆原理,在A
处需一竖直向上的拉力F才能保持木棍不动,若向上的拉力F与重力G大小之比为3:7,OD=6cm,则
CD的长为 .【变式8-1】(2024春·四川成都·九年级校考期中)在同一时刻物高与影长成比例,小华量得综合楼的影长
为6米,同一时刻她量得身高1.6米的同学的影长为0.6米,则可知综合楼高为_______.
【变式8-2】(2024春·广东茂名·九年级统考期中)装修一间客厅,用边长5分米的方砖铺地,需要80块,
如果改用边长4分米的方砖铺地,需要多少块?
【变式8-3】(2024春·四川成都·九年级成都七中校考期中)国家会展中心(上海)坐落于虹桥商务区核心区
西部,与虹桥机场的直线距离仅有2.5公里,总建筑面积147万平方米,地上建筑面积127万平方米,是目
前世界上面积第二大的建筑单体和会展综合体.小明在地图上量得国家会展中心(上海)距离虹桥机场的直线
距离为0.5厘米,而量得国家会展中心(上海)与浦东机场的直线距离为9.7厘米,那么国家会展中心(上海)
与浦东机场的实际直线距离有多少公里?(运用比例解答
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9 由黄金分割求值】
【例9】(2024·内蒙古包头·三模)正五角星是一个非常优美的几何图形,在如图所示的正五角星中,以A
、B、C、D、E为顶点的多边形为正五边形,其余各点都是对角线的交点,下列4个结论:①∠A=36°
❑√5−1 3−❑√5 3−❑√5
,②PB= PE,③PA= AD,④PT= PA.
2 2 2请填写你认为正确的结论序号: .
【变式9-1】(23-24九年级·河北保定·期末)如图,已知点C,D都是线段AB的黄金分割点,如果CD=4
,那么AB的长度是( )
A.2❑√5−2 B.6−2❑√5 C.8+4❑√5 D.2+❑√5
【变式9-2】(23-24九年级·山东青岛·期末)射影中有一种拍摄手法叫黄金分割构图法,其原理是:如
图,将正方形ABCD的边BC取中点O,以O为圆心,线段OD为半径作圆,其与边BC的延长线交于点E
,这样就把正方形ABCD延伸为黄金矩形ABEF,若CE=4,则AB= .
【变式9-3】(23-24九年级·河南许昌·期末)如图,已知线段AB=2,经过点B作BD⊥AB,使
1
BD= AB,连接AD,在AD上截取DE=BD;在AB上截取AC=AE,则AC:AB= .
2
【题型10 黄金分割的应用】
【例10】(2024九年级·黑龙江大庆·学业考试)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚❑√5−1 ❑√5−1
脐至足底的长度之比是 ( ≈0.618,称为黄金分割比例),如图,著名的“断臂维纳斯”便
2 2
❑√5−1
是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是 .若某人满足上述两个
2
黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是( )
A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm
【变式10-1】(2024·广东·二模)如图,美术素描课堂上有很多关于黄金分割比的元素,比如脸部素描就
需要考虑黄金分割比的问题,按照如下要求作出的人脸图像比较美观:(1)眉头、眼头、鼻翼在一条竖
直直线上;(2)眉头和眉峰的水平距离(图中直线①和直线②的距离)和眼长大致相等(设此长度为
❑√5−1
a),眉头和眉尾的水平距离(图中直线①和直线③的距离)设为b,a与b的比例为黄金分割比 ;
2
(3)眉尾、眼梢、鼻翼在同一直线上.某同学按照以上要求进行素描,已知他的素描作品中眼梢到眉尾
的距离为2cm,则眼梢到鼻翼的距离为 cm.(❑√5≈2.236,结果保留两位小数)
【变式10-2】(23-24九年级·山东德州·阶段练习)如图1在线段AC上找一个点B,B把AC分成AB和BC
两段,其中AB是较小的一段,满足AB:BC=BC:AC,则B为线段AC的黄金分割点.黄金分割广泛
存在于艺术、自然、建筑等领域,例如,枫叶的叶脉蕴含着黄金分割.如图2,B为AC的黄金分割点(
AB>BC),AC长度为15cm,则AB的长度 cm;(结果用根号表示)【变式10-3】(23-24九年级·陕西西安·阶段练习)鹦鹉螺是一类古老的软体动物.鹦鹉螺曲线的每个半径
和后一个半径的比都是黄金比例,是自然界最美的鬼斧神工.如图,P是AB的黄金分割点(AP>BP),
若线段AB的长为10cm,则BP的长为 cm.(结果保留根号)