文档文本内容
1
第11 讲成比例线段
课程标准
学习目标
了解比例的基本性质、线段的比、成比例的
线段;通过建筑、艺术上的实例了解黄金分
割.
1、学会用试验的方法估计复杂的随机事件发生的概率;
2、体会一些复杂的随机事件发生的概率.
知识点一:比例线段
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a
c
b
d
,那么这四条线段a,b,c,d 叫做
成比例线段,简称比例线段.
2
知识点二:比例的基本性质
(1)基本性质:a
c
b
d
⇔ad=bc;(b、d≠0)
(2)合比性质:a
c
b
d
⇔a
b
b
=c
d
d
;(b、d≠0)(3)等比性质:a
c
b
d
=…=m
n
=k(b+d+…+n≠0)⇔
...
...
a
c
m
b
d
n
=.(b、d、···、n≠0)
知识点三:黄金分割
点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC,如果AC
AB== 5-1
2
≈0.618,那么线段AB 被点C 黄金分割.其中点
C 叫做线段AB 的黄金分割点,AC 与AB 的比叫做黄金比.
题型01
比例的性质
1.如果
2
3
x
y
,则下列各式不成立的是(
)
A.
1
3
1
4
x
y
B.
5
3
x
y
y
C.
1
3
y
x
y
D.
1
2
3
x
y
2.若4
3
a
b
,则a
b 的值是(
)
A.3
4
B.4
3
C.12
D.1
12
3.已知
1
2
a
c
e
b
d
f
,则
3
2
3
2
a
c
e
b
d
f
(
)
A.1
2
B.1
3
C.1
4
D.1
5
4.如果
0
a
c
e
k b
d
f
b
d
f
,且
3
a
c
e
b
d
f
,那么k 的值是(
)
A.2
B.3
C.1
3
D.1
2
5.如果
:
10:15
a b
,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
6.若
0
2
3
4
x
y
z
,则
2
x
y
z
y
.
3
7.已知
0
2
3
4
a
b
c
,且
2
a
b
c
,则
a
.
8.盒中有x 枚黑棋和y 枚白棋,这些棋除颜色外无其他差别.从盒中随机取出一枚棋子,如果它是黑棋的
概率是3
8 ,则x
y 的值为
.
9.如图称为桔槔,俗称“吊杆”“称杆”,是一种原始的汲水工具.在图2 的桔槔模型中,设支点O 离物体A
的桔槔端点距离为1l ,离物体B 的桔槔端点距离为2l ,若1
2
:
3:1
l
l
,且物体A 的质量为3kg ,则能汲起水
的质量B 为
kg .
10.已知三条线段a ,b ,c 满足3
2
4
a
b
c
,且
18
a
b
c
.
(1)求a ,b ,c 的值;
(2)若线段d 是线段a 和b 的比例中项,求d 的值.
题型02
比例线段
11.一种精密零件长2 毫米,把它画在图纸上,图上零件长10厘米,这张图纸的比例尺是(
)
A.1:500
B.500:1
C.1:50
D.50:1
12.比例尺为1: 2000的地图上,A
B
,两地间的图上距离为2cm ,则两地间的实际距离是(
)
A.10m
B.20m
C.40m
D.4000m
13.小红的爸爸是汽车制造厂的工程师.他要将一个长4 毫米、宽2 毫米的零件画在一张
3
A 纸(42cm 29.7cm
)
上,适合的比例尺是(
)
A.
80
1∶
B.
1
80∶
C.1800
∶
D.
1
800∶
14.如图,以AB 为斜边作等腰直角三角形ABC ,再以A 为圆心,AC 长为半径作弧,交线段AB 于点P ,
那么
:
AP AB 等于(
)
4
A.1:
2
B.1: 3
C.
2 :
3
D.2:3
15.若在比例尺为1:10000 的地图上,测得两地的距离为3.5厘米,则这两地的实际距离是
千米.
16.在比例尺为1:800000 的地图上,量得甲乙两地的距离约为2.5cm,则甲乙两地的实际距离约为
km .
17.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11000
∶
变为1500
∶
时,则地图上两个校区的路程增加了
cm .
题型03
成比例线段
18.已知线段a ,b ,c ,d 是成比例线段,其中
3
a
,
2
b
,
6
c ,则d 的值是(
)
A.6
B.4
C.8
D.10
19.下列长度的四条线段中,不能成比例的是(
)
A.
3
6
2
4
a
b
c
d
,
,
,
B.
1,
2,
6,
3
a
b
c
d
C.
4
6
5
10
a
b
c
d
,
,
,
D.
2,
5,
15,
2 3
a
b
c
d
20.已知线段a ,b ,c ,d 是成比例线段,其中
3
a
,
2
b
,
6
c ,则d 的值是
.
21.已知线段
4cm
a
,线段
9cm
b
,线段c 是线段a、b 的比例中项,则c
cm .
22.小慧同学在学习“图形的相似”一章后,发现学习内容是一个逐步特殊化的过程,下图就是一个特殊化的
学习过程,图中横线上应填写的数值是
.
23.ABC
与DEF
在网格中的位置如图所示,如果每个小正方形的边长都是1.
5
(1)求AB
DE ,BC
EF ,AC
DF 的值;
(2)求ABC
的周长与DEF
的周长的比;
(3)在AB ,BC ,AC ,DE ,EF ,DF 这六条线段中,指出其中三组成比例的线段.
题型04
黄金分割
24.主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.如图,若舞台长20 米,主持
人从舞台一侧B 进入,设她至少走x 米时倍好站在舞台的黄金分割点上(BP 的长为x 米),则x 满足的方程
是(
)
A.
2
(20
)
20
x
x
B.
2
20(20
)
x
x
C.
2
(20
)
20
x
x
D.
2
20
20
x
x
25.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
,则下列结论中正确的是(
)
①
2
2
2
AB
AP
BP
;②
2
BP
AP BA
;③
5
1
2
AP
BP
;④
5
1
2
BP
AP
.
A.1个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
26.如图,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果
5
1
2
AC
AB
,则称线段AB 被点C 黄金分割,
点C 叫做线段AB 的黄金“右割”点,根据图形不难发现,线段AB 上另有一点D 把线段AB 分成两条线段AD
和BD ,若
5
1
2
BD
AB
,则称点D 是线段AB 的黄金“左割”点,若
2
AB
,则CD (
)
A.5
1
B.
5
2
C.2 5
4
D.5
2 5
27.20 世纪70 年代初,我国著名的数学家华罗庚教授将黄金分割法作为一种“优选法”,在全国大规模推广,
利用黄金分割法,所作EF 将矩形窗框ABCD分为上下两部分,BE
AE
.已知AB 为2 米,则线段BE 的长
6
为
米.
28.已知点P 是线段AB 的黄金分割点(
)
AP
PB
,如果
2cm
AP
,那么线段AB
cm .
29.研究发现当主持人站在舞台黄金分割点的位置时,视觉声音效果最佳.如图,主持人现站在10 米舞台
PQ 的左边端点P 处,那她要站在最佳位置处时至少要走
米(黄金分割比近似值为0.618,结果精确到
小数点后1 位).
30.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)
31.“黄金分割”给人以美感,它在建筑、艺术等领域有着广泛的应用,秦兵马俑被誉为“世界第八大奇迹”,
兵马俑的眼睛到下巴的距离与头顶到下巴的距离的比值约为
5
1
2
,若如图所示的兵马俑头顶到下巴的距离
约为1
3 m,则该兵马俑的眼睛到下巴的距离约为
m.
32.已知点P 是线段AB 的黄金分割点,AP
PB
.若
4
AB
,则AP
.(结果保留根
号)
33.古筝是一种弹拨弦鸣乐器,又名汉筝、秦筝,是汉民族古老的民族乐器,流行于中国各地.若古筝上
7
有一根弦
90 cm
AB
,支撑点C 是靠近点A 的一个黄金分割点,则BC
cm .(结果保留根号)
34.两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯系统研究了黄金分割,其定义为:如图①,点C 将线段AB 分成
两部分(AC
BC
),若AC
BC
AB
AC
,则称点C 为线段AB 的黄金分割点.如图②,在ABC
中,点D 是边BC
的黄金分割点(BD
CD
),且
B
BAD
.若
2
AD
,则BC 的长为
.
35.某品牌的行李箱拉杆拉开后放置如图所示,经测量该行李箱从轮子底部到箱子上沿的高度AB 与从轮子
底部到拉杆顶部的高度CD 之比满足黄金分割(即
5
1
2
AB
CD
),已知
25
5
1 cm
CD
,则AB 的长为
cm.
36.如果
3
4
0
x
y y
,那么下列比例式中成立的是(
)
A.4
3
x
y
B.3
4
x
y
C.
3
4
x
y
D.
4
3
x
y
37.在20 世纪70 年代,我国著名数学家华罗庚教授将黄金分割法作为一种“优选法”,在全国大规模推广,
取得了很大成果.如图,利用黄金分割法,所作EF 将矩形窗框ABCD分为上下两部分,其中E 为边AB 的
黄金分割点,即
2
BE
AE AB
.已知AB 为2 米,则线段BE 的长为(
).
8
A.
5
1
2
米
B.
5
1
米
C.
5
1
2
米
D.
5
2
2
米
38.新定义:两边之比等于黄金比的矩形叫做黄金矩形,如图,矩形ABCD是黄金矩形(AB
BC
),点E、
F 分别在边AD 、BC 上,将矩形沿直线EF 折叠,使点B 的对应点B落在CD 边上,点A 的对应点为A,
过点E 作EG
BC
于点G,当矩形ABGE 也是黄金矩形(AE
AB
)时,则BF
BC (
)
A.3
5
2
-
B.
5
1
2
C.3
5
D.5
2 5
二、填空题
39.已知三个数1、2、5 ,请你再添上一个数,使它们能构成一个比例式,则这个数是
.(只
填一个)
40.点P 是线段AB 上的一点,如果
2
AP
BP AB
,
5
1
BP
,那么AP
.
41.已知线段a ,b ,c ,d 是成比例线段,其中
6
a
,
3
b
,
2
c
,则d 的值是
.
42.如果
3
1
2
2
3
4
x
y
z
,且
18
x
y
z
,则2x
y
z
的值为
.
43.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
4
CE
,则AB
.
9
本题考查了黄金分割,矩形的性质,正方形的性质,设AB
x
,根据正方形的性质可得
AB
BC
x,则
4
BE
x
,然后根据黄金矩形的定义可得
5
1
2
AB
BE
,从而可得
5
1
4
2
x
x
,最后进行计算即可解答,
熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.
44.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
36
A
,②
5
1
2
PB
PE
,③
3
5
2
PA
AD
,④
3
5
2
PT
PA
.
请填写你认为正确的结论序号:
.
三、解答题
45.如图,我们知道,如果点P 是线段AB 上的一点,将线段分割成AP
BP
,
两条线段
AP
BP
,且满足
:
:
BP AP
AP AB
,那么这种分割就叫做黄金分割.其中线段AP 与AB 的比值或线段BP 与AP 的比值叫做
黄金分割数.已知比例的基本性质:对于长度为a
b
c
d
,,,
的四条线段,如果
:
:
a b
c d
,则ad
bc
.求
黄金分割数(结果保留根号).
46.已知a,b,c,d 为四个不为0 的数.
(1)如果
3
a
b
,求a
b
b
与a
b
a
b
的值;
(2)如果
,
a
c a
b c
d
b
d
,求证
a
c
b
a
d
c
;
10
(3)如果a
c
a
b
d
b
,求证a
c
b
d
.
47.(1)我们把邻边之比为
5
1
2
的矩形叫做黄金矩形.如图,已知正方形ABCD,请用无刻度直尺和圆
规作出黄金矩形ABPQ ,使得点P 、Q 分别在线段BC 、AD 上.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的基础上,若以AQ 为边作正方形AMNQ ,使得点M 、N 分别在线段AB 、PQ 上,则矩形MBPN
是黄金矩形吗?为什么?
48.已知a,b,c,d,e,f 六个数,如果
0
a
c
e
k b
d
f
b
d
f
,那么a
c
e
k
b
d
f
.
理由如下:
∵
0
a
c
e
k b
d
f
b
d
f
∴a
bk
,c
dk
,e
fk
(第一步)
∴
k b
d
f
a
c
e
bk
dk
fk
k
b
d
f
b
d
f
b
d
f
(第二步)
(1)解题过程中第一步应用了______的基本性质;在第二步解题过程中,
k b
d
f
k
b
d
f
应用了______的基
本性质;
(2)应用此解题过程中的思路和方法解决问题:
①如果2
2
5
6
7
a
b
c
,则2
18
a
b
c
______;
②已知
0
3
4
5
x
y
z
,求
2
3
x
y
z
x
y
z
的值.
49.如图,以长为2 的线段AB 为边作正方形ABCD,取AB 的中点P ,连接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.
11
(1)求线段AM 、DM 的长;
(2)求证:
2
AM
AD DM
;
(3)请指出图中的黄金分割点.
50.【背景知识】
宽与长的比等于
5
1
2
的矩形称为黄金矩形.黄金矩形给我们以协调、匀称的美感.世界上很多著名建筑,
为了取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,如希腊帕特农神庙等.
(1)经测量帕特农神庙的长约为30 米,求它的宽度是多少米?(结果保留根号)
【实验操作】
折一个黄金矩形
第一步:在矩形纸片的一端利用图1 的方法折出一个正方形MNCB ,然后把纸片展平;
第二步:如图2,将正方形折成两个相等的矩形,再将其展平;
第三步:折出内侧矩形的对角线AB ,并将AB 折到图3 所示的AD 处;
第四步:展平纸片,按照所得的点D 折出DF ,得到矩形BCDF (如图4).
【问题思考】
(2)若MN 的长为2,请证明:矩形BCDF 是黄金矩形;
(3)在(2)的条件下,以图3 中的折痕AQ 为边,构造黄金矩形,直接写出这个矩形的面积.
12