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文檔簡(jiǎn)介
3.1
比例線段
第3章圖形的相似3.1.2成比例線段兩張地圖中,黃鶴樓與長(zhǎng)江的距離為何不同嗎?線段的比和成比例線段如果選用同一個(gè)長(zhǎng)度單位量得兩條先線段
AB,CD的長(zhǎng)度分別是
m,
n,那么它們長(zhǎng)度的比就是這兩條線段的比,即ABCDmn如果的比值為
k,那么
=k,或
AB=k·CD,兩條線段的比實(shí)際上就是兩個(gè)數(shù)的比.AB∶CD=
m∶n
或思考:兩條線段長(zhǎng)度的比與所采用的長(zhǎng)度單位是否有關(guān)?有關(guān)?無(wú)關(guān)?求兩條線段的比時(shí),所使用的長(zhǎng)度單位應(yīng)該統(tǒng)一在對(duì)長(zhǎng)度單位進(jìn)行統(tǒng)一時(shí),無(wú)論采用哪一種單位,比值都相同.注意:雖然兩條線段的比要在單位統(tǒng)一的前提下進(jìn)行,但比值卻是一個(gè)不帶單位的正數(shù).練一練1.若線段
AB=6cm,CD=4cm,則
.
.2.若線段
AB=8cm,CD=2dm,則4.五邊形
ABCDE與五邊形
A'B'C'D'E'形狀相同,AB=5cm,A'B'=3cm,AB∶A'B'=
.ABCDEA'B'C'D'E'5∶33.已知線段
AB=8cm,A'B'=2cm,AB∶A'B'的比為
,AB∶A'B'的比值為
,AB=
A'B'.4∶144練一練做一做:設(shè)小方格的邊長(zhǎng)為1,四邊形
ABCD與四邊形
EFGH的頂點(diǎn)都在格點(diǎn)上,那么
AB,AD,EF,EH的長(zhǎng)度分別是多少?ABCDGHEF計(jì)算
的值,你發(fā)現(xiàn)了什么?ABCDGHEF
在四條線段中,如果如果其中兩條線段的比等于另外兩條線段的比,那么這四條線段叫作成比例線段,簡(jiǎn)稱為比例線段.歸納總結(jié)例如已知四條線段
a,b,c,d
,若
則
a,b,c,d
是比例線段.類(lèi)似的,如果
那么稱線段
AB,BC,AC,與線段
A′B′,B′C′,A′C′,對(duì)應(yīng)成比例.
例1判斷下列線段
a、b、c、d是否是成比例線段:
(1)a=4,b=6,c=5,d=10;解:(1)∵∴線段
a、b、c、d不是成比例線段.,
,∴
.典例精析(2)a=2,b=,c=,d=.(2)∵∴
∴線段
a、b、c、d是成比例線段.注意:1.若
a∶b=k,說(shuō)明
a是
b的
k倍;2.兩條線段的比與所采用的長(zhǎng)度單位無(wú)關(guān),但求比時(shí)兩條線段的長(zhǎng)度單位必須一致;3.兩條線段的比值是一個(gè)沒(méi)有單位的正數(shù);4.除了
a=b外,a∶b≠b∶a,
互為倒數(shù).1.判斷下列各組線段是否成比例線段,為什么?成比例線段不成比例線段2.下列各組線段中成比例線段的是()C練一練解:根據(jù)題意可知,AB=am,AE=am,AD=1m.
例2一塊矩形綢布的長(zhǎng)
AB
=
a
m,寬
AD
=
1
m,按照?qǐng)D中所示中方式它裁剪成相同的三面矩形彩旗,且使才裁出的每面彩旗的寬與長(zhǎng)的比與原綢布的寬與長(zhǎng)的比相同,即,那么
a
的值應(yīng)當(dāng)是多少?DAFECB即,開(kāi)平方,得由
,得答:a
的值應(yīng)當(dāng)是
m.
黃金分割的概念一個(gè)五角星如下圖所示.問(wèn)題:度量
C到點(diǎn)
A、B的距離,
與相等嗎?ACBABCABC點(diǎn)
C把線段
AB分成兩條線段
AC和
BC,如果,
那么稱線段
AB被點(diǎn)
C黃金分割.點(diǎn)
C叫做線段
AB的黃金分割點(diǎn),較長(zhǎng)線段AC與原線段
AB的比稱為黃金分割比.概念學(xué)習(xí)1.計(jì)算黃金比.解:由,得
AC2=AB·BC.設(shè)
AB=1,AC=x,則
BC=1
–
x.
∴x2=1×(1-
x),即x2+x–1=0.解方程,得
x1=(不合題意,舍去),x2=黃金比做一做2.如圖所示,已知線段
AB按照如下方法作圖:1.經(jīng)過(guò)點(diǎn)
B作
BD⊥AB,使
BD=AB.2.連接
AD,在
AD上截取
DE=DB.3.在
AB上截取
AC=AE.思考:點(diǎn)
C是線段
AB的黃金分割點(diǎn)嗎?ABDEC∴點(diǎn)
C是線段
AB的黃金分割點(diǎn).令
AB=1,則巴臺(tái)農(nóng)神廟(ParthenomTemple)FCAEBD想一想:如果把圖中用虛線表示的矩形畫(huà)成如圖所示的矩形
ABCD,以矩形
ABCD
的寬為邊在其內(nèi)部作正方形
AEFD,那么我們可以驚奇地發(fā)現(xiàn),點(diǎn)
E是
AB
的黃金分割點(diǎn)嗎?矩形
ABCD的寬與長(zhǎng)的比是黃金比嗎?為什么?點(diǎn)
E是
AB的黃金分割點(diǎn)(即)是黃金分割比矩形
ABCD的寬與長(zhǎng)的比是黃金比寬與長(zhǎng)的比等于黃金分割比的矩形也稱為黃金矩形.ABCDEF例1
在人體軀干與身高的比例上,肚臍是理想的黃金分割點(diǎn),即比值越接近0.618越給人以美感.小明的媽媽腳底到肚臍的長(zhǎng)度與身高的比為0.60,她的身高為1.60m,她應(yīng)該穿多高的高跟鞋看起來(lái)會(huì)更美?解:設(shè)肚臍到腳底的距離為xm,根據(jù)題意,得 ,解得
x=0.96.設(shè)穿上ym高的高跟鞋看起來(lái)會(huì)更美,則
解得y≈0.075,而0.075m=7.5cm.故她應(yīng)該穿約為7.5cm高的高跟鞋看起來(lái)會(huì)更美.1.在中華經(jīng)典美文閱讀中,小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己的一本書(shū)的寬與長(zhǎng)之比為黃金分割比,已知這本書(shū)的長(zhǎng)為20cm,則它的寬約為()(A)12.36cm(B)13.6cm(C)32.36cm(D)7.64cmA練一練【解析】選A.0.618×20=12.36(cm).2.如圖是一種貝殼的俯視圖,點(diǎn)
C分線段
AB近似于黃金分割,已知
AB=10cm,則
AC的長(zhǎng)約為_(kāi)____cm.(結(jié)果精確到0.1cm)【解析】本題考查黃金分割的有關(guān)知識(shí),由題意知由圖可知,AC>BA,∴即
AC2=(10-
AC)×10.解得
AC≈6.2cm.6.2【解析】由黃金分割定義可知,AC
=
BD
=
×AB
=
(40
-
40)cm,AD
=
AB
-
BD
=
(120
-
40
)cm,
所以
DC
=
AC
-
AD
=
(80
-
160)cm.3.如圖所示,樂(lè)器上的一根弦
AB=80cm,兩個(gè)端點(diǎn)
A、B固定在樂(lè)器板面上,支撐點(diǎn)
C是靠近點(diǎn)
B的黃金分割點(diǎn),支撐點(diǎn)
D是靠近點(diǎn)
A的黃金分割點(diǎn),則
AC=______cm,DC=_______cm.ABCD打開(kāi)地圖,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)那些好茶產(chǎn)地大多位于北緯
30°左右.特別是紅茶中的極品“祁紅”,產(chǎn)地在安徽的祁門(mén),也恰好在此緯度上.這不免讓人聯(lián)想起許多與北緯
30°
有關(guān)的地方.奇石異峰,名川秀水的黃山,廬山,九寨溝等等.銜遠(yuǎn)山,吞長(zhǎng)江的中國(guó)三大淡水湖也恰好在這黃金分割的緯度上.大自然與黃金分割圖中主葉脈與葉柄和主葉脈的長(zhǎng)度之和比約為
0.618.
蝴蝶身長(zhǎng)與雙翅展開(kāi)后的長(zhǎng)度之比,普通樹(shù)葉的寬與長(zhǎng)之比也接近
0.618.人與黃金分割
人體肚臍不但是黃金點(diǎn)美化身型,有時(shí)還是醫(yī)療效果黃金點(diǎn),許多民間名醫(yī)在肚臍上貼藥治好了某些疾病.人體最感舒適的溫度是
23℃
(體溫),也是正常人體溫(37℃)的黃金點(diǎn)(23
=
37×0.618).這說(shuō)明醫(yī)學(xué)與
0.618
有千絲萬(wàn)縷聯(lián)系,尚待開(kāi)拓研究.人體還有幾個(gè)黃金點(diǎn):肚臍上部分的黃金點(diǎn)在咽喉,肚臍以下部分的黃金點(diǎn)在膝蓋,上肢的黃金點(diǎn)在肘關(guān)節(jié).上肢與下肢長(zhǎng)度之比均近似
0.618.
在人的面部,五官的分布越符合黃金分割,看起來(lái)就越美.BCA設(shè)計(jì)與黃金分割文明古國(guó)埃及的金字塔,形似方錐,大小各異.但這些金字塔底面的邊長(zhǎng)與高的比都接近于0.618.東方明珠塔,塔高468米.設(shè)計(jì)師在
263米處設(shè)計(jì)了一個(gè)球體,使平直單調(diào)的塔身變得豐富多彩,非常協(xié)調(diào)、美觀.人的俊美,體現(xiàn)在頭部及軀干是否符合黃金分割.美神維納斯,她身體的各個(gè)部位都暗藏比例
0.618,雖然雕像殘缺,卻能仍讓人嘆服她不可言喻的美.黃金分割的魅力Applelogo蘋(píng)果中小葉子的高度和缺口的高度比是0.6,而缺口的位置也和黃金分割有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系.也許這里面還有更多黃金的分割的密碼,這里就要同學(xué)們自己去發(fā)現(xiàn).1.一把矩形米尺,長(zhǎng)
1
m,寬
3
cm,則這把米尺的長(zhǎng)和寬的比為()A.100∶3B.1∶3C.10∶3D.1000∶32.甲、乙兩地相距
35
km,圖上距離為
7
cm,則這張圖的比例尺為()A.5∶1B.1∶5C.1∶500000D.500000∶1AC3.已知線段
AB,點(diǎn)
P是它的黃金分割點(diǎn),AP>BP,設(shè)以
AP為邊的正方形的面積為
S1,以
PB、AB為邊的矩形面積為
S2,則
S1
與
S2
的關(guān)系是()A.S1>S2B.S1<S2
C.S1=S2 D.S1≥S2PABC5.小明家搬進(jìn)了新房,他買(mǎi)了一幅山水畫(huà),想掛到書(shū)房(書(shū)房高3米),請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一下,掛在多高能給人賞心悅目的感覺(jué)?4.點(diǎn)
C是線段
AB的黃金分割點(diǎn),如果
AB=4,求線段AC的長(zhǎng)度.AC=4×0.618=2.472或者AC=4×(1-0.618)=1.518.離地面的高度h=3×0.618=1.854m解:根據(jù)題意可知,
,
AB=15,
AC=10,BD=6,
則AD=AB
-
BD=15-6=9,
6.已知,AB=15,AC=10,BD=6.求
AE.ABCDE1.一條線段的長(zhǎng)度是另一條線段的5倍,則這兩條線段的比等于
.2.已知
a、b、c、d
是成比例線段,其中
a
=
3cm,b
=
2cm,c
=
6cm
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