沪科版九年级数学上册教学课件
22.1 比例线段
第22章 相似形
第1课时 相似图形
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学习目标
1. 了解相似图形和相似比的概念.
2. 理解相似多边形的定义.
3. 能根据多边形相似进行相关的计算,会根据条件
判断两个多边形是否相似. (重点、难点)
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问题1 下面两张邮票有什么特点?有什么关系?
导入新课
情境引入
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问题2 多啦 A 梦的 2 寸照片和 4 寸照片,它的
形状改变了吗?大小呢?
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下面图形有什么相同和不同的地方?
讲授新课
相似图形的概念一
观察与思考
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相同点:形状相同
不同点:大小不相同
形状相同的图形叫做相似图形.
相似图形的大小不一定相同.
归纳:
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图形的放大
相似图形的关系二
探究归纳
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两个图形相似,其中一个图形可以看作由
另一个图形放大或缩小得到.
图形的缩小
两个图形相似
图形的缩小
归纳:
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你见过哈哈镜吗?哈哈镜与平面镜中的形
象哪一个与你本人相似?
思考:
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放大镜下的图形和原来的图形相似吗?
练一练
放大镜下的角与原图
形中角是什么关系?
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相似多边形与相似比三
A1 B1
C1
D1E1
F1
A B
C
DE
F
多边形 ABCDEF 是显示在电脑屏幕上的,而多
边形 A1B1C1D1E1F1 是投射到银幕上的.
观察与思考
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问题1 这两个多边形相似吗?
问题2 在这两个多边形中,是否有对应相等的内角
?
问题3 在这两个多边形中,夹相等内角的两边否成
比例? A1 B1
C1
D1E1
F1
A B
C
DE
F
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各角分别相等、各边成比例的两个多边形
叫做相似多边形.
相似多边形的对应边的比叫作相似比.
相似多边形的对应角相等,对应边成比例.
◑相似比:
◑相似多边形的特征:
◑相似多边形的定义:
归纳:
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任意两个等边三角形相似吗?任意两个正方形
呢?任意两个正 n 边形呢?
a1 a2 a3 an
…
分析:已知等边三角形的每个角都为60°, 三边都相等.
所以满足边数相等,对应角相等,以及对应边的比相
等.
议一议
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同理,任意两个正方形都相似.
归纳:任意两个边数相等的正多边形都相似.
…
a1 a2 a3 an
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思考:
任意的两个菱形(或矩形)是否相似?为什么?
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例1 如图,四边形 ABCD 和 EFGH 相似,求角α,β
的大小和EH的长度 x.
典例精析
D
A
B C
18
21
78° 83°
β
24
G
E
F
H
α
x
118°
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在四边形ABCD中,
∠β=360°-(78°+83°+118°)=81°.
∠α=∠C=83°,∠A=∠E=118°.
解:∵ 四边形 ABCD 和 EFGH 相似,∴ 它们的对
应角相等.由此可得
D
A
B C
18
21
78° 83°
β 24
G
E
F
H
α
x
118°
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∵ 四边形ABCD和EFGH相似,∴它们的对应边成比
例,由此可得
解得 x = 28 cm.
,即 .
D
A
B C
18
21
78° 83°
β 24
G
E
F
H
α
x
118°
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如图所示的两个五边形相似,求未知边 a,b,
c,d 的长度.
5
3 2
c d
7.5
b a
6
9
练一练
解:相似多边形的对应边的比相等,由此可得
解得:a=3,b=4.5,c=4,d=6.
所以未知边a,b,c,d的长度分别为3,4.5,4,6.
, , , ,
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1. 下列图形中能够确定相似的是 ( )
A.两个半径不相等的圆 B.所有的等边三角形
C.所有的等腰三角形 D.所有的正方形
E.所有的等腰梯形 F.所有的正六边形
ABDF
2. 若一张地图的比例尺是 1:150000,在地图上量得
甲、乙两地的距离是 5cm,则甲、乙两地的实际
距离是 ( )
A. 3000 m B. 3500 m
C. 5000 m D. 7500 m
D
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3. 如图所示的两个四边形是否相似?
答案:不相似.
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4. 观察下面的图形 (a)~(g),其中哪些是与图形 (1)、
(2) 或 (3) 相似的?
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5. 填空:
(1) 如图①是两个相似的四边
形,则x= ,y = ,
α= ;
(2) 如图②是两个相似的矩形,
x= .
╰65°
╯80°
α╭
6
125°
╯80°
╮
3
x
y 图① 3
5
30
20
15
x
图②
2.5 1.5
90°
22.5
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6. 如图,把矩形 ABCD 对折,折痕为 EF,若矩形
ABCD 与矩形 EABF 相似,AB = 1.
(1) 求BC长;
A
B C
DE
F
解:∵ E 是 AD 的中点,
∴ .
又∵矩形 ABCD 与矩形 EABF
相似,AB=1,
∴ ,∴ AB2 = AE·BC,
∴ . 解得
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(2) 求矩形 ABEF 与矩形 ABCD 的相似比.
A
B C
DE
F
解:矩形 ABEF 与矩形 ABCD
的相似比为:
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相似图形
形状相同的图形叫做相似图形
相似图形的大小不一定相同
相似多边形对应边的比叫
做相似比
对应角相等,对应边成比例
课堂小结
图
形
的
相
似
相似多边形
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22.1 比例线段
第22章 相似形
第2课时 比例线段
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1.知道线段的比的概念,会计算两条线段的比;
(重点)
2.理解成比例线段的概念;(重点)
3.掌握成比例线段的判定方法.(难点)
学习目标
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两张地图中,黄鹤楼与长江的距离为何不同吗?
导入新课
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线段的比和成比例线段
如果选用同一个长度单位得两条先线段AB,CD的长度
分别是m , n,那么这两条线段的比就是它们长度的比,即
A B C D
m n
AB:CD= m : n 或
如果把 表示成比值k,那么 =k,或AB=k ·
CD,两条线段的比实际上就是两个数的比.
讲授新课
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1.若线段AB=6cm,CD=4cm,则 .
2.若线段AB=8cm,CD=2dm,则 .
思考:两条线段长度的比与所采用的长度单位是否有关
? 有
关??
无
关??
求两条线段的比时,所使用的长度单位
应该统一
在对长度单位进行统一时,无论采用哪一
种单位,比值都相同.
注意:虽然两条线段的比要在单位统一的前提
下进行,但比值却是一个不带单位的正数.
练一练
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4.五边形ABCDE与五边形A'B'C'D'E'形状相同,AB
=5cm,A'B'=3cm,AB∶A'B'= .
A
B
C D
E
A'
B'
C' D'
E'
5∶3
3.已知线段AB=8cm,A'B'=2cm,AB∶A'B'的比为
,AB∶A'B'的比值为 ,AB= A'B'.4∶1 4 4
练一练
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做一做:设小方格的边长为1,四边形ABCD与四边形
EFGH的顶点都在格点上,那么AB,AD, EF, EH的长
度分别是多少?
A B
C
D
G
H
E F
计算 的值,你发现了什么?
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A B
C
D
G
H
E F
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四条线段a, b, c, d中,如果a与b的比等于c与d的比,即
,那么这四条线段a , b ,c , d叫作成比例线段,简称比
例线段.
归纳总结
AB,EF,AD,EH是成比例线段,
AB,AD,EF,EH也是成比例线段.
注意:四条线段成比例时要注意它们的排列顺序!
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如果 或 a:b=c:d,
那么 a、b、c、d 叫做组成比例的项,
a、d 叫做比例外项,
b、c 叫做比例内项,
d 叫做 a、b、c的第四比例项.
特殊情况:若作为比例内项的两条线段相等,即
a:b=b:c,则b叫做a,c的比例中项.
相关概念
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例1:判断下列线段a、b、c、d是否是成比例线段:
(1)a=4,b=6,c=5,d=10;
解: (1) ∵
∴ 线段a、b、c、d 不是成比例线段.
,
∴ ,
典例精析
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(2)a=2,b= ,c= ,d= .
(2) ∵
∴
∴ 线段a、b、c、d是成比例线段.
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注意:
1.若a:b=k , 说明a是b的 k 倍;
2.两条线段的比与所采用的长度单位无关,但
求比时两条线段的长度单位必须一致;
3.两条线段的比值是一个没有单位的正数;
4.除了a=b外,a:b≠b:a, 互为倒数.
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1.判断下列各组线段是否成比例线段,为什么
? 成比例线段
不成比例线段
2.下列各组线段中成比例线段的是 ( )C
练一练
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解:根据题意可知,AB=am, AE= a m,AD=1m .
由 ,得
即 开平方,得
例2:一块矩形绸布的长AB=am,宽AD=1m,按照图中
所示中方式它裁剪成相同的三面矩形彩旗,且使才裁出
的每面彩旗的宽与长的比与原绸布的宽与长的比相同,
即 ,那么a的值应当是多少?
D
A
F
E
C
B
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1.一把矩形米尺,长1m,宽3cm,则这把米尺的长和宽
的比为( )
A.100:3 B.1:3 C.10:3 D.1000:3
2.甲、乙两地相距35km,图上距离为7cm,则这张图的
比例尺为( )
A.5:1 B. 1:5 C.1:500000 D.500000:1
A
C
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解:根据题意可知, ,
AB = 15 , AC = 10 , BD = 6.
则 AD = AB – BD =15 – 6= 9.
则
3.已知 ,AB=15,AC=10,BD=6.求AE.
A
B C
D E
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1.一条线段的长度是另一条线段的5倍,则这两条
线段的比等于 .
2.已知a、b、c、d是成比例线段,其中a=3cm,
b=2cm,c=6cm,则线段d= .
3.已知三个数2,4,6,添上一个数,使它们能构
成一个比例式,则这个数为 .
4cm
,3,12
5∶1
拓展练习
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比例线段
两条线
段的比:
比例线段
①长度单位统一;
②与单位无关,本身没有单位;
③两条线段有顺序要求.
①概念:项、比例内项、比例外项;
②四条线段有顺序要求;
③特别地:比例中项.
课堂小结
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22.1 比例线段
第22章 相似形
第3课时 比例的性质与黄金分割
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1.理解并掌握比例的基本性质和等比性质;(重点)
2.能运用比例的性质进行相关计算,能通过比例变形
解决一些实际问题.(难点)
3.知道并理解黄金分割的定义,熟记黄金比,能对黄
金分割进行简单运用.(重点、难点)
学习目标
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观察与思考
如图的(1)和(2)都是故宫太和殿的照片,(2)是
由(1)缩小得到的.
(1) (2)
P
Q
P′
Q′
在照片(1)中任意取四个点P,Q,A ,B在照片(2)
找出对应的两个点P′,Q′,A′, B′量出线段PQ,P′Q′
,AB, A′B′的长度.计算它们的长度的比值.
A A'
B'B
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比例的基本性质一
合作探究
问题1:如果四个数a , b, c, d成比例,即 那么
ad = bc吗?反过来如果ad = bc,那么a , b, c , d四个数成
比例吗?
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如果四个数a,b,c,d成比例,即
那么ad=bc吗?
在等式两边同时乘以bd,得ad=bc
由此可得到比例的基本性质:
如果 ,那么 ad=bc.
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由此可得到比例的基本性质:
如果ad=bc(a,b,c,d都不等于0),那么 .
如果ad=bc,那么等式 还成立吗?
在等式中,四个数a,b,c,d可以为任意数,而
在分式中,分母不能为0.
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典例精析
例1:根据下列条件,求 a : b 的值:
(1) 4a=5b ; (2)
(2)∵ ,∴8a=7b,∴
解 (1)∵ 4a=5b,∴
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例2:已知 ,求 的值.
解:解法1:由比例的基本性质,
得 2(a+3b)=7×2b.
∴a=4b,∴ = 4.
解法2:由 ,得 .
∴ ,
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,那么 、 各等于多少?2.已知
1.已知: 线段a、b、c满足关系式
且b=4,那么ac=______.
,
练一练
16
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,还有什么其他性质吗?
在等式两边同时加上1,得
由此可得到比例的合比性质:
如果 ,那么
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问题2:已知a , b, c, d, e, f 六个数,如果
(b+d+f≠0),那么 成立吗?为什么?
设 ,则
a = kb, c = kd , e= kf .
所以
等比性质二
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由此可得到比例的又一性质:
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例3:在△ABC与△DEF中,已知 ,
且△ABC的周长为18cm,求△DEF得周长.
解:∵
∴
∴4(AB + BC + CA)=3(DE + EF + FD).
即 AB+BC+CA = (DE+EF+FD) ,
又 △ABC的周长为18cm,
即 AB+BC+CA=18cm.
∴ △DEF的周长为24cm.
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例4:若a,b,c都是不等于零的数,且
,求k的值.
得 ,
则k==2;
当a+b+c=0时,则有a+b=-c.
此时
综上所述,k的值是2或-1.
解:当a+b+c≠0时,由 ,
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解:根据题意,得
即
例5:在地图或工程图纸上,都标有比例尺,比例尺就
是图上距离与实际距离的比,现在一长比例尺为1∶5000
的图纸上,量得一个△ABC的三边:AC=3cm,BC=
4cm,AB=5cm,这个图纸所反映的实际△A’B’C’的周
长是多少?
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答:实际△A'B'C'的周长是600m
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黄金分割的概念三
一个五角星如下图所示.
问题:度量C到点A、B的距离, 与 相等吗?
A C B A BC
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A BC
点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果
, 那么称线段AB被点C黄金分割.点C叫做线段AB的黄
金分割点,AC与AB的比称为黄金比.
概念学习
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例6 如图,已知线段AB的长度为a,点P是AB
上一点,且使 AB:AP=AP:PB,求线段AB的长
和 的值.
A P B
解 设AP=x,那么PB=a-x.根据题意,得
a:x=x:(a-x),
即 x2+ax-a2=0.
解方程,得
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A P B
因为线段长不能是负值,所以取
即
于是
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2.如图所示,已知线段AB按照如下方法作图:
1.经过点B作BD⊥AB,使BD= AB
2.连接AD,在AD上截取DE=DB.
3.在AB上截取AC=AE.
思考:点C是线段AB的黄金分割点吗?
A B
D
E
C
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巴台农神庙
(Parthenom Temple)
F C
A E B
D
想一想:如果把图中用虚线表示的矩形画成如图所
示的矩形ABCD,以矩形ABCD 的宽为边在其内部作
正方形AEFD,那么我们可以惊奇地发现 ,
点E是AB 的黄金分割点吗?矩形ABCD的宽与长的
比是黄金比吗?为什么?
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点E是AB的黄金分割点
(即 )是黄金比
矩形ABCD的宽与长的比是黄金比
宽与长的比等于黄金比的矩形也称为黄金矩形.
A B
CD
E
F
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例7:在人体躯干与身高的比例上,肚脐是理想的黄金
分割点,即比值越接近0.618越给人以美感.小明的妈妈
脚底到肚脐的长度与身高的比为0.60,她的身高为
1.60m,她应该穿多高的高跟鞋看起来会更美?
解:设肚脐到脚底的距离为 x m,根据题意,得
,解得x = 0.96.
设穿上 y m高的高跟鞋看起来会更美,则
解得 y≈0.075,而0.075m=7.5cm.
故她应该穿约为7.5cm高的高跟鞋看起来会更美.
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1.在中华经典美文阅读中,小明同学发现自己的
一本书的宽与长之比为黄金比,已知这本书的长
为20 cm,则它的宽约为( )
(A)12.36 cm (B)13.6 cm
(C)32.36 cm (D)7.64 cm
【解析】选A. 0.618×20=12.36(cm).
A
练一练
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2.如图是一种贝壳的俯视图,点C分线段AB近似
于黄金分割,已知AB=10 cm,则AC的长约为
_____cm.(结果精确到0.1 cm)
【解析】本题考查黄金分割的有关知识,由题意
知
∴AC2=(10-AC)×10,解得AC≈6.2 cm.
6.2
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3.如图所示,乐器上的一根弦AB=80 cm,两个端
点A、B固定在乐器板面上,支撑点C是靠近点B的
黄金分割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割点,
则AC=______cm,DC=_______cm.
【解析】由黄金分割定义可知,
AC=BD= ×AB=(40 -40)cm,
AD=AB-BD=(120-40 ) cm,
所以DC=AC-AD=(80 -160) cm.
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打开地图,你就会发现那些好茶产地大多位于北
纬30度左右。特别是红茶中的极品“祁红”,产地在
安徽的祁门,也恰好在此纬度上。这不免让人联想起
许多与北纬30度有关的地方。奇石异峰,名川秀水的
黄山,庐山,九寨沟等等。
衔远山,吞长江的中国三大
淡水湖也恰好在这黄金分割
的纬度上。
大自然与黄金分割
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图中主叶脉与叶柄和
主叶脉的长度之和比
约为0.618.
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蝴蝶身长与双翅展开后的长度之比, 普通树叶的
宽与长之比也接近0.618;
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人与黄金分割
人体肚脐不但是黄金点美化身型,
有时还是医疗效果黄金点,许多民间
名医在肚脐上贴药治好了某些疾病。
人体最感舒适的温度是23℃(体温),
也 是 正 常 人 体 温 (37℃)的 黄 金 点
(23=37×0.618).这说明医学与0.618
有千丝万缕联系,尚待开拓研究。人体
还有几个黄金点:肚脐上部分的黄金
点在咽喉,肚脐以下部分的黄金点在
膝盖,上肢的黄金点在肘关节.上肢与
下肢长度之比均近似0.618.
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在人的面部,五官的分布越符合黄金分割,看起
来就越美.
B
C
A
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设计与黄金分割
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文明古国埃及的金字塔,形似方锥,大小各异.但
这些金字塔底面的边长与高的比都接近于0.618.
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东方明珠塔,塔高
468米.设计师在263米处
设计了一个球体,使平直
单调的塔身变得丰富多彩,
非常协调、美观.
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人的俊美,体现在头部及躯
干是否符合黄金分割.
美神维纳斯,她身体的各个
部位都暗藏比例0.618,虽然
雕像残缺,却能仍让人叹服她
不可言喻的美.
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黄金分割的魅力
Apple logo苹果中小叶子的高度和缺口的高度比是0.6,而缺口的位置也和黄
金分割有着千丝万缕的关系。也许这里面还有更多黄金的分割的密码,这里就
要同学们自己去发现。
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1.(1)已知 ,那么 = , = .
(3)如果 ,那么 .
(2)如果 那么 .
当堂练习
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2.已知线段AB,点P是它的黄金分割点,AP>BP,设
以AP为边的正方形的面积为S1,以PB、AB为边的矩
形面积为S2,则S1与S2的关系是( )
A.S1>S2 B.S1