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比例、黄金分割、平行线分线段成比例定理与例题

比例、黄金分割、平行线分线段成比例定理与例题
比例、黄金分割、平行线分线段成比例定理与例题

要点一、比例线段

1.成比例线段:在四条线段中,如果其中两条线段的比等于另外两条线段的比,那么这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.

2.比例的性质:

(1)基本性质:如果,那么.

(2)合比性质:如果如果

要点诠释:

(1)两条线段的长度必须用同一长度单位表示,若单位长度不同,先化成同一单位,再求它们的比;

(2)两条线段的比,没有长度单位,它与所采用的长度单位无关;

(3)两条线段的长度都是正数,所以两条线段的比值总是正数.

要点二、黄金分割

1.定义:点C把线段AB分割成AC和CB两段,如果,那么线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比.

要点诠释:

≈0.618AB(叫做黄金分割值).

2.作一条线段的黄金分割点:

如图,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DA上截取DE=DB.

(3)在AB上截取AC=AE.则点C为线段AB的黄金分割点.

要点诠释:

一条线段的黄金分割点有两个.

要点三、平行线截线段成比例

基本事实:

两条直线被一组平行线(不少于3条)所截,所得的对应线段成比例

已知如图,直线l1、l2、l3是一组等距离的平行线,l4、l5是任意画的两条直线,分别于这组平行线相交于点A,B,C,D,E,F,则比例式

成立.

要点诠释:

上图的变式图形:分A型和X型;

A型X型

则常用的比例式:依然成立.

要点四、把已知线段AB五等分.

已知线段AB,请利用尺规作图把线段AB五等分.

作法

1.以A为端点作一条射线,并在射线上依次截取线段AA1=A1A2=A2A3=A3A4=A4A5.

2.连结A5B,并过点A1,A2,A3,A4分别作A5B的平行线,依次交AB于点B1,B2,B3,

B4.则点B1,B2,B3,B4就

是所求作的把线段AB五等分的点.

依据:实际上,过点A作l∥A5B,根据平行线分线段成比例的基本事实,就可以得到如下关系式

∵AA1=A1A2=A2A3=A3A4=A4A5,

∴AB1=B1B2=B2B3=B3B4=B4B,

∴点B1,B2,B3,B4把线段AB五等分.

要点诠释:

在射线上截取等长的线段时使用的作图工具是圆规,不能使用直尺进行量取,尺规作图中的直尺是没有刻度的,它的用途是画线或者连线.

例题:

1. (2016?模拟)若a:b=2:3,则下列各式中正确的式子是()

A.2a=3b B.3a=2b C. D.

【思路点拨】根据比例的性质,对选项一一分析,选择正确答案.

【答案】B.

【解析】

A、2a=3b?a:b=3:2,故选项错误;

B、3a=2b?a:b=2:3,故选项正确;

C、=?b:a=2:3,故选项错误;

D、=?a:b=3:2,故选项错误.

故选B.

【总结升华】考查了比例的性质.在比例里,两个外项的乘积等于两个项的乘积.

2. 设,求的值.

【思路点拨】由已知条件利用解方程的思想不能求出x,y,z的值,因此用设参数法代入化简.

【答案与解析】

设=k

则x=2k,y=3k,z=4k

原式===

【总结升华】解此类题学生容易误认为设k后,未知数越多更不易解出,实际上分子、分母能产生公因式约去

3. 如图所示,矩形ABCD是黄金矩形(即=≈0.618),如果在其作正方形CDEF,得到一个小矩形ABFE,试问矩形ABFE是否也是黄金矩形?

【思路点拨】

(1)矩形的宽与长之比值为,则这种矩形叫做黄金矩形.

(2)要说明ABFE是不是黄金矩形只要证明=即可.

【答案与解析】

矩形ABFE是黄金矩形.

理由如下:因为=

所以矩形ABFE也是黄金矩形.

【总结升华】判断四边形是否是黄金矩形,要根据实际条件灵活选择判断方法.

5. (2014秋?平川区校级期中)已知:如图,在△ABC中,AB=AC,且,EG∥CD.证明:AE=AF.

【思路点拨】

由平行可得=,且,可得=,结合AB=AC,由比例的性质可得=,可得AE=AF.

【解析】

证明:∵EG∥CD,

∴=,且,

∴=,

∴=,即=,

∵AB=AC,

∴AE=AF.

【总结升华】本题考查了平行线分线段成比例定理,解题的关键是找准对应线段.

6.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,点E、F、G、H分别在矩形ABCD的各边上,EF∥AC∥HG,EH∥BD∥FG,则四边形EFGH的周长是().

A. B.13 C. D.

【思路点拨】根据矩形的对角线相等,利用勾股定理求出对角线的长度,然后根据平行线分线段成比例的基本事实列式表示出EF、EH的长度之和,再根据四边形EFGH是平行四边形,即可得解.

【答案与解析】

在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,

根据勾股定理,AC=BD=

=

=,

∵EF∥AC∥HG,

∴,

∵EH∥BD∥FG,

∴,

∴=1,

∴EF+EH=AC=,

∵EF∥HG,EH∥FG,

∴四边形EFGH是平行四边形,

∴四边形EFGH的周长=2(EF+EH)=.

故选D.

【总结升华】本题考查了平行线分线段成比例的基本事实,矩形的对角线相等,勾股定理,根据平行线分线段成比例的基本事实求出是解题的关键,也是本题的难点.

7.把已知线段a(如图)三等分.

【答案与解析】

作法

1.把已知线段a的两端点分别标注字母A,B,再以A为端点作一条射线,并在射线上依次截取线段AA1=A1A2=A2A35.

2.连结A3B,并过点A1,A2分别作A3B的平行线,依次交AB于点B1,B2.则点B1,B2把线段a三等分.

【总结升华】利用平行线截线段成比例的基本事实,一组平行线在一条线上截得线段彼此相等,则在另一条线上截得的线段也都是相等的.

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