《精校版高中數(shù)學(xué)人教A版選修41學(xué)案:第1講 2 平行線分線段成比例定理 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精校版高中數(shù)學(xué)人教A版選修41學(xué)案:第1講 2 平行線分線段成比例定理 Word版含解析(22頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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二 平行線分線段成比例定理
1.掌握平行線分線段成比例定理及其推論.(重點)
2.能利用平行線分線段成比例定理及推論解決有關(guān)問題. (難點、易混點)
[基礎(chǔ)初探]
教材整理1 平行線分線段成比例定理
閱讀教材P5~P7“定理”及以上部分,完成下列問題.
1.文字語言
三條平行線截兩條直線,所得的對應(yīng)線段成比例.
2.圖形語言
如圖121,l1∥l2∥l3,
則有:=,
=,=.
圖121
如圖122所示,DE∥AB,DF∥BC,下列結(jié)論中不正確的是( )
圖122
A.= B.=
C.
2、= D.=
【解析】 ∵DF∥EB,DE∥FB,
∴四邊形DEBF為平行四邊形,
∴DE=BF,DF=EB,
∴==,A正確;
==,B正確;
==,C正確.
【答案】 D
教材整理2 平行線分線段成比例定理的推論
閱讀教材P7~P9,完成下列問題.
1.文字語言
平行于三角形一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長線)所得的對應(yīng)線段成比例.
2.圖形語言
如圖123,l1∥l2∥l3,
圖123
如圖124所示,在△ACE中,B,D分別在AC,AE上,下列推理不正確的是( )
圖124
A.BD∥CE?=
B.BD∥CE?=
C.BD∥CE?=
3、
D.BD∥CE?=
【解析】 由平行線分線段成比例定理的推論不難得出A,B,C都是正確的,D是錯誤的.
【答案】 D
[質(zhì)疑手記]
預(yù)習(xí)完成后,請將你的疑問記錄,并與“小伙伴們”探討交流:
疑問1:
解惑:
疑問2:
解惑:
疑問3:
解惑:
[小組合作型]
證明線段成比例
如圖125,AD為△ABC的中線,在AB上取點E,AC上取點F,使AE=AF,求證:=.
圖125
【精彩點撥】 在這道題目中所證的比例組合都沒有直接的聯(lián)系,可以考慮把比例轉(zhuǎn)移,過點C作CM∥EF,交AB于點M,交AD于點N,且BC的中點為D,可以考慮補一個平行四
4、邊形來求解.
【自主解答】 如圖,過C作CM∥EF,交AB于點M,交AD于點N.
∵AE=AF,∴AM=AC.
∵AD為△ABC的中線,
∴BD=CD.
延長AD到G,使得DG=AD,連接BG,CG,則四邊形ABGC為平行四邊形,
∴AB=GC.
∵CM∥EF,∴==,
∴=.
又AB∥GC,AM=AC,GC=AB,
∴==,∴=.
1.解答本題的關(guān)鍵是添加輔助線,構(gòu)造平行四邊形.
2.比例線段常由平行線產(chǎn)生,因而研究比例線段問題應(yīng)注意平行線的應(yīng)用,在沒有平行線時,可以添加平行線來促成比例線段的產(chǎn)生.
3.利用平行線轉(zhuǎn)移比例是常用的證題技巧,當題中沒有平行線條
5、件而有必要轉(zhuǎn)移比例時,也常添加輔助平行線,從而達到轉(zhuǎn)移比例的目的,如本題中,===.
[再練一題]
1.如圖126,AD∥BE∥CF,EG∥FH,求證:=.
圖126
【證明】 ∵AD∥BE∥CF,
∴=.
又∵EG∥FH,∴=,
∴=.
證明線段相等
如圖127,在梯形ABCD中,AD∥BC,F(xiàn)為對角線AC上一點,F(xiàn)E∥BC交AB于E,DF的延長線交BC于H,DE的延長線交CB的延長線于G.求證:BC=GH.
圖127
【精彩點撥】 從復(fù)雜的圖形中找出基本圖形△ABC和△DHG,而EF是它們的截線,再使用定理或推論即可.
【自主解答】 ∵FE∥B
6、C,∴=,=.
∵AD∥EF∥BH,∴=,
∴=,∴BC=GH.
1.解答本題的關(guān)鍵是構(gòu)造分子或分母相同的比例式.
2.應(yīng)用平行線分線段成比例定理及推論應(yīng)注意的問題:
(1)作出圖形,觀察圖形及已知條件,尋找合適的比例關(guān)系;
(2)如果題目中沒有平行線,要注意添加輔助線,可添加的輔助線可能很多,要注意圍繞待證式;
(3)要注意“中間量”的運用與轉(zhuǎn)化.
[再練一題]
2.如圖128所示,已知梯形ABCD的對角線AC與BD相交于點P,兩腰BA,CD的延長線相交于點O,EF∥BC且EF過點P.
求證:(1)EP=PF;
(2)OP平分AD和BC.
圖128
7、【證明】 (1)∵EP∥BC,∴=.
又∵PF∥BC,∴=.
∵AD∥EF∥BC,∴=,
∴=,∴EP=PF.
(2)在△OEP中,AD∥EP,∴=.
在△OFP中,HD∥PF,∴=,
∴=.
又由(1)知EP=PF,∴AH=HD.
同理BG=GC.
∴OP平分AD和BC.
[探究共研型]
平行線分線段成比例
探究1 你還有其它方法證明課本P8的例3嗎?
【提示】 過點C作CF∥AB,與DE的延長線交于點F.
∵DE∥BC,CF∥AB,
∴=,=.
∴=.
∵四邊形BCFD是平行四邊形,
∴DF=BC,
∴=,
∴==.
探究2 如何證明課本中
8、P9中“探究”?
【提示】 如果l1與l2相交于點G(如圖(1)),那么l1與l2確定一個平面π.連接AD,BE,CF,則AD,BE,CF均在平面π上,且AD∥BE∥CF.由平行線分線段成比例定理可知,=.
如果l1與l2是異面直線,那么可在直線l2上取一點G,過點G作l3∥l1,設(shè)l3與平面α,β,γ分別相交于P,Q,R(如圖(2)),則l1與l3確定一個平面π1,l3與l2確定一個平面π2.在π1中,連接AP,BQ,CR,則AP∥BQ∥CR,所以=.
在平面π2中,連接PD,QE,RF,則PD∥QE∥RF,所以=,
所以=.
(1) (2)
如圖1
9、29所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,EF經(jīng)過梯形對角線的交點O,且EF∥AD.
(1)求+的值;
(2)求證:+=.
圖129
【精彩點撥】 (1)利用比例線段轉(zhuǎn)化所求;
(2)證出EF=2OE,再利用(1)的結(jié)果證明.
【自主解答】 (1)∵OE∥AD,∴=.
∵EF∥AD,AD∥BC,∴EF∥AD∥BC,
∴=,
∴+=+==1.
(2)證明:∵AD∥BC∥EF,
可得===,
故OF=OE,即EF=2OE.
由(1)知,∵+=1,∴+=2.
∴+=2,
∴+=.
1.本題要證明的結(jié)論較多,證明時要注意與圖形的結(jié)合和對式子的合理變形.
10、2.運用平行線分線段成比例定理的推論來證明比例式或計算比值,應(yīng)分清相關(guān)三角形中的平行線段及所截邊,并注意在求解過程中運用等比性質(zhì)、合比性質(zhì)等.
[再練一題]
3.如圖1210,已知點E是?ABCD邊CD延長線上的一點,連接BE交AC于點O,交AD于點F.求證:OB2=OEOF.
圖1210
【證明】 因為四邊形ABCD是平行四邊形,
所以AB∥CD,AD∥BC.
由AB∥CE,得=.
由AF∥BC,得=,
所以=(等量代換),
即OB2=OEOF.
[構(gòu)建體系]
1.如圖1211,已知DE∥BC,則下列比例式成立的是( )
圖1211
A.=
11、 B.=
C.= D.=
【解析】 由平行線分線段成比例定理的推論知,=.
【答案】 C
2.如圖1212,已知=,DE∥BC,則等于( )
圖1212
A. B.
C. D.
【解析】 ∵DE∥BC,=.
∴=,
∴=.
又∵=,
∴=.
【答案】 C
3.如圖1213所示,一條河的兩岸有一段是平行的,在河的南岸邊每隔5米有一顆樹,在北岸邊每隔50米有一根電線桿.小麗站在離南岸邊15米的點P處看北岸,發(fā)現(xiàn)北岸相鄰的兩根電線桿恰好被南岸的兩棵樹遮住,并且在這兩棵樹之間還有三棵樹,則河寬為________米.
圖1213
【解析】 設(shè)河寬為x
12、米,據(jù)題意=,
解得x=22.5.
【答案】 22.5
4.如圖1214所示,已知a∥b,=,=3,則=________.
圖1214
【解析】 ∵a∥b,
∴=,=.
∵=3,∴BC=3CD,
∴BD=4CD.
又∵=,
∴==,
∴=,∴=,
∴==.
【答案】
5.如圖1215,AD平分∠BAC,DE∥AC,EF∥BC,AB=15 cm,AF=4 cm,求BE和DE的長.
圖1215
【解】 ∵DE∥AC,
∴∠3=∠2.
又AD平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∴∠1=∠3,即AE=ED.
∵DE∥AC,EF∥BC,
∴四邊形E
13、DCF是平行四邊形,
∴ED=FC,即AE=ED=FC.
設(shè)AE=DE=FC=x.
由EF∥BC,得=,即=,
解得x1=6,x2=-10(舍去).
所以DE=6(cm),BE=15-6=9(cm).
我還有這些不足:
(1)
(2)
我的課下提升方案:
(1)
(2)
學(xué)業(yè)分層測評(二)
(建議用時:45分鐘)
[學(xué)業(yè)達標]
一、選擇題
1.如圖1216,梯形ABCD中,AD∥BC,E是DC延長線上一點,AE分別交BD于G,交BC于F.下列結(jié)論:①=;②=;③=;④=.其中正確的個數(shù)是( )
圖1216
A.1 B.2
14、
C.3 D.4
【解析】 ∵BC∥AD,
∴=,=,故①④正確.
∵BF∥AD,
∴=,故②正確.
【答案】 C
2.如圖1217,E是?ABCD的邊AB延長線上的一點,且=,則=
( )
圖1217
A. B.
C. D.
【解析】 ∵CD∥AB,∴==,
又AD∥BC,∴=.
由=,得=,
即=,
∴==.故選C.
【答案】 C
3.如圖1218,平行四邊形ABCD中,N是AB延長線上一點,則-為( )
圖1218
A. B.1
C. D.
【解析】 ∵AD∥BM,∴=.
又∵DC∥AN,∴=,
∴
15、=,
∴=,
∴-=-==1.
【答案】 B
4.如圖1219,AD是△ABC的中線,E是CA邊的三等分點,BE交AD于點F,則AF∶FD為( )
圖1219
A.2∶1 B.3∶1
C.4∶1 D.5∶1
【解析】 過D作DG∥AC交BE于G,
如圖,因為D是BC的中點,
所以DG=EC,
又AE=2EC,
故AF∶FD=AE∶DG=2EC∶EC=4∶1.
【答案】 C
5.如圖1220,將一塊邊長為12的正方形紙ABCD的頂點A,折疊至邊上的點E,使DE=5,折痕為PQ,則線段PM和MQ的比是( )
圖1220
A.5∶12 B.5∶13
16、
C.5∶19 D.5∶21
【解析】 如圖,作MN∥AD交DC于點N,
∴=.
又∵AM=ME,
∴DN=NE=DE=,
∴NC=NE+EC=+7=.
∵PD∥MN∥QC,
∴===.
【答案】 C
二、填空題
6.(2016烏魯木齊)如圖1221,在△ABC中,點D,E分別在AB,AC上,DE∥BC,AD=CE,若AB∶AC=3∶2,BC=10,則DE的長為__________.
圖1221
【解析】 ∵DE∥BC,
∴AD∶AE=AB∶AC=3∶2.
∵AD=CE,
∴CE∶AE=3∶2.
∵AE∶AC=2∶5,
∴DE∶BC=2∶5.
∵BC=
17、10,
∴DE∶10=2∶5,
解得DE=4.
【答案】 4
7.如圖1222,已知B在AC上,D在BE上,且AB∶BC=2∶1,ED∶DB=2∶1,則AD∶DF=________.
圖1222
【解析】 如圖,過D作DG∥AC交FC于G.
則==,∴DG=BC.
又BC=AC,∴DG=AC.
∵DG∥AC,∴==,
∴DF=AF.
從而AD=AF,∴AD∶DF=7∶2.
【答案】 7∶2
8.如圖1223,在梯形ABCD中,AD∥BC,BD與AC相交于O,過O的直線分別交AB,CD于E,F(xiàn),且EF∥BC,若AD=12,BC=20,則EF=________.
18、
圖1223
【解析】 ∵AD∥EF∥BC,∴===,
∴EO=FO,而==,=,BC=20,AD=12,
∴=1-=1-,∴EO=7.5,∴EF=15.
【答案】 15
三、解答題
9.線段OA⊥OB,點C為OB中點,D為線段OA上一點.連接AC,BD交于點P.如圖1224,當OA=OB,且D為OA中點時,求的值.
圖1224
【解】 過D作DE∥CO交AC于E,
因為D為OA中點,
所以AE=CE=AC,=,
因為點C為OB中點,所以BC=CO,=,
所以==,所以PC=CE=AC,所以===2.
10.如圖1225,AB⊥BD于B,CD⊥BD于D,連接AD,
19、BC交于點E,EF⊥BD于F,求證:+=.
圖1225
【證明】 ∵AB⊥BD,CD⊥BD,EF⊥BD,
∴AB∥EF∥CD,
∴=,=,
∴+=+===1,
∴+=.
[能力提升]
1.如圖1226,已知△ABC中,AE∶EB=1∶3,BD∶DC=2∶1,AD與CE相交于F,則+的值為( )
圖1226
A. B.1
C. D.2
【解析】 過點D作DG∥AB交EC于點G,則===.而=,即=,所以AE=DG,從而有AF=FD,EF=FG=CG,故+=+=+1=.
【答案】 C
2.如圖1227,已知P,Q分別在BC和AC上,=,=,則=
(
20、 )
圖1227
A.3∶14 B.14∶3
C.17∶3 D.17∶14
【解析】 過點P作PM∥AC,
交BQ于M,則=.
∵PM∥AC且=,
∴==.
又∵=,∴===,
即=.
【答案】 B
3.如圖1228所示,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=4,CD=2.E,F(xiàn)分別為AD,BC上點,且EF=3,EF∥AB,則梯形ABFE與梯形EFCD的面積比為__________.
圖1228
【解析】 如圖,延長AD,BC交于點O,作OH⊥AB于點H.
∴=,得x=2h1,=,得h1=h2.
∴S梯形ABFE=(3+4)h2=h1,
S梯形EFCD=(2+3)h1=h1,
∴S梯形ABFE∶S梯形EFCD=7∶5.
【答案】 7∶5
4.某同學(xué)的身高為1.6 m,由路燈下向前步行4 m,發(fā)現(xiàn)自己的影子長為2 m,求這個路燈的高.
【解】 如圖所示,AB表示同學(xué)的身高,PB表示該同學(xué)的影長,CD表示路燈的高,則AB=1.6 m,PB=2 m,BD=4 m.
∵AB∥CD,
∴=,
∴CD===4.8(m),
即路燈的高為4.8 m.
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