2020届中考数学复习难题训练:黄金分割专题训练(含答案)
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2020九下6.2黄金分割巩固训练班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题1.据有关实验测定,当室温与人体正常体温(37℃)的比值为黄金比时,人体感到最舒适,这个室温约为(精确到1℃)()A. 21℃B. 22℃C. 23℃D. 24℃2.如图①,AB=2,点C在线段AB上,且满足ACAB =BCAC;如图②,以图①中的AC,BC长为边建构矩形ACBF,以CB长为边建构正方形CBDE,则矩形AEDF的面积为()A. 14−6√5B. 4√5−8C. 10√5−22D. 10√5−203.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则有()A. AB2=AP⋅PBB. AP2=BP⋅ABC. BP2=AP⋅ABD. AP⋅AB=PB⋅AP4.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>PB),AB=10,那么AP的长是()A. 5√5−5B. 5−√5C. 5√5−1D. √5−125.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”,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为10cm,那么PB的长度约为()A. 6.18B. 3.82C. 6.28D. 4.826.如图,P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,若S1表示以AP为边正方形的面积,S2表示以AB为长PB为宽的矩形的面积,则S1、S2大小关系为()A. S1>S2B. S1=S2C. S1<S2D. 不能确定7.如图,已知点C是线段AB的黄金分割点,且BC>AC.若S1表示以BC为边的正方形面积,S2表示长为AB、宽为AC的矩形面积,则S1与S2的大小关系为()A. S1>S2B. S1=S2C. S1<S2D. 不能确定二、填空题8.如图,扇子的圆心角为x°,余下的圆心角为y°,x与y的比通常用黄金比来设计,这样的扇子造型美观,若取黄金比为0.6,则x应为________.9.如图,等腰△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC的值等于______.交AC于点D,则CDAD10.如图,已知舞台AB长10米,如果报幕员从点A出发站到舞台的黄金分割点P处,且AP<BP,那么报幕员应走______米报幕.11.如图,已知点C,D都是线段的黄金分割点,如果AB=10.那么CD 的长度是______.12. 如图,已知线段AB =2,作BD ⊥AB ,使BD =12AB ;连接AD ,以D 为圆心,BD 长为半径画弧交AD 于点E ,以A 为圆心,AE 长为半径画弧交AB 于点C ,则AC 长为______.13. 点P 在线段AB 上,且BP AP =AP AB .设AB =4cm ,则BP =______cm .三、解答题(本大题共3小题,共24.0分)14. 如图1,我们已经学过:点C 将线段AB 分成两部分,如果AC AB =BC AC ,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.某校的数学拓展性课程班,在进行知识拓展时,张老师由黄金分割点拓展到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l 将一个面积为S 的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S 1,S 2,如果S 1S =S2S 1,那么称直线l 为该图形的黄金分割线.如图2,在△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,∠C 的平分线交AB 于点D .(1)证明点D 是AB 边上的黄金分割点;(2)证明直线CD 是△ABC 的黄金分割点.15. 古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G 将一线段MN 分为两线段MG ,GN ,使得其中较长的一段MG 是全长MN 与较短的一段GN的比例中项,即满足MGMN =GNMG=√5−12,后人把√5−12这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段MN的“黄金分割”点.如图,在△ABC中,已知AB= AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个“黄金分割”点,求△ADE的面积.16.如图,以长为2的线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,连结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.(1)求AM,DM的长.(2)求证:AM2=AD·DM.(3)根据(2)的结论,你能找出图中的黄金分割点吗?答案和解析1.C解:根据黄金比的值得:37×√5−12≈23℃.2.C解:由ACAB =BCAC得,AC=√5−12AB=√5−12×2=√5−1,BC=3−√52AB=3−√52×2=3−√5,因为CBDE为正方形,所以EC=BC,AE=AC−CE=AC−BC=(√5−1)−(3−√5)=2√5−4,矩形AEDF的面积:AE⋅DE=(2√5−4)×(3−√5)=10√5−22.3.B解:∵P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴AP2=BP·AB.4.A解:由于P为线段AB=10的黄金分割点,且AP是较长线段;则AP=√5−12AB=5√5−5.5.B解:∵P为AB的黄金分割点(AP>PB),∴AP=√5−12AB=√5−12×10≈6.18,∴PB=AB−PA=10−6.18=3.82(cm).6.B解:∵P是线段AB的黄金分割点,且PA>PB,∴PA2=PB⋅AB,又∵S1表示以PA为一边的正方形的面积,S2表示以长为AB,宽为PB的矩形的面积,∴S1=PA2,S2=PB⋅AB,∴S1=S2.7.B解:∵C是线段AB的黄金分割点,且BC>AC,∴BC2=AC⋅AB,又∵S1表示以BC为边的正方形面积,S2表示长为AB、宽为AC的矩形面积,∴S1=BC2,S2=AC⋅AB,∴S1=S2.8.135解:根据题意得,x=0.6y,∴y=53x而x+y=360°,∴x+53x=360°,∴x=135°.9.√5−12解:∵在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD=36°,∴AD=BD,∴∠BDC=72°,∴BD=BC,∴△ABC和△BDC都是顶角为36°的等腰三角形.∵顶角为36°的等腰三角形为“黄金三角形”,它的底与腰的比值为√5−12,∴CDAD =CDBC=BCAC=√5−12;10.(15−5√5)解:∵点P为AB的黄金分割点,AP<BP,∴PB=√5−12AB=√5−12×10=5√5−5(米),∴AP=AB−PB=10−(5√5−5)=15−5√5(米),11.10√5−20解:∵点C、D是线段AB的两个黄金分割点,∴AD=BC=√5−12AB=√5−12×10=5√5−5,∴CD=AD+CD−AB=2(5√5−5)−10=10√5−20,12.√5−1解::∵AB=2,则BD=DE=12×2=1,由勾股定理得,AD=√AB2+BD2=√5,则AC=AE=√5−1,∴AC=√5−12AB=√5−1,13.6−2√5解:∵BPAP =APAB..∴P点为AB的黄金分割点,∴AP=√5−12AB=√5−12×4=2√5−2,∴BP=4−(2√5−2)=(6−2√5)cm.14.解:(1)点D是边AB上的黄金分割点,理由如下:∵∠A=36°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=72°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠DCB=36°,∴∠BDC=∠B=72°,∠ACD=∠A=36°,∴BC=DC=AD.∵∠A=∠BCD,∠B=∠B,∴△BCD∽△BAC,∴BCAB =BDBC.∴ADAB =BDAD.∴D是AB边上的黄金分割点;(2)直线CD是△ABC的黄金分割线,理由如下:设△ABC的边AB上的高为h,则S△ADC=12AD⋅ℎ,S△DBC=12DB⋅ℎ,S△ABC=12AB⋅ℎ,∴S△ADCS△ABC =ADAB,S△DBCS△ADC=BDAD.∵D是AB的黄金分割点,∴ADAB =BDAD,∴S△ADCS△ABC =S△DBCS△ADC.∴CD是△ABC的黄金分割线.15.解:∵D,E为BC的两个“黄金分割”点,∴DCBC =BDDC=√5−12,BEBC=CEBE=√5−12,∴DCBC =BDDC=BEBC=CEBE,∴DC=BE,∴BD=CE,作AH⊥BC于H,如图,∵AB=AC,∴BH=CH=12BC=2,∴DH=HE,在Rt△ABH中,AH=√AB2−BH2=√32−22=√5,∵D,E是边BC的两个“黄金分割”点,∴BE=√5−12BC=2(√5−1)=2√5−2,∴HE=BE−BH=2√5−2−2=2√5−4,∴DE=2HE=4√5−8∴S△ADE=12×(4√5−8)×√5=10−4√5.16.(1)解:在Rt△APD中,PA=12AB=1,AD=2,∴PD=√AD2+AP2=√5,∴AM=AF=PF−PA=PD−PA=√5−1,DM=AD−AM=2−(√5−1)=3−√5;(2)证明:∵AM2=(√5−1)2=6−2√5,AD⋅DM=2(3−√5)=6−2√5,∴AM2=AD⋅DM;(3)点M是AD的黄金分割点.理由如下:∵AM2=AD⋅DM,∴AMAD =DMAM=√5−12,∴点M是AD的黄金分割点.第11页,共11页。
2020中考复习--黄金分割专题训练(一)一、选择题1.若P是线段AB的黄金分割点(PA>PB),设AB=1,则PA的长约为()A. 0.191B. 0.382C. 0.5D.0.6182.上海东方明珠电视塔高468m.其上球体位于塔身的黄金分割点,那么它到塔底部的距离大约是()A. 289.2mB. 178.8mC. 110.4mD. 468m3.如果把一条线段分为两部分,使其中较长的一段与整条线段的长度比是黄金比,那么较短一段与较长一段的长度比也是黄金比.由此,假设整条线段长为1,较长的一段为x,可以列出的方程为()A. 1−xx =x1B. 1−x1=1xC. x1−x=1−x1D. 1−xx=x√54.已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),AB=4,则线段AC的长是()A. 2√5−2B. 6−2√5C. √5−1D. 3−√55.一条线段的黄金分割点有()个A. 1B. 2C. 3D. 无数个6.在欧几里得的《几何原本》中给出一个找线段的黄金分割点的方法.如图所示,以线段AB为边作正方形ABCD,取AD的中点E,连结BE,延长DA至点F,使得EF=BE,以AF为边作正方形AFGH,则H即是线段AB的黄金分割点.若记正方形AFGH的面积为S1,矩形BCIH的面积为S2,则S1与S2的大小关系是()A. S1>S2B. S1<S2C. S1=S2D. 不能确定7.已知点C把线段AB分成两条线段AC、BC,且AC>BC,下列说法错误的是()A. 如果ACAB =BCAC,那么线段AB被点C黄金分割B. 如果AC2=AB⋅BC,那么线段AB被点C黄金分割1第2页,共15页 C. 如果线段AB 被点C 黄金分割,那么BC 与AB 的比叫做黄金比 D. 0.618是黄金比的近似值8. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =108°,AD 、AE 将∠BAC 三等分交边BC 于点D ,点E ,则下列结论中错误的是( )A. 点D 是线段BC 的黄金分割点B. 点E 是线段BC 的黄金分割点C. 点E 是线段CD 的黄金分割点D. EDBE =√5−12二、填空题9. 据有关测定,当气温处于人体正常体温(37℃)的黄金比值时,人体感到最舒适,则这个气温约为_________℃(结果保留整数).10. 如果线段AB =10cm ,P 是线段AB 的黄金分割点,那么线段BP =________cm . 11. 如图是一种贝壳的俯视图,点C 分线段AB 近似于黄金分割(BC <AC).已知AB =4 cm ,则BC 的长约为________cm.(结果精确到0.1)12. 在自然界中,蝴蝶的身长与双翅展开后的长度的比接近于0.618.若双翅展开后的长度约为5.62 cm ,则其身长约为_______cm(保留两位小数)13. 美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女模特身高165cm ,下半身长x(cm)与身高l(cm)的比值是0.60.为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为____.14. 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 ,则宽约为 ________ (精确到1 cm).15. 已知点C 为线段AB 的黄金分割点,且AC >BC ,若P 点为线段AB 上的任意一点,则P 点出现在线段AC 上的概率为________. 三、解答题16.拥有一个完美的身材是很多人的梦想,世界著名的雕像“维纳斯”就被认为是最美的身材。
初中数学黄金分割基础训练含答案一、选择题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20cm,则它的宽约为()A.12.36cm B.13.6cm C.32.36cm D.7.64cm2.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.如图,某女士身高165cm,下半身长x与身高l的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为()A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm3.如图,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,AC与AB的比叫做黄金比,其比值是()A.B.C.D.4.为了弘扬雷锋精神,某中学准备在校园内建造一座高2m的雷锋人体雕像,向全体师生征集设计方案.小兵同学查阅了有关资料,了解到黄金分割数常用于人体雕像的设计中.如图是小兵同学根据黄金分割数设计的雷锋人体雕像的方案,其中雷锋人体雕像下部的设计高度(精确到0.01m,参考数据:≈1.414,≈1.732,≈2.236)是()A.0.62m B.0.76m C.1.24m D.1.62m5.如果线段上一点P把线段分割为两条线段P A,PB,当P A2=PB•AB,即P A≈0.618AB时,则称点P是线段AB的黄金分割点,现已知线段AB=10,点P是线段AB的黄金分割点,如图所示,那么线段PB的长约为()A.6.18B.0.382C.0.618D.3.82二、填空题6.如图,△ABC顶角是36°的等腰三角形(底与腰的比为的三角形是黄金三角形),若△ABC、△BDC、△DEC都是黄金三角形,已知AB=4,则DE=_____.7.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=10cm,则AC的长约为_____cm(结果精确到0.1cm).8.黄金分割比是==0.61803398…,将这个分割比用四舍五入法精确到0.001的近似数是_____.9.校团委举办“五•四手抄报比赛”.手抄报规格统一设计成:长是0.8米的黄金矩形(黄金矩形的长与宽的比是1.6:1),则宽为_____米.10.如图,乐器上的一根弦AB=80cm,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(即AC是AB与BC的比例中项),支撑点D是靠近点A的黄金分割点,则AC=_____cm,DC=_____cm.11.如图,已知线段AB,点C在AB上,且有,则的数值为_____;若AB的长度与中央电视台演播厅舞台的宽度一样长,那么节目主持人应站在_____位置最好.三、解答题12.一般认为,如果一个人的肚脐以上的高度与肚脐以下的高度符合黄金分割,则这个人好看.如图,是一个参加空姐选拔的选手的身高情况,那么她应穿多高的鞋子才能好看?(精确到1cm)参考数据:黄金分割比为,=2.236.13.宽与长的比是的矩形叫黄金矩形.心理测试表明:黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调,匀称的美感.现将小波同学在数学活动课中,折叠黄金矩形的方法归纳如下(如图所示):第一步:作一个正方形ABCD;第二步:分别取AD,BC的中点M,N,连接MN;第三步:以N为圆心,ND长为半径画弧,交BC的延长线于E;第四步:过E作EF⊥AD,交AD的延长线于F.请你根据以上作法,证明矩形DCEF为黄金矩形.14.宽与长之比为:1的矩形叫黄金矩形,黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调,匀称的美感,如图,如果在一个黄金矩形里画一个正方形,那么留下的矩形还是黄金矩形吗?请证明你的结论.15.如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠BOC=108°,过点C作直线CD分别交直线AB和⊙O于点D、E,连接OE,DE=AB,OD=2.(1)求∠CDB的度数;(2)我们把有一个内角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形.它的腰长与底边长的比(或者底边长与腰长的比)等于黄金分割比.①写出图中所有的黄金三角形,选一个说明理由;②求弦CE的长;③在直线AB或CD上是否存在点P(点C、D除外),使△POE是黄金三角形?若存在,画出点P,简要说明画出点P的方法(不要求证明);若不存在,说明理由.16.若一个矩形的短边与长边的比值为(黄金分割数),我们把这样的矩形叫做黄金矩形.(1)操作:请你在如图所示的黄金矩形ABCD(AB>AD)中,以短边AD为一边作正方形AEFD;(2)探究:在(1)中的四边形EBCF是不是黄金矩形?若是,请予以证明;若不是,请说明理由;(3)归纳:通过上述操作及探究,请概括出具有一般性的结论(不需要证明).17.如图,已知△ABC中,D是AC边上一点,∠A=36°,∠C=72°,∠ADB=108°.求证:(1)AD=BD=BC;(2)点D是线段AC的黄金分割点.初中数学黄金分割基础训练含答案参考答案与试题解析选择题1.解:方法1:设书的宽为x,则有(20+x):20=20:x,解得x=12.36cm.方法2:书的宽为20×0.618=12.36cm.故选:A.2.解:根据已知条件得下半身长是165×0.60=99cm,设需要穿的高跟鞋是ycm,则根据黄金分割的定义得:,解得:y≈8cm.故选:C.3.解:设AB=1,AC=x,根据已知条件中的比例式得,则x2=1﹣x,x2﹣1+x=0,x=(负值舍去).则比值是.故选:A.4.解:设雷锋人体雕像下部的设计高度为xm,那么雕像上部的高度为(2﹣x)m.依题意,得,解得x1=﹣1+≈1.24,x2=﹣1﹣(不合题意,舍去).经检验,x=﹣1+是原方程的根.故选:C.5.解:根据题意得:AP≈0.618×10=6.18,则PB=AB﹣AP=10﹣6.18=3.82.故选:D.填空题6.解:根据题意可知,BC=AB,∵△ABC顶角是36°的等腰三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠C=72°,又∵△BDC也是黄金三角形,∴∠CBD=36°,BC=BD,∴∠ABD=∠ABC﹣∠CBD=36°=∠A,∴BD=AD,同理可证DE=DC,∴DE=DC=AC﹣AD=AB﹣BC=AB﹣AB=6﹣2.故答案为:6﹣2.7.解:由题意知AC:AB=BC:AC,∴AC:AB≈0.618,∴AC=0.618×10cm≈6.2(结果精确到0.1cm)故答案为:6.2.8.解:0.61803398在四舍五入后,精确到0.001的近似值为0.618.9.解:设宽为x米,则,解得:x=0.5.故本题答案为:0.5.10.解:由题意得:则AC=BD=AB=80×=40﹣40;AD=AB﹣BD=80﹣(40﹣40)=120﹣40;DC=AB﹣2AD=80﹣160.故答案为:40﹣40,80﹣160.11.解:设AC=x,则BC=AB﹣x,∴x:AB=(AB﹣x):x,解得:AC=x=,∴的数值为,∴点C是线段AB的黄金分割点,故主持人应站在点C位置最好.故答案为:;C.解答题12.解:设应穿xcm高的鞋子,根据题意,得.解得x=10cm.13.证明:在正方形ABCD中,取AB=2a,∵N为BC的中点,∴NC=BC=a.在Rt△DNC中,.又∵NE=ND,∴CE=NE﹣NC=(﹣1)a.∴.故矩形DCEF为黄金矩形.14.解:留下的矩形CDFE是黄金矩形.证明:∵四边形ABEF是正方形,∴AB=DC=AF,又∵,∴,即点F是线段AD的黄金分割点,∴,即,∴矩形CDFE是黄金矩形.15.解:(1)∵AB是⊙O的直径,DE=AB,∴OA=OC=OE=DE,则∠EOD=∠CDB,∠OCE=∠OEC,设∠CDB=x,则∠EOD=x,∠OCE=∠OEC=2x,又∠BOC=108°,∴∠CDB+∠OCD=108°,∴x+2x=108,x=36°.∴∠CDB=36°.(2)①有三个:△DOE,△COE,△COD.∵OE=DE,∠CDB=36°,∴△DOE是黄金三角形;∵OC=OE,∠COE=180°﹣∠OCE﹣∠OEC=36°.∴△COE是黄金三角形;∵∠COB=108°,∴∠COD=72°;又∠OCD=2x=72°,∴∠OCD=∠COD.∴OD=CD,∴△COD是黄金三角形;②∵△COD是黄金三角形,∴,∵OD=2,∴OC=﹣1,∵CD=OD=2,DE=OC=﹣1,∴CE=CD﹣DE=2﹣(﹣1)=3﹣;③存在,有三个符合条件的点P1、P2、P3,如图所示,ⅰ以OE为底边的黄金三角形:作OE的垂直平分线分别交直线AB、CD得到点P1、P2;ⅱ以OE为腰的黄金三角形:点P3与点A重合.16.解:(1)如图.(2)探究:四边形EBCF是矩形,而且是黄金矩形.∵四边形AEFD是正方形,∴∠AEF=90°∴∠BEF=90°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°∴∠BEF=∠B=∠C=90°,∴四边形EBCF是矩形.【方法1】设∴∴矩形EBCF是黄金矩形.【方法2】设,∴∴矩形EBCF是黄金矩形.(3)归纳:在黄金矩形内以短边为边作一个正方形后,所得到的另外一个四边形是矩形,而且是黄金矩形.17.证明:(1)∵∠A=36°,∠C=72°,∴∠ABC=180°﹣36°﹣72°=72°,∵∠ADB=108°,∴∠ABD=180°﹣36°﹣108°=36°,∴△ADB是等腰三角形,∵∠BDC=180°﹣∠ADC=180°﹣108°=72°,∴△BDC是等腰三角形,∴AD=BD=BC.(2)∵∠DBC=∠A=36°,∠C=∠C,∴△ABC∽△BDC,∴BC:AC=CD:BC,∴BC2=AC•DC,∵BC=AD,∴AD2=AC•DC,∴点D是线段AC的黄金分割点.。
初三数学黄金分割练习题讲解黄金分割是一个数学概念,指的是将一段线段分割成两部分,使得整段线段与较短部分之比等于较短部分与较长部分之比。
这个比例约等于1:0.618,是一个重要的数值比例。
在数学和美学中,黄金分割被广泛运用,因为人们普遍认为这种比例具有美感和谐的特点。
下面我将为大家讲解一些初三数学黄金分割的练习题。
练习题1:已知一段线段AB的长度为10cm,要求将其分割成两部分,使得整段线段与较短部分之比等于较短部分与较长部分之比,请问较长部分的长度是多少?解答:设较短部分的长度为x,则较长部分的长度为10-x。
根据黄金分割的概念,我们可以建立等式:(10-x)/x = x/(10-x)通过交叉相乘得到:(10-x)^2 = x^2展开得到:100 - 20x + x^2 = x^2化简得到:20x = 100解得:x = 5所以,较长部分的长度为10-5=5cm。
练习题2:已知一段线段CD的长度为15cm,要求将其分割成两部分,使得整段线段与较短部分之比等于较短部分与较长部分之比,请问较长部分的长度是多少?解答:设较短部分的长度为y,则较长部分的长度为15-y。
根据黄金分割的概念,我们可以建立等式:(15-y)/y = y/(15-y)通过交叉相乘得到:(15-y)^2 = y^2展开得到:225 - 30y + y^2 = y^2化简得到:30y = 225解得:y = 7.5所以,较长部分的长度为15-7.5=7.5cm。
通过以上两个练习题的讲解,我们可以看到,无论线段的长度为多少,使用黄金分割的原理进行计算都是相同的。
只需要根据已知条件设定变量,建立等式,通过方程求解,就能得到具体的结果。
黄金分割在数学中的应用不仅仅局限于线段的分割,还可以应用于图形的构造、比例的计算等等。
在几何学和美学中,黄金分割的比例被广泛运用,因为人们普遍认为这种比例具有最为美感和谐的特点。
例如,许多艺术品、建筑设计和摄影作品都遵循黄金分割的比例,以达到更好的视觉效果和审美体验。
4.2 黄金分割 同步练习◆基础训练一、选择题1.若3a=4b ,则(a-b ):(a+b )的值是( ).A .17B .C .-17D .-7 2.已知P 是线段AB 上一点,且AP :PB=2:5,则AB :PB 等于( ).A .7:5B .5:2C .2:7D .5:73.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S 1,•以PB 、AB 为边的矩形面积为S 2,则S 1与S 2的关系是( ).A .S 1>S 2B .S 1<S 2C .S 1=S 2D .S 1≥S 2二、填空题4.若点C 是线段AB 的黄金分割点且AC>BC ,则______,AB BC AC AB==_______. 5.等边△ABC 中,AD ⊥BC ,AB=4,则高AD 与边长AB 的比是______.三、解答题6.求下列各式中的x :(1)7:4=11:x ; (2)2:3=(5-x ):x .7.已知a b =112,a c c b a b c-+=-求证:.◆能力提高一、填空题8.在线段AB上取一点P,使AP:PB=1:3,则AP:AB=______,BC:PB=______.9.如图,已知3,(1)2AB AC BC CEAD AE DE AE===则:=______,(2)若BD=10cm,则AD=______;(3)若△ADE的周长为16cm,则△ABC的周长为_______.二、解答题10.已知两数4和8,试写出第三个数,使这三个数中,其中一个数是其余两个数的比例中项,那么第三个数是多少?11.在相同时刻的物高和影长成比例.已知上午9点时,高为1.5m的测杆的影长为2.5m,此时一古塔在地面的影长是50m,求古塔的高.如果上午10点时,1.5m•高的测杆的影长为2m,中午12点时,1.5m高的测杆的影长为1m,求古塔的影长是20m的时刻.◆拓展训练12.用厘米作为长度单位量一下几何作业本,求出长与宽的比.•如果你来设计作业本的大小,你能利用所学的知识设计一种既美观又实用的“黄金作业本”吗?答案:1.A 2.A 3.C 4.1344,2 6.(1)227(2)x=3 7.由已知得ac-ab=ab-bc ,∴ac+bc=2ab ,∴2112a b ab c a b c+=+=即. 8.1:4,4:3 9.(1)52 (2)4cm (3)24cm10.2或16或±.30m ,中午12点 12.略.。
2024年新课标中考数学二轮专题黄金分割及其应用1如图,乐器上的一根弦AB=80cm,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,C,D之间的距离为.2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,所做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BE2=AE⋅AB.已知AB为2米,则线段BE的长为米.3在设计人体雕像时,使雕像上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,可以增加视觉美感.如图,按此比例设计一座高度为2m的雷锋雕像,那么该雕像的下部设计高度约是()(结果精确到0.01m.参考数据:2≈1.414,3≈1.732,5≈2.236)A.0.73mB.1.24mC.1.37mD.1.42m4古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是5-12≈0.618,称为黄金比例),如图,著名的“断臂维纳斯”便是如此,此外,最美人体的头顶与咽喉至肚脐的长度之比也是5-12,若某人的身材满足上述两个黄金比例,且头顶至咽喉的长度为26cm,则其身高可能是()A.165cmB.178cmC.185cmD.190cm5人们把5-12这个数叫做黄金分割数,著名数学家华罗庚优选法中的0.618法就应用了黄金分割数.设a=5-12,b=5+12得ab=1,记S1=11+a+11+b,S2=11+a2+11+b2,⋯,S10=11+a10+11+b10,则S1+S2+⋯+S10=.6黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值.如图1,我们已经学过,点C将线段AB分成两部分,如果AC:AB=BC:AC,那么称点C为线段AB的黄金分割点.如图2,△ABC中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长.7两千多年前,古希数学家欧多克索斯(Eudoxus,约公元前400年一公元前347年)发现;将一条线段AB分割成长、短两条线段AP、PB,若短线段与长线段的长度之比等于长线段的长度与全长之比,即PBAP=APAB,则点P叫做线段AB的黄金分割点.如图,在△ABC中,点D是线段AC的黄金分割点,且AD< CD,AB=CD.(1)求证:∠ABC=∠ADB;(2)若BC=4cm,求BD的长.8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,如图所示,(1)求AM,DM的长,(2)试说明AM2=AD·DM(3)根据(2)的结论,你能找出图中的黄金分割点吗?2024年新课标中考数学二轮专题黄金分割及其应用1如图,乐器上的一根弦AB=80cm,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,C,D之间的距离为.【答案】(805-160)cm【解析】【分析】黄金分割点是指把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比.其比值是一个无理数,用分数表示为5-12,由此即可求解.【详解】解:弦AB=80cm,点C是靠近点B的黄金分割点,设BC=x,则AC=80-x,∴80-x80=5-12,解方程得,x=120-405,点D是靠近点A的黄金分割点,设AD=y,则BD=80-y,∴80-y80=5-12,解方程得,y=120-405,∴C,D之间的距离为80-x-y=80-120+405-120+405=805-160,故答案为:(805-160)cm.【点睛】本题主要考查线段成比例,掌握线段成比例,黄金分割点的定义是解题的关键.2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,所做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BE2=AE⋅AB.已知AB为2米,则线段BE的长为米.【答案】(5-1)或者-1+5【解析】根据点E是AB的黄金分割点,可得AEBE=BEAB=5-12,代入数值得出答案.∵点E是AB的黄金分割点,∴AE BE =BEAB=5-12.∵AB=2米,∴BE=(5-1)米.【点睛】本题主要考查了黄金分割的应用,掌握黄金比是解题的关键.3在设计人体雕像时,使雕像上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,可以增加视觉美感.如图,按此比例设计一座高度为2m的雷锋雕像,那么该雕像的下部设计高度约是()(结果精确到0.01m.参考数据:2≈1.414,3≈1.732,5≈2.236)A.0.73mB.1.24mC.1.37mD.1.42m 【答案】B 【解析】设雕像的下部高为x m ,由黄金分割的定义得x 2=5-12,求解即可.设雕像的下部高为x m ,则上部长为(2-x )m ,∵雕像上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,雷锋雕像为2m ,∴x 2=5-12, ∴x =5-1≈1.24,即该雕像的下部设计高度约是1.24m .【点睛】本题考查了黄金分割的定义,熟练掌握黄金分割的定义及黄金比值是解题的关键.4古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是5-12≈0.618,称为黄金比例),如图,著名的“断臂维纳斯”便是如此,此外,最美人体的头顶与咽喉至肚脐的长度之比也是5-12,若某人的身材满足上述两个黄金比例,且头顶至咽喉的长度为26cm ,则其身高可能是()A.165cmB.178cmC.185cmD.190cm【答案】B 【解析】设某人的咽喉至肚脐的长度为xcm ,则26x≈0.618,解得x ≈42.072,设某人的肚脐至足底的长度为ycm ,则26+42.072y≈0.618,解得y ≈110.149,∴其身高可能是110.149÷0.618≈178(cm)。
2020中考复习——黄金分割专题训练(二)班级:___________姓名:___________得分:___________ 一、选择题1. 已知矩形ABCD 中,AB =1,在BC 上取一点E ,使BE =1,过点E 作EF ⊥AD ,F 是垂足.若点E 是线段BC 的黄金分割点(BE >EC),则矩形ABCD 的面积(精确到0.1)为( )A. 1.5B. 1.6C. 1.7D. 1.82. 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 cmB. 13.6 cmC. 32.36 cmD. 7.64 cm3. 已知线段AB =1,C 是线段AB 的黄金分割点,则AC 的长度为( )A. √5−12B. 3−√52C. √5−12或3−√52D. 以上都不对4. 已知点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC >BC ,则下列等式中成立的是( )A. BC 2=AC ⋅ABB. AC 2=2AB ⋅BCC. AB 2=AC ⋅BCD. AC 2=BC ⋅AB5. 我们把宽与长的比值等于黄金比例√5−12的矩形称为黄金矩形.如图,在黄金矩形ABCD (AB >BC)的边AB 上取一点E ,使得BE =BC ,连接DE ,则AEAD等于( )A. √22B. √5−12C. 3−√52D. √5+126.矩形的两边长分别为a,b,下列数据能构成黄金矩形的是()A. a=4,b=√5+2B. a=4,b=√5−2C. a=2,b=√5+1D. a=2,b=√5−17.如图所示,在Rt△ACB中,∠ACB=90∘,BC=12AC,以点B为圆心,BC长为半径做弧,交AB于点D,再以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AC于点E,下列结论错误的是()A. BCAB =√55B. AEAC=√5−12C. ECAC=3+√52D. ACAB=2√558.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.如图,某女士身高165cm,下半身长x与身高l的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为()A. 4cmB. 6cmC. 8cmD. 10cm二、填空题9.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.10.已知线段AB长是2厘米,P是线段AB上的一点,且满足AP2=AB·BP,那么AP长为______厘米.11.已知a−ba =13,则ab的值为;已知点P是线段AB的黄金分割点(PA>PB),若AB=2,则PB=.12.相邻两边长的比值是黄金比的矩形,叫作黄金矩形,从外形看,它最具美感.现在想要制作一张“黄金矩形”的贺年卡,如果较长的一条边长等于20厘米,那么相邻一条边的边长等于____厘米.13.一个主持人站在舞台的黄金分割点处最自然得体.如果舞台AB长为16米,一个主持人现在站在A处,则它应至少再走______米才最理想.(结果精确到0.1米)14.如图,乐器上一根弦固定在乐器面板上A、B两点,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,若AB=10cm,则AC≈_____cm.(结果精确到0.1)15.如图示,在五角星形中,AD=BC,C、D两点都是AB的黄金分割点,且AB=3,则CD=________.三、解答题16.(1)已知ab =35,求a+bb的值;(2)已知点P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,AB=2,求PA、PB的长.17.取长为2的定线段AB为边,作正方形ABCD,P为AB的中点,在BA的延长线上取点F,使PF=PD,以AF为边作正方形AFEM,点M落在AD上,如图所示。
黄金分割同步练习(典型题汇总)◆基础训练 一、选择题1.若3a=4b ,则(a-b ):(a+b )的值是( ). A .17 B . C .-17D .-7 2.已知P 是线段AB 上一点,且AP :PB=2:5,则AB :PB 等于( ).A .7:5B .5:2C .2:7D .5:73.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S 1,•以PB 、AB 为边的矩形面积为S 2,则S 1与S 2的关系是( ). A .S 1>S 2 B .S 1<S 2 C .S 1=S 2 D .S 1≥S 2 二、填空题4.若点C 是线段AB 的黄金分割点且AC>BC ,则______,AB BCAC AB==_______. 5.等边△ABC 中,AD ⊥BC ,AB=4,则高AD 与边长AB 的比是______.三、解答题6.求下列各式中的x :(1)7:4=11:x ; (2)2:3=(5-x ):x . 7.已知a b =112,a cc ba b c -+=-求证:.◆能力提高一、填空题8.在线段AB上取一点P,使AP:PB=1:3,则AP:AB=______,BC:PB=______.9.如图,已知3,(1)2AB AC BC CEAD AE DE AE===则:=______,(2)若BD=10cm,则AD=______;(3)若△ADE的周长为16cm,则△ABC的周长为_______.二、解答题10.已知两数4和8,试写出第三个数,使这三个数中,其中一个数是其余两个数的比例中项,那么第三个数是多少?11.在相同时刻的物高和影长成比例.已知上午9点时,高为1.5m的测杆的影长为2.5m,此时一古塔在地面的影长是50m,求古塔的高.如果上午10点时,1.5m•高的测杆的影长为2m,中午12点时,1.5m高的测杆的影长为1m,求古塔的影长是20m的时刻.◆拓展训练12.用厘米作为长度单位量一下几何作业本,求出长与宽的比.•如果你来设计作业本的大小,你能利用所学的知识设计一种既美观又实用的“黄金作业本”吗?答案:1.A 2.A 3.C 4.1344,2 6.(1)227(2)x=3 7.由已知得ac-ab=ab-bc ,∴ac+bc=2ab ,∴2112a b ab c a b c+=+=即. 8.1:4,4:3 9.(1)52(2)4cm (3)24cm10.2或16或±.30m ,中午12点 12.略.黄金分割同步练习(典型题汇总)一、选择题:1.如图,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC,如果AC BCAB AC=,那么下列说法错误的是( ) A.线段AB 被点C 黄金分割; B.点C 叫做线段AB 的黄金分割点C.AB 与AC 的比叫做黄金比;D.AC 与AB 的比叫做黄金比2.如图的五角星中,AC AB 与BCAC 的关系是( ) A.相等; B.AC AB >BC AC ; C.AC AB <BCAC; D.不能确定3.一条线段的黄金分割点有( )A.1个B.2个C.3个D.无数个4.黄金分割比是( )D.0.618 5.如图,点C 是AB 的黄金分割点,那么AC AB 与ACBC的值分别是( ) A.,B.,; C.,; D.12,126.如图,若点C 是AB 的黄金分割点,AB=2,则AC= ( )CBAC BA A.12 B.1211 二、填空题:1.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________,AC 与AB 的比叫做_________.2.如图,若点C 是AB 的黄金分割点,AB=1,则AC=_______,BC=______.3.已知点C 是AB 的黄金分割点,即AC AB ,那么ACCB=________.4.如图,点C 是AB 的黄金分割点,AB=4,则AC 2=________.5.宽与长的比等于________的矩形叫做黄金矩形.6.已知黄金矩形的长等于6,则这个黄金矩形的宽等于_________. 三、计算题:1.已知线段AB 长6厘米,点P 是AB 的黄金分割点,且AP>BP,求AP 和BP 的长.2.仿照课本上“做一做”的方法,画出线段AB 的黄金分割点.3.请你在实际生活中搜集一个与黄金分割有关的资料,并与同伴相互交流. 四、已知一个等腰三角形如果腰与底边的比是黄金比,•那么这样的等腰三角形称为黄金三角形.请你设法作出一个黄金三角形.五、已知线段AB=1,C 为AB 的黄金分割点,且AC>BC,求AC-BC 的值.六、如图的五角星中,AD=BC,且C 、D 两点都是AB 的黄金分割点,AB=1,求CD 的长.D CBA七、已知C 、D 是线段AB 上的两点,且不难证明当AB=1时,C 、D 是线段AB 的黄金分割点,试探究当AB 任意长时,C 、D 是否是线段AB 的黄金分割点?为什么?答案:一、1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.C二、1.AC BCAB AC=;黄金分割点;黄金比 2. 12;32-3.12黄金比三、1.因为点P 是AB 的黄金分割点,且AP>BP,所以AP PB AB AP=,AP=12×AB=12×2.(1)过点B 作BD ⊥AB 且BD=12AB,连接AD (2)以D 为圆心BD 为半径作圆弧交AD 于E(3)以A 为圆心AE 为半径作圆弧交AB 于C,则C 为AB 的黄金分割点 3.查阅资料四、先做出线段AB,及其黄金分割点C(AC>BC)分别以A 、B 为圆心,AC 为半径作圆弧,交点为P,则△PAB 就是黄金三角形五、根据C 为AB 的黄金分割点,AC>BC 得AC AB,因为AB=1,所以AC=12BC=AB-AC=1-12= 32-,•所以AC-BC=12-32-六、根据C 、D 都是AB 的黄金分割点得ACAB =12,BD AB=12因为AB=1,所以AC=12,BD=12,所以因此七、C 、D 是线段AB 的黄金分割点.。
黄金分割中考题精选
黄金分割在中考中是一个常见的考点,以下是一些相关题目:
1. 设点 P 是线段 MN 上一点,NP > MP,若 NP^2 = MP MN,则称点P 是线段 MN 的黄金分割点。
在直角三角形 ABC 中,∠ACB = 90°,CD 是斜边 AB 上的高,BD > AD,若点 D 是线段 AB 的黄金分割点,给出下列说法:①AC = BD;②S△CBD = S△ADC S△ABC;③sinB = 5 - 12;
④tanA = 2。
其中正确的有()
A. ①④
B. ②③
C. ①②③
D. ①②③④
2. 舞台主持人的位置是舞台的黄金分割点,此时观众看起来最舒服。
若舞台长为20米,则主持人从舞台一侧进入,至少走多少米时,才能恰好站在舞台的黄金分割点上?
以上题目主要考查了黄金分割点的定义和性质,以及如何根据实际情况应用这些性质来解决问题。
这些题目都是一些典型的例题,可以帮助你理解和学习黄金分割的相关知识。
黄金分割专项练习30题(有答案)1.定义:如图1,点C在线段AB上,若满足AC2=BC?AB,则称点C为线段AB的黄金分割点.如图2,△ABC 中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长.2.如图,用长为40cm的细铁丝围成一个矩形ABCD(AB>AD).(1)若这个矩形的面积等于99cm2,求AB的长度;(2)这个矩形的面积可能等于101cm2吗?若能,求出AB的长度,若不能,说明理由;(3)若这个矩形为黄金矩形(AD与AB之比等于黄金比),求该矩形的面积.(结果保留根号)3.定义:如图1,点C在线段AB上,若满足AC2=BC?AB,则称点C为线段AB的黄金分割点.如图2,△ABC中,AB=AC=2,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长.4.作一个等腰三角形,使得腰与底之比为黄金比.(1)尺规作图并保留作图痕迹;(2)写出你的作法;(3)证明:腰与底之比为黄金比.5.(1)已知线段AB的长为2,P是AB的黄金分割点,求AP的长;(2)求作线段AB的黄金分割点P,要求尺规作图,且使AP>PB.6.如图,线段AB的长度为1.(1)线段AB上的点C满足系式AC2=BC?AB,求线段AC的长度;(选做)(2)线段AC上的点D满足关系式AD2=CD?AC,求线段AD的长度;(选做)(3)线段AD上的点E满足关系式AE2=DE?AD,求线段AE的长度;上面各题的结果反映了什么规律?(提示:在每一小题中设x和l)7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,∠1=∠2,请问点D是不是线段AC的黄金分割点.请说明理由.8.在△ABC中,AB=AC=2,BC=﹣1,∠A=36°,BD平分∠ABC,交于AC于D.试说明点D是线段AC的黄金分割点.9.在数学上称长与宽之比为黄金分割比的矩形为黄金矩形,如在矩形ABCD中,当时,称矩形ABCD为黄金矩形ABCD.请你证明黄金矩形是由一个正方形和一个更小的黄金矩形构成.10.如图,设AB是已知线段,在AB上作正方形ABCD;取AD的中点E,连接EB;延长DA至F,使EF=EB;以线段AF为边作正方形AFGH.则点H是AB的黄金分割点.为什么说上述的方法作出的点H是这条线段的黄金分割点,你能说出其中的道理吗?请试一试,说一说.11.如图,已知△ABC中,D是AC边上一点,∠A=36°,∠C=72°,∠ADB=108°.求证:(1)AD=BD=BC;(2)点D是线段AC的黄金分割点.12.已知AB=2,点C是AB的黄金分割线,点D在AB上,且AD2=BD?AB,求的值.13.如果一个矩形ABCD(AB<BC)中,≈0.618,那么这个矩形称为黄金矩形,黄金矩形给人以美感.在黄金矩形ABCD内作正方形CDEF,得到一个小矩形ABFE(如图),请问矩形ABFE是否是黄金矩形?请说明你的结论的正确性.14.五角星是我们常见的图形,如图所示,其中,点C,D分别是线段AB的黄金分割点,AB=20cm,求EC+CD的长.15.人的肚脐是人的身高的黄金分割点,一般来讲,当肚脐到脚底的长度与身高的比为0.618时,是比较好看的黄金身段.一个身高1.70m的人,他的肚脐到脚底的长度为多少时才是黄金身段(保留两位小数)?16.如图所示,以长为2的定线段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.(1)求AM,DM的长;(2)点M是AD的黄金分割点吗?为什么?17.如图,点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,设以AP为边长的正方形面积为S1,以PB为宽和以AB为长的矩形面积为S2,试比较S1与S2的大小.18.如图,在平行四边形ABCD中,E为边AD延长线上的一点,且D为AE的黄金分割点,即,BE交DC于点F,已知,求CF的长.19.图1是一张宽与长之比为的矩形纸片,我们称这样的矩形为黄金矩形.同学们都知道按图2所示的折叠方法进行折叠,折叠后再展开,可以得到一个正方形ABEF和一个矩形EFDC,那么EFDC这个矩形还是黄金矩形吗?若是,请根据图2证明你的结论;若不是,请说明理由.20.(如图1),点P将线段AB分成一条较小线段AP和一条较大线段BP,如果,那么称点P为线段AB的黄金分割点,设=k,则k就是黄金比,并且k≈0.618.(1)以图1中的AP为底,BP为腰得到等腰△APB(如图2),等腰△APB即为黄金三角形,黄金三角形的定义为:满足≈0.618的等腰三角形是黄金三角形;类似地,请你给出黄金矩形的定义:;(2)如图1,设AB=1,请你说明为什么k约为0.618;(3)由线段的黄金分割点联想到图形的“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成面积为S1和面积为S2的两部分(设S1<S2),如果,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(如图3),点P是线段AB的黄金分割点,那么直线CP是△ABC的黄金分割线吗?请说明理由;(4)图3中的△ABC的黄金分割线有几条?21.在人体躯干(脚底到肚脐的长度)与身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即比例越接近0.618,越给人以美感.张女士原来脚底到肚脐的长度与身高的比为0.60,她的身高为1.60m,她应该选择多高的高跟鞋穿上看起来更美?(精确到十分位)22.已知线段AB,按照如下的方法作图:以AB为边作正方形ABCD,取AD的中点E,连接EB,延长DA到F,使EF=EB,以线段AF为边,作正方形AFGH,那么点H是线段AB的黄金分割点吗?请说明理由.23.如图,用纸折出黄金分割点:裁一张正方的纸片ABCD,先折出BC的中点E,再折出线段AE,然后通过折叠使EB落到线段EA上,折出点B的新位置B′,因而EB′=EB.类似地,在AB上折出点B″使AB″=AB′.这时B″就是AB的黄金分割点.请你证明这个结论.24.如图,用纸折出黄金分割点:裁一张边长为2的正方形纸片ABCD,先折出BC的中点E,再折出线段AE,然后通过折叠使EB落在线段EA上,折出点B的新位置F,因而EF=EB.类似的,在AB上折出点M使AM=AF.则M是AB的黄金分割点吗?若是请你证明,若不是请说明理由.25.如图,在△ABC中,点D在边AB上,且DB=DC=AC,已知∠ACE=108°,BC=2.(1)求∠B的度数;(2)我们把有一个内角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形.它的腰长与底边长的比(或者底边长与腰长的比)等于黄金比.①写出图中所有的黄金三角形,选一个说明理由;②求AD的长;③在直线AB或BC上是否存在点P(点A、B除外),使△PDC是黄金三角形?若存在,在备用图中画出点P,简要说明画出点P的方法(不要求证明);若不存在,说明理由.26.宽与长的比是的矩形叫黄金矩形.心理测试表明:黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调,匀称的美感.现将小波同学在数学活动课中,折叠黄金矩形的方法归纳如下(如图所示):第一步:作一个正方形ABCD;第二步:分别取AD,BC的中点M,N,连接MN;第三步:以N为圆心,ND长为半径画弧,交BC的延长线于E;第四步:过E作EF⊥AD,交AD的延长线于F.请你根据以上作法,证明矩形DCEF为黄金矩形.27.在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,把像这样的三角形叫做黄金三角形.(1)请你设计三种不同的分法,将黄金三角形ABC分割成三个等腰三角形,使得分割成的三角形中含有两个黄金三角形(画图工具不限,要求画出分割线段;标出能够说明不同分法所得三角形的内角度数,不要求写画法,不要求证明.分别画在图1,图2,图3中)注:两种分法只要有一条分割线段位置不同,就认为是两种不同的分法.(2)如图4中,BF平分∠ABC交AC于F,取AB的中点E,连接EF并延长交BC的延长线于M.试判断CM 与AB之间的数量关系?只需说明结果,不用证明.答:CM与AB之间的数量关系是.28.折纸与证明﹣﹣﹣用纸折出黄金分割点:第一步:如图(1),先将一张正方形纸片ABCD对折,得到折痕EF;再折出矩形BCFE的对角线BF.第二步:如图(2),将AB边折到BF上,得到折痕BG,试说明点G为线段AD的黄金分割点(AG>GD)29.三角形中,顶角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形,如图1,在△ABC中,已知:AB=AC,且∠A=36°.(1)在图1中,用尺规作AB的垂直平分线交AC于D,并连接BD(保留作图痕迹,不写作法);(2)△BCD是不是黄金三角形?如果是,请给出证明;如果不是,请说明理由;(3)设,试求k的值;(4)如图2,在△A1B1C1中,已知A1B1=A1C1,∠A1=108°,且A1B1=AB,请直接写出的值.30.如图1,点C将线段AB分成两部分,如果,那么称点C为线段AB的黄金分割点.某研究小组在进行课题学习时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2,如果,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(1)研究小组猜想:在△ABC中,若点D为AB边上的黄金分割点(如图2),则直线CD是△ABC的黄金分割线.你认为对吗?为什么?(2)请你说明:三角形的中线是否也是该三角形的黄金分割线?(3)研究小组在进一步探究中发现:过点C任作一条直线交AB于点E,再过点D作直线DF∥CE,交AC于点F,连接EF(如图3),则直线EF也是△ABC的黄金分割线.请你说明理由.(4)如图4,点E是平行四边形ABCD的边AB的黄金分割点,过点E作EF∥AD,交DC于点F,显然直线EF是平行四边形ABCD的黄金分割线.请你画一条平行四边形ABCD的黄金分割线,使它不经过平行四边形ABCD各边黄金分割点.黄金分割专项练习30题参考答案: 1.(1)证明:∵AB=AC=1,∴∠ABC=∠C=(180°﹣∠A)=(180°﹣36°)=72°,∵BD平分∠ABC交AC于点D,∴∠ABD=∠CBD=∠ABC=36°,∴∠BDC=180°﹣36°﹣72°=72°,∴DA=DB,BD=BC,∴AD=BD=BC,易得△BDC∽△ABC,∴BC:AC=CD:BC,即BC2=CD?AC,∴AD2=CD?AC,∴点D是线段AC的黄金分割点;(2)设AD=x,则CD=AC﹣AD=1﹣x,∵AD2=CD?AC,∴x2=1﹣x,解得x1=,x2=,即AD的长为2.解:(1)设AB=xcm,则AD=(20﹣x)cm,根据题意得x(20﹣x)=99,整理得x2﹣20x+99=0,解得x1=9,x2=11,当x=9时,20﹣x=11;当x=11时,20﹣11=9,而AB>AD,所以x=11,即AB的长为11cm;(2)不能.理由如下:设AB=xcm,则AD=(20﹣x)cm,根据题意得x(20﹣x)=101,整理得x2﹣20x+101=0,因为△=202﹣4×101=﹣4<0,所以方程没有实数解,所以这个矩形的面积可能等于101cm2;(3)设AB=xcm,则AD=(20﹣x)cm,根据题意得20﹣x=x,解得x=10(﹣1),则20﹣x=10(3﹣),所以矩形的面积=10(﹣1)?10(3﹣)=(400﹣800)cm2.3.解:(1)∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=36°,∠BDC=72°,∴AD=BD,BC=BD,∴△ABC∽△BDC,∴=,即=, ∴AD 2=AC?CD .∴点D 是线段AC 的黄金分割点.(2)∵点D 是线段AC 的黄金分割点,∴AD=AC ,∵AC=2,∴AD=﹣14.解:(1)腰与底之比为黄金比为黄金比如图,(2)作法:①画线段AB 作为三角形底边;②取AB 的一半作AB 的垂线AC ,连接BC ,在BC 上取CD=CA .③分别以A 点和B 点为圆心、以BD 为半径划弧,交点为E ;④分别连接EA 、EB ,则△ABE 即是所求的三角形.(3)证明:设AB=2,则AC=1,BC=,AE=BE=BD=BC ﹣CD=﹣1,=. 5.解:(1)由于P 为线段AB=2的黄金分割点,则AP=2×=﹣1,或AP=2﹣(﹣1)=3﹣; (2)如图,点P 是线段AB 的一个黄金分割点.6.解:(1)设AC=x ,则BC=AB ﹣AC=1﹣x ,∵AC 2=BC?AB ,∴x 2=1×(1﹣x ),整理得x 2+x ﹣1=0,解得x 1=,x 2=(舍去),所以线段AC 的长度为; (2)设线段AD 的长度为x ,AC=l ,∵AD 2=CD?AC ,∴x 2=l×(l ﹣x ),∴x 1=,x 2=(舍去),∴线段AD 的长度AC ;(3)同理得到线段AE 的长度AD ; 上面各题的结果反映:若线段AB 分成两条线段AC 和BC (AC >BC ),且使AC 是AB 和BC 的比例中项(即AB :AC=AC :BC ),则C 点为AB 的黄金分割点7.解:D 是AC 的黄金分割点.理由如下:∵在△ABC 中,AB=AC ,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB==72°.∵∠1=∠2,∴∠1=∠2=∠ABC=36°.∴在△BDC中,∠BDC=180°﹣∠2﹣∠C=72°,∴∠C=∠BDC,∴BC=BD.∵∠A=∠1,∴AD=BC.∵△ABC和△BDC中,∠2=∠A,∠C=∠C,∴△ABC∽△BDC,∴,又∵AB=AC,AD=BC=BD,∴,∴AD2=AC?CD,即D是AC的黄金分割点8.证明:∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=(180°﹣36°)=72°,∵BD平分∠ABC,交于AC于D,∴∠DBC=×∠ABC=×72°=36°,∴∠A=∠DBC,又∵∠C=∠C,∴△BCD∽△ABC,∴∵AB=AC,∴=,∵AB=AC=2,BC=﹣1,∴(﹣1)2=2×(2﹣AD),解得AD=,AD:AC=():2.∴点D是线段AC的黄金分割点.9.证明:在AB上截取AE=BC,DF=BC,连接EF.∵AE=BC,DF=BC,∴AE=DF=BC=AD,又∵∠ADF=90°,∴四边形AEFD是正方形.BE=,∴,∴矩形BCFE的宽与长的比是黄金分割比,矩形BCFE是黄金矩形.∴黄金矩形是由一个正方形和一个更小的黄金矩形构成.10.解:设正方形ABCD的边长为2,在Rt△AEB中,依题意,得AE=1,AB=2,由勾股定理知EB===,∴AH=AF=EF﹣AE=EB﹣AE=﹣1,HB=AB﹣AH=3﹣;∴AH2=()2=6﹣2,AB?HB=2×(3﹣)=6﹣2,∴AH2=AB?HB,所以点H是线段AB的黄金分割点.11.证明:(1)∵∠A=36°,∠C=72°,∴∠ABC=180°﹣36°﹣72°=72°,∵∠ADB=108°,∴∠ABD=180°﹣36°﹣108°=36°,∴△ADB是等腰三角形,∵∠BDC=180°﹣∠ADC=180°﹣108°=72°,∴△BDC是等腰三角形,∴AD=BD=BC.(2)∵∠DBC=∠A=36°,∠C=∠C,∴△ABC∽△BDC,∴BC:AC=CD:BC,∴BC2=AC?DC,∵BC=AD,∴AD2=AC?DC,∴点D是线段AC的黄金分割点.12.解:∵D在AB上,且AD2=BD?AB,∴点D是AB的黄金分割点而点C是AB的黄金分割点,∴AC=AB=﹣1,AD=AB﹣AB=AB=3﹣或AD=﹣1,AC=3﹣,∴CD=﹣1﹣(3﹣)=2﹣4,∴==或==.13.解:矩形ABFE是黄金矩形.∵AD=BC,DE=AB,∴==﹣1==.∴矩形ABFE是黄金矩形.14.解:∵D为AB的黄金分割点(AD>BD),∴AD=AB=10﹣10,∵EC+CD=AC+CD=AD,∴EC+CD=(10﹣10)cm.15.解:设他的肚脐到脚底的长度为xm时才是黄金身段,根据题意得x:1.70=0.618,即x=1.70×0.618≈1.1(m).答:他的肚脐到脚底的长度为1.1m时才是黄金身段.16.解:(1)在Rt△APD中,AP=1,AD=2,由勾股定理知PD===,∴AM=AF=PF﹣AP=PD﹣AP=﹣1,DM=AD﹣AM=3﹣.故AM的长为﹣1,DM的长为3﹣;(2)点M是AD的黄金分割点.由于=,∴点M是AD的黄金分割点.17.解:∵点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴AP2=BP×AB,又∵S1=AP2,S2=PB×AB,∴S1=S2.18.解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠CBF=∠AEB,∠BCF=∠BAE,∴△BCF∽△EAB,∴,即,把AD=,AB=+1代入得,=,解得:CF=2.故答案为:2.19.解:矩形EFDC是黄金矩形,证明:∵四边形ABEF是正方形,∴AB=DC=AF,又∵,∴,即点F是线段AD的黄金分割点.∴,∴,∴矩形CDFE是黄金矩形.20.解:(1)满足≈0.618的矩形是黄金矩形;(2)由=k得,BP=1×k=k,从而AP=1﹣k,由得,BP2=AP×AB,即k2=(1﹣k)×1,解得k=,∵k>0,∴k=≈0.618;(3)因为点P是线段AB的黄金分割点,所以,设△ABC的AB上的高为h,则,∴∴直线CP是△ABC的黄金分割线.(4)由(2)知,在BC边上也存在这样的黄金分割点Q,则AQ也是黄金分割线,设AQ与CP交于点W,则过点W的直线均是△ABC的黄金分割线,故黄金分割线有无数条.21.解:根据已知条件得下半身长是160×0.6=96cm,设选择的高跟鞋的高度是xcm,则根据黄金分割的定义得:=0.618,解得:x≈7.5cm.故她应该选择7.5cm左右的高跟鞋穿上看起来更美.22.解:设正方形ABCD的边长为2a,在Rt△AEB中,依题意,得AE=a,AB=2a,由勾股定理知EB==a,∴AH=AF=EF﹣AE=EB﹣AE=(﹣1)a,HB=AB﹣AH=(3﹣)a;∴AH2=(6﹣2)a2,AB?HB=2a×(3﹣)a=(6﹣2)a2,∴AH2=AB?HB,所以点H是线段AB的黄金分割点.23.证明:设正方形ABCD的边长为2,E为BC的中点,∴BE=1∴AE==,又∵B′E=BE=1,∴AB′=AE﹣B′E=﹣1,∴AB″∴点B″是线段AB的黄金分割点.24.证明:∵正方形ABCD的边长为2,E为BC的中点,∴BE=1∴AE==,∵EF=BE=1,∴AF=AE﹣EF=﹣1,∴AM=AF=﹣1,∴AM:AB=(﹣1):2,∴点M是线段AB的黄金分割点.25.解:(1)∵BD=DC=AC.则∠B=∠DCB,∠CDA=∠A.设∠B=x,则∠DCB=x,∠CDA=∠A=2x.又∠BOC=108°,∴∠B+∠A=108°.∴x+2x=108,x=36°.∴∠B=36°;(2)①有三个:△BDC,△ADC,△BAC.∵DB=DC,∠B=36°,∴△DBC是黄金三角形,(或∵CD=CA,∠ACD=180°﹣∠CDA﹣∠A=36°.∴△CDA是黄金三角形.或∵∠ACE=108°,∴∠ACB=72°.又∠A=2x=72°,∴∠A=∠ACB.∴BA=BC.∴△BAC是黄金三角形.②△BAC是黄金三角形,∴,∵BC=2,∴AC=﹣1.∵BA=BC=2,BD=AC=﹣1,∴AD=BA﹣BD=2﹣(﹣1)=3﹣,③存在,有三个符合条件的点P1、P2、P3.ⅰ)以CD为底边的黄金三角形:作CD的垂直平分线分别交直线AB、BC得到点P1、P2.ⅱ)以CD为腰的黄金三角形:以点C为圆心,CD为半径作弧与BC的交点为点P3.26.证明:在正方形ABCD中,取AB=2a,∵N为BC的中点,∴NC=BC=a.在Rt△DNC中,.又∵NE=ND,∴CE=NE﹣NC=(﹣1)a.∴.故矩形DCEF为黄金矩形.27.解:(1)(2)CM=AB(4分)28.证明:如图,连接GF,设正方形ABCD的边长为1,则DF=.在Rt△BCF中,BF==,则A′F=BF﹣BA′=﹣1.设AG=A′G=x,则GD=1﹣x,在Rt△A′GF和Rt△DGF中,有A'F2+A'G2=DF2+DG2,即,解得x=,即点G是AD的黄金分割点(AG>GD).29.解:(1)如图所示;(2)△BCD是黄金三角形.证明如下:∵点D在AB的垂直平分线上,∴AD=BD,∴∠ABD=∠A.∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=72°,∴∠ABD=∠DBC=36°.又∵∠BDC=∠A+∠ABD=72°,∴∠BDC=∠C,∴BD=BC,∴△BCD是黄金三角形.(3)设BC=x,AC=y,由(2)知,AD=BD=BC=x.∵∠DBC=∠A,∠C=∠C,∴△BDC∽△ABC,∴,即,整理,得x2+xy﹣y2=0,解得.因为x、y均为正数,所以.(4).理由:延长BC到E,使CE=AC,连接AE.∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ACB=∠B=72°,∴∠ACE=180°﹣72°=108°,∴∠ACE=∠B1A1C1.∵A1B1=AB,∴AC=CE=A1B1=A1C1,∴△ACE≌△B1A1C1,∴AE=B1C1.由(3)知,∴,,∴.30.解:(1)直线CD是△ABC的黄金分割线.理由如下:设△ABC的边AB上的高为h.则,,,∴,.又∵点D为边AB的黄金分割点,∴,∴.故直线CD是△ABC的黄金分割线.(2)∵三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,∴,即,故三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线.(3)∵DF∥CE,∴△DFC和△DFE的公共边DF上的高也相等,∴S△DFC=S△DFE,∴S△ADC=S△ADF+S△DFC=S△ADF+S△DFE=S△AEF,S△BDC=S四边形BEFC.又∵,∴.因此,直线EF也是△ABC的黄金分割线.(7分)(4)画法不惟一,现提供两种画法;画法一:如答图1,取EF的中点G,再过点G作一条直线分别交AB,DC于M,N点,则直线MN就是平行四边形ABCD的黄金分割线.画法二:如答图2,在DF上取一点N,连接EN,再过点F作FM∥NE交AB于点M,连接MN,则直线MN 就是平行四边形ABCD的黄金分割线.(9分)。
精品文 档九年级数学上--4.4黄金分割练习题1概念:1.黄金分割的定义在线段AB 上,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果ACBC AB AC =,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 的比叫做黄金比.若设AB =1.则AC =215-≈0.618 即AC=215-AB ≈0.618 AB. 2.作一条线段的黄金分割点.已知线段AB ,按照如下方法作图:(1)经过点B 作BD ⊥AB ,使BD =21AB .(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. 练习:1、若点C 是线段AB 的黄金分割点,AB=8 cm ,AC>BC,求AC 的值。
2、已知点P 是线段MN 的黄金分割点,MP>NP,且MP=)15(-cm,求MN 的值。
3、点C 是线段AB 的黄金分割点,AC>BC,求ABBC 的值 。
4、若把长为10cm 的线段黄金分割后,求其中较短的线段长度是多少?5、已知线段AB=6,点C 为线段AB 的黄金分割点,(AC>BC),求下列各式的值:(1)AC -BC ; (2)BC AC ⋅A C BM P N A C B A C BA C B6、已知点M 将线段AB 黄金分割(AM >BM ),则下列各式中不正确的是( )A.AM ∶BM =AB ∶AMB.AM =215-AB C.BM =215-AB D.AM ≈0.618AB A.1个 B.2个 C.3个 D.4个7、 已知线段AB=2,C 点是AB 的黄金分割点,且AC >BC ,则AC= .8、 把长为10cm 的线段黄金分割后,其中较短线段长为 .9、已知线段MN =1,在MN 上有点A ,如果253-=AN ,求证:A 是MN 的黄金分割点.10、E 、F 为线段AB 的黄金分割点,已知AB =10 cm ,求EF 的长度.11、如图,线段AB=2,点C 是AB 的黄金分割点(AC <BC ),点D (不同于C 点)在AB 上,且AB BD AD ⋅=2,求:AC CD 的值。
最最中考复习--黄金分割专题训练(一)一、选择题1.若P是线段AB的黄金分割点(PA>PB),设AB=1,则PA的长约为()A. 0.191B. 0.382C. 0.5D. 0.6182.上海东方明珠电视塔高468m.其上球体位于塔身的黄金分割点,那么它到塔底部的距离大约是()A. 289.2mB. 178.8mC. 110.4mD. 468m3.如果把一条线段分为两部分,使其中较长的一段与整条线段的长度比是黄金比,那么较短一段与较长一段的长度比也是黄金比.由此,假设整条线段长为1,较长的一段为x,可以列出的方程为()A. 1−xx =x1B. 1−x1=1xC. x1−x=1−x1D. 1−xx=x√54.已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),AB=4,则线段AC的长是()A. 2√5−2B. 6−2√5C. √5−1D. 3−√55.一条线段的黄金分割点有()个A. 1B. 2C. 3D. 无数个6.在欧几里得的《几何原本》中给出一个找线段的黄金分割点的方法.如图所示,以线段AB为边作正方形ABCD,取AD的中点E,连结BE,延长DA至点F,使得EF=BE,以AF为边作正方形AFGH,则H即是线段AB的黄金分割点.若记正方形AFGH的面积为S1,矩形BCIH的面积为S2,则S1与S2的大小关系是()A. S1>S2B. S1<S2C. S1=S2D. 不能确定7.已知点C把线段AB分成两条线段AC、BC,且AC>BC,下列说法错误的是()A. 如果ACAB =BCAC,那么线段AB被点C黄金分割B. 如果AC2=AB⋅BC,那么线段AB被点C黄金分割第 2 页 共 15 页C. 如果线段AB 被点C 黄金分割,那么BC 与AB 的比叫做黄金比D. 0.618是黄金比的近似值8. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =108°,AD 、AE 将∠BAC 三等分交边BC 于点D ,点E ,则下列结论中错误的是( )A. 点D 是线段BC 的黄金分割点B. 点E 是线段BC 的黄金分割点C. 点E 是线段CD 的黄金分割点D. EDBE =√5−12二、填空题9. 据有关测定,当气温处于人体正常体温(37℃)的黄金比值时,人体感到最舒适,则这个气温约为_________℃(结果保留整数).10. 如果线段AB =10cm ,P 是线段AB 的黄金分割点,那么线段BP =________cm . 11. 如图是一种贝壳的俯视图,点C 分线段AB 近似于黄金分割(BC <AC).已知AB =4 cm ,则BC 的长约为________cm.(结果精确到0.1)12. 在自然界中,蝴蝶的身长与双翅展开后的长度的比接近于0.618.若双翅展开后的长度约为5.62 cm ,则其身长约为_______cm(保留两位小数)13. 美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女模特身高165cm ,下半身长x(cm)与身高l(cm)的比值是0.60.为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为____.14. 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 ,则宽约为 ________ (精确到1 cm).15. 已知点C 为线段AB 的黄金分割点,且AC >BC ,若P 点为线段AB 上的任意一点,则P 点出现在线段AC 上的概率为________.三、解答题16.拥有一个完美的身材是很多人的梦想,世界著名的雕像“维纳斯”就被认为是最美的身材。
2019-2020中考一轮复习《图形的相似》---黄金分割训练(一)一、选择题1.点P是长度为1的线段上的黄金分割点,则较短线段的长度为()A. √5−12B. 3−√5 C. 3−√52D. √5−22.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20cm,则它的宽约为()A. 12.36cmB. 13.6cmC. 32.36cmD. 7.64cm3.美是一种感觉,当人体的下半身长与身高的比值越接近0.618时越给人一种美感.已知某女士身高160cm,下半身长与身高的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度约为()A. 6cmB. 10cmC. 4cmD. 8cm4.如图,若点P是线段AB的黄金分割点,AP>BP,AB=2,则AP的长度是()A. √5−1B. 3−√5C. √5−12D. 3−√525.下列说法不正确的是()A. 所有矩形都是相似的B. 若线段a=5cm,b=2cm,则a:b=5:2C. 若线段AB=√5cm,C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则AC=5−√52cmD. 四条长度依次为lcm,2cm,2cm,4cm的线段是成比例线段6.如图,矩形ABCD中,已知点M是线段AB的黄金分割点,且AM>BM,AD=AM,FB=BM,EF和GM把矩形ABCD分成四个小矩形,其面积分别用S1,S2,S3,S4表示,EF与MG相交于点N,则以下结论正确的有() ①N是GM的黄金分割点; ②S1=S4; ③S2S3=√5−12.A. ① ②B. ① ③C. ③D. ① ② ③二、填空题7.线段AB=10cm,点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则BC=__________cm.8.如图,已知△ABC,AB=AC=2,∠A=36°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,则AD的长是______.9.已知线段AB长是2厘米,P是线段AB上的一点,且满足AP2=AB⋅BP,那么AP长为______厘米.10.一个主持人站在舞台的黄金分割点处最自然得体,如果舞台AB长为20米,一个主持人现在站在A处,则他应至少再走______米才最理想.11.如图示,在五角星形中,AD=BC,C、D两点都是AB的黄金分割点,且AB=3,则CD=________.12.据有关测定,当气温处于人体正常体温(37℃)的黄金比值时,人体感到最舒适,则这个气温约为_________℃(结果保留整数).三、解答题13.黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值.黄金分割是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值约为0.618.这个比值,被称为黄金分割数.我国著名数学家华罗庚普及并做出重要贡献的优选法中有一种0.618法也应用了黄金分割数.定义:点C在线段AB上,若满足AC2=BC⋅AB,则称点C为线段AB的黄金分割点(如图1).如图2,△ABC中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长.14.如图1,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果AC=√5−1AB,则称线段AB2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BD=√5−1AB,则称点D2是线段AB 的黄金“左割”点. 请根据以上材科.回答下列问题(1)如图2,若AB =8,点C 和点D 分别是线段AB 的黄金“右割”点、黄金“左割”点,则BC =______,DC =______.(2)若数轴上有M ,P ,Q ,N 四个点,它们分别对应的实数为m ,p ,q ,n ,且m <p <q <n ,n =3|m|,点Q 和点P 分别是线段MN 的黄金“右割”点、黄金“左割”点,求pq 的值.15. 若等腰三角形的顶角为36°,则这个三角形称为黄金三角形.如图,在△ABC 中,BA =BC ,D 在边CB 上,且DB =DA =AC . (1)如图1,写出图中所有的黄金三角形,并证明;(2)若M 为线段BC 上的点,过M 作直线MH ⊥AD 于H ,分别交直线AB ,AC 于点N ,E ,如图2,试写出线段BN 、CE 、CD 之间的数量关系,并加以证明.16. 如图,在△ABC 中,AB =AC =1,BC =√5−12,在AC 边上截取AD =BC ,连接BD . (1)通过计算,判断AD 2与AC ⋅CD 的大小关系;(2)求证:△ABC∽△BDC .17. 如图 ①,点C 将线段AB 分成两部分,如果AC AB =BCAC ,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.某研究小组在进行课题学习时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地,给出“黄金分割线”的定义:直线l 将一个面积为S 的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S 1,S 2,如果S 1S =S2S 1,那么称直线l 为该图形的黄金分割线.(1)研究小组猜想:在△ABC 中,若点D 为AB 边上的黄金分割点(如图 ②),则直线CD 是△ABC 的黄金分割线,你认为对吗⋅为什么⋅(2)一个三角形的中线也是该三角形的黄金分割线吗⋅请说明理由;(3)研究小组在进一步探究中发现:在(1)的基础上过点C 任作一条直线交AB 于点E ,再过点D 作直线DF//CE ,交AC 于点F ,连结EF(如图 ③),则直线EF 也是△ABC 的黄金分割线,请你说明理由;(4)如图 ④,点E 是平行四边形ABCD 的边AB 的黄金分割点,过点E 作EF//AD ,交DC 于点F ,显然,直线EF 是平行四边形ABCD 的黄金分割线.请你画一条平行四边形ABCD 的黄金分割线,使它不经过平行四边形ABCD 各边的黄金分割点.答案和解析1.C解:较短线段的长度=1−√5−12×1=3−√52,2.A解:方法1:设书的宽为x,则有(20+x):20=20:x,解得x=12.36cm.方法2:书的宽为20×0.618=12.36cm.3.D解:根据已知条件得下半身长是160×0.6=96cm,设需要穿的高跟鞋是ycm,则根据黄金分割的定义得:96+y160+y=0.618,解得:y≈8cm.4.A解:由于点P是线段AB的黄金分割点,AP>BP,AB=2,则AP=√5−12AB=√5−12×2=√5−1.5.A解:所有矩形对应边的比不一定相等,不一定都是相似的,A不正确,符合题意;若线段a=5cm,b=2cm,则a:b=5:2,B正确,不符合题意;线段AB=√5cm,C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则AC=√5−12AB=5−√52(cm),C正确,不符合题意;四条长度依次为lcm,2cm,2cm,4cm的线段是成比例线段,D正确,不符合题意;6.A解:∵四边形ABCD是矩形,AM=AD,BM=BF,∴四边形AMGD,四边形BMNF都是正方形,∴AM=AD=MG=BC,MB=BF=MN=FN,∵点M是线段AB的黄金分割点,AM>BM,∴AM2=BM⋅AB,∴S1+S3=S3+S4,∴S1=S4,故 ②正确.∵S1=S4,∴MN2=NG⋅DG=NG⋅GM,∴N是GM的黄金分割点,故 ①正确.∵S2S3=GN⋅FNAM⋅MN=GNGM,∵MNGM=√5−12,∴GNGM =2−√5+12=3−√52,故 ③错误.7.15−5√5解:∵点C是线段AB的黄金分割点,AC>CB,若AB=10cm,则AC=AB×√5−12=10×√5−12=(5√5−5)cm,∴BC=AB−AC=(15−5√5)cm.8.√5−1解:∵∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°,∵BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠CBD=36°,∴∠BDC=72°,∴DA=DB=BC,∵∠DBC=∠A,∠C=∠C,∴△DBC∽△BAC,∴BCAC =CDBC,即BC2=CD⋅AC,∴AD2=CD⋅AC,∴点D是AC的黄金分割点,∴AD=√5−12AC=√5−1,9.(√5−1)解:∵P是线段AB上的一点,且满足AP2=AB⋅BP,∴P为线段AB的黄金分割点,且AP是较长线段,∴AP=√5−12AB=2×√5−12=(√5−1)厘米.10.30−10√5解:设一个主持人现在站在A处,则它应至少再走x米才最理想.则①若AC是BC与AB的比例中项:则ACAB =BCAC,即x:(20−x)=(√5−1):2解得x=30−10√5;②若BC是AC与AB的比例中项:则AC BC =BCAB ,即(20−x):x =(√5−1):2 解得x =10√5−10.∵30−10√5<10√5−10,∴他应至少再走(30−10√5)米才最理想.11.3√5−6解:∵AD =BC , ∴AC =BD ,∵C 、D 两点都是AB 的黄金分割点, ∴AC =BD =√5−12AB , ∴CD =(AC +BD)−AB ,=2AC −AB , =2×√5−12AB −AB ,=(√5−2)AB , =(√5−2)×3, =3√5−6,12.23解:根据黄金比的值得:37×√5−12=37×0.618≈23℃.13.(1)证明:∵AB =AC =1,∴∠ABC =∠C =12(180°−∠A)=12(180°−36°)=72°,∵BD 平分∠ABC 交AC 于点D , ∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =36°,∴∠BDC =180°−36°−72°=72°, ∴DA =DB ,BD =BC , ∴AD =BD =BC , 易得△BDC∽△ABC ,∴BC :AC =CD :BC ,即BC 2=CD ⋅AC , ∴AD 2=CD ⋅AC ,∴点D 是线段AC 的黄金分割点;(2)设AD =x ,则CD =AC −AD =1−x , ∵AD 2=CD ⋅AC ,∴x 2=1−x ,解得x 1=√5−12,x 2=−√5−12,即AD 的长为√5−12.14.解:(1)∵点C和点D分别是线段AB的黄金“右割”点、黄金“左割”点,∴AC=BD=√5−12AB=√5−12×8=4√5−4,∴BC=8−(4√5−4)=12−4√5;∴DC=BD−BC=(4√5−4)−(12−4√5)=8√5−16;故答案为12−4√5;8√5−16;(2)由(1)和题意可知:PN=√5−12MN;MQ=√5−12MN∵在数轴上,m<p<q<n,n=3|m|∴PN=n−p;MQ=q−m;MN=n−m;当m≥0时,n=3m;即3m−p=√5−12(3m−m)=√5−12⋅2m=(√5−1)m∴根据被减数−差=减数:p=3m−(√5−1)m=4m−√5m 同理可求q=√5m∴pq 的值为√5m√5m=√5√5=√5)⋅√5√5⋅√5=4√5−55当m<0时,n=−3m;∴3m−p=√5−12(−3m−m)=2(1−√5)m ∴根据被减数−差=减数:p=3m−2(1−√5)m=m+2√5m同理可求q=3m−2√5m∴pq 的值为√5m3m−25m=√53−25=√5)(3+2√5)(3−25)(3+25)=−23+8√51115.解:(1)△ABC和△ADC都是黄金三角形,理由如下:∵BA=BC,∴∠BAC=∠BCA,∵DB=DA,∴∠BAD=∠B,∵DA═AC,∴∠ADC=∠C=∠BAC=2∠B,又∵∠B+∠BAC+∠C=180°,∴∠B+2∠B+2∠B=180°,∴∠B=∠DAC=36°,∴△ABC和△ADC都是黄金三角形;(2)CD=BN+CE,理由如下;由(1)知,∠BAD=∠B=36°,∠CAD=36°=∠BAD,∴AD是∠BAC的平分线,在△ANH和△AEH中{∠BAD=∠CAD ∠AHN=∠AHE AH=AH∴△ANH≌△AEH(ASA),∴AN=AE,即AB−BN=AC+CE,又∵BA=BC=BD+DC,AC=AD=BD,∴BC−BN=AD+CE ∴BD+CD−BN=AD+CE,又∵AD=BD,∴CD−BN=CE,即CD=BN+CE.16.(1)解:AD 2=AC ⋅CD ,理由如下:∵AB =AC =1,AD =BC =√5−12,∴CD =AC −AD =1−√5−12=3−√52,∵AD 2=(√5−12)2=3−√52,AC ⋅CD =3−√52,∴AD 2=AC ⋅CD ;(2)由(1)知AD 2=AC ⋅CD , ∵AD =BC ,∴BC 2=AC ⋅CD , ∴BC AC=CD BC,又∵∠B =∠B , ∴△ABC∽△BDC .17.解:(1)直线CD 是△ABC 的黄金分割线.理由如下: 设△ABC 的边AB 上的高为h .则S △ADC =12AD ⋅h ,S △BDC =12BD ⋅h ,S △ABC =12AB ⋅h , ∴S ΔADC S ΔABC=ADAB ,S ΔBDC S ΔADC=BDAD .又∵点D 为边AB 的黄金分割点, ∴AD AB =BD AD,∴SΔADC S ΔABC=SΔBDC S ΔADC.故直线CD 是△ABC 的黄金分割线.(2)∵三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,∴s 1=s 2=12s ,即S 1S ≠S2S 1,故三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线; (3)∵DF//CE ,∴△DFC 和△DFE 的公共边DF 上的高也相等, ∴S △DFC =S △DFE ,∴S △ADC =S △ADF +S △DFC =S △ADF +S △DFE =S △AEF ,S △BDC =S 四边形BEFC .又∵S ΔADCSΔABC=SΔBDC S ΔADC, ∴SΔAEFS ΔABC.因此,直线EF也是△ABC的黄金分割线;(4)画法不惟一,现提供两种画法;画法一:如答图1,取EF的中点G,再过点G作一条直线分别交AB,DC于M,N点,则直线MN就是平行四边形ABCD的黄金分割线.画法二:如答图2,在DF上取一点N,连接EN,再过点F作FM//NE交AB于点M,连接MN,则直线MN就是平行四边形ABCD的黄金分割线.第11页,共11页。
2020中考复习--黄金分割专题训练(一)一、选择题1.若P是线段AB的黄金分割点(PA>PB),设AB=1,则PA的长约为()A. 0.191B. 0.382C. 0.5D.0.6182.上海东方明珠电视塔高468m.其上球体位于塔身的黄金分割点,那么它到塔底部的距离大约是()A. 289.2mB. 178.8mC. 110.4mD. 468m3.如果把一条线段分为两部分,使其中较长的一段与整条线段的长度比是黄金比,那么较短一段与较长一段的长度比也是黄金比.由此,假设整条线段长为1,较长的一段为x,可以列出的方程为()A. 1−xx =x1B. 1−x1=1xC. x1−x=1−x1D. 1−xx=x√54.已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),AB=4,则线段AC的长是()A. 2√5−2B. 6−2√5C. √5−1D. 3−√55.一条线段的黄金分割点有()个A. 1B. 2C. 3D. 无数个6.在欧几里得的《几何原本》中给出一个找线段的黄金分割点的方法.如图所示,以线段AB为边作正方形ABCD,取AD的中点E,连结BE,延长DA至点F,使得EF=BE,以AF为边作正方形AFGH,则H即是线段AB的黄金分割点.若记正方形AFGH的面积为S1,矩形BCIH的面积为S2,则S1与S2的大小关系是()A. S1>S2B. S1<S2C. S1=S2D. 不能确定7.已知点C把线段AB分成两条线段AC、BC,且AC>BC,下列说法错误的是()A. 如果ACAB =BCAC,那么线段AB被点C黄金分割B. 如果AC2=AB⋅BC,那么线段AB被点C黄金分割C. 如果线段AB被点C黄金分割,那么BC与AB的比叫做黄金比D. 0.618是黄金比的近似值8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,AD、AE将∠BAC三等分交边BC于点D,点E,则下列结论中错误的是()A. 点D是线段BC的黄金分割点B. 点E是线段BC的黄金分割点C. 点E是线段CD的黄金分割点D. EDBE =√5−12二、填空题9.据有关测定,当气温处于人体正常体温(37℃)的黄金比值时,人体感到最舒适,则这个气温约为_________℃(结果保留整数).10.如果线段AB=10cm,P是线段AB的黄金分割点,那么线段BP=________cm.11.如图是一种贝壳的俯视图,点C分线段AB近似于黄金分割(BC<AC).已知AB=4cm,则BC的长约为________cm.(结果精确到0.1)12.在自然界中,蝴蝶的身长与双翅展开后的长度的比接近于0.618.若双翅展开后的长度约为5.62cm,则其身长约为_______cm(保留两位小数)13.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女模特身高165cm,下半身长x(cm)与身高l(cm)的比值是0.60.为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为____.14.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20cm,则宽约为________(精确到1cm).15.已知点C为线段AB的黄金分割点,且AC>BC,若P点为线段AB上的任意一点,则P点出现在线段AC上的概率为________.三、解答题16.拥有一个完美的身材是很多人的梦想,世界著名的雕像“维纳斯”就被认为是最美的身材。
2020九下6.2黄金分割巩固训练班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题1.据有关实验测定,当室温与人体正常体温(37℃)的比值为黄金比时,人体感到最舒适,这个室温约为(精确到1℃)()A. 21℃B. 22℃C. 23℃D. 24℃2.如图①,AB=2,点C在线段AB上,且满足ACAB =BCAC;如图②,以图①中的AC,BC长为边建构矩形ACBF,以CB长为边建构正方形CBDE,则矩形AEDF的面积为()A. 14−6√5B. 4√5−8C. 10√5−22D. 10√5−203.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则有()A. AB2=AP⋅PBB. AP2=BP⋅ABC. BP2=AP⋅ABD. AP⋅AB=PB⋅AP4.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>PB),AB=10,那么AP的长是()A. 5√5−5B. 5−√5C. 5√5−1D. √5−125.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”,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为10cm,那么PB的长度约为()A. 6.18B. 3.82C. 6.28D. 4.826.如图,P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,若S1表示以AP为边正方形的面积,S2表示以AB为长PB为宽的矩形的面积,则S1、S2大小关系为()A. S1>S2B. S1=S2C. S1<S2D. 不能确定7.如图,已知点C是线段AB的黄金分割点,且BC>AC.若S1表示以BC为边的正方形面积,S2表示长为AB、宽为AC的矩形面积,则S1与S2的大小关系为()A. S1>S2B. S1=S2C. S1<S2D. 不能确定二、填空题8.如图,扇子的圆心角为x°,余下的圆心角为y°,x与y的比通常用黄金比来设计,这样的扇子造型美观,若取黄金比为0.6,则x应为________.9.如图,等腰△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC的值等于______.交AC于点D,则CDAD10.如图,已知舞台AB长10米,如果报幕员从点A出发站到舞台的黄金分割点P处,且AP<BP,那么报幕员应走______米报幕.11.如图,已知点C,D都是线段的黄金分割点,如果AB=10.那么CD 的长度是______.12. 如图,已知线段AB =2,作BD ⊥AB ,使BD =12AB ;连接AD ,以D 为圆心,BD 长为半径画弧交AD 于点E ,以A 为圆心,AE 长为半径画弧交AB 于点C ,则AC 长为______.13. 点P 在线段AB 上,且BP AP =AP AB .设AB =4cm ,则BP =______cm .三、解答题(本大题共3小题,共24.0分)14. 如图1,我们已经学过:点C 将线段AB 分成两部分,如果AC AB =BC AC ,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.某校的数学拓展性课程班,在进行知识拓展时,张老师由黄金分割点拓展到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l 将一个面积为S 的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S 1,S 2,如果S 1S =S2S 1,那么称直线l 为该图形的黄金分割线.如图2,在△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,∠C 的平分线交AB 于点D .(1)证明点D 是AB 边上的黄金分割点;(2)证明直线CD 是△ABC 的黄金分割点.15. 古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G 将一线段MN 分为两线段MG ,GN ,使得其中较长的一段MG 是全长MN 与较短的一段GN的比例中项,即满足MGMN =GNMG=√5−12,后人把√5−12这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段MN的“黄金分割”点.如图,在△ABC中,已知AB= AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个“黄金分割”点,求△ADE的面积.16.如图,以长为2的线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,连结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.(1)求AM,DM的长.(2)求证:AM2=AD·DM.(3)根据(2)的结论,你能找出图中的黄金分割点吗?答案和解析1.C解:根据黄金比的值得:37×√5−12≈23℃.2.C解:由ACAB =BCAC得,AC=√5−12AB=√5−12×2=√5−1,BC=3−√52AB=3−√52×2=3−√5,因为CBDE为正方形,所以EC=BC,AE=AC−CE=AC−BC=(√5−1)−(3−√5)=2√5−4,矩形AEDF的面积:AE⋅DE=(2√5−4)×(3−√5)=10√5−22.3.B解:∵P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴AP2=BP·AB.4.A解:由于P为线段AB=10的黄金分割点,且AP是较长线段;则AP=√5−12AB=5√5−5.5.B解:∵P为AB的黄金分割点(AP>PB),∴AP=√5−12AB=√5−12×10≈6.18,∴PB=AB−PA=10−6.18=3.82(cm).6.B解:∵P是线段AB的黄金分割点,且PA>PB,∴PA2=PB⋅AB,又∵S1表示以PA为一边的正方形的面积,S2表示以长为AB,宽为PB的矩形的面积,∴S1=PA2,S2=PB⋅AB,∴S1=S2.7.B解:∵C是线段AB的黄金分割点,且BC>AC,∴BC2=AC⋅AB,又∵S1表示以BC为边的正方形面积,S2表示长为AB、宽为AC的矩形面积,∴S1=BC2,S2=AC⋅AB,∴S1=S2.8.135解:根据题意得,x=0.6y,∴y=53x而x+y=360°,∴x+53x=360°,∴x=135°.9.√5−12解:∵在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD=36°,∴AD=BD,∴∠BDC=72°,∴BD=BC,∴△ABC和△BDC都是顶角为36°的等腰三角形.∵顶角为36°的等腰三角形为“黄金三角形”,它的底与腰的比值为√5−12,∴CDAD =CDBC=BCAC=√5−12;10.(15−5√5)解:∵点P为AB的黄金分割点,AP<BP,∴PB=√5−12AB=√5−12×10=5√5−5(米),∴AP=AB−PB=10−(5√5−5)=15−5√5(米),11.10√5−20解:∵点C、D是线段AB的两个黄金分割点,∴AD=BC=√5−12AB=√5−12×10=5√5−5,∴CD=AD+CD−AB=2(5√5−5)−10=10√5−20,12.√5−1解::∵AB=2,则BD=DE=12×2=1,由勾股定理得,AD=√AB2+BD2=√5,则AC=AE=√5−1,∴AC=√5−12AB=√5−1,13.6−2√5解:∵BPAP =APAB..∴P点为AB的黄金分割点,∴AP=√5−12AB=√5−12×4=2√5−2,∴BP=4−(2√5−2)=(6−2√5)cm.14.解:(1)点D是边AB上的黄金分割点,理由如下:∵∠A=36°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=72°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠DCB=36°,∴∠BDC=∠B=72°,∠ACD=∠A=36°,∴BC=DC=AD.∵∠A=∠BCD,∠B=∠B,∴△BCD∽△BAC,∴BCAB =BDBC.∴ADAB =BDAD.∴D是AB边上的黄金分割点;(2)直线CD是△ABC的黄金分割线,理由如下:设△ABC的边AB上的高为h,则S△ADC=12AD⋅ℎ,S△DBC=12DB⋅ℎ,S△ABC=12AB⋅ℎ,∴S△ADCS△ABC =ADAB,S△DBCS△ADC=BDAD.∵D是AB的黄金分割点,∴ADAB =BDAD,∴S△ADCS△ABC =S△DBCS△ADC.∴CD是△ABC的黄金分割线.15.解:∵D,E为BC的两个“黄金分割”点,∴DCBC =BDDC=√5−12,BEBC=CEBE=√5−12,∴DCBC =BDDC=BEBC=CEBE,∴DC=BE,∴BD=CE,作AH⊥BC于H,如图,∵AB=AC,∴BH=CH=12BC=2,∴DH=HE,在Rt△ABH中,AH=√AB2−BH2=√32−22=√5,∵D,E是边BC的两个“黄金分割”点,∴BE=√5−12BC=2(√5−1)=2√5−2,∴HE=BE−BH=2√5−2−2=2√5−4,∴DE=2HE=4√5−8∴S△ADE=12×(4√5−8)×√5=10−4√5.16.(1)解:在Rt△APD中,PA=12AB=1,AD=2,∴PD=√AD2+AP2=√5,∴AM=AF=PF−PA=PD−PA=√5−1,DM=AD−AM=2−(√5−1)=3−√5;(2)证明:∵AM2=(√5−1)2=6−2√5,AD⋅DM=2(3−√5)=6−2√5,∴AM2=AD⋅DM;(3)点M是AD的黄金分割点.理由如下:∵AM2=AD⋅DM,∴AMAD =DMAM=√5−12,∴点M是AD的黄金分割点.11/ 11。
2020九下6.2黄金分割巩固训练班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题1.据有关实验测定,当室温与人体正常体温(37℃)的比值为黄金比时,人体感到最舒适,这个室温约为(精确到1℃)()A. 21℃B. 22℃C. 23℃D. 24℃2.如图①,AB=2,点C在线段AB上,且满足ACAB =BCAC;如图②,以图①中的AC,BC长为边建构矩形ACBF,以CB长为边建构正方形CBDE,则矩形AEDF的面积为()A. 14−6√5B. 4√5−8C. 10√5−22D. 10√5−203.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则有()A. AB2=AP⋅PBB. AP2=BP⋅ABC. BP2=AP⋅ABD. AP⋅AB=PB⋅AP4.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>PB),AB=10,那么AP的长是()A. 5√5−5B. 5−√5C. 5√5−1D. √5−125.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”,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为10cm,那么PB的长度约为()A. 6.18B. 3.82C. 6.28D. 4.826.如图,P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,若S1表示以AP为边正方形的面积,S2表示以AB为长PB为宽的矩形的面积,则S1、S2大小关系为()A. S1>S2B. S1=S2C. S1<S2D. 不能确定7.如图,已知点C是线段AB的黄金分割点,且BC>AC.若S1表示以BC为边的正方形面积,S2表示长为AB、宽为AC的矩形面积,则S1与S2的大小关系为()A. S1>S2B. S1=S2C. S1<S2D. 不能确定二、填空题8.如图,扇子的圆心角为x°,余下的圆心角为y°,x与y的比通常用黄金比来设计,这样的扇子造型美观,若取黄金比为0.6,则x应为________.9.如图,等腰△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC的值等于______.交AC于点D,则CDAD10.如图,已知舞台AB长10米,如果报幕员从点A出发站到舞台的黄金分割点P处,且AP<BP,那么报幕员应走______米报幕.11.如图,已知点C,D都是线段的黄金分割点,如果AB=10.那么CD 的长度是______.12. 如图,已知线段AB =2,作BD ⊥AB ,使BD =12AB ;连接AD ,以D 为圆心,BD 长为半径画弧交AD 于点E ,以A 为圆心,AE 长为半径画弧交AB 于点C ,则AC 长为______.13. 点P 在线段AB 上,且BP AP =AP AB .设AB =4cm ,则BP =______cm .三、解答题(本大题共3小题,共24.0分)14. 如图1,我们已经学过:点C 将线段AB 分成两部分,如果AC AB =BC AC ,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.某校的数学拓展性课程班,在进行知识拓展时,张老师由黄金分割点拓展到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l 将一个面积为S 的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S 1,S 2,如果S 1S =S2S 1,那么称直线l 为该图形的黄金分割线.如图2,在△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,∠C 的平分线交AB 于点D .(1)证明点D 是AB 边上的黄金分割点;(2)证明直线CD 是△ABC 的黄金分割点.15. 古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G 将一线段MN 分为两线段MG ,GN ,使得其中较长的一段MG 是全长MN 与较短的一段GN的比例中项,即满足MGMN =GNMG=√5−12,后人把√5−12这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段MN的“黄金分割”点.如图,在△ABC中,已知AB= AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个“黄金分割”点,求△ADE的面积.16.如图,以长为2的线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,连结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.(1)求AM,DM的长.(2)求证:AM2=AD·DM.(3)根据(2)的结论,你能找出图中的黄金分割点吗?答案和解析1.C解:根据黄金比的值得:37×√5−12≈23℃.2.C解:由ACAB =BCAC得,AC=√5−12AB=√5−12×2=√5−1,BC=3−√52AB=3−√52×2=3−√5,因为CBDE为正方形,所以EC=BC,AE=AC−CE=AC−BC=(√5−1)−(3−√5)=2√5−4,矩形AEDF的面积:AE⋅DE=(2√5−4)×(3−√5)=10√5−22.3.B解:∵P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴AP2=BP·AB.4.A解:由于P为线段AB=10的黄金分割点,且AP是较长线段;则AP=√5−12AB=5√5−5.5.B解:∵P为AB的黄金分割点(AP>PB),∴AP=√5−12AB=√5−12×10≈6.18,∴PB=AB−PA=10−6.18=3.82(cm).6.B解:∵P是线段AB的黄金分割点,且PA>PB,∴PA2=PB⋅AB,又∵S1表示以PA为一边的正方形的面积,S2表示以长为AB,宽为PB的矩形的面积,∴S1=PA2,S2=PB⋅AB,∴S1=S2.7.B解:∵C是线段AB的黄金分割点,且BC>AC,∴BC2=AC⋅AB,又∵S1表示以BC为边的正方形面积,S2表示长为AB、宽为AC的矩形面积,∴S1=BC2,S2=AC⋅AB,∴S1=S2.8.135解:根据题意得,x=0.6y,∴y=53x而x+y=360°,∴x+53x=360°,∴x=135°.9.√5−12解:∵在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD=36°,∴AD=BD,∴∠BDC=72°,∴BD=BC,∴△ABC和△BDC都是顶角为36°的等腰三角形.∵顶角为36°的等腰三角形为“黄金三角形”,它的底与腰的比值为√5−12,∴CDAD =CDBC=BCAC=√5−12;10.(15−5√5)解:∵点P为AB的黄金分割点,AP<BP,∴PB=√5−12AB=√5−12×10=5√5−5(米),∴AP=AB−PB=10−(5√5−5)=15−5√5(米),11.10√5−20解:∵点C、D是线段AB的两个黄金分割点,∴AD=BC=√5−12AB=√5−12×10=5√5−5,∴CD=AD+CD−AB=2(5√5−5)−10=10√5−20,12.√5−1解::∵AB=2,则BD=DE=12×2=1,由勾股定理得,AD=√AB2+BD2=√5,则AC=AE=√5−1,∴AC=√5−12AB=√5−1,13.6−2√5解:∵BPAP =APAB..∴P点为AB的黄金分割点,∴AP=√5−12AB=√5−12×4=2√5−2,∴BP=4−(2√5−2)=(6−2√5)cm.14.解:(1)点D是边AB上的黄金分割点,理由如下:∵∠A=36°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=72°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠DCB=36°,∴∠BDC=∠B=72°,∠ACD=∠A=36°,∴BC=DC=AD.∵∠A=∠BCD,∠B=∠B,∴△BCD∽△BAC,∴BCAB =BDBC.∴ADAB =BDAD.∴D是AB边上的黄金分割点;(2)直线CD是△ABC的黄金分割线,理由如下:设△ABC的边AB上的高为h,则S△ADC=12AD⋅ℎ,S△DBC=12DB⋅ℎ,S△ABC=12AB⋅ℎ,∴S△ADCS△ABC =ADAB,S△DBCS△ADC=BDAD.∵D是AB的黄金分割点,∴ADAB =BDAD,∴S△ADCS△ABC =S△DBCS△ADC.∴CD是△ABC的黄金分割线.15.解:∵D,E为BC的两个“黄金分割”点,∴DCBC =BDDC=√5−12,BEBC=CEBE=√5−12,∴DCBC =BDDC=BEBC=CEBE,∴DC=BE,∴BD=CE,作AH⊥BC于H,如图,∵AB=AC,∴BH=CH=12BC=2,∴DH=HE,在Rt△ABH中,AH=√AB2−BH2=√32−22=√5,∵D,E是边BC的两个“黄金分割”点,∴BE=√5−12BC=2(√5−1)=2√5−2,∴HE=BE−BH=2√5−2−2=2√5−4,∴DE=2HE=4√5−8∴S△ADE=12×(4√5−8)×√5=10−4√5.16.(1)解:在Rt△APD中,PA=12AB=1,AD=2,∴PD=√AD2+AP2=√5,∴AM=AF=PF−PA=PD−PA=√5−1,DM=AD−AM=2−(√5−1)=3−√5;(2)证明:∵AM2=(√5−1)2=6−2√5,AD⋅DM=2(3−√5)=6−2√5,∴AM2=AD⋅DM;(3)点M是AD的黄金分割点.理由如下:∵AM2=AD⋅DM,∴AMAD =DMAM=√5−12,∴点M是AD的黄金分割点.第11页,共11页。
黄金分割同步练习(典型题汇总)1.点C是线段AB上的一个黄金分割点,且AC>BC,若AB=5cm,则AC=_____,BC=____.2.若点C是线段AB上一点,AB=1,AC=215-,则AC:BC=______.3.如果点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则下列结论:①AB2=AP·PB,②AP2=PB·AB,③BP2=AP·AB,④AP:AB=PB:AP,其正确的是______(填序号).4.据有关实验测定,当气温处于人体正常体温(37o C)的黄金比值时,人体感到最舒适.这个气温约为_______ o C (精确到1 o C).5、已知点M将线段AB黄金分割(AM>BM),则下列各式中不正确的是( )A.AM∶BM=AB∶AMB.AM=215-AB C.BM=215-AB D.AM≈0.618AB6、若点C在线段AB上,且AB=1.AC=215-.请说明点C是否是线段AB的黄金分割点.7、如果一个矩形ABCD(AB<BC)中,215-=BCAB≈0.618,那么这个矩形称为黄金矩形,黄金矩形给人以美感.在黄金矩形ABCD内作正方形CDEF,得到一个小矩形ABFE(如图1),请问矩形ABFE是否是黄金矩形?请说明你的结论的正确性.CBA 参考答案1、cm cm 25515,2555--. 2、2:)51(+. 3、②④4、23 o C .5、C .6、因为BCAC =215-,而21542524)15)(53(15532152151-=-=+-=--=---=ACBC ,AC BC AB AC =,故点C 是线段AB 的黄金分割点.7、矩形ABFE 是黄金矩形 由于BCAB =215-,设AB =(5-1)k ,BC =2k ,所以FC =CD =AB ,BF =BC -FC =BC -AB =2k -(5-1)k =(3-5)k , 所以215)15()53(-=--=kk AB BF ,所以矩形ABFE 是黄金矩形.黄金分割同步练习(典型题汇总)一、选择题:1.如图,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC,如果AC BCAB AC=,那么下列说法错误的是( ) A.线段AB 被点C 黄金分割; B.点C 叫做线段AB 的黄金分割点C.AB 与AC 的比叫做黄金比;D.AC 与AB 的比叫做黄金比2.如图的五角星中,AC AB 与BCAC 的关系是( ) A.相等; B.AC AB >BC AC ; C.AC AB <BCAC; D.不能确定3.一条线段的黄金分割点有( )CBAC BA A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个 4.黄金分割比是( )D.0.618 5.如图,点C 是AB 的黄金分割点,那么AC AB 与ACBC的值分别是( ) A.,B.,; C.,; D.12,126.如图,若点C 是AB 的黄金分割点,AB=2,则AC= ( )11 二、填空题:1.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________,AC 与AB 的比叫做_________.2.如图,若点C 是AB 的黄金分割点,AB=1,则AC=_______,BC=______.3.已知点C 是AB 的黄金分割点,即AC AB =12,那么ACCB=________.4.如图,点C 是AB 的黄金分割点,AB=4,则AC 2=________.5.宽与长的比等于________的矩形叫做黄金矩形.6.已知黄金矩形的长等于6,则这个黄金矩形的宽等于_________. 三、计算题:1.已知线段AB 长6厘米,点P 是AB 的黄金分割点,且AP>BP,求AP 和BP 的长.2.仿照课本上“做一做”的方法,画出线段AB 的黄金分割点.3.请你在实际生活中搜集一个与黄金分割有关的资料,并与同伴相互交流. 四、已知一个等腰三角形如果腰与底边的比是黄金比,•那么这样的等腰三角形称为黄金三角形.请你设法作出一个黄金三角形.五、已知线段AB=1,C 为AB 的黄金分割点,且AC>BC,求AC-BC 的值.六、如图的五角星中,AD=BC,且C 、D 两点都是AB 的黄金分割点,AB=1,求CD 的长.D CBA七、已知C 、D 是线段AB 上的两点,且不难证明当AB=1时,C 、D 是线段AB 的黄金分割点,试探究当AB 任意长时,C 、D 是否是线段AB 的黄金分割点?为什么?答案:一、1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.C二、1.AC BCAB AC=;黄金分割点;黄金比 2. 12;32-黄金比三、1.因为点P 是AB 的黄金分割点,且AP>BP,所以AP PB AB AP==12,AP=12×AB=12×2.(1)过点B 作BD ⊥AB 且BD=12AB,连接AD (2)以D 为圆心BD 为半径作圆弧交AD 于E(3)以A 为圆心AE 为半径作圆弧交AB 于C,则C 为AB 的黄金分割点 3.查阅资料四、先做出线段AB,及其黄金分割点C(AC>BC)分别以A 、B 为圆心,AC 为半径作圆弧,交点为P,则△PAB 就是黄金三角形五、根据C 为AB 的黄金分割点,AC>BC 得AC AB,因为AB=1,所以所以AC-BC=12-32-六、根据C 、D 都是AB 的黄金分割点得ACAB =12,BD AB=12因为AB=1,所以AC=12,BD=12,所以因此七、C 、D 是线段AB 的黄金分割点.。
黄金分割专项练习30题(有答案)1.定义:如图1,点C在线段AB上,若满足AC2=BC•AB,则称点C为线段AB的黄金分割点.如图2,△ABC 中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长.2.如图,用长为40cm的细铁丝围成一个矩形ABCD(AB>AD).(1)若这个矩形的面积等于99cm2,求AB的长度;(2)这个矩形的面积可能等于101cm2吗?若能,求出AB的长度,若不能,说明理由;(3)若这个矩形为黄金矩形(AD与AB之比等于黄金比),求该矩形的面积.(结果保留根号)3.定义:如图1,点C在线段AB上,若满足AC2=BC•AB,则称点C为线段AB的黄金分割点.如图2,△ABC中,AB=AC=2,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长.4.作一个等腰三角形,使得腰与底之比为黄金比.(1)尺规作图并保留作图痕迹;(2)写出你的作法;(3)证明:腰与底之比为黄金比.5.(1)已知线段AB的长为2,P是AB的黄金分割点,求AP的长;(2)求作线段AB的黄金分割点P,要求尺规作图,且使AP>PB.6.如图,线段AB的长度为1.(1)线段AB上的点C满足系式AC2=BC•AB,求线段AC的长度;(选做)(2)线段AC上的点D满足关系式AD2=CD•AC,求线段AD的长度;(选做)(3)线段AD上的点E满足关系式AE2=DE•AD,求线段AE的长度;上面各题的结果反映了什么规律?(提示:在每一小题中设x和l)7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,∠1=∠2,请问点D是不是线段AC的黄金分割点.请说明理由.8.在△ABC中,AB=AC=2,BC=﹣1,∠A=36°,BD平分∠ABC,交于AC于D.试说明点D是线段AC的黄金分割点.9.在数学上称长与宽之比为黄金分割比的矩形为黄金矩形,如在矩形ABCD中,当时,称矩形ABCD 为黄金矩形ABCD.请你证明黄金矩形是由一个正方形和一个更小的黄金矩形构成.10.如图,设AB是已知线段,在AB上作正方形ABCD;取AD的中点E,连接EB;延长DA至F,使EF=EB;以线段AF为边作正方形AFGH.则点H是AB的黄金分割点.为什么说上述的方法作出的点H是这条线段的黄金分割点,你能说出其中的道理吗?请试一试,说一说.11.如图,已知△ABC中,D是AC边上一点,∠A=36°,∠C=72°,∠ADB=108°.求证:(1)AD=BD=BC;(2)点D是线段AC的黄金分割点.12.已知AB=2,点C是AB的黄金分割线,点D在AB上,且AD2=BD•AB,求的值.13.如果一个矩形ABCD(AB<BC)中,≈0.618,那么这个矩形称为黄金矩形,黄金矩形给人以美感.在黄金矩形ABCD内作正方形CDEF,得到一个小矩形ABFE(如图),请问矩形ABFE是否是黄金矩形?请说明你的结论的正确性.14.五角星是我们常见的图形,如图所示,其中,点C,D分别是线段AB的黄金分割点,AB=20cm,求EC+CD 的长.15.人的肚脐是人的身高的黄金分割点,一般来讲,当肚脐到脚底的长度与身高的比为0.618时,是比较好看的黄金身段.一个身高1.70m的人,他的肚脐到脚底的长度为多少时才是黄金身段(保留两位小数)?16.如图所示,以长为2的定线段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.(1)求AM,DM的长;(2)点M是AD的黄金分割点吗?为什么?17.如图,点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,设以AP为边长的正方形面积为S1,以PB为宽和以AB为长的矩形面积为S2,试比较S1与S2的大小.18.如图,在平行四边形ABCD中,E为边AD延长线上的一点,且D为AE的黄金分割点,即,BE交DC于点F,已知,求CF的长.19.图1是一张宽与长之比为的矩形纸片,我们称这样的矩形为黄金矩形.同学们都知道按图2所示的折叠方法进行折叠,折叠后再展开,可以得到一个正方形ABEF和一个矩形EFDC,那么EFDC这个矩形还是黄金矩形吗?若是,请根据图2证明你的结论;若不是,请说明理由.20.(如图1),点P将线段AB分成一条较小线段AP和一条较大线段BP,如果,那么称点P为线段AB的黄金分割点,设=k,则k就是黄金比,并且k≈0.618.(1)以图1中的AP为底,BP为腰得到等腰△APB(如图2),等腰△APB即为黄金三角形,黄金三角形的定义为:满足≈0.618的等腰三角形是黄金三角形;类似地,请你给出黄金矩形的定义:;(2)如图1,设AB=1,请你说明为什么k约为0.618;(3)由线段的黄金分割点联想到图形的“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成面积为S1和面积为S2的两部分(设S1<S2),如果,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(如图3),点P是线段AB的黄金分割点,那么直线CP是△AB C的黄金分割线吗?请说明理由;(4)图3中的△ABC的黄金分割线有几条?21.在人体躯干(脚底到肚脐的长度)与身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即比例越接近0.618,越给人以美感.张女士原来脚底到肚脐的长度与身高的比为0.60,她的身高为1.60m,她应该选择多高的高跟鞋穿上看起来更美?(精确到十分位)22.已知线段AB,按照如下的方法作图:以AB为边作正方形ABCD,取AD的中点E,连接EB,延长DA到F,使EF=EB,以线段AF为边,作正方形AFGH,那么点H是线段AB的黄金分割点吗?请说明理由.23.如图,用纸折出黄金分割点:裁一张正方的纸片ABCD,先折出BC的中点E,再折出线段AE,然后通过折叠使EB落到线段EA上,折出点B的新位置B′,因而EB′=EB.类似地,在AB上折出点B″使AB″=AB′.这时B″就是AB的黄金分割点.请你证明这个结论.24.如图,用纸折出黄金分割点:裁一张边长为2的正方形纸片ABCD,先折出BC的中点E,再折出线段AE,然后通过折叠使EB落在线段EA上,折出点B的新位置F,因而EF=EB.类似的,在AB上折出点M使AM=AF.则M是AB的黄金分割点吗?若是请你证明,若不是请说明理由.25.如图,在△ABC中,点D在边AB上,且DB=DC=AC,已知∠ACE=108°,BC=2.(1)求∠B的度数;(2)我们把有一个内角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形.它的腰长与底边长的比(或者底边长与腰长的比)等于黄金比.①写出图中所有的黄金三角形,选一个说明理由;②求AD的长;③在直线AB或BC上是否存在点P(点A、B除外),使△PDC是黄金三角形?若存在,在备用图中画出点P,简要说明画出点P的方法(不要求证明);若不存在,说明理由.26.宽与长的比是的矩形叫黄金矩形.心理测试表明:黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调,匀称的美感.现将小波同学在数学活动课中,折叠黄金矩形的方法归纳如下(如图所示):第一步:作一个正方形ABCD;第二步:分别取AD,BC的中点M,N,连接MN;第三步:以N为圆心,ND长为半径画弧,交BC的延长线于E;第四步:过E作EF⊥AD,交AD的延长线于F.请你根据以上作法,证明矩形DCEF为黄金矩形.27.在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,把像这样的三角形叫做黄金三角形.(1)请你设计三种不同的分法,将黄金三角形ABC分割成三个等腰三角形,使得分割成的三角形中含有两个黄金三角形(画图工具不限,要求画出分割线段;标出能够说明不同分法所得三角形的内角度数,不要求写画法,不要求证明.分别画在图1,图2,图3中)(2)如图4中,BF平分∠ABC交AC于F,取AB的中点E,连接EF并延长交BC的延长线于M.试判断CM 与AB之间的数量关系?只需说明结果,不用证明.答:CM与AB之间的数量关系是.28.折纸与证明﹣﹣﹣用纸折出黄金分割点:第一步:如图(1),先将一张正方形纸片ABCD对折,得到折痕EF;再折出矩形BCFE的对角线BF.第二步:如图(2),将AB边折到BF上,得到折痕BG,试说明点G为线段AD的黄金分割点(AG>GD)29.三角形中,顶角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形,如图1,在△ABC中,已知:AB=AC,且∠A=36°.(1)在图1中,用尺规作AB的垂直平分线交AC于D,并连接BD(保留作图痕迹,不写作法);(2)△BCD是不是黄金三角形?如果是,请给出证明;如果不是,请说明理由;(3)设,试求k的值;(4)如图2,在△A1B1C1中,已知A1B1=A1C1,∠A1=108°,且A1B1=AB,请直接写出的值.30.如图1,点C将线段AB分成两部分,如果,那么称点C为线段AB的黄金分割点.某研究小组在进行课题学习时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2,如果,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(1)研究小组猜想:在△ABC中,若点D为AB边上的黄金分割点(如图2),则直线CD是△ABC的黄金分割线.你认为对吗?为什么?(2)请你说明:三角形的中线是否也是该三角形的黄金分割线?(3)研究小组在进一步探究中发现:过点C任作一条直线交AB于点E,再过点D作直线DF∥CE,交AC于点F,连接EF(如图3),则直线EF也是△ABC的黄金分割线.请你说明理由.(4)如图4,点E是平行四边形ABCD的边AB的黄金分割点,过点E作EF∥AD,交DC于点F,显然直线EF 是平行四边形ABCD的黄金分割线.请你画一条平行四边形ABCD的黄金分割线,使它不经过平行四边形ABCD 各边黄金分割点.黄金分割专项练习30题参考答案:1.(1)证明:∵AB=AC=1,∴∠ABC=∠C=(180°﹣∠A)=(180°﹣36°)=72°,∵BD平分∠ABC交AC于点D,∴∠ABD=∠CBD=∠ABC=36°,∴∠BDC=180°﹣36°﹣72°=72°,∴DA=DB,BD=BC,∴AD=BD=BC,易得△BDC∽△ABC,∴BC:AC=CD:BC,即BC2=CD•AC,∴AD2=CD•AC,∴点D是线段AC的黄金分割点;(2)设AD=x,则CD=AC﹣AD=1﹣x,∵AD2=CD•AC,∴x2=1﹣x,解得x1=,x2=,即AD的长为2.解:(1)设AB=xcm,则AD=(20﹣x)cm,根据题意得x(20﹣x)=99,整理得x2﹣20x+99=0,解得x1=9,x2=11,当x=9时,20﹣x=11;当x=11时,20﹣11=9,而AB>AD,所以x=11,即AB的长为11cm;(2)不能.理由如下:设AB=xcm,则AD=(20﹣x)cm,根据题意得x(20﹣x)=101,整理得x2﹣20x+101=0,因为△=202﹣4×101=﹣4<0,所以方程没有实数解,所以这个矩形的面积可能等于101cm2;(3)设AB=xcm,则AD=(20﹣x)cm,根据题意得20﹣x=x,解得x=10(﹣1),则20﹣x=10(3﹣),所以矩形的面积=10(﹣1)•10(3﹣)=(400﹣800)cm2.∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=36°,∠BDC=72°,∴AD=BD,BC=BD,∴△ABC∽△BDC,∴=,即=,∴AD2=AC•CD.∴点D是线段AC的黄金分割点.(2)∵点D是线段AC的黄金分割点,∴AD=AC,∵AC=2,∴AD=﹣14.解:(1)腰与底之比为黄金比为黄金比如图,(2)作法:①画线段AB作为三角形底边;②取AB的一半作AB的垂线AC,连接BC,在BC上取CD=CA.③分别以A点和B点为圆心、以BD为半径划弧,交点为E;④分别连接EA、EB,则△ABE即是所求的三角形.(3)证明:设AB=2,则AC=1,BC=,AE=BE=BD=BC﹣CD=﹣1,=.5.解:(1)由于P为线段AB=2的黄金分割点,则AP=2×=﹣1,或AP=2﹣(﹣1)=3﹣;(2)如图,点P是线段AB的一个黄金分割点.6.解:(1)设AC=x,则BC=AB﹣AC=1﹣x,∵AC2=BC•AB,∴x2=1×(1﹣x),整理得x2+x﹣1=0,解得x1=,x2=(舍去),所以线段AC的长度为;(2)设线段AD的长度为x,AC=l,∵AD2=CD•AC,∴x2=l×(l﹣x),∴x1=,x2=(舍去),∴线段AD的长度AC;(3)同理得到线段AE的长度AD;上面各题的结果反映:若线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),则C点为AB的黄金分割点7.解:D是AC的黄金分割点.理由如下:∵在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB==72°.∵∠1=∠2,∴∠1=∠2=∠ABC=36°.∴在△BDC中,∠BDC=180°﹣∠2﹣∠C=72°,∴∠C=∠BDC,∴BC=BD.∵∠A=∠1,∴AD=BC.∵△ABC和△BDC中,∠2=∠A,∠C=∠C,∴△ABC∽△BDC,∴,又∵AB=AC,AD=BC=BD,∴,∴AD2=AC•CD,即D是AC的黄金分割点8.证明:∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=(180°﹣36°)=72°,∵BD平分∠ABC,交于AC于D,∴∠DBC=×∠ABC=×72°=36°,∴∠A=∠DBC,又∵∠C=∠C,∴△BCD∽△ABC,∴∵AB=AC,∴=,∵AB=AC=2,BC=﹣1,∴(﹣1)2=2×(2﹣AD),解得AD=,AD:AC=():2.∴点D是线段AC的黄金分割点.9.证明:在AB上截取AE=BC,DF=BC,连接EF.∵AE=BC,DF=BC,∴AE=DF=BC=AD,又∵∠ADF=90°,∴四边形AEFD是正方形.BE=,∴,∴矩形BCFE的宽与长的比是黄金分割比,矩形BCFE是黄金矩形.∴黄金矩形是由一个正方形和一个更小的黄金矩形构成.10.解:设正方形ABCD的边长为2,在Rt△AEB中,依题意,得AE=1,AB=2,由勾股定理知EB===,∴AH=AF=EF﹣AE=EB﹣AE=﹣1,HB=AB﹣AH=3﹣;∴AH2=()2=6﹣2,AB•HB=2×(3﹣)=6﹣2,∴AH2=AB•HB,所以点H是线段AB的黄金分割点.11.证明:(1)∵∠A=36°,∠C=72°,∴∠ABC=180°﹣36°﹣72°=72°,∵∠ADB=108°,∴∠ABD=180°﹣36°﹣108°=36°,∴△ADB是等腰三角形,∵∠BDC=180°﹣∠ADC=180°﹣108°=72°,∴△BDC是等腰三角形,∴AD=BD=BC.(2)∵∠DBC=∠A=36°,∠C=∠C,∴△ABC∽△BDC,∴BC:AC=CD:BC,∴BC2=AC•DC,∵BC=AD,∴AD2=AC•DC,∴点D是线段AC的黄金分割点.12.解:∵D在AB上,且AD2=BD•AB,∴点D是AB的黄金分割点而点C是AB的黄金分割点,∴AC=AB=﹣1,AD=AB﹣AB=AB=3﹣或AD=﹣1,AC=3﹣,∴CD=﹣1﹣(3﹣)=2﹣4,∴==或==.13.解:矩形ABFE是黄金矩形.∵AD=BC,DE=AB,∴==﹣1==.∴矩形ABFE是黄金矩形.14.解:∵D为AB的黄金分割点(AD>BD),∴AD=AB=10﹣10,∵EC+CD=AC+CD=AD,∴EC+CD=(10﹣10)cm.15.解:设他的肚脐到脚底的长度为xm时才是黄金身段,根据题意得x:1.70=0.618,即x=1.70×0.618≈1.1(m).答:他的肚脐到脚底的长度为1.1m时才是黄金身段.16.解:(1)在Rt△APD中,AP=1,AD=2,由勾股定理知PD===,∴AM=AF=PF﹣AP=PD﹣AP=﹣1,DM=AD﹣AM=3﹣.故AM的长为﹣1,DM的长为3﹣;(2)点M是AD的黄金分割点.由于=,∴点M是AD的黄金分割点.17.解:∵点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴AP2=BP×AB,又∵S1=AP2,S2=PB×AB,∴S1=S2.18.解:∵四边形ABCD为平行四边形,∴∠CBF=∠AEB,∠BCF=∠BAE,∴△BCF∽△EAB,∴,即,把AD=,AB=+1代入得,=,解得:CF=2.故答案为:2.19.解:矩形EFDC是黄金矩形,证明:∵四边形ABEF是正方形,∴AB=DC=AF,又∵,∴,即点F是线段AD的黄金分割点.∴,∴,∴矩形CDFE是黄金矩形.20.解:(1)满足≈0.618的矩形是黄金矩形;(2)由=k得,BP=1×k=k,从而AP=1﹣k,由得,BP2=AP×AB,即k2=(1﹣k)×1,解得k=,∵k>0,∴k=≈0.618;(3)因为点P是线段AB的黄金分割点,所以,设△ABC的AB上的高为h,则,∴∴直线CP是△ABC的黄金分割线.(4)由(2)知,在BC边上也存在这样的黄金分割点Q,则AQ也是黄金分割线,设AQ与CP交于点W,则过点W的直线均是△ABC的黄金分割线,故黄金分割线有无数条.21.解:根据已知条件得下半身长是160×0.6=96cm,设选择的高跟鞋的高度是xcm,则根据黄金分割的定义得:=0.618,解得:x≈7.5cm.故她应该选择7.5cm左右的高跟鞋穿上看起来更美.22.解:设正方形ABCD的边长为2a,在Rt△AEB中,依题意,得AE=a,AB=2a,由勾股定理知EB==a,∴AH=AF=EF﹣AE=EB﹣AE=(﹣1)a,HB=AB﹣AH=(3﹣)a;∴AH2=(6﹣2)a2,AB•HB=2a×(3﹣)a=(6﹣2)a2,∴AH2=AB•HB,所以点H是线段AB的黄金分割点.23.证明:设正方形ABCD的边长为2,E为BC的中点,∴BE=1∴AE==,又∵B′E=BE=1,∴AB′=AE﹣B′E=﹣1,∴AB″∴点B″是线段AB的黄金分割点.24.证明:∵正方形ABCD的边长为2,E为BC的中点,∴BE=1∴AE==,∵EF=BE=1,∴AF=AE﹣EF=﹣1,∴AM=AF=﹣1,∴AM:AB=(﹣1):2,∴点M是线段AB的黄金分割点.25.解:(1)∵BD=DC=AC.则∠B=∠DCB,∠CDA=∠A.设∠B=x,则∠DCB=x,∠CDA=∠A=2x.又∠BOC=108°,∴∠B+∠A=108°.∴x+2x=108,x=36°.∴∠B=36°;(2)①有三个:△BDC,△ADC,△BAC.∵DB=DC,∠B=36°,∴△DBC是黄金三角形,(或∵CD=CA,∠ACD=180°﹣∠CDA﹣∠A=36°.∴△CDA是黄金三角形.或∵∠ACE=108°,∴∠ACB=72°.又∠A=2x=72°,∴∠A=∠ACB.∴BA=BC.∴△BAC是黄金三角形.②△BAC是黄金三角形,∴,∵BC=2,∴AC=﹣1.∵BA=BC=2,BD=AC=﹣1,∴AD=BA﹣BD=2﹣(﹣1)=3﹣,③存在,有三个符合条件的点P1、P2、P3.ⅰ)以CD为底边的黄金三角形:作CD的垂直平分线分别交直线AB、BC得到点P1、P2.ⅱ)以CD为腰的黄金三角形:以点C为圆心,CD为半径作弧与BC的交点为点P3.26.证明:在正方形ABCD中,取AB=2a,∵N为BC的中点,∴NC=BC=a.在Rt△DNC中,.又∵NE=ND,∴CE=NE﹣NC=(﹣1)a.∴.故矩形DCEF为黄金矩形.27.解:(1)(2)CM=AB(4分)28.证明:如图,连接GF,设正方形ABCD的边长为1,则DF=.在R t△BCF中,BF==,则A′F=BF﹣BA′=﹣1.设AG=A′G=x,则GD=1﹣x,在Rt△A′GF和Rt△DGF中,有A'F2+A'G2=DF2+DG2,即,解得x=,即点G是AD的黄金分割点(AG>GD).29.解:(1)如图所示;(2)△BCD是黄金三角形.证明如下:∵点D在AB的垂直平分线上,∴AD=BD,∴∠ABD=∠A.∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=72°,∴∠ABD=∠DBC=36°.又∵∠BDC=∠A+∠ABD=72°,∴∠BDC=∠C,∴BD=BC,∴△BCD是黄金三角形.(3)设BC=x,AC=y,由(2)知,AD=BD=BC=x.∵∠DBC=∠A,∠C=∠C,∴△BDC∽△ABC,∴,即,整理,得x2+xy﹣y2=0,解得.因为x、y均为正数,所以.(4).理由:延长BC到E,使CE=AC,连接AE.∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ACB=∠B=72°,∴∠ACE=180°﹣72°=108°,∴∠ACE=∠B1A1C1.∵A1B1=AB,∴AC=CE=A1B1=A1C1,∴△ACE≌△B1A1C1,∴AE=B1C1.由(3)知,∴,,∴.30.解:(1)直线CD是△ABC的黄金分割线.理由如下:设△ABC的边AB上的高为h.则,,,∴,.又∵点D为边AB的黄金分割点,∴,∴.故直线CD是△ABC的黄金分割线.(2)∵三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,∴,即,故三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线.(3)∵DF∥CE,∴△DFC和△DFE的公共边DF上的高也相等,∴S△DFC=S△DFE,∴S△ADC=S△ADF+S△DFC=S△ADF+S△DFE=S△AEF,S△BDC=S四边形BEFC.又∵,∴.因此,直线EF也是△ABC的黄金分割线.(7分)(4)画法不惟一,现提供两种画法;画法一:如答图1,取EF的中点G,再过点G作一条直线分别交AB,DC于M,N点,则直线MN就是平行四边形ABCD的黄金分割线.画法二:如答图2,在DF上取一点N,连接EN,再过点F作FM∥NE交AB于点M,连接MN,则直线MN就是平行四边形ABCD的黄金分割线.(9分)。
2020届中考复习--黄金分割专题训练一、选择题1.若P是线段AB的黄金分割点(PA>PB),设AB=1,则PA的长约为()A. 0.191B. 0.382C. 0.5D.0.6182.上海东方明珠电视塔高468m.其上球体位于塔身的黄金分割点,那么它到塔底部的距离大约是()A. 289.2mB. 178.8mC. 110.4mD. 468m3.如果把一条线段分为两部分,使其中较长的一段与整条线段的长度比是黄金比,那么较短一段与较长一段的长度比也是黄金比.由此,假设整条线段长为1,较长的一段为x,可以列出的方程为()A. 1−xx =x1B. 1−x1=1xC. x1−x=1−x1D. 1−xx=x√54.已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),AB=4,则线段AC的长是()A. 2√5−2B. 6−2√5C. √5−1D. 3−√55.一条线段的黄金分割点有()个A. 1B. 2C. 3D. 无数个6.在欧几里得的《几何原本》中给出一个找线段的黄金分割点的方法.如图所示,以线段AB为边作正方形ABCD,取AD的中点E,连结BE,延长DA至点F,使得EF=BE,以AF为边作正方形AFGH,则H即是线段AB的黄金分割点.若记正方形AFGH的面积为S1,矩形BCIH的面积为S2,则S1与S2的大小关系是()A. S1>S2B. S1<S2C. S1=S2D. 不能确定7.已知点C把线段AB分成两条线段AC、BC,且AC>BC,下列说法错误的是()A. 如果ACAB =BCAC,那么线段AB被点C黄金分割B. 如果AC2=AB⋅BC,那么线段AB被点C黄金分割C. 如果线段AB被点C黄金分割,那么BC与AB的比叫做黄金比D. 0.618是黄金比的近似值8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,AD、AE将∠BAC三等分交边BC于点D,点E,则下列结论中错误的是()A. 点D是线段BC的黄金分割点B. 点E是线段BC的黄金分割点C. 点E是线段CD的黄金分割点D. EDBE =√5−12二、填空题9.据有关测定,当气温处于人体正常体温(37℃)的黄金比值时,人体感到最舒适,则这个气温约为_________℃(结果保留整数).10.如果线段AB=10cm,P是线段AB的黄金分割点,那么线段BP=________cm.11.如图是一种贝壳的俯视图,点C分线段AB近似于黄金分割(BC<AC).已知AB=4cm,则BC的长约为________cm.(结果精确到0.1)12.在自然界中,蝴蝶的身长与双翅展开后的长度的比接近于0.618.若双翅展开后的长度约为5.62cm,则其身长约为_______cm(保留两位小数)13.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女模特身高165cm,下半身长x(cm)与身高l(cm)的比值是0.60.为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为____.14.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20cm,则宽约为________(精确到1cm).15.已知点C为线段AB的黄金分割点,且AC>BC,若P点为线段AB上的任意一点,则P点出现在线段AC上的概率为________.三、解答题16.拥有一个完美的身材是很多人的梦想,世界著名的雕像“维纳斯”就被认为是最美的身材。
因为她的身材比例符合黄金分割,这也是人们追求的完美的比例。
人体结构就其整体而言,如果肚脐以上与肚脐以下两部分的比和肚脐以下与整体的比相等,就构成了黄金分割,肚脐眼就是黄金分割点,这个比值就是黄金分割比。
因为它在造型艺术中具有美学价值,在工艺美术和日用品的长宽设计中,采用这一比值能够引起人们的美感,在实际生活中的应用也非常广泛,建筑物中某些线段的比就科学采用了黄金分割,舞台上的报幕员并不是站在舞台的正中央,而是偏在台上一侧,以站在舞台长度的黄金分割点的位置最美观,声音传播的最好。
就连植物界也有采用黄金分割的地方,如果从一棵嫩枝的顶端向下看,就会看到叶子是按照黄金分割的规律排列着的。
如果把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比,这个分割点就是黄金分割点,这个比值就是黄金分割比。
如图1,点C在线段AB上,若满足CB:AC=AC:AB,则称点C为线段AB的黄金分割点。
如图2,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D。
点D是线段AC的黄金分割点吗?说明理由。
17.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BAAD上.的延长线上取点F,使PF=PD,以AF为边作正方形AMEF,点M在(1)求AM,DM的长.(2)求证:AM2=AD·DM,并根据你在求学中的感悟,说说M点是线段AD上的什么点?,A点是线段BF上的什么点?AB,在DA上截取DE=DB,在18.如图,线段AB=2,BD⊥AB于点B,且BD=12AB上截取AC=AE.求证:点C是线段AB的黄金分割点.19.黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值.黄金分割是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值约为0.618.这个比值,被称为黄金分割数.我国著名数学家华罗庚普及并做出重要贡献的优选法中有一种0.618法也应用了黄金分割数.定义:点C在线段AB上,若满足AC2=BC⋅AB,则称点C为线段AB的黄金分割点(如图1).如图2,△ABC中,AB=AC=1,∠A=36∘,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长.20.如图①,在线段AB上找一点C,点C把线段AB分为AC和CB两段,其中BC是较短的一段,如果BC·AB=AC2,那么称线段AB被点C黄金分割.为了增加美感,黄金分割经常被应用在绘画、雕塑、建筑等艺术领域.如图②,在我国古代紫禁城的中轴线上,太和门位于太和殿与内金水桥之间靠近内金水桥的一侧,三个建筑的位置关系满足黄金分割.已知太和殿到内金水桥的距离约为100丈,求太和门到太和殿的距离(√5的近似值取2.2).21.定义:底与腰的比是√5−12的等腰三角形叫做黄金等腰三角形.如图,已知△ABC中,AC=BC,∠C=36°,BA1平分∠ABC交AC于A1.(1)证明:AB2=AA1⋅AC;(2)探究:△ABC是否为黄金等腰三角形?请说明理由;(提示:此处不妨设AC=1)(3)应用:已知AC=,作A1B1//AB交BC于B1,B1A2平分∠A1B1C交AC于A2,作A2B2//AB交B2,B2A3平分∠A2B2C交AC于A3,作A3B3//AB交BC于B3,…,依此规律操作下去,用含a,n的代数式表示A n−1A n.(n为大于1的整数,直接回答,不必说明理由)22.如图1,点C将线段AB分成两部分,如果ACAB =BCAC,那么称点C为线段AB的黄金分割点.某研究小组在进行课题学习时,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2,如果S1S =S2S1,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(1)如图2,在△ABC中,若点D为AB边上的黄金分割点,研究小组猜想:直线CD是△ABC的黄金分割线.你认为对吗?为什么?(2)三角形的中线是该三角形的黄金分割线吗?请直接回答“是”或者“不是”.(3)研究小组在进一步探究中发现:过点C任作一条直线交AB于点E,再过点D作直线DF//CE,交AC于点F,连接EF(如图3),则直线EF也是△ABC的黄金分割线.请你说明理由.(4)类似“黄金分割线”得“黄金分割面”定义:截面a将一个体积为V的图形分成体积为V1,V2的两个图形,且V1V =V2V1,则称截面a为该图形的黄金分割面.问题:如图4,在长方体ABCD−EFGH中,T是线段AB上的黄金分割点,请你说明经过点T且平行于平面BCGF的截面QRST是长方体的黄金分割面.答案和解析1.D解:由于P为线段AB=1的黄金分割点,且PA>PB,则PA=0.618×1=0.618.2.A解:根据题意得:上球体到塔底部的距离为较长的线段时,则它到塔底部的距离为0.618×468≈289.2米;3.A解:设整个线段长为1,较长段为x,可以列出的方程为1−xx =x1,4.A解:∵线段AB=4,点C是AB黄金分割点,AC>BC,∴BC=4×3−√52=6−2√5,AC=AB−BC=4−(6−2√5)=2√5−2.5.B解:一条线段的黄金分割点有2个.6.C解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠EAB=90°,设正方形ABCD的边长为2a,∵E为AD的中点,∴AE=a,在Rt△EAB中,由勾股定理得:BE=√AE2+AB2=√a2+(2a)2=√5a,∵EF=BE,∴EF=√5a,∴AF=EF−AE=√5a−a=(√5−1)a,即AF=AH=(√5−1)a,∴S1=AF×AH=(√5−1)a×(√5−1)a=6a2−2√5a2,S2=S正方形ABCD −S长方形ADIH=2a×2a−2a×(√5−1)a=6a2−2√5a2,即S1=S2,7.C解:根据黄金分割的定义可知A、B、D正确;C、如果线段AB被点C黄金分割(AC>BC),那么AC与AB的比叫做黄金比,所以C 错误.8.D解:∵AB=AC,∠BAC=108°,∴∠B=∠C=36°,∵∠BAC=108°,AD、AE将∠BAC三等分交边BC于点D,点E,∴∠BAD=∠DAE=∠EAC=36°,∴△BDA∽△BAC,∴BDBA =BABC,又∵∠ADC=∠B+∠BAD=72°,∠DAC=∠BAC−∠BAD=72°,∴∠ADC=∠DAC,∴CD=CA=BA,∴BD=BC−CD=BC−AB,则BC−BABA =√5−12,即BDBA=BABC=√5−12.故D错误;9.23解:根据黄金比的值得:37×√5−12=37×0.618≈23℃.10.(5√5−5)或(15−5√5)解:∵点P 是线段AB 的黄金分割点,若BP 是较长的线段,若AB =10cm , ∴BPBA =√5−12, ∴√5−12×10=5√5−5(cm).∵点P 是线段AB 的黄金分割点,若BP 是较短的线段,若AB =10cm , BP =10−(5√5−5)=15−5√5(cm),11.1.5解:由题意知AC :AB =BC :AC , ∴AC :AB ≈0.618,∴BC ≈AB(1−0.618)=1.528≈1.5(cm) ∴BC =1.512.3.47解:设身长xcm ,根据黄金分割的定义得:x 5.62=0.618,解得:x ≈3.47.13.8cm解:根据已知条件得下半身长是165×0.6=99cm , 设需要穿的高跟鞋是ycm ,则根据黄金分割的定义得: 8,618.016599≈=++y yy经检验y =8是方程的解14.12cm解:设宽为xcm ,由题意得, x :20=√5−12,解得x =10√5−10≈12.15.√5−12(或0.618)解:∵点C为线段AB的黄金分割点,,∴AC=√5−12AB,∴P点出现在线段AC上的概率为:ACAB =√5−12≈0.618.16.解:点D是线段AC的黄金分割点,理由如下:∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠C=180∘−36∘2=72°,又∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABD=12∠ABC=12×72°=36°,∴∠BDC=∠A+∠ABD=36°+36°=72°,AD=BD.∴∠BDC=∠C,BD=BC.∵∠C=∠C,∠DBC=∠BAC,∴△BCD∽△ACB,∴CD:CB=BC:AC,即:CD:AD=AD:AC,∴点D是线段AC的黄金分割点.17.(1)解:在Rt△APD中,PA=12AB=1,AD=2,∴PD=√AD2+AP2=√5,∴AM=AF=PF−PA=PD−PA=√5−1,DM=AD−AM=2−(√5−1)=3−√5;(2)证明:∵AM2=(√5 −1)2=6−2√5 ,AD⋅DM=2(3−√5 )=6−2√5,∴AM2=AD⋅DM;(3)点M是AD的黄金分割点.点A是BF的黄金分割点.理由如下:∵AM2=AD⋅DM,∴AMAD =DMAM=√5−12,∴点M是AD的黄金分割点;同理可得:AB2=AF⋅BF,∴AFAB =ABBF=√5−12,∴点A是BF的黄金分割点.18.证明:∵AB=2,BD=12AB,∴BD=1.∵BD⊥AB于点B,∴AD=√AB2+BD2=√5,∴AE=AD−DE=√5−1,∴AC=AE=√5−1,∴AC=√5−12AB,∴点C是线段AB的黄金分割点.19.(1)证明:∵AB=AC=1,,∵BD平分∠ABC交AC于点D,,,∴DA=DB,BD=BC,∴AD=BD=BC,∴∠DBC=∠A=36º∴△BDC∽△ABC,∴BC:AC=CD:BC,即BC2=CD⋅AC,∴AD2=CD⋅AC,∴点D是线段AC的黄金分割点;(2)解:设AD=x,则CD=AC-AD=1-x,∵AD2=CD⋅AC,∴x2=1-x,解得x1=√5-12,x2=-√5-12,即AD的长为√5-12.20.解:设太和门到太和殿的距离为x丈,由题意可得,x2=100(100−x)解得,x1=−50+50√5,x2=−50−50√5(舍去)则x ≈−50+50×2.2=60, 答:太和门到太和殿的距离为60丈.21.(1)证明:∵AC =BC ,∠C =36°,∴∠A =∠ABC =72°,∵BA 1平分∠ABC ,∴∠ABA 1=12∠ABC =36°,∴∠C =∠ABA 1,又∵∠A =∠A ,∴△ABC∽,△AA 1B∴AB AA 1=ACAB ,即AB 2=AC ·AA 1;(2)解:△ABC 是黄金等腰三角形,理由:由(1)知,AB 2=AC ·AA 1,设AC =1,∴AB 2=AA 1,又由(1)可得:AB =A 1B ,∵∠A 1BC =∠C =36°,∴A 1B =A 1C ,∴AB =A 1C ,∴AA 1=AC −A 1C =AC −AB =1−AB ,∴AB 2=1−AB ,设AB =x ,即x 2=1−x ,∴x 2+x −1=0,解得:x 1=−1+√52,x 2=−1−√52(不合题意舍去),∴AB =√5−12,又∵AC =1,∴AB AC =√5−12,∴△ABC 是黄金等腰三角形;(3)解:由(2)得;当AC =a ,则AA 1=AC −A 1C =AC −AB =a −AB=a −−1+√52a=(√5−12)2a ,同理可得:A 1A 2=A 1C −A 1B 1=AC −AA 1−A 1B 1=a −(√5−12)2a −√5−12A 1C =a −(√5−12)2a −√5−12[a −(√5−12)2a] =(√5−12)3a.故A n−1A n =(√5−12)n+1a.22.解:(1)直线CD 是△ABC 的黄金分割线.理由如下: 设△ABC 的边AB 上的高为h .则S △ADC =12AD ⋅ℎ,S △BDC =12BD ⋅ℎ,S △ABC =12AB ⋅ℎ, ∴S △ADC S △ABC =AD AB ,S △BDC S △ADC =BDAD . 又∵点D 为边AB 的黄金分割点,∴AD AB =BD AD ,∴S △ADC S △ABC =S△BDC S △ADC . 故直线CD 是△ABC 的黄金分割线.(2)不是.∵三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,∴s 1=s 2=12s ,即s 1s ≠s2s 1, 故三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线.(3)∵DF//CE ,∴△DFC 和△DFE 的公共边DF 上的高也相等,∴S △DFC =S △DFE ,∴S △ADC =S △ADF +S △DFC=S △ADF +S △DFE=S △AEF ,S △BDC =S 四边形BEFC .又∵S △ADC S △ABC =S△BDC S △ADC , ∴S △AEF S △ABC =S 四边形BEFC S △AEF .因此,直线EF 也是△ABC 的黄金分割线.(4)∵T 是线段AB 上的黄金分割点,∴AT AB =TBAT ,∵V 1=AT ·AE ·AD ,V 2=TB ·BC ·BF ,V =AB ·AE ·AD ,又∵AE=BF,AD=BC,∴V1V =AT·AE·ADAB·AE·AD=ATAB,V2V1=TB·BC·BFAT·AE·AD=TBAT,∴V1V =V2V1,∴经过点T且平行于平面BCGF的截面QRST是长方体的黄金分割面.。