2021年中考数学复习难题训练:黄金分割专题训练
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精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!中考数学复习难题训练: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。
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)。
专题27.13 黄金分割(基础篇)(专项练习)一、单选题1.大自然巧夺天工,一片树叶也蕴含着“黄金分割”.如图,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为8cm,那么BP的长度是()A.12-B.9-C.4D.42.已知点C是线段AB的黄金分割点,且2<,则AC长是()AB=,AC BCA B1C.3D3523.把2米的线段进行黄金分割,则分成的较短的线段长为()A.3B1C.1D.34.已知2AB=,点P是线段AB上的黄金分割点,且AP BP>,则AP的长为()A1B C35D.325.下列说法正确的是()A.每条线段有且仅有一个黄金分割点B.黄金分割点分一条线段为两条线段,其中较长的线段约是这条线段的0.618倍C.若点C把线段AB黄金分割,则AC2=AB•BCD.以上说法都不对6.下列说法正确的是()A.每一条线段有且只有一个黄金分割点B.黄金分割点分一条线段为两段,其中较短的一段是这条线段的0.618倍C.若点C把线段AB黄金分割,则AC是AB和BC的比例中项D.黄金分割点分一条线段为两段,其中较短的一段与较长的一段的比值约为0.6187.下列命题正确的是()A.任意两个等腰三角形一定相似B.任意两个正方形一定相似C .如果C 点是线段AB 的黄金分割点,那么AC AB =D .相似图形就是位似图形8.如图,线段1AB =,点1P 是线段AB 的黄金分割点(且11AP BP <),点2P 是线段1AP 的黄金分割点(212AP PP <),点3P 是线段3AP 的黄金分割点()323,,AP P P <依此类推,则线段2020AP 的长度是( )A .2020⎝⎭B .2021⎝⎭C .2020⎝⎭D .2021⎝⎭9.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AC BCAB AC=,那么线段AB 被点C 黄金分割 B .如果2AC 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10.等腰△ABC 中,AB=AC ,△A=36°,D 是AC 上的一点,AD=BD ,则以下结论中正确的有( )△△BCD 是等腰三角形;△点D 是线段AC 的黄金分割点;△△BCD△△ABC ;△BD 平分△ABC . A .1个B .2个C .3个D .4个11.在△ABC 中,△A=36°,AB=AC ,BD 是△ABC 的角平分线,下列结论: △△ABD ,△BCD 都是等腰三角形; △AD=BD=BC ; △BC 2=CD•CA ; △D 是AC 的黄金分割点 其中正确的是( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题12.在线段AB 上,点C 把线AB 分成两条线段AC 和BC ,若AC BCAB AC=,则点C 叫做线段AB 的黄金分割点.若点P 是线段MN 的黄金分割点(PM PN >),当1MN =时,PM 的长是__________.13.勾股定理与黄金分割是几何中的双宝,前者好比黄金,后者堪称珠玉,生活中到处可见黄金分割的美.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,AC>BC,那么AC的长约为____________cm(结果精确到0.1 cm).14.把2米长的线段进行黄金分割,则分成的较长的线段长为__________.15.古希腊时期,(称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯” 2.236≈,则黄金分割比例约为______________.(精确到0.01)16.已知AB=2,点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),则AC= .17.把长度为4cm的线段进行黄金分割,则较长线段的长是__________cm.18.已知线段4AB=,点P是线段AB的黄金分割点(AP BP>),那么线段AP=______.(结果保留根号)19.已知线段AB长为2cm,P是AB的黄金分割点,则较长线段PA=___;PB=______.200.61803398=…,将这个分割比保留4个有效数字的近似数是.21.若点C为线段AB的黄金分割点,且AC<BC,若AB=10,则BC=_____.22.若点P是线段AB的黄金分割点,AB=10cm,则较长线段AP的长是_____cm.三、解答题23.已知C、D是线段AB上的点,CD=(√5﹣2)AB,AC=BD,则C、D是黄金分割点吗?为什么?24.已知线段MN = 1,在MN 上有一点A ,如果AN =,求证:点A 是MN 的黄金分割点.25.(1)对于实数a 、b ,定义运算“⊕”如下:2a b a b ⊕=-.若(1)(2)8x x +⊕-=,求: 2(2)(23)x x x -⊕-的值;(2)已知点C 是线段AB 的黄金分割点(AC <BC ),若AB =4,求AC 的长.26.(1)我们知道,将一条线段AB 分割成大小两条线段AP 、PB ,使AP >PB ,点P 把线段AB 分成两条线段AP 和BP ,且=AP BP AB AP ,点P 就是线段AB 的黄金分割点,此时PAAB的值为 (填一个实数):(2)如图,Rt△ABC 中,△B=90°,AB=2BC ,现以C 为圆心、CB 长为半径画弧交边AC 于D ,再以A 为圆心、AD 长为半径画弧交边AB 于E . 求证:点E 是线段AB 的黄金分割点.27.某校要设计一座2m 高的雕像(如图),使雕像的点C (肚脐)为线段AB (全身)的黄金分割点,上部AC (肚脐以上)与下部BC (肚脐以下)的高度比为黄金比.则雕像下部设计的高度应该为______(结果精确到0.001)米. 2. 236=,结果精确到0.001).28.在等边三角形ABC中,点D,E分别在BC,AC上,且DC=AE,AD与BE交于点P,连接PC.(1)证明:ΔABE△ΔCAD.(2)若CE=CP,求证△CPD=△PBD.(3)在(2)的条件下,证明:点D是BC的黄金分割点.参考答案1.A【分析】根据黄金分割的定义得到AP AB,然后把AP的长度代入可求出AB的长.【详解】解:△P为AB的黄金分割点(AP>PB),△AP AB,△AB的长度为8cm,△AP×8=4(cm),△BP=AB-AP=8-(4)=12-故选:A.【点拨】本题考查了黄金分割:把线段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),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,其中AC AB.2.C【分析】利用黄金分割比的定义即可求解.【详解】由黄金分割比的定义可知BC AB===21△21)3=-=-=AC AB BC故选C【点拨】本题主要考查黄金分割比,掌握黄金分割比是解题的关键.3.A【分析】根据黄金分割的定义列式进行计算即可得解.【详解】解: 较短的线段长=2⨯(1=2故选A.【点拨】本题考查了黄金分割的概念, 熟记黄金分割的比值是解题的关键.4.A【分析】根据黄金分割点的定义和AP BP=,代入数据即可得出AP的长度.>得出AP AB【详解】解:由于P为线段AB=2的黄金分割点,且AP BP>,则21==.ABAP=故选:A.35,2.5.B【分析】根据黄金分割的定义分别进行解答即可.【详解】A.每条线段有两个黄金分割点,故本选项错误;B.黄金分割点分一条线段为两条线段,其中较长的线段约是这条线段的0.618倍,正确;C.若点C把线段AB黄金分割,则AC2=AB•BC,不正确,有可能BC2=AB•AC.故选B.【点拨】本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.6.D【分析】根据比例中项和黄金分割的概念分析各个说法.【详解】解:A、每一条线段有两个黄金分割点,错误;B、黄金分割点分一条线段为两段,其中较长的一段是这条线段的0.618倍,错误;C、若点C把线段AB黄金分割,则AC是AB和BC的比例中项,错误;D、黄金分割点分一条线段为两段,其中较长的一段与这条线段的比值约为0.618,正确;故选D.【点拨】此题考查黄金分割问题,理解比例中项、黄金分割的概念,是解题的关键. 7.B 【分析】根据相似多边形的概念、黄金分割点及位似可直接进行排除选项. 【详解】解:A 、任意两个等腰三角形的底角或顶角相等,则这两个等腰三角形相似,故原命题错误; B 、任意两个正方形一定相似,故原命题正确;C 、如果C 点是线段AB 的黄金分割点(AC >BC ),那么AC AB =D 、相似图形不一定是位似图形,故原命题错误; 故选B .【点拨】本题主要考查相似多边形的概念、黄金分割点及位似,熟练掌握相似多边形的概念、黄金分割点及位似是解题的关键. 8.C 【分析】根据把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线叫做黄金比进行解答即可. 【详解】解:根据黄金比的比值,1BP =则11AP ==2323,,AP AP ==⎝⎭⎝⎭…依此类推,则线段20202020AP =⎝⎭,故选C .【点拨】本题考查的是黄金分割的知识,理解黄金分割的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解决问题的关键. 9.C 【解析】【分析】根据黄金分割的定义判断即可.【详解】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.所以C选项是正确的.【点拨】本题考查了黄金分割的概念:把线段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),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB 的黄金分割点.注意线段AB的黄金分割点有两个.10.D【详解】△AB=AC,△△ABC=△C=12(180°-△A)=12(180°-36°)=72°,△AD=BD,△△DBA=△A=36°,△△BDC=2△A=72°,△△BDC=△C,△△BCD为等腰三角形,所以△正确;△△DBC=△ABC-△ABD=36°,△△ABD=△DBC,△BD平分△ABC,所以△正确;△△DBC=△A,△BCD=△ACB,△△BCD△△ABC,所以△正确;△BD:AC=CD:BD,而AD=BD,△AD:AC=CD:AD,△点D是线段AC的黄金分割点,所以△正确.故选D.11.D【解析】试题分析:在△ABC,AB=AC,△A=36°,BD平分△ABC交AC于点D,可推出△BCD,△ABD 为等腰三角形,可得AD=BD=BC,利用三角形相似解题.解:如图,△AB=AC,△A=36°,△△ABC=△C=72°,△BD平分△ABC交AC于点D,△△ABD=△CBD=△ABC=36°=△A,△AD=BD,△BDC=△ABD+△A=72°=△C , △BC=BD ,△△ABD ,△BCD 都是等腰三角形,故△正确; △BC=BD=AD ,故△正确; △△A=△CBD ,△C=△C , △△BCD△△ACB , △,即BC 2=CD•AC ,故△正确; △AD=BD=BC ,△AD 2=AC•CD=(AD+CD )•CD , △AD=CD ,△D 是AC 的黄金分割点.故△正确, 故选D .考点:相似三角形的判定与性质;黄金分割.12 【分析】根据若点P 是线段MN 的黄金分割点(PM PN >),则PM MN 计算即可. 【详解】当PM >PN 时,,.是解题的关键. 13.6.2 【分析】黄金分割又称黄金率,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1:0.618或1.618:1,即长段为全段的0.618,0.618被公认为最具有审美意义的比例数字.上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割.【详解】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.【点拨】本题考查黄金分割,解题关键是掌握黄金分割定理.14.米【解析】【分析】把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分叫做黄金比.【详解】解:△将长度为2米的线段进行黄金分割,△较长的线段=2⨯米.是解的关键.15.0.62【分析】把黄金分割比例按要求进行计算即可.【详解】解: 2.236≈,≈2.23612-≈0.62,故答案为:0.62.【点拨】本题考查了求一个数的近似值,有理数的除法,正确计算是解题的关键.161【解析】21AC==17.()2cm.【解析】根据黄金分割的定义得到较长线段的长=×4,然后进行二次根式的运算即可.解:较长线段的长=×4=(2)cm.故答案为(2)cm.18.2【分析】计算即可.【详解】解:△点P是线段AB的黄金分割点(AP>BP)△AP2AB==故答案为:2.【点拨】本题考查的知识点是黄金分割,熟记黄金分割点的比值是解题的关键.19.)1cm (3cm【分析】根据黄金分割的概念得到较长线段AB,则PB=AB-352AB,然后把AB=2cm代入计算即可.【详解】解:△P是AB的黄金分割点,△较长线段AB,△PB=AB-352AB,而AB=2cm,△PA=)1cm,PB=(3cm.故答案为:)1cm;(3cm.【点拨】本题考查了黄金分割的概念:一个点把一条线段分成两段,其中较长线段是较短线段与整个线段的比例中项,那么就说这条线段被这点黄金分割,这个点叫这条线段的黄金分倍.20.0.6180【解析】根据有效数字的定义,运用四舍五入法保留4个有效数字,需观察第五位有效数字,由于第五位有效数字是,不需往前面进一位.所以0.61803398…≈0.618021.5【分析】根据黄金分割点的定义,知BC为较长线段;则BC AB,代入数据即可得出AC的值.【详解】解:由于C为线段AB=10的黄金分割点,且AC<BC,BC为较长线段;则BC==5.故答案为:5.【点拨】本题考查黄金分割:把线段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),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.其中AB≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个.22.5【解析】△P是线段AB的黄金分割点,AP>BP,AB,△AB=10cm,△AP=105=.故答案为5.点睛:若点P 是线段AB 的黄金分割点,且AP>BP ,则AP 2=BP·AB ,即AB. 23.C 、D 是黄金分割点.【解析】【分析】 根据题意求出AC 与AB 的关系,计算出AD 与AB 的关系,根据黄金比值进行判断即可.【详解】解:C 、D 是黄金分割点,△AC+CD+BD =AB ,CD =(√5﹣2)AB ,AC =BD ,△AC =3−√52AB , AD =AC+CD =3−√52AB+(√5﹣2)AB =√5−12AB , △D 是AB 的黄金分割点,同理C 也是AB 的黄金分割点.【点拨】本题考查黄金分割,关键是掌握黄金分割的概念和黄金比.24.见解析【解析】试题分析:先求得AM=√5−12,即可得到AM MN =AN AM =√5−12,结论得证。
黄金分割专项练习30题(有答案)1,点C 在线段AB 上,若满足AC 2=BC?AB ,则称点C 为线段AB 的黄金分割点.如图 2, △ ABC ,/ A=36 ° BD 平分 / ABC 交 AC 于点 D .D 是线段AC 的黄金分割点;AD 的长.3. 定义:如图1,点C 在线段 如图 2, △ ABC 中,AB=AC=2 (1) 求证:点D 是线段AC 的黄金分割点;C t3--- >40cw2.如图,用长为40cm 的细铁丝围成一个矩形 ABCD (AB > AD ). 1 .定义:如图 中,AB=AC=1 (1) 求证:点 (2) 求出线段 (1) 若这个矩形的面积等于(2) 这个矩形的面积可能等于(3)若这个矩形为黄金矩形( 99cm 2,求AB 的长度; 101cm 2吗?若能,求出 AB 的长度,若不能,说明理由; AD 与AB 之比等于黄金比 伍 ~ ' 2 ),求该矩形的面积.(结果保留根号)AB 上,若满足AC 2=BC?AB ,则称点C 为线段AB 的黄金分割点. ,/A=36 ° BD 平分 / ABC 交 AC 于点 D .e(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 .』 --------------------- E6.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I)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.&在^ ABC 中,AB=AC=2 , BC={亏-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.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. D Q10.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.E ______ JG£'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.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,当扭」+产£C 时,称矩形ABCD15•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? F— r— D•/a匚12 .已知 AB=2 , 点C 是AB 的黄金分割线,点 D 在AB 上,且AD 2=BD?AB ,求器的值. 13.如果一个矩形AR A 斥-1 ABCD (AB < BC )中,竺 —— BC 2 -0.618,那么这个矩形称为黄金矩形, 黄金矩形给人以美感. 在 ABFE (如图),请问矩形ABFE 是否是黄金矩形?请说明你14•五角星是我们常见的图形,如图所示,其中,点的长.C ,D 分别是线段 AB 的黄金分割点,AB=20cm ,求EC+CD C黄金矩形ABCD的结论的正确性. A E3 F17. 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 S 1,以PB 为宽和以AB 为 长的矩形面积为S 2,试比较S 1与S 2的大小.Sr3斥一 1 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ADJBE 交DC 于点F ,已知AB=V5 + 1,求CF 的长.2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./A / / '團3AE ,19•图1是一张宽与长之比为徨丄:1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(ffl 2)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 ,如果善兰?,那么称点P 为线段AB 的 br Ai? 黄金分割点,设 柱影k ,则k 就是黄金比,并且k 战618 .BPJ(ffll ) E CS '團2尸(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: 满足簷諾备-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(3) 由线段的黄金分割点联想到图形的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 , 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. k 约为 0.618; 黄金分割线”,类似地给出 黄金分割线”的定义:直线I 将一个面积为S 的 图形分成面积为S i 和面积为S 2的两部分(设S 1< S 2),如果 ,那么称直线I 为该图形的黄金分割线.(如图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 , 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 . 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°勺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) 等于黄金比逅二i .2① 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,要说明画出点P 的方法(不要求证明);若不存在,说明理由.- 126•宽与长的比是违一的矩形叫黄金矩形•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 第四步:过E 作EF 丄AD ,交AD 的延长线于请你根据以上作法,证明矩形 DCEF 为黄金矩形. BC 的延长线于E ; F .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, 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.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 )(2)29•三角形中,顶角等于 36 °勺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) 设匹二k ,试求k 的值; F E ------- 7^ ---/ ' / '■ / \ J 1■ ■ ■ ■ ■ E ■■r*t *E 不要 (2)如图4中, 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 cA lB l =A lC l , / A l =108°且 A 1B 1=AB ,请直接写出 亠 的值.30 .如图1,点C 将线段AB 分成两部分,如果警丿習,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.某研究小组在进行 A D AC 黄金分割线”类似地给出 黄金分割线”的定义:直线I 将一个面积为S 的图形 课题学习时,由黄金分割点联想到 分成两部分,这两部分的面积分别为 S 1, S 2,如果—=-^,那么称直线I 为该图形的黄金分割线. S S1(1) 研究小组猜想:在 △ ABC 中, 线.你认为对吗?为什么? (2) (3) 连接 (4) 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 请你说明:三角形的中线是否也是该三角形的黄金分割线?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 , EF (如图3),则直线EF 也是△ ABC 的黄金分割线.请你说明理由. 如图4,点E 是平行四边形 ABCD 的边AB 的黄金分割点,过点 是平行四边形ABCD 的黄金分割线.请你画一条平行四边形 各边黄金分割点. E 作EF // AD ,交DC 于点F ,显然直线 EF ABCD 的黄金分割线,使它不经过平行四边形 ABCD S3黄金分割专项练习30题参考答案:1. (1)证明:•/ AB=AC=1 ,••• / ABC= / C=2 (180°- / A )=丄(180。
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。
2021年九年级中考数学几何教学重难点专题:黄金分割比例(三)1.阅读理解:如图1,点C将线段AB分成两部分,若=,则点C为线段AB的黄金分割点.某研究学习小组,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,而给出“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.问题解决:如图2,在△ABC中,若点D是AB的黄金分割点.(1)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)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)研究小组探究发现:过点C作直线交AB于E,过D作DF∥CE,交AC于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.2.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)3.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.4.三角形中,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.5.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.6.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.7.如图1所示,点C将线段AB分成两部分,如果,那么点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所示,则直线CD是△ABC的黄金分割线,你认为对吗?说说你的理由;(2)请你说明:三角形的中线是否是该三角形的黄金分割线.8.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.9.“黄金分割”在人类历史上有着重要的作用和影响,世界上许多著名的建筑和艺术品中都蕴涵着“黄金分割”.下面我们就用黄金分割来设计一把富有美感的纸扇:假设纸扇张开到最大时,扇形的面积与扇形所在圆的剩余部分的比值等于黄金比,请你来求一求纸扇张开的角度.(黄金比取0.6)10.如图,在△ABC中,点D在边AB上,且BD=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.参考答案1.解:(1)直线CD 是△ABC 的黄金分割线.理由如下: ∵点D 是AB 的黄金分割点,∴=,∵=,=,∴=,∴直线CD 是△ABC 的黄金分割线;(2)∵三角形的中线把AB 分成相等的两条线段,即AD =BD , ∴=,==1,∴三角形的中线不是该三角形的黄金分割线;(3)∵DF ∥CE ,∴S △FDE =S △FDC ,S △DEC =S △FEC ,∴S △AEF =S △ADC ,S 四边形BEFC =S △BDC ,∵=,∴=,∴直线EF 是△ABC 的黄金分割线.2.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 'F 2+A 'G 2=DF 2+DG 2, 即,解得x=,即点G是AD的黄金分割点(AG>GD).3.解:(1)如图:以A为圆心,在AB上截取AE=AD,以D为圆心,在DC上截取DF=DA,连接EF,所以四边形AEFD为所求作的正方形;(2)答:四边形EBCF是黄金矩形.证明:∵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.设CD=a,AD=b,则有,∴,∴矩形EBCF是黄金矩形.4.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,∴,,∴.5.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.6.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.7.解:∵,,又∵D是AB的黄金分割点,∴,,∴CD是△ABC的黄金分割线;(2)不是.∵CD是△ABC的中线,∴AD=DB,∴=,而=1,∴≠,∴中线不是黄金分割线.8.解:(1)(3分)(2)CM=AB(4分)9.解:设扇形的半径为R,圆心角为n,则剩余扇形的圆心角为(360°﹣n),由题意得,:=0.6,即n:(360°﹣n)=0.6,解得:n=135,答:纸扇张开的角度为135°.10.解:(1)设∠B=x,∵BD=DC,∴∠DCB=∠B=x,∴∠ADC=∠B+∠DCB=2x,∵AC=DC,∴∠A=∠ADC=2x,∵∠ACE=∠B+∠A,∴x+2x=108°,解得x=36°,即∠B的度数为36°;(2)①△ABC、△DBC、△CAD都是黄金三角形.理由如下:∵DB=DC,∠B=36°,∴△DBC为黄金三角形;∵∠BCA=180°﹣∠ACE=72°,而∠A=2×36°=72°,∴∠A=∠ACB,而∠B=36°,∴△ABC为黄金三角形;∵∠ACD=∠ACB﹣∠DCB=72°﹣36°=36°,而CA=CD,∴△CAD为黄金三角形;②∵△BAC为黄金三角形,∴=,而BC=2,∴AC=﹣1,∴CD=CA=﹣1,∴BD=CD=﹣1,∴AD=AB﹣BD=2﹣(﹣1)=3﹣.。
4.4.4 黄金分割一、目标导航1.黄金分割定义:点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果AC :AB =BC :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.2.618.0215≈-=AB AC . 二、基础过关 1.若点P 是AB 的黄金分割点,则线段AP 、PB 、AB 满足关系式 .2.黄金矩形的宽与长的比大约为________(精确到0.001).3.电视节目主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体,若舞台AB 长为20m ,试计算主持人应走到离A 点至少 m 处?,如果他向B 点再走 m ,也处在比较得体的位置.(结果精确到0.1m )三、能力提升4.有以下命题:①如果线段d 是线段a , b ,c 的第四比例项,则有dc b a =;②如果点C 是线段AB 的中点,那么AC 是AB 、BC 的比例中项;③如果点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC >BC ,那么AC 是AB 与BC 的比例中项;④如果点C 是线段AB 的黄金分割点,AC >BC ,且AB =2,则AC =5-1.其中正确的判断有( )A . 1个B .2个C .3个D .4个 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 ∶AM B .AM =215-AB C .BM =215-AB D .AM ≈0.618AB 6.已知C 是线段AB 的黄金分割点(AC >BC ), 则AC ∶BC = ( )A .(5-1)∶2B .(5 +1)∶2C .(3-5)∶2D .(3+5)∶27.在长度为1的线段上找到两个黄金分割点P ,Q .则PQ =( )A .215-B .53-C .25-D .253- 8.已知线段MN = 1,在MN 上有一点A ,如果AN =253-. 求证:点A 是MN 的黄金分割点.四、聚沙成塔9.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:AM 2=AD ·DM .(3)根据(2)的结论你能找出图中的黄金分割点吗?10.如果一个矩形ABCD (AB <BC )中,215-=BC AB ≈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.参考答案1.AP 2=BP ·AB 或PB 2=AP ·AB ;2.0.618;3.7.6,4.8;4.C ;5.C ;6.B ;7.C ;8证得AM 2=AN ·MN 即可;9.⑴AM =5-1;DM =3-5;⑵略;⑶点M 是线段AD 的黄金分割点;10.通过计算可得215-=AB AE ,所以矩形ABFE 是黄金矩形.。
19.2 黄金分割基础能力训练★回归教材 注重基础 ◆黄金分割的定义1.已知AB=10 cm,P 、Q 是线段AB 的两个黄金分割点,则PQ=________.2.已知线段AB=1,点P 是线段AB 的黄金分割点,则AP=________.3.已知线段AB=b,C 为其黄金分割点,求下列各式的值(AC>BC):(1)=BA AC _______;(2)=AC BC_______; (3)=BCAC _______;(4)AC -BC=________.4.正常人的体温一般是37℃左右,室温太高、太低,人都会感觉不舒服,多少摄氏度比较合适呢?有人研究认为该温度正好是人正常体温的黄金分割点,则这个温度约为________.5.(·南京模拟)顶角为36°的等腰三角形被称为黄金三角形,在∠A=36°的△ABC 中,AB=AC,BD 是∠ABC 的角平分线,交AC 于D,若AC=4 cm,则BC=___________.6.若S 是线段PQ 的黄金分割点,且PS>SQ,则( ) A.SQ 2=PS·PQ B.PS 2=SQ·PQ C.PQ PSPS •=22D.22PQ PS PS SQ +•= 7.已知M 是线段AB 的黄金分割点,且AM>BM.(1)写出线段AB 、AM 、BM 之间的比例式. (2)如果AB=12 cm,求AM 、BM 的长.8.如图19-2-4所示,线段AB 长10cm,点C 是线段AB 的黄金分割点,AC>BC,设以AC 为边的正方形ACDE 的面积为S 1,以BC 为一边,AB 长为另一边的矩形BCFG 的面积为S 2,试比较S 1和S 2的大小.◆黄金分割点的作图9.采用如下方法也可以得到黄金分割点:如图19-2-5所示,设AB 为已知线段,以AB 为边作正方形ABCD ;取AD 的中点E,联结EB ;延长DA 至F,使EF=EB ;以线段AF 为边作正方形AFGH,点H 就是AB 的黄金分割点.任意作一条线段,用上述方法作出这条线段的黄金分割点,你能说出这种作法的道理吗?10.求作已知线段AB 的黄金分割点.(不写作法) 综合创新训练★登高望远 课外拓展 ◆创新应用11.如图19-2-6所示,正五角星中,线段AD=2,试问图中阴影部分图形的周长是多少?12.举例说明黄金分割在日常生活中的一些应用. ◆开放探索13.若一个矩形的短边与长边的比值为215-(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19-2-7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:(1)中的四边形EBCF 是不是黄金矩形?若是,请说明理由;若不是,也给予说明. (3)归纳:通过上述操作及探究,请概括出具有一般性的结沦(不需要证明).参考答案1答案:)25(10-cm2答案:215-或253- 解析:本题应考虑到同一线段上的黄金分割点有两个.3答案:(1)215-(2)215-(3)215+(4)b )25(- 4答案:23℃5答案:)15(2-cm 解析:∵等腰△ABC 为黄金三角形,∴ACBC为黄金比. ∴AC BC 215-=,∴)15(2-=BC cm.6答案:B 7答案:(1)AMBMAB AM =(2))656(-=AM cm,)5618(-=BM cm 8答案:)53(5021-==S S cm 29答案:解析:设AB=2,那么在Rt △BAE 中,5122222=+=+=AE AB BE .于是EF=BE=5,AH=AF=BE -AE=15-,BH=AB -AH=53-.因此,AHBHAB AH =,点H 是线段AB 的黄金分割点. 10答案:略11答案:解析:由于点B 、C 都是线段AD 的黄金分割点,于是有:53)15(2,152152-=--=-=-=-=-⨯==AC AD BD AD AB AC BD , ∴452)53()15(-=---=-=AB AC BC . ∴阴影部分的周长为20510-.12答案:解析:例如:报幕员站在舞台宽度的黄金分割点处,显得最和谐;当矩形的宽与长的比约为0.618时显得美观;拍照时,常把主要景物放在画面的黄金分割点处,会显得更加协调、悦目;二胡中的“千金”分弦的比符合0.618:1时,奏出来的音调最悦耳;优选法中的“0.618法”足黄金分割的重要应用等等. 13答案:解析:(1)如图所示.(2)四边形EBCF 是黄金矩形,因为EF=AE=AB 215-,AB BE 253-=,则EF BE 215-=,所以四边形EBCF 是黄金矩形.(3)在黄金矩形中以短边为边长作一个正方形,另一部分仍为黄金矩形.英语不规则动词归类记忆表原形过去式过去分词 汉语意思read read read 读 cut cut cut 切,割 let let let 让 put put put 放 cost cost cost 花费,值 hit hit hit 撞,击 set set set 安排,安置 hurt hurt hurt 使…伤痛 二、ABA 型(原形→过去式→原形)三、ABC 型原形 过去式 过去分词 汉语意思 blow blew blown 吹 draw drew drawn 画原形 过去式 过去分词 汉语意思 become became become 成为 come came come 来 runranrun跑四、ABB型不规则单词测试卷(1)微信添加“小魔方站”或“fifteen1617”免费获得更多中考资料与模拟试题不规则单词测试卷(2)不规则单词测试卷(3)不规则单词测试卷(4)。
.中考中的黄金分割问题一、黄金分割点例1(湖北十堰)如图1,已知线段AB,点C在AB 上,且有AC BCAB AC,则ACAB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.2.(2005?太原)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.3.(2009?浙江)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.7.64cm4.(2009?孝感)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.10cm二、黄金三角形例1.(2010?本溪)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= _________ .2.(2010四川内江)如图,在△ABC中,AB=AC,点E、F 分别在AB和AC上,CE与BF相交于点D,若AE=CF,D为BF的中点,则AE∶AF的值为 .3.顶角为36°的等腰三角形被称为黄金三角形,在∠A=36°的△ABC中,AB=AC,BD是∠ABC的角平分线,交AC于D,若AC=4cm,则BC= cm.4.(2007·太原)数学课上,同学们探究下面命题的正确性:顶角为36°的等腰三角形具有一种特性,即经过它某一顶点的一条直线可把它分成两个小等腰三角形.为此,请你解答问题(1).已知:如图(1),在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,直线BD平分∠ABC交AC 于点D.求证:△ABD与△DBC都是等腰三角形图(1)归纳提升:本题综合考查等腰三角形的性质与判别,还可这样反思:条件改为“在△ABC中,AB=AC,AD=BD=BC”,求△ABC中各内角的度数.(2)在证明了该命题后,小颖发现:下列两个等腰三角形如图(2)、(3)也具有这种特性请你在图(2)、图(3)中分别画出一条直线,把它们分成两个小等腰三角形,并在图中标出所画等腰三角形两个底角的度数;(3)接着,小颖又发现:直角三角形和一些非等腰三角形也具有这样的特性,如:直角三角形斜边上的中线可把它分成两个小等腰三角形.请你画出两个具有这种特性的三角形的示意图,并在图中标出三角形各内角的度数.说明:要求画出的两个三角形不相似,而且既不是等腰三角形也不是直角三角形.三、黄金矩形例 1 (扬州市)若一个矩形的短边与长边的比值为51-(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2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).1.宽与长的比是512-的矩形叫黄金矩形,心理学测试表明,黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调,匀称的美感,现将同学们在教学活动中,折叠黄金矩形的方法归纳出以下作图步骤(如图所示): 第一步:作一个任意正方形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B 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,(可取2AB =)2.(2010 嵊州市)如图,射线AM ,BN 都垂直于线段AB ,点E 为AM 上一点,过点A 作BE 的垂线AC 分别交BE ,BN 于点F 、C ,CD ,垂足为D ,若CD =CF ,过点C 作AM 的垂线则=ADAE .3. 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 2一、选择题1、若3a=4b ,则(a ﹣b ):(a+b )的值是( )A 、B 、7C 、﹣D 、﹣72、(2002?太原)已知,P 是线段AB 上一点,且,则等于( )A 、B 、C 、D 、3、已知点P 是线段MN 的黄金分割点,MP >NP ,且MP=(﹣1)cm ,则MN 等于( )A 、2cmB 、4cmC 、6cmD 、无法计算4、如图所示,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,则AM 的长为( )A 、﹣1B 、C 、3﹣D 、6﹣2二、填空题5、若点C是线段AB的黄金分割点且AC>BC,则,= .6、在线段AB上取一点P,使AP:PB=1:3,则AP:AB= ,AB:PB= .7、若点C是线段AB的黄金分割点,则等于.8.(2008?枣庄)将边长分别为2、3、5的三个正方形按图所示的方式排列,则图中阴影部分的面积为.。
2021年中考数学复习难题训练一、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=√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,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√5−1的等腰三角形叫做黄金等腰三角形.如图,已知△ABC中,2AC=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 , ∴BP BA=√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,∴x 2=1-x ,解得x 1=√5-12,x 2=-√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,x 2=100(100−x)解得,x 1=−50+50√5,x 2=−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∴ABAA 1=AC AB ,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 =BDAD ,∴S △ADC S △ABC =S △BDCS △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△ADCS△ABC =S△BDCS△ADC,∴S△AEFS△ABC =S四边形BEFCS△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,∴ATAB =TBAT,∵V1=AT·AE·AD,V2=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.。