人教版九年级数学下册黄金分割同步练习
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27.1.2 黄金分割基础训练知识点1 比例中项1.若x是2,18的比例中项,则x=___________.2.若线段a=6 cm,b=3 cm,且c是a,b的比例中项,则线段c的长度为( )A.3错误!未找到引用源。
cmB.±3错误!未找到引用源。
cmC.±18 cmD.18 cm3.如果a∶b=3∶2,且b是a,c的比例中项,那么b∶c等于( )A.4∶3B.3∶2C.2∶3D.3∶44.如图,有三个直角三角形,其中OA=AB=BC=CD=1,则线段OA,OD的比例中项线段的长度为( )A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.±错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
知识点2 黄金分割5.如果点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),则下列比例式正确的是( )A.AB∶AC=AC∶BCB.AB∶BC=BC∶ACC.AC∶BC=BC∶ABD.AC∶AB=AB∶BC6.若点C为线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则①AB=错误!未找到引用源。
AC;②AC=错误!未找到引用源。
AB;③AB∶AC=AC∶CB;④AC≈0.618AB.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个7.从美学角度来说,人的上身长与下身长之比为黄金比例,可以给人一种协调的美感.某女老师上身长约61.80 cm,下身长约93.00 cm,她要穿约___________cm的高跟鞋才能达到黄金比的美感效果(精确到1 cm).提升训练考查角度1 利用比例性质求解比例中项问题8.已知线段a,b,c满足错误!未找到引用源。
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,且a+2b+c=26.(1)求a,b,c的值;(2)若线段x是线段a,b的比例中项,求x.考查角度2 利用黄金分割的定义找黄金分割点(计算法、定义法)9.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MA,DM的长;(2)求证:AM2=AD·DM.(3)根据(2)的结论你能找出图中的一个黄金分割点吗?考查角度3 利用黄金分割的定义证明黄金矩形(计算法、定义法)10.宽与长的比是错误!未找到引用源。
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.125-C.454D.54 -B.9452.已知点C是线段AB的黄金分割点,且2<,则AC长是()AB=,AC BCA51-B51C.35D3523.把2米的线段进行黄金分割,则分成的较短的线段长为()A.35B51C.15D.354.已知2AB=,点P是线段AB上的黄金分割点,且AP BP>,则AP的长为()A51B51-C35D.3525.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51AC 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 .202051-⎝⎭B .202151-⎝⎭C .202035-⎝⎭D .202135-⎝⎭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,51-(称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”5 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 =______. 20510.61803398-=…,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. 5 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 51-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 51-AB , △AB 的长度为8cm , △AP 51-×8=454(cm ), △BP =AB -AP =8-(454)=125- 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 51-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 5151251BC AB --=== △2(51)35AC 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⨯ (15-1=255 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5-1是解题的关键.4.A 【分析】根据黄金分割点的定义和AP BP>得出51AP AB-=,代入数据即可得出AP的长度.【详解】解:由于P为线段AB=2的黄金分割点,且AP BP>,则5151251ABAP--===.故选:A.352,51-.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51AC 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51-叫做黄金比进行解答即可. 【详解】解:根据黄金比的比值,151BP -= 则151351AP --==23233535,,AP AP --==⎝⎭⎝⎭…依此类推,则线段2020202035AP -=⎝⎭,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. 1251- 【分析】根据若点P 是线段MN 的黄金分割点(PM PN >),则PM MN 51-计算即可. 【详解】当PM >PN 时,51-51-, 51-. 51-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.14.51-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51-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⨯51-51- 51-米.51-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:51-5 2.236≈, 51-≈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. 1651 【解析】51251AC -==17.()252cm .【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 . 18.52 【分析】51-计算即可. 【详解】 解:△点P 是线段AB 的黄金分割点(AP>BP ) △51AP 252AB -== 故答案为:252.【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.)51cm (35cm 【分析】根据黄金分割的概念得到较长线段51-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51-AB , △PB=AB -352AB , 而AB=2cm , △PA=)51cm ,PB=(35cm . 故答案为:)51cm ;(35cm .【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51-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…≈0.618021.555【分析】根据黄金分割点的定义,知BC 为较长线段;则BC 51-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 =51-=55. 故答案为:555.【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51-AB≈0.618AB ,并且线段AB 的黄金分割点有两个. 22.555【解析】△P 是线段AB 的黄金分割点,AP >BP ,51-AB , △AB=10cm , △AP=5110555-=. 故答案为555.点睛:若点P 是线段AB 的黄金分割点,且AP>BP ,则AP 2=BP·AB ,即51-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。
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。
北师大版九年级数学上册第四章4.4.4黄金分割 同步测试题一、选择题1.已知点C 把线段AB 分成两条线段AC ,BC ,下列说法错误的是( )A .如果AC AB =BCAC ,那么线段AB 被点C 黄金分割B .如果AC 2=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AC 与AB 的比叫做黄金比D .一条线段有两个黄金分割点2.已知点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC >BC ,则下列各式中正确的是( )A .AB 2=AC ·BC B .BC 2=AC ·AB C .AC 2=BC ·ABD .AC 2=2AB ·BC3.已知AB =2 cm ,C 为AB 上的黄金分割点,且AC >BC ,则AC 的值为( )A .(5-1)cmB .0.618 cmC .(3-5)cmD.3-52cm4.若点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC >BC ,则下列说法正确的有( )①AB =5+12AC ;②AC =3-52AB ;③AB ∶AC =AC ∶BC ;④AC ≈0.618AB. A .1个B .2个C .3个D .4个5.我们把宽与长的比值等于黄金比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+12二、填空题6.已知线段AB,点P是它的黄金分割点,AP>BP,设以AP为边的正方形的面积为S1,以PB,AB为边的矩形的面积为S1与S2的关系是S1=S2.7.相邻两边长的比值是黄金分割数的矩形,叫做黄金矩形,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 cm,那么相邻一条边的边长等于(105-10)cm.8.已知线段AB=4 cm,C为AB的黄金分割点,则AC的长为(25-2)cm或(6-25)cm.9.宽与长的比是5-12(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形.黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,给我们以协调和匀称的美感.我们可以用这样的方法画出黄金矩形:如图,作正方形ABCD,分别取AD,BC的中点E,F,连接EF;以点F为圆心,FD的长为半径画弧,交BC的延长线于点G;作GH⊥AD,交AD的延长线于点H,则图中是黄金矩形的是矩形DCGH.10.如图,△ABC是顶角为36°的等腰三角形,若△ABC,△BDC,△DEC都是黄金三角形(底与腰的比为5-12的三角形是黄金三角形).已知AB=4,则DE=6-25.11.乐器上一根弦AB长80 cm,两个端点A,B固定在乐器板上,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割点,则CD的长为(805-160)cm.9.如图,连接正五边形ABCDE的各条对角线围成一个新的五边形MNPQR.图中有很多顶角为36°的等腰三角形,我们把这种三角形称为“黄金三角形”,黄金三角形的底与腰之比为5-1 2.若AB=5-12,则MN=5-2.三、解答题12.如图,正方形ABCD的边长为2,点E是BC的中点,点F在BC的延长线上,且EF=DE,以CF为边作正方形CFGH,点H在CD边上.试说明点H是线段CD的黄金分割点.13.如图,以长为2 cm的线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,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.(1)试求AM,DM的长;(2)点M是线段AD的黄金分割点吗?请说明理由.14.如图,在△ABC中,AC=BC,在边AB上截取AD=AC,连接CD,若点D恰好是线段AB 的一个黄金分割点,且有AD>BD,求∠A的度数.15.如图,在△ABC中,AB=AC,AC的垂直平分线交AC于点D,交AB于点E.若AE=BC,则点E是线段AB的黄金分割点吗?说明你的理由.参考答案1-5、CCACB6、S1=S2.7、(105-10)cm.8、(25-2)cm或(6-25)cm.9、矩形DCGH.10、6-25.11、5-2.12、解:∵点E是BC的中点,∴EC=1.∴EF=DE=22+12= 5. ∴CF=5-1.∵四边形CFGH是正方形,∴CH=CF=5-1.∴CHCD=5-12.∴点H是线段CD的黄金分割点.13、解:(1)在Rt△APD中,AP=1 cm,AD=2 cm,由勾股定理,得PD=AD2+AP2= 5 cm.∴AM=AF=PF-AP=PD-AP=(5-1)cm.∴DM=AD-AM=(3-5)cm.(2)点M是线段AD的黄金分割点,理由如下:∵AM2=(5-1)2=6-25,AD·DM=2×(3-5)=6-25,∴AM2=AD·DM.∴点M是线段AD的黄金分割点.14、解:∵点D是线段AB的一个黄金分割点,且AD>BD,∴AD2=BD·AB.∵AD=AC=BC,∴BC2=BD·AB,即BC∶BD=AB∶BC.∵∠CBD=∠ABC,∴△BCD∽△BAC.∴∠A=∠BCD.设∠A=x,则∠B=x,∠BCD=x,∴∠ADC=∠BCD+∠B=2x.∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC=2x.在△ABC中,x+(2x+x)+x=180°,解得x=36°,∴∠A=36°.15、解:点E是线段AB的黄金分割点.理由如下:连接EC.∵DE是AC的垂直平分线,∴EA=EC.又∵AE=BC,∴EC=BC.∴∠BEC=∠B.∵AB=AC,∴∠ACB=∠B.∴∠BEC=∠ACB.又∵∠B=∠B,∴△CEB∽△ACB.∴BEBC=BCAB,即BC2=BE·AB,又∵AE=BC,∴AE2=BE·AB.∴点E是线段AB的黄金分割点1、在最软入的时候,你会想起谁。
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.。
如图所示,点B把线段AC分成两部分,如果,那么称线段AC被点B黄金分割,点B为线段AC的黄金分割点,AB与AC(或BC与AB,近似值为0.618.1.黄金分割是以线段的比例中项来定义的;2.一条线段有两个黄金分割点,它们是对称存在的;3.数约等于0.618,这个数又被称为黄金数;4.边长之比等于黄金数的图形叫做“黄金图形”.例:点C是AB的黄金分割点,AB=4,则线段AC的长为 .【解答】22或6﹣2【解析】①当AC>BC时,∵点C是线段AB的黄金分割点,∴AC=AB=2﹣2;②当AC<BC时,∵点C是线段AB的黄金分割点,∴BC=AB=2﹣2,∴AC=AB﹣BC=6﹣2综上所述,线段AC的长为22或6﹣2故答案为22或6﹣2一.选择题1.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.5B.5C.1D【解答】A【解析】由于P为线段AB=10的黄金分割点,且AP是较长线段;则AP=―5.故选A.2.如图,已知点E是正方形ABCD的边AB边上的黄金分割点,且AE>EB,若S1表示AE为边长的正方形面积,S2表示以BC为长,BE为宽的矩形面积,S3表示正方形ABCD除去S1和S2剩余的面积,则S3:S2的值为( )A B C D 【解答】A【解析】如图,设AB=1,∵点E是正方形ABCD的边AB边上的黄金分割点,且AE>EB,∴AE=GF∴BE=FH=AB﹣AE∴S3:S2=(GF•FH):(BC•BE):(1故选A .3.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 =“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,则△ADE 的面积为( )A B .―5C D 【解答】A【解析】作AH ⊥BC 于H ,如图,∵AB =AC ,∴BH =CH =12BC =2,在Rt △ABH 中,AH ∵D ,E 是边BC 的两个“黄金分割”点,∴BE =2―1)=―2,∴HE =BE ﹣BH =―2﹣2=―4,∴DE =2HE =8∴S △ADE =12×(8)=故选A .4.21)的值( )A.在1和2之间B.在2和3之间C.在3和4之间D.在4和5之间【解答】B又∵2―1)=―2,∴4<5,∴2<2<3,∴21)的值在2和3之间;故选B.5.已知点C是线段AB的黄金分割点,且AB=2,AC<BC,则AC长是( )A B―1C.3―D【解答】C【解析】∵点C是线段AB的黄金分割点,且AB=2,AC<BC,BC2=AC•AB(2﹣AC)2=2ACAC2﹣6AC+4=0解得AC=3+3则AC长是3―故选C.6.如果一个矩形的宽与长的比等于黄金比,则称该矩形为黄金矩形.如图,已知矩形ABCD是黄金矩形,且AD>AB,AD=2,点E是AD上一点,点G是CD上一点,将△ABE沿直线BE折叠,使点A落在BC边上的点F处,再将△DEG沿直线EG折叠,使点D落在EF上的点H处,则FH的长为( )A1B C.3―D.4【解答】D【解析】∵矩形ABCD 是黄金矩形,且AD >AB ,AD =2,∴AB =―1,∵△ABE 沿直线BE 折叠,使点A 落在BC 边上的点F 处,∴AB =BF 1,∠BFE =∠A =90°,∴四边形ABFE 为正方形,∴AE =EF =AB =―1,同理可得四边形DEHG 为正方形,∴EH =DE =AD ﹣AE ―1)=3∴HF =EF ﹣EH =―1﹣(34.故选D .7.在设计人体雕像时,使雕像的上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度比,等于下部与全部(全身)的高度比,可以增加美感,按此比例,如果雕像的身高为3米,设雕像的上部为x 米,根据其比例关系可得其方程应为( )A .x 2﹣9x +9=0B .x 2﹣3x +9=0C .x 2+9x ﹣9=0D .x 2﹣6x +9=0【解答】A【解析】根据题意得x :(3﹣x )=(3﹣x ):3,整理得x 2﹣9x +9=0.故选A .8.已知,P 是线段AB 上的点,且AP 2=BP •AB ,那么AP :AB 的值是( )A B C D 【解答】A【解析】设AB 为1,AP 为x ,则BP 为1﹣x ,∵AP 2=BP •AB ,∴x 2=(1﹣x )×1解得x 1x 2.∴AP :AB 故选A .9.如图,Rt △OAB 的直角边OA =2,AB =1,OA 在数轴上,在OB 上截取BC =BA ,以原点O 为圆心,OC 为半径画弧,交数轴于点P ,则OP 的中点D 对应的实数是( )A B C 1D 1【解答】A【解析】在Rt △OAB 中,∠OAB =90°,AB =1,OA =2,由勾股定理得:OB =∵BC =AB ,AB =1,∴BC =1,∴OC =OB ﹣BC =―1,即OP =―1,∵OP 的中点是D ,∴OD =12OP =12×―1)即点D 故选A .10.点P 把线段AB 分割成AP 和PB 两段,如果AP 是PB 和AB 的比例中项,那么下列式子成立的是( )A .PBAP =B .APPB C .PBAB D .APAB 【解答】D【解析】∵点P 把线段AB 分割成AP 和PB 两段,AP 是PB 和AB 的比例中项,∴根据线段黄金分割的定义得:APAB =故选D .11.商家通常依据“乐观系数准则”确定商品销售价格,即根据商品的最低销售限价a ,最高销售限价b (b >a )以及实数x (0<x <1)确定实际销售价格c =a +x (b ﹣a ),这里x 被称为乐观系数.经验表明,最佳乐观系数x 恰好使得b ac a=c ab c ,据此可得,最佳乐观系数x 的值等于( )A .12B C D【解答】D【解析】∵c﹣a=x(b﹣a),b﹣c=(b﹣a)﹣x(b﹣a),b ac a =c ab c,∴[x(b﹣a)]2=(b﹣a)2﹣x(b﹣a)2,∴x2+x﹣1=0,解得x∵0<x<1,∴x=故选D.12.下列说法:①关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0,当a、c异号时,方程一定有实数根;②关于x的方程(a﹣2)x2+x+a2﹣4=0有一个根是x=0,则a=±2;x=﹣4或1;④数4和9的比例中项是6;⑤若点C是线段AB的黄金分割点,且AB=10,则AC=―5.其中正确的说法的个数是( )A.0个B.1个C.2个D.3个【解答】C【解析】①关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0,当a、c异号时,方程一定有实数根;正确,此时△>0;②关于x的方程(a﹣2)x2+x+a2﹣4=0有一个根是x=0,则a=±2;正确;x=﹣4或1;错误,x=﹣4不符合题意,不是最简二次根式;④数4和9的比例中项是6;错误,数4和9的比例中项是±6,⑤若点C是线段AB的黄金分割点,且AB=10,则AC=5.错误,若点C是线段AB的黄金分割点,且AB=10,则AC=5或BC=5.故选C.二.填空题130.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐27cm,则其身高大约是 cm.(结果保留整数)【解答】185.【解析】设咽喉至肚脐的长度为xcm,肚脐至足底的长度为ycm,由题意得,27x≈0.618,解得,x≈43.7,∴人体的头顶至肚脐的长度为:27+43.7=70.7,∴70.7y≈0.618,解得,y≈114.4,其身高=114.4+70.7≈185(cm),故答案为185.14.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,以AB为长的矩形面积为S2,S1 S2(填“>”或“=”或“<”).【解答】=【解析】∵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.故答案为=.15.如图,C、D是线段AB的两个黄金分割点,且CD=1,则线段AB的长为 .【解答】2+【解析】∵线段AB=x,点C是AB黄金分割点,∴较小线段AD=BC=,则CD=AB﹣AD﹣BC=x﹣2×=1,解得:x=2+故答案为2+16.点P在线段AB上,且BPAP =APAB.设AB=4cm,则BP= cm.【解答】【解析】∵BPAP =APAB.∴P点为AB的黄金分割点,∴AP4=2,∴BP=4﹣(2cm..17.已知点P是线段AB上的一点,且BP2=AP•AB,如果AB=10cm,那么BP= cm.【解答】(5)【解析】∵点P是线段AB上的一点∴AP=AB﹣BP=10﹣BP,∵BP2=AP•AB,AB=10cm,BP2=(10﹣BP)×10,解得BP=―5.故答案为(5).18.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.【解答】(5)【解析】∵P为AB的黄金分割点(AP>PB),∴AP10=―5(cm),故答案为(5)19.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.如图,若舞台AB长为20米,主持人现站在A处,请问主持人应走到离A点至少多少米处才最自然得体?(结果精确到0.1米) .【解答】7.6米【解析】根据黄金比得:20×(1﹣0.618)≈7.6米,∵黄金分割点有2个,∴20﹣7.6=12.4,由于7.6<12.4米∴主持人应走到离A点至少7.6米处才最自然得体.故答案为7.6米.20.如图,以边长为4的等边三角形AOB的顶点O为坐标原点,边OA所在直线为x轴建立平面直角坐标系,点B在第一象限,在边OB上有一点P为OB的黄金分割点(PO>PB),那么点P的坐标是 .【解答】(4,【解析】如图,作BD⊥OA,PE⊥OA于点D、E,∵△ABC为边长为+4的等边三角形,∴∠OBD=∠ODE=30°,设OE=x,则OP=2x,PE,则PB=+4﹣2x,∵点P为OB的黄金分割点(PO>PB),根据黄金分割定义,得OP2=OB•PB4x2=(4)(4﹣2x)解得x=4,=所以P点坐标为(4,.故答案为(4,.21.把长为10cm的线段黄金分割后,其中较短的线段长度是 cm.【解答】5(3―【解析】由题意知,则较短线段=10×(15(3―.故本题答案为:5(3―.三.解答题22.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.【解答】(1)∠B的度数为36°;(2)①△ABC、△DBC、△CAD都是黄金三角形;②3―【解析】(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,=∴ACBC而BC=2,∴AC=―1,∴CD=CA1,∴BD=CD1,∴AD=AB﹣BD1)=3―23ABCD剪掉一个正方形ADFE后,剩余的矩形BCFE(BC>BE)是黄金矩形,则原矩形ABCD是否为黄金矩形?请说明理由.【解答】见解析【解析】原矩形ABCD是为黄金矩形.理由如下:设矩形BCFE的长BC为x,∵四边形BCFE为黄金矩形,∴宽FC,∵四边形AEFD是正方形,∴AB=x,则BCAB∴原矩形ABCD是为黄金矩形.24.(1)已知ab =35,求(2)已知点P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,AB=2,求PA、PB的长.【解答】(1)85;(2)PA―1,PB=3―【解析】(1)∵ab =35,∴可设a=3k,则b=5k,∴a bb =3k5k5k=85;(2)∵点P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,AB=2,∴PA=―1,PB=3―25.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.【解答】见解析【解答】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=AF1,∴AM:AB1):2,∴点M是线段AB的黄金分割点.26.如图,点C将线段AB分成两部分,若AC2=BC•AB(AC>BC),则称点C为线段AB的黄金分割点.某数学兴趣小组在进行抛物线课题研究时,由黄金分割点联想到“黄金抛物线”,类似地给出“黄金抛物线”的定义:若抛物线y=ax2+bx+c,满足b2=ac(b≠0),则称此抛物线为黄金抛物线.(1)若某黄金抛物线的对称轴是直线x=2,且与y轴交于点(0,8),求y的最小值;(2)若黄金抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点P为(1,3),把它向下平移后与x轴交于A+3,0),B(x,0),判断原点是否是线段AB的黄金分割点,并说明理由.【解答】(1)6;(2)见解析【解析】(1)∵黄金抛物线的对称轴是直线x=2,=2,∴―b2a∴b=﹣4a,又b2=ac∴16a2=ac.且与y轴交于点(0,8),∴c=8.∴a =12,b =﹣2.∴y =12x 2﹣2x +8=12(x ﹣2)2+6,∵12>0,∴y 有最小值为6.答:y 的最小值为6.(2)原点是线段AB 的黄金分割点.理由如下:∵黄金抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)的顶点P 为(1,3),把它向下平移后与x 轴交于A 3,0),B (x 0,0),∴x 0=﹣1∴OA =3OB =1+AB =OA 2=(32=OB •AB =(1+)(∴OA 2=OB •AB .答:原点是线段AB 的黄金分割点.27.如图,要设计一座高为2米的人体雕像AB ,使雕像的上部AC (腰点C 以上)与下部(腰点C 以下)的高度之比等于下部BC 与全部AB (身高)的高度之比,雕像的下部BC 的长应设计为多少米?【解答】(﹣1+【解析】设下部应设计为x 米,则上部的长度为(2﹣x )米,根据题意得,2x x =x 2,整理得,x 2+2x ﹣4=0,解得,x 1=﹣1+x 2=﹣1―,所以,雕像的下部应设计为(﹣1+28.如图1,点B 在线段AC 上的黄金分割点,且AB >BC .(1)设AC =2,①求AB 的长;填空:设AB =x ,则BC =2﹣x∵点B 在线段AC 上的黄金分割点,且AB >BC ,∴ ,可列方程为 ,解得方程的根为 ,于是,AB 的长为 .②在线段AC (如图1)上利用三角板和圆规画出点B 的位置(保留作图痕迹,不写作法);(2)若m 、n 为正实数,t 是关于x 的方程x 2+2mx =n 2的一正实数根,①求证:(t +m )2=m 2+n 2;②若两条线段的长分别为m 、n (如图2),请画出一条长为t 的线段(保留作图痕迹,不写作法).【解答】(1)①AB AC =BC AB ,x 2=2x x ,x 1=﹣1x 2=﹣1+(2)①见解析,②见解析【解析】(1)①设AB =x ,则BC =2﹣x∵点B 在线段AC 上的黄金分割点,且AB >BC ,∴AB AC =BC AB ,可列方程为:x 2=2x x ,解得:x 1=﹣1+x 2=﹣1―∴AB 的长为:﹣1故答案为AB AC =BC AB ,x 2=2x x ,x 1=﹣1x 2=﹣1②作图见下图1:(2)①证明:解关于x的方程x2+2mx=n2:x2+2mx+m2=m2+n2(x+m)2═m2+n2,∵t是关于x的方程x2+2mx=n2的一正实数根,∴(t+m)2=m2+n2;②作图见下图。
黄金分割同步练习(典型题汇总)【学习目标】1.知道黄金分割的定义;会找一条线段的黄金分割点;会判断某一点是否为一条线段的黄金分割点.2.通过找一条线段的黄金分割点,培养学生的理解与动手能力.3.理解黄金分割的现实意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识数学与人类生活的密切联系.【学习重点】了解黄金分割的意义并能运用.【学习难点】找出黄金分割点和作黄金矩形.情景导入生成问题形是( B )A.△ EFB B.△ DEFC.△ CFB D.△ EFB 和△ DEF2.如图,在边长为 1 的正方形网格中有点P,A,B, C ,则图中所形成的三角形中,相似三角形是△APB∽△ CPA.自学互研生成能力知识模块黄金分割的有关概念先阅读教材P95-96 页的内容,然后解答下列问题:1. 黄金分割的意义:如图,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果AC=BC,那么称线段AB被点C黄AB AC金分割,其中点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比,近似数为0.618.2.黄金分割点的作法:如图所示,已知线段AB.1.如图,在矩形ABCD 中, E 在AD 上,E F⊥BE,交CD 于F,连接BF,则图中与△ ABE 一定相似的三角1(1) 过 B 作 BD ⊥AB 使 BD =2AB ; (2) 连接 AD ,在 DA 上截取 DE =DB ;(3) 在 AB 上截取 AC =AE ,则点 C 即为线段 AB 的黄金分割点.1.动手量一量,五角星图案中,线段 AC 、 BC 的长度,然后计算 A AB C 与B AC C ,它们的值相等吗?教学说明: 学生亲自动手操作,得到黄金比并加深对黄金分割的理解.2.计算黄金比:见教材 P 96 页例 4. 3.探究教材 P 96 页 “想一想 ”.归纳结论: 在线段 AB 上,点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和 BC ,如果A AB C = 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.内容:古希腊时的巴台农神庙,将图中的虚线表示的矩形画成如图中的矩形 ABCD ,以矩形 ABCD 的宽为边在其内部作正方形 AEFD ,那么,我们可以惊奇的发现BC =AB. BE =BC .提出问题:点 E 是 AB 的黄金分割点吗?矩形 ABCD 宽与长的比是黄金比吗?观看多媒体演示的内容,观察 与思考、交流、讨论、解决问题.问题解决:由 B B E C =A B B C ,可以得到 A B B C =B B E C 即A AB E =A BE E .所以点 E 是 AB 的黄金分割点. 对应练习:1.已知点 C 是线段 AB 的黄金分割点,且 AC >BC ,则下列等式成立的是 ( C ) A .AB 2=AC ·CB B . CB 2=AC ·ABC .AC 2= CB ·ABD .AC 2=2AB ·BC2.如图,点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和BC ,如果AC =BC ,那么称线段 AB 被点 C 黄金分割, AC 与AB ACAB 的比叫做黄金比,其比值是 ( AA. 52-1B.3-2 5)C. 5+ 12D.3+2 53.已知 C 是线段 AB 的一个黄金分割点,则 AC ∶AB 为( D ) A. 52-1 B.3-2 5 C. 52+ 1D. 52-1或3-2 5交流展示 生成新知1.将阅读教材时 “生成的问题 ”和通过 “自主探究、合作探究 ”得出的 “结论 ”展示在各小组的小黑板上.并将疑 难问题也板演到黑板上,再一次通过小组间就上述疑难问题相互释疑.2.各小组由组长统一分配展示任务,由代表将 “问题和结论 ”展示在黑板上,通过交流 “生成新知 ”.知识模块 黄金分割的有关概念检测反馈 达成目标1.下列说法正确的是 ( B ) 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 AC 2=AB ·BCD .以上说法都不对 2.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 )3.如图,在平行四边形 ABCD 中,点 E 是边 BC 上的黄金分割点,且 BE > CE ,AE 与 BD 相交于点 F.那么 BF ∶ FD 的值为 52- 1.4.五角星是我们常见的图形,如图是AB =20cm ,求 EC +CD 的长.解:∵点 D 为线段 AB 的黄金分割点 (AD >BD),∴ AD = 52-1,AB =(10 5-10)cm.∵EC +CD =AC +CD =AD ,∴ EC +CD =(10 5-10)cm.课后反思 查漏补缺1.收获: 2.存在困惑:黄金分割同步练习(典型题汇总)、选择题 :A . 12.36cmB .13.6cmC . 32.36cmD .C ,D 分别是线段 AB 的黄金分割点,AC BC1.如图,点C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和 BC,如果,那么下列说法错误的是 ( )AB AC4. 黄金分割比是 (AC 5.如图,点C 是AB 的黄金分割点 ,那么 AC 与AB BC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= _____ .A C BAC5 1 AC3. _________________________________________________________ 已知点 C 是AB 的黄金分割点 ,即 AC = 5 1,那么 AC = _________________________________________________ .AB 2 CB4. 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.A. 线段 AB 被点 C 黄金分割 ; C.AB 与 AC 的比叫做黄金比 ;B. 点 C 叫做线段 AB 的黄金分割点 AD.AC 与 AB 的比叫做黄金 2. 如图的五角星中 , AC 与 BC AB 的关系是 ( )ACA. 相等;B. AC >BC ABACC.AC <BC; D.AC AB不能确定3. 一条线段的黄金分割点有 A.1 个 B.2个 C.3D.无数个A. 5 1B.2512C.51 2D.0.618ACAC的值分别是A. 5 1, 5 1A. 2 , 2B. 5 1, 5 1; C. B. , 2; C.21; D.5126.如图,若点 C 是 AB 的黄金分割点 ,AB=2, 则 AC= CBA. 5 1B. 5 122C. 5 1D.51BCB2. 仿照课本上“做一做”的方法,画出线段AB的黄金分割点.12 23. 请你在实际生活中搜集一个与黄金分割有关的资料五、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.七、已知 C 、D 是线段 AB上的两点 , 且 CD=( 5 -2)AB,AC=BD,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 ?四、已知一个等腰三角形如果腰与底边的比是黄金比 出一个黄金三角形 .,? 那么这样的等腰三角形称为黄金三角形 . 请你设法作, 并与同伴相互交流B答案:1.C2.A3.B4.B5.B6.C、 1. AC BC ; 黄金分割点 ; 黄金比 2. AB AC3. 5 14.24-8 55. 黄金比6.3 5 -32三、 1.因为点 P 是 AB 的黄金分割点 ,且 AP>BP,AP= 52 1×AB= 52 1×6=3 5-3, BP=AB-AP=9-3 512. (1) 过点 B 作 BD ⊥AB 且 BD= AB,连接 AD2(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 = 5 1,AB 2 因为 AB=1,所以 AC= 5 1 BC=AB-AC=1- 5 1= 3 5 ,?2 所以 AC-BC= 5 1-3 5= 5-2.22六、根据 C 、 D 都是 AB 的黄金分割点得因为 AB=1,所以 AC= 5 1,BD= 5 所以 AD=AB-BD=1- 5 1=3 5 ,225 1; 3 52 ; 2所以AP ABPB= 5 1AP = 222 AC= 5 1, BD = 5 1AB 2 AB 2因此CD=AC-AD= 5 1- 3 5 = 5-2 22七、C、D 是线段AB的黄金分割点.122。
4.4 探索三角形相似的条件课时4 黄金分割题型1 黄金分割的定义1、已知P为线段AB的黄金分割点,且AP<PB,则()A.AP2=AB∙PBB.AP2=AB∙PBC.PB2=AP∙ABD.AP2+ BP2=AB22、如果C是线段AB的黄金分割点,并且AC>CB,AB=1,那么AC的长度为()A.23 B.12C.√5−12D.3−√523、已知点C是线段AB的黄金分割点,且AB=6cm,则BC的长为( )A.(3√5−3)cmB.(9−3√5)cmC.(3√5−3)cm或(9−3√5)cmD. (9−3√5)cm或(6√5−6)cm4、宽与长的比是√5−12(约0.618)的矩形叫黄金矩形,矩形的长与宽分别为a和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=√5−15、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,在△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。
题型2 黄金分割的应用6、主持人主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体。
如图所示,如果舞台AB的长为12米,一名主持人现在站在A处,则她要到达最理想的位置至少走( )A.(18−6√5)米B.(6√5−6)米C. (6√5+6)米D. (18−6√5)米或(6√5−6)米7、某种乐器的弦AB长为120cm,点A、B固定在乐器面板上,弦AB之间有一个支撑点C,且点C是AB的黄金分割点(AC>BC),则AC的长为( )A.(120−30√5)cmB.(160−60√5)cmC.(60√5−120)cmD.(60√5−60)cm8、宽与长的比是√5−1(约0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,给我们以协调2和匀称的美感。
图形的相似(填空题:一般)1、:的比值是(___________);把4 : 0.8化为最简单的整数比是(___________)。
2、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.3、如果=k(b+d+f≠0),且a+c+e=3(b+d+f),那么k=_____.4、已知线段AB的长为10厘米,点P是线段AB的黄金分割点,那么较长的线段AP的长等于_______厘米.(结果保留根号)5、已知是线段的黄金分割点,若,则_________。
6、已知,则=________.7、已知:点P是线段MN的黄金分割点,(PM>PN),MN=4cm,则MP= .8、已知线段AB=20cm,点C是线段AB的黄金分割点,则较长线段AC的长为______cm.9、若,则的值为_________.10、已知点是线段的一个黄金分割点,且,则长为___________ .11、已知,则=________.12、如果,那么=__________.13、若,则=________________.14、配置一种盐水,盐和水的质量比是1:2,盐是盐水质量的________.15、如图,上体育课,甲、乙两名同学分别站在C、D的位置时,乙的影子恰好在甲的影子里边,已知甲,乙同学相距1米.甲身高1.8米,乙身高1.5米,则甲的影长是米.16、如图,在△ABC与△ADE中,,要使△ABC与△ADE相似,还需要添加一个条件,这个条件可以是__________.17、如图,在△ABC中,点D为AC上一点,且,过点D作DE∥BC交AB于点E,连接CE,过点D作DF∥CE交AB于点F.若AB=15,则EF=___________.18、将一个矩形沿着一条对称轴翻折,如果所得到的矩形与这个矩形相似,那么我们就将这样的矩形定义为“白银矩形”.事实上,“白银矩形”在日常生活中随处可见,如:我们常见的A4纸就是一个“白银矩形”.请根据上述信息求A4纸的较长边与较短边的比值,这个比值是________.19、如果,那么__________。
专题27.14 黄金分割(巩固篇)(专项练习)一、单选题1.生活中到处可见黄金分割的美.如图,点C 将线段AB 分成AC 、CB 两部分,且AC >BC ,如果AB AC AC CB=,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.若C 是线段AB 的黄金分割点,AB =2,则分割后较短线段长为( )A 51B .35C .253D 522.世界上最有名的建筑物中几乎都包含“黄金分割”,如成都广播电视塔同样蕴含着“黄金分割”,如图,塔高AB 为339米,观光区P 为塔AB 的黄金分割点(AP >PB),那么AP 的高度大约为( )米.A .200B .210C .300D .1303.点C 是线段AB 的黄金分割点,且6AB cm =,则BC 的长为( )A .()353cmB .(935cm -C .()353cm 或(935cm -D .(935cm -或()656cm 4.已知点P 是线段AB 的黄金分割点,AP PB >,则:AP PB 的值为( )A 51-B 51+C .0.618D 515.如图,线段AB =1,点P 1是线段AB 的黄金分割点(且AP 1<BP 1,即P 1B 2=AP 1•AB ),点P 2是线段AP 1的黄金分割点(AP 2<P 1P 2),点P 3是线段AP 2的黄金分割点(AP 3<P 2P 3),…,依此类推,则线段AP 2017的长度是( )A .(3−√52)2017B .(√5−12)2017C .(12)2017D .(√5﹣2)1008 6.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 与较短的段GN 的比例中项,即满足51MG GN MN MG -==51-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3AB AC ==,4BC =,若D ,E 是边BC 的两个“黄金分割”点,则ADE 的面积为( )A .105-B .355C 525-D .2085-7.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a c b d=; ①如果点C 是线段AB 的中点,那么AC 是AB 、BC 的比例中项;①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; ①如果点C 是线段AB 的黄金分割点,AC BC >,且2AB =,则51AC =.其中正确的判断有( )A .①①B .①①①①C .①①①D .①①①8.采用如下方法可以得到线段的黄金分割点:如图,设AB 是已知线段,经过点B 做BD ①AB ,使12BD AB =;连接DA ,在DA 上取DE =DB ,在AB 上截取AC =AE .点C 即为线段AB 的黄金分割点,若BD =2,则BC 的长为( )A 51-B .65-C 51-D .52951-510.618-≈,称为黄金分割比例),如图,著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美51-.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是( )A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm二、填空题 10.大自然巧夺天工,一片小小树叶,也蕴含着“黄金分割”.如图,P 为AB 的黄金分割点()AP PB >,如果AP 的长度为8cm ,那么AB 的长度是______cm .1151-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51a -=,51b +=则1ab =,记11111S a b =+++,2221111S a b =+++,…,1010101111S a b =+++.则1210S S S +++=____.12.点P 是线段AB 的黄金分割点,AP BP >,若5BP =,则AP =__.13.如图,线段AB =1,点P 1是线段AB 的黄金分割点(AP 1<BP 1),点P 2是线段AP 1的黄金分割点(AP 2<P 1P 2),点P 3是线段AP 2的黄金分割点(AP 3<P 2P 3),…,依次类推,则AP n 的长度是______.14.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8cm ,那么AP 的长度是_____________.15.已知线段=AB 6,点c 是线段AB 的黄金分割点,AC BC >.那么AC BC -=________. 16.“黄金分割”被视为最美丽的几何学比率,在建筑、艺术和日常生活中处处可见.如图,D 、E 是①ABC 中边BC 的两个“黄金分割”点,则①ADE 与①ABC 的面积之比是_____.17.若线段5AB cm =,C 是AB 的黄金分割点,且AC BC >,则55________AC =.(判断对错) 18.已知点C 为线段AB 的黄金分割点,且1AC cm =,则线段AB 的长为________. 19.点 C 是线段 AB 的黄金分割点(AC >BC ),若 AC =2则AB ⋅BC =______.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①APB (如图2),等腰①APB 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为该矩形的黄金分割线.(如图3),点P是线段AB的黄金分割点,那么直线CP是①ABC的黄金分割线吗?请说明理由;(4)图3中的①ABC的黄金分割线有几条?21.如图,正五边形ABCDE的各条对角线的交点为M,N,P,Q,R,它们分别是各条对角线的黄金分割点.若AB=2,则MN的长为__.三、解答题22.如图1所示,点C将线段AB分成两部分,如果ACAB =BCAC,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S1S =S2S1,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(1)研究小组猜想:在①ABC中,若点D为AB边上的黄金分割点,如图2所示,则直线CD 是①ABC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.23.如图①,点C将线段AB分成两部分,如果AC BCAB AC,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1S ,2S ,如果121S S S S =,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①),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)在(1)中的ABC 中,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①),则直线EF 也是ABC 的黄金分割线.请你说明理由;(4)如图①,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.24.一般地,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果AC BC 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.请计算黄金比.25.阅读与思考黄金分割黄金分割起源于古希腊的毕达哥拉斯学派,公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了黄金分割比例这一问题,并建立起比例理论.后来欧几里得进一步系统论述了黄金分割,其《几何原本》成为最早的有关黄金分割的论著.黄金分割指的是把一条线段分成两部分,使其中较长部分与线段总长之比等于较短部分与较长部分之比.黄金分割在美学、艺术、建筑和日常生活方面有看广泛的应用.如埃及的金字塔、印度的泰姬陵等,都可发现与黄金比有联系的数据.20世纪70年代,这种方法经过我国著名数学家华罗庚的倡导在我国得到大规模推广,取得了很大的成就如图1的作法是由《几何原本》中给出:(1)以线段AB为边作正方形ABCD.(2)取AD的中点E,连接BE.(3)在DA的延长线上取点F,使FE EB=.(4)以线段AF为边作正方形AFGH.点H就是线段AB的黄金分割点.以下是证明点H是线段AB的黄金分割点的部分过程.证明:设正方形ABCD的边长为1,则1AB AD==.①点E是AD的中点,①1122 AE AD==.在Rt ABE△中,由勾股定理得:2221512BE AE AB⎛⎫=++=⎪⎝⎭…任务:(1)请根据上面的操作步骤,将上述证明过程补充完整.(2)如图2,点C,D是线段AB的两个黄金分割点,且252AC=,则AB=_____,BC= _____.参考答案1.B【分析】根据黄金分割点的概念进行计算,把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较5-1解:根据黄金分割点的概念得:5-15-1251 AB=①BC=AB-AC=2(51)35-=故选:B.【点拨】本题考查了黄金分割点的概念,熟悉黄金比的值是解题的关键.2.B【分析】根据黄金分割比代入求值即可.【详解】由题意知:51BPPA-=,①AB=339,①BP=AB-PA=339-PA,代入得:33951PAPA--=解得:210PA≈,故选:B.【点拨】此题考查黄金分割比的定义及比值,难度一般.3.C【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51-,据此进行解答即可得答案.【详解】①点C是线段AB的黄金分割点,且AB=6cm,51-51-53,或BC=651-AB=9-5故选C.【点拨】本题考查了黄金分割点的概念,熟记黄金比的值是解题的关键. 4.B根据黄金分割比求出AP ,PB 计算即可;【详解】①点P 是线段AB 的黄金分割点,AP PB >,①51AP AB -= 令AB x =, ①51AP x -=, 51352PB x x x --=-=, ①515135AP PB -+==-; 故答案选B .【点拨】本题主要考查了黄金分割的知识点,准确计算是解题的关键. 5.A【分析】根据黄金分割的定义的BP 1=√5−12AB ,则AP 1=AB -BP 1=3−√52AB=3−√52,利用同样的方法可得到AP 2=3−√52AP 1=(3−√52)2,AP 3=(3−√52)3,按此规律易得AP n 的长度=(3−√52)n【详解】解答:解:①线段AB=1,点P 1是线段AB 的黄金分割点(AP 1<BP 1), ①BP 1=√5−12AB ①AP 1=AB -BP 1=3−√52AB=3−√52, ①点P 2是线段AP 1的黄金分割点(AP 2<P 1P 2),①P 1P 2=√5−12AP 1 ①AP 2=AP 1-P 1P 2=(3−√52)2同理可得AP 3=(3−√52)3①AP 2017=(3−√52)2017 故选A.【点拨】此题重点考察学生对黄金分割的理解,理解黄金分割点是解题的关键.6.A【分析】作AF①BC ,根据等腰三角形ABC 的性质求出AF 的长,再根据黄金分割点的定义求出BE 、CD 的长度,得到ADE 中DE 的长,利用三角形面积公式即可解题.【详解】解:过点A 作AF①BC ,①AB=AC ,①BF=12BC=2,在Rt ABF 2222325AB BF --①D 是边BC 的两个“黄金分割”点,①51CD BC -=即514CD -= 解得CD=52,同理BE=52,①CE=BC -BE=4-(252)=6-25①DE=CD -58, ①S①ABC=12DE AF ⨯⨯=()145852⨯1045- 故选:A.【点拨】本题考查了“黄金分割比”的定义、等腰三角形的性质、勾股定理的应用以及三角形的面积公式,求出DE 和AF 的长是解题的关键。
人教版九年级数学下册黄金分割同
步练习
基础训练
知识点1 比例中项
1.若x是2,18的比例中项,则x=___________.
2.若线段a=6 cm,b=3 cm,且c是a,b的比例中项,则线段c的长度为( )
A.3 cm
B.±3 cm
C.±18 cm
D.18 cm
3.如果a∶b=3∶2,且b是a,c的比例中项,那么b∶c等于( )
A.4∶3
B.3∶2
C.2∶3
D.3∶4
4.如图,有三个直角三角形,其中OA=AB=BC=CD=1,则线段OA,OD 的比例中项线段的长度为( )
A. B.
C.±
D.
知识点2 黄金分割
5.如果点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),则下列比例式正确的是( )
A.AB∶AC=AC∶BC
B.AB∶BC=BC∶AC
C.AC∶BC=BC∶AB
D.AC∶AB=AB∶BC
6.若点C为线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则
①AB=AC;②AC=AB;③AB∶AC=AC∶CB;④AC≈0.618AB.其中正确的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
7.从美学角度来说,人的上身长与下身长之比为黄金比例,可以给人一种协调的美感.某女老师上身长约61.80 cm,下身长约93.00 cm,她要穿约___________cm的高跟鞋才能达到黄金比的美感效果(精确到1 cm).
提升训练
考查角度1 利用比例性质求解比例中项问题
8.已知线段a,b,c满足==,且a+2b+c=26.
(1)求a,b,c的值;
(2)若线段x是线段a,b的比例中项,求x.
考查角度2 利用黄金分割的定义找黄金分割点(计算法﹨定义法)
9.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MA,DM的长;
(2)求证:AM2=AD·DM.
(3)根据(2)的结论你能找出图中的一个黄金分割点吗?
考查角度3 利用黄金分割的定义证明黄金矩形(计算法﹨定义法)
10.宽与长的比是的矩形叫黄金矩形,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得出以下作图步骤(如图所示:)
第一步:任作一个正方形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(可取AB=2).
11.如图是一张矩形纸片ABCD,E,F分别是BC,AD上的点(但不与顶点重合),如果直线EF将矩形分成面积相等的两部分: (1)问得到的两个四边形是否相似?若相似,请求出相似比;若不相似,请说明理由.
(2)这样的直线可以作几条?
12.已知菱形A1B1C1D1的边长为2,∠A1B1C1=60°,对角线A1C1,B1D1相交于点O.以点O为坐标原点,分别以OA1,OB1所在直线为x轴﹨y轴,建立如图所示的直角坐标系.以B1D1为对角线作菱形B1C2D1A2∽菱形A1B1C1D1,再以A2C2为对角线作菱形A2B2C2D2∽菱形B1C2D1A2,再以B2D2为对角线作菱形B2C3D2A3∽菱形A2B2C2D2,…,按此规律继续作下去,在x轴的正半轴上得到点A1,A2,A3,…,A n,则
点A n的坐标为.
参考答案
1.【答案】±6
解:∵x是2和18的比例中项,∴x=±=±6.
2.【答案】A
解:∵线段c的长度为正数,∴答案在A,D中选.∵c是a,b的比例中项,∴c2=ab=18,∴c=3 cm.
3.【答案】B
4.【答案】D
解:易知OA=1,OD==2,
∴线段OA,OD的比例中项线段的长度为==.
5.【答案】A
解:根据黄金分割的定义判断.
6.【答案】B
解:由点C为线段AB的黄金分割点,且AC>BC,可得==,由此可以判断③④正确,所以正确的说法有2个.故选B.
解题策略:解这类问题要明确在由黄金分割点分得的两条线段中,较长线段是较短线段和原线段的比例中项.
7.【答案】7
解:设她要穿x cm的高跟鞋才能达到黄金比的美感效果.根据题意,得=,解得x≈7.
8.解:(1)=====2,
∴a=6,b=4,c=12.
(2)因为线段x是线段a,b的比例中项,所以x2=ab.
所以x===2.
9.(1)解:如图,∵P为边AB的中点,
∴AP=AB=1,∴DP===.∴PF=PD=.∴FA=PF-AP=-1.∴AM=FA=-1,DM=AD-MA=3-.
(2)证
明:∵AM2=(-1)2=6-2,AD·DM=2(3-)=6-2,∴AM2=AD ·DM.
(3)解:图中的点M为线段AD的黄金分割点.
10.证明:在正方形ABCD中,取AB=2.
∵N为BC的中点,∴NC=BC=1.
在Rt△DNC中,ND===.
又∵NE=ND,∴CE=NE-NC=-1,
∴=.故矩形DCEF为黄金矩形.
11.解:(1)设AF=a,DF=b,BE=m,EC=n,
AB=CD=h(a,b,m,n,h均大于零).
由题意知S梯形ABEF=S梯形CDFE,即(a+m)·h=(b+n)·h,所以a+m=b+n.①
又AD=BC,所以a+b=m+n,即a=m+n-b.②
把②代入①,得m+n-b+m=b+n,
所以m=b,即DF=BE.
所以AF=EC.故有====1.
在矩形ABCD中,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
因为AD∥BC,所以∠AFE=∠CEF,∠BEF=∠DFE.
所以四边形ABEF∽四边形CDFE.
∴得到的两个四边形相似,且相似比为1.
(2)这样的直线可以作无数条.
分析:(1)分别设出直线分矩形两边所成的四条线段,由分成的两部分面积相等可得各边关系.(2)过对角线交点的任一条直线都满足条件.
12.(,0) 点拨:由题意,点A 1的坐标为(1,0),
点A 2的坐标为(3,0),即(,0),
点A 3的坐标为(9,0),即(,0),
点A 4的坐标为(27,0),即(,0),
,…,
∴点A n的坐标为(,0).。