比例线段与黄金分割练习题
2024年九年级中考数学复习——黄金分割及其应用含参考答案
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)。
比例线段黄金分割习题
⽐例线段黄⾦分割习题例1.下列各组中的四条线段成⽐例的是( )A.a =2,b =3,c =2,d =3B.a =4,b =6,c =5,d =10C.a =2,b =5,c =23,d =15D.a =2,b =3,c =4,d =1例2. 已知线段a 、b 、c 、d 满⾜ab =cd ,把它改写成⽐例式,错误的是( )A.a ∶d =c ∶bB.a ∶b =c ∶dC.d ∶a =b ∶cD.a ∶c =d ∶b 例3. 若a =2,b =3,c =33,则a 、b 、c 的第四⽐例项d 为________例4. 若ac =bd ,则下列各式⼀定成⽴的是( )A.dc b a =B.ccb d d a +=+ C.c d b a =22 D.dacd ab = 例5. 已知dcb a =,则下列式⼦中正确的是() A. a ∶b =c 2∶d 2B. a ∶d =c ∶bC. a ∶b =(a +c )∶(b +d )D. a ∶b =(a -d )∶(b -d )例6.已知5:4:2::=c b a ,且632=+-a b a ,求c b a 23-+的值。
例7.在⽐例尺为1∶500000的地图上,A 、B 两地的距离是64 cm ,则这两地间的实际距离是______ 例8.在⼀张地图上,甲、⼄两地的图上距离是3 cm,⽽两地的实际距离为1500 m ,那么这张地图的⽐例尺为________.例9.(1)已知ba ab b a x +=+=+=222,求x 的值(2)已知524232xz z y y x -=-=-,求y x z y x -++2的值例10.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 例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,A CDB求:ACCD的值【经典练习】1.如果bc ad =,那么下列⽐例中错误的是()A 、d b c a =B 、b a d c =C 、b d c a =D 、cd a b =2.若5:6:=y x ,则下列等式中,不正确的是()A 、511=+y y x B 、51=-y y x C 、6=-yx x D 、5=-x y y3.若2:1:::===d c c b b a ,则=d a :()A 、1:2B 、1:4C 、1:6D 、1:8 4.若3:2:1::=c b a ,则cb a cb a +---的值为()A 、-2B 、2C 、3D 、-35.已知875cb a ==,且20=++c b a ,则=-+c b a 2() A 、11 B 、12 C 、314D 、96.若4:3:2::=c b a ,且5=-+c b a ,则b a -的值是()A 、5B 、-5C 、20D 、-20 7.若43xx =,则x 等于() A 、12 B 、32 C 、-32 D 、32± 8.已知AB=1,)15(2 1-=AC ,且BC AB AC ?=2,则BC 的长为() A 、215- B 、215+ C 、)53(21- D 、)53(21+ 9.已知P 是线段AB 的黄⾦分割点,且15-=AP ,则AB 的长为()A 、2B 、15+C 、2或15+D 、以上都不对 10.已知572zy x ==,设x z y x C y z x B z y x y A -+=+=++=,,,那么A 、B 、C 的⼤⼩顺序为() A 、A>B>C B 、AA>B D 、A35=y x ,则=-+)(:)(y x y x 12.如果32=b a ,且3,2≠≠b a ,那么=-++-51b a b a 13.已知a b a 3)(7=-,则=ba14.如果2===c z b y a x ,那么=+-+-cb a z y x 3232 15.已知:2,2,1三个数,请你再填⼀个数,可写成⼀个⽐例式,这个数是 16.把长为5的线段进⾏黄⾦分割,则较短的线段长是17.若65432+==+c b a ,且2a -b +3c =21.试求a ∶b ∶c . 19. 若54,23,43===d c c b b a ,则22db ac+等于多少?20. 已知xbc a x a c b x c b a =+=+=+,,,求x 的值1.如果线段a=3,b=12,那么线段a 、b 的⽐例中项x=___________。
黄金分割专项练习题有答案
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)。
比例黄金分割前三章易错点及经典题
比例各类题型展1.已知bc ad =(a 、b 、c 、d 不等于零),那么下列各式中不正确的是( )A .d d c b b a +=+B .d d b c c a +=+C .d d b c c a -=-D .dd b a c a -=- 2.下列a 、b 、c 、d 四条线段,不成比例线段的是………………( )A. a=2cm b=5cm c=5cm d=12.5cmB. a=5cm b=3cm c=5mm d=3mmC. a=30mm b=2cm c= cm d=12mmD. a=5cm b=0.02m c=0.7cm d=0.3dm3、如果四条线段a 、b 、c 、d 成比例,即a c b d=,m >0,那么下面结论中正确的个数是( ) (1)a cm b dm = (2)77a a cm b b dm +=+ (3)a c m b d m +=+ (4)a b a cm b dm=++ A 、1个 B 、2个 C 、3个 D 、4个4.已知23y x =,那么下列式子中一定成立的是( ) A .y x 32= B .y x 23= C .y x 2= D .xy=65、把 写成比例式,下列写法不正确的是 ( ) A 、 B 、 C 、 D 、 6.已知32=b a ,那么=+bb a ___________. 7.已知432∶∶=x ,那么x = .8.若线段a =3,b c =2,则比例式a cb d =中,d =___________. 9.若357x y z ==,则x y z z++=_____________. 10.已知532z y x ==,且15=++z y x ,则x= ,y= ,z= . 11.如果5:4:3::=c b a ,那么=+--+cb ac b a 3532 ; 12.若)0(32≠+==q n q p n m ,则=++q n p m . 13、已知线段a =4,b =6,c =8,线段a 、b 、c 、d 是成比例线段,则d 等于____________.14.已知,求的值。
专题27.13 黄金分割(基础篇)(专项练习)-2022-2023学年九年级数学下册基础知识专项讲练
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。
黄金分割及比例线段
(1)操作:请你在图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)。
④ 3个“黄金三角”(如外鼻正面观三角、外鼻侧面观三角、鼻根点至两侧口角点组成的三角等).
此外,健美的人体(如古希腊雕塑《米罗的维纳斯》看上去健美漂亮就是典型的例子,19世纪以来,世界各国的选美标准大部分都依据《米罗的维纳斯》身材各部分的尺寸.她的体形符合希腊人关于美的理想与规范,身长比例接近利西普斯所追求的人体美标准,即身与头之比为8∶1.由于8为3加5之和,这就可以分割成1∶3∶5,这就是“黄金分割律”,这个比例成为后代艺术家创造人体美的准则.)亦有多组比例符合黄金分割比.如人的脐部到头顶的距离与脐部高度之比、头顶到举手指端的距离与脐部到头顶距离之比、膝盖到肚脐同膝盖到脚底之比,都符合黄金分割.
5、美妙的黄金分割和黄金数
任取一条线段AB,在AB上找一点C,使得 ,点C就叫做线段AB的黄金分割点.每条线段都有两个黄金分割点,若点C把线段AB分成AC,BC,如果 ,则点C是线段AB的黄金分割点,同样,若点D把线段AB分成AD,BD,如果 ,则点D也是线段AB的黄金分割点.那么黄金分割点到底在什么位置呢?让我们来算一算.
在日常生活中,还存在着许多令人费解的“黄金分割”之谜.科学家们发现,当外界环境的温度约为人体体温的0.618倍时,人会感到最舒适.我们的书本和窗户,其形状大都基本符合黄金分割.黄金分割留给我们的是永远的美和未解的谜,它到底反映了一个什么样的普遍规律呢?但愿你能有所发现!
比例线段与黄金分割
D、
b d a c
A、
x y 11 y 5
B、
x y 1 y 5
C、
x 6 x y
D、
y 5 yx
3.若 a : b b : c c : d 1 : 2 ,则 a : d ( A、1:2 B、1:4 4.若 a : b : c 1 : 2 : 3 ,则 A、-2 5.已知
A、5 7.已知 AB=1, AC B、-5 C、20
1 ( 5 1) ,且 AC 2 AB BC ,则 BC 的长为( 2
B、
A、
5 1 2
5 1 2
C、
1 (3 5 ) 2
D、
1 (3 5 ) 2
8.已知 P 是线段 AB 的黄金分割点,且 AP A、2 9.已知 B、 5 1
2 2
2
)
D、 5(3 5 ) )
7.若 D、E 分别是ΔABC 的边 AB、AC 上的点,且 (A) AD DE = DB BC (B) AB AE = AD AC
AD AE = ,那么下列各式中正确的是( AB AC AD AE (D) = DB AC
DB AB (C) = EC AC
a 2b b 2c c 2a ,且 a+b+c≠0,则 k 的值为( c a b 1 1 (A)-1 (B) (C)1 (D)2 2 三、解答题
a 2 a b 1 ,且 a 2, b 3 ,那么 b 3 a b5 a 12.已知 7(a b) 3a ,则 b x y z 2x 3y z 13.如果 2 ,那么 a b c 2a 3b c
黄金分割专题练习
《黄金分割》专题练习一、选择题1.已知C 是线段AB 的一个黄金分割点,则AC ∶AB 为( )A .215-B .253-C .215+D .215-或253-A .55B .21C .25 D 3.把2米的线段进行黄金分割,则分成的较短的线段长为( )A .53-B .15-C .51+D .3+4.美是一种感觉,本应没有什么客观的标准,但在自然界里,物体形状的比例却提供了在匀称与协调上的一种美感的参考,在数学上,这个比例称为黄金分割。
在人体躯干(由脚底至肚脐的长度)与身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,也就是说,若此比值越接近,就越给别人一种美的感觉。
如果某女士身高为1.60m ,躯干与身高的比为,为了追求美,她想利用高跟鞋达到这一效果,那么她选的高跟鞋的高度约为( )A .2.5cmB .5.1cmC .7.5cmD .8.2cm 5.如图,在正五边形ABCDE 中,对角线AD 、AC 与EB 分别相交于点M 、N .下列命题:①四边形EDCN 是菱形;②四边形MNCD 是等腰梯形;③△AEN 与△EDM 全等;④△AEM 与△CBN 相似;⑤点M 是线段AD 、BE 、NE 的黄金分割点,其中假命题有( )A .0个B .1个C .2个D .4个二、填空题1.C 是AB 的黄金分割点,则=BCAC 。
2.P 为线段AB =10cm 的黄金分割点,则AP = cm (保留两个有效数字)。
3.当人的肚脐到脚底的距离与身高的比等于黄金分割比时,身材是最完美的。
一位身高为165cm ,肚脐到头顶高度为65cm的女性,应穿鞋跟为 cm的高跟鞋才能使身材最完美(精确到1cm)。
4.如图,节目主持人现站在舞台AB的一端A点,在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处可获得最佳美学效果,若舞台AB长20米,主持人要想站在舞台的黄金分割点处,她应走到距A点至少米处,如果向B点再走米,也处在舞台的黄金分割点处(结果精确到0.1米)5.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。
比例线段+黄金分割+相似概念测试
比例线段及相似形测试1、若四条比例线段为a ,b ,c ,d ,且a =3cm ,b =2cm ,c =6cm ,则线段d 的长为.2、若2x -5y =0,则y ∶x =________,x y x +=________,22-x y xy=________.3、某校一年级有64人,分成甲、乙、丙三队,其人数比为4∶5∶7. 若由外校转入1人加入乙队,则后来乙与丙的人数比为.4、设14ac e bd f ===,则a c e b d f+-=+-_____. 5、若a d d c c b b a ===,则d c b a dc b a +-+-+-的值是. 6、已知43322a c cb b a -=-=+,则ba cb a 98765+-+=.7、设a 、b 、c 是三个互不相同的正数,如果ab ba c bc a =+=-,那么( )A 、3b=2cB 、3a=2bC 、2b=cD 、2a=b8、如图,DE BC ∥,且DB AE =,若510AB AC ==,,则AE 的长为.第8题图第9题图9、如图,△ABC 中若DE ∥BC ,EF ∥AB ,则下列比例式正确的选项为.A .AD BF DB FC =B .AD EF BC BF =C .AE DEEC FC= D .BCDEAB EF =10、如图,△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,F 是AD 边上一点,且61=EB AE ,射线CF 交AB 于E 点,则FDAF等于______.第10题图第11题图11、如图,已知在平行四边形ABCD 中,M 、N 为AB 的三等分点,DM 、DN 分别交EDCBAAC 于P 、Q 两点,则AP ∶PQ ∶QC =.12、请写出一定相似的三角形(写两种)和一定相似的四边形(写一种): .13、如图,ABC ∆中,BC a =,若11D E ,分别是AB AC ,的中点,则1112D E a =;若22D E 、分别是11D B E C 、的中点,则2213224aD E a a ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭; 若33D E 、分别是22D B E C 、的中点,则33137248D E a a a ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭;若n n D E 、分别是-1-1n n D B E C 、的中点,则n n D E =_________.14、已知a ∶b ∶c =4∶3∶2,且a +3b -3c =14.求4a -3b +c 的值.15、若0≠abc ,且b ac a c b c b a +=+=+,求abca c cb b a ))()((+++的的值.16、已知:a cb d=,求证:ab cd +是2222a c b d ++和的比例中项.E n D n E 3D 3E 2D 2E 1D 1CBA17、如图,已知////AB EF CD ,若AB a =,CD b =,EF c =,求证:111cab=+.18、如图,AD 是ABC ∆的中线,点E 在AD 上,F 是BE 延长线与AC 的交点. (1)如果E 是AD 的中点,求证:12AF FC =; (2)由(1)知,当E 是AD 中点时,12AF AEFC ED=⋅成立,若E 是AD 上任意一点(E 与A 、D 不重合),上述结论是否仍然成立,若成立请写出证明,若不成立,请说明理由.19、如图,已知在△ABC 中,AE :EB=1:3,BD :DC=2:1,AD 与CE 相交于F ,求的值.FE DCBAF E DCBAFDAFFC EF+20、已知△ABC 中,AB =AC ,∠A =36゜,该三角形的底BC 与腰AB 的比等于黄金比,这样我们称顶角为36度的等腰三角形为黄金三角形. 若BD 是∠ABC 的角平分线,可以得到如下结论:△BCD 和△ABD 都是等腰三角形,且△ABC 相似于△BCD ,从而得到这两个相似三角形的对应边成比例.利用上述知识,试求证黄金三角形的底BC 与腰AB 的比为黄金比.21、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 =)ABCDEFMN(第21题图)。
2020年中考复习--黄金分割专题训练(一)(有答案)
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。
黄金分割数学练习题
黄金分割数学练习题黄金分割是一个在数学中常见的概念,它的起源可以追溯到古希腊的数学家欧几里得。
黄金分割有着极其美丽和神秘的属性,其应用广泛,不仅在美学和设计领域,还在自然科学和金融领域中被广泛使用。
下面我将给大家提供一些黄金分割的数学题目,希望能加深大家对这一概念的理解和掌握。
1. 黄金矩形的特性请证明,在一个黄金矩形中,长和宽的比例等于黄金分割数。
即若将长和宽分别称为a和b,则有a/b = (a+b)/a = φ,其中φ为黄金分割率。
2. 黄金螺旋的构造把一个正方形中最大的正方形切下,然后将原正方形的一边与切下来的正方形接上,继续这个过程,可以得到一个逐渐趋近于黄金螺旋的形状。
请问,如果已知黄金螺旋的内切圆半径为1,则螺旋的长度是多少?3. 黄金分割点的寻找已知一条线段AB,要在该线段上寻找一个点C,使得整条线段AB被分割成一个小线段AC和一个大线段BC,且AC/BC = φ。
请问,应该在AB上的哪个位置放置点C?4. 黄金矩形和黄金螺旋的面积关系已知一个黄金矩形的宽为1,求其面积。
5. 黄金螺旋的旋转特性已知一个边长为1的正方形,将其边长的一半切下,然后旋转该半边,并接到原正方形的一边上。
依照这个规律一直操作下去,可以得到一个黄金螺旋。
请问,该螺旋每旋转一周,与原正方形形成的图形的面积增加多少?以上这些练习题涉及了黄金分割的几个重要方面,包括黄金矩形和黄金螺旋的构造、特性,以及黄金分割点的寻找。
通过解答这些题目,不仅可以加深对黄金分割概念的理解,还可以培养数学思维和问题解决能力。
黄金分割作为一种数学美学的表达方式,它的魅力在于其神秘的比例和无限的延伸。
它在自然界中广泛存在,比如太阳花的排列、贝壳的螺纹,都有黄金分割的痕迹。
同时在艺术和设计领域中,黄金分割也被广泛运用,用来构建视觉上的和谐和美感。
总之,黄金分割是一个深奥而有趣的数学概念,通过练习题的形式,我们可以更好地理解和应用它。
希望大家通过这些题目的解答,能够对黄金分割有更深入的认识,并在实际问题中灵活运用它。
数学黄金分割练习题
数学黄金分割练习题数学黄金分割是一项非常有趣和有用的概念。
黄金分割出现在几乎所有自然界的事物中,从花朵的排列方式到大海中的海浪。
而在数学中,黄金分割对于美学和几何学也具有重要意义。
在本文中,我将给出一些关于黄金分割的练习题,帮助您更好地理解和应用这个概念。
练习题1:将一条线段分成两部分,比例为1:1.618。
已知整个线段长度为100,求较长的部分长度是多少?解答:设较长部分长度为x,则较短部分长度为100-x。
根据黄金分割的定义,x/(100-x) = 1.618。
解这个方程可得x约为61.8,所以较长部分长度约为61.8。
练习题2:一个矩形的长和宽之比为黄金分割的比例1:1.618,已知矩形的宽度为10,求矩形的长度是多少?解答:设矩形的长度为x,则x/10 = 1.618。
解这个方程可得x约为16.18,所以矩形的长度约为16.18。
练习题3:在一个等边三角形ABC中,点D是边BC上的一点,使得BD/DC= 1.618。
求角ADC的大小。
解答:设角ADC的大小为x度。
根据三角形的内角和为180度,可以得到角BDC的大小为(180-x)度。
根据BD/DC = 1.618,可得BD = 1.618 * DC。
根据正弦定理,有sin(x) = BD/AD = 1.618/AC。
根据正弦函数的性质,我们可以得到x约为134.39度。
通过以上练习题,我们可以看到黄金分割与各种数学形状和几何问题之间的关系。
黄金分割不仅仅是一个简单的比例,更是美学和几何之间的奇妙联系。
在实际应用中,黄金分割也具有广泛的用途。
例如,在设计中,黄金分割经常被用来确定界面元素的位置和比例,以达到更好的视觉效果。
在艺术作品中,黄金分割常常被用来构图,使作品更加和谐和美观。
此外,黄金分割还在金融领域有一定应用,用于研究股票价格和市场趋势等。
总之,黄金分割是一个深受数学家们喜爱和研究的概念。
通过练习题的解答,我们可以更好地理解和应用黄金分割。
黄金分割及答案
黄金分割(一)、主要知识点: 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ACBCAB 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.其中215-=AB AC ≈0.618. ABC推导黄金比过程。
设AB=1,AC=x ,则BC=1-x ,所以xxx -=11,即x x -=12,用配方法解得x=215-≈0.618 . 注意:(1)一条线段有2个黄金分割点。
(2)较长线段较短线段原线段较长线段黄金比==(3)宽与长的比等于黄金比的矩形称为黄金矩形 (4)黄金分割点把线段分成一长一短,则较长线段较短线段原线段较长线段=,即:点C 是线段AB 的黄金分割点:①若AC>BC,则ACBCAB AC = ;②若AC<BC,则BCACAB BC = . 2.如何作一条线段的黄金分割点. 如图,已知线段AB ,按照如下方法作图:(1)经过点B 作BD ⊥AB ,使BD=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.作图原理:可设AB=1,,则BD=21,则由勾股定理可知25=AD .可进一步求出AE, AC.从而解决问题。
3.比例的基本性质:如果a b cd =,那么ad=bc ,逆命题也成立。
4.合比性质:如果a b c d =,那么a b b c d d +=+;如果a b c d =,那么a b b c dd -=-。
5.等比性质:如果a b c d ==……=mn(b +d +……+n ≠0);那么,a c m b d n ab ++++++=(二)、典型习题: 一、选择题1.等边三角形的一边与这边上的高的比是_________. A .3∶2 B .3∶1 C .2∶3 D .1∶32.下列各组中的四条线段成比例的是_________. A .a =2,b =3,c =2,d =3 B .a =4,b =6,c =5,d =10 C .a =2,b =5,c =23,d =15 D .a =2,b =3,c =4,d =13.已知线段a 、b 、c 、d 满足ab =cd ,把它改写成比例式,错误的是_________. A .a ∶d =c ∶b B .a ∶b =c ∶dC .d ∶a =b ∶cD .a ∶c =d ∶b4.若ac =bd ,则下列各式一定成立的是_________.A .d c b a =B .c c b d d a +=+C .c d b a =22D .dacd ab =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 二、填空题6.在1∶500000的地图上,A 、B 两地的距离是64 cm ,则这两地间的实际距离是________.7.正方形ABCD 的一边与其对角线的比等于________. 8.若2x -5y =0,则y ∶x =________,xyx +=________. 9.若53=-b b a ,则b a=________. 10.若AE ACAD AB =,且AB =12,AC =3,AD =5,则AE =________. 三、解答题 11.已知342=+x y x ,求y x .12.在同一时刻物高与影长成比例,如果一古塔在地面上的影长为50 m ,同时高为1.5 m 的测杆的影长为2.5 m ,那么古塔的高是多少?13.在△ABC 中,D 是BC 上一点,若AB =15 cm ,AC =10 cm ,且BD ∶DC =AB ∶AC ,BD -DC =2 cm ,求B C .14.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1),请问矩形ABFE 是否是黄金矩形?请说明你的结论的正确性.分式(一)、主要知识点: 1.分式的定义分母中含有字母的式子叫做分式,成立的条件:分母不为0 。
黄金分割专项练习题有答案
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)。
比例线段与黄金分割
比例线段和黄金分割一、选择题1、若互不相等的四条线段的长a,b,c,d 满足a b =c d,m 为任意实数,则下列各式中,相等关系一定成立的是( )(A ) a +m b +m =c +m d +m (B )a +b b =c +d c (C )a c =d b (D )a -b a +b =c -d c +d2、如图,已知△ABC 中,DE ∥BC ,则下列等式中不成立的是( )(A ) AD :AB =AE :AC (B )AD :DB =AE :EC(C ) AD :DB =DE :BC (D )AD :AB =DE :BC第2题图3、已知线段a,m,n ,且ax=mn ,求作x ,图中作法正确的是( )(A) (B) (C) (D)4、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 5、三线段a 、b 、c 中,a 的一半的长等于b 的四分之一长,也等于c 的六分之一长,那么这三条线段的和与b 的比等于( )(A) 6:1 (B) 1:6 (C) 3:1 (D) 1:3二、填空题6、正方形的边长与对角线的比为: 。
7、若x 是4、9的比例中项,则x = ;若线段x 是4、9的比例中项,则x =8.9、已知x 5 =y 3 =z 4 ,则2x+y-z x+3y+z= a m x n a m x n a m x n a m x n10、已知5x+y 3x-2y =12 ,则x y = , x+y x-y = 11、已知a b =c d =e f =35,b +d +f =50,那么a +c +e = 12、如果32=b a ,且3,2≠≠b a ,那么=-++-51b a b a 13、已知线段AB 长为a ,P 是AB 的黄金分割点,则较长线段PA= ,PB= 。
黄金分割练习题
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.. 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.如果线段AB=10cm ,点C 是AB 上的黄金分割点, 且AC>BC ,则AC=变式:点C 是线段AB 的黄金分割点,且AB=2, 则AC=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;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 =-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 =AB C .BM =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 .(-1)∶2B .( +1)∶2C .(3-)∶2D .(3+)∶27.在长度为1的线段上找到两个黄金分割点P ,Q .则PQ =( )618.0215≈-=AB AC dc b a =5215-215-5555A .B .C .D . 8.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.四、聚沙成塔9.如图,已知等腰三角形ABC 中,顶角∠A=36。
424916比例线段及黄金分割(基础) 巩固练习.doc
比例线段及黄金分割(基础) 巩固练习 【巩固练习】一.选择题1.在比例尺为1︰1 000 000的地图上,相距3 cm 的两地,它们的实际距离为( ).A.3 kmB.30 kmC.300 kmD.3 000 km2. (2016•滨江区模拟)由5a=6b (a ≠0),可得比例式( )A .B .C .D . 3.若578a b c ==,且3a-2b+c=3,则2a+4b-3c 的值是( ). A .14 B.42 C.7 D.143 4.如果(x+y ):(x-y )=3,那么x :y 等于( ).A.-2B.2C.-3D.35. (2014秋•滕州市校级期末)已知点P 是线段AB 的一个黄金分割点(AP >PB ),则PB :AB 的值为( ).A.B. C. D.6.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. 填空题7. (2015•慈溪市一模)若3a=4b ,则= .8. (2016•浦东新区一模)已知,那么= .9.已知:74x y y +=,则x y y -=________________. 10.已知2=,3x y 则_____,_____,______.x y x x y y x y x y +-===++. 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.已知AB=10cm ,则AC 的长约为__________cm(结果精确到0.1cm).12.如图,△ABC顶角是36°的等腰三角形(底与腰的比为512-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=__________.三. 综合题13.(2014春•通川区校级期中)已知:,求代数式的值.14.若25346a b c++==,且2a-b+3c=21,求4a-3b+c的值.15.图1是一张宽与长之比为512-: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.【答案与解析】一、选择题1.【答案】B.【解析】图上距离︰实际距离=比例尺.2.【答案】D.【解析】A、⇒ab=30,故选项错误;B、⇒ab=30,故选项错误;C、⇒6a=5b,故选项错误;D、⇒5(a﹣b)=b,即5a=6b,故选项正确.故选D.3.【答案】D.【解析】设a=5k,则b=7k,c=8k,又3a-2b+c=3,则15k-14k+8k=3,得k=13,即a=53,b=73,c=83,所以2a+4b-3c=143.故选D.4.【答案】B.5.【答案】B.【解析】根据题意得AP=AB,所以PB=AB﹣AP=AB,所以PB:AB=.6.【答案】C.【解析】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:99+y165+y=0.618,解得:y≈8cm.故选C.二、填空题7.【答案】43;【解析】两边都除以3b,得=.8.【答案】.【解析】∵的两个内项是y 、1,两个外项是x 、3,∴,根据合比定理,知==4; 又∵上式的两个内项是x 和4,两个外项是x +y 和1,∴.9.【答案】14-. 【解析】由题意,74x y y +=,即4(x+y )=7y ,4x=3y , 得x=34y ,∴x y y -=14-. 10.【答案】521,,.355-【解析】提示:设2.3,.x k y k ==即可得11.【答案】6.2或3.8.【解析】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 )或AC=10-6.2=3.8. 故答案为:6.2或3.8.12.【答案】6-25. 【解析】根据题意可知,BC=512-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-512-AB=6-25. 故答案为:6-25.三、解答题13.【解析】解:设=t ,∴,解得,,∴==.14.【解析】令25346a b c++===k,则a+2=3k,b=4k,c+5=6k,即a=3k-2,b=4k,c=6k-5,∵2a-b+3c=21,∴2(3k-2)-4k+3(6k-5)=21,∴k=2.∴a=4,b=8,c=7.∴4a-3b+c=4×4-3×8+7=-1.15.【解析】矩形EFDC是黄金矩形,证明:∵四边形ABEF是正方形,∴AB=DC=AF,又∵ABAD=512-,∴AFAD=512-,即点F是线段AD的黄金分割点.∴FD AFAF AD==512-,∴FDDC=512-,∴矩形CDFE是黄金矩形.。
黄金分割作业1
§黄金分割学案班级 姓名 座号 成绩 一、【知识点】①定义:把一条线段分成两个部分,其中较长的部分与全部线段的长度比等 于较短的部分与较长部分的比,这就叫黄金分割。
如图:点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC , A C B如果AC AB =BCAC ,那么称线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫做黄金分割点,AC 与AB 的比叫做黄金比。
记忆:大全 =小大,它可变形为:大2=小·全 注意:由对称知,一条线段有两个黄金分割点,所以没有指出哪一条线段长时, 的距离有两种情况。
结论:大全 = 5 -12 ≈,又由定义大全 =小大 知:小大 = 5 -12 ≈则:大= 5 -12 ·全≈·全, 小= 5 -12 ·大≈·大小=全-大=全- 5 -12 ·全=(1- 5 -12 )·全=3- 52 ·全≈·全②作图:把下面线段AB 黄金分割。
画法:1、 2、 3、所以A B 试说明这种做法的理论根据:二、【练习题】1、已知点C 是线段AB 的黄金分割点,若AC AB = 5 -12 ,则CBAC = ,CBAB = 。
2、如图:A C B ,AB =1,AC =5 -12 ,则( )A 、BC 2=AB ·AC B 、AC 2=AC ·BC C 、AC 2=AB ·BCD 、A B 2=AC ·BC 3、已知点C 是线段AB 的黄金分割点(AC >BC ),且AB =10cm ,则点C 到A 的 距离是 。
4、已知点C 是线段AB 的黄金分割点且AB =10cm ,则点C 到A 的距离是 。
5、如图小红这样画了一个矩形AEFD :①作正方形ABCD , ②取AB 、CD 中点N 、 M ,连接MN , ③连接NC ,④延长AB 至E ,使NE =NC ,⑤过E 作AE 的垂线 交CD 延长线于点FA NB E6、在人的躯干与身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即比值越接近于 ,越给人以美感,A 女士原本身体躯干(脚底到肚脐的长度)与身高 的比为,她的身高为1.60m ,她应选择多高的高跟鞋看起来更美。
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2017
年
8 月2 2 日数学随堂练
习
试卷
、选择题(共8小题;共40 分)
2.如图是一只美丽的蝴蝶图片,任强同学通过测量发现,蝴蝶的身体长度与它展开的双翅的长度之
比是黄金分割比,已知蝴蝶展开的双翅的长度是h:-啦I,则蝴蝶身体的长度约是 __________
3.已知’,那么下列比例式中正确的是
4.已知:知-泠>丁心,那么下列比例式中成立的是
5._________________________________________________________________________ 已知线段•沁二::;I-V,点是线段'的黄金分割点'f,则AC的长为_______________________________________
A (3\I'5—lOXm B(15-Sv^Xm
C (5\S—5)cnn
D (1U—2i/5)cm
6.如果匚 '),那么下列比例式变形正确的是
1.若紐二'M芋匚则下列比例式成立的是
B. C. 4.4 em
x _
fl
D.
A. 4.2 cm
A.
7.
根据有关测定,当外界气温处于人体正常体温的黄金比值时,人体感到最舒适(人体正常体温约
为),这个气温大约为______________
A. 23 飞
B. ^"C
8.如图所示,回为线段的黄金分割点,四边形卜W、四边形应聚谒都为正方形,
且面积分别为耳,%四边形APHM、四边形APEQ都为矩形,且面积分别为巧,下列说
法正确的是__________
、填空题(共8小题;共40 分)
10.已知线段a、山满足加=玖则二 ___________________
_____ M
14.已知加〜弘,贝U ______________
a 3
b + n
15.若,则的值是_________________
D.
11.已知以:二那么
13.若2u-3i = 0
12.若
三、解答题(共10小题;共130 分)
17.
已知四条线段靛二:}:
-卞,方二比,:二
爲:巴' '■,试判断四条线段是否成比例.
18. 求下列各式中的 .
(1) 加, ? :i (2) :
二真心
19. 小丽家住在花园小区离站前小学的直线距离是 上賦
(1) 请你先量一量花园小区到站前小学的图上距离(四舍五入,保留整厘米),再求出这幅图 的比例尺;
(2) 将求出的比例尺用线段比例尺表示出来.
a b c
20.已知,,是
的三边长,且 一\一:-八
2a + b
(1) 求牝的值; (2)
若•
■'的周长为 ,求各边的长.
22.
(
门若 ^-5y ):(x + y ) = 1:2 求紂.
16.若
(医 x \ 2y 2
期,址均不为°)」U
的值为
21.证明:如果 踊前小厅
5
a c
^ =;;
,那么
长.
+ b bi c a + c ]
(3)若 e - a - b,求*的值.
2 3 7
(4)已知上—y —占—*,ry \ \ y;宀『的值
23.如图,乐器上的一根弦':1,两个端点', 固定在乐器板面上,支撑点是靠近点■
的黄金分割点,支撑点■是靠近点制的黄金分割点,试确定支撑点到端点「的距离以及支撑
点[3到端点T的距离.
AD AE
24.如图,在一;:中,点•、‘分别在边’、点上,曲 5 求证:
AU AC
(1) ~
EC-
AD AE
(2)
a 3 [a 4■占口_耳Q+ b
25.( 1)已知玉_耳那么》、“、「b等于多少?
(2)已知 b =<你能得出哪些结论?
26.三个有理数u, b i满足a:b:c =2:3:5 且/ +沪+ / = 口加,求u + b + i 的值.
答案
第一部分
1. A
2. B 【解析】由题意得,, 1 :
3. B
4. B
5. C
【解析】点是线段的黄金分割点戯&加就环,- 而材# = 10纽1,卜刈匚二竽*10 = (5貯一秋50
6. A
7. A 【解析】根据黄金比值知,身体感到特别舒适的温度应约为37 X 0,618® 23(°C)
第二部分
9.'
10.
11.
12.
13.
14.
H
15.37" C 的0.61M 倍,即
【解析】根据黄金分割得出:
[故B正确; 十圧2,故D错误•故选所
8. B 设'=-
故A错误;
【解析】由已知得:
3z
第三部分
17. 是.
0.5 02
成比例.
18.(1)「一“ - :厂'
/.工住一5)= 6
解得X l = 6或七二T;
(2):‘心:■:.'/>
鼻,=36
解得:,±貝
19.(1)图上距离是’厘米,实际距离是, 千米二厘米, 比例尺为:sn -
(2)'(千米),线段比例尺为:
0 I 2T-米
20.
(1)
所以
(2
)
由题意得,口:;施’叱=哄,解得,■.所以a= 30, b = 2
人
,"洞
tt c
21.因为$ _ H,可设
a c
_ = 一=片
b~ ft~ K
所以u = bfi,L= dk,
n + b it fc + it + 1} p
所以~lT-~b~ =^~=k+
flit c + d
所以
22.(i) my —八一:
^x + y- 4工一®y.
x _7
;=3
(2) f £34
可设疔二,, ,
三角形的周长为,
A2X +3X +4X=18.
解得:.
-a - 4 cm b = ^cm c = H ctn
(3) 「“" ,
a + J
b /> + r a + c
几——+ 1 = fl+ 1 = —j—+ 1 — fc + 1
①当m:»时,解得刁
②当J时,解得I.
25. (1)
41
-原式二臣. 23.
'是应国的黄金分割,
I AC -5-11
,
•: |血=迥 讨 \AC = 40(凋.H /.
AB^AC = (I20-40^)(cm)
同理 「
AB AC 所以面二血
/ID _ AE
(2)因为而匚
所以 Dfi EC
AD =
AE
?
所以 AD t DB AE 4 £d
AD - AE 所以 AR AC
AD~AE ?
AD AE 所以AB^AC
(4)
所以
24
?
ti-b a 耳 1
A (2X) + (3x) + (5x)= 2x 3x 5^ 1Q -Q + /) + C = y
因为 所以
所以
(2)::忙:二
■■■■ ■- 解得。