黄金分割同步练习及答案 (4)
人教版九年级下册数黄金分割同步练习

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。
=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
,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。
苏科版九年级数学下册黄金分割同步练习

6.2黄金分割A组题1、点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,若AB=2cm,则BC ≈cm。
(精确到0.1cm)≈2、顶角为的等腰三角形称为黄金三角形,等腰△ABC中,若∠A=360,则BCAB3、研究表明:标准人体的黄金分割点是人的肚脐,请你计算身高180cm的人,如果肚脐是黄金分割点,那头顶到肚脐的长度约为cm。
(精确到1c m)4、已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),那么AC是线段与的比例中项,若AC=10cm,则BC约为cm。
(精确到0.1cm)5、已知点C是线段的黄金分割点,且AC>BC,则下列等式中成立的是()A、2AB AC BCCB AC AB=•=•B、2C、2=•AC AB BCAC BC AB=•D、226、如图,点C是线段AB的黄金分割点,矩形ABFD的宽与长的比等于黄金比,则下列结论中错误的是DA()A、四边形ACED是正方形B、矩形CBFE是黄金矩形C、EC与EF之比是黄金比D、EC与DF之比是黄金比7、下列说法中正确的是()A、如果一条线段是另两条线段的比例中项,那么这三条线段构成黄金比;B、一条线段上的黄金分割点只有一个;;C、黄金分割比是512D、黄金分割比就是我们看上去舒服的比。
8、科学研究表明:当人的下肢长度与身高的比约为0.618时,看起来最美。
若某成年女士身高为153cm,下肢长为92cm,则该女士穿的高跟鞋鞋跟的最佳高度约为多少cm?(精确到0.1cm)9、如图,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20米,试计算主持人应走到离A点至少多少米处是最自然得体的位置?(结果精确到0.1米)10、如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC,AC=BD=BC。
①求∠ABC的度数;②图中有多少个黄金三角形?把它们一一写出来。
11、如图,△ABC中,AB=AC,AC的垂直平分线交AC于D,交AB于E,且AE=BC。
北师大版数学九年级上册同步课时练习:4.4 第4课时 黄金分割 (word版含答案)

第4课时 黄金分割知识点 对黄金分割的理解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 .如图果AC AB =BC AC ,那么线段AB 被点C 黄金分割 B .如图果AC 2=AB ·BC ,那么线段AB 被点C 黄金分割C .如图果线段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 ,AB=2,则AC 的长为 ( )A .√5-1B .3-√5C .√5-12D .0.6183.人体的正常体温是37 ℃左右,根据有关测定,当气温处于人体正常体温的黄金比值时,人体感觉最舒适,这个气温的度数约为 (精确到1 ℃).4.世界上有名的建筑物中几乎都包含“黄金分割”,如图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 ),求观光区的高度.(结果精确到1米)5.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,某女士的身高为160 cm,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 .6 cmB .10 cmC .4 cmD .8 cm6.C 是线段AB 的黄金分割点,且AB=6 cm,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)cm7.[教材习题4.8第1题变式题]如图,乐器上的一根弦AB=80 cm,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,求支撑点C,D 之间的距离.∶1的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调匀称的8.宽与长之比为√5-12美感.如图,如图果在一个黄金矩形里面画一个正方形,那么留下的矩形CDFE还是黄金矩形吗?请证明你的结论.答案1.C2.A ∵C 是线段AB 的黄金分割点,且AC>BC ,∴AC=√5-12AB. 又∵AB=2,∴AC=√5-1.3.23 ℃ 37×√5-12≈23(℃).4.解:∵塔高AB 为339米,观光区P 为塔AB 的黄金分割点(AP>PB ), ∴AP=√5-12AB=√5-12×339≈210(米). 故观光区的高度约为210米.5.D6.C ∵C 是线段AB 的黄金分割点,且AB=6 cm,∴BC=√5-12AB=(3√5-3)cm 或BC=3-√52AB=(9-3√5)cm .7.解:∵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, ∴AC=BD=80×√5-12=(40√5-40)cm, ∴CD=BD-(AB-AC )=BD+AC-AB=(80√5-160)cm .8.解:留下的矩形CDFE 还是黄金矩形.证明:∵四边形ABEF 是正方形,四边形ABCD 是矩形,∴AB=DC=AF .又∵AB AD =√5-12, ∴AF AD =√5-12, 即F 是线段AD 的黄金分割点,∴FD AF =AF AD =√5-12, ∴FD DC =√5-12, ∴矩形CDFE 是黄金矩形.。
苏科版九年级数学下册 6.2 黄金分割 同步测试题(有答案)

6.2 黄金分割同步测试题一、选择题(本题共计8 小题,每题3 分,共计24分,)1. 已知P为线段AB的黄金分割点,且AP<PB,则()A.AP2=AB⋅PBB.AB2=AP⋅PBC.PB2=AP⋅ABD.AP2+BP2=AB22. △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,则∠A的度数是()A.22.5∘B.30∘C.36∘D.45∘3. 已知,点P是线段AB的黄金分割点(AP>PB),若线段AB=2cm,则线段AP的长是()cm B.(√5−1)cm C.(3−√5)cm D.(2−√5)cmA.√5−124. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36∘,CD平分∠ACB交AB于点D,若CA=4,则CB的长是()A.2√5+2B.√5+1C.√5−1D.2√5−25. 爱美之心人皆有之,特别是很多女士,穿上高跟鞋后往往会有很好的效果,事实上,当人体的下半身长度与身高的比值接近0.618时,会给人以美感,某女士身高165cm,下半身长与身高的比值是0.60,为了尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为()A.4cmB.6cmC.8cmD.10cm6. 如图,P是线段AB的黄金分割点(PB>PA),四边形ABCD、四边形PBEF都是正方形,且面积分别为S1、S2,四边形APMD、四边形APFN都是矩形,且面积分别为S3、S4,下列说法正确的是()A.s2=√5−12s1 B.s2=s3 C.s3=√5−12s4 D.s4=√5−127. 美术专家认为:如果人的下身长与自己的身高之比是黄金分割数(√5−12≈0.618),那么就非常美丽,已知一个女孩身高为155cm,下半身为94cm,请你们替她选一个高度最理想的高跟鞋,则高度应为()A.2∼3cmB.3∼4cmC.4∼5cmD.5∼6cm8. 如图,在△ABC中,AB=AC=1,∠A=36∘,BD平分∠ABC,则BC的长为()A.1 2B.−1+√52C.1−√52D.−1+√52二、填空题(本题共计10 小题,每题3 分,共计30分,)9. 已知点P是线段AB上的黄金分割点,AP>PB,AB=4厘米,则线段AP=________厘米.10. 我们知道,下身长与身高的比等于黄金数的人身材比较协调.某女士身高1.50米,其下身长90厘米,则她应该穿________厘米高的高跟鞋比较合适(精确到1厘米).11. 点C是线段AB上的一个黄金分割点,且AC>BC,若AB=5cm,则AC=________cm,BC=________cm.12. 已知线段AB的长度为2,点C为线段AB上的黄金分割点(AC>BC),则AC的长度为________.13. 为了美观起见,通常把一本书的宽与长之比设计成黄金比.已知这本书的宽为15cm,则它的长为________cm(精确到0.1cm).14. 已知线段AB=4厘米,点P是线段AB的黄金分割点(AP>BP),那么线段AP=________厘米.(结果保留根号)15. 如果点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,已知AB=4,则AP=________(结果保留根号).16. 已知线段AB=4dm,点C是线段AB上一点,AC>BC,若C点是线段AB的黄金分割点,则AC=________dm.(保留根号)17. 科学研究表明,当人的下肢长与身高之比成0.618时,看起来最美,某成年女士身高为160cm,下肢长96cm,该女士穿的高跟鞋鞋跟的最佳高度应约为________cm(精确到0.1cm)18. 在人体躯干和身高的比例上,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.张女士的身高为1.60米,身体躯干(脚底到肚脐的高度)与身高的比为0.60,那么她应选择约________厘米的高跟鞋看起来更美.(精确到十分位)三、解答题(本题共计6 小题,共计60分,)19. 已知M是线段AB的黄金分割点,且AM>BM.(1)写出AB、AM、BM之间的比例式;(2)若AB=12cm,求AM与BM的长.20. 已知线段AB=a,点C为AB的黄金分割点,求AC的长.21. 中国民间乐器二胡的“千斤钩”钩在弦长的黄金分割点处音质最好,一把二胡的弦长为68cm,求“千金钩”上、下两部分弦长.22. 一般认为,如果一个人的肚脐以上的高度与肚脐以下的高度符合黄金分割,则这个人好看.如图,是一个参加空姐选拔活动的选手情况,那么她应该穿多高的鞋子好看?,√5≈2.236)(精确到1cm)(参考数据:黄金分割数:√5−1223. 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.24. 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)参考答案一、选择题(本题共计8 小题,每题 3 分,共计24分)1.【答案】C【解答】∵ P为线段AB的黄金分割点,且AP<PB,∵ PB2=AP⋅AB.2.【答案】C【解答】解:∵ 点D是线段AB的一个黄金分割点,∵ AD2=BD⋅AB,∵ AD=AC=BC,∵ BC2=BD⋅AB,即BC:BD=AB:BC,而∠ABC=∠CBD,∵ △BCD∽△BAC,∵ ∠A=∠BCD,设∠A=x,则∠B=x,∠BCD=x,∵ ∠ADC=∠BCD+∠B=2x,而AC=AD,∵ ∠ACD=∠ADC=2x,∵ x+2x+x+x=180∘,解得x=36∘,即∠A=36∘.故选:C.3.【答案】B【解答】解:由于P为线段AB=8cm的黄金分割点,且AP是较长线段;=√5−1.则AP=2×√5−12故选B.4.【答案】D【解答】解:∵ △ABC中,AB=AC,∠A=36∘,∵ △ABC是黄金三角形,∵ BC=√5−12AC=2√5−2,故选:D.5.【答案】C【解答】解:根据已知条件得下半身长是160×0.6=96cm,设需要穿的高跟鞋是ycm,则根据黄金分割的定义得:96+y160+y=0.618,解得:y≈8cm.故选C.6.【答案】B【解答】解:根据黄金分割得出:PB=√5−12AB,设AB=x,PB=√5−12x,PA=(1−√5−12)x,∵ S1=x2,S2=√5−12x⋅√5−12x,S3=(1−√5−12)x⋅x,S4=(1−√5−12)x⋅√5−12x,∵ S1S2=3−√5,故A错误;S2S3=1,即S2=S3,故B正确;S3 S4=√52√5−4,故C错误;S4S1=√5−2,故D错误;故选B.7.【答案】C【解答】解:设高跟鞋的高度是xcm ,则 94+x 155+x =0.618,解得:x ≈4.69,即高跟鞋的高度应为4∼5cm .故选C .8.【答案】B【解答】解:∵ AB =AC ,∠A =36∘,∵ ∠ABC =∠ACB =12×(180∘−36∘)=72∘,∵ BD 平分∠ABC ,∵ ∠ABD =∠CBD =12×72∘=36∘, ∵ ∠A =∠ABD ,∵ AD =BD ,又∵ ∠ACB =∠BCD ,∵ △ABC ∽△BCD ,∵ BC CD =AC BC ,设BC =x ,则x 1−x =1x , 整理得,x 2+x −1=0,解得x 1=−1+√52,x 2=−1−√52(舍去), 即BC 的长为−1+√52. 故选B .二、 填空题 (本题共计 10 小题 ,每题 3 分 ,共计30分 )9.【答案】 2√5−2【解答】解:由于P 为线段AB =4厘米的黄金分割点,且AP 是较长线段;则AP =4×√5−12=2√5−2(厘米).故答案为:2√5−2.10.【答案】7【解答】答:设高跟鞋鞋跟的高度为x ,根据题意列方程得:(90+x)÷(150+x)≈0.618,解得x ≈7.故答案为:7.11.【答案】5√5−52,15−5√52 【解答】解:∵ C 为线段AB 上的一个的黄金分割点,且AC >BC ,∵ AC =√5−12AB ,BC =AB −AC =3−√52AB ,∵ AB =5cm ,∵ AC =√5−12×5=5√5−52(cm),BC =3−√52×5=15−5√52(cm). 故答案为:5√5−52,15−5√52. 12.【答案】 √5−1【解答】∵ C 为线段AB 上的黄金分割点,AC >BC ,∵ AC =√5−12AB =√5−1, 13.【答案】24.3【解答】解:根据题意得这本书的长=√5−12≈150.618≈24.3(cm).故答案为24.3.14.【答案】2√5−2【解答】∵ 点P 是线段AB 的黄金分割点,AP >BP ,AB=2√5−2,∵ AP=√5−1215.【答案】6−2√5【解答】解:∵ 点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,AB=4,=6−2√5,∵ AP=4×3−√52故答案为:6−2√5.16.【答案】(2√5−2)【解答】解:由于C为线段AB=4dm的黄金分割点,且AC>BC,AC为较长线段;=2√5−2(dm).则AC=4×√5−12故答案为:(2√5−2).17.【答案】7.5【解答】解:设该女士穿的鞋跟高度约为xcm,由题意得(96+x):(160+x)=0.618,解得x≈7.5.故答案为:7.5.18.【答案】7.5【解答】解:设应选择xcm的高跟鞋,∵ 张女士的身高为1.60米,身体躯干(脚底到肚脐的高度)与身高的比为0.60,∵ 其身高为1.60米=160厘米,身体躯干高为160×0.60=96厘米,≈0.618,则有96+x160+x解得:x≈7.5.故本题答案为:7.5.三、解答题(本题共计6 小题,每题10 分,共计60分)19.【答案】解:(1)∵ M是线段AB的黄金分割点,且AM>BM,∵ AM:AB=BM:AM,∵ AM2=BM⋅AB;(2)AM=√5−12AB=√5−12×12=6√5−6,BM=AB−AM=12−6√5+6=18−6√5.【解答】解:(1)∵ M是线段AB的黄金分割点,且AM>BM,∵ AM:AB=BM:AM,∵ AM2=BM⋅AB;(2)AM=√5−12AB=√5−12×12=6√5−6,BM=AB−AM=12−6√5+6=18−6√5.20.【答案】解:根据题意得当AC为较长线段时,AC=√5−12AB=√5−12a;当AC为较短线段时,AC=AB−√5−12AB=3−√52a.【解答】解:根据题意得当AC为较长线段时,AC=√5−12AB=√5−12a;当AC为较短线段时,AC=AB−√5−12AB=3−√52a.21.【答案】解:“千金钩”上部分弦长=68×√5−12=34√5−34cm,下两部分弦长=68−(34√5−34)=102−34√5cm.【解答】解:“千金钩”上部分弦长=68×√5−12=34√5−34cm,下两部分弦长=68−(34√5−34)=102−34√5cm.22.【答案】她应该穿约10cm高的鞋好看【解答】设她应该穿xcm的鞋子,依题意得:65 95+x =√5−12,解得x≈10,经检验,x≈10是原方程的解.23.【答案】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=√AB2+AE2=√5a,∵ AH=AF=EF−AE=EB−AE=(√5−1)a,HB=AB−AH=(3−√5)a;∵ AH2=(6−2√5)a2,AB⋅HB=2a×(3−√5)a=(6−2√5)a2,∵ AH2=AB⋅HB,所以点H是线段AB的黄金分割点.【解答】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=√AB2+AE2=√5a,∵ AH=AF=EF−AE=EB−AE=(√5−1)a,HB=AB−AH=(3−√5)a;∵ AH2=(6−2√5)a2,AB⋅HB=2a×(3−√5)a=(6−2√5)a2,∵ AH2=AB⋅HB,所以点H是线段AB的黄金分割点.24.【答案】主持人应走到离A点至少7.6米处才最自然得体.【解答】解: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。
北师大版九年级数学上册《黄金分割》 同步测试题(含答案)

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。
初中数学相似三角形之黄金分割专项练习题(附答案详解)

解:由于D为线段AB=2的黄金分割点,
且AD>BD,
则AD= ×2=( )cm
∴BD=AB−AD=2−( )=
故选D.
【点睛】
本题考查了黄金分割.应该识记黄金分割的公式:较短的线段=原线段的 ,较长的线段=原线段的 .
2.B
【解析】
【分析】
由AP>BP知PA是较长线段,根据黄金分割点的定义,则AP2=BP•AB.
5.已知线段AB的长为4,点P是线段AB的黄金分割点(AP>BP),则PA的长为()
A.2 ﹣2B.6﹣2√5C. D.4﹣2
6.已知点C是线段AB上的一个点,且满足AC2=BC•AB,则下列式子成立的是()
A. B. C. D.
7.已知如图,点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),则下列结论中正确的是()
【详解】
解:∵P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,
∴AP2=BP•AB.
故选:B.
【点睛】
本题考查了黄金分割,理解黄金分割点的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段即可.
3.D
【解析】
【分析】
分AC<BC、AC>BC两种情况,根据黄金比值计算即可.
【详解】
解:当AC<BC时,BC= AB= ,
当AC>BC时,BC= = ,
(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.
21.把宽与长之比为 的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调、匀称的美感,如图,四边形 是黄金矩形,如果在这个黄金矩形里画一个正方形,那么剩下的矩形(矩形: )还是黄金矩形吗?请证明你的结论.
北京课改版数学九年级上册同步课时练习:18.2 黄金分割(word版含答案)

18.2 黄金分割点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果AC AB =BCAC ,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.注意:(1)一条线段有两个黄金分割点; (2)黄金比k=√5-12≈0.618. 1.[2020·泰安泰山区期末] 已知点P 是线段AB 的黄金分割点(AP>PB ),AB=10,那么AP 的长是 ( ) A .5√5-5 B .5-√5C .5√5-1D .√5-122.[2020·金昌] 生活中到处可见黄金分割的美.如在设计人体雕像时,使雕像的腰部以下a 与全身b 的高度比值接近0.618,可以增加视觉美感.若中b 为2米,则a 约为 ( )A .1.24米B .1.38米C .1.42米D .1.62米3.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4.如若点C 是线段AB 的黄金分割点(AC>BC ),AB=1,则AC= ,BC= .5.一个主持人站在舞台的黄金分割点处最自然得体,若舞台AB 的长为20米,主持人现在站在A 处,则他应至少再走 米才最自然得体.(结果精确到0.1米)6.如求作线段AB 的黄金分割点.(作出一个即可)7.“黄金分割”是一条举世公认的美学定律.例如在摄影中,人们常依据黄金分割进行构,使画面整体和谐.目前,照相机和手机自带的九宫格就是黄金分割的简化版.要拍摄草坪上的小狗,按照黄金分割的原则,应该使小狗置于画面(如中的位置()A.①B.②C.③D.④8.已知点C是线段AB的黄金分割点,且AB=2,则AC等于()A.√5-1B.3-√5D.√5-1或3-√5C.√5-129.如已知线段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BP,AB 长为边的矩形的面积为S2,则S1与S2的关系是()A.S1>S2B.S1<S2C.S1=S2D.S1≥S210.五角星是我们常见的形,如五角形外围的各个边都相等.其中,点C,D是线段AB的黄金分割点,AB=20 cm.求EC+CD的长.答案1.A2.A3.C解:∵ABAC =√5-1=2×(√5+1)4=√5+12,∴AB=√5+12AC,①正确;AC=√5-12AB,②错误;AB∶AC=AC∶BC,③正确;AC=√5-12AB≈0.618AB,④正确.4.√5-123-√525.7.66.略7.B8.D9.C10.解:∵EC=AC,∴EC+CD=AC+CD=AD.∵点D是线段AB的黄金分割点(AD>BD),∴AD=√5-12·AB=(10 √5-10)cm.即EC+CD=(10√5-10)cm.。
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)。
苏科版九年级数学下册 6.2 黄金分割 同步测试题(有答案)

6.2 黄金分割同步测试题(满分120分;时间:120分钟)一、选择题(本题共计10 小题,每题3 分,共计30分,)1. 已知P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,AB=10,则AP长约为()A.0.618B.6.18C.3.82D.0.3822. △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,则∠A的度数是()A.22.5∘B.30∘C.36∘D.45∘3. 如果点C为线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则下列各式不正确的是()A.AB:AC=AC:BCB.AC=√5−12ABC.AB=√5+12AC D.BC≈0.618AB4. 如图,△ABC中,AB=AC,∠A=36∘,CD是∠ACB的平分线,则△DBC的面积与△ADC的面积的比值是()A.√5−12B.√5+12C.3−√52D.3+√525. 把2米长的线段进行黄金分割,则分成的较长线段的长为()A.−1+√5B.3−√5C.3+√5D.1+√56. 现已知线段AB=10,点P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,那么线段PA的长约为()A.6.18B.0.382C.0.618D.3.287. 已知点P是线段AB的黄金分割点,AP>PB,若AB=2,则PB=()A.√5−12B.√5+12C.3−√5D.√5−18. 已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则下列各式的值不等于√5−12的是()A.AP ABB.PBAPC.PBABD.√PBAB9. 顶角为36∘的等腰三角形称为黄金三角形,如图,五边形ABCDE的5条边相等,5个内角相等,则图中共有黄金三角形的个数是()A.25B.10C.15D.2010. 如图所示,顶角为36∘的等腰三角形,其底边与腰之比等于k,这样的三角形叫做黄金三角形.已知AB=1,△ABC为第一个黄金三角形,△BCD为第二个黄金三角形,△CDE为第三个黄金三角形,以此类推,第2014个黄金三角形的周长为()A.k2012B.k2013C.k2013(2+k)D.k20132+k二、填空题(本题共计10 小题,每题3 分,共计30分,)11. C是长为10cm的线段AB的黄金分割点(AC>BC),则AC=________.12. 如图,△ABC中,D是AB的黄金分割点(AD<BD),过点D作DE // BC交AC于E,若BC=3+√5,则DE=________.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.李老师身高165厘米,下半身长与身高的比值是0.6,为了尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为________(结果精确到0.1).14. 美是一种感觉,一矩形的长为6cm,宽为3cm,当矩形的宽与长的比值是黄金比值时,这样的矩形给人一种美感.试问长不变,宽增加________cm时,给人的美感效果最佳.15. 有些植物茎上,相邻两张叶子成137∘28′的角,这种角度使植物通风和采光的效果最佳,这一度数与________∘角成黄金比例.16. 要使点B是线段AC的黄金分割点(AB>BC),那么线段AB、BC、AC应满足的数量关系是________.17. 若点P是AB的黄金分割点(AP<BP),则线段AP、BP、AB满足关系式________.18. 如果点P是线段AB的黄金分割点,且AP<PB,那么PB的值为________.PA19. 已知线段AB,点C是靠近B点的AB的黄金分割点.点G是靠近点A的黄金分割点,则AG=________.BC20. 报幕员在台上时,若站在黄金分割点处,会显得活泼而生动,已知舞台长10米,那么报幕员要至少走________米报幕.三、解答题(本题共计6 小题,共计60分,)21. 如图,在五角星图形中,AD=BC,C,D两点都是AB的黄金分割点,AB=1,求CD的长.22.(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.23. 在△ABC中,D为BC边上一点,过点D作DE//AB交AC与点E,连接BE.若BE= CD,∠C=∠ABE.(1)点D是线段BC的黄金分割点吗?请说明你的理由;(2)已知BC=1,计算黄金比.24. 如图,在线段AB上有一点C,若AC:CB=CB:AB,则称点C为AB的黄金分割点,现已知AB=1,点C是线段AB的黄金分割点(AC<BC),求BC的长.25. 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________.26. 如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,∠BOC=108∘,过点C作直线CD分别交直线AB,OD=2.AB和⊙O于点D、E,连接OE,DE=12(1)求∠CDB的度数;(2)我们把有一个内角等于36∘的等腰三角形称为黄金三角形.它的腰长与底边长的比.(或者底边长与腰长的比)等于黄金分割比√5−12①写出图中所有的黄金三角形,选一个说明理由;②求弦CE的长;③在直线AB或CD上是否存在点P(点C、D除外),使△POE是黄金三角形?若存在,画出点P,简要说明画出点P的方法(不要求证明);若不存在,说明理由.参考答案一、选择题(本题共计10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】B【解答】解:由于P为线段AB=10的黄金分割点,且AP是较长线段;则AP=√5−12AB≈0.618AB=0.618×10=6.18.故选B.2.【答案】C【解答】解:∵ 点D是线段AB的一个黄金分割点,∵ AD2=BD⋅AB,∵ AD=AC=BC,∵ BC2=BD⋅AB,即BC:BD=AB:BC,而∠ABC=∠CBD,∵ △BCD∽△BAC,∵ ∠A=∠BCD,设∠A=x,则∠B=x,∠BCD=x,∵ ∠ADC=∠BCD+∠B=2x,而AC=AD,∵ ∠ACD=∠ADC=2x,∵ x+2x+x+x=180∘,解得x=36∘,即∠A=36∘.故选:C.3.【答案】D【解答】解:∵ AC>BC,∵ AC是较长的线段,根据黄金分割的定义可知:AB:AC=AC:BC,AC=√5−12AB,AB=√5+12AC,AC≈0.618AB.故选D.【答案】A【解答】解:设AB=x,BC=y.∵ △ABC中,AB=AC,∠A=36∘,∵ ∠ABC=∠ACB=72∘.∵ CD是角平分线,∵ ∠BCD=∠ACD=36∘.∵ AD=CD=BC=y,∵ BD=x−y.∵ ∠BCD=∠A=36∘,∠B=∠ACB=72∘,∵ △DBC∽△ABC.∵ ABBC =BCBD,即xy =yx−y,x2−xy−y2=0,x=1±√52y(负值舍去).则yx =√5−12.∵ △DBC与△ADC底边分别为BD,AD时,高度相等,∵ △DBC的面积与△ADC的面积的比值是:ADBD =yx=√5−12.故选:A.5.【答案】A【解答】把2米长的线段进行黄金分割,分成的较长线段的长=√5−12×2=√5−1,【答案】A【解答】解:∵ 点P是线段AB的黄金分割点,∵ PA=0.618AB=6.18.故选:A.7.【答案】C【解答】解:当AP>BP时,AP=√5−12×2=√5−1,PB=2−(√5−1)=3−√5,故选C.8.【答案】C【解答】解:∵ 点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,∵ AP=√5−12AB,设AB=2,则AP=√5−1,BP=2−(√5−1)=3−√5,∵ APAB =√5−12;PB AP =√5√5−1=√5−12;PB AB =3−√52≠√5−12;√PB AB =√3−√52=√5−12.故选C.9.【答案】D【解答】解:根据题意,得图中的黄金三角形有△BMN、△CNF、△DFG、△EHG、△AMH、△ABN、△CBM、△CDG、△EDF、△AGE、△ACD、△BDE、△CEA、△DBA、△EBC,△NCD,△HDE,△AME,△ABH,△BCF,共20个.故选D10.【答案】C【解答】解:∵ AB=AC=1,∵ △ABC的周长为2+k;△BCD的周长为k+k+k2=k(2+k);△CDE的周长为k2+k2+k3=k2(2+k);依此类推,第2014个黄金三角形的周长为k2013(2+k);故选:C.二、填空题(本题共计10 小题,每题 3 分,共计30分)11.【答案】(5√5−5)cm【解答】解:∵ 点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),∵ AC=√5−12AB,∵ AB=10cm,∵ AC=(5√5−5)cm.故答案为:(5√5−5)cm.12.【答案】2【解答】解:∵ DE // BC,∵ △ADE∽△ABC,∵ DEBC =ADAB,∵ D是AB的黄金分割点(AD<BD),∵ BD=√5−12AB,∵ AD=AB−√5−12AB=3−√52AB,∵3+√5=3−√52,∵ DE=2.故答案为2.13.【答案】7.8cm 【解答】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:99+y165+y=0.618,解得:y≈7.8.故答案为7.8cm.14.【答案】(3√5−6)【解答】解:设宽增加xcm,根据题意得x+36=√5−12,解得x=3√5−6,即长不变,宽增加(3√5−6)cm时,给人的美感效果最佳.故答案为(3√5−6).15.【答案】84.95∘或222.44【解答】解:137∘28′≈137.467∘,137.467∘×0.618=84.95∘,137.467∘÷0.618=222.44∘,所以137∘28′与84.95∘或222.44∘的角成黄金比例.故答案为84.95∘或222.44.16.【答案】AB2=BC⋅AC【解答】解:∵ 点B是线段AC的黄金分割点(AB>BC),∵ AB2=BC⋅AC.故答案为AB2=BC⋅AC.17.【答案】BP2=AB⋅AP 【解答】解:∵ 点P是AB的黄金分割点(AP<BP),∵ BP2=AB⋅AP.故答案为BP2=AB⋅AP.18.【答案】√5+12【解答】∵ 点P是线段AB的黄金分割点,且AP<PB,∵ PBPA =√5−13−√5=√5+12,19.【答案】1【解答】解:由题意得,AG=3−√52AB,BC=3−√52AB,∵ AGBC=1.故答案为:1.20.【答案】(15−5√5)【解答】解:报幕员要走的路程为:10×(1−√5−12)=15−5√5(米).故答案为:(15−5√5).三、解答题(本题共计6 小题,每题10 分,共计60分)21.【答案】解:∵ C、D两点都是AB的黄金分割点,∵ AC=BD=√5−12AB=√5−12,∵ AD=AC−CD=√5−12−CD,∵ AD=BC,∵ BC=√5−12−CD,而AC+BC=AB,∵ √5−12+√5−12−CD=1,∵ CD=√5−2.【解答】解:∵ C、D两点都是AB的黄金分割点,∵ AC=BD=√5−12AB=√5−12,∵ AD=AC−CD=√5−12−CD,∵ AD=BC,∵ BC=√5−12−CD,而AC+BC=AB,∵ √5−12+√5−12−CD=1,∵ CD=√5−2.22.【答案】解:(1)由于P为线段AB=2的黄金分割点,则AP=2×√5−12=√5−1,或AP=2−(√5−1)=3−√5;(2)如图,点P是线段AB的一个黄金分割点.【解答】解:(1)由于P为线段AB=2的黄金分割点,则AP=2×√5−12=√5−1,或AP=2−(√5−1)=3−√5;(2)如图,点P是线段AB的一个黄金分割点.23.【答案】解:(1)点D是线段BC的黄金分割点.证明:∵ ∠C=∠ABE,DE//AB,∵ ∠ABE=∠DEB,∵ ∠C=∠DEB.又∠EBD=∠CBE,∵ △EBD∼△CBE.∵ BEBC =BDBE,即BE2=BC⋅BD,又BE=CD,∵ CD2=BC⋅BD∵ D为线段BC的黄金分割点;(2)由(1)知,BDBC =CDBD,即BD2=BC⋅CD,∵ BD2=BC(BC−BD),即BD2=BC2−BC⋅BD,BC2−BC⋅BD+14BD2=54BD2,BC BD =√5+12,BD=√5−12.所以黄金比为√5−12.【解答】解:(1)点D是线段BC的黄金分割点.证明:∵ ∠C=∠ABE,DE//AB,∵ ∠ABE=∠DEB,∵ ∠C=∠DEB.又∠EBD=∠CBE,∵ △EBD∼△CBE.∵ BEBC =BDBE,即BE2=BC⋅BD,又BE=CD,∵ CD2=BC⋅BD∵ D为线段BC的黄金分割点;(2)由(1)知,BDBC =CDBD,即BD2=BC⋅CD,∵ BD2=BC(BC−BD),即BD2=BC2−BC⋅BD,BC2−BC⋅BD+14BD2=54BD2,BC BD =√5+12,BD=√5−12.所以黄金比为√5−12.24.【答案】解:∵ C为线段AB=1的黄金分割点,且AC<BC,BC为较长线段,∵ BC=√5−12AB=1×√5−12=√5−12.【解答】解:∵ C为线段AB=1的黄金分割点,且AC<BC,BC为较长线段,∵ BC=√5−12AB=1×√5−12=√5−12.25.【答案】解:(1)(2)CM=AB【解答】解:(1)(2)CM=AB26.【答案】AB,解:(1)∵ AB是⊙O的直径,DE=12∵ OA=OC=OE=DE,则∠EOD=∠CDB,∠OCE=∠OEC,设∠CDB=x,则∠EOD=x,∠OCE=∠OEC=2x,又∠BOC=108∘,∵ ∠CDB+∠OCD=108∘,∵ x+2x=108,x=36∘.∵ ∠CDB=36∘.(2)①有三个:△DOE,△COE,△COD.∵ OE=DE,∠CDB=36∘,∵ △DOE是黄金三角形;∵ OC=OE,∠COE=180∘−∠OCE−∠OEC=36∘.∵ △COE是黄金三角形;∵ ∠COB=108∘,∵ ∠COD=72∘;∵ ∠OCD=∠COD.∵ OD=CD,∵ △COD是黄金三角形;②∵ △COD是黄金三角形,∵ OCOD =√5−12,∵ OD=2,∵ OC=√5−1,∵ CD=OD=2,DE=OC=√5−1,∵ CE=CD−DE=2−(√5−1)=3−√5;③存在,有三个符合条件的点P1、P2、P3,如图所示,∵以OE为底边的黄金三角形:作OE的垂直平分线分别交直线AB、CD得到点P1、P2;∵以OE为腰的黄金三角形:点P3与点A重合.【解答】解:(1)∵ AB是⊙O的直径,DE=12AB,∵ OA=OC=OE=DE,则∠EOD=∠CDB,∠OCE=∠OEC,设∠CDB=x,则∠EOD=x,∠OCE=∠OEC=2x,又∠BOC=108∘,∵ ∠CDB+∠OCD=108∘,∵ x+2x=108,x=36∘.∵ ∠CDB=36∘.(2)①有三个:△DOE,△COE,△COD.∵ OE=DE,∠CDB=36∘,∵ △DOE是黄金三角形;∵ OC=OE,∠COE=180∘−∠OCE−∠OEC=36∘.∵ △COE是黄金三角形;∵ ∠COB=108∘,∵ ∠COD=72∘;∵ ∠OCD=∠COD.∵ OD=CD,∵ △COD是黄金三角形;②∵ △COD是黄金三角形,∵ OCOD =√5−12,∵ OD=2,∵ OC=√5−1,∵ CD=OD=2,DE=OC=√5−1,∵ CE=CD−DE=2−(√5−1)=3−√5;③存在,有三个符合条件的点P1、P2、P3,如图所示,∵以OE为底边的黄金三角形:作OE的垂直平分线分别交直线AB、CD得到点P1、P2;∵以OE为腰的黄金三角形:点P3与点A重合。
初中数学相似三角形之黄金分割专项练习题(附答案详解)

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)
18.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.
【详解】
解:设MP=x,则PN=1﹣x,根据题意得 ,
解得,x= >1(不合题意,舍去),
又因为题中没强调MP是长的一段还是短的一段,所以MP的长也可以为1﹣ = .
故选:C.
【点睛】
本题考查黄金分割,解题的关键是掌握黄金分割点的概念.
9.B
【解析】
【分析】
根据黄金分割的概念表示出比例式,再结合正方形的面积进行分析计算.
5.A
【解析】
【分析】
利用黄金分割的定义得到PA= AB,然后把AB=4代入计算即可.
【详解】
∵点P是线段AB的黄金分割点(AP>BP),
∴PA= AB= ×4=2 -2.
故选:A.
【点睛】
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≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个.
6.B
【解析】
【分析】
把AB当作已知数求出AC,求出BC,再分别求出各个比值,根据结果判断即可.
【详解】
∵AC2=BC•AB,
∴AC2﹣BC•AB=0,
∵AB=AC+BC
最新中考数学复习难题训练:黄金分割专题训练(有答案)

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。
(1502)黄金分割专项练习30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=,∴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)仅供个人参考仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
6.2《黄金分割》同步练习精品(苏科版)

黄金分割一.选择题(共12小题)1.下列说法不正确的是()A.对角线互相垂直平分且有一个角为直角的四边形是正方形B.3x2﹣4x+1=0的两根之和为43C.若点P是线段AB的黄金分割点(P A>PB),则P A=√5−12ABD.当a+c=b时,一元二次方程ax2+bx+c=0必有一根为12.已知点P是线段AB的黄金分割点,AP>BP.记以AP为一边的正方形面积为S1,以BP、AB为邻边矩形的面积为S2,则()A.S1>S2B.S1=S2C.S1<S2D.S1、S2大小不能确定3.《周髀算经》原名《周髀》,是中国最古老的天文学和数学著作,约成书于公元前1世纪,主要阐明当时的盖天说和四分历法.唐初规定它为国子朱实监明算科的教材之一,故改名《周髀算经》.如图是我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时给出的“弦图”,它解决的数学问题是()A.黄金分割B.垂径定理C.余弦定理D.勾股定理4.黄金分割数√5−12是一个很奇妙的数,大量应用于艺术、建筑和统计决策等方面,请你估算√5−1的值()A.在1.1和1.2之间B.在1.2和1.3之间C.在1.3和1.4之间D.在1.4和1.5之间5.如图,点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),下列结论错误的是()A.BCAC =ACABB.BC2=AB•AC C.ACAB=√5−12D.BCAC≈0.6186.如图,在黄金矩形ABCD中,四边形ABFG、GHED均为正方形,ABAD =CEDE,现将矩形ABCD沿AE向上翻折,得四边形AEC'B',连接BB',若AB=2,则线段BB'的长度为()A.2√15+2√33B.√15+√33C.2 D.3+√527.黄金分割比在实际生活中有广泛的应用,比如在设计人体雕像时,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,可以增加视觉美感,按此比例,如果雕像的高为2m,它的下部为x米,则下列关于x的方程正确的是()A.x2+2x﹣4=0 B.x2﹣2x﹣4=0 C.x2﹣6x+4=0 D.x2﹣6x﹣4=08.如图,已知线段AB,过点B作AB的垂线,并在垂线上取BC=12AB;连接AC,以点C为圆心,CB为半径画弧,交AC于点D;再以点A为圆心,AD为半径画弧,交AB于点P,则APAB的值是()A.√5−12B.√5+12C.3−√52D.√229.如图,顶角为36°的等腰三角形,其底边与腰之比等于k,这样的三角形称为黄金三角形,已知腰AB =1,△ABC为第一个黄金三角形,△BCD为第二个黄金三角形,△CDE为第三个黄金三角形以此类推,第2020个黄金三角形的周长()A.k2018B.k2019C.k20182+kD.k2019(2+k)10.已知点P是线段MN的黄金分割点(MP>PN),如果线段MN=4,那么MP的长是()A .√5−1B .3−√5C .2√5−1D .2√5−211.已知如图,线段AB =60,AD =13,DE =17,EF =7,请问在D ,E ,F ,三点中,哪一点最接近线段AB 的黄金分割点( )A .D 点B .E 点C .F 点D .D 点或F 点12.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 2020的长度是( )A .(3−√52)2020B .(√5−12)2020C .(12)2020D .(√5−2)1010二.填空题(共10小题)13.已知点P 是线段AB 的黄金分割点,且较长的线段AP 的长等于10厘米,那么较短的线段BP 的长为 厘米.14.A 、B 两点都在反比例函数y =kx (k >0)位于第一象限内的图象上,过A 、B 两点分别作坐标轴的垂线,垂足分别为C 、D 和E 、F ,设AC 与BF 交于点G ,已知四边形OCAD 和CEBG 都是正方形.设FG 、OC 的中点分别为P 、Q ,连接PQ .给出以下结论:①四边形ADFG 为黄金矩形;②四边形OCGF 为黄金矩形;③四边形OQPF 为黄金矩形,以上结论中,正确的是 .15.如图,已知舞台AB 长10米,如果报幕员从点A 出发站到舞台的黄金分割点P 处,且AP <BP ,那么报幕员应走 米报幕.16.线段AB为80cm,点C为线段AB的黄金分割点,线段AC的长度为.17.在人体躯和身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即(下半身长m与身高l)比例越接近0.618越给人以美感,某女士身高165cm,下半身长(脚底到肚脐的高度)与身高的比值是0.60,为尽可能达到匀称的效果,她应该选择约cm的高跟鞋看起来更美.(结果保留整数)18.把10cm长的线段进行黄金分割后得两条线段,其中较长的线段的长为cm.19.已知线段AB=10cm,点C是线段AB的黄金分割点,则较长线段AC=(精确到0.1cm).20.相邻两边长的比值是黄金比的矩形,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厘米,那么相邻一条边的边长等于厘米.(保留根号)21.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,AB=4,那么AP=.22.若点C为线段AB的黄金分割点,且AC<BC,若AB=10,则BC=.三.解答题(共7小题)23.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,AB2=BD•BC(1)求证:△ABC∽△DBA;(2)试证明CA=CD;(要求:证明过程注明理由)24.如图,点R是正方形ABCD的边AB边上的黄金分割点,且AR>RB,S1表示AR为边长的正方形面积,S2表示以BC为长,BR为宽的矩形面积,S3表示正方形ABCD除去S1和S2剩余的面积,求S3:S2的值.25.(1)已知a2=b3≠0,求代数式5a−2ba+2b的值;(2)已知线段AB=10cm,点C、点D是线段AB的两个不同黄金分割点,求C、D之间的距离.26.如图,在矩形ABCD中,CD=2,AD=4,点P在BC上,将△ABP沿AP折叠,点B恰好落在对角线AC上的E点,O为AC上一点,⊙O经过点A,P(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)在边CB上截取CF=CE,点F是线段BC的黄金分割点吗?请说明理由.27.若等腰三角形的顶角为36°,则这个三角形称为黄金三角形.如图,在△ABC中,BA=BC,D在边CB上,且DB=DA=AC.(1)如图1,写出图中所有的黄金三角形,并证明;(2)若M为线段BC上的点,过M作直线MH⊥AD于H,分别交直线AB,AC于点N,E,如图2,试写出线段BN、CE、CD之间的数量关系,并加以证明.28.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.29.如图1,我们已经学过: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.某校的数学拓展性课程班,在进行知识拓展时,张老师由黄金分割点拓展到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2,如果S1 S =S2S1,那么称直线l为该图形的黄金分割线.如图2,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,∠C的平分线交AB于点D.(1)证明点D是AB边上的黄金分割点;(2)证明直线CD是△ABC的黄金分割线.。
专题07-黄金分割-同步学与练-(含解析)数学苏科版九年级下册

专题07黄金分割(2个知识点2种题型1个中考考点)【目录】倍速学习四种方法【方法一】脉络梳理法知识点1.黄金分割(重点)知识点2.黄金矩形(拓展)【方法二】实例探索法题型1.与黄金分割有关的计算题型2.黄金分割的实际应用【方法三】仿真实战法考法:利用黄金分割的概念计算【方法四】成果评定法【学习目标】1.通过建筑、艺术上的实例了解黄金分割、黄金比、黄金分割点、黄金矩形的定义.2.会一条线段的黄金分割点.3.了解黄金分割在生活中的应用,会运用黄金比解决实际问题.【知识导图】【倍速学习五种方法】【方法一】脉络梳理法知识点1.黄金分割(重点)黄金分割:一般地,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC (如图AC BC >),如果AC BC AB AC=,则称线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫线段AB 的黄金分割点,其中0.618AC AB =≈,BC AB =.AB ≈0382,AC 与AB 的比叫做黄金比.(注意:对于线段AB 而言,黄金分割点有两个.)注意!!!一条线段有两个黄金分割点,因此,一般说点P 是线段AB 的黄金分割点时,需加注 AP PB >或AP < BP ,否则在已知AB 的长度求AP (或BP )的长度时,会有两种情况,此时应分情况讨论.【例1】1.已知线段AB 的长度为l ,点P 在线段上,PB AP AP AB=,求线段AP 的长.【变式1】2.(1)点P 是线段AB 的黄金分割点,AP BP >,6AB =厘米,求BP 的长;(2)已知点P 是线段AB 的黄金分割点,1AB =,求AP 的值.【变式2】3.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)求线段AM 、DM 的长;(2)求证:2AM AD DM =⋅;(3)请指出图中的黄金分割点.知识点2.黄金矩形(拓展)【例2】4的矩形叫黄金矩形.如图:如果在一个黄金矩形里面画一个正方形,那么留下的矩形还是黄金矩形吗?请证明你的结论.【变式】.(绵阳)5.黄金分割由于其美学性质,受到摄影爱好者和艺术家的喜爱,摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法.其原理是:如图,将正方形ABCD 的底边BC 取中点E ,以E 为圆心,线段DE 为半径作圆,其与底边BC 的延长线交于点F ,这样就把正方形ABCD 延伸为矩形ABFG ,称其为黄金矩形.若4CF a =,则AB =( ).A .)1a -B .()2aC .)1aD .()2a 【方法二】实例探索法题型1.与黄金分割有关的计算(芦溪县期中)6.已知线段AB 的长度为2,点C 是线段AB 的黄金分割点,则AC 的长度为( )A B C 1或3D 2(瑞安市期末)7.已知P 为线段AB 的黄金分割点,4AB =,AP BP >,则AP 的长为( )A .2B .4C .1D .6-题型2.黄金分割的实际应用(安庆期中)8.大自然巧夺天工,一片小树叶也蕴含着“黄金分割”,如图,P 为AB 的黄金分割点(AP PB >),如果AP 的长度为10cm ,那么AB 的长度是( )A .5B .15-C .5D .15+(沈河区期末)9.如图,冬奥会吉祥物“冰墩墩”意喻敦厚,健康,可爱,活泼,它泛着可爱笑容的嘴巴位于黄金分割点处,若玩偶身高6cm ,则玩偶嘴巴到脚的距离是( )A .3)cmB C D .(9-(天长市期中)10.大自然是美的设计师,即使是一个小小的盆景,经常也会产生最具美感的黄金分割比(黄金分割比约为0.618).如图,点B 为AC 的黄金分割点(AB BC >),若100AC =cm ,则BC 约为( )A .42cmB .38cmC .62cmD .70cm(酒泉期中)11.某品牌汽车为了打造更加精美的外观,特将汽车倒车镜设计为整个车身黄金分割点的位置(如图),若车头与倒车镜的水平距离为1.58米,则该车车身总长约为( )米.A .4.14B .2.56C .6.70D .3.82【方法三】 仿真实战法考法:利用黄金分割的概念计算(黄石)12.关于x 的一元二次方程210x mx +-=,当1m =时,该方程的正根称为黄金分割数.宽与长的比是黄金分割数的矩形叫做黄金矩形,希腊的巴特农神庙采用的就是黄金矩形的设计;我国著名数学家华罗庚的优选法中也应用到了黄金分割数.(1)求黄金分割数;(2)已知实数a ,b 满足:221,24a ma b mb +=-=,且2b a ≠-,求ab 的值;(3)已知两个不相等的实数p ,q 满足:2211p np q q nq p +-=+-=,,求pq n -的值.【方法四】 成果评定法一.选择题(共8小题)(杨浦区期末)13.已知P 是线段AB 的黄金分割点,且AP>BP ,那么下列比例式能成立的是( )A .AB AP AP BP =B .AB BP AP AB =C .BP AB AP BP =D .AB AP =(开化县模拟)14.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值接近0.618时,越给人一种美感.某女士身高 165cm ,下半身长x 与身高l 的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为( )A .4cmB .6cmC .8cmD .10cm(会同县期末)15.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( )cm .A .4-B .4C .4+D .4-(八步区期中)16.若线段MN 的长为1cm ,点P 是线段MN 的黄金分割点,MP NP >,则较长的线段MP 的长为( )A .1)cmB .(3CD (鄞州区期中)17.点P ,点Q 是线段AB 的黄金分割点,若2AB =,则PQ 长度是( )A .1B .C .4-D (福鼎市期中)18.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 ,连接BE ,延长DA 至F ,使得EF BE =,以AF 为边作正方形AFGH ,则点H 即是线段AB 的黄金分割点.若记正方形AFGH 的面积为1S ,矩形BCIH 的面积为2S ,则1S 与2S 的比值是( )A B C D .1(盐湖区校级期中)19.如图,正五边形ABCDE 的几条对角线的交点分别为,,,,M N P Q R ,它们分别是所在对角线的黄金分割点.若2AB =,则MN 的长为( )A .3B .3C 1D 1(和平区期末)20.如果一个等腰三角形的顶角为36︒,我们把这样的等腰三角形称为黄金三角形.如图,在ABC 中,1AB AC ==,36A ∠=︒,ABC 看作第一个黄金三角形;作ABC ∠的平分线BD ,交AC 于点D ,BCD △看作第二个黄金三角形;作BCD ∠的平分线CE ,交BD 于点E ,CDE 看作第三个黄金三角形……以此类推,第2024个黄金三角形的腰长是( )A .2023B .2024C .2023D .2024二.填空题(共8小题)(沈北新区校级月考)21.如果点C 是线段AB 的黄金分割点,2cm =AC ,AC BC >,那么AB 的长为 .(平川区校级期末)22.若点P 为线段AB 的黄金分割点,且AP BP <,10BP =,则AP = .(吉安期中)23.如图,线段10cm AB =,点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC BC >,设以AC 为边的正方形的面积为1S ,以BC 为一边,AB 长为另一边的矩形BCFG 的面积为21S S , 2S (填:“>”、“=”或“<”).(高港区期中)24.我们把宽与长的比是1):2的矩形叫做黄金矩形,从外形看它最具美感.小明想制作一张“黄金矩形”的贺卡,已知贺卡长为20cm ,那么贺卡的宽为 cm .(结果保留根号).(朝阳一模)25.如图,在某校的2022年新年晚会中,舞台AB 的长为20米,主持人站在点C 处自然得体,已知点C 是线段AB 上靠近点B 的黄金分割点,则此时主持人与点A 的距离为 米.(徐汇区期末)26.已知点P 是线段AB 的黄金分割点()AP BP >,如果2AB =,那么BP 的长是 .(达州)27.如图,乐器上的一根弦80cm AB =,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 .(天府新区期中)28.黄金分割由于其美学性质,受到摄影爱好者和艺术家的喜爱,摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法.其原理是:如图,将正方形ABCD 的底边BC 取中点E ,以E 为圆心,线段DE 为半径作圆,其与底边BC 的延长线交于点F ,这样就把正方形ABCD 延伸为矩形ABFG ,称其为黄金矩形.若4CF a =,则AB = .三.解答题(共5小题)(市南区校级期中)29.如图,点C 是线段AB 的黄金分割点,AC BC >,计算线段AB 的黄金比AC AB 的值.(瑞安市期中)30.(1)已知 4.5a =,2b =,c 是a ,b 的比例中项,求c ;(2)如图,C 是AB 的黄金分割点,且AC BC >,4AB =,求AC 的长.(金安区校级期中)31.已知顶角为36︒的等腰三角形称为黄金三角形(底边与腰的比值为黄金分割比),如图,ABC ,BDC ,DEC 都是黄金三角形,已知36A ∠=︒,1AB =,求DE 的长度.(上城区校级期中)32.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?(兰山区期中)33.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,可以增加视觉美感.按此比例,如果雕像的高为2m,那么它的下部应设计多高?参考答案:1.AP=【分析】由题意得点P是线段AB的黄金分割点,再列式计算即可.=,【详解】解: 点P在线段AB上,PB APAP AB∴点P是线段AB的黄金分割点,且AP BP>,PB AP∴==AP AB线段AB的长度为l,AP∴.【点睛】本题考查了黄金分割点的定义,解题的关键是掌握黄金分割的几何含义并熟记其比值.2.(1)(9BP=-厘米;(2)2AP=或1AP=-.【分析】(1)根据条件建立等式AP AB=,求解即可;(2然后建立等式求解.【详解】解:(1)根据黄金分割点定义,且AP BP>,可知AP AB=,此时(BP AB69===-厘米;(2故2AP ABAP=.==或1【点睛】本题考查了黄金分割点,解题的关键是注意黄金分割点和黄金分割的区别,一条线段的黄金分割点有两个,满足黄金分割黄金比的只有一个.3.(1)1DM=AM=-,3(2)见解析(3)见解析【分析】此题综合考查了正方形的性质、勾股定理和黄金分割的概念.(1)要求AM 的长,只需求得AF 的长,又AF PF AP =-,PF PD =,则1,3AM AF DM AD AM ===-=(2)根据(1)所求分别求出2AM AD DM ⋅,的值即可证明结论;(3)根据(1)中的数据得:AM AD M 是AD 的黄金分割点.【详解】(1)解:在Rt APD 中,1,2AP AD ==,由勾股定理知:PD∴1AM AF PF AP PD AP ==-=-=,∴3DM AD AM =-=(2)证明:由(1)得)(2216236AM AD DM ==-⋅=⨯=-∴2AM AD DM =⋅;(3)解:∵AM AD =∴点M 是AD 的黄金分割点.4.是;见解析【分析】本题主要考查了黄金分解的定义,根据黄金矩形的定义去计算宽与长之比即可得出答案.【详解】解:是,证明如下:∵四边形ABEF 是正方形,∴AB AF =,∵四边形ABCD 是矩形 ,∴AB CD =,∴AF CD =,又∵AB AD =∴AF AD =, 即点F 是AD 的黄金分割点,∴AF AD =,∴DF AD AF AD =-=,∴DF AF =,即DFDC=∴矩形CDEF 是黄金矩形.5.D【分析】本题考查了黄金分割,正方形的性质,矩形的性质,解题的关键是掌握A BB F =计算即可.【详解】解:设AB x =,四边形ABCD 是正方形,AB BC x ∴==,矩形ABFG 是黄金矩形,A B B F \=4x x a \=+解得:(2x a =+,经检验:(2x a =+是原方程的根,(2A B a \=+,故选:D .6.C【分析】分AC <BC 、AC >BC 两种情况,根据黄金比值计算即可.【详解】解:当AC <BC 时,∵点C 是线段AB 的黄金分割点,∴1BC AB ==,同理当AC >BC 时,1AC AB ==,∴)213BC AB AC =-=-=故选C .【点睛】本题考查的是黄金分割的概念,把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线)叫做黄金比.7.A【分析】本题考查了黄金分割的概念.黄金分割的定义,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,这样的线段分割叫做黄金分割,他们的比值【详解】解: 点P 是线段AB 上的一个黄金分割点,且4AB =,AP BP >,42AP ∴==.故选:A .8.A【分析】本题考查黄金分割的应用;由黄金分割知:AP AB =,由此可求得AB 的长.【详解】解:∵P 为AB 的黄金分割点,∴AP AB =,即105)cm AB ==+,故选:A .9.A【分析】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.根据黄金分割的定义进行列式计算即可解答.【详解】解:由题意得玩偶嘴巴到脚的距离为:()63cm =故选:A .10.B【分析】本题考查黄金分割.根据黄金分割点的定义,列出比例式进行求解即可.熟练掌握黄金分割中的比例关系,是解题的关键.【详解】解:由题意,得:0.618ABAC≈,100AC =cm ,∴61.8cm AB ≈,∴38cm BC AC AB =-≈;故选B .11.A【分析】设整个车身长为AB ,点C 表示倒车镜位置,根据题意,确定BC 的长,继而确定车身长,对照选项判断即可.【详解】如图,设整个车身长为AB ,点C 表示倒车镜位置,根据题意,AC =1.58米,∴BC =1.58÷0.618=2.56米,故车长为1.58+2.56=4.14米,故选:A .【点睛】本题考查了线段的黄金分割点,准确理解黄金分割点的意义并灵活计算是解题的关键.12.(2)2(3)0【分析】(1)依据题意,将1m =代入然后解一元二次方程210x x +-=即可得解;(2)依据题意,将224b m b -=变形为21022b b m ⎛⎫⎛⎫-+⋅--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而可以看作a ,2b -是一元二次方程210x mx +-=的两个根,进而可以得解;(3)依据题意,将已知两式相加减后得到,两个关系式,从而求得pq ,进而可以得解.【详解】(1)依据题意,将1m =代入210x mx +-=得210x x +-=,解得x =,∵黄金分割数大于0,∴(2)∵224b m b -=,∴2240b m b --=,则21022b b m ⎛⎫⎛⎫-+⋅--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.又∵2b a ≠-,∴a ,2b-是一元二次方程210x mx +-=的两个根,则12b a ⎛⎫⋅-=- ⎪⎝⎭,∴2ab =.(3)∵21p np q +-=,21q nq p +-=;∴()()2211p np q nq q p +-++-=+;即()()222p q n p q p q +++-=+;∴()()222p q pq n p q p q +-++-=+.又∵()()2211p np q nq q p +--+-=-;∴()()()22p q n p q p q -+-=--;即()()10p q p q n -+++=.∵p ,q 为两个不相等的实数,∴0p q -≠,则10p q n +++=,∴1p q n +=--.又∵()()222p q pq n p q p q +-++-=+,∴()()212121n pq n n n ---+---=--,即0pq n -=.【点睛】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系,解题的关键是掌握根与系数的关系,灵活运用所学知识解决问题.13.A【分析】由于点P 是线段AB 的黄金分割点,且AP>BP ,故有AP 2=BP×AB ,那么AB APAP BP=.【详解】∵点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴AP2=BP×AB,即AB APAP BP=,故A正确,B、C错误;BP APAP AB==D错误;故答案为A.【点睛】本题考查了黄金分割的知识,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,叫做把线段AB黄金分割.14.C【分析】本题考查了黄金分割的应用.先求得下半身的实际高度,再根据黄金分割的定义求解即可.【详解】根据已知条件得下半身长是1650.6099⨯=,设需要穿的高跟鞋是y,根据黄金分割的定义得:990.618 165yy+=+,解得:8y≈.故选:C.15.B【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).故选:A.【点睛】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.16.C【分析】本题考查了黄金分割.利用黄金分割的定义进行计算,即可解答.【详解】解: 点P 是线段MN 的黄金分割点,MP NP >,1cm MN =,)cm MP ∴==,故选:C .17.C【分析】本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割的定义是解答本题的关键.根据黄金分割的定义,得到AQ BP AB AB ==【详解】如图,点P ,点Q 是线段AB 的黄金分割点,若2AB =,∴AQ BP AB AB ==∴1AQ BP ==,∴1124PQ AQ BP AB =+-=---=,故选:C .18.D【分析】根据H 是AB 的黄金分割点求出2AH BH AB =⋅,求出21S AH =,2S BH BC BH AB =⋅=⋅,再得出答案即可.【详解】解:H 是AB 的黄金分割点,2AH BH AB ∴=⋅,21S AH = ,2S BH BC BH AB =⋅=⋅,12S S ∴=,即121S S =,故选:D .【点睛】本题考查了黄金分割,能熟记黄金分割的性质是解此题的关键.19.A【分析】本题主要考查了正多边形的相关性质,平行四边形的性质及判定,首先根据正五边形的相关性质判定四边形ABME 为平行四边形,进而求出BM 的长度,再根据黄金分割点进行计算即可得到MN 的长.黄金分割点等相关内容,熟练掌握黄金分割点的计算方法是解决本题的关键.【详解】解:∵五边形ABCDE 为正五边形∴2AE AB ==,()180521085EAB ABC ︒⨯-∠=∠==︒,∴36AEB ABE ∠=∠=︒同理可得36CBD ∠=︒∴1083672ABD ∠=︒-︒=︒∵10872180EAB ABD ∠+∠=︒+︒=︒∴AE BD同理可证明EC AB ∥∴四边形ABME 为平行四边形∴2EM AB ==,2BM AE ==,同理:2DN =,∵M 、N 为BD 的黄金分割点∴BD =21=+,∴DM BD BM =-=1,∴21)3MN DN DM =-=-=故选:A .20.A【分析】本题考查了黄金三角形,规律型等知识;由黄金三角形的定义得BC AB =,同理求出2CD =,3DE =,可得第1个黄金三角形的腰长为1AB AC ==,第2,第3个黄金三角形的腰长是2,第4个黄金三角形的腰长是3,得出规律第n 个黄金三角形的腰长是1n -,即可得出答案.【详解】解:∵ABC 是第1个黄金三角形,第1个黄金三角形的腰长为1AB AC ==,∴BC AB =,BC AB ∴==,∵BCD △是第2个黄金三角形,∴CD BC =第2,2CD ∴==,∵CDE 是第3个黄金三角形,∴DE CD 第3个黄金三角形的腰长是2,3DE ∴==,∴第4个黄金三角形的腰长是3,…∴第n 个黄金三角形的腰长是1n -,∴第2024个黄金三角形的腰长是202412023-=,故选:A .21.(1cm【分析】本题考查黄金分割.根据黄金分割比“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,”结合题意AC BC >,且2cm =AC ,即可列出关于线段AC 长的等式,解出AC 即可.【详解】解:∵点C 是线段AB 的一个黄金分割点,且AC BC >,∴AC AB =,∴2AB∴)1cm AC =+.故答案为:(1cm .22.5-+5【分析】本题考查了黄金分割的定义,解题的关键是熟练掌握黄金分割的定义及黄金比值.设AP x =,则10AB x =+,根据黄金分割的定义得到AP BP BP AB =即101010x x =+,解方程即可得到答案.【详解】解:设AP x =,则10AB AP BP x =+=+,∵点P 为线段AB 的黄金分割点,∴AP BP BP AB =,即101010x x =+,∴2101000x x +-=,解得5x =-+或5x =--(舍去),经检验,5x =-+∴5AP =-+故答案为:5-+23.=【分析】根据黄金分割的定义,即可得到答案.【详解】解:∵点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC BC >,∴AC BC AB AC=,∴2AC AB BC =⋅,∵212,S AC S AB BC ==×,∴12S S =,故答案为:=.【点睛】本题主要考查黄金分割的定义,记住公式即可.24.)101【分析】本题主要考查的是黄金分割的概念和性质,根据黄金比值求解即可.【详解】解∶ 宽与长的比是1):2-,∵贺卡长为20cm∴贺卡宽为)20101=,故答案为:)101.25.()10##(10-+【分析】本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割点的定义是解题的关键.由黄金分割点的定义得AC AB =,再代入AB 的长计算即可.【详解】解: 点C 是线段AB 上靠近点B 的黄金分割点,20AB =米,2010)AC ∴===(米),故答案为:10).26.3##3+【分析】本题考出来黄金分割,解一元二次方程组.由题意知,2BP AB AP AP =-=-,由点P 是线段AB 的黄金分割点,可得=AP BP AB AP ,即22AP AP AP -=,整理得2240AP AP -+=,计算求出满足要求的解即可.【详解】解:由题意知,2BP AB AP AP =-=-,∵点P 是线段 AB 的黄金分割点,∴=AP BP AB AP ,即22AP AP AP-=,整理得2240AP AP -+=,解得:1AP =-1AP =-,∴(2213BP AP =-=--=故答案为:327.160)cm-【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,由此即可求解.【详解】解:弦80cm AB =,点C 是靠近点B 的黄金分割点,设BC x =,则80AC x =-,∴8080x -=120x =-点D 是靠近点A 的黄金分割点,设AD y =,则80BD y =-,∴8080y -=120y =-,∴,C D 之间的距离为8080120120160x y --=-++=,故答案为: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.28.()2a【分析】结合题意可得,DE 和EF 是扇形DEF 的边,则DE EF CE CF ==+,根据正方形性质可得BC CD AB ==,90ECD ∠=︒,因为E 是BC 的中点,则12CE BE BC ==;根据勾股定理可得,直角CDE 中,222CD CE DE +=,即DE =CE CF +=AB 的值.【详解】解:依题得:DE EF =,设2AB x =,则正方形ABCD 中,2BC CD AB x ===,90ECD ∠=︒,E 是BC 的中点,12CE BE BC x ∴===,又4CF a = ,4EF CE CF x a DE ∴=+=+=,在直角CDE 中,222CD CE DE +=,即()()22224x x x a +=+2225816x x ax a =++2224x ax a -=()225x a a -=)11x a ∴=,()21x a =,40CF a => ,即0a >,()210x a ∴=<,2x ∴舍去,)()2212AB x a a ∴===+.故答案为:()2a .【点睛】本题考查的知识点是正方形的性质、圆的性质、勾股定理、一元二次方程的解,解题关键是找到DE EF CE CF ==+和222DE CE CD =+两个等量关系式列一元二次方程.29即可解答,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.【详解】解: 点C 是线段AB 的黄金分割点,AC BC >,∴AC AB =,∴线段AB 的黄金比AC AB .30.(1)c 为3或3-;(2)2AC =【分析】本题主要考查了黄金分割点以及比例中项,正确理解比例中项和黄金分割点的定义是解题的关键.(1)由c 是a ,b 的比例中项,可得29c ab ==,由此求解即可;(2)根据黄金分割点的定义进行求解即可.【详解】解:(1)∵c 是,a b 的比例中项,∴2 4.529c ab ==⨯=∴13c =,23c =-∴c 为3或3-;(2)∵C 是AB 的黄金分割点,且AC BC >,4AB =,∴4 2.AC AB ===31【分析】证明ABC BDC ∽△△,可得2BC AB CD =⨯,从而得到221CD BC AD CD AD AC ==+==①,②,进而得到CD =【详解】解:∵ABC ,BDC ,DEC 都是黄金三角形,∴,,AB AC BD BC AD DE CD ====,36A CBD CDE ∠=∠=∠=︒,∵C C ∠=∠,∴ABC BDC ∽△△,∴AC BC BC CD=,∴2BC AB CD =⨯,∵1AB =,∴221CD BC AD CD AD AC ==+==①,②,∴1AD CD =-③,代入①整理得,()21CD CD =-,解得:CD =∵1CD <,∴CD =,∵DE CD =,∴DE =【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,黄金三角形的定义,解题的关键是理解黄金三角形的定义.32.(1)AM 1,DM 的长为3(2)点M 是AD 的黄金分割点,理由见解析【分析】(1)要求AM 的长,只需求得AF 的长,又AF PF AP =-,PF PD ===,则1,3AM AF DM AD AM ==-=-=(2)根据(1)中的数据得:AM AD M 是AD 的黄金分割点.【详解】(1)在Rt APD 中,1,2AP AD ==,由勾股定理知∶PD∴1AM AF PF AP PD AP ==-=-=,3DM AD AM =-=故AM 1,DM 的长为3(2)点M 是AD 的黄金分割点.∵AM AD =∴点M 是AD 的黄金分割点.【点睛】此题综合考查了正方形的性质、勾股定理和黄金分割的概念.先求得线段,AM DM 的长,然后求得线段AM 和AD 之间的比,根据黄金分割的概念进行判断.33.1)m【分析】本题考查了黄金分割,解题的关键是设雕像的下部高为x m ,则上部长为(2)m x -,然后根据题意列出方程求解即可.【详解】解:设雕像的下部高为x m ,则题意得:22x x x -=,整理得:2240x x +-=,解得11x =,21x =-(舍去),答:雕像的下部高为1)m -.。
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。
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 。
4.4探索三角形相似的条件(第4课时)黄金分割同步练习含答案

第4课时黄金分割关键问答①点C把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),当这三条线段之间存在什么关系时,可以称线段AB被点C黄金分割?②黄金比的值是多少?1.①已知点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则下列等式中成立的是()A.AC2=BC·AB B.AC2=2AB·BCC.AB2=AC·BC D.BC2=AC·AB2.·六盘水矩形的长与宽分别为a,b,下列数据能构成黄金矩形的是()A.a=4,b=5+2 B.a=4,b=5-2C.a=2,b=5+1 D.a=2,b=5-13.②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()A.32.36 cm B.13.6 cm C.12.36 cm D.7.64 cm命题点1利用黄金分割的结论进行计算[热度:83%]4.③如图4-4-34,已知点P是线段AB的黄金分割点,且P A>PB,若S1表示以P A 为边的正方形的面积,S2表示长为AB,宽为PB的矩形的面积,则()图4-4-34A.S1>S2B.S1=S2C.S1<S2D.无法确定S1和S2的大小方法点拨③根据黄金分割的概念将线段比转化为面积比.5.④如图4-4-35,在▱ABCD中,点E是BC边上的黄金分割点,且BE>CE,AE与BD相交于点F,那么BF∶DF的值为________.图4-4-35解题突破④求BF∶DF可以转化为求BE∶DA吗?如果可以,根据黄金分割点的定义先求出BE∶BC的值.6.把一根长为4 m的铁丝弯成一个矩形框,使它的宽与长的比为黄金比5-12,则这个矩形的面积为__________m2.图4-4-367.⑤·台州模拟如图4-4-36,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5-12.若AB=5-12,则MN=________.方法点拨⑤黄金三角形是比较特殊的三角形,解决与黄金三角形有关的计算问题,往往需要借助黄金比及相似三角形的对应边成比例来完成.命题点2黄金分割在实际生活中的应用[热度:80%]8.·乳山期中某种乐器的弦AB长为120 cm,点A,B固定在乐器面板上,弦AB上有一个支撑点C,且C是AB的黄金分割点(AC>BC),则AC的长为()A.(120-305)cm B.(160-605)cmC.(605-120)cm D.(605-60)cm9.⑥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4-4-37,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为10 cm,那么PB的长度为________.图4-4-37解题突破⑥先利用黄金分割的定义计算出AP的长,然后通过AB-AP即可得到PB的长.10.⑦人体下半身的长度与身高的比例越接近0.618,越给人美感.遗憾的是,即使芭蕾舞演员也达不到如此的完美.某女士身高 1.68 m,下半身长 1.02 m,她应该选择穿________(精确到0.1 cm)的高跟鞋看起来更美.易错警示⑦注意身高包括高跟鞋的高度.命题点3有关黄金分割的证明[热度:75%]11.⑧如图4-4-38,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,CE平分∠ACB交AB于点E.(1)求证:E为线段AB的黄金分割点;(2)若AB=4,求BC的长.图4-4-38知识链接⑧顶角为36°的等腰三角形被称为黄金三角形,底角的平分线与腰的交点就是腰的黄金分割点,并且被底角的平分线分成的两个三角形都是等腰三角形,其中的锐角三角形与原等腰三角形相似.12.⑨宽与长的比是5-12的矩形叫做黄金矩形.现将折叠黄金矩形的方法归纳如下(如图4-4-39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:以点N为圆心,ND长为半径画弧,交BC的延长线于点E;第四步:过点E作EF⊥AD,交AD的延长线于点F.请你根据以上作法,证明矩形DCEF为黄金矩形.'图4-4-39解题突破⑨对于没有出现具体数据的计算题或证明题,我们可以考虑设参数,如假设正方形的边长是2a,接下来你知道该怎么做了吗?13.⑩三角形中,顶角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形.如图4-4-37①,在△ABC 中,已知AB =AC ,∠A =36°.(1)在图①中,用尺规作AB 的垂直平分线交AC 于点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BCAC=k ,试求k 的值.图4-4-40解题突破○10(1)可根据基本作图中线段垂直平分线的作法进行作图; (2)根据角度判断;(3)根据相似三角形的性质求解.14.⑪如图4-4-41①,点C 将线段AB 分成两部分,如果AC AB =BCAC ,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.某研究小组在进行课题学习时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l 将一个面积为S 的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S 1,S 2,如果S 1S =S 2S 1,那么称直线l 为该图形的黄金分割线.(1)研究小组猜想:在△ABC中,若点D为AB边上的黄金分割点(如图②),则直线CD 是△ABC的黄金分割线.你认为对吗?为什么?(2)三角形的中线是该三角形的黄金分割线吗?(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▱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▱ABCD的黄金分割线.请你画一条▱ABCD的黄金分割线,使它不经过▱ABCD 各边的黄金分割点.图4-4-41解题突破⑪对于新定义问题,关键是理解新定义的概念,解决此题的关键是把黄金分割线与黄金分割点联系起来,把面积与边长联系起来.详解详析【关键问答】①当AC 2=BC·AB 时,线段AB 被点C 黄金分割. ②5-12≈0.618. 1.A [解析] 根据线段黄金分割的定义,得AC 2=BC·AB. 2.D [解析] ∵宽与长的比是5-12的矩形叫做黄金矩形,∴ba =5-12,∴当a =2,b =5-1时满足题意.故选D .3.C [解析] 方法1:设这本书的宽为x cm ,则有2020+x =x20,解得x ≈12.36(负值已舍去).方法2:书的宽约为20×0.618=12.36(cm ).4.B [解析] 根据黄金分割的概念,得AP AB =PB AP ,则S 1S 2=AP 2AB ·PB =1,即S 1=S 2.故选B.5.5-12[解析] ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴BC ∥AD ,BC =AD , ∴△BEF ∽△DAF , ∴BE ∶DA =BF ∶DF . ∵BC =AD , ∴BE ∶BC =BF ∶DF .∵点E 是BC 边上的黄金分割点, ∴BE ∶BC =5-12, ∴BF ∶DF =5-12. 6.(4 5-8) [解析] 设这个矩形的长为x m ,宽为y m ,则x +y =2. 由题意,得y x =xx +y =5-12,解得x =5-1,y =3-5,所以这个矩形的面积为(5-1)×(3-5)=(4 5-8)m 2. 7.5-2 [解析] 设MN =x .由题意可知DE =AB =5-12. ∵∠EDM =∠ECD =36°,∠END =∠EDN =72°,∴DE =EN ,同理CD =CM , ∴EM =5-12-x , EC =EN +CM -MN =5-1-x .∵∠DEM =∠DEC ,∴△DEM ∽△CED , ∴DE 2=EM ·EC , ∴(5-12)2=(5-12-x )(5-1-x ), 整理,得x 2-32×(5-1)x +(5-1)24=0, ∴⎣⎡⎦⎤x -34×(5-1)2=516×(5-1)2, ∴x =5-2或x =12(5+1)(不合题意,舍去),∴MN =5-2.8.D [解析] 根据黄金分割点的概念,得AC =5-12AB =(605-60)cm.故选D. 9.(15-5 5)cm [解析] ∵P 为AB 的黄金分割点(AP >PB ), ∴AP =5-12AB =5-12×10=(5 5-5)cm , ∴PB =AB -AP =10-(5 5-5)=(15-5 5)cm. 10.4.8 cm [解析] 设她应选择高跟鞋的高度是x cm ,则 102+x168+x =0.618, 解得x ≈4.8.经检验,x ≈4.8是原分式方程的解且符合题意, 即她应该选择穿4.8 cm 的高跟鞋看起来更美.11.[解析] (1)根据等腰三角形两底角相等求出∠ACB =72°,再根据角平分线的定义求出∠BCE =36°,从而得到∠BCE =∠A ,然后判定△ABC 和△CBE 相似,根据相似三角形对应边成比例列出比例式整理,并根据黄金分割点的定义即可得证;(2)根据等角对等边的性质可得AE =BC ,再根据黄金比求解即可. 解:(1)证明:∵AB =AC ,∠A =36°, ∴∠ACB =∠B =12×(180°-36°)=72°.∵CE 平分∠ACB ,∴∠BCE =∠ACE =12∠ACB =12×72°=36°,∴∠BCE =∠A =∠ACE =36°,∴AE =CE , ∴∠BEC =180°-∠BCE -∠B =72°, ∴∠BEC =∠B , ∴BC =CE =AE . 又∵∠B =∠B , ∴△ABC ∽△CBE , ∴AB BC =BCBE, ∴BC 2=AB ·BE , 即AE 2=AB ·BE ,∴E 为线段AB 的黄金分割点.(2)∵E 为AB 的黄金分割点,∴AEAB =5-12.又BC =AE , ∴BC =5-12·AB =5-12×4=2 5-2. 12.证明:在正方形ABCD 中,设AB =2a . ∵N 为BC 的中点,∴NC =12BC =a .在Rt △DNC 中,ND =NC 2+CD 2=a 2+(2a )2=5a .又∵NE =ND ,∴CE =NE -NC =(5-1)a , ∴CE CD =()5-1a2a =5-12, ∴矩形DCEF 为黄金矩形. 13.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 =36°.∵∠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 , ∴BC AC =DC BC ,即x y =y -x x, 整理,得x 2+xy -y 2=0,解得x =-1±52y .∵x ,y 均为正数,∴k =xy =5-12.14.解:(1)对.理由如下: 设△ABC 的边AB 上的高为h .11 / 11 则S △ADC =12AD ·h ,S △BDC =12BD ·h ,S △ABC =12AB ·h , ∴S △ADC S △ABC =AD AB ,S △BDC S △ADC =BD AD. 又∵点D 为边AB 的黄金分割点,∴AD AB =BD AD, ∴S △ADC S △ABC =S △BDC S △ADC , ∴直线CD 是△ABC 的黄金分割线.(2)∵三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,∴S 1=S 2=12S ,即S 1S ≠S 2S 1, 故三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线.(3)∵DF ∥CE ,∴△DFC 和△DFE 的公共边DF 上的高也相等,∴S △DFC =S △DFE ,∴S △ADC =S △ADF +S △DFC =S △ADF +S △DFE =S △AEF ,S △BDC =S 四边形BEFC .又∵S △ADC S △ABC =S △BDC S △ADC, ∴S △AEF S △ABC =S 四边形BEFC S △AEF, 因此,直线EF 也是△ABC 的黄金分割线.(4)画法不唯一,现提供两种画法;画法一:如图①,取EF 的中点G ,过点G 作一条直线分别交AB ,DC 于M ,N 两点,则直线MN 就是▱ABCD 的黄金分割线;画法二:如图②,在DF 上取一点N ,连接EN ,再过点F 作FM ∥EN 交AB 于点M ,连接MN ,则直线MN 就是▱ABCD 的黄金分割线.。
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)。
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黄金分割同步练习(典型题汇总)五星红旗将会在今年更加熠熠闪光。
不知道同学们是否仔细观察过“五角星 ”这个图案,度量点C 到点A 、B 的距离,AC BCAB AC与相等吗? 比值大约是多少?1、首先阅读教材P112的“读一读”,了解黄金分割的历史。
2000多年前,古希腊雅典学派的第三大算学家欧道克萨斯首先提出黄金分割。
所谓黄金分割,指的是把长为L 的线段分为两部分,使其中一部分对于全部之比,等于另一部分对于该部分之比。
而计算黄金分割最简单的方法,是计算斐波那契数列1,1,2,3,5,8,13,21,...后二数之比2/3,3/5,4/8,8/13,13/21,...近似值的。
黄金分割在文艺复兴前后,经过阿拉伯人传入欧洲,受到了欧洲人的欢迎,他们称之为"金法",17世纪欧洲的一位数学家,甚至称它为"各种算法中最可宝贵的算法"。
这种算法在印度称之为"三率法"或"三数法则",也就是我们现在常说的比例方法。
其实有关"黄金分割",我国也有记载。
虽然没有古希腊的早,但它是我国古代数学家独立创造的,后来传入了印度。
经考证。
欧洲的比例算法是源于我国而经过印度由阿拉伯传入欧洲的,而不是直接从古希腊传入的。
2、 我们常常听说有“黄金分割”这个词,“黄金分割”当然不是指的怎样分割黄金,这是一个比喻的说法,就是说分割的比例像黄金一样珍贵。
那么这个比例是多少呢?是0.618。
人们把这个比例的分割点,叫做黄金分割点,把0.618叫做黄金数。
并且人们认为如果符合这一比例的话,就会显得更美、更好看、预习导学 背景介绍在分割一条线段时.在长度为全长的约0.618处进行分割.就叫作黄金分割.这个分割点就叫做黄金分割点。
ACB你知道吗?认真读一读,你会对“黄金分割”更感兴趣!更协调。
在生活中,对“黄金分割”有着很多的应用,诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域,而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。
(1)五角星是非常美丽的,我们的国旗上就有五颗,还有不少国家的国旗也用五角星,这是为什么?因为在五角星中可以找到的所有线段之间的长度关系都是符合黄金分割比的。
正五边形对角线连满后出现的所有三角形,都是黄金分割三角形。
由于五角星的顶角是36度,这样也可以得出黄金分割的数值为2Sin18度。
(2)最完美的人体:肚脐到脚底的距离/头顶到脚底的距离=0.618(3)最漂亮的脸庞:眉毛到脖子的距离/头顶到脖子的距离=0.618(4)做馒头时放的发酵粉的量与面粉的比值是0.618那做的馒头最好吃。
(5)人在环境气温22℃-24℃下生活感到最适宜.因为人体的正常体温是36℃-37℃,这个体温与0.618的乘积恰好是22.4℃-22.8℃,而且在这一环境温度中,人体的生理功能、生活节奏等新陈代谢水平均处于最佳状态。
(6) 营养学中强调,一餐主食中要有六成粗粮和四成细粮的搭配进食,有益于肠胃的消化与吸收,避免肠胃病。
这也可纳入饮食的0.618规律之列。
(7)人体的消化道长9米。
它的61.8%约为5.5米,是承担消化吸收任务的小肠的长度。
人类是杂食动物,最适合消化以素食为主的混合膳食。
(8)研究证明,生理上的抗衰为四,而心理上的抗衰为六,也符合黄金分割律。
(9)一天合理的生活作息也符合0.618的分割,24小时中,2/3时间是工作与生活,1/3时间是休息与睡眠(10)从辩证观和大量的生活实践证明,动与静的关系同一天休息与工作的比例一样,动四分,静六分,才是最佳的保健之道. 动静:从辩证观点看,动和静是一个0.618比例关系,大致四分动六分静才是较佳养生之法。
(11)你从电视中见过碧水轻流的安大略湖畔的加拿大名城多伦多吗?这个高楼大厦鳞次栉比的现代化城市中,最醒目的建筑就是高耸的多伦多电视塔,它器宇轩昂,直冲云霄。
有趣的是嵌在塔中上部的扁圆的空中楼阁,恰好位于塔身全长的0.618倍处,即在塔高的黄金分割点上。
它使瘦削的电视塔显得和谐、典雅、别具一格。
多伦多电视塔被称为“高塔之王”,这个奇妙的“0.618”起了决定性作用。
与此类似,举世闻名的法兰西国土上的“高塔之祖”——埃菲尔铁塔,它的第二层平台正好坐落在塔高的黄金分割点上,给铁塔增添了无穷的魅力。
(12)气势雄伟的建筑物少不了“0.618”,艺术上更是如此。
舞台上,演员既不是站在正中间,也不会站在台边上,而是站在舞台全长的0.618倍处,站在这一点上,观众看上去才惬意。
我们所熟悉的米洛斯的“维纳斯”、“雅典娜”女神像及“海姑娘”阿曼达等一些名垂千古的雕像中,都可以找到“黄金比值”——0.618,因而作品达到了美的奇境。
(13)达·芬奇的《蒙娜丽莎》、拉斐尔笔下温和俊秀的圣母像,都有意无意地用上了这个比值。
因为人体的很多部位,都遵循着黄金分割比例。
人们公认的最完美的脸型——“鹅蛋”形,脸宽与脸长的比值约为0.618,如果计算一下翩翩欲仙的芭蕾演员的优美身段,可以得知,他们的腿长与身长的比值也大约是0.618,组成了人体的美。
我国一位二胡演奏家在漫长的演奏生涯中发现,如果把二胡的“千斤”放在琴弦某处,音色会无与伦比的美妙。
经过数学家验证,这一点恰恰是琴弦的黄金分割点0.618!黄金比值,在创造着奇迹!偶然吗?不,在人们身边,到处都有0.618的“杰作”:人们总是把桌面、门窗等做成长方形、宽与长比值为0.618。
在数学上,0.618更是大显神通。
0.618,美的比值、美的色彩、美的旋律,广泛地体现在人们的日常生活中,与人们关系甚密。
0.618,奇妙的数字!它创造了无数的美,统一着人们的审美观。
我们要首先感受并体会到数学学习中的美。
数学美不同于其它的美,这种美是独特的、内在的。
这种美,正如英国著名哲学家、数理逻辑学家罗素所说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且也具有至高无上的美,正象雕刻的美,是一种冷而严肃的美。
这种美不是投合我们天性的微弱的方面,这种美没有绘画或音乐那样华丽的服饰,它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格的只有伟大的艺术能显示的那种完满的境界。
”课堂上老师经常给我们讲数学美,通过高等数学的学习,我渐渐地领略到数学美的真正含义,这种感觉是奇异的、微妙的,是可以神会而难以言传的,数学,对我来说,是那样的富有魅力……在生活中只要我们善于观察,善于思考,将所学的知识与生活结合起来将会感到数学的乐趣。
生活中处处都应用着数学的知识。
学习目标1、通过建筑、艺术等方面的实例了解黄金分割,体会其中的文化价值。
2、在应用中进一步理解线段的比、成比例线段等相关内容。
在实际操作、思考、交流等过程中增强学生的时间已是和自信心。
3、会用尺规作图找到一条线段的黄金分割点,会做出黄金矩形,提高作图能力合作探究一已知一条线段,怎样用尺规作图作出它的黄金分割点呢?已知:线段AB求作:线段AB 的黄金分割点C 。
作法:如图1所示, (1)过B 点作BD ⊥AB ,使;(2)连结AD ,在AD 上截取DE=BD ; (3)在AB 上截取AC=AE 。
则点C 就是所求的黄金分割点。
证明:∴C 点是线段AB 的黄金分割点。
黄金分割点的近似求法 已知:线段AB求作:线段AB 的黄金分割点。
分析:若不限于尺规作图,用量角器可以作以线段AB 为一腰,顶角A=36°的等腰三角形ABC ,如图2所示,然后作ACB 的平分线CD 交AB 于点D 。
则点D 就是线段AB 的黄金分割点。
证明:在△ABC 中 ∵AB=AC ,A=36°亲自动手做一做,感受一下黄金分割点的位置!图122122AB AC AB AB ⎛⎫∴=+- ⎪⎝⎭512512AB AB AB=--=图2结束下一章相似三角形的学习后你就可以理解这个过程1803672212363172ACB B CD ACBA BC CD AD-∴∠=∠==∠∴∠=∠=∠=∠+∠=∴==°°°又平分°,°22CDB ABC DB BC BC AC BC AC DB AD AB DB D AB ∆~∆∴===∴·,即·点是线段的黄金分割点。
由于作顶角为36°的等腰三角形的底角平分线后,仍可得到另一个顶角为36°的等腰三角形,周而复始,永无止境,所以这类等腰三角形也被称为“黄金三角形”1、若点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC 51AB -=,或者51AC AB -=,则点C 是线段AB 的 那么 B C = A B2、若点C 把线段AB 的黄金分割,且A C >B C ,A B = 1则A C = B C =做一做观察下面一列数:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55。
你发现了什么规律?请你试着写出接下来的两个数 , 。
利用计算器,依次用后面的数去除它前面的数,所得的结果有什么规律? 你知道吗?这个数列的名字叫做 " 菲波那契数列 " 。
3、采用下面的方法也可以得到黄金分割点,你是否可以说出这种做法的道理吗?设AB 是已知线段,以AB 为边作正方形ABCD , 取AB 的中点E ,连接BE ,延长DA 到点F , 使EF=EB ,以线段AF 为边作正方形AFGH , 则点H 就是线段AB 的黄金分割点。
新发现ABCE FGHCBA如右图,以矩形ABCD 的宽为边在其内部作正方形ADFE,如果BC ABBE BC=,那么,点E 就是线段 AB 的黄金分割点,矩形的宽与长的比就是黄金比,这样的矩形叫做黄金矩形。
黄金分割同步练习(典型题汇总)一、选择题:1.如图,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC,如果AC BCAB AC=,那么下列说法错误的是( ) A.线段AB 被点C 黄金分割; B.点C 叫做线段AB 的黄金分割点C.AB 与AC 的比叫做黄金比;D.AC 与AB 的比叫做黄金比2.如图的五角星中,AC AB 与BCAC 的关系是( ) A.相等; B.AC AB >BC AC ; C.AC AB <BCAC; D.不能确定3.一条线段的黄金分割点有( )A.1个B.2个C.3个D.无数个 4.黄金分割比是( ) A.512+ B.512- C.512± D.0.618 5.如图,点C 是AB 的黄金分割点,那么AC AB 与ACBC的值分别是( ) A.512+,512- B. 512-,512+; C. 512-,512-; D. 512+,512+ 6.如图,若点C 是AB 的黄金分割点,AB=2,则AC= ( ) A.51- B.51+ C.51- D.51+ 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合作探究二有一种矩形叫做黄金矩形,你知道这种矩形特殊在哪里吗?ABCBAC BA的________,AC 与AB 的比叫做_________.2.如图,若点C 是AB 的黄金分割点,AB=1,则AC=_______,BC=______.3.已知点C 是AB 的黄金分割点,即AC AB =12,那么ACCB=________.4.如图,点C 是AB 的黄金分割点,AB=4,则AC 2=________.5.宽与长的比等于________的矩形叫做黄金矩形.6.已知黄金矩形的长等于6,则这个黄金矩形的宽等于_________. 三、计算题:1.已知线段AB 长6厘米,点P 是AB 的黄金分割点,且AP>BP,求AP 和BP 的长.2.仿照课本上“做一做”的方法,画出线段AB 的黄金分割点.BA3.请你在实际生活中搜集一个与黄金分割有关的资料,并与同伴相互交流.四、已知一个等腰三角形如果腰与底边的比是黄金比,•那么这样的等腰三角形称为黄金三角形.请你设法作出一个黄金三角形.五、已知线段AB=1,C 为AB 的黄金分割点,且AC>BC,求AC-BC 的值.六、如图的五角星中,AD=BC,且C 、D 两点都是AB 的黄金分割点,AB=1,求CD 的长.D CBA七、已知C 、D 是线段AB 上的两点,且不难证明当AB=1时,C 、D 是线段AB 的黄金分割点,试探究当AB 任意长时,C 、D 是否是线段AB 的黄金分割点?为什么?答案:一、1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.C二、1.AC BCAB AC=;黄金分割点;黄金比 2. 12;32-黄金比三、1.因为点P 是AB 的黄金分割点,且AP>BP,所以AP PB AB AP==12,AP=12×AB=12×2.(1)过点B 作BD ⊥AB 且BD=12AB,连接AD (2)以D 为圆心BD 为半径作圆弧交AD 于E(3)以A 为圆心AE 为半径作圆弧交AB 于C,则C 为AB 的黄金分割点 3.查阅资料四、先做出线段AB,及其黄金分割点C(AC>BC)分别以A 、B 为圆心,AC 为半径作圆弧,交点为P,则△PAB 就是黄金三角形五、根据C 为AB 的黄金分割点,AC>BC 得AC AB=12,因为AB=1,所以AC=12BC=AB-AC=1-12= 32-,•所以六、根据C 、D 都是AB 的黄金分割点得ACAB ,BD AB因为AB=1,所以,所以AD=AB-BD=1-12=32-,因此CD=AC-AD=12-32-七、C 、D 是线段AB 的黄金分割点.。