18.2 黄金分割 同步练习(含答案)
18.2 黄金分割
基础能力训练 ◆黄金分割的定义
1.已知AB=10 cm,P 、Q 是线段AB 的两个黄金分割点,则PQ=________.
2.已知线段AB=1,点P 是线段AB 的黄金分割点,则AP=________.
3.已知线段AB=b,C 为其黄金分割点,求下列各式的值(AC>BC):
(1)
=BA AC _______;(2)=AC BC
_______; (3)=BC
AC _______;(4)AC -BC=________.
4.正常人的体温一般是37℃左右,室温太高、太低,人都会感觉不舒服,多少摄氏度比较合适呢?有人研究认为该温度正好是人正常体温的黄金分割点,则这个温度约为________.
5.顶角为36°的等腰三角形被称为黄金三角形,在∠A=36°的△ABC 中,AB=AC,BD 是∠ABC 的角平分线,交AC 于D,若AC=4 cm,则BC=___________.
6.若S 是线段PQ 的黄金分割点,且PS>SQ,则( ) A.SQ 2=PS·PQ B.PS 2=SQ·PQ C.PQ PS
PS •=2
2 D.2
2PQ
PS PS SQ +•
= 7.已知M 是线段AB 的黄金分割点,且AM>BM. (1)写出线段AB 、AM 、BM 之间的比例式. (2)如果AB=12 cm,求AM 、BM 的长.
8.如图19-2-4所示,线段AB长10cm,点C是线段AB的黄金分割点,AC>BC,设以AC为边的正方形ACDE的面积为S1,以BC为一边,AB 长为另一边的矩形BCFG的面积为S2,试比较S1和S2的大小.
◆黄金分割点的作图
9.采用如下方法也可以得到黄金分割点:如图19-2-5所示,设AB 为已知线段,以AB为边作正方形ABCD;取AD的中点E,联结EB;延长DA至F,使EF=EB;以线段AF为边作正方形AFGH,点H就是AB的黄金分割点.
任意作一条线段,用上述方法作出这条线段的黄金分割点,你能说出这种作法的道理吗?
10.求作已知线段AB的黄金分割点.(不写作法)
综合创新训练
◆创新应用
11.如图19-2-6所示,正五角星中,线段AD=2,试问图中阴影部分图形的周长是多少?
12.举例说明黄金分割在日常生活中的一些应用.
◆开放探索
13.若一个矩形的短边与长边的比值为
21
5 (黄金分割数),我们把这样的矩形叫做黄金矩形.
(1)操作:请你在如图19-2-7所示的黄金矩形ABCD(AB>AD)中,以短边AD为一边作正方形AEFD.
(2)探究:(1)中的四边形EBCF是不是黄金矩形?若是,请说明理由;
若不是,也给予说明.
(3)归纳:通过上述操作及探究,请概括出具有一般性的结沦(不需要证明).
参考答案
1答案:)25(10-cm 2答案:
215-或2
5
3- 解析:本题应考虑到同一线段上的黄金分割点有两个. 3答案:(1)
215-(2)21
5-(3)2
15+(4)b )25(- 4答案:23℃
5答案:)15(2-cm 解析:∵等腰△ABC 为黄金三角形,∴AC
BC
为黄金比. ∴AC BC 2
1
5-=
,∴)15(2-=BC cm.
6答案:B 7答案:(1)
AM
BM
AB AM =
(2))656(-=AM cm,)5618(-=BM cm 8答案:)53(5021-==S S cm 2 9
答案:解析:设
AB=2,那么在
Rt △BAE
中,5122222=+=+=AE AB BE .于是EF=BE=5,AH=AF=BE -
AE=15-,BH=AB -AH=53-.因此,AH
BH
AB AH =
,点H 是线段AB 的黄金分割点. 10答案:略
11答案:解析:由于点B 、C 都是线段AD 的黄金分割点,于是有:
53)15(2,152
1
52-=--=-=-=-=-⨯
==AC AD BD AD AB AC BD , ∴452)53()15(-=---=-=AB AC BC . ∴阴影部分的周长为20510-.
12答案:解析:例如:报幕员站在舞台宽度的黄金分割点处,显得最和谐;当矩形的宽与长的比约为0.618时显得美观;拍照时,常把主要景物放在画面的黄金分割点处,会显得更加协调、悦目;二胡中的“千金”分弦的比符合0.618:1时,奏出来的音调最悦耳;优选法中的“0.618法”足黄金分割的重要应用等等. 13答案:解析:(1)如图所示.
(2)四边形EBCF 是黄金矩形,因为EF=AE=
AB 21
5-,AB BE 2
53-=,则EF BE 2
1
5-=
,所以四边形EBCF 是黄金矩形. (3)在黄金矩形中以短边为边长作一个正方形,另一部分仍为黄金矩形.。
18.2 黄金分割( 黄金分割)(同步课件)2024-2025学年九上数学同步精品课堂(京改版)
则AP的长为( A )
A.2 5 − 2 B.2 5 + 1 C.6 − 2 5 D.2 5 − 1
分析:∵P是AB的黄金分割点(AP>BP),
AB=4cm,
∴ AP =
5−1
2
× 4 = (2 5 − 2)cm ;
一展身手
1.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
较长的部分与较短的部分的比值近似值为
解得x1=
5−1
2
5−1
=
≈0.618.
2
用式子表示为:若点C是线段AB的黄金分割点,
黄金分割数的应用
巴台农神庙侧墙东西宽31米,
山墙顶部离地面19米,即东西立
19米
面高与宽之比为19:31,接近黄金
分割数,让人觉得神庙非常雄伟
和优雅.
31米
黄金分割数的应用
黄
金
分
割
2.黄金分割数;
3.黄金分割点的尺规作图方法;
京改版九年级上册
感谢聆听
主讲:
相交于点G,连接BG,则BG⊥AB,在BG上取点F,使 =
1
2 ;同理作AN⊥AB;
②连接AF,以点F为圆心,BF长为半径作弧,交AF于点P,则FP=FB;
③以点A为圆心,AP长为半径作弧,交AB于点Q,交AN于点D,则点Q位线段AB的黄金分割点,AD=AQ;
④在BH上取一点C,使BC=AD;
交点为E,分别连接EA、EB,即可画出图形;
(3)先设AB=2,求出AE的长即可得出答案.
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;
初中黄金分割试题及答案
初中黄金分割试题及答案黄金分割是指将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,其比值约为0.618。
这个比例在自然界和艺术设计中非常常见,被认为是一种美学上的比例。
以下是关于黄金分割的几道初中试题及答案:1. 已知线段AB的长度为10厘米,按照黄金分割点C将线段分割,求AC的长度。
答案:根据黄金分割的定义,AC的长度为10 × (√5 - 1) / 2 ≈ 6.18厘米。
2. 如果一个矩形的长宽比符合黄金分割,且长为20厘米,求宽的长度。
答案:设矩形的宽为x厘米,根据黄金分割的定义,有20 / x = (x + 20) / 20。
解这个方程,我们可以得到x = 20 × (√5 - 1) / 2 ≈ 12.36厘米。
3. 在一个正方形中,按照黄金分割点将正方形的一边分割,求分割后较小部分的长度。
答案:设正方形的边长为a厘米,按照黄金分割点分割后,较小部分的长度为a × (√5 - 1) / 2 厘米。
4. 一个等腰三角形的顶角为36°,底角为72°,求这个三角形的高与底边的比例。
答案:根据黄金分割的定义,这个等腰三角形的高与底边的比例为(√5 - 1) / 2 ≈ 0.618。
5. 已知一个五边形的边长都相等,且每个内角都为108°,求这个五边形的对角线与边长的比例。
答案:这个五边形的对角线与边长的比例符合黄金分割,即对角线长度与边长的比例为(√5 + 1) / 2 ≈ 1.618。
这些题目涵盖了黄金分割在不同几何图形中的应用,通过计算和理解黄金分割的定义,可以解决这些问题。
黄金分割同步练习及答案(9)
黄金分割同步练习(典型题汇总)【学习目标】1.知道黄金分割的定义;会找一条线段的黄金分割点;会判断某一点是否为一条线段的黄金分割点.2.通过找一条线段的黄金分割点,培养学生的理解与动手能力.3.理解黄金分割的现实意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识数学与人类生活的密切联系.【学习重点】了解黄金分割的意义并能运用.【学习难点】找出黄金分割点和作黄金矩形.情景导入生成问题形是( B )A.△ EFB B.△ DEFC.△ CFB D.△ EFB 和△ DEF2.如图,在边长为 1 的正方形网格中有点P,A,B, C ,则图中所形成的三角形中,相似三角形是△APB∽△ CPA.自学互研生成能力知识模块黄金分割的有关概念先阅读教材P95-96 页的内容,然后解答下列问题:1. 黄金分割的意义:如图,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果AC=BC,那么称线段AB被点C黄AB AC金分割,其中点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比,近似数为0.618.2.黄金分割点的作法:如图所示,已知线段AB.1.如图,在矩形ABCD 中, E 在AD 上,E F⊥BE,交CD 于F,连接BF,则图中与△ ABE 一定相似的三角1(1) 过 B 作 BD ⊥AB 使 BD =2AB ; (2) 连接 AD ,在 DA 上截取 DE =DB ;(3) 在 AB 上截取 AC =AE ,则点 C 即为线段 AB 的黄金分割点.1.动手量一量,五角星图案中,线段 AC 、 BC 的长度,然后计算 A AB C 与B AC C ,它们的值相等吗?教学说明: 学生亲自动手操作,得到黄金比并加深对黄金分割的理解.2.计算黄金比:见教材 P 96 页例 4. 3.探究教材 P 96 页 “想一想 ”.归纳结论: 在线段 AB 上,点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和 BC ,如果A AB C = BC, AC,那么称线段 AB 被点 C 黄 金分割,点 C 叫做线段 AB 的黄金分割点, AC 与 AB 的比叫做黄金比.内容:古希腊时的巴台农神庙,将图中的虚线表示的矩形画成如图中的矩形 ABCD ,以矩形 ABCD 的宽为边在其内部作正方形 AEFD ,那么,我们可以惊奇的发现BC =AB. BE =BC .提出问题:点 E 是 AB 的黄金分割点吗?矩形 ABCD 宽与长的比是黄金比吗?观看多媒体演示的内容,观察 与思考、交流、讨论、解决问题.问题解决:由 B B E C =A B B C ,可以得到 A B B C =B B E C 即A AB E =A BE E .所以点 E 是 AB 的黄金分割点. 对应练习:1.已知点 C 是线段 AB 的黄金分割点,且 AC >BC ,则下列等式成立的是 ( C ) A .AB 2=AC ·CB B . CB 2=AC ·ABC .AC 2= CB ·ABD .AC 2=2AB ·BC2.如图,点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和BC ,如果AC =BC ,那么称线段 AB 被点 C 黄金分割, AC 与AB ACAB 的比叫做黄金比,其比值是 ( AA. 52-1B.3-2 5)C. 5+ 12D.3+2 53.已知 C 是线段 AB 的一个黄金分割点,则 AC ∶AB 为( D ) A. 52-1 B.3-2 5 C. 52+ 1D. 52-1或3-2 5交流展示 生成新知1.将阅读教材时 “生成的问题 ”和通过 “自主探究、合作探究 ”得出的 “结论 ”展示在各小组的小黑板上.并将疑 难问题也板演到黑板上,再一次通过小组间就上述疑难问题相互释疑.2.各小组由组长统一分配展示任务,由代表将 “问题和结论 ”展示在黑板上,通过交流 “生成新知 ”.知识模块 黄金分割的有关概念检测反馈 达成目标1.下列说法正确的是 ( B ) A .每条线段有且仅有一个黄金分割点 B .黄金分割点分一条线段为两条线段,其中较长的线段约是这条线段的0.618 倍C .若点 C 把线段 AB 黄金分割,则 AC 2=AB ·BCD .以上说法都不对 2.在中华经典美文阅读中,小明同学发现自己的一本书的宽与长之比为黄金比.已知这本书的长为20cm ,则它的宽约为 ( A )3.如图,在平行四边形 ABCD 中,点 E 是边 BC 上的黄金分割点,且 BE > CE ,AE 与 BD 相交于点 F.那么 BF ∶ FD 的值为 52- 1.4.五角星是我们常见的图形,如图是AB =20cm ,求 EC +CD 的长.解:∵点 D 为线段 AB 的黄金分割点 (AD >BD),∴ AD = 52-1,AB =(10 5-10)cm.∵EC +CD =AC +CD =AD ,∴ EC +CD =(10 5-10)cm.课后反思 查漏补缺1.收获: 2.存在困惑:黄金分割同步练习(典型题汇总)、选择题 :A . 12.36cmB .13.6cmC . 32.36cmD .C ,D 分别是线段 AB 的黄金分割点,AC BC1.如图,点C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和 BC,如果,那么下列说法错误的是 ( )AB AC4. 黄金分割比是 (AC 5.如图,点C 是AB 的黄金分割点 ,那么 AC 与AB BC二、填空题 :1. 点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和 BC,如果 _____ , 那么称线段 AB 被点 C?黄金分割 , 点 C 叫做线段 AB 的 _______ ,AC 与AB 的比叫做 _______ .2. _______________________________________________如图,若点 C 是AB 的黄金分割点 ,AB=1,则AC= ________________________________________________,BC= _____ .A C BAC5 1 AC3. _________________________________________________________ 已知点 C 是AB 的黄金分割点 ,即 AC = 5 1,那么 AC = _________________________________________________ .AB 2 CB4. 如图,点C 是AB 的黄金分割点 ,AB=4,则AC 2=5. 宽与长的比等于 _______ 的矩形叫做黄金矩形6. 已知黄金矩形的长等于 6, 则这个黄金矩形的宽等于 ________ 三、计算题 : 1.已知线段 AB 长 6厘米,点P 是 AB 的黄金分割点 ,且AP>BP,求AP 和BP 的长.A. 线段 AB 被点 C 黄金分割 ; C.AB 与 AC 的比叫做黄金比 ;B. 点 C 叫做线段 AB 的黄金分割点 AD.AC 与 AB 的比叫做黄金 2. 如图的五角星中 , AC 与 BC AB 的关系是 ( )ACA. 相等;B. AC >BC ABACC.AC <BC; D.AC AB不能确定3. 一条线段的黄金分割点有 A.1 个 B.2个 C.3D.无数个A. 5 1B.2512C.51 2D.0.618ACAC的值分别是A. 5 1, 5 1A. 2 , 2B. 5 1, 5 1; C. B. , 2; C.21; D.5126.如图,若点 C 是 AB 的黄金分割点 ,AB=2, 则 AC= CBA. 5 1B. 5 122C. 5 1D.51BCB2. 仿照课本上“做一做”的方法,画出线段AB的黄金分割点.12 23. 请你在实际生活中搜集一个与黄金分割有关的资料五、已知线段 AB=1,C 为 AB 的黄金分割点 ,且 AC>BC 求, AC-BC 的值.六、如图的五角星中 ,AD=BC,且 C 、D 两点都是 AB 的黄金分割点 ,AB=1,求 CD 的长.七、已知 C 、D 是线段 AB上的两点 , 且 CD=( 5 -2)AB,AC=BD,不难证明当 AB=1时,C 、 D 是线段 AB 的黄金分割 点,试探究当 AB 任意长时 ,C 、D 是否是线段 AB 的黄金分割点 ?为什么 ?四、已知一个等腰三角形如果腰与底边的比是黄金比 出一个黄金三角形 .,? 那么这样的等腰三角形称为黄金三角形 . 请你设法作, 并与同伴相互交流B答案:1.C2.A3.B4.B5.B6.C、 1. AC BC ; 黄金分割点 ; 黄金比 2. AB AC3. 5 14.24-8 55. 黄金比6.3 5 -32三、 1.因为点 P 是 AB 的黄金分割点 ,且 AP>BP,AP= 52 1×AB= 52 1×6=3 5-3, BP=AB-AP=9-3 512. (1) 过点 B 作 BD ⊥AB 且 BD= AB,连接 AD2(2) 以 D 为圆心 BD 为半径作圆弧交 AD 于 E(3) 以 A 为圆心 AE 为半径作圆弧交 AB 于 C,则 C 为 AB 的黄金分割点 3. 查阅资料四、先做出线段 AB,及其黄金分割点 C(AC>BC 分) 别以 A 、B 为圆心 ,AC 为半径作圆弧 ,交点为 P,则△ PAB 就是 黄金三角形 五、根据 C 为 AB 的黄金分割点 ,AC>BC 得 AC = 5 1,AB 2 因为 AB=1,所以 AC= 5 1 BC=AB-AC=1- 5 1= 3 5 ,?2 所以 AC-BC= 5 1-3 5= 5-2.22六、根据 C 、 D 都是 AB 的黄金分割点得因为 AB=1,所以 AC= 5 1,BD= 5 所以 AD=AB-BD=1- 5 1=3 5 ,225 1; 3 52 ; 2所以AP ABPB= 5 1AP = 222 AC= 5 1, BD = 5 1AB 2 AB 2因此CD=AC-AD= 5 1- 3 5 = 5-2 22七、C、D 是线段AB的黄金分割点.122。
北京课改版九年级数学上册第18章 相似形 18.2 黄金分割 同步练习题
北京课改版九年级上册第18章相似形18. 2黄金分割同步练习一.选择题(共10小题,3*10=30)1.已知线段AB 的长为2,点P 是线段AB 的黄金分割点,且AP >PB ,那么AP =( ) A.5-12 B.5+12 C.5+1 D.5-12.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 =BC AC,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3.如图,点P 是线段AB 的黄金分割点,PA>PB ,若S 1表示以AP 为边的正方形的面积,S 2表示以AB 为长,PB 为宽的矩形的面积,则S 1,S 2的大小关系为( )A .S 1>S 2B .S 1=S 2C .S 1<S 2D .不能确定4.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165 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 .4 cmB .6 cmC .8 cmD .10 cm5.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.AC AB =BC ACB .BC 2=AB·AC C.AC AB =5-12 D.BC AC≈0.6186.如图所示,扇子的圆心角为α,余下扇形的圆心角为β,α与β的比通常按黄金比来设计,这样的扇子较美观.若取黄金比为0.6,则α为( )A .216°B .135°C .120°D .108°7.在中华经典美文阅读中,小明同学发现自己的一本书的宽与长之比为黄金比.已知这本书的长为20 cm ,则它的宽约为 ( )A .12.36 cmB .13.6 cmC .32.36 cmD .7.64 cm8.已知线段AB ,点P 是它的黄金分割点,AP>BP ,设以AP 为边的正方形的面积为S 1,以PB 、AB 为边的矩形的面积为S 2,则S 1与S 2的关系是 ( )A .S 1>S 2B .S 1<S 2C .S 1=S 2D .S 1≥S 29. 为了弘扬雷锋精神,某中学准备在校园内建造一座高2 m 的雷锋人体雕像,向全体师生征集设计方案.小兵同学查阅了有关资料,了解到黄金分割数常用于人体雕像的设计中.如图是小兵同学根据黄金分割数设计的雷锋人体雕像的方案,其中雷锋人体雕像下部的设计高度(精确到0.01 m ,参考数据:2≈1.414,3≈1.732,5≈2.236)是 ( )A .0.62 mB .0.76 mC .1.24 mD .1.62 m10.点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)cm二.填空题(共8小题,3*8=24)11.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>BP),若AB=2,则AP-BP=________.12.如图,△ABC中,AB=AC,∠B=2∠DCB=72°,△ABC与△BDC是黄金三角形,即D是线段AB的黄金分割点(AD>DB),则BCAB=_______13.根据生物学知识得到当气温与人体正常体温(37 ℃)的比值为黄金数时人体最舒适,那么这个气温约是____℃.(精确到整数)14.我们知道古希腊时期的巴台农神庙的正面是一个黄金矩形.若已知黄金矩形的长等于6,则这个黄金矩形的宽约等于_______.(精确到0.1)15.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,则CD的长为____________.16.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=10 cm,则BC约为_______cm.17. 如图,将边长为6cm的正方形ABCD折叠,使点D落在AB边的中点E处,折痕为FH,点C落在Q处,EQ与BC交于点G,则△EBG的周长是cm18.在等腰△ABC中,顶角∠A=36°,底角平分线BD交AC于点D,得点D是线段AC的黄金分割点.若AC=10 cm.则AD≈_________cm.三.解答题(共7小题,46分)19. (6分) 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4-4-32,若舞台AB的长为20 m,主持人应走到离A点至少多远处才最自然得体?(结果精确到0.1 m,黄金比≈0.618)20. (6分)要设计一座2 m高的维纳斯女神雕像(如图),使雕像的上部AC(肚脐以上)与下部BC(肚脐以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,即点C(肚脐)就叫做线段AB的黄金分割点,试求出雕像下部设计的高度.(结果精确到0.001)21. (6分)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C,D之间的距离.22.(6分) 若一个矩形的短边与长边的比值为5-12(黄金分割数),我们把这样的矩形叫做黄金矩形.(1)操作:请你在如图所示的黄金矩形ABCD(AB>AD)中,以短边AD为一边作正方形AEFD;(2)探究:在(1)中的四边形EBCF是不是黄金矩形?并请说明理由.23. (6分)如图,已知点C和点D均为线段AB的黄金分割点,CD=6 cm,求AB的长.24. (8分) 定义:如图①,点C 在线段AB 上,若满足AC 2=BC·AB ,则称点C 为线段AB 的黄金分割点.如图②,在△ABC 中,AB =AC =1,∠A =36°,BD 平分∠ABC 交AC 于点D.(1)求证:点D 是线段AC 的黄金分割点;(2)求线段AD 的长.25. (8分) 如图①,点C 将线段AB 分成两部分,如果AC AB =BC AC,那么称点C 为线段AB 的黄金分割点.某数学兴趣小组在进行课题研究时,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(S 1>S 2),那么称直线l 为该图形的黄金分割线. (1)如图②,在△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,∠ACB 的平分线交AB 于点D ,请问点D 是不是AB 边上的黄金分割点(直接写出结论,不必证明)?(2)若△ABC 在(1)的条件下,如图③,请问直线CD 是不是△ABC 的黄金分割线?并证明你的结论;(3)如图④,在直角梯形ABCD 中,∠ADC =∠BCD =90°,对角线AC ,BD 相交于点F ,延长AB ,DC 交于点E ,连接EF 并延长分别交梯形上、下底于G ,H 两点,请问直线GH是不是直角梯形ABCD的黄金分割线?并证明你的结论.参考答案1-5DCBCB 6-10 BACCC 11. 2 5-412. 5-1213. 23 14. 3.715. 5-216. AB BC 6.1817. 1218. 6.1819. 解:根据黄金比,得20×(1-0.618)≈7.6(m),故主持人应走到离A 点至少7.6 m 处才最自然得体.20. 解:设维纳斯女神雕像下部设计的高度为x m ,那么雕像上部的高度为(2-x)m.依题意,得2-x x =x 2, 解得x 1=-1+5≈1.236,x 2=-1-5(不合题意,舍去).经检验,x =-1+5是原方程的根.答:维纳斯女神雕像下部设计的高度约为1.236 m21. 解:∵点C 是靠近点B 的黄金分割点,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 -BD)=2BD -AB =(80 5-160)cm.22. 解:(1)操作:如图所示(2)探究:四边形EBCF 是黄金矩形.理由:∵四边形AEFD 是正方形, ∴∠AEF =90°.∴∠BEF =90°.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠C =90°.∴∠BEF =∠B =∠C =90°.∴四边形EBCF 是矩形.设CD =a ,AD =b ,则b a =5-12, ∴CF EF =a -b b =a b -1=25-1-1=2(5+1)4-1=5-12. ∴矩形EBCF 是黄金矩形23. 解:∵C ,D 均为线段AB 的黄金分割点,∴AD AB =BC AB,∴AD =BC , ∴AB -AD =AB -BC ,即BD =AC.设AC =BD =x cm ,则AD =(x +6)cm ,AB =(2x +6)cm.∵AD AB =5-12, ∴x +62x +6=5-12, ∴x +62(x +3)=5-12, 解得x =3 5+3,∴AB =(6 5+12)cm.24. 解:(1)证明:∵AB =AC ,∠A =36°,∴∠ABC =∠C =72°.∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠DBC =∠A =36°,∴∠BDC =72°,∴BC =BD =AD.∵∠DBC =∠A ,∠C =∠C ,∴△BCD ∽△ACB ,∴BC AC =CD CB,即BC 2=AC·CD , ∴AD 2=AC·CD ,∴点D 是线段AC 的黄金分割点.(2)设AD =x ,则CD =1-x.由(1)得x 2=1-x.解得x 1=-1-52(舍去),x 2=-1+52,∴AD =-1+52. 25. 解:(1)点D 是AB 边上的黄金分割点.(2)直线CD 是△ABC 的黄金分割线.证明:设△ABC 的边AB 上的高为h ,则S △ADC =12AD·h ,S △DBC =12BD·h ,S △ABC =12AB·h , ∴S △ADC ∶S △ABC =AD ∶AB ,S △DBC ∶S △ADC =BD ∶AD.由(1)知点D 是AB 的黄金分割点,∴AD AB =BD AD, ∴S △ADC ∶S △ABC =S △DBC ∶S △ADC ,∴直线CD 是△ABC 的黄金分割线.(3)直线GH 不是直角梯形ABCD 的黄金分割线.证明:∵BC ∥AD ,∴△EBG ∽△EAH ,△EGC ∽△EHD ,∴BG AH =EG EH ,① GC HD =EG EH.② 由①②得BG AH =GC HD, 即BG GC =AH HD.③ 同理,由△BGF ∽△DHF ,△CGF ∽△AHF ,得BG HD =GC AH ,即BG GC =HD AH.④ 由③④得AH HD =HD AH, ∴AH =HD ,∴BG =GC ,∴梯形ABGH 与梯形GCDH 的上、下底分别相等,高也相等,∴S 梯形ABGH =S 梯形GCDH =12S 梯形ABCD , ∴直线GH 不是直角梯形ABCD 的黄金分割线.。
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.。
度九年级数学上册18.2黄金分割同步课堂检测北京课改版
19.2 黄金分割考试总分: 120 分考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)1.如图,已知点是线段的黄金分割点,且,若表示以为边的正方形的面积,表示长为、宽为的矩形的面积,那么.A. B. C. D.无法确定2.如果点为线段的黄金分割点,且,则下列各式不正确的是()A.B.D.C.3.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. B. C. D.4.矩形的周长为,与的比为黄金比,的长度约为()A. B.C.或D.5.已知线段的长为,点是线段的黄金分割点,则的长为()A. B.或C.或D.6.如图,点是线段的黄金分割点,下列结论错误的是()B.A.C. D.7.如图,下列式子不能说明点是线段的黄金分割点的是()A. B.C.D.8.已知点在线段上,且点是线段的黄金分割点,则下列结论正确的是()A. B.C. D.9.如图,在中,,,平分,则的长为()A. B. C. D.10.如图,等腰中,腰,,的平分线交于,的平分线交于.设,则A. B.C. D.二、填空题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分)11.已知线段的长为,点是线段上一点,且,则线段的长为________.12.顶角是的等腰三角形称为黄金三角形,如图,在中,,,是的角平分线,那么________.213.已知线段长为厘米,点是的黄金分割点,则的长是________.14.黄金比的近似值为________,准确值为________.15.如果线段,点是上靠近点的黄金分割点,则的值为________.(结果保留根号)16.如果把两条邻边中较短边与较长边的比值为的矩形称作黄金矩形.现将长度为的铁丝折成一个黄金矩形,这个黄金矩形较短的边长是________.17.如图,点为线段的黄金分割点,已知,则________.18.如果是的黄金分割点,,那么________(精确到).19.如图,顶角是的等腰三角形(底与腰的比为的三角形是黄金三角形),若、、都是黄金三角形,已知,则________.20.从美学角度来说,人的上身长与下身长之比为黄金比时,可以给人一种协调的美感.某女老师上身长约,下身长约,她要穿约________的高跟鞋才能达到黄金比的美感效果(精确到).三、解答题(共 6 小题,每小题 10 分,共 60 分)21.已知在边长为的正方形中,为中点,连接,以为圆心,为半径画弧交的延长线于,再以为边作正方形,判断是否为的黄金分割点,并说明理由.22.若一个矩形的短边与长边的比值为(黄金分割数),我们把这样的矩形叫做黄金矩形.操作:请你在如图所示的黄金矩形中,以短边为一边作正方形;探究:在中的四边形是不是黄金矩形?若是,请予以证明;若不是,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,先折出的中点,再折出线段,然后通过折叠使落到线段上,折出点的新位置,因而.类似地,在上折出点″使″.这时″就是的黄金分割点.请你证明这个结论.24.在中,,,,平分,交于于.试说明点是线段的黄金分割点.25.已知线段,按照如下的方法作图:以为边作正方形,取的中点,连接,延长到,使,以线段为边,作正方形,那么点是线段的黄金分割点吗?请说明理由.26.如图,已知,.4求的度数;求证:点是的黄金分割点;求的值.答案1.B2.D3.A4.A5.C6.B7.B8.D9.B10.B11.12.13.厘米14.15.16.17.18.19.20.21.解:如图,∵,为中点,∴,在中,由勾股定理得,由于,则,∵,∴,∴为的黄金分割点.22.四边形是黄金矩形.证明:∵四边形是正方形,∴,∴,∵四边形是矩形,∴∴,∴四边形是矩形.设,,则有,∴,∴矩形是黄金矩形.23.证明:设正方形的边长为,为的中点,∴∴,又∵,∴,∴″∴点″是线段的黄金分割点.24.证明:∵,,∴,∵平分,交于于,∴,∴,6又∵,∴,∴∵,∴,∵,,∴,解得,:.∴点是线段的黄金分割点.25.解:设正方形的边长为,在中,依题意,得,,由勾股定理知,∴,;∴,,∴,所以点是线段的黄金分割点.26.解:∵,∴,∵,∴,,在中,,在中,,∴,解得;在等腰中,∵,∴,∴,在和中,∵,,∴,∴;∵,∴;即点是的黄金分割点;设.由知,∴,∴.作于,∵,∴,,∴.8。
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)。
2021北京课改新版18.2黄金分割课时作业同步练习含答案解析
课时2 黄金分割一.选择题(共4小题)1.如图,主持人主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体.如果舞台AB的长为10米,一名主持人现在站在A处,则她至少走多少米才最理想()A.5B.15-C.5D.15-52.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.3.823.已知点P、点Q是线段AB的两个黄金分割点,且10AB=,那么PQ的长为()A.5(3B.2)C.1)D.1)4.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP BP>,则下列各式不正确的是()A.::AP BP AB AP=B.AP AB=C.BP=D.0.618AP AB≈二.填空题(共6小题)5.点P是线段AB上的一点,如果2AP BP AB=⋅,那么APAB的值是.6.已知点P是线段AB的一个黄金分割点,且AP BP>,那么:AP AB的比值为.7.已知线段AB的长为4厘米,点P是线段AB的黄金分割点()AP BP<,那么线段AP的长是厘米.8.如果线段AB的长为2,点P是线段AB的黄金分割点,那么较短的线段AP=.9.已知点D是线段AB的黄金分割点,且线段AD的长为12厘米,则最短线段BD的长是.10.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,设雕像下部高为xm,则可得到方程.三.解答题(共2小题)11.我们知道,含有36︒角的等腰三角形是特殊的三角形,通常把一个顶角等于36︒的等腰三角形称为“黄金三角形”.在ABCB∠=︒,请用两种不同的=,且36∆中,已知:AB AC尺规作图在BC上找点D,使得ABD∆是黄金三角形,并说明其中一种做法的理由.12.在人体躯和身高的比例上,肚脐是理想的黄分割点,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,她应该选择约多少厘米的高跟鞋看起来更美.(结果保留整数)课时2 黄金分割参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)1.如图,主持人主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体.如果舞台AB 的长为10米,一名主持人现在站在A 处,则她至少走多少米才最理想( )A .5B .15-C .5D .15-5 解:设C 点为AB 的黄金分割点,当AC BC >时,105AC AB ==;当AC BC <时,105BC AB ===,则105)15AC =-=-,所以她至少走(15-米才最理想.故选:B .2.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解:设该车车身总长为x m ,汽车倒车镜设计为整个车身黄金分割点的位置,∴汽车倒车镜到车尾的水平距离为0.618x ,0.618 1.58x x ∴-=,解得 4.14x ≈,即该车车身总长约为4.14米.故选:A .3.已知点P 、点Q 是线段AB 的两个黄金分割点,且10AB =,那么PQ 的长为( )A .5(3B .2)C .1)D .1)解:如图,点P 、Q 是线段AB 的黄金分割点,10AB =,1)BP AQ AB ∴===,1)102)PQ AQ BP AB ∴=+-=-=,故选:B .4.已知点P 是线段AB 的黄金分割点,且AP BP >,则下列各式不正确的是( )A .::AP BP AB AP = B .AP AB =C .BP =D .0.618AP AB ≈ 解:点P 是线段AB 的黄金分割点,AP BP >,::AP BP AB AP ∴=,0.618AP AB AB ≈,BP AB AP AB AB AB ∴=-=, 故选项A 、B 、D 不符合题意,选项C 符合题意,故选:C .二.填空题(共6小题)5.点P 是线段AB 上的一点,如果2AP BP AB =⋅,那么AP AB 的值是 . 解:点P 是线段AB 上的一点,2AP BP AB =⋅, ∴AP AB BP AP=, ∴点P 是线段AB 的黄金分割点,AP ∴=,∴AP AB =,6.已知点P 是线段AB 的一个黄金分割点,且AP BP >,那么:AP AB 的比值为. 解:点P 是线段AB 的黄金分割点,且AP BP >,AD AB ∴=,∴AP AB =,7.已知线段AB的长为4厘米,点P是线段AB的黄金分割点()AP BP<,那么线段AP的长是(6-厘米.解:点P是线段AB的黄金分割点,AP BP<,4AB=厘米,2)BP AB∴==厘米,42)(6AP AB BP∴=-=-=-厘米,故答案为:(6-.8.如果线段AB的长为2,点P是线段AB的黄金分割点,那么较短的线段AP=3解:点P是线段AB的黄金分割点,2AB=,AP BP<,1BP AB∴==,21)3AP AB BP∴=-=-=-故答案为:39.已知点D是线段AB的黄金分割点,且线段AD的长为12厘米,则最短线段BD的长是6)厘米.解:点D是线段AB的黄金分割点,且线段AD的长为12厘米,AD BD>,12AD AB∴==厘米,6AB∴=,6126)BD AB AD∴=-=-=厘米,故答案为:6)厘米.10.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,设雕像下部高为xm,则可得到方程2240x x+-=.解:根据题意得:22x xx-=,整理得:2240x x+-=,故答案为:2240+-=.x x三.解答题(共2小题)11.我们知道,含有36︒角的等腰三角形是特殊的三角形,通常把一个顶角等于36︒的等腰三角形称为“黄金三角形”.在ABC∠=︒,请用两种不同的∆中,已知:AB ACB=,且36尺规作图在BC上找点D,使得ABD∆是黄金三角形,并说明其中一种做法的理由.解:①在线段BC上截取BD BA=,连接AD,如图1所示:则ABD∆即为所求,理由如下:=,36BD BA∠=︒,B∴∆为黄金三角形;ABD②在BAC∠=∠,交BC于点D,如图2所示:∠的内部作CAD C则ABD∆即为所求,理由如下:=,AB AC∴∠=∠=︒,C B36BAC∴∠=∠=︒,1803636108∠=︒-︒-︒=︒,CAD C36BAD BAC CAD∴∠=∠+∠=︒,72∠=∠-∠=︒,ADB C CAD72∴∠=∠,ADB BAD∴=,BA BD又36∠=︒,BABD ∴∆是黄金三角形.12.在人体躯和身高的比例上,肚脐是理想的黄分割点,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,她应该选择约多少厘米的高跟鞋看起来更美.(结果保留整数)解:根据已知条件可知:下半身长是1650.699⨯=(厘米),设需要穿的高跟鞋为y 厘米,则根据黄金分割定义,得990.618165y y+=+, 解得:7.88y ≈≈,经检验7.8y ≈是原方程的根,答:她应该选择大约8厘米的高跟鞋.。
北京版-数学-九年级上册-18.2 黄金分割 课后零失误训练
黄金分割基础能力训练★回归教材注重基础◆黄金分割的定义1.已知AB=10 cm,P、Q是线段AB的两个黄金分割点,则PQ=________.2.已知线段AB=1,点P是线段AB的黄金分割点,则AP=________.3.已知线段AB=b,C为其黄金分割点,求下列各式的值(AC>BC):(1)=BAAC_______;(2)=ACBC_______;(3)=BCAC_______;(4)AC-BC=________.4.正常人的体温一般是37℃左右,室温太高、太低,人都会感觉不舒服,多少摄氏度比较合适呢?有人研究认为该温度正好是人正常体温的黄金分割点,则这个温度约为________.5.(2009·南京模拟)顶角为36°的等腰三角形被称为黄金三角形,在∠A=36°的△ABC中,AB=AC,BD是∠ABC的角平分线,交AC于D,若AC=4 cm,则BC=___________.6.若S是线段PQ的黄金分割点,且PS>SQ,则( )A.SQ2=PS·PQB.PS2=SQ·PQC.PQPSPS•=22D.22PQPSPSSQ+•=7.已知M是线段AB的黄金分割点,且AM>BM.(1)写出线段AB.AM、BM之间的比例式.(2)如果AB=12 cm,求AM、BM的长.8.如图19-2-4所示,线段AB长10cm,点C是线段AB的黄金分割点,AC>BC,设以AC为边的正方形ACDE的面积为S1,以BC为一边,AB长为另一边的矩形BCFG的面积为S2,试比较S1和S2的大小.◆黄金分割点的作图9.采用如下方法也可以得到黄金分割点:如图19-2-5所示,设AB为已知线段,以AB为边作正方形ABCD;取AD的中点E,联结EB;延长DA至F,使EF=EB;以线段AF为边作正方形AFGH,点H就是AB的黄金分割点.任意作一条线段,用上述方法作出这条线段的黄金分割点,你能说出这种作法的道理吗?10.求作已知线段AB的黄金分割点.(不写作法)综合创新训练★登高望远课外拓展◆创新应用11.如图19-2-6所示,正五角星中,线段AD=2,试问图中阴影部分图形的周长是多少?12.举例说明黄金分割在日常生活中的一些应用.◆开放探索13.若一个矩形的短边与长边的比值为215(黄金分割数),我们把这样的矩形叫做黄金矩形.(1)操作:请你在如图19-2-7所示的黄金矩形ABCD(AB>AD)中,以短边AD为一边作正方形AEFD.(2)探究:(1)中的四边形EBCF是不是黄金矩形?若是,请说明理由;若不是,也给予说明.(3)归纳:通过上述操作及探究,请概括出具有一般性的结沦(不需要证明).参考答案 1答案:)25(10-cm2答案:215-或253- 解析:本题应考虑到同一线段上的黄金分割点有两个.3答案:(1)215-(2)215-(3)215+(4)b )25(-4答案:23℃ 5答案:)15(2-cm 解析:∵等腰△ABC 为黄金三角形,∴AC BC为黄金比. ∴AC BC 215-=,∴)15(2-=BC cm.6答案:B7答案:(1)AM BM AB AM = (2))656(-=AM cm ,)5618(-=BM cm 8答案:)53(5021-==S S cm29答案:解析:设AB=2,那么在Rt △BAE 中,5122222=+=+=AE AB BE .于是EF=BE=5,AH=AF=BE -AE=15-,BH=AB -AH=53-.因此,AH BH ABAH =,点H 是线段AB 的黄金分割点.10答案:略11答案:解析:由于点B.C 都是线段AD 的黄金分割点,于是有:53)15(2,152152-=--=-=-=-=-⨯==AC AD BD AD AB AC BD , ∴452)53()15(-=---=-=AB AC BC .∴阴影部分的周长为20510-.12答案:解析:例如:报幕员站在舞台宽度的黄金分割点处,显得最和谐;当矩形的宽与长的比约为0.618时显得美观;拍照时,常把主要景物放在画面的黄金分割点处,会显得更加协调、悦目;二胡中的“千金”分弦的比符合0.618:1时,奏出来的音调最悦耳;优选法中的“0.618法”足黄金分割的重要应用等等.13答案:解析:(1)如图所示.(2)四边形EBCF 是黄金矩形,因为EF=AE=AB 215-,ABBE 253-=,则EFBE 215-=,所以四边形EBCF 是黄金矩形.(3)在黄金矩形中以短边为边长作一个正方形,另一部分仍为黄金矩形.。
黄金分割同步练习及答案 (6)
黄金分割同步练习(典型题汇总)知识点 1 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AC与AB的比叫做黄金比D.一条线段有两个黄金分割点2.如图4-4-28,点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),下列结论错误的是( )图4-4-28A.ACAB=BCAC B.BC2=AB·ACC.ACAB=5)-12D.BCAC≈0.6183.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.5-1 B.3-5 C.5)-12 D.0.6184.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>BP),若AB=2,则AP-BP=________.5.教材习题4.8第1题变式题如图4-4-29,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C,D之间的距离.图4-4-29知识点 2 黄金分割的应用6.如图4-4-30所示,扇子的圆心角为α,余下扇形的圆心角为β,α与β的比通常按黄金比来设计,这样的扇子较美观.若取黄金比为0.6,则α为( )A.216° B.135° C.120° D.108°4-4-304-4-317.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4-4-31,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 cm B.10 cm C.4 cm D.8 cm8.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 ℃).9.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4-4-32,若舞台AB的长为20 m,主持人应走到离A点至少多远处才最自然得体?(结果精确到0.1 m,黄金比≈0.618)图4-4-3210.点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)cm11.宽与长之比为5)-12∶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美感.如图4-4-33,如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.图4-4-3312.如图4-4-34,已知点C和点D均为线段AB的黄金分割点,CD=6 cm,求AB的长.图4-4-3413.定义:如图4-4-35①,点C在线段AB上,若满足AC2=BC·AB,则称点C为线段AB的黄金分割点.如图②,在△ABC中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求线段AD的长.图4-4-3514.如图4-4-36①,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.某数学兴趣小组在进行课题研究时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2,如果S1S=S2S1(S1>S2),那么称直线l为该图形的黄金分割线.(1)如图②,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,∠ACB的平分线交AB于点D,请问点D 是不是AB边上的黄金分割点(直接写出结论,不必证明)?(2)若△ABC在(1)的条件下,如图③,请问直线CD是不是△ABC的黄金分割线?并证明你的结论;(3)如图④,在直角梯形ABCD中,∠ADC=∠BCD=90°,对角线AC,BD相交于点F,延长AB,DC交于点E,连接EF并延长分别交梯形上、下底于G,H两点,请问直线GH是不是直角梯形ABCD的黄金分割线?并证明你的结论.图4-4-361.C 2.B3.A [解析] ∵点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,∴AC=5)-12AB,而AB=2,∴AC=5-1.4.2 5-4 [解析] ∵点P是线段AB的黄金分割点,AP>BP,∴AP=5)-12AB=5-1,则BP=2-AP=3-5,∴AP-BP=(5-1)-(3-5)=2 5-4.5.解:∵点C是靠近点B的黄金分割点,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-BD)=2BD-AB=(80 5-160)cm.6.B 7.D8.23 ℃[解析] 37×5)-12≈23(℃).9.解:根据黄金比,得20×(1-0.618)≈7.6(m),故主持人应走到离A点至少7.6 m处才最自然得体.10.C [解析] ∵点C是线段AB的黄金分割点,且AB=6 cm,∴BC=5)-12AB=(3 5-3)cm,或BC=5)2AB=(9-3 5)cm.11.解:留下的矩形CDFE还是黄金矩形.证明:∵四边形ABEF是正方形,∴AB=DC=AF.又∵ABAD=5)-12,∴AFAD=5)-12,即点F是线段AD的黄金分割点,∴FDAF=AFAD=5)-12,∴FDDC=5)-12,∴矩形CDFE是黄金矩形.12.[解析] 因为C,D均为线段AB的黄金分割点,所以ADAB与BCAB相等,都等于黄金比.因此AD=BC,所以AC=BD.解:∵C,D均为线段AB的黄金分割点,∴ADAB=BCAB,∴AD=BC,∴AB-AD=AB-BC,即BD=AC.设AC=BD=x cm,则AD=(x+6)cm,AB=(2x+6)cm. ∵ADAB=5)-12,∴x+62x+6=5)-12,∴x+62(x+3)=5)-12,解得x=3 5+3,∴AB=(6 5+12)cm.13.解:(1)证明:∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠C=72°.∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=∠A=36°,∴∠BDC=72°,∴BC=BD=AD.∵∠DBC=∠A,∠C=∠C,∴△BCD∽△ACB,∴BCAC=CDCB,即BC2=AC·CD,∴AD2=AC·CD,∴点D是线段AC的黄金分割点.(2)设AD=x,则CD=1-x.由(1)得x2=1-x.解得x1=5)2(舍去),x2=5)2,∴AD=5)2.14.解:(1)点D是AB边上的黄金分割点.(2)直线CD是△ABC的黄金分割线.证明:设△ABC的边AB上的高为h,则S△ADC=12AD·h,S△DBC=12BD·h,S△ABC=12AB·h,∴S△ADC∶S△ABC=AD∶AB,S△DBC∶S△ADC=BD∶AD.由(1)知点D是AB的黄金分割点,∴ADAB=BDAD,∴S△ADC∶S△ABC=S△DBC∶S△ADC,∴直线CD是△ABC的黄金分割线.(3)直线GH不是直角梯形ABCD的黄金分割线.证明:∵BC∥AD,∴△EBG∽△EAH,△EGC∽△EHD,∴BGAH=EGEH,①GCHD=EGEH.②由①②得BGAH=GCHD,即BGGC=AHHD.③同理,由△BGF∽△DHF,△CGF∽△AHF,得BGHD=GCAH,即BGGC=HDAH.④由③④得AHHD=HDAH,∴AH=HD,∴BG=GC,∴梯形ABGH与梯形GCDH的上、下底分别相等,高也相等,∴S梯形ABGH=S梯形GCDH=12S梯形ABCD,CBAC BA ∴直线GH 不是直角梯形ABCD 的黄金分割线.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 <BC AC; 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.12 B.12 C.12D.0.618 5.如图,点C 是AB 的黄金分割点,那么AC AB 与ACBC的值分别是( ) A.,B.,; C.,; D.6.如图,若点C 是AB 的黄金分割点,AB=2,则AC= ( )11 二、填空题:CBAC BAC BA1.点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC,如果_________,那么称线段AB 被点C•黄金分割,点C 叫做线段AB 的________,AC 与AB 的比叫做_________.2.如图,若点C 是AB 的黄金分割点,AB=1,则AC=_______,BC=______.3.已知点C 是AB 的黄金分割点,即AC AB那么AC CB=________.4.如图,点C 是AB 的黄金分割点,AB=4,则AC 2=________.5.宽与长的比等于________的矩形叫做黄金矩形.6.已知黄金矩形的长等于6,则这个黄金矩形的宽等于_________. 三、计算题:1.已知线段AB 长6厘米,点P 是AB 的黄金分割点,且AP>BP,求AP 和BP 的长.2.仿照课本上“做一做”的方法,画出线段AB 的黄金分割点.3.请你在实际生活中搜集一个与黄金分割有关的资料,并与同伴相互交流.四、已知一个等腰三角形如果腰与底边的比是黄金比,•那么这样的等腰三角形称为黄金三角形.请你设法作出一个黄金三角形.五、已知线段AB=1,C 为AB 的黄金分割点,且AC>BC,求AC-BC 的值.六、如图的五角星中,AD=BC,且C 、D 两点都是AB 的黄金分割点,AB=1,求CD 的长.D C BA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 BC AB AC=;黄金分割点;黄金比 2. 12;32-3. 12黄金比三、1.因为点P 是AB 的黄金分割点,且AP>BP,所以AP PB AB AP=,××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AC AB ,BD AB因为AB=1,所以AC=12,BD=12,所以AD=AB-BD=1-12=32-,因此七、C、D是线段AB的黄金分割点.。
