初中数学相似三角形之黄金分割专项练习题(附答案详解)
专题26 相似三角形中的黄金分割问题专练(一)(解析版)九下数学专题培优训练

专题26 相似三角形中的黄金分割问题专练(一)班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题1.美是一种感觉,当人体的下半身长与身高的比值越接近0.618时越给人一种美感.已知某女士身高160cm,下半身长与身高的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度约为()A. 6cmB. 10cmC. 4cmD. 8cm【答案】D【分析】本题考查了黄金分割的应用.关键是明确黄金分割所涉及的线段的比.先求得下半身的实际高度,再根据黄金分割的定义求解.【解答】解:根据已知条件得下半身长是160×0.60=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.2.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则有()A. AB2=AP·PBB. AP2=BP·ABC. BP2=AP·ABD. AP·AB=PB·AP【答案】B【分析】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.由AP>BP知AP是较长线段,根据黄金分割点的定义,则AP2=BP·AB.【解答】解:∵P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴AP2=BP·AB.3.矩形的两边长分别为a,b,下列数据能构成黄金矩形的是()A. a=4,b=√5+2B. a=4,b=√5−2C. a=2,b=√5+1D. a=2,b=√5−1【答案】D【分析】本题主要考查了黄金矩形,记住定义是解题的关键.根据黄金矩形的定义判断即可.【解答】解:∵宽与长的比是√5−12的矩形叫做黄金矩形,∴ba =√5−12,∴a=2,b=√5−1.4.已知点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,AB=200,则AC的长度是()A. 200(√5−1)B. 100(√5−1)C. 100(3−√5)D. 50(√5−1)【答案】B【分析】根据黄金分割的定义得到AC=√5−12AB,把AB=200代入计算即可.本题主要考查了黄金分割的定义:线段上一点把线段分为较长线段和较短线段,若较长线段是较短线段和整个线段的比例中项,即较长线段是整个线段的√5−12倍,则这个点叫这条线段的黄金分割点,难度适中.【解答】解:∵点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,∴AC=√5−12AB,而AB=200,∴AC=√5−12×200=100(√5−1).5.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是√5−12(√5−12≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.某女老师上身长约61.8cm,下身长约94cm,为尽可能达到黄金比的美感效果好,她应穿的高跟鞋的高度大约为(精确到1cm)()A. 4cmB. 5cmC. 6cmD. 7cm 【答案】C【分析】设她应穿的高跟鞋的高度大xcm,利用黄金分割的定义得到61.894+x =√5−12,然后解关于x的方程即可.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=√5−12AB≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个.【解答】解:设她应穿的高跟鞋的高度大xcm,根据题意得61.894+x =√5−12,解得x≈6(cm),答:她应穿的高跟鞋的高度大约6cm(精确到1cm).6.若点C是线段AB的黄金分割点,且AD>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【答案】C【分析】根据黄金分割的概念和黄金比值进行解答即可.本题考查的是黄金分割的概念,掌握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.【解答】解:∵点C数线段AB的黄金分割点,∴①AB=√5+12AC,正确;②AC=3−√52AB,错误;③AB:AC=AC:BC,正确;④AC≈0.618AB,正确.二、填空题7.如图,扇子的圆心角为x°,余下的圆心角为y°,x与y的比通常用黄金比来设计,这样的扇子造型美观,若取黄金比为0.6,则x应为________.【答案】135【分析】本题考查了圆心角的概念,线段的比,黄金分割的知识.解题关键是根据题中黄金比的定义得到x=0.6y,则y=53x,再根据周角的定义得到x+y=360,所以x+53x=360,然后解一次方程即可.【解答】解:根据题意得,x=0.6y,∴y=53x而x+y=360°,∴x+53x=360°,∴x=135°.8.已知线段AB=2,P是AB的黄金分割点,且AP>BP,那么AP=______.【答案】√5−1【分析】根据黄金分割的概念、黄金比值为√5−12计算.本题考查了黄金分割的概念,熟记黄金比值为√5−12是解题的关键.【解答】解:∵P是AB的黄金分割点,AP>BP,∴AP=√5−12AB=√5−1,9.如图,已知点C,D都是线段的黄金分割点,如果AB=10.那么CD的长度是______.【答案】10√5−20【分析】根据黄金分割的定义计算.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.【解答】解:∵点C、D是线段AB的两个黄金分割点,∴AD=BC=√5−12AB=√5−12×10=5√5−5,∴CD=AD+CD−AB=2(5√5−5)−10=10√5−20,10.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6cm,那么AP的长度是________cm.【答案】3√5−3【分析】此题考查了黄金分割有关知识,利用黄金分割的定义计算出AP即可.【解答】解:∵P为AB的黄金分割点(AP>PB),AB的长度为6cm,∴AP=√5−12AB=√5−12×6=3√5−3(cm),11.如图,已知线段AB=2,作BD⊥AB,使BD=12AB;连接AD,以D为圆心,BD长为半径画弧交AD于点E,以A为圆心,AE长为半径画弧交AB于点C,则AC长为______.【答案】√5−1【解析】设AB=x,根据题意表示出BD、DE,根据勾股定理求出AD,求出AC与AB 的比值,根据黄金比值进行判断即可.是解题的关键.本题考查的是作图和黄金分割的概念,熟记黄金比的值√5−12×2=1,解::∵AB=2,则BD=DE=12由勾股定理得,AD=√AB2+BD2=√5,则AC=AE=√5−1,AB=√5−1,∴AC=√5−1212.如图,点P是线段AB的黄金分割点,且AP>BP,设以AP为边长的正方形面积为S1,以PB为宽,以AB为长的矩形面积为S2,S1______S2(填“>”或“=”或“<”).【答案】=【分析】根据黄金分割的定义可得AP2=BP×AB,得出S1,S2的表达式即可比较S1与S2的大小.本题考查了黄金分割的知识,关键是得出AP2=BP×AB,属于基础题.【解答】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=S2.三、解答题13.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.【分析】(1)通过“连直径、证垂直”的方法,证明∠BAP =∠OPA ,即可求解; (2)CF =CE =AC −AE =√20−4=2√5−2,即可求解.本题考查了圆的切线的性质与证明、黄金分割的应用,题目的关键是明确黄金分割所涉及的线段的比.【解答】解:(1)连接OP ,则∠PAO =∠APO ,而△AEP 是由△ABP 沿AP 折叠而得: 故AE =AB =4,∠OAP =∠PAB , ∴∠BAP =∠OPA ,∴AB//OP ,∴∠OPC =90°, ∴BC 是⊙O 的切线;(2)CF =CE =AC −AE =√20−4=2√5−2, CFBC=4√5−24=√5−12, 故:点F 是线段BC 的黄金分割点.14. 如图1,我们已经学过: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S 1,S 2,如果S 1S =S2S 1,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 的黄金分割点.【分析】(1)易证△BCD∽△BAC ,则有BC AB =BDBC,再由BC =CD =AD 可得AD AB =BDAD ,由此可得D 是AB 边上的黄金分割点;(2)设△ABC 的边AB 上的高为h ,则S △ADC =12AD ⋅ℎ,S △DBC =12DB ⋅ℎ,S △ABC =12AB ⋅ℎ,即可得到S △ADCS△ABC=AD AB ,S △DBC S △ADC=BD AD .由(1)得AD AB=BDAD,即可知S △ADCS△ABC=S△DBC S △ADC,由此可得CD 是△ABC 的黄金分割线.本题主要考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、三角形的面积公式,需要注意的是:当比例顺序不确定时,应分情况讨论,避免出现漏解的现象. 【解答】解:(1)点D 是边AB 上的黄金分割点,理由如下: ∵∠A =36°,AB =AC ,∴∠B =∠ACB =72°. ∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD =∠DCB =36°, ∴∠BDC =∠B =72°,∠ACD =∠A =36°, ∴BC =DC =AD . ∵∠A =∠BCD ,∠B =∠B , ∴△BCD∽△BAC , ∴BC AB =BD BC. ∴AD AB=BD AD.∴D 是AB 边上的黄金分割点;(2)直线CD 是△ABC 的黄金分割线,理由如下: 设△ABC 的边AB 上的高为h ,则S △ADC =12AD ⋅ℎ,S △DBC =12DB ⋅ℎ,S △ABC =12AB ⋅ℎ, ∴S △ADC S △ABC=AD AB ,S △DBC S △ADC=BDAD .∵D是AB的黄金分割点,∴ADAB =BDAD,∴S△ADCS△ABC =S△DBCS△ADC.∴CD是△ABC的黄金分割线.15.古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点G将一线段MN分为两线段MG,GN,使得其中较长的一段MG是全长MN与较短的一段GN的比例中项,即满足MGMN =GNMG=√5−12,后人把√5−12这个数称为“黄金分割”数,把点G称为线段MN的“黄金分割”点.如图,在△ABC中,已知AB= AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个“黄金分割”点,求△ADE的面积.【分析】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=√5−12AB≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个,也考查了等腰三角形的性质.作AH⊥BC于H,如图,根据等腰三角形的性质得到BH=CH=12BC=2,则根据勾股定理可计算出AH=√5,接着根据线段的“黄金分割”点的定义得到BE=√5−12BC=2√5−2,则计算出HE=2√5−4,然后根据三角形面积公式计算.【答案】解:∵D,E为BC的两个“黄金分割”点,∴DCBC =BDDC=√5−12,BEBC=CEBE=√5−12,∴DCBC =BDDC=BEBC=CEBE,∴DC=BE,∴BD=CE,作AH⊥BC于H,如图,∵AB=AC,BC=2,∴BH=CH=12∴DH=HE,在Rt△ABH中,AH=√AB2−BH2=√32−22=√5,∵D,E是边BC的两个“黄金分割”点,BC=2(√5−1)=2√5−2,∴BE=√5−12∴HE=BE−BH=2√5−2−2=2√5−4,∴DE=2HE=4√5−8×(4√5−8)×√5=10−4√5.∴S△ADE=1216.取长为2的定线段AB为边,作正方形ABCD,P为AB的中点,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,如图所示。
《相似》单元测试题及参考答案(精编)

《相似》单元测试题及参考答案(精编)一、选择题1.如图,点P 是AB 的黄金分割点,即P 点满足BP AP =AP AB ,若AB=2,则AP 的长为( )A.√5-1B.√5+1C.√5+2D.0.618 2.若3a=4b(ab ≠0),则下列比例式正确的是( )A.a 3=b 4B.4a =3bC.a b =34D.a 3=4b3.如图,已知AB//CD//EF,BD:DF =1:2,那么下列结论中,正确的是( )A.AC:AE=1:3B.CE:EA=1:3C.CD:EF=1:2D.AB:EF=1:2 第3题 第4题 第5题 第6题4.如图,在△ABC 中,如果DE 与BC 不平行,那么下列条件中,不能判断△ADE ∽△ACB 的是 ( )A.∠ADE=∠CB.∠AED=∠BC.AD AB =DE BCD.AD AC =AEAB5.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC 于点D.若AC=3,AB=4,则BD 的长为( )A.125B.165C.203D.154 6.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC,对角线AC,BD 相交于点O.若AD=1,BC=3,则AOCO 的值为( )A.12B.13C.14D.19 第7题 第8题 第9题 第10题7.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 平分∠BAC 交⊙O 于点D,交边BC 于点E,连接BD.若AD=5,BD=2,则DE 的长为( )A.35B.425C.225D.45 8.如图,已知在△ABC 中,点D,E,F 分别是边AB,AC,BC 上的点,DE//BC, EF//AB,且AD:DB=3:5,那么CF:CB 等于( )A.5:8B.3:8C.3:5D.2:59.如图,△ABC ∽△ADE,且BC=2DE,则S 四边形BEDC :S △ABC 的值为( )A.1:4B.3:4C.2:3D.1: 210.如图,D,E 分别是△ABC 的边AB,BC 上的点,DE//AC,AE,CD 相交于点O,若S △DOE :S △COA =1:25,则S △BDE 与S △CDE 的比是( )A.1.3B.1:4C.1.5D.1:2511.已知△ABC ∽△DEF,其对应中线的比为1:3,若△ABC 的周长为3,则△DEF 的周长为( )A.1B.3C.9D.2712.如图,在平行四边形ABCD 中,F 为BC 的中点,延长AD 至点E,使DE:AD=1:3,连接 EF 交DC 于点G,则S △DEG :S △CFG 等于( )A. 2:3B.3:2C.9:4D.4:9第12题 第13题 第14题 第15题13.如图,在△ABC 中,DE//BC,过点A 作AM ⊥BC 于点M,交DE 于点N.若S △ADE :S △ABC =4:9,则AN 与NM 的长度比是( )A.4:9B.3:2C.9:4D.2:114.如图,在△ABC 中,点D,E 分别在AB 和AC 上,DE//BC,M 为BC 边上一点,连接AM 交DE 于点N,若DN NE =13,DN BM =23,则下列选项不成立的是( )A.S △AD NS △AD E =14 B.BM MC =13 C.S △ANE <S 四边形DBMN D.S 四边形DBMN S 四边形NMCE =1315.如图,点E,F,M 在矩形ABCD 的边上,四边形EFMN 是正方形,B,M,N 三点共线.若AB=3,AD=7,则BN MN 的值为()A.2B.178C.√5+12 D.158二、填空题16.若nm =23,则m−nm=____.17.线段a,b,c,d是成比例线段a=9cm,b=6cm,c=3cm,则d的长为____cm.18.如图,利用标杆BE测量建筑物的高度.若标杆BE的高为1.2m,测AB=1.6m,BC=12.4m,则楼高CD为____m.第 18题第19题第20题第21题19.小孔成像的示意图如图所示,光线经过小孔O,物体AB在幕布上形成倒立的实像CD(点A,B的对应点分别是C,D).若物体AB的高度为6cm,实像CD的高度为3cm,则小孔O到BC的距离OE为______cm.20.如图,学生用自制的直角三角形纸板DEF测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上,已知纸板的两条直角边DE=60cm,EF=30cm,测得边DF离地面的高度AC=1.5m,CD=10m,则树高AB___m.21.如图,△ABC是一块锐角三角形的材料,边BC=60mm,高AD=40mm,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB、AC上,这个正方形零件的边长是_____mm.22.如图,已知△ABC和△DEF为位似图形,点O是位似中心,且△ABC和△DEF的周长之比是4:3,则下列结论:①AB//ED②BOOD =43③△AOC∽△DOF④S△A BC S△DEF =2√33.其中错误的是_____(填序号).三、解答题23.如图,O是△ABC外的一点,分别在射线OA,OB,OC上取点A',B',C’,使O A′OA =O B′OB=O C’OC=3,连接A'B’,B'C’,C'A',判断△A'B'C’与△ABC是否相似,并说明理由.24.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,E是AB边上一点,CE交AD于点F,且CF=CD.(1)求证:△ACE∽△ABC;(2)若EF=2,BD=4,求AB的值.AC25.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点O在BC上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD,CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△ABD∽△DCP;(3)若AB=6,AC=8,求点O到AD的距离.26(1)问题:如图①,在四边形ABCD中,点P为AB上一点,∠DPC=∠A=∠B=90°,求证:AD·BC=AP·BP; (2)探究:如图②,在四边形ABCD中,点P为AB上一点,当∠DPC=∠A=∠B=θ时,上述结是否依然成立?请说明理由;(3)应用:请利用(1)(2)获得的经验解决问题:如图③,在△ABD中,AB=6,AD=BD=5.点P以每秒1个单位长度的速度,由点A出发,沿边AB向点B运动,且满足∠DPC=∠A.设点P的运动时间为t(秒),当以点D为圆心,以DC长为半径的圆与AB相切时,求t的值.参考答案一、选择题1-5 ABACB 6-10 BDABB 11-15 CDDCA二、填空题16.1317. 218. 10.519. 220. 6.521. 2422.②④三、解答题23.略24(1)略(2)√225(1)略(2)略(3)√2226(1)略(2)略(3)1s或5s。
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。
探索三角形相似的条件4.4.4+黄金分割+同步练习+2024-2025学年北师大版九年级数学上册

4.4 探索三角形相似的条件课时4 黄金分割题型1 黄金分割的定义1、已知P为线段AB的黄金分割点,且AP<PB,则()A.AP2=AB∙PBB.AP2=AB∙PBC.PB2=AP∙ABD.AP2+ BP2=AB22、如果C是线段AB的黄金分割点,并且AC>CB,AB=1,那么AC的长度为()A.23 B.12C.√5−12D.3−√523、已知点C是线段AB的黄金分割点,且AB=6cm,则BC的长为( )A.(3√5−3)cmB.(9−3√5)cmC.(3√5−3)cm或(9−3√5)cmD. (9−3√5)cm或(6√5−6)cm4、宽与长的比是√5−12(约0.618)的矩形叫黄金矩形,矩形的长与宽分别为a和b,下列数据能构成黄金矩形的是( )A.a=4,b=√5+2B.a=4,b=√5−2C.a=2,b=√5+1D.a=2,b=√5−15、定义:如图1,点C在线段AB上,若满足AC2=BC⋅AB,则称点C为线段AB的黄金分割点。
如图2,在△ABC中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.(1)求证:点D是线段AC的黄金分割点;(2)求出线段AD的长。
题型2 黄金分割的应用6、主持人主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体。
如图所示,如果舞台AB的长为12米,一名主持人现在站在A处,则她要到达最理想的位置至少走( )A.(18−6√5)米B.(6√5−6)米C. (6√5+6)米D. (18−6√5)米或(6√5−6)米7、某种乐器的弦AB长为120cm,点A、B固定在乐器面板上,弦AB之间有一个支撑点C,且点C是AB的黄金分割点(AC>BC),则AC的长为( )A.(120−30√5)cmB.(160−60√5)cmC.(60√5−120)cmD.(60√5−60)cm8、宽与长的比是√5−1(约0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形蕴藏着丰富的美学价值,给我们以协调2和匀称的美感。
鲁教版2019初三下册第九章相似三角形习题归类(黄金分割) - 副本

鲁教版2019初三下册第九章相似三角形习题归类(黄金分割)一、黄金分割(一)黄金分割中的计算典例:点C 是线段AB 的黄金分割点,且AB=6cm,则BC 的长为A 、35-3)cmB 、(9-35)cmC 、(35-3)cm 或(9-35)cmD 、(9-35)cm 或(65-6)cm思路导析:根据黄金分割点的定义,知BC 可能是较长线段,也可能是较短线段,则BC= 215-AB 或BC= 253- AB ,将AB=6cm 代入计算即可 ∵点C 是线段AB 的黄金分割点,且AB=6cm∴,BC=215-AB=35-3(cm), 或BC=253- AB=9-35(cm) 答案:C方法总结:本题考查了黄金分割的概念:把一条线段AB 分成两部分AC 与BC,使其中较长的线段AC 为全线段AB 与较短线段BC 的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,点C 是线段AB 的黄金分割点,熟记较长的线段AC=215-AB ,较短的线段BC= 253- AB 是解题的关键、注意线段AB 的黄金分割点有两个。
变式1:如图,扇子的圆心角为x °,余下的扇形的圆心角为y °,x 与y 的比通常按黄金比为设计,这样的扇子外形较美观,若取黄金比为0.6,则x 为( )变式2:已知点C,D 是线段AB 的黄金分割点,AB=1,求线段AC 与CD 的长。
(二):黄金分割中证明典例:如图所示,点C 是线段AB 的黄金分割点,BC>AC,D,E 分别是AC,BC 的中点,那么点C 是线段DE的黄金分割点吗?思路导析:根据黄金分割的定义可知DE CE =CECD ,则点C 是线段DE 的黄金分割点,否则不是. 解:因为D,E 分别是AC,BC 的中点, 所以CD=21AC,CE=21BC, 所以DE=CD+CE=21(AC+BC)=21AB又因为点C 是线段AB 的黄金分割点,BC>AC 所以AB BC =BCAC ,即BC 2=AB ·AC 又CE 2=41BC 2=41AB ·AC=DE ·CD 即DE CE =CE CD 所以点C 是线段DE 的黄金分割点。
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)。
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
初中数学相似三角形题型归类——成比例线段专项练习1(附答案详解)

【解析】
【分析】
根据若点 是线段 的黄金分割点( ),则 = 计算即可.
【详解】
当PM>PN时,PM= MN= ,
故答案为: .
【点睛】
本题考查的是黄金分割,掌握黄金比值是 是解题的关键.
13.
【解析】
【分析】
如图,连接PD.由B、D关于AC对称,推出PB=PD,推出PB+PE=PD+PE,推出当D、P、E共线时,PE+PB的值最小,观察图象可知,当点P与A重合时,PE+PB=9,推出AE=EB=3,AD=AB=6,分别求出PB+PE的最小值,PC的长即可解决问题.
【详解】
如图,连接PD.
∵B、D关于AC对称,
∴PB=PD,
∴PB+PE=PD+PE,
∴当D、P、E共线时,PE+PB的值最小,
观察图象可知,当点P与A重合时,PE+PB=9,
∴AE=EB=3,AD=AB=6,
在Rt△AED中,DE= ,
∴PB+PE的最小值为3 ,
∴点H的纵坐标为3 ,
∵AE∥CD,
【分析】
根据题意先计算出BD=60-13=47,AE=BE=30,AF=37,则E点为AB的中点,则计算BD:AB和AF:AB,然后把计算的结果与0.618比较,则可判断哪一点最接近线段AB的黄金分割点.
【详解】
解:∵线段AB=60,AD=13,DE=17,EF=7,
∴BD=60-13=47,AE=BE=30,AF=37,
∴BD:AB=47:60≈0.783,AF:AB=37:60=0.617,
∴点F最接近线段AB的黄金分割点.
故选:C.
【点睛】
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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.
22.已知:如图,线段AB=2,BD⊥AB于点B,且BD= AB,在DA上截取DE=DB.在AB上截取AC=AE.
求证:点C是线段AB的黄金分割点.
23.已知C、D是线段AB上的点,CD=( ﹣2)AB,AC=BD,则C、D是黄金分割点吗?为什么?
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
根据黄金分割点的定义和AD>BD得出AD= AB,代入数据即可得出BD的长.
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)
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.
11.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_______________.
12.已知:点C是线段AB的黄金分割点,AB=2,则AC=_____.
13.把长为 的线段黄金分割,那么较短线段的长为________ .
14.一个诺大的舞台,当主持人站在黄金分割点处时,不仅看起开美观,而且音响效果也非常好,若舞台的长度为10米,那么,主持人到较近的一侧应为______米
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.
故选:D.
【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( )叫做黄金比.
4.B
【解析】试题分析:首先设AB=2,根据黄金分割点得出AP和BP的长度,然后分别求出两个三角形的面积,从而比较大小.
考点:(1)、黄金分割点;(2)、三角形面积的计算
A. B.
C. D.
8.线段MN长为1cm,点P是MN的黄金分割点,则MP的长是( )
A. B.
C. 或 D.不能确定
9.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. B.
C. D. 、 大小不能确定
10.已知线段AB长是2厘米,P是线段AB上的一点,且满足AP2=AB•BP,那么AP长为_____厘米.
19.(1)已知 ,求 的值;
(2)已知点P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,AB=2,求PA、PB的长.
20.如图1所示,点C将线段AB分成两部分,如果 ,那么点C为线段AB的黄金分割点.某研究小组在进行课题学习时,由黄金分割点联想到“黄金分割线”,类似地给出“黄金分割线”的定义:直线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1、S2,如果 ,那么称直线l为该图形的黄金分割线.
初中数学相似三角形之黄金分割专项练习题(附答案详解)
1.点D是线段AB的黄金分割点Байду номын сангаасAD>BD),若AB=2,则BD=( )
A. B. C. ﹣1D.3﹣
2.已知点P是线段AB的黄金分割点,且AP>PB,则有( )
A.AB2=AP•PBB.AP2=BP•AB
C.BP2=AP•ABD.AP•AB=PB•AP
3.若线段 ,且点C是AB的黄金分割点,则BC等于( )
A. B. C. 或 D. 或
4.已知线段AB,点P是它的黄金分割点,AP>BP,设以AP为边的等边三角形的面积为S1,以PB、AB为直角边的直角三角形的面积为S2,则S1与S2的关系是( )
A.S1>S2B.S1<S2C.S1=S2D.S1≥S2
15.已知线段 , 、 是 上的两个黄金分割点,则线段 的长为________.
16.如图,已知线段AB,
(1)线段AB为腰作一个黄金三角形(尺规作图,要求保留作图痕迹,不必写出作法);
(友情提示:三角形两边之比为黄金比的等腰三角形叫做黄金三角形)
(2)若AB=2,求出你所作的黄金三角形的周长.
17.折纸与证明﹣﹣﹣用纸折出黄金分割点: