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第九章 图形的相似
6 黄金分割
知识梳理
一般地,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___________.
基础练习
1.生活中到处可见黄金分割的美.如图,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.若图中b为2米,则a约为( )
A.1.24米 B.1.38米 C.1.42米 D.1.62米
2.张婷同学将一根绳子进行黄金分割,分割后较短绳子的长度为米,则这根绳子的总长度为( )
A.1米 B.1.5米 C.2米 D.4米
3.如图,C是AB的黄金分割点(AC>BC),BG=AB,以AC为边的正方形的面积为S1,以BC,BG为边的矩形的面积为S2,则S1与S2的大小关系为( )
D.无法判断
4.如图,线段AB=10cm,用尺规作图法按如下步骤作图:
(1)过点B作AB的垂线,并在垂线上取BC=
(2)连接AC,以点C为圆心,CB长为半径画弧,交AC于点E;以点A为圆心,AE长为半径画弧,交AB于点D,则D为线段AB的黄金分割点.那么线段AD的长度约为_______ cm(结
果精确到0.01cm,参考数据:
5.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.若求CF的长.
6.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.
(1)求证:D是线段AC的黄金分割点;
(2)求线段AD的长.
巩固提高
7.如图,在△ABC中,AC=BC,在边AB上截取AD=AC,连接CD.若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°
第7题图 第8题图
8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,AD,AE将∠BAC平均分成三份,且分别交边BC于点D,E,则下列结论错误的是( )
B.D是线段BC的黄金分割点
C.E是线段BC的黄金分割点 D.E是线段CD的黄金分割点
9.如图,在△ABC中,AB=AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个黄金分割点,则△ADE的面积为( )
10.如果一个矩形的宽与长之比是那么将这个矩形称为黄金矩形.如图,矩形ABCD是黄金矩形,E,F,G,H分别为线段AD,BC,AB,EF的中点,则图中黄金矩形的个数是__________.
第10题图 第11题图
11.如图,正五边形ABCDE的对角线AC和BE相交于点M.给出下列结论:①点D,M所在
直线是该正五边形的一条对称轴;②ME=AB;③四边形CDEM是菱形;④M是线段AC的一个黄金分割点,即其中,正确的是__________(填序号).
12.数学课上,神奇而有魔力的黄金分割点激起了同学们极大的兴趣.某兴趣小组在探究该知识时,由黄金分割点联想到黄金分割线,类似地给出定义:直线AB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和S2,如果那么称直线AB为该图形的黄金分割线.
如图,在△ABC中,E是线段BC的黄金分割点(BE<EC),F是线段BC上一点(异于点E),请过点F作一条△ABC的黄金分割线,并说明理由.
参考答案
[知识梳理]
黄金分割点 黄金比
[基础练习]
1.A 2.C 3.C 4. 6.18
5.∵四边形ABCD为平行四边形,∴BC∥AE,BC=AD,∠BCF=∠EAB.∴∠CBF=∠AEB.∴△BCF∽△EAB.∴即 .
6.(1)∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=72°.∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=36°=∠A.∴∠BDC= ∴AD=BD,BC=BD.∴△ABC∽△BDC. ∴ 即 ∴D是线段AC的黄金分割点.
(2)∵D是线段AC的黄金分割点,∴.
[巩固提高]
7.C 8.A 9.A解析:如图,过点A作AH⊥BC于点H.根据等腰三角形的性质,得到 再根据勾股定理可计算出 然后根据线段的黄金分割点的定义,得到BE= 再计算出 则 8,最后根据三角形面积公式计算
10.3 解析:由矩形ABCD是黄金矩形,E,F,G,H分别为线段AD,BC,AB,EF的中点,可得矩形AEHG,GHFB也是黄金矩形,共有3个.
11.①②③④
12.如图,连接AF,过点E作EG∥AF,交AB于点G,连接FG,FG即为所求作的黄金分割线理由:∵EG∥AF,∴FG为所求作的黄金分割线.
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