25.1比例线段
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.若,则( )
A. B. C. D.
2.已知线段a、b,如果,那么下列各式中一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.若线段,点P是线段的黄金分割点,且,则的长为( )
A. B. C. D.
4.如果线段,那么的值为( )
A. B. C. D.2
5.神奇的自然界处处隐含着数学美!生物学家在向日葵圆盘中发现:向日葵籽粒成螺线状排列,螺线的发散角是.我们知道圆盘一周为,,.这体现了( )
A.轴对称 B.旋转 C.平移 D.黄金分割
6.如图,点在线段上,若,则等于( )
A. B. C. D.
7.下列各组中的四条线段成比例的是( )
A.1、2、3、5 B.2、3、6、8 C.3、4、5、6 D.4、3、8、6
8.大自然巧夺天工,一片小小树叶,也蕴含着“黄金分割”.如图P为的黄金分割点,如果的长度为,那么的长度是( ).
A. B. C. D.
9.新定义:两边之比等于黄金比的矩形叫做黄金矩形,如图,矩形是黄金矩形(),点E、F分别在边、上,将矩形沿直线折叠,使点B的对应点落在CD边上,点A的对应点为,过点E作于点G,当矩形也是黄金矩形()时,则( )
A. B. C. D.
10.下面四组线段中,成比例的是( )
A. B.
C. D.a=
11.两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现:如图,点将一条线段分割成长、短两条线段、,若较短线段与较长线段的长度之比等于较长线段的长度与全长之比,这种分割称为黄金分割,这个点叫做线段的黄金分割点.主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长20米,主持人从舞台一侧进入,设她至少走米(的长为米)时恰好站在舞台的黄金分割点上,则满足的方程是( )
A. B.
C. D.
12.如图,P为正方形内一点,,延长交于点E.若,则正方形的边长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.射影中有一种拍摄手法叫黄金分割构图法,其原理是:如图,将正方形的边取中点,以为圆心,线段为半径作圆,其与边的延长线交于点,这样就把正方形延伸为黄金矩形,若,则 .
14.安徽建省于清朝康熙六年(公元1667年),省名取当时安庆、徽州两府首字合成.如图,这是“安”字在正方形米字格中的书写形态,已知正方形的边长为,笔画横钩“”与正方形对角线交于点,点为线段的黄金分割点,,则的长为 .(结果保留根号)
15.线段8cm、5cm的比例中项是 cm.
16.已知线段,线段,则的值为 .
17.如图,某品牌汽车为了打造更加精美的外观,特将汽车的倒车镜设计在整个车身黄金分割点的位置,如果车头与倒车镜的水平距离为米,则该车车身总长为 米.
三、解答题
18.两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即:如图,点P是线段上一点,若满足,则称点P是AB的一个黄金分割点.黄金分割在日常生活中处处可见,例如:主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长20米,主持人从舞台一侧点B进入,则他至少走多少米时恰好站在舞台的黄金分割点上?(结果保留根号)
19.如图,已知,求证:.
20.如图,已知线段,用尺规作图法按如下步骤作图.
(1)过点B作的垂线,并在垂线上取.
(2)连接,以点C为圆心,为半径画弧,交于点E.
(3)以点A为圆心,为半径画弧,交于点D.则点D是线段的黄金分割点,请说明其中的道理.
21.采用如下方法可以得到黄金分割点:如图所示,设是已知线段,以为边作正方形;取的中点E,连接;延长至点F,使;以线段为边作正方形,点H就是的黄金分割点.
任意作一条线段,用上述方法作出这条线段的黄金分割点,你能说说这种作法的道理吗?
22.(1)已知,,是,的比例中项,求;
(2)如图,是的黄金分割点,且,,求的长.
23.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,等于下部与全部的(全身)的高度比,可以增加视觉美感,按比例,如果雕像的高为2m,那么它的下部设计为多高?(结果保留小数点后两位)
参考数据:,,
24.(1)若,则___________;
(2)若,则___________;
(3)若,则___________.
《25.1比例线段》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D B D D D D D A
题号 11 12
答案 A D
1.C
【分析】根据已知等式可得,再代入所求代数式计算可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∴
故选C.
【点睛】此题考查的是比例的性质,能够对所给等式进行正确变形是解决此题的关键.
2.C
【分析】根据比例的性质进行判断即可.
【详解】解:A、由,得,故本选项错误,不符合题意;
B、当,时,,但是,故本选项错误,不符合题意;
C、由,得,故本选项正确,符合题意;
D、当,时,,但是,故本选项错误,不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查了比例的性质及式子的变形,用到的知识点:在比例里,两外项的积等于两内项的积,比较简单.
3.D
【分析】根据黄金分割的定义即可解答.
【详解】解:∵点P是线段的黄金分割点,且,
∴,
故选:D.
【点睛】此题考查了黄金分割,应该熟记黄金分割的公式:较长线段=原线段长的倍,熟练掌握上述知识点是解答本题的关键.
4.B
【分析】根据线段的比的定义,按照题中条件直接求解即可得到结论.
【详解】解:∵,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查线段的比,熟记线段的比的定义是解决问题的关键.
5.D
【分析】根据黄金分割数的近似值为可直接得出答案.
【详解】解:,黄金分割数的近似值为,
体现了“黄金分割”.
故选:D.
【点睛】本题考查黄金分割的应用,解题的关键是牢记黄金比的近似值为.
6.D
【分析】本题考查比例的性质,掌握运用表示和的长是解题的关键.
【详解】解:,
∴,
∴,
∴,
故选D.
7.D
【分析】本题考查比例线段,理解比例线段的概念,注意在线段相乘时,要让最小的和最大的相乘,另外两个相乘,看它们的积是否相等进行判断.根据比例线段的概念,让最小的和最大的相乘,另外两个相乘,看它们的积是否相等即可得出答案.
【详解】解:A、,故此选项中四条线段不成比例,故本选项不符合题意;
B、,故此选项中四条线段不成比例,故本选项不符合题意;
、,故此选项中四条线段不成比例,故本选项不符合题意;
、四个数排序后为3、4、6、8,因为,故此选项中四条线段成比例,故本选项符合题意;
故选:D.
8.D
【分析】本题考查黄金分割的应用,正确记忆相关知识点是解题关键.由黄金分割且知:,,由此可求得的长.
【详解】解:为的黄金分割点,且,
,
即,
,
故选:D
9.D
【分析】本题考查黄金比,矩形与折叠,勾股定理.
连接,根据黄金矩形的定义设,,则,证明得到,从而,设,则
,在中,根据构造方程,求解得到,从而.
【详解】连接,
∵矩形是黄金矩形,,,
∴设,,
∵矩形是黄金矩形,,
∴,
∴,
∵四边形是四边形翻折得到,
∴,,
,
∴,
∵在矩形中,,
又
∴,
∴,
∴,
设,则
,
∵在中,,
∴
解得:,
∴,
∴.
故选:D
10.A
【分析】本题考查了比例线段,比例的基本性质,利用比例的基本性质判断比例线段是解题的关键;根据比例的基本性质,若两条线段的乘积等于另两条线段的乘积,则这四条线段成比例,据此可求解.
【详解】解:A、,即,故四条线段成比例;
B、,即,故四条线段不成比例;
C、,即,故四条线段不成比例;
D、,即,故四条线段不成比例;
故选:A.
11.A
【分析】本题主要考查了黄金分割,理解黄金分割的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解题的关键.根据题意得到,则即可求出答案.
【详解】解:由题意可知,点是的黄金分割点,且,
,故,
,
故,
故选A.
12.D
【分析】作,延长与交于点,设正方形边长为,由,得到等边,由平行线截线段成比例得到,,的长度,在中,应用勾股定理,即可求解,
本题考查了,正方形的性质,等腰三角形的性质与判定,平行线截线段成比例,勾股定理,解题的关键是:连接辅助线,得到等边.
【详解】解:过点作,垂足为,延长与交于点,连接,
设正方形边长为,
∵,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∵,
∴平行于,
∴,,,,
在中,,即:,解得:,(舍),
故选:D.
13./
【分析】本题考查了黄金分割,矩形的性质,正方形的性质,设,根据正方形的性质可得,则,然后根据黄金矩形的定义可得,从而可得,最后进行计算即可解答,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.
【详解】解:设,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是黄金矩形,
∴,
∴,
解得:,
经检验:是原方程的解,
∴,
故答案为:.
14./
【分析】本题主要考查黄金分割点的定义,勾股定理,正方形的性质;根据勾股定理和正方形的性质求出,在根据黄金分割点的定义即可求出结果.
【详解】解:,
∵点为线段的黄金分割点,
故答案为:.
15.
【分析】本题考查了比例中项的定义,根据定义可得,即可求解;掌握定义“如果作为比例内项的两条线段是相等的,即线段a,b,c 之间有,那么线段b叫做线段a,c的比例中项.”是解题的关键.
【详解】解:设比例中项为,由题意得
,
解得:,(舍去),
故答案:.
16.
【分析】本题考查了单位换算和分数除法,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
先将线段进行单位换算,将线段统一单位,再进行比值运算.
【详解】解:线段cm换算为毫米,
cmmmmm
则
故答案为: .
17./
【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.设该车车身总长为米,根据车尾与倒车镜的距离与车长之比为列方程,即可求解.
【详解】解:设该车车身总长为米,
由题意得:,
解得:,
经检验:是原方程的根,
该车车身总长为:米,
故答案为:.
18.米
【分析】根据黄金分割的概念,可求出,即可求解.
【详解】解:由题意知米,,
∴米,
∴米,
答:主持人从舞台一侧点B进入,则他至少走米时恰好站在舞台的黄金分割点上.
【点睛】本题考查了黄金分割,理解黄金分割的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解决问题的关键.
19.见解析
【分析】本题主要考查了比例的性质以及合比性质,熟知合比性质是解题的关键.
已知,根据比例的性质可得,再根据合比性质可得,整理即可.
【详解】证明:,
,
,
.
20.见解析
【分析】设长为x,则长为,利用勾股定理可得,进而可得,即可得,问题得解.
【详解】解:设长为x,则长为,
,
.
,
,
,
,
即点D是线段的黄金分割点.
【点睛】本题主要考查了黄金分割的相关知识,根据题意,求出,,掌握黄金分割点的定义,是解答本题的关键.
21.见解析
【分析】本题主要考查了黄金分割的概念、正方形的性质、勾股定理等知识点,掌握黄金比是 是解题的关键.
设,根据题意和勾股定理求出的长,求出,再根据黄金比的定义求解即可.
【详解】解:设,
∵E是的中点,
∴,
由勾股定理得,,
则,
∴,
∴点H就是的黄金分割点,
∴任意作一条线段,用上述方法作出这条线段的黄金分割点.
22.(1)为或;(2)
【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)由是,的比例中项,可得,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)∵是的比例中项,
∴
∴,
∴为或;
(2)∵是的黄金分割点,且,,
∴
23.1.24米.
【分析】设下部应设计为x米,表示出上部长为(2﹣x)米,然后根据“上部(腰以上)与下部(腰以下)的高度的比等于下部与全部(全身)的高度比”列出方程求解即可.
【详解】解:设下部应设计为x米,则上部的长度为(2﹣x)米,
根据题意得,,
整理得,,
解得,(舍去),
∴雕像的下部应设计为米.
答:雕像的高为,它的下部设计约为1.24米.
【点睛】本题考查了黄金分割,解题的关键在于读懂题目信息并列出比例式,难度不大.
24.(1);(2);(3).
【分析】(1)对化简得,再把代入,即可;
(2)根据,得,把的值代入,即可;
(3)对化简,得,把的值代入,即可
【详解】(1)∵,
∴;
故答案为:.
(2)∵,
∴,
∴,
故答案为:.
(3)∵,
∴,
∴
.
故答案为:.
【点睛】考查比例性质运用中的基本计算,关键是掌握比例的基本性质.