北师大版数学九年级上册同步课时训练
第四章 图形的相似
4 探索三角形相似的条件
第4课时 黄金分割
自主预习 基础达标
要点 黄金分割
一般地,点C把线段AB分成两条线段AC和BC(如图),如果 ,那么称线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的 点, 叫做黄金比.其中AC∶BC= ≈0.618.
课后集训 巩固提升
1. 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. =
2. 已知点P是线段MN的黄金分割点,MP>NP,且MP=(-1)cm,则MN等于( )
A. 2cm B. 4cm C. 6cm D. 无法计算
3. 如图所示,点C是线段AB的黄金分割点,且AC<BC,AC=mBC,则m的值是( )
A. B. C. D. -2
4. 点M在线段AB上,且是线段AB的黄金分割点,如果MB为较长的线段,MB=2,那么AM等于( )
A. B. 1+ C. -1 D. 2
5. 已知线段AB,点C是它的黄金分割点(AC>BC).设以AC为边的正方形的面积为S1,分别以AB,CB的长和宽的矩形的面积为S2,则( )
A. S1>S2 B. S1=S2 C. S16. 如图,已知AB=2,C是AB的黄金分割点,点D在AB上,且AD2=BD·AB,则= .
7. 如图是一种贝壳的示意图,点C分线段AB近似于黄金分割.已知AB=10cm,则AC的长约为
cm.(结果精确到0.1cm)
8. 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20m,主持人应走到离点A至少 m处.如果他向点B再走 m,也处在较得体的位置.(结果精确到0.1m)
9. 如图扇子的圆心角为α,余下扇形的圆心角为β,为了使扇子的外形美观,通常情况下α与β的比按黄金比例设计,则α≈ .(结果精确到1°)
第9题 第10题
10. 为了弘扬雷锋精神,某中学准备在校园内建造一座高2m的雷锋人体雕像,向全体师生征集设计方案.小琦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.如图是小琦同学根据黄金分割数设计的雷锋人体雕像的方案,则雷锋人体雕像下部的设计高度为 m.(结果精确到0.01m,参考数据≈1.414,≈1.732,≈2.236)
11. 已知线段AB=6,点C为线段AB的黄金分割点,求下列各式的值:
(1)AC-BC;
(2)AC·BC.
12. 人体下半身(脚底到肚脐的长度)与身高的比例越接近0.618,越给人美感.遗憾的是,即使是身材修长的芭蕾舞演员也达不到如此的完美.某女士,身高1.68m,下半身1.02m,她应该选择多高的高跟鞋看起来更美呢?
13. 如图,在△ABC中,AB=AC=2,BC=-1,∠A=36°,BD平分∠ABC,交AC于点D,试说明点D是线段AC的黄金分割点.
14. 宽与长的比是的矩形叫黄金矩形,心理学家测试表明,黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调、匀称的美感,现将同学们在教学活动中折叠黄金矩形的方法归纳出以下作图步骤(如图所示):
第一步:作一个任意正方形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.
15. 如图,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?
参考答案
自主预习 基础达标
要点 = 黄金分割 AC与AB的比
课后集训 巩固提升
1. B 2. A 3. A 4. C 5. B
6.
7. 6.2
8. 7.6 4.8
9. 138°(或137°)
10. 1.24
11. 解:若AC>BC,则AC=AB=×6=3-3.∴BC=6-(3-3)=9-3.此时,(1)AC-BC=3-3-(9-3)=6-12.(2)AC·BC=(3-3)×(9-3)=27-27-45+9=36-72.若AC<BC,则BC=AB=×6=3-3,∴AC=6-(3-3)=6-3+3=9-3.此时,(1)AC-BC=9-3-(3-3)=12-6.
(2)AC·BC=(9-3)(3-3)=36-72.
12. 解:设应该选择高跟鞋的高度为xcm,则有=0.618,x+1.02=0.618x+0.618×1.68,x≈0.048,∴应选择4.8cm高的高跟鞋更美.
13. 证明:在△ABC中,∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠C=72°.∵BD平分∠ABC,∴∠1=∠2=36°.∴∠1=∠A.∴AD=BD.∴∠BDC=∠1+∠A=72°.∴∠BDC=∠C.从而有BC=BD=AD=-1.∴=,即点D为线段AC的黄金分割点.
14. 证明:设AB=2,则CN=1,DN=EN=,∴EC=-1,∵DC=AB=2,∴矩形宽与长之比为=,∴矩形DCEF为黄金矩形.
15. 解:(1)∵正方形ABCD的边长是2,点P是AB的中点,∴AB=AD=2,AP=1,∠BAD=90°.∴PD==.∵PF=PD,∴AF=-1.在正方形AMEF中,AM=AF=-1,DM=AD-AM=3-.
(2)点M是线段AD的黄金分割点.理由如下:由(1)得AD·DM=2(3-)=6-2,AM2=(-1)2=6-2,∴AM2=AD·DM.∴点M是AD的黄金分割点.