9年级-上册-数学-第4章《相似三角形》4.1比例线段(3)黄金比例-分节好题挑选

浙教版-9年级-上册-数学-第4章《相似三角形
4.1比例线段(3)黄金分割--每日好题挑选
【例1】如果三条线段的长a,b,c 满足b a =c b =5-1
2,那么这三条线段叫做“黄金线段组”.“黄金线段组”
中的三条线段()
A.必构成锐角三角形B.必构成直角三角形C.必构成钝角三角形
D.不能构成三角形
【例2】已知C 是线段AB 上的一个点(AC>BC),有以下命题:其中正确的有。
①若AC AB =BC
AC ,则C 是线段AB 的黄金分割点;
②若
AC AB =5-1
2
,则C 是线段AB 的黄金分割点;③若BC AC =5-12
,则C 是线段AB 的黄金分割点;
④若AC 2
=BC·AB,则C 是线段AB 的黄金分割点。
【例3】已知P,Q 是线段AB 的两个黄金分割点,且AB=10,则PQ 的长为。
【例4】宽与长的比是
5-1
2
(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,给我们以协调和匀称的美感.我们
可以用这样的方法画出黄金矩形:如图K-29-1②,作正方形ABCD,分别取AD,BC 的中点E,F,连结EF;如图③,以点F 为圆心,以FD 为半径画弧,交BC 的延长线于点G;作GH⊥AD,交AD 的延长线于点H,则图中下列矩形是黄金矩形的是()
A.矩形ABFE
B.矩形EFCD
C.矩形EFGH
D.矩形DCGH
【例5】从美学角度来说,人的上身长与下身长的比值越接近0.618时,越给人一种美感.某女士上身长约61.80cm,下身长约93.00cm,她要穿约
cm 的高跟鞋才能达到更好的效果.(精确到0.01cm)
【例6】如图所示,已知P是线段AB的黄金分割点,且PA>PB.若S
1是以PA为边的正方形的面积,S
2
表示长
是AB,宽是PB的矩形的面积,则S
1S
2
(填“>”“=”或“<”)。
【例7】求下列各组数的比例中项.
(1)-5,-125;(2)5-1
2
血透机
5+1
2
【例8】如图,某种乐器上的一根弦AB=80cm,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.试确定BC,AD以及CD的长。
【例9】如图,用纸折出黄金分割点:裁一张正方形的纸片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,得到点B的新位置B′,因而EB′=EB.类似地,通过折叠使EA在AB上得到点B′的新位置B″,使AB″=AB′,这时B″就是AB的黄金分割点.请你证明这个结论。
【例10】以长为2的定线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,连结PD,在BA的延长线上取一点F,使PF=PD,以AF为边作正方形AMEF,点M在AD上,如图所示。
(1)求AM,DM的长;(2)求证:M是线段AD的黄金分割点。
【例11】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.
【例12】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99cm 2
,求AB 的长度;
(2)这个矩形的面积可能等于101cm 2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)
【例13】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S 1,S 2,如果S 1S =S 2
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聚甲醛S 1,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,连结EF(如图③),则直线EF 也是△ABC 的黄金分割线.请你说明理由.
4.1比例线段(3)黄金分割--每日好题挑选-答案
【例1】D。解:∵b a =c b =5-12,∴b=5-12a,c=5-12b=
6-2
54a,
∴b+c=
5-12a+6-25
4
a=a,∴三条线段a,b,c 不能构成三角形.
【例2】①③④。【例3】10(
5-2)。解:由黄金分割的意义可得PQ=10×
5-12-(1-5-1
2)=10(
5-2).
【例4】D。解:设正方形的边长为2,则CD=2,CF=1,在Rt△DCF 中,DF=12+22
=5,汽弹
∴FG=5,∴CG=5-1,∴CG CD =5-12
,∴矩形DCGH 为黄金矩形.【例5】7.00
【例6】=。解:根据黄金分割的定义得到PA 2=PB·AB,再利用正方形和矩形的面积公式有S 1=PA 2
,S 2=PB·AB,即可得到S 1=S 2。∵P 是线段AB 的黄金分割点,且PA>PB,∴PA 2
=PB·AB.又∵S 1是以PA 为边的正方形的面积,S 2表示长是AB,宽是PB 的矩形的面积,∴S 1=PA 2,S 2=PB·AB,∴S 1=S 2。
【例7】解:(1)设比例中项为x,则x 2
=(-5)×(-125)=625,∴x=±25,∴-5,-125的比例中项为±25.(2)设比例中项为x,则x 2
5-12×5+12=1,∴x=±1,∴5-12,5+12
的比例中项是±1.【例8】解:∵AC=BD=
5-1
2
×80=(405-40)cm,∴BC=AD=80-(405-40)=(120-405)cm,∴CD=AC-AD=(405-40)-(120-405)=(805-160)cm.【例9】解:设正方形ABCD 的边长为2,∵E 为BC 的中点,∴BE=1,
∴AE=AB 2
+BE 2
=5,又∵B′E=BE=1,∴AB″=AB′=AE-B′E=5-1,∴AB″∶AB=(5-1)∶2,∴B″是线段AB 的黄金分割点。
【例10】解:(1)∵正方形ABCD 的边长为2,P 是AB 的中点,∴AB=AD=2,AP=1,∠BAD=90°,∴PD=AP 2
+AD 2
=5,∴A M=AF=5-1,DM=AD-AM=3-  5.(2)证明:由(1)得AD·DM=2(3-5)=6-2
5,又∵AM 2=(5-1)2=6-25。
∴AM 2
=AD·DM,即M 是线段AD 的黄金分割点.
【例11】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.
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②△BAC
是黄金三角形,∴,∵BC=2,∴
AC=.
BA=BC=2,BD=AC=,∴AD=BA-BD=2-()=3-,
③存在,有三个符合条件的点P 1、P 2、P 3.
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P 1、P 2。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P 3。【例12】解:(1)设AB=xcm,则AD=(20﹣x)cm,根据题意得x(20﹣x)=99,
整理得x 2
﹣20x+99=0,解得x 1=9,x 2=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x 2﹣20x+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101cm 2
(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)cm 2
【例13】解:(1)对。
理由如下:设△ABC 中边AB 上的高为h.则S △ADC =12AD·h,S △BDC =12BD·h,S △ABC =1
2
AB·h,
已二酸S △ADC S
△ABC
=AD AB
S △BDC S
△ADC
BD
AD ,又∵点D 为AB 边的黄金分割点,∴AD AB =BD
AD
,∴S
△ADC S
△ABC =
S △BDC
S △ADC
∴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,此时S 1=S 2=12S,即S 1S ≠S 2
S 1
∴三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线.
(3)∵DF∥CE,∴△DEC 和△FCE 的公共边CE 上的高相等,∴S △DEC =S △FCE .设直线EF 与CD 交于点G,∴S △DGE =S △FGC ,∴S △ADC =S 四边形AFGD +S △FGC =S 四边形AFGD +S △DGE =S △AEF ,S △BDC =S 四边形BEFC .
又∵
S △ADC S
ABC
S △BDC
S
ADC
,∴
S △AEF S
ABC
S 四边形BEFC
S
△AEF
,∴直线EF 也是△ABC 的黄金分割线。

本文发布于:2024-09-23 16:20:43,感谢您对本站的认可!

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