1、三角形的黄金分割线如图 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
2、 E,再过点 D 作直线 DFCE,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ABCD 的边 AB 的黄金分割点,过点E 作 EFAD,交 DC 于点 F,显然直线 EF 是ABCD 的黄金分割线。请你画一条ABCD 的黄金分割线,使它不经过ABCD 各边黄金分割点 好评率:80%解:(1)对的,设三角形 ABC 中 AB 上的高为 h,则SADC:SABC=1/2*AD*h:1/2*AB*h=AD:AB根据已知 D 为 AB 的黄金分割点SADC:SABC=AD:AB=0.618:1(2)不对,因为中线将三角形分
3、成两个三角形,他们的高相等,底边长也相等,面积为 1:1,则分割出来的三角形面积与原来大的三角形面积比为 1:2,不等于黄金分割比例。(3)设 DE=x,设 AB=a,三角形 ABC 的高为 h,则AD=0.618a因为 DFCE,则AEFADF则ADF 中 AD 上的高:AEF 中 AE 上的高=AD:AE=0.618a+x则ADF 中 AD 上的高=0.618a/(0.618a+x)*h则 SAEF=1/2*AE*ADF 中 AD 上的=1/2*(0.618a+x)*0.618a/(0.618a+x)*h=1/2*0.618a*h则 SAEF:SABC=1/2*0.618a*h:1/2*a
4、*h=0.618:1 为黄金分割比例(4)过 E 点任作一条直线交 DC 于点 M,再过点 F 作直线 FNEM,交 AB 于点 N,连接 MN(图略),则直线 EF 也是ABCD 的黄金分割线。可以证明:因为 EFAD,则 AE:AB=Df:DC=0.618:1,设 AB=a,则AE=Df=0.618a设ABCD 的高为 h,则面积之比为 AE*h:DC*h=0.618:1设 EN=x,则因为 FNEM,四边形 ENFM 是平行四边形,有 MF=EN,则梯形 ANMD 的面积=1/2*(DM+AN)*h=1/2*(DF-X+AE+X)*h=AE*h则面积之比为:AE*h:AB*h=AE:AB=0.618:1