1、.黄金分割专题练习一、选择题1已知 C 是线段 AB 的一个黄金分割点,则 ACAB 为( )A B C D 或2525321521532若 黄金数,则 的值是( )1yxyxA B C D 5212553把 2 米的线段进行黄金分割,则分成的较短的线段长为( )A B C D 5134美是一种感觉,本应没有什么客观的标准,但在自然界里,物体形状的比例却提供了在匀称与协调上的一种美感的参考,在数学上,这个比例称为黄金分割。在人体躯干(由脚底至肚脐的长度)与身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,也就是说,若此比值越接近 0.618,就越给别人一种美的感觉。如果某女士身高为1.60m,躯干与身高的
2、比为 0.60,为了追求美,她想利用高跟鞋达到这一效果,那么她选的高跟鞋的高度约为( )A2.5cm B5.1cm C7.5cm D8.2cm5如图,在正五边形 ABCDE 中,对角线 AD、AC 与 EB 分别相交于点 M、N下列命题:四边形 EDCN 是菱形;四边形 MNCD 是等腰梯形;AEN 与EDM 全等;AEM 与CBN 相似;点 M 是线段 AD、BE、NE 的黄金分割点,其中假命题有( )A0 个 B1 个 C2 个 D4 个二、填空题1C 是 AB 的黄金分割点,则 。BCA2P 为线段 AB10cm 的黄金分割点,则 AP cm(保留两个有效数字)。3当人的肚脐到脚底的距离
3、与身高的比等于黄金分割比 0.618 时,身材是最完美的。一位身高为 165cm,肚脐到头顶高度为 65cm 的女性,应穿鞋跟为 cm 的高跟鞋才能使身材最完美(精确到 1cm)。4如图,节目主持人现站在舞台 AB 的一端 A 点,在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处可获得最佳美学效果,.若舞台 AB 长 20 米,主持人要想站在舞台的黄金分割点处,她应走到距 A 点至少 米处,如果向B 点再走 米,也处在舞台的黄金分割点处(结果精确到 0.1 米)5如图,在平行四边形 ABCD 中,点 E 是边 BC 上的黄金分割点,且 BECE,AE 与 BD 相交于点 F那么 BF:FD的值为 。6如图
4、,在ABC 中,点 D 是 AB 的黄金分割点(ADBD),BCAD,如果ACD90, 那么 tanA 。三、 解答下列各题1在人体躯干(脚底到肚脐的长度)与身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即比例越接近 0.618 越给人以美感。张女士的身高为 1.68 米,身体躯干(脚底到肚脐的高度)为 1.02 米,那么她应选择约多大的高跟鞋看起来更美。(精确到十分位)2一般认为,如果一个人的肚脐以上的高度与肚脐以下的高度符合黄金分割,则这个人好看。如图,是一个参加空姐选拔的选手的身高情况,那么她应穿多高的鞋子才能好看?(精确到 1cm)参考数据:黄金分割比为 , 2.236。215.3要设计一座
5、2m 高的维纳斯女神雕像(如图),使雕像的上部 AC(肚脐以上)与下部 BC(肚脐以下)的高度比,等于下部与全部的高度比,即点 C(肚脐)就叫做线段 AB 的黄金分割点,这个比值叫做黄金分割比。试求出雕像下部设计的高度以及这个黄金分割比?(结果精确到 0.001)4如图,在ABC 中,ABAC,A36,12,请问点 D 是不是线段 AC 的黄金分割点。请说明理由。5如图,ABC 中,ABAC,BAC108,在 BC 边上取一点 D,使 BDBA,连接 AD。求证:(1)ADCBAC;(2)点 D 是 BC 的黄金分割点。6如图 1,点 将线段 分成两部分,如果 ,那么称点 为线段 的黄金分割点
6、。CABACBCAB.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 将一个面积为 的图形分成两部分,这两部分的面积分别为 , ,如果 ,那么称直线 为该图lS 1S212Sl形的黄金分割线。(1)研究小组猜想:在 中,若点 为 边上的黄金分割点(如图 2),则直线 是 的黄ABC DABCDAB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 任作一条直线交 于点 ,再过点 作直线 ,交EFEAC于点 ,连接 (如图 3),则直线 也是 的黄金分割线。请你说明理由
7、。FEEFABC(4)如图 4,点 E 是 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ABCDBD的黄金分割线。请你画一条 的黄金分割线,使它不经过 各边黄金分割点。D7(2013黄石)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 。ACB某数学兴趣小组在进行课题研究时,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、S 2,如果 ,那么称直线12Sl 为该图形的黄金分割线。(1)如图 2,在ABC 中,A36
8、,ABAC,C 的平分线交 AB 于点 D,请问点 D 是否是 AB 边上的黄金分割点,并证明你的结论;(2)若ABC 在(1)的条件下,如图 3,请问直线 CD 是不是ABC 的黄金分割线,并证明你的结论;(3)如图 4,在直角梯形 ABCD 中,DC90,对角线 AC、BD 交于点 F,延长 AB、DC 交于点 E,连接EF交梯形上、下底于 G、H 两点,请问直线 GH 是不是直角梯形 ABCD 的黄金分割线,并证明你的结论。.8已知线段 AB,求作线段 AB 的黄金分割点 C,使 ACBC。相似形专题练习答案一、选择题1D2D3A4C5B二、填空题1 或 ;21526.2 或 3.8。3
9、解:设她应选择高跟鞋的高度是 xcm,则 618.0165)(x解得:x5cm。故答案为:5。4 7.6,4.8。5 。216解:点 D 是 AB 的黄金分割点(ADBD), ,AD 2ABBD,5ABBCAD,BC 2ABBD,. ,BCAD又BB,BCDBAC, 。215A在ACD 中,ACD90,tanA 。CD故答案为 215三、 解答下列各题1设张女士应该选择 xcm 高的高跟鞋,则,解得 4.8(cm)。618.0xx2解:设应穿 xcm 高的鞋子,根据题意,得 。解得 x10cm。2593解:设维纳斯女神雕像下部的设计高度为 xm,那么雕像上部的高度为(2x)m。依题意,得,2x
10、解得 , (不合题意,舍去)。36.15151x经检验 是原方程的根。x答:维纳斯女神雕像下部的高度为 1.236m。故这个黄金分割比为: 。618.0254解:D 是 AC 的黄金分割点理由如下:在ABC 中,ABAC,A36,ABCACB (18036)72。2112,12 ABC36。在BDC 中,BDC1802C72,CBDC,BCBD。A1,ADBC。ABC 和BDC 中,2A,CC,.ABCBDC, ,CDBA又ABAC,ADBCBD, ,AD 2ACCD,即 D 是 AC 的黄金分割点。5证明:(1)ABAC,BAC108,BC36,BDBA,BAD72,CAD36,CADB,C
11、C,ADCBAC;(2)ADCBAC, ,ACBDAC 2BCCD,ACABBD,BD 2BCCD,点 D 是 BC 的黄金分割点。6(1)直线 是 的黄金分割线。理由如下:B设 的边 上的高为 。AC h, , ,12DS 12DCSA 12BCShA所以, , 。ACB BA又因为点 为边 的黄金分割点,所以有 因此 。DABADCBS 所以,直线 是 的黄金分割线。D(2)因为三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,此时 ,即12ss,所以三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线。12s(3)因为 ,所以 和 的公共边 上的高也相等,DFCE D FCE所以有 。S 设直线 与 交于点
12、 所以 GDGEFCS 所以 ADCFCAD 四 边 形, 。GEFS 四 边 形 BDBEFC 四 边 形.又因为 ,所以 。ADCBS BEFCAEFBCAS四 边 形 因此,直线 也是 的黄金分割线。EF(4)画法不惟一,现提供两种画法;画法一:如答图 1,取 的中点 ,再过点 作一条直线分别交 , 于 , 点,则直GABDCMN线 就是 的黄金分割线MND画法二:如答图 2,在 上取一点 ,连接 ,再过点 作 交 于点 ,连接NEFE,则直线 就是 的黄金分割线。ABCF CBDEANMG(第 6 题答图 1)F CBDEANM(第 6 题答图 2)7解:(1)点 D 是 AB 边上的
13、黄金分割点理由如下:ABAC,A36,BACB72。CD 是角平分线,ACDBCD36,AACD,ADCD。CDB180BBCD72,CDBB,BCCD。BCAD。在BCD 与BCA 中,BB,BCDA36,BCDBCA, ,BCDA ,点 D 是 AB 边上的黄金分割点。(2)直线 CD 是ABC 的黄金分割线理由如下:设ABC 中,AB 边上的高为 h,则SABC ABh,S ACD ADh,S BCD BDh。12121S ACD :S ABC AD:AB,S BCD :S ACD BD:AD。由(1)知,点 D 是 AB 边上的黄金分割点, ,ADBS ACD :S ABC S BCD
14、 :S ACD ,.CD 是ABC 的黄金分割线。(3)直线不是直角梯形 ABCD 的黄金分割线理由如下:BCAD,EBGEAH,EGCEHD, , ,EHGABDC ,即 A同理,由BGFDHF,CGFAHF 得:,即 GC由、得: ,AHDAHHD,BGGC。梯形 ABGH 与梯形 GCDH 上下底分别相等,高也相等,S 梯形 ABGHS 梯形 GCDH S 梯形 ABCD。21GH 不是直角梯形 ABCD 的黄金分割线。8解:作法:(1)延长线段 AB 至 F,使 ABBF,分别以 A、F 为圆心,以大于等于线段 AB 的长为半径作弧,两弧相交于点 G,连接 BG,则 BGAB,在 BG 上取点 D,使 BD AB,21(2)连接 AD,在 AD 上截取 DEDB。(3)在 AB 上截取 ACAE。如图,点 C 就是线段 a 的黄金分割点。另一种作法:经过点 B 作 BDAB,使 BD AB;12连接 AD,在 AD 上截取 DEDB。在线段 AB 上截取 ACAE。如图,点 C 就是线段 AB 的黄金分割点。 AEBCD