内容正文:
2024-2025学年苏科版数学九年级下册
6.2黄金分割(讲义)
(暑期自学课)
知识梳理
【知识点】
1.黄金分割的定义: 点C把线段AB分割成AC和CB两段,如果,那么线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比,它们的比值为,近似值为0.618
特别说明:
≈0.618AB(叫做黄金分割值).
2.作一条线段的黄金分割点:
如图,已知线段AB,按照如下方法作图:
(1)经过点B作BD⊥AB,使BD=AB.
(2)连接AD,在DA上截取DE=DB.
(3)在AB上截取AC=AE.则点C为线段AB的黄金分割点.
典型例题
【例1】已知点把线段分成两条线段,,下列说法错误的是
A.如果,那么线段被点黄金分割
B.如果,那么线段被点黄金分割
C.如果线段被点黄金分割,那么与的比叫做黄金比
D.0.618是黄金比的近似值
【例2】0.618是黄金分割率的比值,它被认为是最美的数值.研究发现,当成人的体重()与身高()的比达到时,那么这个成人的体重就比较理想.若王老师的身高是,下列选项中,最接近她的理想体重的是( )
A. B. C. D.
【例3】古筝是一种弹拨弦鸣乐器,又名汉筝、秦筝,是汉民族古老的民族乐器,流行于中国各地. 若古筝上有一根弦,支撑点是靠近点的一个黄金分割点,则 .(结果保留根号)
【例4】线段AB的长度为10cm,点P为其一个黄金分割点,求AP的长.
举一反三
【变式1】已知线段的长度为2,点是线段的黄金分割点,则的长度为
A. B. C.或 D.或
【变式2】如图,点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【变式3】黄金分割由于其美学性质,受到摄影爱好者和艺术家的喜爱,摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法.其原理是:如图,将正方形的底边取中点,以为圆心,线段为半径作圆,其与底边的延长线交于点,这样就把正方形延伸为矩形称其为黄金矩形.若,则( )
A. B. C. D.
【变式4】如图,在中,,,以为圆心,为半径,两弧交于点,此时,点为线段的黄金分割点,若,则的长为 .
【变式5】如图,顶角为36°的等腰三角形,其底边与腰的比是k,这样的三角形叫黄金三角形,已知腰长AB=1,△ABC为第一个黄金三角形,△BCD是第二个黄金三角形,△CDE是第三个黄金三角形,以此类推,第2006个黄金三角形的周长是 .(用含k的式子表示)
【变式6】如图,已知△ABC中,D是AC边上一点,∠A=36°,∠C=72°,∠ADB=108°.求证:
(1)AD=BD=BC;
(2)点D是线段AC的黄金分割点.
小试牛刀
一、选择题(共4题)
1.如图,点是线段的黄金分割点,且,下列选项错误的是
A. B. C. D.
2. 点是线段的黄金分割点,且,则的长为( )
A. B.
C.或 D.或
3.已知点C在线段AB上,且点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),则下列结论正确的是( )
A. AB2=AC•BC B. BC2=AC•BC C. AC=BC D. BC= AB
4.两千多年前,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AB上一点(AP>BP),若满足,则称点P是AB的黄金分割点.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,主持人从舞台一侧进入,设他至少走x米时恰好站在舞台的黄金分割点上,则x满足的方程是( )
A.(20﹣x)2=20x B.x2=20(20﹣x)
C.x(20﹣x)=202 D.以上都不对
二、填空题(共4题)
5.点是线段的黄金分割点,,若,则__.
6.已知线段,点c是线段的黄金分割点,.那么________.
7.黄金分割能让人产生视觉上的美感.某本书的宽与长的比为黄金比(长宽),若该书长为,则宽为 .(结果精确到
8.符合黄金分割比例形式的图形很容易使人产生视觉上的美感.如图所示的五角星中,AD=BC,且C、D两点都是AB的黄金分割点,若CD=1,则AB的长是_______________.
三、解答题(共4题)
9.根据人的审美观点,当人的下肢长与身高之比为0.618时,能使人看起来感到匀称,某成年女士身高为166cm,下肢长为101cm,持上述观点,她所选的高跟鞋的最佳高度约为多少(精确到0.1cm)?
10.如图:已知线段AB,
⑴ 用圆规与直尺作一个黄金矩形ABCD,要求黄金矩形ABCD的长为线段AB(请保留作图痕迹)
⑵ 若AB=10,则矩形ABCD的面积=
11.如图,已知是线段的黄金分割点,且若表示以为边的正方形的面积,表示长为,宽为的矩形的面积,试比较与的大小,并说明理由.
12.如果是我们身旁没有量角器或三角尺,又需要作,,等大小的角,可以采用下面的方法(如图)
第一步:对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;
第二步:再一次折叠纸片,使点落在上,并使折痕经过点,得到折痕和线段.
(1)求的度数:
(2)在第(1)题图中,延长交于,过点作于点,得出一个以为宽的黄金矩形(黄金矩形就是符合黄金比例的矩形,即宽与长的比值为),若已知,求的长.
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