内容正文:
专题6.1图上距离与实际距离&6.2黄金分割
教学目标
1.理解线段的比与成比例线段的概念,掌握比例基本性质,能进行简单比例变形和计算。
2.掌握黄金分割的定义,熟记黄金比(≈0.618),知晓一条线段有两个黄金分割点。
3.会按步骤作线段的黄金分割点,能结合知识点解决基础的线段长度计算问题。
教学重难点
重点:比例的基本性质及应用;黄金分割的定义与黄金比的数值。
难点:比例性质的灵活运用;黄金分割点的作图原理及简单实际应用。
知识点01 比例线段
1.线段的比:
如果选用同一长度单位量得两条线段长度分别是,那么就说这两条线段的比是,或写成
2.成比例线段:对于四条线段,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,如,我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段.
3.比例的基本性质:
(1)若,则;
(2)若,则(称为的比例中项).
【即学即练】
1.下列各组线段(单位:)中,成比例线段的是( )
A.1、2、3、7 B.1、2、2、4
C.3、6、9、13 D.1、9、11、15
【答案】B
【详解】解: A.,故不成比例;
B.,故成比例;
C.,故不成比例;
D.,故不成比例.
故选:B.
2.已知,则的值为 .
【答案】
【详解】解:设(),则,,,
∴,
故答案为:.
知识点02 黄金分割比
1.黄金分割的定义:点把线段分割成和两段,如果,那么线段被点黄金分割,点叫做线段的黄金分割点,与的比叫做黄金比.
注意:(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,按照如下方法作图:
(1)经过点作,使.
(2)连接,在上截取.
(3)在上截取.则点为线段的黄金分割点.
注意:一条线段的黄金分割点有两个.
【即学即练】
1.如图,点把线段分成两条线段和,如果,那么下列说法错误的是( )
A.线段被点黄金分割 B.点是线段的黄金分割点
C.与的比等于黄金比 D.与的比等于黄金比
【答案】C
【分析】
【详解】解:∵,
∴线段被点C黄金分割,点C是的黄金分割点,与的比等于黄金比,
∴C不正确,A,B,D正确.
故选:C.
2.学校报告厅舞台的宽为,小明作为元旦汇演的主持人,想利用学过的黄金分割知识选择合适的位置站立,则他选择的位置离点至少 .(精确到)
【答案】3.8
【分析】
【详解】解:设他的位置离点,
∵学校报告厅舞台的宽为,
由题意可得,
解得,
∴他选择的位置离点至少.
故答案为: .
题型01 比例的性质
【例1】已知,,则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】详解】解: A.由 得 ,与已知一致,∴符合题意;
B.由 得 ,与已知不符,∴不符合题意;
C.由 得 ,与已知不符,∴不符合题意;
D.由 得 ,与已知不符,∴不符合题意.
故选A.
【变式1-1】已知线段a,b,c,d成比例,即,其中,,,则 .
【答案】3
【分析】详解】解:∵线段a, b, c, d成比例,即,
代入,,,
得,
即,
解得.
故答案为:3.
【变式1-2】已知,求( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,
所以由合比性质可得,
.
故选:C
【变式1-3】已知,那么 .
【答案】
【分析】详解】解:∵,
∴,
故答案为:.
【变式1-4】已知,且,求x,y,m的值.
【答案】,,
【分析】详解】解:∵,
∴设,,,
,
解得,
,,.
(1)遇到比例问题,先明确已知比例式(如),直接用 “内项积等于外项积”()将比例式转化为等积式,再代入已知线段长度计算未知量,减少推导步骤
(2)当有多个线段成比例(如,设,)将线段用参数表示,代入所求关系计算,降低复杂度。
题型02 比例线段
【例2】已知点C是线段上的点,点D是延长线上的点,且,已知,,求,的长.
【答案】,
【分析】详解】解:∵点C是线段上的点,点D是延长线上的点,,,
∴,,
∵,
∴,
解得:,
∴.
【变式2-1】在比例尺为的交通游览图上,常泰长江大桥长约,则实际长度约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】详解】解:∵在比例尺为的交通游览图上,常泰长江大桥长约,
∴实际长度约为,
故选:B.
【变式2-2】如图,在中,,如果把的各边都扩大为原来的4倍,则的值( )
A.不变 B.缩小为原来的倍
C.扩大为原来的2倍 D.扩大为原来的4倍
【答案】A
【详解】解:∵在中,,如果把的各边都扩大为原来的4倍,
,
∴的值不变,
故选:A.
【变式2-3】在相同时刻的物高和影长成正比,如果某一时刻,旗杆在地面的影长为米,此时身高是米的小王的影长是米,则旗杆的高度是 米
【答案】
【分析】详解】解:设旗杆的高度是米,
则,
解得:,
则旗杆的高度是米.
故答案为:.
【变式2-4】如图,在中,点在边上,连接,已知,若,,,求的长.
【答案】
【详解】解:由图可知,,
,,,
,
解得,
经检验,是原方程的根,即.
题型03 成比例线段
【例3】已知线段、满足,且.
(1)求、的值;
(2)若线段是线段、的比例中项,求的值.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:,
设,,
,
,
解得,
,;
(2)线段是线段、的比例中项,
,
是线段,,
.
【变式3-1】下列各组长度的线段(单位:厘米)中,是成比例线段的是( )
A.3,6,7,9 B.2,5,6,8 C.3,6,9,18 D.1,2,3,4
【答案】C
【详解】对于选项:,不符合题意;
对于选项:,不符合题意;
对于选项:,符合题意;
对于选项:,不符合题意;
只有选项是成比例线段;
故选.
【变式3-2】已知a、b、c、d四条线段成比例,,,,则( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】C
【分析】详解】解:∵ a、b、c、d 成比例,
∴,
∵,,,
∴
解得,
故选:C.
【变式3-3】已知线段,,满足.
(1)求的值;
(2)当线段是,的比例中项且时,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:由题知,
故,
∴.
(2)解:∵,,
故,
∵线段是,的比例中项,
∴,
故(负值舍去).
【变式3-4】已知线段满足,且.
(1)求的值;
(2)若线段是线段的比例中项,求.
【答案】(1)12,8,24
(2)24
【详解】(1)解:设 ,则,
∵,
∴,
解得,,
所以,,,;
(2)解:∵线段x是线段、c的比例中项,
∴,
∴.
题型04 黄金分割的定义
【例4】已知点是线段的黄金分割点,且,若,则线段的长为 .
【答案】
【分析】详解】解:∵ 点 是线段 的黄金分割点,且 ,
∴ .
已知 ,
∴ ,
∴ ;
有理化分母:
;
故答案为: .
【变式4-1】如图,点是线段的黄金分割点(即),如果,那么的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】详解】解:∵,
∴,
∴,
故选:C.
【变式4-2】已知是线段的黄金分割点,,,则 .
【答案】
【分析】详解】解:∵,,
∴,
解得:(负值舍去);
故答案为.
【变式4-3】点C、D是线段的两个黄金分割点,若,则的长为 .
【答案】
【分析】详解】解:如图,
是线段的两个黄金分割点,设,
根据题意得,
则,
所以.
故答案为:.
【变式4-4】线段上的一点P将分割成两段,如果的长度是与长度的比例中项,即,那么称点P为线段的黄金分割点.如图,已知线段,点P是线段的黄金分割点,求的长度.
【答案】
【详解】解:设,则,
∵点P是线段的黄金分割点,
∴,即,
化简,得,
解得,(舍去),
∴的长度为.
题型05 确定黄金分割点
【例5】如图,已知线段,用尺规作图法按如下步骤作图.
(1)过点B作的垂线,并在垂线上取.
(2)连接,以点C为圆心,为半径画弧,交于点E.
(3)以点A为圆心,为半径画弧,交于点D.则点D是线段的黄金分割点,请说明其中的道理.
【答案】见解析
【分析】详解】解:设长为x,则长为,
,
.
,
,
,
,
即点D是线段的黄金分割点.
【点睛】本题主要考查了黄金分割的相关知识,根据题意,求出,,掌握黄金分割点的定义,是解答本题的关键.
【变式5-1】宽与长的比是的矩形叫做黄金矩形.我们可以用这样的方法画出黄金矩形:如图①,作正方形,分别取的中点,连接:如图②,以点为圆心,以为半径画弧,交的延长线于点,作,交的延长线于点,则在图中是黄金矩形的是( )
A.矩形 B.矩形 C.矩形 D.矩形
【答案】D
【分析】详解】解:设正方形的边长为,则,
是的中点,
,
在直角三角形中,
,
,
,
,
∴矩形为黄金矩形.
故选:D.
【变式5-2】如图,设是已知线段,经过点B作,使,连接,试在线段上求作点C,使得点C为线段上靠近点B的黄金分割点.
【答案】见解析
【分析】详解】解:如图所示,以D为圆心,以的长为半径画弧,交于E,再以A为圆心,的长为半径画弧交于C,则点C即为所求;
由勾股定理易得,则,
则,则.
【变式5-3】已知线段,用直尺和圆规求作这条线段的黄金分割点C.
【答案】见解析
【分析】详解】解:作法:
(1)延长线段至F,使,分别以A、F为圆心,以大于等于线段的长为半径作弧,两弧相交于点G,连接,则,在上取点D,使;
(2)连接,在上截取.
(3)在上截取.
如图,点C就是线段a的黄金分割点.
【变式5-4】已知,点是线段的黄金分割点,若.
(1)若,则 ;
(2)如图,请用尺规作出以为腰的黄金三角形;
(3)证明你画出的三角形是黄金三角形.
【答案】(1);
(2)画图见解析;
(3)证明见解析
【详解】(1)解: 点是线段的黄金分割点,若,
,
故答案为:;
(2)以A圆心,以的长为半径作弧,再以点为圆心,的长为半径作弧,两弧交于点,
连接,则即为所求;
(3)证明:由(1)得,点是线段的黄金分割点,
底边,
∴
三角形是黄金三角形.
【点睛】此题考查了黄金分割的定义,根据条件作三角形,黄金三角形的作法,熟知黄金三角形的定义是解题的关键.
题型06 黄金分割点的应用
【例6】如图,大自然是美的设计师,即使是一个小小的盆景,经常也会产生最具美感的黄金比.如图,点B为的黄金分割点,若,则长为 .
【答案】
【分析】详解】解:由题意可知,,,
∴
故答案为:.
【变式6-1】黄金分割是汉字结构最基本的规律,如图,汉字“干”刚劲有力、舒展美观.已知线段,点恰好是线段的黄金分割点(),则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】详解】解:∵点恰好是线段的黄金分割点,,
∴,
∴,整理得:,
解得:(负值已舍去),
故选:.
【变式6-2】玻璃瓶中装入不同量的水,敲击时能发出不同的音符.实验发现,当液面高度与瓶高之比为黄金比(约等于0.618)时(如图),可以敲击出音符“”的声音.若,且敲击时发出音符“”的声音,则液面高度约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】详解】解:由题知,
因为液面高度与瓶高之比为黄金比,且,
所以,
故选:A.
【变式6-3】黄金分割被很多人认为是“最美比例”,是因为它符合人们的视觉习惯和审美心理,能够创造出更加和谐、平衡和美观的艺术作品和产品.在自然界中黄金分割也很常见,如图是一个有着“最美比例”的鹦鹉螺,点是线段的黄金分割点,,若,那么的长为 .(结果保留根号)
【答案】
【分析】详解】解:由题意得,,
∴,
故答案为:.
【变式6-4】如图,点把线段分成两条线段和,若,则称线段被点黄金分割,点叫做线段的黄金分割点,与的比叫做黄金比,即.易知线段有两个黄金分割点.现有如图所示的乐器,乐器上的一根弦,两个端点,固定在乐器面板上,支撑点是靠近点的黄金分割点,支撑点是靠近点的黄金分割点,则支撑点之间的距离为 .(结果保留根号)
【答案】
【详解】解:∵点C是靠近点B的黄金分割点,,
∴,
∵点是靠近点的黄金分割点,
∴,
,
∴支撑点之间的距离为,
故答案为:.
一、单选题
1.如图表示我国台湾省几个城市的位置关系,经测量得到基隆市到高雄市的图上距离为,则两城市的实际距离是( )千米
A.27 B.270 C.30 D.300
【答案】B
【详解】解:∵经测量得到基隆市到高雄市的图上距离为,
∴根据题意,.
∴城市的实际距离是千米.
故选:B.
2.《哪吒之魔童闹海》上映后火爆全球,全球票房达到亿.哪吒的可爱形象被众人所喜爱,而其各部分结构的长度设计都与黄金分割有关,如图,点为的黄金分割点,已知哪吒在剧中的身高设定为,则其头部的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由题知,因为点为的黄金分割点,
所以.
因为,
所以,
所以,
故选:C.
3.若是成比例线段,其中,则线段的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【详解】解:∵a,b,c,d是成比例线段,
∴,
∵,
∴,
解得:,
故选:C.
4.如果,那么=( )
A.3:8 B.8:5 C.5:8 D.8:3
【答案】B
【详解】解:,
.
故选:B.
5.如图,中,,,,某同学进行了如下的操作:以点为圆心,以长为半径画弧,交于点;再以点为圆心,长为半径画弧,交于点,连接.他有两个猜想:①点是线段的黄金分割点;②.你的判断是( )
A.①②都正确 B.①正确,②错误
C.①错误,②正确 D.①②都错误
【答案】A
【详解】解:①∵,,
∴,
∵,
∴,
由作图可知,,,
∴,
∴,
∴点是线段的黄金分割点,故①正确;
②连接,如图,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故②正确;
∴①②都正确,
故选:.
6.若,则一次函数必经过( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三、四象限 D.第一、四象限
【答案】B
【分析】
【详解】解:①当时,
,
由等比性质可得,
此时函数经过第一、二、三象限;
②当时,,此时,
此时函数经过第二、三、四象限,
综上可得,函数的图象必经过第二、三象限;
故选:B.
二、填空题
7.若线段,,,成比例线段,且,,,则 .
【答案】6
【详解】解:∵线段 a, b, c, d 成比例线段,
∴根据比例线段的定义,有,即.
∴.
代入,,,得,
即 ,
∴,
故答案为:6.
8.五角星是我们常见的图形,如图所示,其中,点C、D都是线段的黄金分割点,,则 .(结果精确到)
【答案】
【详解】解:点D都是线段的黄金分割点,
.
故答案为:.
9.已知,则
【答案】
【分析】
【详解】解:假设,则,
∴
,
故答案为:.
10.若、的比例中项是, 均为非负整数且,则 ;
【答案】或
【详解】解:∵、的比例中项是,
∴,
∴,
∵均为非负整数,
∴,
∴,
∵,,
∴或,
故答案为:或.
11.王明有一个闹钟,但它走时不准,这天下午王明把它对准北京时间,可到晚上时,它才走到,第二天早上王明看闹钟走到的时候赶去上学,这时候北京时间为 .
【答案】
【详解】解:设第二天早上王明看闹钟上学时间距离前一天下午有小时,
实际时间从6∶00到9∶00为3小时,闹钟显示从6∶00到8∶45为小时.从下午到第二天早上,闹钟时间过了,
依题意得:,解得:,
小时=小时分,
从下午开始,过小时分后是第二天,
第二天早上王明看闹钟走到的时候赶去上学,这时候北京时间为.
故答案为.
12.黄金分割是汉字结构最基本的规律.已知一条分割线的端点A,B分别在习字格的边,上,且,“晋”字的笔画“、”的位置在的黄金分割点C处,且,若,则的长为 (结果保留根号).
【答案】/
【详解】∵四边形是正方形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴.
又∵“晋”字的笔画“、”的位置在的黄金分割点C处,且,
∴,
∴,
故答案为:.
13.已知,则一次函数必经过的第 象限.
【答案】二、三
【分析】
【详解】解:由可得:
①
②
③
由得:
,
(1)当时;
∴一次函数的解析式是:,
∴该函数经过第一、二、三象限;
(2)当时,,④
将④代入③,得:;
又∵,
∴,
∴一次函数的解析式是:;
该函数经过第二、三、四象限;
综上所述,一次函数一定经过的象限是第二、三象限;
故答案为二、三.
三、题
14.如下图有3个已知边长的矩形,分别记为图甲、图乙、图丙.
(1)填写两个长与宽成比例的矩形:图___________和___________图.(填“甲”或“乙”或“丙”)
(2)改变图丙的一边长,使之与图甲的长与宽成比例,请给出一种更改方案,并说明理由.
【答案】(1)甲,乙
(2)图丙中,长减少7时,与(1)中矩形的长与宽成比例,理由见解析
【分析】
【详解】(1)解:∵图甲和图丙中,图丙和图乙中,
∴图甲和图丙的长与宽不成比例,图丙和图乙的长与宽不成比例,
∵图甲和图乙中,
∴图甲和图乙的长与宽成比例,
故答案为:甲,乙;
(2)解:方案:长减少7时,与(1)中矩形的长与宽成比例.理由如下:
设图丙中,长减少x时,与(1)中矩形的长与宽成比例,则
解得,
∴图丙中,长减少7时,与(1)中矩形的长与宽成比例.
15.已知a,b,c满足且,试求a,b,c的值.
【答案】,,
【详解】解:设,
则,,,
∵,
∴,
∴,
∴,,.
16.把一条线段分割为两部分,使较大部分与全长的比值等于较小部分与较大部分的比值,则这个比值为黄金分割,它被公认为是最能引起美感的比例.杭州亚运会会徽—潮涌,由中国美术学院教授袁由敏设计.其中浪潮设计借助了黄金分割比.如图,若点可看作是线段的黄金分割点,若,求的长.
【答案】
【详解】解:点可看作是线段的黄金分割点,,
,
,
的长为.
17.如图,已知点是线段的黄金分割点,且.
(1)若,求的长.
(2)若表示以为边的正方形面积,表示长为、宽为的矩形面积.试判断与的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)解:设,,
点是线段的黄金分割点,且,
,
,
解得,
,不符合题意,
,
的长为.
(2)解:表示以为边的正方形面积,表示长为、宽为的矩形面积,
,
由(1)知,,
.
18.已知,则一次函数与坐标轴围成的三角形的面积是多少?
【答案】或
【详解】解:∵,
∴,,,
∴,
当时,
解得:,
∴一次函数为,
当时,,
当时,,
∴一次函数与坐标轴的交点坐标为:,,
∴一次函数与坐标轴围成的三角形的面积为.
当时,
∴,
∴一次函数为,
当时,,
当时,,
∴一次函数与坐标轴的交点坐标为:,,
∴一次函数与坐标轴围成的三角形的面积为.
∴一次函数与坐标轴围成的三角形的面积是或.
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专题6.1图上距离与实际距离&6.2黄金分割
教学目标
1.理解线段的比与成比例线段的概念,掌握比例基本性质,能进行简单比例变形和计算。
2.掌握黄金分割的定义,熟记黄金比(≈0.618),知晓一条线段有两个黄金分割点。
3.会按步骤作线段的黄金分割点,能结合知识点解决基础的线段长度计算问题。
教学重难点
重点:比例的基本性质及应用;黄金分割的定义与黄金比的数值。
难点:比例性质的灵活运用;黄金分割点的作图原理及简单实际应用。
知识点01 比例线段
1.线段的比:
如果选用同一长度单位量得两条线段长度分别是,那么就说这两条线段的比是,或写成_______
2.成比例线段:对于四条线段,如果其中两条线段的比与另两条线段的比相等,如,我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段.
3.比例的基本性质:
(1)若,则_______;
(2)若,则(称为的_______).
【即学即练】
1.下列各组线段(单位:)中,成比例线段的是( )
A.1、2、3、7 B.1、2、2、4
C.3、6、9、13 D.1、9、11、15
2.已知,则的值为 .
知识点02 黄金分割比
1.黄金分割的定义:点把线段分割成和两段,如果_______,那么线段被点黄金分割,点叫做线段的黄金分割点,与的比叫做黄金比.
注意:(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,按照如下方法作图:
(1)经过点作,使.
(2)连接,在上截取.
(3)在上截取.则点为线段的黄金分割点.
注意:一条线段的黄金分割点有_______个.
【即学即练】
1.如图,点把线段分成两条线段和,如果,那么下列说法错误的是( )
A.线段被点黄金分割 B.点是线段的黄金分割点
C.与的比等于黄金比 D.与的比等于黄金比
2.学校报告厅舞台的宽为,小明作为元旦汇演的主持人,想利用学过的黄金分割知识选择合适的位置站立,则他选择的位置离点至少 .(精确到)
题型01 比例的性质
【例1】已知,,则下列比例式成立的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】已知线段a,b,c,d成比例,即,其中,,,则 .
【变式1-2】已知,求( )
A. B. C. D.
【变式1-3】已知,那么 .
【变式1-4】已知,且,求x,y,m的值.
(1)遇到比例问题,先明确已知比例式(如),直接用 “内项积等于外项积”()将比例式转化为等积式,再代入已知线段长度计算未知量,减少推导步骤
(2)当有多个线段成比例(如,设,)将线段用参数表示,代入所求关系计算,降低复杂度。
题型02 比例线段
【例2】已知点C是线段上的点,点D是延长线上的点,且,已知,,求,的长.
【变式2-1】在比例尺为的交通游览图上,常泰长江大桥长约,则实际长度约为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】如图,在中,,如果把的各边都扩大为原来的4倍,则的值( )
A.不变 B.缩小为原来的倍
C.扩大为原来的2倍 D.扩大为原来的4倍
【变式2-3】在相同时刻的物高和影长成正比,如果某一时刻,旗杆在地面的影长为米,此时身高是米的小王的影长是米,则旗杆的高度是 米
【变式2-4】如图,在中,点在边上,连接,已知,若,,,求的长.
题型03 成比例线段
【例3】已知线段、满足,且.
(1)求、的值;
(2)若线段是线段、的比例中项,求的值.
【变式3-1】下列各组长度的线段(单位:厘米)中,是成比例线段的是( )
A.3,6,7,9 B.2,5,6,8 C.3,6,9,18 D.1,2,3,4
【变式3-2】已知a、b、c、d四条线段成比例,,,,则( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【变式3-3】已知线段,,满足.
(1)求的值;
(2)当线段是,的比例中项且时,求的值.
【变式3-4】已知线段满足,且.
(1)求的值;
(2)若线段是线段的比例中项,求.
题型04 黄金分割的定义
【例4】已知点是线段的黄金分割点,且,若,则线段的长为 .
【变式4-1】如图,点是线段的黄金分割点(即),如果,那么的长度是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】已知是线段的黄金分割点,,,则 .
【变式4-3】点C、D是线段的两个黄金分割点,若,则的长为 .
【变式4-4】线段上的一点P将分割成两段,如果的长度是与长度的比例中项,即,那么称点P为线段的黄金分割点.如图,已知线段,点P是线段的黄金分割点,求的长度.
题型05 确定黄金分割点
【例5】如图,已知线段,用尺规作图法按如下步骤作图.
(1)过点B作的垂线,并在垂线上取.
(2)连接,以点C为圆心,为半径画弧,交于点E.
(3)以点A为圆心,为半径画弧,交于点D.则点D是线段的黄金分割点,请说明其中的道理.
【变式5-1】宽与长的比是的矩形叫做黄金矩形.我们可以用这样的方法画出黄金矩形:如图①,作正方形,分别取的中点,连接:如图②,以点为圆心,以为半径画弧,交的延长线于点,作,交的延长线于点,则在图中是黄金矩形的是( )
A.矩形 B.矩形 C.矩形 D.矩形
【变式5-2】如图,设是已知线段,经过点B作,使,连接,试在线段上求作点C,使得点C为线段上靠近点B的黄金分割点.
【变式5-3】已知线段,用直尺和圆规求作这条线段的黄金分割点C.
【变式5-4】已知,点是线段的黄金分割点,若.
(1)若,则 ;
(2)如图,请用尺规作出以为腰的黄金三角形;
(3)证明你画出的三角形是黄金三角形.
题型06 黄金分割点的应用
【例6】如图,大自然是美的设计师,即使是一个小小的盆景,经常也会产生最具美感的黄金比.如图,点B为的黄金分割点,若,则长为 .
【变式6-1】黄金分割是汉字结构最基本的规律,如图,汉字“干”刚劲有力、舒展美观.已知线段,点恰好是线段的黄金分割点(),则线段的长为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】玻璃瓶中装入不同量的水,敲击时能发出不同的音符.实验发现,当液面高度与瓶高之比为黄金比(约等于0.618)时(如图),可以敲击出音符“”的声音.若,且敲击时发出音符“”的声音,则液面高度约为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】黄金分割被很多人认为是“最美比例”,是因为它符合人们的视觉习惯和审美心理,能够创造出更加和谐、平衡和美观的艺术作品和产品.在自然界中黄金分割也很常见,如图是一个有着“最美比例”的鹦鹉螺,点是线段的黄金分割点,,若,那么的长为 .(结果保留根号)
【变式6-4】如图,点把线段分成两条线段和,若,则称线段被点黄金分割,点叫做线段的黄金分割点,与的比叫做黄金比,即.易知线段有两个黄金分割点.现有如图所示的乐器,乐器上的一根弦,两个端点,固定在乐器面板上,支撑点是靠近点的黄金分割点,支撑点是靠近点的黄金分割点,则支撑点之间的距离为 .(结果保留根号)
一、单选题
1.如图表示我国台湾省几个城市的位置关系,经测量得到基隆市到高雄市的图上距离为,则两城市的实际距离是( )千米
A.27 B.270 C.30 D.300
2.《哪吒之魔童闹海》上映后火爆全球,全球票房达到亿.哪吒的可爱形象被众人所喜爱,而其各部分结构的长度设计都与黄金分割有关,如图,点为的黄金分割点,已知哪吒在剧中的身高设定为,则其头部的长度是( )
A. B. C. D.
3.若是成比例线段,其中,则线段的长为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
4.如果,那么=( )
A.3:8 B.8:5 C.5:8 D.8:3
5.如图,中,,,,某同学进行了如下的操作:以点为圆心,以长为半径画弧,交于点;再以点为圆心,长为半径画弧,交于点,连接.他有两个猜想:①点是线段的黄金分割点;②.你的判断是( )
A.①②都正确 B.①正确,②错误
C.①错误,②正确 D.①②都错误
6.若,则一次函数必经过( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三、四象限 D.第一、四象限
二、填空题
7.若线段,,,成比例线段,且,,,则 .
8.五角星是我们常见的图形,如图所示,其中,点C、D都是线段的黄金分割点,,则 .(结果精确到)
9.已知,则
10.若、的比例中项是, 均为非负整数且,则 ;
11.王明有一个闹钟,但它走时不准,这天下午王明把它对准北京时间,可到晚上时,它才走到,第二天早上王明看闹钟走到的时候赶去上学,这时候北京时间为 .
12.黄金分割是汉字结构最基本的规律.已知一条分割线的端点A,B分别在习字格的边,上,且,“晋”字的笔画“、”的位置在的黄金分割点C处,且,若,则的长为 (结果保留根号).
13.已知,则一次函数必经过的第 象限.
三、题
14.如下图有3个已知边长的矩形,分别记为图甲、图乙、图丙.
(1)填写两个长与宽成比例的矩形:图___________和___________图.(填“甲”或“乙”或“丙”)
(2)改变图丙的一边长,使之与图甲的长与宽成比例,请给出一种更改方案,并说明理由.
15.已知a,b,c满足且,试求a,b,c的值.
16.把一条线段分割为两部分,使较大部分与全长的比值等于较小部分与较大部分的比值,则这个比值为黄金分割,它被公认为是最能引起美感的比例.杭州亚运会会徽—潮涌,由中国美术学院教授袁由敏设计.其中浪潮设计借助了黄金分割比.如图,若点可看作是线段的黄金分割点,若,求的长.
17.如图,已知点是线段的黄金分割点,且.
(1)若,求的长.
(2)若表示以为边的正方形面积,表示长为、宽为的矩形面积.试判断与的大小关系,并说明理由.
18.已知,则一次函数与坐标轴围成的三角形的面积是多少?
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