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2020年中考复习—黄金分割专题训练(二)

2020中考复习——黄金分割专题训练(二)班级:___________姓名:___________得分:___________ 一、选择题1. 已知矩形ABCD 中,AB =1,在BC 上取一点E ,使BE =1,过点E 作EF ⊥AD ,F 是垂足.若点E 是线段BC 的黄金分割点(BE >EC),则矩形ABCD 的面积(精确到0.1)为( )A. 1.5B. 1.6C. 1.7D. 1.82. 在中华经典美文阅读中,小明同学发现自己的一本书的宽与长之比为黄金比.已知这本书的长为20 cm ,则它的宽约为( )A. 12.36 cmB. 13.6 cmC. 32.36 cmD. 7.64 cm3. 已知线段AB =1,C 是线段AB 的黄金分割点,则AC 的长度为( )A. √5−12B. 3−√52C. √5−12或3−√52D. 以上都不对4. 已知点C 是线段AB 的黄金分割点,且AC >BC ,则下列等式中成立的是( )A. BC 2=AC ⋅ABB. AC 2=2AB ⋅BCC. AB 2=AC ⋅BCD. AC 2=BC ⋅AB5. 我们把宽与长的比值等于黄金比例√5−12的矩形称为黄金矩形.如图,在黄金矩形ABCD (AB >BC)的边AB 上取一点E ,使得BE =BC ,连接DE ,则AEAD等于( )A. √22B. √5−12C. 3−√52D. √5+126.矩形的两边长分别为a,b,下列数据能构成黄金矩形的是()A. a=4,b=√5+2B. a=4,b=√5−2C. a=2,b=√5+1D. a=2,b=√5−17.如图所示,在Rt△ACB中,∠ACB=90∘,BC=12AC,以点B为圆心,BC长为半径做弧,交AB于点D,再以点A为圆心,AD长为半径画弧,交AC于点E,下列结论错误的是()A. BCAB =√55B. AEAC=√5−12C. ECAC=3+√52D. ACAB=2√558.美是一种感觉,当人体下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感.如图,某女士身高165cm,下半身长x与身高l的比值是0.60,为尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为()A. 4cmB. 6cmC. 8cmD. 10cm二、填空题9.大自然是美的设计师,即使是一片小小的树叶,也蕴含着“黄金分割”,如图,P为AB的黄金分割点(AP>PB),如果AB的长度为10cm,那么AP的长度为______cm.10.已知线段AB长是2厘米,P是线段AB上的一点,且满足AP2=AB·BP,那么AP长为______厘米.11.已知a−ba =13,则ab的值为;已知点P是线段AB的黄金分割点(PA>PB),若AB=2,则PB=.12.相邻两边长的比值是黄金比的矩形,叫作黄金矩形,从外形看,它最具美感.现在想要制作一张“黄金矩形”的贺年卡,如果较长的一条边长等于20厘米,那么相邻一条边的边长等于____厘米.13.一个主持人站在舞台的黄金分割点处最自然得体.如果舞台AB长为16米,一个主持人现在站在A处,则它应至少再走______米才最理想.(结果精确到0.1米)14.如图,乐器上一根弦固定在乐器面板上A、B两点,支撑点C是靠近点B的黄金分割点,若AB=10cm,则AC≈_____cm.(结果精确到0.1)15.如图示,在五角星形中,AD=BC,C、D两点都是AB的黄金分割点,且AB=3,则CD=________.三、解答题16.(1)已知ab =35,求a+bb的值;(2)已知点P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,AB=2,求PA、PB的长.17.取长为2的定线段AB为边,作正方形ABCD,P为AB的中点,在BA的延长线上取点F,使PF=PD,以AF为边作正方形AFEM,点M落在AD上,如图所示。

(1)求AM,DM的长(2)点M是线段AD的黄金分割点吗?请说明理由。

18. 我们已经学过:点C 将线段AB 分成两部分,如果AC AB =BCAC ,那么称点C 为线段AB的黄金分割点.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 =S2S 1,那么称直线l 为该图形的黄金分割线.如图2,在ΔABC 中,∠A =36∘,AB =AC ,∠C 的平分线交AB于点D .(1)证明点D 是AB 边上的黄金分割点; (2)证明直线CD 是ΔABC 的黄金分割线.19. 宽与长的比是√5−12(约为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:作正方形ABCD ,分别取AD ,BC 的中点E ,F ,连接EF ;以点F 为圆心,以FD 为半径画弧,交BC 的延长线与点G ;作GH ⊥AD ,交AD 的延长线于点H.请在图中找出所有黄金矩形并说明理由.20.定义:底与腰的比是√5−1的等腰三角形叫做黄金等腰三角形.如图,已知△ABC中,2AC=BC,∠C=36°,BA1平分∠ABC交AC于A1.(1)证明:AB2=AA1⋅AC;(2)探究:△ABC是否为黄金等腰三角形?请说明理由;(提示:此处不妨设AC=1)(3)应用:已知AC=,作A1B1//AB交BC于B1,B1A2平分∠A1B1C交AC于A2,作A2B2//AB交B2,B2A3平分∠A2B2C交AC于A3,作A3B3//AB交BC于B3,…,依此规律操作下去,用含a,n的代数式表示A n−1A n.(n为大于1的整数,直接回答,不必说明理由)21.阅读下列材料,并完成相应任务.古希腊数学家,天文学家欧多克索斯(Eudoxus,约前400−前347)曾提出:能否将一条线段分成不相等的两部分,使较短线段与较长线段的比等于较长线段与原线段的比,这个相=0.618033988749⋯,黄金分割在我们生活中有广泛运用,黄金分割点等的比就是√5−12也可以用折纸的方式得到.第一步:裁一张正方形的纸片ABCD,先折出BC的中点E,然后展平,再折出线段AE,再展平;第二步:将纸片沿EM折叠,使EB落到线段EA上,B的对应点为B′,展平;第三步:沿AN折叠,使AB落在AE上,B′的对应点为B′′,展平,这时B′′就是AB的黄金分割点.任务:(1)试根据以上操作步骤证明B′′就是AB 的黄金分割点; (2)请写出一个生活中应用黄金分割的实际例子.22. 如图1,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果AC =√5−12AB ,则称线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫作线段AB 的黄金“右割”点,根据图形不难发现,线段AB 上另有一点D 把线段AB 分成两条线段AD 和BD ,若BD =√5−12AB ,则称点D是线段AB 的黄金“左割”点. 请根据以上材科,回答下列问题(1)如图2,若AB =8,点C 和点D 分别是线段AB 的黄金“右割”点、黄金“左割”点,则BC =________,DC =________;(2)若数轴上有M ,P ,Q ,N 四个点,它们分别对应的实数为m ,p ,q ,n ,且0<m <p <q <n ,n =3m ,点Q 和点P 分别是线段MN 的黄金“右割”点、黄金“左割”点,求pq 的值.答案和解析1.B解:∵点E是线段BC的黄金分割点(BE>EC),BE=1,∴BEBC =√5−12,BC=1.6,又∵AB=BE=1,∴矩形ABCD的面积为1.6×1=1.6.2.A解:∵书的宽与长之比为黄金比,书的长为20cm,∴书的宽约为20×0.618=12.36cm.3.C解:∵线段AB=1,C是线段AB的黄金分割点,当AC>BC,∴AC=√5−12AB=√5−12;当AC<BC,∴BC=√5−12AB=√5−12,∴AC=AB−BC=1−√5−12=3−√52.4.D解:∵点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),∴ACAB =BCAC,∴AC2=AB⋅BC;5.B解:设AB=a,∵矩形ABCD为黄金矩形,∴AE=a−√5−12a=3−√52a,∴AE AD =3−√52a√5−12a=√5−12,6.D解:∵宽与长的比是√5−12的矩形叫做黄金矩形,∴ba =√5−12,∴a=2,b=√5−1,7.C解:设BC=a,则AC=2a,由勾股定理得,AB=√AC2+BC2=√5a,由题意得,AE=(√5−1)a,∴EC=(3−√5)a,∴BCAB =√5a=√55,A正确,不符合题意;AE AC =√5−12,B正确,不符合题意;EC AC =3−√52,C错误,符合题意;AC AC =2√52,D正确,不符合题意;8.C解:根据已知条件得下半身长是165×0.6=99cm,设需要穿的高跟鞋是ycm,则根据黄金分割的定义得:99+y165+y=0.618,解得:y≈8cm.9.5√5−5解:∵P为AB的黄金分割点(AP>PB),∵AB=10cm,∴AP=√5−12×10=(5√5−5)cm.10.(√5−1)解:∵P是线段AB上的一点,且满足AP2=AB⋅BP,∴P为线段AB的黄金分割点,且AP是较长线段,∴AP=√5−12AB=2×√5−12=(√5−1)厘米.11.32;3−√5解:(1)已知a−ba =13,可得1−ba=13,∴ba =23,则ab =32;(2)∵点P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,AB=2,∴PA=√5−12AB=√5−1,PB=AB−PA=2−(√5−1)=3−√5.12.(10√5−10)解:设所求边长为x,由题意,得x20=√5−12,解得x=(10√5−10)cm.13.6.1解:如图所示:AP<BP,∵BP=√5−12AB=16×√5−12=8√5−8(m),∴AP=AB−BP=16−(8√5−8)=24−8√5≈6.1(m).14.6.2解:由于点C是线段AB的黄金分割点,支撑点C是靠近点B的黄金分割点.则AC=10×√5−12=5√5−5≈6.2cm.15.3√5−6解:∵AD=BC,∴AC=BD,∵C、D两点都是AB的黄金分割点,∴AC=BD=√5−12AB,∴CD=(AC+BD)−AB,=2AC−AB,=2×√5−12AB−AB,=(√5−2)AB,=(√5−2)×3,=3√5−6,16.解:(1)∵ab =35,∴可设a=3k,则b=5k,∴a+bb =3k+5k5k=85;(2)∵点P是线段AB的黄金分割点,PA>PB,AB=2,∴PA=√5−12AB=√5−1,PB=AB−PA=2−(√5−1)=3−√5.17.解:(1)在Rt△APD中,AP=1cm,AD=2cm,由勾股定理知PD=√AD2+AP2=√4+1=√5cm,∴AM=AF=PF−AP=PD−AP=(√5−1)cm,DM=AD−AM=(3−√5)cm.(2)∵AM2=(√5−1)2=6−2√5,AD⋅DM=2×(3−√5)=6−2√5,∴AM2=AD⋅DM,∴点M是线段AD的黄金分割点.18.解:(1)点D是边AB上的黄金分割点,理由如下:∵∠A=36°,AB=AC,∴∠B=∠ACB=72°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠DCB=36°,∴∠BDC=∠B=72°,∠ACD=∠A=36°,∴BC=DC=AD.∵∠A=∠BCD,∠B=∠B,∴△BCD∽△BAC,∴BCAB =BDBC.∴ADAB =BDAD.∴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的边AB上的高为h,则S△ADC=12AD⋅ℎ,S△DBC=12DB⋅ℎ,S△ABC=12AB⋅ℎ,∴S△ADCS△ABC =ADAB,S△DBCS△ADC=BDAD.∵D是AB的黄金分割点,∴ADAB =BDAD,∴S△ADCS△ABC =S△DBCS△ADC.∴CD是△ABC的黄金分割线.19.解:设正方形的边长为2,由题意得BF=CF=1,CD=2,∴DF=FG=√5,在矩形ABGH中,ABBG =√5+1=√5−12,在矩形CGHD中,CGCD =√5−12,∴矩形ABGH和矩形CGHD均为黄金矩形.20. (1)证明:∵AC =BC ,∠C =36°,∴∠A =∠ABC =72°,∵BA 1平分∠ABC ,∴∠ABA 1=12∠ABC =36°, ∴∠C =∠ABA 1, 又∵∠A =∠A ,∴△ABC∽,△AA 1B∴AB AA 1=ACAB , 即AB 2=AC ·AA 1;(2)解:△ABC 是黄金等腰三角形,理由:由(1)知,AB 2=AC ·AA 1,设AC =1,∴AB 2=AA 1,又由(1)可得:AB =A 1B ,∵∠A 1BC =∠C =36°,∴A 1B =A 1C ,∴AB =A 1C ,∴AA 1=AC −A 1C =AC −AB =1−AB ,∴AB 2=1−AB ,设AB =x ,即x 2=1−x ,∴x 2+x −1=0,解得:x 1=−1+√52,x 2=−1−√52(不合题意舍去), ∴AB =√5−12, 又∵AC =1,∴AB AC =√5−12, ∴△ABC 是黄金等腰三角形;(3)解:由(2)得;当AC =a ,则AA 1=AC −A 1C =AC −AB =a −AB=a −−1+√52a =(√5−12)2a , 同理可得:A 1A 2=A 1C −A 1B 1=AC −AA 1−A 1B 1=a −(√5−12)2a −√5−12A 1C=a −(√5−12)2a −√5−12[a −(√5−12)2a] =(√5−12)3a.故A n−1A n =(√5−12)n+1a.21. (1)证明:设正方形ABCD 的边长为2a ,∵E 为BC 的中点,∴BE =a ,∴AE =√AB 2+BE 2=√5a .又∵由折叠可得BE =B′E =a ,∴AB′=AE −B′E =(√5−1)a ,又∵AB′=AB′′,∴AB′′AB =(√5−1)a2a =√5−12, ∴点B′′是线段AB 的黄金分割点.(2)答案不唯一.如:节目主持人报幕,总是站在舞台上侧近于0.618的位置才是最佳的位置;时装模特、舞蹈演员腿长和身高的比例也近似于0.618比值.22. 解:(1)12−4√5;8√5−16;(2)由(1)和题意可知:PN =√5−12MN ,MQ =√5−12MN , 在数轴上,∵0<m <p <q <n ,n =3m ,∴PN =n −P ,MQ =q −m ,MN =n −m .又n =3m ,∴3m −p =√5−12(3m −m)=(√5−1)m .∴p =3m −(√5−1)m =4m −√5m .同理可求q =√5m .∴p q =√5m√5m =√5√5=4√5−55.解:(1)∵点C 和点D 分别是线段AB 的黄金“右割”点、黄金“左割”点, ∴AC =BD =√5−12AB =√5−12×8=4√5−4,∴BC=8−(4√5−4)=12−4√5;∴DC=BD−BC=(4√5−4)−(12−4√5)=8√5−16;故答案为12−4√5;8√5−16;。

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