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-八年级数学

题目简介

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-八年级数学

题目详情

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E,再过点D作直线DF∥CE,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是平行四边形ABCD的边的黄金分割点,过点E作EF∥AD,交DC于点F,显然直线EF是平行四边形ABCD的黄金分割线,请你画一条平行四边形ABCD的黄金分割线,使它不经过平行四边形ABCD各边黄金分割点。
题型:解答题难度:偏难来源:江苏省期中题

答案

解:(1)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,

所以,
又因为点D为边AB的黄金分割点,所以有

∴直线CD是△ABC的黄金分割线。
(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,所以三角形的中线不可能是该三角形的黄金分割线。
(3)因为DF∥CE,所以△DEC和△FCE 的公共边CE上的高也相等,
所以有
设直线EF与CD交于点G,
所以
所以



∴直线EF也是△ABC的黄金分割线。
(4)画法不惟一,现提供两种画法;
画法一:如图1,取EF的中点G,再过点G作一条直线分别交AB,DC于M,N点,则直线MN就是平行四边形ABCD的黄金分割线。
画法二:如图2,在DF上取一点N,连接EN,再过点F作FM∥NE交AB于点M,连接MN,则直线MN就平行四边形ABCD的黄金分割线。

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