资源简介 3.2探索三角形相似的条件(4)-北师大版数学九上同步分层训练一、基础训练1. 摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法,原理如下:如图,在正方形的边上取中点E,以点E为圆心,线段长为半径作圆,交的延长线于点F,过点F作,交的延长线于点G,得到矩形.根据黄金分割的意义:矩形满足,若,则的长是( )A. B. C. D.2.如图,若点D是线段AB的黄金分割点(AD>BD),AB=2,则AD的长是( )A.1 B. C. D.3.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4.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>BP),若AB=2,则AP为( )A. B. C. D.5.如图是一片叶子,P是AB 的黄金分割点(PA>PB),则 ( )A. B. C. D.6.已知点P是线段AB的黄金分割点,AP>PB.若AB=2,则BP= .7.某会议桌宽和长之比为黄金比例,已知它的长为4,则宽的长度是 .(结果保留根号)8.小提琴的设计蕴含着黄金分割的美学智慧。如图,线段 AB 表示一把小提琴的长度,点 C 为线段 AB 的黄金分割点(BC>AC)。若AB=60cm, 则BC的长为 cm。(结果保留根号)9.如图,已知线段AB,P1是AB的黄金分割点(AP1>BP1),点O是AB的中点,P2是P1关于点O的对称点.求证:P1B是P2B和P1P2的比例中项.二、巩固提升10.数学中,把这个比例称为黄金分割比例.鹦鹉螺曲线的每前一个半径和后一个半径的比都是黄金分割比例,是自然界最美的鬼斧神工.如图,P是AB的黄金分割点(AP>BP),若线段AB的长为8cm,则BP的长为 cm.11.我们将宽与长之比为 的矩形称为黄金矩形.如图,矩形 ABCD为黄金矩形 (AB>AD) , 在其内部作正方形 AEFD, 若矩形 ABCD的边 AB=4,那么 CF的长为 ( )A. B. C. D.12. 2025年 9月 13 日,第五届山西乐器产业博览会在太原市中国煤炭博物馆盛大启幕,为山西演出行业与乐器产业的协同发展注入新活力. 如图,乐器上的一根弦 AB长为 80cm,两个端点 A,B固定在乐器的板面上,支撑点 C是靠近点 B的黄金分割点(即 ),则支点 C到端点 B的距离为( )A. B. C. D.13.生活中到处可见黄金分割的美,如图,在设计人体雕像时,使雕像的腰部以下与全身的高度比值接近黄金比,可以增加视觉美感,若图中是米,则大约是( )A.米 B.米 C.米 D.米14.点P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,下列说法错误的是( )A. B. C. D.BP≈0.618AP15.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分割比.如图,点B为AC的黄金分割点(AB>BC),若AC=40cm,则AB的长为 cm.(结果保留根号)16.我们将宽与长之比为的矩形称为黄金矩形.如图,矩形为黄金矩形,在其内部作正方形,若矩形的边,那么 .17. 建筑师在设计窗户的框架时,常采用黄金分割比(黄金分割比)来增强美感。如图,窗户的宽度,B为AC的黄金分割点(),则BC的长为 。(结果保留根号)18.定义:某点把某条线段分成两部分,若较长线段的平方等于较短线段与整条线段的乘积,则这个点就叫做这条线段的黄金分割点.例如:如题20-1图,点C是线段AB上一点,AC>BC,且,则点C是线段AB的黄金分割点.(1)如图1中,若线段AB=1,求线段AC的长.(2)如图2,线段AB=2,C,D是线段AB的黄金分割点.求证:点D是线段AC的黄金分割点.三、能力应用19.综合与实践.实践主题:黄金分割数.(1)材料探索:如图1,我们知道,如果点P是线段上的一点,将线段分割成,两条线段,且满足,那么这种分割就叫做黄金分割.其中线段与的比值或线段与的比值叫做黄金分割数.若设线段,的长为x,则可表示为,∵, ∴,…,根据此方法可计算出黄金分割数为_____________(结果保留根号).(2)实践应用:二胡是中国古老的民族拉弦乐器之一,演奏家发现,二胡的“千斤”钩在琴弦长的黄金分割点处(“千斤”上面一截琴弦比下面一截琴弦短),奏出来的音调最和谐悦耳.如图2,一把二胡的琴弦长为,求“千斤”下面一截琴弦长(结果保留根号).答案解析部分1.【答案】A【知识点】勾股定理;正方形的性质;黄金分割【解析】【解答】解:在Rt△ECD中,DE===由题意EF=DE=,∵EF=EC+CF,∴变形得CF=EF EC,代入数值: CF= 1故答案为:A.【分析】由正方形边长与中点定义,得到直角三角形两条直角边EC=1、CD=2;由勾股定理算出圆半径DE,结合同圆半径相等得到EF=DE;由线段和差EF=EC+CF,变形求出CF;利用黄金分割比例验证结果,确认答案正确.2.【答案】B【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵点D是线段的黄金分割点,,∴.故答案为:B.【分析】根据黄金比计算即可.3.【答案】C【知识点】黄金分割【解析】【解答】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.【分析】根据黄金分割即可求出答案.4.【答案】B【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:P为AB的黄金分割点,故AP=.故答案为: B.【分析】直接由黄金分割比例可得AP的长.5.【答案】A【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵ P是AB 的黄金分割点(PA>PB),∴,故答案为:A .【分析】根据黄金分割点的定义解答即可.6.【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:因为点P是线段AB的黄金分割点,AP>PB,所以.因为AB=2,所以AP=,所以BP=AB AP=2 ( 1)=.故答案为:.【分析】根据黄金分割的定义进行计算即可.7.【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:长方形的宽的长为,故答案为:.【分析】根据黄金比解答即可.8.【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵点 C 为线段 AB 的黄金分割点(BC>AC),且AB=60cm,∴,即。故答案为:.【分析】本题结合黄金分割公式,即当C 为线段 AB 的黄金分割点(BC>AC)时,列式,然后将AB=60cm代入计算即可。9.【答案】证明:设AB=2,∵P1是AB的黄金分割点(AP1>BP1),∴AP1= ×2= ﹣1,∴P1B=2﹣( ﹣1)=3﹣ ,∵点O是AB的中点,∴OB=1,∴OP1=1﹣(3﹣ )= ﹣2,∵P2是P1关于点O的对称点,∴P1P2=2( ﹣2)=2 ﹣4,∴P2B=2 ﹣4+3﹣ = ﹣1,∵P1B2=(3﹣ )2=14﹣6 ,P2B P1P2=( ﹣1)(2 ﹣4)=14﹣6 ,∴P1B2=P2B P1P2,∴P1B是P2B和P1P2的比例中项【知识点】黄金分割【解析】【分析】设AB=2,根据黄金分割的定义得AP1= AB= ﹣1,则P1B=3﹣ ,由点O是AB的中点得OB=1,所以OP1= ﹣2,由于P2是P1关于点O的对称点,则P1P2=2 ﹣4,可计算出P2B= ﹣1,然后同过计算得到P1B2=14﹣6 ,P2B P1P2=14﹣6 ,即P1B2=P2B P1P2,所以P1B是P2B和P1P2的比例中项.10.【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵P是AB的黄金分割点(AP>BP),线段AB的长为8cm,∴∴∴故答案为:【分析】根据黄金分割即可求出答案.11.【答案】C【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵ 矩形 ABCD为黄金矩形 (AB>AD) ,∴,∵AB=4,∴BC=×4=,∵四边形ADFE是正方形,∴DF=AD=BC=,∴CF=DC-DF=4-()=,故答案为:C.【分析】先利用黄金矩形的定义求出BC的长,再利用线段的和差求出CF的长即可.12.【答案】A【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵ AB= 80cm, ,∴AC=,∴CB=AB-AC=80-40(-1)=(120-40)(cm)。故答案为:A.【分析】首先根据黄金分割的定义可得出AC的长,进而根据CB=AB-AC即可得出答案。13.【答案】B【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵雕像的腰部以下与全身的高度比值接近黄金比,∴,∴,解得,(米),∴大约是米,故答案为:B.【分析】如果一个点把一条线段分成两条线段,并且较长线段是较短线段和整个线段的比例中项,那么就说这个点把这条线段黄金分割,这个点叫这条线段的黄金分割点,其中较长线段与整个线段的比叫做黄金比,黄金比为,据此列出方程,求解即可.14.【答案】C【知识点】黄金分割【解析】【解答】解: 点P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴,∴A,B,D选项正确,C选项错误;故答案为:C .【分析】根据黄金分割解答即可.15.【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:由黄金分割可得,,故答案为: .【分析】 根据黄金分割的定义进行计算,即可解答.16.【答案】【知识点】矩形的性质;正方形的性质;黄金分割【解析】【解答】解:∵矩形为黄金矩形,,∴,,∵四边形是正方形,∴,∴,故答案为:.【分析】本题主要考查黄金矩形的定义、矩形的性质以及正方形的性质.根据黄金比例计算出短边的长度 ,再利用正方形的边长相等求出相关线段差.17.【答案】36-12√5【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:根据黄金分割点的意义可得出:∵,∴AB=∴BC=AC-AB=24-12(=(36-12)dm故答案为:(36-12).【分析】首先根据黄金分割点的意义,可得出AB的长,再根据BC=AC-AB即可求得BC的长度。18.【答案】(1)解:如答题1图,设线段AC的长为x,则BC=1-x.根据题意,得即解方程,得(舍去)所以(2)解:如答题2图,因为C,D是线段AB的黄金分割点,根据题意,得∵AB=2,∴BC=2-AC,BD=2-AD即设AC=m,AD=n可得方程分别解方程,得(舍去);(舍去);所以则∴AC2=CD·AC∴点D是线段AC的黄金分割点.【知识点】二次根式的混合运算;公式法解一元二次方程;黄金分割;线段的和、差、倍、分的简单计算;列一元二次方程【解析】【分析】(1)如图设线段AC的长为x,表示出BC=1-x;根据黄金分割的定义得到,列方程计算即可解答;(2)由C,D是线段AB的黄金分割点,得再分别表示出BC=2-AC,BD=2-AD,设AC=m,AD=n建立方程计算得到m,n的值即可得到再计算,再计算AD2,再根据黄金分割的定义判断即可解答.19.【答案】(1)(2)解:因为二胡的“千斤”钩在琴弦长的黄金分割点处,且“千斤”上面一截琴弦比下面一截琴弦短,则令“千斤”下面一截琴弦长为,所以,解得,所以“千斤”下面一截琴弦长为.【知识点】公式法解一元二次方程;黄金分割【解析】【解答】(1)解:∵,∴∴,整理得:解得:,(舍去),故黄金分割数为;【分析】(1)根据题意建立方程,解方程即可求出答案.(2)令“千斤”下面一截琴弦长为,根据题意建立方程,解方程即可求出答案.(1)解:∵,∴∴,整理得:解得:,(舍去),故黄金分割数为;(2)解:因为二胡的“千斤”钩在琴弦长的黄金分割点处,且“千斤”上面一截琴弦比下面一截琴弦短,则令“千斤”下面一截琴弦长为,所以,解得,所以“千斤”下面一截琴弦长为.1 / 13.2探索三角形相似的条件(4)-北师大版数学九上同步分层训练一、基础训练1. 摄影中有一种拍摄手法叫黄金构图法,原理如下:如图,在正方形的边上取中点E,以点E为圆心,线段长为半径作圆,交的延长线于点F,过点F作,交的延长线于点G,得到矩形.根据黄金分割的意义:矩形满足,若,则的长是( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】勾股定理;正方形的性质;黄金分割【解析】【解答】解:在Rt△ECD中,DE===由题意EF=DE=,∵EF=EC+CF,∴变形得CF=EF EC,代入数值: CF= 1故答案为:A.【分析】由正方形边长与中点定义,得到直角三角形两条直角边EC=1、CD=2;由勾股定理算出圆半径DE,结合同圆半径相等得到EF=DE;由线段和差EF=EC+CF,变形求出CF;利用黄金分割比例验证结果,确认答案正确.2.如图,若点D是线段AB的黄金分割点(AD>BD),AB=2,则AD的长是( )A.1 B. C. D.【答案】B【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵点D是线段的黄金分割点,,∴.故答案为:B.【分析】根据黄金比计算即可.3.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【知识点】黄金分割【解析】【解答】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.【分析】根据黄金分割即可求出答案.4.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>BP),若AB=2,则AP为( )A. B. C. D.【答案】B【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:P为AB的黄金分割点,故AP=.故答案为: B.【分析】直接由黄金分割比例可得AP的长.5.如图是一片叶子,P是AB 的黄金分割点(PA>PB),则 ( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵ P是AB 的黄金分割点(PA>PB),∴,故答案为:A .【分析】根据黄金分割点的定义解答即可.6.已知点P是线段AB的黄金分割点,AP>PB.若AB=2,则BP= .【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:因为点P是线段AB的黄金分割点,AP>PB,所以.因为AB=2,所以AP=,所以BP=AB AP=2 ( 1)=.故答案为:.【分析】根据黄金分割的定义进行计算即可.7.某会议桌宽和长之比为黄金比例,已知它的长为4,则宽的长度是 .(结果保留根号)【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:长方形的宽的长为,故答案为:.【分析】根据黄金比解答即可.8.小提琴的设计蕴含着黄金分割的美学智慧。如图,线段 AB 表示一把小提琴的长度,点 C 为线段 AB 的黄金分割点(BC>AC)。若AB=60cm, 则BC的长为 cm。(结果保留根号)【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵点 C 为线段 AB 的黄金分割点(BC>AC),且AB=60cm,∴,即。故答案为:.【分析】本题结合黄金分割公式,即当C 为线段 AB 的黄金分割点(BC>AC)时,列式,然后将AB=60cm代入计算即可。9.如图,已知线段AB,P1是AB的黄金分割点(AP1>BP1),点O是AB的中点,P2是P1关于点O的对称点.求证:P1B是P2B和P1P2的比例中项.【答案】证明:设AB=2,∵P1是AB的黄金分割点(AP1>BP1),∴AP1= ×2= ﹣1,∴P1B=2﹣( ﹣1)=3﹣ ,∵点O是AB的中点,∴OB=1,∴OP1=1﹣(3﹣ )= ﹣2,∵P2是P1关于点O的对称点,∴P1P2=2( ﹣2)=2 ﹣4,∴P2B=2 ﹣4+3﹣ = ﹣1,∵P1B2=(3﹣ )2=14﹣6 ,P2B P1P2=( ﹣1)(2 ﹣4)=14﹣6 ,∴P1B2=P2B P1P2,∴P1B是P2B和P1P2的比例中项【知识点】黄金分割【解析】【分析】设AB=2,根据黄金分割的定义得AP1= AB= ﹣1,则P1B=3﹣ ,由点O是AB的中点得OB=1,所以OP1= ﹣2,由于P2是P1关于点O的对称点,则P1P2=2 ﹣4,可计算出P2B= ﹣1,然后同过计算得到P1B2=14﹣6 ,P2B P1P2=14﹣6 ,即P1B2=P2B P1P2,所以P1B是P2B和P1P2的比例中项.二、巩固提升10.数学中,把这个比例称为黄金分割比例.鹦鹉螺曲线的每前一个半径和后一个半径的比都是黄金分割比例,是自然界最美的鬼斧神工.如图,P是AB的黄金分割点(AP>BP),若线段AB的长为8cm,则BP的长为 cm.【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵P是AB的黄金分割点(AP>BP),线段AB的长为8cm,∴∴∴故答案为:【分析】根据黄金分割即可求出答案.11.我们将宽与长之比为 的矩形称为黄金矩形.如图,矩形 ABCD为黄金矩形 (AB>AD) , 在其内部作正方形 AEFD, 若矩形 ABCD的边 AB=4,那么 CF的长为 ( )A. B. C. D.【答案】C【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵ 矩形 ABCD为黄金矩形 (AB>AD) ,∴,∵AB=4,∴BC=×4=,∵四边形ADFE是正方形,∴DF=AD=BC=,∴CF=DC-DF=4-()=,故答案为:C.【分析】先利用黄金矩形的定义求出BC的长,再利用线段的和差求出CF的长即可.12. 2025年 9月 13 日,第五届山西乐器产业博览会在太原市中国煤炭博物馆盛大启幕,为山西演出行业与乐器产业的协同发展注入新活力. 如图,乐器上的一根弦 AB长为 80cm,两个端点 A,B固定在乐器的板面上,支撑点 C是靠近点 B的黄金分割点(即 ),则支点 C到端点 B的距离为( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵ AB= 80cm, ,∴AC=,∴CB=AB-AC=80-40(-1)=(120-40)(cm)。故答案为:A.【分析】首先根据黄金分割的定义可得出AC的长,进而根据CB=AB-AC即可得出答案。13.生活中到处可见黄金分割的美,如图,在设计人体雕像时,使雕像的腰部以下与全身的高度比值接近黄金比,可以增加视觉美感,若图中是米,则大约是( )A.米 B.米 C.米 D.米【答案】B【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:∵雕像的腰部以下与全身的高度比值接近黄金比,∴,∴,解得,(米),∴大约是米,故答案为:B.【分析】如果一个点把一条线段分成两条线段,并且较长线段是较短线段和整个线段的比例中项,那么就说这个点把这条线段黄金分割,这个点叫这条线段的黄金分割点,其中较长线段与整个线段的比叫做黄金比,黄金比为,据此列出方程,求解即可.14.点P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,下列说法错误的是( )A. B. C. D.BP≈0.618AP【答案】C【知识点】黄金分割【解析】【解答】解: 点P为线段AB的黄金分割点,且AP>BP,∴,∴A,B,D选项正确,C选项错误;故答案为:C .【分析】根据黄金分割解答即可.15.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分割比.如图,点B为AC的黄金分割点(AB>BC),若AC=40cm,则AB的长为 cm.(结果保留根号)【答案】【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:由黄金分割可得,,故答案为: .【分析】 根据黄金分割的定义进行计算,即可解答.16.我们将宽与长之比为的矩形称为黄金矩形.如图,矩形为黄金矩形,在其内部作正方形,若矩形的边,那么 .【答案】【知识点】矩形的性质;正方形的性质;黄金分割【解析】【解答】解:∵矩形为黄金矩形,,∴,,∵四边形是正方形,∴,∴,故答案为:.【分析】本题主要考查黄金矩形的定义、矩形的性质以及正方形的性质.根据黄金比例计算出短边的长度 ,再利用正方形的边长相等求出相关线段差.17. 建筑师在设计窗户的框架时,常采用黄金分割比(黄金分割比)来增强美感。如图,窗户的宽度,B为AC的黄金分割点(),则BC的长为 。(结果保留根号)【答案】36-12√5【知识点】黄金分割【解析】【解答】解:根据黄金分割点的意义可得出:∵,∴AB=∴BC=AC-AB=24-12(=(36-12)dm故答案为:(36-12).【分析】首先根据黄金分割点的意义,可得出AB的长,再根据BC=AC-AB即可求得BC的长度。18.定义:某点把某条线段分成两部分,若较长线段的平方等于较短线段与整条线段的乘积,则这个点就叫做这条线段的黄金分割点.例如:如题20-1图,点C是线段AB上一点,AC>BC,且,则点C是线段AB的黄金分割点.(1)如图1中,若线段AB=1,求线段AC的长.(2)如图2,线段AB=2,C,D是线段AB的黄金分割点.求证:点D是线段AC的黄金分割点.【答案】(1)解:如答题1图,设线段AC的长为x,则BC=1-x.根据题意,得即解方程,得(舍去)所以(2)解:如答题2图,因为C,D是线段AB的黄金分割点,根据题意,得∵AB=2,∴BC=2-AC,BD=2-AD即设AC=m,AD=n可得方程分别解方程,得(舍去);(舍去);所以则∴AC2=CD·AC∴点D是线段AC的黄金分割点.【知识点】二次根式的混合运算;公式法解一元二次方程;黄金分割;线段的和、差、倍、分的简单计算;列一元二次方程【解析】【分析】(1)如图设线段AC的长为x,表示出BC=1-x;根据黄金分割的定义得到,列方程计算即可解答;(2)由C,D是线段AB的黄金分割点,得再分别表示出BC=2-AC,BD=2-AD,设AC=m,AD=n建立方程计算得到m,n的值即可得到再计算,再计算AD2,再根据黄金分割的定义判断即可解答.三、能力应用19.综合与实践.实践主题:黄金分割数.(1)材料探索:如图1,我们知道,如果点P是线段上的一点,将线段分割成,两条线段,且满足,那么这种分割就叫做黄金分割.其中线段与的比值或线段与的比值叫做黄金分割数.若设线段,的长为x,则可表示为,∵, ∴,…,根据此方法可计算出黄金分割数为_____________(结果保留根号).(2)实践应用:二胡是中国古老的民族拉弦乐器之一,演奏家发现,二胡的“千斤”钩在琴弦长的黄金分割点处(“千斤”上面一截琴弦比下面一截琴弦短),奏出来的音调最和谐悦耳.如图2,一把二胡的琴弦长为,求“千斤”下面一截琴弦长(结果保留根号).【答案】(1)(2)解:因为二胡的“千斤”钩在琴弦长的黄金分割点处,且“千斤”上面一截琴弦比下面一截琴弦短,则令“千斤”下面一截琴弦长为,所以,解得,所以“千斤”下面一截琴弦长为.【知识点】公式法解一元二次方程;黄金分割【解析】【解答】(1)解:∵,∴∴,整理得:解得:,(舍去),故黄金分割数为;【分析】(1)根据题意建立方程,解方程即可求出答案.(2)令“千斤”下面一截琴弦长为,根据题意建立方程,解方程即可求出答案.(1)解:∵,∴∴,整理得:解得:,(舍去),故黄金分割数为;(2)解:因为二胡的“千斤”钩在琴弦长的黄金分割点处,且“千斤”上面一截琴弦比下面一截琴弦短,则令“千斤”下面一截琴弦长为,所以,解得,所以“千斤”下面一截琴弦长为.1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.2探索三角形相似的条件(4)-北师大版数学九上同步分层训练(学生版).docx 3.2探索三角形相似的条件(4)-北师大版数学九上同步分层训练(教师版).docx