我們知道:如圖①,點把線段分成兩部分,如果.那麼稱點為線段的黃金分割點.它們的比值為.(1)在圖①中,若,則的...
問題詳情:
我們知道:如圖①,點把線段分成兩部分,如果.那麼稱點為線段的黃金分割點.它們的比值為.
(1)在圖①中,若,則的長為_____;
(2)如圖②,用邊長為的正方形紙片進行如下*作:對摺正方形得摺痕,連線,將摺疊到上,點對應點,得摺痕.試說明是的黃金分割點;
(3)如圖③,小明進一步探究:在邊長為的正方形的邊上任取點,連線,作,交於點,延長、交於點.他發現當與滿足某種關係時、恰好分別是、的黃金分割點.請猜想小明的發現,並說明理由.
【回答】
(1);(2)見解析;(3)當PB=BC時,、恰好分別是、的黃金分割點,理由見解析
【分析】
(1)由黃金比值直接計算即可;
(2)如圖,連線GE,設BG=x,則AG=20-x,易*得四邊形EFCD是矩形,可求得CE,由摺疊知GH=BG=x,CH=BC=20,進而EH=CE-CH,在Rt△GAE和Rt△GHE中由勾股定理得關於x的方程,解之即可*得結論;
(3)當PB=BC時,*得Rt△PBF≌Rt△CBF≌Rt△BAE,則有BF=AE,設BF=x,則AF=a-x,由AE∥PB得AE:PB=AF:BF,解得x,即可*得結論.
【詳解】
(1)AB=×20=()(cm),
故*為:;
(2)如圖,連線GE,設BG=x,則GA=20-x,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=∠D=90º,
由摺疊*質得:CH=BC=20,GE=BG=x,∠GHC=∠B=90º,AE=ED=10,
在Rt△CDE中,CE=,
∴EH=,
在Rt△GHE中,
在Rt△GAE中,,
∴,
解得:x=,
即,
∴是的黃金分割點;
(3)當PB=BC時,、恰好分別是、的黃金分割點.
理由:∵,
∴∠BCF+∠CBE=90º,又∠CBE+∠ABE=90º,
∴∠ABE=∠BCF,
∵∠A=∠ABC=90º,AB=BC,
∴△BAE≌△CBF(ASA),
∴AE=BF,
設AE=BF=x,則AF=a-x,
∵AD∥BC即AE∥PB,
∴即,
∴,
解得:或(捨去),
即BF=AE=,
∴,
∴、分別是、的黃金分割點.
【點睛】
本題考查了正方形的*質、摺疊*質、勾股定理、全等三角形的判定與*質、平行線分線段成比例、解一元二次方程等知識,解答的關鍵是認真審題,找出相關資訊的關聯點,確定解題思路,進而推理、探究、發現和計算.
知識點:解一元二次方程
題型:解答題
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