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第 20 课 成比例线段(含黄金分割)
课后培优练级
练
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.下列各组线段的长度成比例的是( )
A.1cm,2cm,3cm,4cm B.3cm,4cm,5cm,6cm
C.5cm,10cm,15cm,20cm D.6cm,4cm,3cm,2cm
2.地图上乐山到峨眉的图上距离为3.8厘米,比例尺是1:1000000,那么乐山到峨眉
的实际距离是( )
A.3800米 B.38000米 C.380000米 D.3800000米
3.已知点C是线段AB延长线上一点,且AB:BC=3:2,则AC:AB为( )
A.3:2 B.5:3 C.5:2 D.3:5
4.如果 ,那么下列等式中不成立的是( )
A. B. C. D.
5.已知线段 是线段 、 的比例中项,且 , ,则 等于( ).
A. B. C. D.无法确定
6.下列说法正确的是( )
A.每一条线段有且只有一个黄金分割点
B.黄金分割点分一条线段为两段,其中较短的一段是这条线段的0.618倍
C.若点C把线段AB黄金分割,则AC是AB和BC的比例中项
D.黄金分割点分一条线段为两段,其中较短的一段与较长的一段的比值约为0.618
7.如果a=2,b=4,c=8,那么( )
A.a、b、c的第四比例项是7 B.3a、2b和3c的第四比例项为18
C.c是ab的比例中项 D.b是ac的比例中项
8.如图,已知点C是线段AB的黄金分割点(其中AC>BC),则下列结论正确的是
( )A. B. C.AB2=AC2+BC2 D.BC2=AC•BA
9.已知 ,且 ,则下列结论中:① ;② ;③
,正确的有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
10.下列结论不一定成立的是( )
A.如果 ,那么
B.如果 ,那么
C.如果 ,( ),那么
D.如果 ,那么
二、填空题
11.如果 ,那么 ________.
12.已知线段 长是 是线段 上的一点,且满足 那么 长为
____.
13.大自然巧夺天工,一片小小树叶,也蕴含着“黄金分割”.如图, 为 的黄金
分割点 ,如果 的长度为 ,那么 的长度是______ .
14.已知 ,则 _________.
15.如图,在 中,点 是线段 的黄金分割点( ),若 的面积是 ,则 的面积是_______.
16.已知三条线段的长分别为1cm,2cm, cm,如果另外一条线段与它们是成比
例线段,则另外一条线段的长为__________________.
三、解答题
17.(1)已知线段a=2,b=9,求线段a,b的比例中项.
(2)已知x:y=4:3,求 的值.
18.如果 ,且 ,求 的值.
19.若 且x+y+z=18,分别求x、y、z的值.
20.已知x:y:z=3:5:7,求 的值.
21.如图,设线段AC=1.
(1)过点C画CD⊥AC,使CD AC;连接AD,以点D为圆心,DC的长为半径画
弧,交AD于点E;以点A为圆心,AE的长为半径画弧,交AC于点B.
(2)在所画图中,点B是线段AC的黄金分割点吗?为什么?
22.若 ,(1)求 的值;(2)求 的值.
23.如图,用长为40cm的细铁丝围成一个矩形 .
(1)若这个矩形的面积等于 ,求 的长度;(2)这个矩形的面积可能等于 吗?若能,求出 的长度,若不能,说明理由;
(3)若这个矩形为黄金矩形( 与 之比等于黄金比 ),求该矩形的面积.
(结果保留根号)培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1.一组不为零的数a,b,c,d,满足 ,则以下等式不一定成立的是( )
A. = B. =
C. = D. =
2.已知线段AB的长为2厘米,点P是AB的黄金分割点,线段PB的长是( )
A. B. 或 C. D.
3.已知a、b、c均不为0,且 ,若 ,则k=()
A.-1 B.0 C.2 D.3
4.如图,在 ABC中,已知AB=AC=3,BC=4,若D,E是边BC的两个“黄金分割”点,则 ADE的
面积为( )
△ △
A.10﹣4 B.3 ﹣5 C. D.20﹣8
5.有以下命题:
①如果线段 是线段 , , 的第四比例项,则有 ;
②如果点 是线段 的中点,那么 是 、 的比例中项;
③如果点 是线段 的黄金分割点,且 ,那么 是 与 的比例中项;
④如果点 是线段 的黄金分割点, ,且 ,则 .
其中正确的判断有( )
A.②④ B.①②③④ C.①③④ D.②③④
6.如图,乐器上的一根弦AB=80cm,两个端点A,B固定在乐器板面上,支撑点C是靠近点B的黄金分
割点,支撑点D是靠近点A的黄金分割点,则C,D之间的距离为( )A.(40 ﹣40)cm B.(80 ﹣40)cm
C.(120﹣40 )cm D.(80 ﹣160)cm
7.若 ,设 , , ,则 、 、 的大小顺序为( )
A. B. C. D.
8.已知实数a、b、c、d满足2 005a3=2 006b3=2 007c3=2 008d3,
=
则a-1+b-1+c-1+d-1的值为( ).
A.1 B.0 C.-1 D.±1
二、填空题
9.若 ,给出下列各式:① ;② ;③
;④ ,其中正确的是________.(填写所有正确的序号)
10.若 = = (x,y,z均不为0), =1,则m的值为______ .
11.如图1,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果 ,点C叫做线段AB的黄金分割点.
设AB=a,AC=x,则 , ,即 叫做黄金比.一些美术家认为:人的上、下身
长之比接近黄金比,可以增加美感.如图2的人体雕像高为m,为增加视觉美感,若图中m为2米,则n
为____米.
12.五角星是我们生活中常见的一种图形,如图五角星中,点C,D分别为线段AB的右侧和左侧的黄金分割点,已知黄金比为 ,且AB=2,则图中五边形CDEFG的周长为________.
13. , , , , , 满足关系: ,则代数式 的值是______.
14.已知 满足 ,试求 的最大值__________.
15.如图,线段AB的长为1,线段AB上取点P 满足关系式AP2=BP•AB,则线段AP 的长度为_____;
1 1 1 1
线段AP 上取点P 满足关系式AP2=PP•AP,线段AP 上的点P 满足关系式AP2=PP•AP,依次以此类
1 2 2 1 2 1 2 3 3 2 3 2
推,APn的长度为_____.
16.若 ,则 的值为_____________.
三、解答题
17.已知线段 , , 满足 ,且 .
求 , , 的值;
若线段 是线段 , 的比例中项,求 .
18.已知 ,求:
(1) 的值;
(2) 的值.
19.(1)已知 ,求 的值.
(2)已知 ,求 的值.
20.已知 =k,求k2-3k-4的值.21.阅读理解:
已知:a,b,c,d都是不为0的数,且 ,求证: .
证明:∵ ,
∴ .
∴ .
根据以上方法,解答下列问题:
(1)若 ,求 的值;
(2)若 ,且a≠b,c≠d,证明 .
22.已知a,b,c,d都是互不相等的正数.
(1)若 , ,则 , (用“>”,“<”或“=”填空);
(2)若 请判断 和 的大小关系,并证明;
(3)令 若分式 的值为3,求t的值.
23.已知 ,且 .求证: .
24.所谓黄金分割,指的是把长为L的线段分为两部分,使其中较长部分对于全部之比,等于较短部分对
于该部分之比,其比值是 .
(1)如图①,在 中,∠A=36°, ,∠ACB的平分线CD交腰AB于点D.请你根据所学知识
证明:点D为腰AB的黄金分割点:
(2)如图②,在 中,∠ACB=90°,CD为斜边AB上的高, , ,若点D是AB
的黄金分割点,求BC的长,
25.(1)数学活动一
宽与长的比是 的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感.世界各国许多著名的建
筑,都采用了黄金矩形的设计.在数学活动课上,小红按如下步骤折叠出一个矩形:
第一步,在一张矩形纸片的一端,利用图①的方法折出一个正方形ABCD,然后把纸片展平;第二步,如图②,把这个正方形ABCD对折成两个完全重合的矩形,再把纸片展平;
第三步,如图③,折出内侧矩形EFBC的对角线CF,并把CF折到图中所示FN处;
第四步,如图④,展平纸片,按照点N折出NM,得到矩形BNMC.
若 ,请证明矩形BNMC是黄金矩形.
(2)数学活动二
如图⑤,点C在线段AB上,且满足 ,即 ,此时,我们说点C是线段AB
的黄金分割点,且通过计算可得 .小红发现还可以从活动一的第三步开始修改折叠方式,如
图⑥,折出右侧矩形EFBC的对角线EB,把AB边沿BG折叠,使得A点落在对角线BE上的K点处,若
,请通过计算说明G点是AD的黄金分割点.
培优第三阶——中考沙场点兵
一、单选题
1.(2011·内蒙古呼和浩特·中考真题)如果 成立,那么下列各式一定成立的是( )
A. B. C. D.2.(2019·四川雅安·中考真题)若 ,且 ,则 的值是( )
A.4 B.2 C.20 D.14
3.(2005·江苏南京·中考真题)在比例尺为1:40000的工程示意图上,将于2005年9月1日正式通车的
南京地铁一号线(奥体中心至迈皋桥段)的长度约为54.3cm,它的实际长度约为( )
A.0.2172km B.2.172km C.21.72km D.217.2km
4.(2017·贵州六盘水·中考真题)矩形的两边长分别为、,下列数据能构成黄金矩形的是( )
A. B. C. D.
5.(2022·湖南衡阳·中考真题)在设计人体雕像时,使雕像上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度
比,等于下部与全部的高度比,可以增加视觉美感.如图,按此比例设计一座高度为 的雷锋雕像,那
么该雕像的下部设计高度约是( )(结果精确到 .参考数据: , ,
)
A. B. C. D.
6.(2021·四川巴中·中考真题)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即:如图,点P
是线段AB上一点(AP>BP),若满足 ,则称点P是AB的黄金分割点.黄金分割在日常生活中
处处可见,例如:主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长20
米,主持人从舞台一侧进入,设他至少走x米时恰好站在舞台的黄金分割点上,则x满足的方程是
( )
A.(20﹣x)2=20x B.x2=20(20﹣x)
C.x(20﹣x)=202 D.以上都不对
二、填空题
7.(2020·湖南湘潭·中考真题)若 ,则 ________.
8.(2021·黑龙江大庆·中考真题)已知 ,则 ________
9.(2022·陕西·中考真题)在20世纪70年代,我国著名数学家华罗庚教授将黄金分割法作为一种“优选
法”,在全国大规模推广,取得了很大成果.如图,利用黄金分割法,所做 将矩形窗框 分为上下两部分,其中E为边 的黄金分割点,即 .已知 为2米,则线段 的长为______
米.
10.(2021·四川内江·中考真题)已知非负实数 , , 满足 ,设 的最大值
为 ,最小值为 ,则 的值为 __.