黄金分割及平行线分线段成比例、黄金分割黄金分割AC _ BC如图,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果AB AC,那么称线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.AC与AB的比叫做黄金比.黄金比黄金比值的求法:AC _ BC因为 AB AC,且 bc=AB—AC,所以 ABAC _ AB - AC —-ACAC _ -1上1 AB解得AC= 2 ,或AC~0.618AB,即得黄金比AB 2 或0.618求作黄金分割点求已知线段AB的黄金分割点方法一|:如图 1AB1、经过点B作BD丄AB,且BD= 2 2、连接AD,在DA 上截取DE=DB.3、在AB 上截取AC=AE, 所以点C是线段AB的黄金分割点.污 <5 -1理由:设 AB=1,则 BD = 1/2,AD= 2 , AC= 2,BC =AC _ BC -1所以AB AC 2 ,所以点C是线段AB的黄金分割点.方法二|:如图1、段AB 上作正方形ADCB3、延长DA至F,使EF=EB. 所以点H是线段AB的黄金分割点.2、取AD的中点E,连接EB.4、以线段AF为边作正方形AFGH.理由:设AB=1,BE _旦 EF -1则 AE= 2,所以 2 — AF _ 2=AH,BH= 2AH _ HB所以AB AH 2 ,所以点H是线段AB的黄金分割点.方法三:如图1、 以AB为腰作等腰△ ABD,使ZA=36°2、 作ZADB的角平分线交AB于点C 所以,点C是线段AB的黄金分割点.理由:作图的理由在本章学完就知道,对这一基本图形我们将会非常熟悉,此等腰三角形叫 做黄金三角形AB <5 1例1:如图所示,矩形ABCD是黄金矩形(即BC = 2 ~0.618),如果在其内作正方形CDEF,得到一个小矩形ABFE,试问矩形ABFE是否也是黄金矩形?例2:以长为2的线段AB为边作正方形ABCD,取AB的中点P,连接PD,在BA的延长线上 取点F,使PF=PD,以AF为边作正方形AMEF,点M在AD 上,如图所示,(1) 求AM, DM的长,(2) 试说明AM2=AD・DM(3) 根据(2)的结论,你能找出图中的黄金分割点吗?练习题一、请你填一填(1) 如图,若点P是AB的黄金分割点,则线段AP、PB、AB满足 二 关系式 ,即AP是 与 的比例中项.(2) 黄金矩形的宽与长的比大约为 (精确到0.001).(3) 如果线段d是线段a、b、c的第四比例项,其中a=2 cm, b=4 cm, c=5 cm,则d= cm.(4) 已知0点是正方形ABCD的两条对角线的交点,则AO:AB: AC= .二、认真选一选1、有以下命题:①如果线段d是线段a,b,c的第四比例项,则有昱=£bd② 如果点C是线段AB的中点,那么AC是AB、BC的比例中项③ 如果点C是线段AB的黄金分割点,且AC〉BC,那么AC是AB与BC的比例中项④ 如果点C是线段AB的黄金分割点,AC>BC,且AB=2,贝yAC=& T其中正确的判断有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2、已知P为线段AB的黄金分割点,且APVPB,则( )A、AP2 = AB - PB ; B、AB2 = AP - PB ; C、PB2 = AP - AB ; D、AP2 + BP2 = AB23、.已知点M将线段AB黄金分割(AM>BM),则下列各式中不正确的是()A. AM : BM=AB : AMB. AM=AB,,-5 -1C.恥 丁 AB D. AM"618ABA.1个 B.2个 C.3个 D.4个4、已知P、Q是线段AB的两个黄金分割点,且AB=10cm,则PQ长为( )A、5G--5 -1) B、5G/5 +1) C、10Q'5 — 2) D、5(3—打) 三、好好想一想 1、已知点C是线段AB的黄金分割点AC= 5壬5 - 5,且AC>BC,求线段AB与BC的长。
2、E、F为线段AB的黄金分割点,已知AB=10 cm,求EF的长度.形称为黄金矩形,黄金矩形给人以美感•在黄金矩形ABCD内作正方形 CDEF,得到一个小矩形ABFE(如图1),请问矩形ABFE是否是黄金矩形? 请说明你的结论的正确性.C平行线分线段成比例知识梳理I平行线分线段成比例定理及其推论1. 平行线分线段成比例定理如下图,如果l 〃 l 〃 l ,123贝寸 BC _ EF ABDEDFAB _ AC DE_DF2. 平行线分线段成比例定理的推论:如图,在三角形中,如果de 〃 BC,则AD =些=DE AB AC BC_B3.平行的判定定理:如上图,如果有AD = AE =匹,那么DE 〃 BC AB AC BC专题讲解专题一、平行线分线段成比例定理及其推论基本应用【例1】如图,DE 〃 BC,且DB = AE,若AB = 5 , AC = 10,求AE的长例2】如图,已知 AB//EF //CD,若 AB = a, CD = b, EF = c,求证:-=-+ - cabAC和BD相交于点E,巩固】如图, AB丄BD,CD丄BD,垂足分别为B、D,已尸丄BD '垂足为卩•证明:£ + CD = EF巩固】如图,找出 S 、 S 、 S 之间的关系,AABD ABED ABCD并证明你的结论.【例3】如图,在梯形ABCD中,AB 〃 CD, AB = 12, CD = 9,过对角线交点O作EF 〃 CD 交 AD , BC于 E , F,求 EF 的长。
巩固】(上海市数学竞赛题)如图,在梯形ABCD中,AD 〃 BC,AD = a,BC = b,E,F分别是AD,BC的中点,AF交BE于P,CE交DF于Q,求PQ 的长专题二、定理及推论与中点有关的问题【例4】(2007 年北师大附中期末试题)(1) 如图(1),在AABC中,M是AC的中点,E是AB上一点,且AE = -AB ,4 连接EM并延长,交BC的延长线于D,则BC = .CD(2) 如图(2),已知AABC 中,AE: EB = 1:3,BD: DC = 2:1,AD 与 CE 相交于 F,则EF + AF的值为( )(2)BE交AD于点O •【例5】(2001年河北省中考试题)如图,在AABC中,D为BC边的中点,E为 AC 边上的任意一点(1)当些=-时,求竺的值 (2)当空=-丄时,AC 2 AD AC 3 4(3)试猜想些二丄时如的值,并证明你的猜想.AC n +1 AD【例6】(2003年湖北恩施中考题)如图,AD是AABC的中线,点E在AD上, F 是BE延长线与AC的交点.(1)如果E是AD的中点,求证:AF =丄;FC 2(2)由(1)知,当E是AD中点时,竺=1 •也成立,若E是AD上任意一点 FC 2 ED(E与A、D不重合),上述结论是否仍然成立,若成立请写出证明,若不成立, 请说明理由.【巩固】(天津市竞赛题)如图,已知AABC中,AD是BC边上的中线,E是AD 上的一点,且BE = AC,延长BE交AC于F。
求证:AF = EFC【例7】(宁德市中考题)如图,AABC中,D为BC边的中点,延长AD至E, 延长AB交CE的延长线于p若ad = 2DE,求证:AP = 3AB巩固】(济南市中考题;安徽省中考题)如图,AABC 中,BC = a,若 D,E 分11别是AB,AC的中点,若 D 、E 分别是 D B、3 3 2若 D 、 E 分别是 D B、2 2 1若D、E分另U是D B、E C的中点,则DE = n n n-1 n -1 n n专题三、利用平行线转化比例【例8】如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,直线l平行于BD,且 与AB、DC、BC、AD及AC的延长线分别相交于点M、N、R、S和P • 求证:PM - PN = PR - PS【巩固】已知,如图,四边形ABCD,两组对边延长后交于E、F,对角线BD〃 EF, AC的延长线交EF于G .求证:EG = GF •【例9】已知:P为AABC的中位线MN上任意一点,BP、CP的延长线分别交对 边AC、AB于D、E,求证: 如 + 空 =1DC EB【例10】 在AABC 中,底边BC上的两点E、F把BC三等分,BM是AC上的中线,AE、AF分别交BM于G、H两点,求证:BG:GH :HM = 5:3:2BEFC【例11】 如图,M、N为NABC边BC上的两点,且满足BM = MN = NC,一条平行于AC的直线分别交AB、AM和AN的延长线于点D、E和F .求证:EF = 3DE.【例12】 已知:如图,在梯形ABCD中,AB//CD, M是AB的中点,分别连接AC、BD、MD、MC,且AC与MD交于点E,DB与MC交于F •(1)求证:EF//CD(2)若 AB二a , CD二b,求EF 的长【巩固】如图,在梯形ABCD中,AD〃BC, AD = 3, BC = 9, AB = 6 , CD = 4,若EF 〃 BC,且梯形AEFD与梯形EBCF的周长相等,求EF的长。
例13】 (山东省竞赛题)如图,ABCD的对角线相交于点O,在AB的延 长线上任取一点E,连接OE交BC于点F,若AB = a , AD = c , BE = b,求BF的值例14】 已知等腰直角AABC中,E、D分别为直角边BC、AC上的点,且CE二CD,过E、D分别作AE的垂线,交斜边AB于L, K・求证:BL = LK・【习题1】如已知DE 〃 AB, OA2 = OC - OE,求证:AD 〃 BC -习题2】在 AABC 中,BD = CE,求证:AD - BP = AE - CP.DE的延长线交BC的延长线于P,【习题3】如图,在AABC的边AB上取一点D,在AC取一点E,使AD = AE, 直线DE和BC的延长线相交于P,求证:BP = BDCP CE。