2026年初中同步练习册九年级数学上册北师大版北京师范大学出版社第56页答案
一般地,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果
$\frac{AC}{AB}=\frac{BC}{AC}$
,那么称线段AB被点C
黄金分割
,点C叫作线段AB的
黄金分割点
,AC与AB的比叫作
黄金比
,等于
$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$
,约为
0.618
。

答案

$\frac{AC}{AB}=\frac{BC}{AC}$;黄金分割;黄金分割点;黄金比;$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$;0.618

解析

【分析】
这道题考查黄金分割相关的基础概念,属于识记类题型。解题时需回忆黄金分割的定义逻辑:首先明确线段黄金分割的核心判定条件,即分割后较长线段与原线段的比等于较短线段与较长线段的比,再对应匹配后续的相关名称、黄金比的准确值和近似值即可,只要熟练记忆相关概念就能正确作答。
【解析】
根据黄金分割的标准定义:
点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果$\frac{AC}{AB}=\frac{BC}{AC}$,那么称线段AB被点C黄金分割,点C叫作线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫作黄金比,其准确值为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,近似值约为0.618。
【答案】
$\frac{AC}{AB}=\frac{BC}{AC}$;黄金分割;黄金分割点;黄金比;$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$;0.618
【知识点】
1.黄金分割的定义
2.黄金分割点
3.黄金比
【点评】
本题为基础概念考察题,侧重对黄金分割相关核心定义的记忆考查,属于几何基础模块的必背内容,牢记相关概念就能轻松得分。
【难度系数】
0.85
1.若点P是线段MN的黄金分割点(MP>NP),则下列比例式成立的是(
C
)。

A.$\frac{PM}{PN}=\frac{PN}{MN}$
B.$\frac{MN}{PM}=\frac{PN}{MN}$
C.$\frac{MN}{MP}=\frac{MP}{PN}$
D.$\frac{PN}{PM}=\frac{MN}{PM}$

答案

1.C

解析

【分析】
首先回忆黄金分割的定义:把一条线段分成两部分,使较长部分与全长的比值等于较短部分与较长部分的比值,这个比值就是黄金比。本题已知点P是线段MN的黄金分割点,且MP>NP,因此首先明确:全线段是MN,较长线段是MP,较短线段是PN,再根据黄金分割的比例关系变形,对比选项即可得到正确答案。
【解析】
∵点P是线段MN的黄金分割点,且MP>NP,
∴根据黄金分割的定义可得:$\frac{MP}{MN}=\frac{PN}{MP}$,
根据比例的基本性质,交叉变形可得:$\frac{MN}{MP}=\frac{MP}{PN}$,
逐一对比选项,只有C选项符合上述比例式。
【答案】
C
【知识点】
1.黄金分割的定义 2.比例的基本性质
【点评】
本题属于基础概念题,解题的核心是准确掌握黄金分割的比例关系,做题时要注意区分较长线段、较短线段和全线段,避免因混淆三条线段的对应关系选错答案。
【难度系数】
0.8
2.已知点 P 将线段 AB 黄金分割,且 AP>BP,则下列结论不正确的是(
D
)。

A.$\frac{AP}{BP}=\frac{AB}{AP}$
B.$AP≈0.618AB$
C.$AP=\frac{\sqrt{5}-1}{2}AB$
D.$BP=\frac{1}{2}(\sqrt{5}-1)AB$

答案

2.D

解析

【分析】
解题的核心是先掌握黄金分割的定义:点P把线段AB分成AP和BP两段(AP>BP),若较长段AP与全长AB的比等于较短段BP与较长段AP的比,就称AB被P黄金分割,该比值为黄金比$\frac{\sqrt{5}-1}{2}≈0.618$。我们根据这个定义推导出各线段的关系,再逐一验证选项即可找到错误结论。
【解析】
已知点P是线段AB的黄金分割点,且$AP>BP$,根据黄金分割定义可得:
1. 比例关系:$\frac{AP}{AB}=\frac{BP}{AP}$,交叉变形可得$\frac{AP}{BP}=\frac{AB}{AP}$,因此A选项结论正确;
2. 黄金比为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}≈0.618$,因此$AP=\frac{\sqrt{5}-1}{2}AB≈0.618AB$,B、C选项结论均正确;
3. 计算BP的长度:$BP=AB-AP=AB-\frac{\sqrt{5}-1}{2}AB=\frac{2-\sqrt{5}+1}{2}AB=\frac{3-\sqrt{5}}{2}AB$,显然不等于$\frac{\sqrt{5}-1}{2}AB$,因此D选项结论错误。
题目要求选不正确的结论,故选D。
【答案】
D
【知识点】
黄金分割的定义;比例的基本性质
【点评】
本题重点考查黄金分割相关概念,解题时要先明确哪条是较长线段、哪条是较短线段,牢记较长段、较短段与原线段的数量关系,避免混淆两类线段的计算公式即可正确解题。
【难度系数】
0.7
3.在中华经典美文阅读中,小明同学发现自己的一本书的宽与长的比为黄金比。已知这本书的长为20 cm,则它的宽约为(
A
)。

A.12.36 cm
B.13.6 cm
C.32.36 cm
D.7.64 cm

答案

3.A

解析

【分析】
解题时首先回忆黄金比的定义,黄金比的比值约为0.618。题目明确给出书的宽与长的比为黄金比,已知长为20cm,要求宽,只需根据“宽=长×黄金比”的关系代入计算即可,也可先根据宽小于长的常识排除大于20cm的选项C,缩小计算范围。
【解析】
首先明确黄金比的近似值为0.618,由题意可知:$\frac{宽}{长}=黄金比\approx0.618$。
已知书的长为20cm,代入得:
宽$=20×0.618=12.36\mathrm{cm}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
黄金比的概念,比例计算
【点评】
本题是黄金比在生活中的简单应用,核心是熟记黄金比的近似值,结合题目给出的比例关系代入计算即可得分,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
4.如图,扇形的圆心角为α,其余部分的圆心角为β,为了使扇子的外形美观,通常情况下α与β的比按黄金比设计。若取黄金比为0.6,则α=
$135°$
。
(第4题)

答案

4.$135°$

解析

【分析】
解题首先要挖掘隐含条件:整个圆周对应的圆心角是周角,度数为360°,因此可得α+β=360°;再结合题目给出的α与β的比为0.6的条件,把β用含α的式子表示,代入角度和的关系式即可建立关于α的一元一次方程,求解即可得到α的度数。
【解析】
解:
∵ 周角的度数为360°,
∴ $α + β = 360°$ ①
由题意得,$\frac{α}{β}=0.6$,
变形得 $β=\frac{α}{0.6}$ ②
将②代入①得:
$α + \frac{α}{0.6} = 360°$
化简计算得:
$α + \frac{5}{3}α = 360°$
$\frac{8}{3}α = 360°$
$α = 360° × \frac{3}{8} = 135°$
【答案】
$135°$
【知识点】
周角的概念;比例运算;黄金比应用
【点评】
本题结合生活实际考查基础的角度计算,解题关键是抓住周角为360°的隐含条件,结合题给比例关系列方程求解,计算量小,解题思路清晰,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
5.东方明珠塔高约468 m,上球体A是塔身的黄金分割点(如图),则上球体A到塔顶部的距离约是
178.8 m
。(精确到0.1 m)

答案

5.178.8 m

解析

【分析】
首先明确黄金分割的定义:若点将一条线段分为较长线段和较短线段,且较长线段与原线段的比值为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}\approx0.618$,则该点为线段的黄金分割点。本题中塔总高468m为原线段长度,上球体A是黄金分割点,可知A到塔底部的距离为较长线段,占总高度的0.618,因此A到塔顶部的距离为较短线段,用总高度乘以较短线段对应的占比$1-0.618$,代入数值计算即可得到结果,最后按要求精确到0.1m。
【解析】
根据黄金分割的性质,较短线段与原线段的比值为$1-\frac{\sqrt{5}-1}{2}\approx1-0.618=0.382$。
已知塔高为468m,上球体A到塔顶部的距离为黄金分割后的较短线段,因此该距离为:
$468×0.382\approx178.8(\mathrm{m})$
【答案】
178.8 m
【知识点】
黄金分割;近似数计算
【点评】
本题是黄金分割在实际生活中的应用问题,解题的核心是准确判断黄金分割点对应的长短线段,选择正确的比值代入计算,同时要注意按要求保留计算结果的精确度。
【难度系数】
0.7
6.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
)。

A.$10 - 4\sqrt{5}$
B.$3\sqrt{5} -5$
C.$\frac{5 - 2\sqrt{5}}{2}$
D.$20 -8\sqrt{5}$

答案

6.A

解析

【分析】
要计算△ADE的面积,需先确定它的底DE的长度和对应底边上的高。首先△ABC是等腰三角形,可利用三线合一作出BC边上的高,通过勾股定理求出高的长度;再根据黄金分割的定义求出BD、EC的长度,进而得到DE的长度;最后代入三角形面积公式计算即可。
【解析】
解:过点A作AF⊥BC于点F。
∵AB=AC=3,BC=4,AF⊥BC,
∴BF=FC=$\frac{1}{2}$BC=2(等腰三角形三线合一)。
在Rt△ABF中,由勾股定理得:
$AF=\sqrt{AB^2-BF^2}=\sqrt{3^2-2^2}=\sqrt{5}$。
∵D、E是边BC的两个黄金分割点,黄金比为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴较长线段$DC=BE=BC×\frac{\sqrt{5}-1}{2}=4×\frac{\sqrt{5}-1}{2}=2\sqrt{5}-2$,
∴$BD=BC-DC=4-(2\sqrt{5}-2)=6-2\sqrt{5}$,同理$EC=6-2\sqrt{5}$,
∴$DE=BC-BD-EC=4-2×(6-2\sqrt{5})=4\sqrt{5}-8$,
∴△ADE的面积$S=\frac{1}{2}× DE× AF=\frac{1}{2}×(4\sqrt{5}-8)×\sqrt{5}=\frac{1}{2}×(20-8\sqrt{5})=10-4\sqrt{5}$。
【答案】
A
【知识点】
等腰三角形性质、黄金分割、勾股定理
【点评】
本题综合考查了等腰三角形性质、黄金分割定义和勾股定理的应用,解题核心是明确黄金分割中较长线段与整条线段的比例关系,结合等腰三角形的对称性可简化计算,需注意不要混淆黄金分割的长短段避免出错。
【难度系数】
0.6
7.电视节目主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体。若舞台AB的长为20 m,则主持人应走到离点A
$(10\sqrt{5}-10)\mathrm{m}$或$(30-10\sqrt{5})\mathrm{m}$
处比较得体。

答案

7.$(10\sqrt{5}-10)\mathrm{m}$或$(30-10\sqrt{5})\mathrm{m}$

解析

【分析】
首先回忆黄金分割的定义:线段上的黄金分割点将线段分为较长段和较短段,较长段与全长的比值为黄金比$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$。其次要注意,一条线段共有2个黄金分割点,因此本题需要分两种情况讨论:一是主持人离A点的距离为较长段的长度,二是主持人离A点的距离为较短段的长度,分别结合黄金比计算即可得到结果。
【解析】
已知黄金比为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,线段$AB=20\mathrm{m}$,分两种情况计算:
1. 若离A点的距离为较长段长度:此时较长段与$AB$的比值等于黄金比,因此离A点的距离为$20×\frac{\sqrt{5}-1}{2}=10\sqrt{5}-10$($\mathrm{m}$);
2. 若离A点的距离为较短段长度:此时较长段长度为$20×\frac{\sqrt{5}-1}{2}=10\sqrt{5}-10$($\mathrm{m}$),因此离A点的距离为$20-(10\sqrt{5}-10)=30-10\sqrt{5}$($\mathrm{m}$)。
综上,主持人应走到离点A对应长度的位置即可。
【答案】
$(10\sqrt{5}-10)\mathrm{m}$或$(30-10\sqrt{5})\mathrm{m}$
【知识点】
1. 黄金分割
2. 分类讨论
3. 线段长度计算
【点评】
本题结合生活场景考查黄金分割的应用,解题的关键是牢记黄金比的取值,同时要注意一条线段有两个黄金分割点,避免因考虑不全面出现漏解的问题。
【难度系数】
0.6
8.顶角为$36°$的等腰三角形称为黄金三角形,黄金三角形的底与腰的比为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$。如图,已知$△ ABC$,$△ BDC$,$△ DEC$都是黄金三角形,$AB=4$,则$DE=$
$6-2\sqrt{5}$
。

答案

8.$6-2\sqrt{5}$

解析

【分析】
解题时先抓住黄金三角形的核心性质:顶角为36°,底与腰的比值为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,结合等腰三角形等角对等边的性质逐层推导边长。第一步先确定△ABC的腰为AB、AC,已知AB=4,先计算底BC的长度;第二步以BC为△BDC的腰,计算出DC的长度;第三步根据△DEC的边角关系得到DE=DC,即可求出DE的值。
【解析】
解:
∵△ABC是顶角为36°的黄金三角形,顶角$∠ A=36°$,
∴AB=AC=4为腰长,底BC与腰AB的比为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴$BC = AB × \frac{\sqrt{5}-1}{2} = 4×\frac{\sqrt{5}-1}{2} = 2\sqrt{5} - 2$。
∵△BDC是顶角为36°的黄金三角形,顶角$∠ DBC=36°$,
∴腰长为BC,底DC与腰BC的比为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴$DC = BC × \frac{\sqrt{5}-1}{2} = (2\sqrt{5} - 2)×\frac{\sqrt{5}-1}{2} = (\sqrt{5} -1)^2 = 6 - 2\sqrt{5}$。
又
∵△DEC是顶角为36°的黄金三角形,顶角$∠ EDC=36°$,
∴△DEC中$∠ C=∠ DEC=72°$,根据等角对等边可得$DE=DC$,
∴$DE=6-2\sqrt{5}$。
【答案】
$6-2\sqrt{5}$
【知识点】
黄金三角形性质;等腰三角形性质;二次根式运算
【点评】
本题围绕黄金三角形的性质命题,需要学生理清每个三角形的腰和底的对应关系,兼顾了几何性质推导和代数计算能力的考查,是同类知识点的典型习题。
【难度系数】
0.6