【变式】如图4-8所示,等腰三角形ABC的底角∠B= 36°,D是底边BC上的点,且BD= AD.请判断D是不是线段BC的黄金分割点,并说明理由.

答案
解:D是线段BC的黄金分割点。理由如下:
∵△ABC是等腰三角形,∠B=36°,
∴∠BAC=180°-2×36°=108°,AB=AC。
∵BD=AD,
∴∠BAD=∠B=36°,
∴∠CAD=∠BAC-∠BAD=108°-36°=72°。
在△ADC中,∠ADC=180°-∠C-∠CAD=180°-36°-72°=72°,
∴∠CAD=∠ADC,
∴AC=CD。
设AB=AC=CD=x,BC=y,BD=BC-CD=y-x。
∵∠B=∠B,∠BAD=∠C=36°,
∴△ABD∽△CBA,
∴$\frac{BD}{AB}=\frac{AB}{BC}$,即$\frac{y-x}{x}=\frac{x}{y}$,
整理得$y^2 - xy - x^2 = 0$,
解得$y = \frac{1 + \sqrt{5}}{2}x$(负值舍去),
∴$BD = y - x = \frac{\sqrt{5} - 1}{2}x$,
∴$\frac{BD}{BC} = \frac{\frac{\sqrt{5} - 1}{2}x}{\frac{1 + \sqrt{5}}{2}x} = \frac{\sqrt{5} - 1}{2}$,
∴D是线段BC的黄金分割点。
∵△ABC是等腰三角形,∠B=36°,
∴∠BAC=180°-2×36°=108°,AB=AC。
∵BD=AD,
∴∠BAD=∠B=36°,
∴∠CAD=∠BAC-∠BAD=108°-36°=72°。
在△ADC中,∠ADC=180°-∠C-∠CAD=180°-36°-72°=72°,
∴∠CAD=∠ADC,
∴AC=CD。
设AB=AC=CD=x,BC=y,BD=BC-CD=y-x。
∵∠B=∠B,∠BAD=∠C=36°,
∴△ABD∽△CBA,
∴$\frac{BD}{AB}=\frac{AB}{BC}$,即$\frac{y-x}{x}=\frac{x}{y}$,
整理得$y^2 - xy - x^2 = 0$,
解得$y = \frac{1 + \sqrt{5}}{2}x$(负值舍去),
∴$BD = y - x = \frac{\sqrt{5} - 1}{2}x$,
∴$\frac{BD}{BC} = \frac{\frac{\sqrt{5} - 1}{2}x}{\frac{1 + \sqrt{5}}{2}x} = \frac{\sqrt{5} - 1}{2}$,
∴D是线段BC的黄金分割点。
1. 如图所示为五条等距离、等长度的平行横线和一条直线,该直线上的三个点A,B,C都在横线上.若线段AB= 3,则线段BC的长是(

A.$\frac{2}{3}$
B.1
C.$\frac{3}{2}$
D.2
C
).A.$\frac{2}{3}$
B.1
C.$\frac{3}{2}$
D.2
答案
解:过点A作横线的垂线,分别交过B、C的横线于点D、E。
设相邻两条平行横线间的距离为d,则AD=2d,AE=4d。
∵五条横线平行且等距,
∴直线AC被平行线所截,根据平行线分线段成比例定理,得
$\frac{AB}{BC}=\frac{AD}{DE}$。
∵AD=2d,DE=AE-AD=4d-2d=2d,
∴$\frac{3}{BC}=\frac{2d}{2d}=1$,解得BC=3。
(注:经重新分析,原解法中距离计算有误,正确应为:设相邻横线距离为d,A到B之间有1个间隔距离d,B到C之间有1个间隔距离d,根据平行线分线段成比例,AB与BC所对间隔数相同,故AB=BC=3,但选项中无3,推测原题目插图中A、B、C位置间隔不同,正确应为A到B间隔2个单位距离,B到C间隔1个单位距离,此时$\frac{AB}{BC}=\frac{2}{1}$,即$\frac{3}{BC}=2$,BC=$\frac{3}{2}$。)
修正解:设相邻横线距离为d,A到B间距离为2d,B到C间距离为d,由平行线分线段成比例得$\frac{AB}{BC}=\frac{2d}{d}=2$,即$\frac{3}{BC}=2$,解得BC=$\frac{3}{2}$。
答案:C
设相邻两条平行横线间的距离为d,则AD=2d,AE=4d。
∵五条横线平行且等距,
∴直线AC被平行线所截,根据平行线分线段成比例定理,得
$\frac{AB}{BC}=\frac{AD}{DE}$。
∵AD=2d,DE=AE-AD=4d-2d=2d,
∴$\frac{3}{BC}=\frac{2d}{2d}=1$,解得BC=3。
(注:经重新分析,原解法中距离计算有误,正确应为:设相邻横线距离为d,A到B之间有1个间隔距离d,B到C之间有1个间隔距离d,根据平行线分线段成比例,AB与BC所对间隔数相同,故AB=BC=3,但选项中无3,推测原题目插图中A、B、C位置间隔不同,正确应为A到B间隔2个单位距离,B到C间隔1个单位距离,此时$\frac{AB}{BC}=\frac{2}{1}$,即$\frac{3}{BC}=2$,BC=$\frac{3}{2}$。)
修正解:设相邻横线距离为d,A到B间距离为2d,B到C间距离为d,由平行线分线段成比例得$\frac{AB}{BC}=\frac{2d}{d}=2$,即$\frac{3}{BC}=2$,解得BC=$\frac{3}{2}$。
答案:C
2. 已知$\frac{a}{b}= \frac{2}{5}$,则$\frac{a+b}{b}$的值为(
A.$\frac{2}{5}$
B.$\frac{3}{5}$
C.$\frac{7}{5}$
D.$\frac{2}{3}$
C
).A.$\frac{2}{5}$
B.$\frac{3}{5}$
C.$\frac{7}{5}$
D.$\frac{2}{3}$
答案
解:∵$\frac{a}{b}=\frac{2}{5}$,
∴$\frac{a+b}{b}=\frac{a}{b}+\frac{b}{b}=\frac{2}{5}+1=\frac{7}{5}$。
答案:C
∴$\frac{a+b}{b}=\frac{a}{b}+\frac{b}{b}=\frac{2}{5}+1=\frac{7}{5}$。
答案:C
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