2026年同步精练广东九年级数学上册北师大版第58页答案
1. 已知点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC, BC,且AC>BC,则下列说法错误的是 (
C
)

A.若$\frac{AC}{AB}=\frac{BC}{AC}$,则线段 AB 被点 C 黄金分割
B.若$AC^2=AB· BC$,则线段 AB 被点 C 黄金分割
C.若线段 AB 被点 C 黄金分割,则 BC 与 AB 的比叫作黄金比
D.0.618 是黄金比的近似值

答案

1.C

解析

【分析】
解决本题首先需要明确黄金分割的定义及相关概念,再逐一核对每个选项的描述是否符合概念,最终选出错误的选项。首先回忆黄金分割的核心特征:点C分线段AB为AC>BC两段,满足较长段与全长的比等于较短段与较长段的比,该比值(较长段/全长)为黄金比,近似值为0.618,据此判断每个选项即可。
【解析】
根据黄金分割的定义:点C把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),如果$\frac{AC}{AB}=\frac{BC}{AC}$(交叉相乘可得$AC^2=AB· BC$),则称线段AB被点C黄金分割,其中较长线段AC与线段AB的比值叫做黄金比,黄金比的准确值为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,近似值约为0.618。
对各选项逐一分析:
A. 给出的比例式$\frac{AC}{AB}=\frac{BC}{AC}$完全符合黄金分割的定义,说法正确,不符合题意;
B. $AC^2=AB· BC$是黄金分割定义中比例式的等积变形,满足该式即可判定AB被C黄金分割,说法正确,不符合题意;
C. 黄金比是较长线段AC与AB的比值,不是BC与AB的比,该说法错误,符合题意;
D. 黄金比的准确值$\frac{\sqrt{5}-1}{2}\approx0.618$,因此0.618是黄金比的近似值,说法正确,不符合题意。
综上,本题选C。
【答案】
C
【知识点】
黄金分割的定义;黄金比
【点评】
本题考查黄金分割的基础概念,解题的关键是明确黄金分割的判定条件,准确区分黄金比是较长线段与整条线段的比值,避免混淆长短线段对应的比例关系。
【难度系数】
0.8
2.已知点C是线段AB的黄金分割点,AC>BC.若AB=2,则AC的长为
$\sqrt{5}-1$
.(结果保留根号)

答案

2.$\sqrt{5}-1$

解析

【分析】
解题首先要回忆黄金分割的定义:若点把线段分成两条线段,使较长线段与原线段的比值等于较短线段与较长线段的比值,则这个点是这条线段的黄金分割点,较长线段与原线段的比值为黄金比$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$。本题已知AC>BC,因此AC是线段AB的较长分割段,只需用AB的长度乘以黄金比即可求出AC的长度。
【解析】
解:
∵点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,
∴$\frac{AC}{AB}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
又
∵AB=2,
∴$AC=2×\frac{\sqrt{5}-1}{2}=\sqrt{5}-1$。
【答案】
$\sqrt{5}-1$
【知识点】
黄金分割的定义、线段比例计算
【点评】
本题是基础概念考查题,解题核心是明确黄金分割中较长线段与原线段的比值为黄金比,需注意题干中给出的AC>BC的条件,避免混淆较长、较短线段导致计算错误。
【难度系数】
0.8
3. 生活情境·人体雕像 如图,若雕像的上部(腰部以上)与下部(腰部以下)的高度比,等于下部与全身的高度比,则可增强视觉美感。按照这一比例,若雕像的总高度为2米,则雕像下部的高度为(
D
)

A.1 m
B.$\sqrt{5}$ m
C.$(\sqrt{5}+1)$m
D.$(\sqrt{5}-1)$m

答案

3.D

解析

【分析】
解题时首先提取题干的比例关系:雕像上部高度与下部高度的比值等于下部高度与全身高度的比值,已知总高度为2m,我们可以设下部高度为未知数,用总高度表示出上部高度,代入比例关系得到方程,求解方程后结合长度为正数的实际要求舍去负根,即可得到答案。
【解析】
设雕像下部的高度为$ x \, \mathrm{m} $,则雕像上部(腰部以上)的高度为$ (2 - x) \, \mathrm{m} $。
根据题意可列比例式:
$\frac{2 - x}{x} = \frac{x}{2}$
交叉相乘整理得一元二次方程:
$x^2 + 2x - 4 = 0$
用求根公式解得:
$x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 + 4 × 4}}{2} = \frac{-2 \pm 2\sqrt{5}}{2} = -1 \pm \sqrt{5}$
因为高度为正数,所以舍去负根$ x = -1 - \sqrt{5} $,得$ x = \sqrt{5} - 1 $。
【答案】
D
【知识点】
黄金分割,一元二次方程求解,列方程解应用题
【点评】
本题结合生活中的雕像美感情境命题,是黄金分割的典型应用题目,解题关键是准确理解题干给出的比例关系列出方程,求解时注意结合实际意义舍去不符合要求的根。
【难度系数】
0.7
4. 新考向·跨学科融合(2024·山西)黄金分割是汉字结构最基本的规律.借助如图所示的正方形习字格书写的汉字“晋”端庄稳重、舒展美观.已知一条分割线的端点A,B分别在习字格的边MN,PQ上,且$AB// NP$,“晋”字的笔画“、”的位置在AB的黄金分割点C处,且$\frac{BC}{AB}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$.若$NP=2$ cm,则BC的长为
$(\sqrt{5}-1)$
cm(结果保留根号).

答案

4.$(\sqrt{5}-1)$

解析

【分析】
首先观察图形,习字格为正方形,已知边长$NP=2\ \mathrm{cm}$,$AB// NP$且端点A、B分别在正方形的边MN、PQ上,根据正方形对边相等的性质可推出AB的长度等于NP的长度。再结合题目给出的黄金分割比例关系$\frac{BC}{AB}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,将AB的长度代入比例式即可求出BC的长。
【解析】
∵ 四边形$MNPQ$是正方形,$AB// NP$,点A在$MN$上,点B在$PQ$上,
∴ $AB = NP = 2\ \mathrm{cm}$,
又
∵ 点C是AB的黄金分割点,且$\frac{BC}{AB}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴ $BC = AB×\frac{\sqrt{5}-1}{2} = 2×\frac{\sqrt{5}-1}{2} = \sqrt{5}-1\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$(\sqrt{5}-1)$
【知识点】
正方形的性质;黄金分割
【点评】
本题结合汉字书写结构考查黄金分割的实际应用,解题的关键是先根据正方形的性质确定AB的长度,再代入黄金分割比例计算,题型基础,贴合生活实际。
【难度系数】
0.8
5. 如图,已知$△ ABC$的面积为4,点D是边BC的黄金分割点,$BD>CD$,那么$△ ABD$的面积是
$2\sqrt{5}-2$
.(结果保留根号)

答案

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

解析

【分析】
解题思路如下:①首先观察△ABD和△ABC的位置关系,两个三角形过顶点A作BC的高是公共高,根据三角形面积公式可知,同高的两个三角形面积之比等于对应底边长的比,因此△ABD和△ABC的面积比等于BD与BC的长度比;②再根据黄金分割的定义,点D是BC的黄金分割点且BD>CD,可得BD与BC的比值为黄金比$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$;③最后用△ABC的面积乘以黄金比即可算出△ABD的面积。
【解析】
解:过点A作AE⊥BC于点E。
根据三角形面积公式:
$S_{△ ABD}=\frac{1}{2} · BD · AE$,$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} · BC · AE$
因此$\frac{S_{△ ABD}}{S_{△ ABC}}=\frac{BD}{BC}$。
∵点D是边BC的黄金分割点,且$BD>CD$,
根据黄金分割的定义,得$\frac{BD}{BC}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$。
又
∵$S_{△ ABC}=4$,
∴$S_{△ ABD}=S_{△ ABC} × \frac{\sqrt{5}-1}{2}=4 × \frac{\sqrt{5}-1}{2}=2\sqrt{5}-2$。
【答案】
$2\sqrt{5}-2$
【知识点】
黄金分割的性质;同高三角形面积与底的关系;二次根式运算
【点评】
本题考查黄金分割和三角形面积的综合应用,解题的关键是掌握同高三角形的面积比等于对应底边长的比,结合黄金分割的比值代入计算即可,属于基础题型。
【难度系数】
0.7
6.已知线段MN的长为1 cm,点P是MN的黄金分割点,则MP的长是
$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$ cm或$\frac{3-\sqrt{5}}{2}$ cm
.(结果保留根号)

答案

6.$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$ cm或$\frac{3-\sqrt{5}}{2}$ cm

解析

【分析】
解决本题首先要明确黄金分割的定义: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,这个比值为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$。由于本题没有说明MP是较长线段还是较短线段,因此需要分两种情况讨论计算,避免漏解。
【解析】
已知线段$MN=1\mathrm{cm}$,点$P$是$MN$的黄金分割点,分两种情况计算:
1. 当$MP$为较长线段时:
根据黄金分割的性质,较长线段长度 = 原线段长度×$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
因此$MP = 1×\frac{\sqrt{5}-1}{2} = \frac{\sqrt{5}-1}{2}\mathrm{cm}$;
2. 当$MP$为较短线段时:
较长线段的长度为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}\mathrm{cm}$,
因此$MP = MN - \frac{\sqrt{5}-1}{2} = 1 - \frac{\sqrt{5}-1}{2} = \frac{2-\sqrt{5}+1}{2} = \frac{3-\sqrt{5}}{2}\mathrm{cm}$。
【答案】
$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$ cm或$\frac{3-\sqrt{5}}{2}$ cm
【知识点】
黄金分割;线段计算;分类讨论
【点评】
本题重点考查黄金分割的概念,易错点是忽略分类讨论,只考虑其中一种线段长度情况导致漏解。解题时要牢记黄金分割对应的长短线段与原线段的数量关系,若题目未明确指定线段的长短属性,需分情况讨论得到所有符合条件的结果。
【难度系数】
0.6
7.已知点 P 是线段 AB 的黄金分割点,且 AP>BP,则下列各式不正确的是(
C
)

A.$\frac{AP}{AB}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$
B.$AP^2=PB· AB$
C.$\frac{AP}{BP}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$
D.$\frac{BP}{AB}=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$

答案

7.C

解析

【分析】
首先回忆黄金分割的定义:点P是线段AB的黄金分割点且AP>BP时,较长线段AP与全线段AB的比等于较短线段BP与较长线段AP的比,黄金比值为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$。解题时先根据定义推导出AP、BP、AB三者的数量关系,再逐一验证四个选项,找出表述错误的选项即可。
【解析】
已知点P是线段AB的黄金分割点,且$AP>BP$,根据黄金分割的定义可得:
1. 黄金比为$\frac{AP}{AB}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,因此A选项表述正确,不符合题意;
2. 由比例关系$\frac{AP}{AB}=\frac{BP}{AP}$,交叉相乘可得$AP^2=PB·AB$,因此B选项表述正确,不符合题意;
3. 设$AB=1$,则$AP=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,$BP=AB-AP=1-\frac{\sqrt{5}-1}{2}=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$,因此$\frac{BP}{AB}=\frac{3-\sqrt{5}}{2}$,D选项表述正确,不符合题意;
4. 计算$\frac{AP}{BP}=\frac{\frac{\sqrt{5}-1}{2}}{\frac{3-\sqrt{5}}{2}}=\frac{\sqrt{5}-1}{3-\sqrt{5}}$,分母有理化后得$\frac{(\sqrt{5}-1)(3+\sqrt{5})}{(3-\sqrt{5})(3+\sqrt{5})}=\frac{2\sqrt{5}+2}{4}=\frac{\sqrt{5}+1}{2}≠\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,因此C选项表述错误,符合题意。
【答案】
C
【知识点】
黄金分割的定义;比例的基本性质;分母有理化
【点评】
本题考查黄金分割的基础应用,解题的关键是明确黄金分割中较长线段、较短线段与全线段的对应比例关系,注意不要混淆不同线段的比值。
【难度系数】
0.7
8.如图,乐器上的一根弦$AB=80\ \mathrm{cm}$,两个端点$A,B$固定在乐器面板上,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,则支撑点$C,D$之间的距离为
$(80\sqrt{5}-160)$
$\mathrm{cm}.$(结果保留根号)

答案

8.$(80\sqrt{5}-160)$

解析

【分析】
要解决本题,首先明确黄金分割的定义:若一个点把线段分成两部分,较长线段与原线段的比值为$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,则该点为线段的黄金分割点。首先根据支撑点C、D的位置,分别求出较长线段AC、BD的长度,再结合线段的和差关系$AC+BD=AB+CD$,变形得到$CD=AC+BD-AB$,代入数值计算即可得到结果。
【解析】
已知$AB=80\ \mathrm{cm}$,
∵点C是靠近点B的黄金分割点,AC为较长线段,
∴$AC=\frac{\sqrt{5}-1}{2}AB=\frac{\sqrt{5}-1}{2}×80=40(\sqrt{5}-1)\ \mathrm{cm}$,
∵点D是靠近点A的黄金分割点,BD为较长线段,
∴$BD=\frac{\sqrt{5}-1}{2}AB=40(\sqrt{5}-1)\ \mathrm{cm}$,
由线段和差规律可得$AC+BD=AB+CD$,因此:
$CD=AC+BD-AB$
代入数值计算:
$CD=40(\sqrt{5}-1)+40(\sqrt{5}-1)-80$
$=80(\sqrt{5}-1)-80$
$=80\sqrt{5}-80-80$
$=(80\sqrt{5}-160)\ \mathrm{cm}$
【答案】
$(80\sqrt{5}-160)$
【知识点】
黄金分割的定义、线段的和差计算
【点评】
本题属于黄金分割的常规应用题,解题关键是熟记黄金分割的比值,根据点的位置准确判断较长线段和原线段的数量关系,结合线段的和差规律即可求解。
【难度系数】
0.7
9.黄金分割被广泛应用在建筑、艺术等领域,我国早在战国时期就已知道并能应用黄金分割.在如图所示的五角星中,$AD=BC$,且$C,D$两点都是$AB$的黄金分割点.若$AB=1$,则$CD$的长是
$\sqrt{5}-2$
.

答案

9.$\sqrt{5}-2$

解析

【分析】
解题时首先回忆黄金分割的定义:若一个点把一条线段分成两部分,使得较长线段是整条线段的$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$倍,则这个点是线段的黄金分割点。本题已知C、D都是AB的黄金分割点,AB长度为1,可先求出较长线段AC、BD的长度;再观察线段的和差关系:AC与BD相加时,中间重叠部分CD被计算了2次,因此$AC+BD=AB+CD$,变形即可得到CD的计算式,代入数值计算即可。
【解析】
解:
∵C、D都是AB的黄金分割点,$AB=1$,
根据黄金分割的性质,较长线段长度为原线段长度的$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∴$AC=BD=\frac{\sqrt{5}-1}{2} × AB=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
∵$AC + BD = AB + CD$(AC与BD重叠部分为CD,相加时CD被计算2次),
∴$CD = AC + BD - AB$,
代入数值计算:
$CD=\frac{\sqrt{5}-1}{2}+\frac{\sqrt{5}-1}{2}-1=(\sqrt{5}-1)-1=\sqrt{5}-2$。
【答案】
$\sqrt{5}-2$
【知识点】
黄金分割的定义,线段和差计算
【点评】
本题重点考查黄金分割性质的应用,解题关键是熟记黄金分割的比值,准确找出线段之间的和差关系,是黄金分割相关的典型基础题。
【难度系数】
0.7