• 如图1,点C将线段AB分成两部分,如果,那么称点C为线段AB的黄金分割点.(1)某研究小组在进行课题学习时,类似地给出“黄金分割线”的定义:???线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S1,S2,如果,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(如图2)问题.试在图3的梯形中画出至少五条黄金分割线,并说明理由.(2)类似“黄金分割线”得“黄金分割面”定义:截面a将一个体积为V的图形分成体积为V1、V2的两个图形,且,则称直线a为该图形的黄金分割面.问题:如图4,长方体ABCD-EFGH中,T是线段AB上的黄金分割点,证明经过T点且平行于平面BCGF的截面QRST是长方体的黄金分割面.试题及答案-解答题-云返教育

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      如图1,点C将线段AB分成两部分,如果,那么称点C为线段AB的黄金分割点.
      (1)某研究小组在进行课题学习时,类似地给出“黄金分割线”的定义:???线l将一个面积为S的图形分成两部分,这两部分的面积分别为S
      1,S2,如果,那么称直线l为该图形的黄金分割线.(如图2)
      问题.试在图3的梯形中画出至少五条黄金分割线,并说明理由.
      (2)类似“黄金分割线”得“黄金分割面”定义:截面a将一个体积为V的图形分成体积为V
      1、V2的两个图形,且,则称直线a为该图形的黄金分割面.
      问题:如图4,长方体ABCD-EFGH中,T是线段AB上的黄金分割点,证明经过T点且平行于平面BCGF的截面QRST是长方体的黄金分割面.

      试题解答


      见解析
      (1)如图,先在梯形的中位线EF上找一个黄金分割点G,过点G作一条直线L交AD于点M,交BC于N,则MN就是梯形的黄金分割线.
      ∵EG:EF=GF:EG,
      ∴EG×h:EF×h=GF×h:EG×h,
      ∵S
      梯形ABNM=EG×h,S梯形MNCD=GF×h,S梯形ABCD=EF×h(h是梯形的高),
      ∴S
      梯形ABNM:S梯形ABCD=S梯形NMCD:S梯形ABNM
      ∵直线L是过G的任意一条与AD,BC都相交的直线,
      ∴符合题意的黄金分割线有无穷多条.

      (2)∵AT:AB=TB:AT,
      ∴S
      矩形QRST=S矩形BCGF
      ∵AT×S
      矩形QRST:AB×S矩形BCGF=TB×S矩形ADHE:AT×S矩形QRST
      即截面QRST将体积为V的长方体,分成左右两块体积分别是V
      1,V2
      ∴V
      1:V=V2:V1
      ∴截面QRST是长方体的黄金分割面.

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