题目内容
三角形中,顶角等于36°的等腰三角形称为黄金三角形,如图1,在△ABC中,已知:AB=AC,且∠A=36°.(1)在图1中,用尺规作AB的垂直平分线交AC于D,并连接BD(保留作图痕迹,不写作法);
(2)△BCD是不是黄金三角形?如果是,请给出证明;如果不是,请说明理由;
(3)设
BC |
AC |
(4)如图2,在△A1B1C1中,已知A1B1=A1C1,∠A1=108°,且A1B1=AB,请直接写出
BC |
B1C1 |

分析:(1)可根据基本作图中线段垂直平分线的作法进行作图;
(2)求得各个角的度数,根据题意进行判断;
(3)通过证明△BDC∽△ABC,根据相似三角形的性质求解即可;
(4)由黄金三角形的性质可知
的值.
(2)求得各个角的度数,根据题意进行判断;
(3)通过证明△BDC∽△ABC,根据相似三角形的性质求解即可;
(4)由黄金三角形的性质可知
BC |
B1C1 |
解答:
解:(1)如图所示;(2分)
(2)△BCD是黄金三角形.(3分)
证明如下:∵点D在AB的垂直平分线上,
∴AD=BD,
∴∠ABD=∠A.
∵∠A=36°,AB=AC,
∴∠ABC=∠C=72°,
∴∠ABD=∠DBC=36°.
又∵∠BDC=∠A+∠ABD=72°,
∴∠BDC=∠C,
∴BD=BC,
∴△BCD是黄金三角形.(6分)
(3)设BC=x,AC=y,
由(2)知,AD=BD=BC=x.
∵∠DBC=∠A,∠C=∠C,
∴△BDC∽△ABC,
∴
=
,即
=
,
整理,得x2+xy-y2=0,
解得x=
y./
因为x、y均为正数,所以k=
=
.(11分)
(4)
.(14分)
理由:延长BC到E,使CE=AC,连接AE.
∵∠A=36°,AB=AC,
∴∠ACB=∠B=72°,
∴∠ACE=180°-72°=108°,
∴∠ACE=∠B1A1C1.
∵A1B1=AB,
∴AC=CE=A1B1=A1C1,
∴△ACE≌△B1A1C1,
∴AE=B1C1.
由(3)知,
∴
=
=
,
=
,
∴
=
=
×
=
×
=
.

(2)△BCD是黄金三角形.(3分)
证明如下:∵点D在AB的垂直平分线上,
∴AD=BD,
∴∠ABD=∠A.
∵∠A=36°,AB=AC,
∴∠ABC=∠C=72°,
∴∠ABD=∠DBC=36°.
又∵∠BDC=∠A+∠ABD=72°,
∴∠BDC=∠C,
∴BD=BC,
∴△BCD是黄金三角形.(6分)
(3)设BC=x,AC=y,
由(2)知,AD=BD=BC=x.
∵∠DBC=∠A,∠C=∠C,
∴△BDC∽△ABC,
∴
BC |
AC |
DC |
BC |
x |
y |
y-x |
x |
整理,得x2+xy-y2=0,
解得x=
-1±
| ||
2 |
因为x、y均为正数,所以k=
x |
y |
| ||
2 |
(4)
3-
| ||
2 |
理由:延长BC到E,使CE=AC,连接AE.
∵∠A=36°,AB=AC,
∴∠ACB=∠B=72°,
∴∠ACE=180°-72°=108°,
∴∠ACE=∠B1A1C1.
∵A1B1=AB,
∴AC=CE=A1B1=A1C1,
∴△ACE≌△B1A1C1,
∴AE=B1C1.
由(3)知,
∴
BC |
AB |
BC |
AC |
| ||
2 |
AB |
AE |
| ||
2 |
∴
BC |
B1C1 |
BC |
AE |
BC |
AB |
AB |
AE |
| ||
2 |
| ||
2 |
3-
| ||
2 |
点评:此题考查的知识综合性较强,能够熟记黄金比的值,根据黄金比进行计算.注意根据题目中定义的黄金三角形进行分析计算.

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