Question

如圖1，點(diǎn)C將線段AB分成兩部分，如果，那么稱點(diǎn)C為線段AB的黃金分割點(diǎn)．某研究小組在進(jìn)行課題學(xué)習(xí)時(shí)，由黃金分割點(diǎn)聯(lián)想到“黃金分割線”，類似地給出“黃金分割線”的定義：直線l將一個(gè)面積為S的圖形分成兩部分，這兩部分的面積分別為S₁，S₂，如果，那么稱直線l為該圖形的黃金分割線．

（1）研究小組猜想：在△ABC中，若點(diǎn)D為AB邊上的黃金分割點(diǎn)（如圖2），則直線CD是△ABC的黃金分割線．你認(rèn)為對(duì)嗎？為什么？
（2）研究小組在進(jìn)一步探究中發(fā)現(xiàn)：過點(diǎn)C任作一條直線交AB于點(diǎn)E，再過點(diǎn)D作直線DF∥CE，交AC于點(diǎn)F，連接EF（如圖3），則直線EF也是△ABC的黃金分割線．請(qǐng)你說明理由．

Answer 1

解：（1）直線CD是△ABC的黃金分割線．理由如下：
設(shè)△ABC的邊AB上的高為h．
∵S_△ADC=AD•h，S_△BDC=BD•h，S_△ABC=AB•h，
∴=，=，
又∵點(diǎn)D為邊AB的黃金分割點(diǎn)，
∴=，
∴=，
∴直線CD是△ABC的黃金分割線；

（2）∵DF∥CE，
∴△DEC和△FCE的公共邊CE上的高也相等，
∴S_△DEC=S_△FCE，
設(shè)直線EF與CD交于點(diǎn)G，
∴S_△DEG=S_△FCG，
∴S_△ADC=S_{四邊形AFGD}+S_△FCG=S_{四邊形AFGD}+S_△DGE=S_△AEF，
S_△BDC=S_{四邊形BEFC}，．
又∵=，
∴=，
∴直線EF也是△ABC的黃金分割線．
分析：（1）設(shè)△ABC的邊AB上的高為h，由三角形的面積公式即可得出=，=，再由點(diǎn)D為邊AB的黃金分割點(diǎn)可得出=，故可得出結(jié)論；
（2）由DF∥CE可知△DEC和△FCE的公共邊CE上的高也相等，故S_△DEC=S_△FCE，設(shè)直線EF與CD交于點(diǎn)G，由同底等高的三角形的面積相等可知S_△DEG=S_△FEG，故可得出S_△ADC=S_{四邊形AFGD}+S_△FCG=S_△AEF，再由S_△BDC=S_{四邊形BEFC}，再由=可知=，故直線EF也是△ABC的黃金分割線．
點(diǎn)評(píng)：本題考查的是相似形綜合題，涉及到平行線的性質(zhì)及三角形的面積公式，根據(jù)題意理解黃金分割點(diǎn)及分割線的定義是解答此題的關(guān)鍵．