第25讲 数学文化性问题-2019年中考数学总复习巅峰冲刺28讲(解析版) 下载本文

宽与长的比是

5-1

(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许2

多著名的建筑为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示:MN=2)

第一步,在矩形纸片一端,利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平. 第二步,如图②,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平. 第三步,折出内侧矩形的对角线AB,并把AB折到图③中所示的AD处.

第四步,展平纸片,按照所得的点D折出DE,使DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形. 【问题解决】

(1)图③中AB=__5__(保留根号);

(2)如图③,判断四边形BADQ的形状,并说明理由; (3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由. 【实际操作】

(4)结合图④.请在矩形BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.

解:(2)四边形BADQ是菱形.

理由如下:∵四边形ACBF是矩形,∴BQ∥AD,∴∠BQA=∠QAD,由折叠得:∠BAQ=∠DQA,AB=AD,∴∠BQA=∠BAQ,∴BQ=AB,∴BQ=AD,∵BQ∥AD,∴四边形BADQ是平行四边形.∵AB=AD,∴四边形BADQ是菱形;

(3)图④中的黄金矩形有矩形BCDE、矩形MNDE,以黄金矩形BCDE为例,理由如下:∵AD=5,AN=5-1CD

AC=1,∴CD=AD-AC=5-1,又∵BC=2,∴=,故矩形BCDE是黄金矩形;

BC2

(4)如图,在矩形BCDE上添加线段GH,使四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所要作的黄金矩形长GH=5-1,宽BG=3-5,14. 阅读以下材料:

对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(J.Napier,1550-1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(Euler,1707-1783年)才发现指数与对数之间的联系.

对数的定义:一般地,若ax=N(a>0,a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作:x=logaN.比如指数式24=16可以转化为4=log216,对数式2=log525可以转化为52=25. 我们根据对数的定义可得到对数的一个性质:

loga(M·N)=logaM+logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0);理由如下:

5-1BG3-5

==. GH25-1

设logaM=m,logaN=n,则M=am,N=an, ∴M·N=am·an=amn,

由对数的定义得m+n=loga(M·N). 又∵m+n=logaM+logaN, ∴loga(M·N)=logaM+logaN. 解决以下问题:

(1)将指数43=64转化为对数式 ;

M

(2)证明:loga=logaM-logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0);

N(3)拓展运用:计算log32+log36-log34= . 【分析】 (1)根据题意可以把指数式43=64写成对数式;

M

(2)根据对数的定义可表示为指数式,计算的结果,同理由所给材料的证明过程可得结论;

NM

(3)根据公式:loga(M·N)=logaM+logaN和loga=logaM-logaN的逆用,可得结论.

N【解析】(1)由题意可得,指数式43=64写成对数式为3=log464.故答案为3=log464. (2)设logaM=m,logaN=n,则M=am,N=an, Mamm-nM∴=n=a,由对数的定义得m-n=loga. NaN又∵m-n=logaM-logaN,

M

∴loga=logaM-logaN(a>0,a≠1,M>0,N>0).

N(3)log32+log36-log34=log3(2×6÷4)=log33=1. 故答案为1.

15. 阅读与计算:请阅读以下材料,并完成相应的任务.

斐波那契(约1170﹣1250)是意大利数学家,他研究了一列数,这列数非常奇妙,被称为斐波那契数列(按照一定顺序排列着的一列数称为数列).后来人们在研究它的过程中,发现了许多意想不到的结果,在实际生活中,很多花朵(如梅花、飞燕草、万寿菊等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数.斐波那契数列还有很多有趣的性质,在实际生活中也有广泛的应用. 斐波那契数列中的第n个数可以用数的一个范例.

任务:请根据以上材料,通过计算求出斐波那契数列中的第1个数和第2个数.

11?5n1?5n

[( )﹣()]表示(其中,n≥1).这是用无理数表示有理

225

【解答】解:第1个数,当n=1时,

11?5n1?5n

[()﹣()]

225=

11?51?5(﹣)

2251×5

=

=1.

第2个数,当n=2时,

11?5n1?5n

[( )﹣()]

225=

11?521?52 [()﹣()]

22511?51?51?51?5×(+ )( ﹣)

222251×1×5 5=

=

=1.