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如何作出一个黄金矩形?

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方法一:正方形内接黄金矩形

作正方形:

任意画一个正方形ABCD,边长设为a。

取中点并作等边三角形:

取BC中点E,连接AE并延长至与DC相交于点F,使△ABE为等边三角形。

连接顶点与对边中点:

连接AF并延长至与DC相交于点F,则矩形ADCF即为黄金矩形。

方法二:正方形分割法

作正方形:

画边长为a的正方形ABCD。

取中点并作垂线:

取BC中点N,连接ND并作ND⊥BC交DC延长线于E。

构造黄金比例:

以N为圆心,ND为半径作弧交BC延长线于E,再作EF⊥AD交AD延长线于F,则矩形DCEF为黄金矩形。

方法三:尺规作图法

作线段:

画线段AB(单位长度1),延长至点B使AB=2。

构造直角三角形:

以A为直角顶点,AB和AC为直角边作直角三角形,使AC=√5(利用勾股定理)。

确定黄金分割点:

在AC上取点D,使AD=(√5-1)/2,则AD即为黄金比。

作矩形:

以AD为宽,AB为长作矩形ABED,则ABED为黄金矩形。

方法四:折纸法(简易)

折纸形成正方形:

将长方形纸左下角折向上面边,展开后得到正方形。

多次折叠:

按特定角度折叠中间长方形,展开后第三次折叠形成的长方形即为黄金矩形。

方法五:动态生成(无限序列)

从任意黄金矩形出发,通过不断作正方形并连接顶点与对边中点,可生成无限个相似的黄金矩形,形成等角螺线。

以上方法均可通过几何作图工具(如圆规、直尺)实现,建议从方法一或方法三开始尝试,逐步掌握黄金矩形的构造原理。