宽与长的比是5−12的矩形叫黄金矩形.心理测试表明:黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调,匀称的美感.现将小波同学在数学活动课中,折叠黄金矩形的方法归纳如下(如图所示):

问题描述:

宽与长的比是

5
−1
2
的矩形叫黄金矩形.心理测试表明:黄金矩形令人赏心悦目,它给我们以协调,匀称的美感.现将小波同学在数学活动课中,折叠黄金矩形的方法归纳如下(如图所示):
第一步:作一个正方形ABCD;
第二步:分别取AD,BC的中点M,N,连接MN;
第三步:以N为圆心,ND长为半径画弧,交BC的延长线于E;
第四步:过E作EF⊥AD,交AD的延长线于F.
请你根据以上作法,证明矩形DCEF为黄金矩形.

证明:在正方形ABCD中,取AB=2a,
∵N为BC的中点,
∴NC=

1
2
BC=a.
在Rt△DNC中,ND=
NC2+CD2
a2+(2a)2
5
a

又∵NE=ND,
∴CE=NE-NC=(
-1)a.
CE
CD
(
5
−1)a
2a
5
−1
2

故矩形DCEF为黄金矩形.