视频字幕
黄金矩形是一种特殊的矩形,其宽与长的比值等于黄金比例φ,约等于0.618。这个比例被认为是最美的比例,广泛应用于建筑设计和艺术创作中,能给人以协调的美感。
现在我们来分析具体问题。已知四边形ABCD是黄金矩形,AB小于BC,即AB与BC的比值等于黄金比例。我们建立坐标系,设A为原点,点P在边AD上移动。问题是要找出满足PB垂直于PC条件的点P的个数。
为了建立垂直条件,我们设置坐标系。设A为原点,B点坐标为(a,0),由于是黄金矩形,C点坐标为(a, a/φ),D点为(0, a/φ)。点P在AD边上,坐标为(0,t)。向量PB为(a,-t),向量PC为(a, a/φ-t)。当PB垂直于PC时,两向量的数量积等于零。
现在我们来求解这个方程。将向量数量积展开,得到a²加上t乘以(t减去a/φ)等于零。整理后得到关于t的二次方程:t²减去a/φ乘以t加上a²等于零。代入黄金比例的值,我们需要计算判别式来确定方程解的个数。
现在计算判别式的值。将1/φ的平方计算出来,得到(3+√5)/2。代入判别式公式,得到a²乘以(√5-5)/2。由于√5小于5,所以判别式小于零。这意味着二次方程没有实数解,因此在边AD上不存在满足PB垂直于PC条件的点P。答案是0个。