Đường phân giác tại góc bên của tam giác vàng tạo thành các tam giác Robinson: gồm một tam giác vàng một tam giác tù tỷ lệ vàng (golden gnomon).Mỗi cánh của một ngôi sao năm cánh là một tam giác tỷ lệ vàng. Nó cũng chứa năm tam giác tù tỷ lệ vàng, với 2 đỉnh là hai đỉnh không cạnh nhau của ngôi sao năm cánh.

Có mối liên hệ gần gũi với tam giác tỷ lệ vàng là tam giác tù tỷ lệ vàng (gnomon, hay cọc đo ở đồng hồ Mặt Trời), trong đó tỉ số của cạnh ngắn chia cho cạnh đáy dài bằng nghịch đảo của tỷ lệ vàng. Tam giác tù tỷ lệ vàng cũng là tam giác duy nhất có tỉ số ba góc của nó bằng tỷ lệ 1:1:3. Hai góc nhọn ở đáy bằng 36°, bằng với góc ở đỉnh của tam giác tỷ lệ vàng.

Ở hình bên có hai cạnh AX và CX của tam giác tù tỷ lệ vàng đều bằng φ. "Tam giác tỷ lệ vàng có tỉ số của cạnh bên chia cho cạnh đáy bằng tỷ lệ vàng φ, trong khi ở tam giác tù tỷ lệ vàng tỉ số cạnh đáy chia cho cạnh bên bằng tỷ lệ vàng φ."[5]

Bằng cách kẻ một đường phân giác của góc đáy của một tam giác vàng sẽ thu được một tam giác vàng nhỏ và một tam giác tù tỷ lệ vàng. Kết quả thu được cũng còn gọi là các tam giác Robinson (một tam giác tù và một tam giác nhọn).[2] Tương tự, nếu chia đều làm ba của góc tù ở tam giác gnomon thì sẽ thu được hai tam giác gnomon con và một tam giác tỷ lệ vàng nhỏ hơn.

Hai loại tam giác tỷ lệ vàng này có thể được sử dụng trong vấn đề lát gạch Penrose (Penrose tiling, hay lát kín mặt phẳng bằng các hình con xếp không tuần hoàn).