内容正文:
课时4 黄金分割
学习目标
1. 掌握黄金分割的定义.
2. 会找一条线段的黄金分割点.
素养目标
1. 经历黄金分割概念的建立过程,感受方程思想应用的广泛性,发展学生归纳概括的能力.
2. 培养学生的审美意识,体会黄金分割的应用价值和文化价值.
黄金分割
一般地,点C把线段AB分成两条线段AC和BC(如图),如果=,那么称线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的 黄金分割点 ,AC与AB的比叫做 黄金比 .
其中,黄金比为,约等于0.618.
1. 如图,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果=,那么称线段AB被点C黄金分割,AC与AB的比叫做黄金比,其比值是( A )
A. B. C. D.
解析:根据黄金分割的概念,黄金比是固定的比值,即可求得.
2. 若线段MN的长为1,P是MN的黄金分割点,则MP的长为 或 .
解析:分MP>NP和MP<NP两种情况,根据黄金比值是进行计算即可.重点需要熟悉黄金分割点成对出现.
黄金分割
黄金分割具有严格的比例性、艺术性、和谐性,蕴藏着丰富的美学价值.黄金分割是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值约为0.618.这个比值,被称为黄金分割数.我国著名数学家华罗庚普及并做出重要贡献的优选法中有一种0.618法也应用了黄金分割数.
定义:点C在线段AB上,若满足AC2=BC·AB,则称点C为线段AB的黄金分割点(如图1).
图1 图2
如图2,在△ABC中,AB=AC=1,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.
探究1: 求证:点D是线段AC的黄金分割点;
证明:∵AB=AC=1,
∴∠ABC=∠C=(180°-∠A)=(180°-36°)=72°.
∵BD平分∠ABC交AC于点D,
∴∠ABD=∠CBD=∠ABC=36°,
∴∠BDC=180°-36°-72°=72°,
∴DA=DB,BD=BC,
∴AD=BD=BC,
易得△BDC∽△ABC,
∴BC∶AC=CD∶BC,即BC2=CD·AC,
∴AD2=CD·AC,
∴点D是线段AC的黄金分割点.
探究2: 求出线段AD的长.
解:设AD=x,则CD=AC-AD=1-x.
∵AD2=CD·AC,
∴x2=1-x,
解得x1=,x2=,
即AD的长为.
1. 已知点C把线段AB分成两条线段AC,BC,且AC>BC,则下列说法错误的是( C )
A. 如果=,那么线段AB被点C黄金分割
B. 如果AC2=AB·BC,那么线段AB被点C黄金分割
C. 如果线段AB被点C黄金分割,那么BC与AB的比叫做黄金比
D. 0.618是黄金比的近似值
2. 电视节目主持人在主持节目时,站在舞台的黄金分割点处最自然得体.如图,若舞台AB长为20 m,则主持人应走到离点A至少 7.6 m处.(结果精确到0.1 m)
3. 已知点C和D均为线段AB的黄金分割点,CD=6,求AB的长.
解:∵C为线段AB的黄金分割点,
∴BC=AB.
∵D为线段AB的黄金分割点,
∴AD=AB.
∵AD+BC=AB+CD,
∴AB×2=AB+6,
∴AB=6+12.
知识点 黄金分割
一般地,点C把线段AB分成两条线段AC和BC(如图),如果=,那么线段AB被点C黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比.其中,黄金比为,约等于0.618.黄金比是客观存在的,与线段长度无关,往往是采用参数法进行计算.
【考点诠释】
一条线段有两个黄金分割点,当没有指明哪条线段较长时,两个黄金分割点都应考虑.
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