内容正文:
第4课时 黄金分割
教师备课 素材示例
●归纳导入 如图,学生以手中的标准五角星为操作材料,进行小组合作探究活动.
(1)从图中找出相等的角、相等的线段.
(2)在图中找出两对相似比不同的相似三角形.
小亮认为,=,=.你同意他的看法吗?
(3)黄金分割的意义: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,其中点C叫做线段AB的__黄金分割点__,AC与AB的比叫做__黄金比__,近似数为__0.618__.
(4)你能找出五角星图中有哪几个黄金分割点吗?
【教学与建议】教学:利用五角星,动手操作及量一量活动,探究黄金分割的定义.建议:学生通过探究活动,亲历知识的形成过程.
●情景导入 生活中有很多优美的图画和建筑物,例如:古埃及胡夫金字塔,这些金字塔底面的边长与高之比都接近于0.618.“蒙娜丽莎的微笑”的魅力所在是画面中处处有黄金分割.为什么翩翩起舞的芭蕾舞演员要踮起脚?为什么身材苗条的时装模特还要穿高跟鞋?为什么她们会给人感到和谐、平衡、舒适、美的感觉?它们都用到了黄金分割原理.
【教学与建议】教学:用这些来源于生活的美丽图片吸引学生的注意力,在好奇的环境中产生探索黄金分割特征的兴趣.建议:可以让学生寻找身边的黄金分割图形,以便理解黄金分割的特征.
命题角度1 理解黄金分割的定义
要说明一个点是某线段的黄金分割点,可以证明这个点把原线段分成的两部分满足“较长比整体等于较短比较长”,也可证明这个点把原线段分成的长短两部分满足“较短比较长等于”.
【例1】(1)已知点C是线段AB的黄金分割点,且AC>BC,则下列等式成立的是(C)
A.AB2=AC·CB B.CB2=AC·AB
C.AC2=CB·AB D.AC2=2AB·BC
(2)已知点C是线段AB的一个黄金分割点,则AC∶AB为(D)
A. B.
C. D.或
命题角度2 利用黄金分割的性质解决实际问题
将现实中的问题转移到数学问题中,借助黄金分割的性质来解决相关计算问题.
【例2】(1)小明同学发现自己的一本书的宽与长之比为黄金比.已知这本书的长为20 cm,则它的宽约为(A)
A.12.36 cm B.13.6 cm C.32.36 cm D.7.64 cm
(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的长为20 m,则主持人应走到离A点至少__7.6__m处,如果他向B点再走__4.8__m,也处在比较得体的位置.(精确到0.1 m)
命题角度3 利用黄金矩形求边长
在黄金矩形中剪下最大的正方形后,剩下的矩形仍是黄金矩形,根据相似多边形的对应边成比例求解.
【例3】如图,一般书本的纸张是原纸张多次对开得到的,矩形ABCD沿EF对开后,再把矩形EFCD沿MN对开,依此类推.若各种开本的矩形都相似,那么等于(B)
A.0.618 B. C. D.2
高效课堂 教学设计
1.知道黄金分割的定义,会找一条线段的黄金分割点.
2.会判断某一点是不是一条线段的黄金分割点.
3.能对黄金分割进行简单应用.
▲重点
找一条线段的黄金分割点.
▲难点
黄金分割的应用.
◆活动1 创设情境 导入新课(课件)
展示课件:
神奇的金字塔建筑
美丽的大自然摄影
迷人的芭蕾舞
现实生活中存在许多优美的图画和建筑,例如古埃及金字塔、大自然摄影、芭蕾舞,这些图形的边长之间的比都接近某一个数,你知道这个数是多少吗?
◆活动2 实践探究 交流新知
【探究1】
如图,动手量一量,五角星图案中,线段AC,BC的长度,再计算与的值,你有什么发现?
解:=.
【探究2】
一般地,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,点__C__叫做线段__AB__的黄金分割点,__AC__与__AB__的比叫做黄金比.
【探究3】一条线段有几个黄金分割点,黄金分割时,黄金比=,所以一条线段有__两__个黄金分割点.
◆活动3 开放训练 应用举例
例1 (教材P96例4)根据上图,计算黄金比.
【方法指导】黄金分割的定义.
解:由=,得AC2=AB·BC.
设AB=1,AC=x,则BC=1-x.
∴x2=1×(1-x),
即x2+x-1=0.解这个方程,得x1=,x2=(不合题意,舍去).所以黄金比=≈0.618.
例2 如何找到一条线段的黄金分割点?
已知线段AB,按照如下方法画图:
(1)经过点B作BD⊥AB,使BD=AB;
(2)连接DA,在DA上截取DE=DB;
(3)在AB上截取AC=AE,则点C就是线段AB的黄金分割点.
提出问题:为什么点C为线段AB的黄金分割点?
【方法指导】设AB=2,分别求出AC和BC的长,并计算和的值.