内容正文:
黄金分割
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北师版九年级上册
1
情景导入
A
B
C
L
K
D
E
G
H
F
一个五角星如图所示。
(1)从图中找出相等的角、相等的线段。
A
B
C
L
K
D
E
G
H
F
一个五角星如图所示。
(2)在图中找出相似比不同的两对相似三角形。
如△ACD∽△ABF,△FGH∽△DGC
小亮认为, 。你同意他的看法吗?说说你的理由。
4
探究新知
一般地,点 C 把线段 AB 分成两条线段 AC 和 BC,如果 ,那么线段 AB 被点 C 黄金分割,点 C 叫作线段 AB 的黄金分割点,AC 与 AB 的比叫作黄金比。
A
B
C
5
A
A
C
例 计算黄金比。
解:由 ,得AC 2=AB·BC。
设AB=1,AC=x,
∴ x2=1×(1-x),
即x2+x-1=0。
解这个方程,得
(不合题意,舍去)。
则BC = 1-x 。
所以,黄金比
较长线段
原线段
=
较短线段
较长线段
比值称为黄金比,近似值为0.618
线段AB被点C黄金分割
黄金分割点
归纳总结
A
A
C
黄金比是一个比值,它没有单位!
A
B
C
黄金分割是一种分割线段的方法,每条线段有两个黄金分割点。如图,点C和点D都是线段AB的黄金分割点。
D
并且AD=BC,AC=BD。
已知点 C 是线段 AB 的黄金分割点(AC>BC),若 AB = 4 cm,则 AC 的长为________cm。
巩固练习
变式:已知点 C 是线段 AB 的黄金分割点,若 AB = 4 cm,则 AC 的长为________________cm。
古希腊时期的巴台农神庙
尝试·思考
宽与长的比等于黄金比的矩形称为黄金矩形。如图,已知矩形 ABCD 为黄金矩形,在边 AB 和边 CD 上分别取点 E,F,使四边形 AEFD 为正方形。
A
B
D
C
E
F
H
G
(1)矩形 EBCF 是黄金矩形吗?为什么?
设矩形 ABCD 中,长 AB = a,宽 BC = b,
A
B
D
C
E
F
H
G
已知四边形 AEFD 是正方形,所以 AE = AD = BC = b,则:
由 ABCD 是黄金矩形,得:
EB = AB-AE = a-b
矩形 EBCF 的宽为 EB = a-b,长为 BC = b,
我们计算它的宽长比:
因为 ,所以 ,代入得:
是
(2)在边 EF 和边 BC 上分别取点 G,H,使四边形 EBHG 为正方形,那么矩形 GHCF 是黄金矩形吗?
已知四边形 EBHG 是正方形,所以 EG = EB = a-b,则:
GF = EF-EG = BC-EB = b-(a-b)=2b-a
矩形 GHCF 的宽为 CF = 2b-a,长为 EB = a-b,
计算宽长比:
代入 ,即 ,得:
A
B
D
C
E
F
H
G
是
(3)在这个图中,你还能得到更多的黄金矩形吗?试一试!
A
B
D
C
E
F
H
G
已知线段 AB ,点 P 是它的黄金分割点,AP>BP,设以 AP 为边的正方形的面积为 S1,以 PB、 AB 为边的矩形面积为 S2,则 S1 与 S2 的关系是( )
S1 > S2 B. S1 < S2
C. S1 = S2 D. S1 ≥ S2
巩固练习
C
黄金分割在几何作图上有很多应用,如五角星形的各边是按黄金分割划分的。
A
B
C
L
K
D
E
G
H
F
黄金分割也被应用于各种艺术品创作当中
绘画:《蒙娜丽莎》
雕像:《维纳斯》
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影视中的黄金分割使画面更加自然大方与舒适
公认最完美的人体比例也和黄金分割挂钩
自然界中的黄金分割
生活中的黄金分割
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【选自教材P72 随堂练习】
1. 采用如下方法可以得到黄金分割点:如图,设 AB 是已知线段,过点 B 作 BD⊥AB,使 BD = AB;连接 DA,在 DA 上截取 DE = DB;在 AB 上截取 AC = AE。点 C 就是线段 AB 的黄金分割点。请说明其中的道理。
A
B
D
E
C
∵DE = BD = 1
解:设BD=1,AB=2,
∴点 C 是线段 AB 的黄金分割点。
A
B
D
E
C
拓 展
黄金分割点的作法:
如图,已知线段AB,
(1)以线段AB为边作正方形ABCD;
(2)取AD的中点E,连接EB;
(3)延长DA至点F,使EF=EB;
(4)以AF为边作正方形AFGH;
A
B
D
C
E
点H即为所求的黄金分割点。
F
G
H
【阅读教材p73 】
2. 如图:在 △ABC 中,AB = AC,∠BAC = 36°,BD 平分∠ABC 交 AC 于点 D,求证:D 是 AC 的黄金分割点。
证明:在等腰△ABC 中,顶角∠A = 36°,
所以∠ABC = ∠C = 72°,
∵BD 为∠ABC 的平分线,
∴∠ABD = ∠DBC = 36°,
在△ACB 和△BCD 中,∠BDC = 72°,
∵∠C = ∠C,∠A = ∠CBD = 36°,
∴△ACB ∽△BCD,
∴AC∶BC = BC∶DC,
∵∠A = ∠ABD ,
∴AD = BD。
∵∠DBC = 36°,∠C = 72°,
∴∠BDC = 72°,
∴BD = BC,
∴AD = BC,
∴AC∶AD = AD∶DC,
即点 D 是 AC 的黄金分割点。
课堂小结
较长线段
原线段
=
较短线段
较长线段
比值称为黄金比,近似值为0.618
线段AB被点C黄金分割
黄金分割点
A
A
C
完成练习册本课时的习题。
课后作业
$