黄金分割
(一)教学知识点
1. 知道黄金分割的定义.
2. 会找一条线段的黄金分割点.
3. 会判断某一点是否为一条线段的黄金分割点.
(二)能力训练要求
通过找一条线段的黄金分割点,培养学生的理解与动手能力.
(三)情感与价值观要求
理解黄金分割的意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识数学与人类生活的密切联系对人类历
史发展的作用.
●教学重点
了解黄金分割的意义,并能运用.
●教学难点
找黄金分割点和画黄金矩形.
●教学方法
讲解法
●教具准备
投影片一张:(记作§4.2 A)
●教学过程
开篇引入:我们的世界是一个美丽的世界。我们人类也有很多的帅哥(点击课件,两下)美女(点击课
件两下)。你们看他们的身材是不是很棒啊?(点击课件一下)在这个世界有身材好的(点
击),也有身体躯干不和谐的。(点击)那他们的差异怎么就那么大呢?(点击)
具有和谐,平衡,舒适的美。那么这个比例到底是怎样的比例呢?今天我们就来学习这个知
识——黄金分割。
一、黄金分割的知识概念:
(生活中我们见到过许许多多的图形,形态各异,美观大方. 比如五角星。那么在一个五角星中,点C 把AB 分成两段AC 和BC ,那么线段AC 、BC 和AB 之间到底又怎样的关系呢?请同学咸自学完成学案的第一部分——知识概念。)
1、 引例:阅读P109,我能完成:用刻度尺度量课本中五角星点C 到点A 、B 的距离, 以及AB 的长度。并且
它们的值相等吗?(精确到0.1) AC=__________cm BC=__________cm AB=__________cm C B AC BC 、, AB AC
AC BC AC BC _______ =___________=___________, ∴AB AC AB AC
此刻,线段AB 被点C 黄金分割了,那什么叫黄金分割呢?
2、 定义:(1)、如果__________________,那么称线段AB 被点C 黄金分割。点C 叫做_____________,AC 与AB 的比
叫做___________,且AC :AB =_________:_________≈_________
注释:为什么叫做黄金分割? 其一是满足黄金分割的图形具有和谐美; 其二是黄金分割的应用价值不可估量, 故冠以黄金二字.
领悟黄金分割:
1、 其实, 黄金分割就是三条能构成比例线段的特殊线段AB,AC 和BC 。一个点将一条线段分成了两条不相等的线段,一
条是较长线段,一条是较短线段,一条是全线段。黄金分割就是长线段与全段的比等于短线段与长线段的比。
AC BC 2或者AC =AB ⋅BC =AB AC
AC BC 2要证明点C 是线段AB 的黄金分割点,即证明,或者证明AC =AB ⋅BC =AB AC 2、 定义的双向性:已知点C 为黄金分割点⇔
反过来,由点是黄金分割点,就可以得到AC AC BC 或者==AB AC AB -1 2
3、 只有当点C 为黄金分割点的时候,AC 才叫做黄金比。黄金比一个是准确值,另一个是近似值。一般在纯数学的问AB
题上我们就是用准确值
4、
5、 那这个-1,而在日常生活的运用中,就只能用一个近似值0.618。 2-1是怎么出来的呢。我们以一条长度为1线段AB 为例,设AC=x,则BC=1-x,2
那根据黄金分割的定义,我们可以得到: AC BC x x -1=, 即=⇒x 2=x -1⇒x 2-x +1=0 AB AC 1x
-1 2对于这个方程,是同学们在初三的时候要学习的一元二次方程。有这个方程我们解出来x =
A 2C B 6、 由于AC =AB ⋅BC ,那么AC 就是AB 和BC 的比例中项。其实0.618就是只黄金分割点在距离长为1的线段端点
的0.618处。那一条线段就有两个黄金分割点。可以是在距点A 的0.618处,也可以是距点B 的0.618处。
7、 那么同学们可以测量一下你们的课桌,以课桌的长为线段,你们来找出黄金分割点在哪里。
8、 较长短比上全段等于5-1,所以AC =25-1AB 那么较短线段比上全段又等于多少呢? 2
AB =1,AC =-1-13-3-5=AB , ∴BC =AB -AC =1-, ∴BC =2222
总结:一条被黄金分割的线段,三条线段知其任意的一条长度就可以求出另外两条。
例如:已知线段AB 被点C 黄金分割了,且AB=6,求线段AC 和BC 的长。 解:因为线段被黄金分割,可以得出黄金比AC =-13-5AB , 且BC =AB 。所以… 22
学习了黄金分割,我们就知道了黄金分割不是指的怎样分割黄金,这是一个比喻的说法,就是说分
割的比例像黄金一样珍贵。比如人:(1)、世界名画《蒙娜丽莎》,就是根据黄金分割的比例来构图的。
(2)、第二幅画为什么看起来就不漂亮呢?原因是眉毛到脖子的距离/头顶到脖子的距离=0.618。那这个人就是比较漂亮的。(3)人体的黄金分割点就是肚脐眼,眉毛是脸部的黄金分割点。(4)、建筑中也有黄金比例的运用。法国巴黎圣母院的正面高度和宽度的比例是8:5,它的每一扇窗户长宽比例也是如此。上海的东方明珠等都是运用了黄金比。(5)、生活中的黄金分割:比如,演员在台上的时候,如果站在台中央,就显得太呆板了,而如果站在黄金分割的位置上,就会显得活泼和生动。老师站在黄金分割点处,视野更开阔,学生也是有看黑板的最佳视觉效果。
二、会找且会判断一条线段的黄金分割点吗?
知道了黄金分割点,那随便给你一条线段,你能找出他的黄金分割点吗?你又能否判断一个点是一条线段的黄金分割点吗?请同学们看大屏幕中的作图过程。在请同学们自学完成学案的第二部分。这就是黄金分割点的画法。
如图2,已知线段AB ,按照如下方法作图:
1、做一条线段的黄金分割点:
(1)经过点B 作BD ⊥AB ,使BD =1AB . 2
(2)连接AD ,在DA 上截取DE =DB .
(3)在AB 上截取AC =AE . 则点C 为线段AB 的黄金分割点.
以上的步骤就是黄金分割点的画法。请同学们记住这种作法。你知道是为什么吗?
2、证明黄金分割:
(1) 如果设AB=2,那么BD 、AD 、AC 、BC 分别等于多少?
BD =1AB =_______;DE =BD =________ 2
AD =________+________=__________ 利用勾股定理
AC =AE =_______-DE =________ ;BC =AB -AC =_________
(2) 点C 是线段AB 的黄金分割点吗?
若点C 为线段AB 的黄金分割点,则点C 分线段AB 所成的线AC 、BC 间须满足
要证明
2AC BC 。 =AB AC AC BC 2,可以先证明AC =AB ⋅BC ; =AB AC 2) =___________; ∵AC =(_________
AB ⋅BC =________⋅________=____________
∴AC =AB ⋅BC ∴2AC BC ∴点C 是线段AB 的黄金分割点。 =AB AC
请一个小组来展示他的成果,并附以简单的解释!
有这个证明我们可以总结出,要证明一条线段上的点是黄金分割点,只需要证明点分线段成的两条线段满足这个等式。
(5)、黄金分割是个古老的数学问题,比如古埃及的胡夫金字塔形似方锥,大小各异。但这些金字塔底面的边长与高之比都接近于0.618。(5)、又比如古希腊时期的巴台农神庙,
我们将神庙的一面抽象成矩
形ABCD, 以矩形ABCD 的宽为边在其内部作正方形AEFD ,那么我们可以惊奇地发现
BC AB , 点E 是AB 的黄金分割点吗?矩形ABCD 的宽与长的比是黄金比吗?请同学们完成学案的第三部分。(由=BE BC
AE AB BC AB 题可知, ABCD是矩形,ADFE 是正方形,则可得到AE=AD=BC。∵ ∴有) ==BE BC BE AE
二、黄金矩形:
矩形ABCD 中,以矩形ABCD 的宽AD 为边在其内部作正方形AEFD ,那么我们可以惊奇地发现,
是AB 的黄金分割点吗?(2)矩形ABCD 的宽与长的比是黄金比吗? BC AB (1)点E =BE BC
证明:(1)点E 是AB 的黄金分割点。(即证明AE 2=AB ⋅BE )
∵ BC AB 2⋅_______ ; ∴BC =______=BE BC
又∵四边形ABCD 为矩形,四边形ADFE 是正方形,∴BC =______
∴______=AB ⋅BE
(2)∵AE BC 是黄金比 ∴ 也是黄金比 ∴矩形ABCD 的宽与长的比是黄金比 AB AB
AB -1=2≈0.618,那么这个矩形称为黄金矩形、 黄金矩形:如果一个矩形ABCD (AB <BC ) 中,BC
三、练习
同学们学懂了黄金分割了吗?光说不练假把式,我们就来试一试吧
四、总结:
五、结尾:你们看今天林老师我穿上高跟鞋。为什么人们会穿高跟鞋呢?高跟鞋的最大作用就是提高人
体的躯干的优美性。那这是为什么呢?现在你们能解释这个原理了吗?
六、作业
黄金分割
(一)教学知识点
1. 知道黄金分割的定义.
2. 会找一条线段的黄金分割点.
3. 会判断某一点是否为一条线段的黄金分割点.
(二)能力训练要求
通过找一条线段的黄金分割点,培养学生的理解与动手能力.
(三)情感与价值观要求
理解黄金分割的意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识数学与人类生活的密切联系对人类历
史发展的作用.
●教学重点
了解黄金分割的意义,并能运用.
●教学难点
找黄金分割点和画黄金矩形.
●教学方法
讲解法
●教具准备
投影片一张:(记作§4.2 A)
●教学过程
开篇引入:我们的世界是一个美丽的世界。我们人类也有很多的帅哥(点击课件,两下)美女(点击课
件两下)。你们看他们的身材是不是很棒啊?(点击课件一下)在这个世界有身材好的(点
击),也有身体躯干不和谐的。(点击)那他们的差异怎么就那么大呢?(点击)
具有和谐,平衡,舒适的美。那么这个比例到底是怎样的比例呢?今天我们就来学习这个知
识——黄金分割。
一、黄金分割的知识概念:
(生活中我们见到过许许多多的图形,形态各异,美观大方. 比如五角星。那么在一个五角星中,点C 把AB 分成两段AC 和BC ,那么线段AC 、BC 和AB 之间到底又怎样的关系呢?请同学咸自学完成学案的第一部分——知识概念。)
1、 引例:阅读P109,我能完成:用刻度尺度量课本中五角星点C 到点A 、B 的距离, 以及AB 的长度。并且
它们的值相等吗?(精确到0.1) AC=__________cm BC=__________cm AB=__________cm C B AC BC 、, AB AC
AC BC AC BC _______ =___________=___________, ∴AB AC AB AC
此刻,线段AB 被点C 黄金分割了,那什么叫黄金分割呢?
2、 定义:(1)、如果__________________,那么称线段AB 被点C 黄金分割。点C 叫做_____________,AC 与AB 的比
叫做___________,且AC :AB =_________:_________≈_________
注释:为什么叫做黄金分割? 其一是满足黄金分割的图形具有和谐美; 其二是黄金分割的应用价值不可估量, 故冠以黄金二字.
领悟黄金分割:
1、 其实, 黄金分割就是三条能构成比例线段的特殊线段AB,AC 和BC 。一个点将一条线段分成了两条不相等的线段,一
条是较长线段,一条是较短线段,一条是全线段。黄金分割就是长线段与全段的比等于短线段与长线段的比。
AC BC 2或者AC =AB ⋅BC =AB AC
AC BC 2要证明点C 是线段AB 的黄金分割点,即证明,或者证明AC =AB ⋅BC =AB AC 2、 定义的双向性:已知点C 为黄金分割点⇔
反过来,由点是黄金分割点,就可以得到AC AC BC 或者==AB AC AB -1 2
3、 只有当点C 为黄金分割点的时候,AC 才叫做黄金比。黄金比一个是准确值,另一个是近似值。一般在纯数学的问AB
题上我们就是用准确值
4、
5、 那这个-1,而在日常生活的运用中,就只能用一个近似值0.618。 2-1是怎么出来的呢。我们以一条长度为1线段AB 为例,设AC=x,则BC=1-x,2
那根据黄金分割的定义,我们可以得到: AC BC x x -1=, 即=⇒x 2=x -1⇒x 2-x +1=0 AB AC 1x
-1 2对于这个方程,是同学们在初三的时候要学习的一元二次方程。有这个方程我们解出来x =
A 2C B 6、 由于AC =AB ⋅BC ,那么AC 就是AB 和BC 的比例中项。其实0.618就是只黄金分割点在距离长为1的线段端点
的0.618处。那一条线段就有两个黄金分割点。可以是在距点A 的0.618处,也可以是距点B 的0.618处。
7、 那么同学们可以测量一下你们的课桌,以课桌的长为线段,你们来找出黄金分割点在哪里。
8、 较长短比上全段等于5-1,所以AC =25-1AB 那么较短线段比上全段又等于多少呢? 2
AB =1,AC =-1-13-3-5=AB , ∴BC =AB -AC =1-, ∴BC =2222
总结:一条被黄金分割的线段,三条线段知其任意的一条长度就可以求出另外两条。
例如:已知线段AB 被点C 黄金分割了,且AB=6,求线段AC 和BC 的长。 解:因为线段被黄金分割,可以得出黄金比AC =-13-5AB , 且BC =AB 。所以… 22
学习了黄金分割,我们就知道了黄金分割不是指的怎样分割黄金,这是一个比喻的说法,就是说分
割的比例像黄金一样珍贵。比如人:(1)、世界名画《蒙娜丽莎》,就是根据黄金分割的比例来构图的。
(2)、第二幅画为什么看起来就不漂亮呢?原因是眉毛到脖子的距离/头顶到脖子的距离=0.618。那这个人就是比较漂亮的。(3)人体的黄金分割点就是肚脐眼,眉毛是脸部的黄金分割点。(4)、建筑中也有黄金比例的运用。法国巴黎圣母院的正面高度和宽度的比例是8:5,它的每一扇窗户长宽比例也是如此。上海的东方明珠等都是运用了黄金比。(5)、生活中的黄金分割:比如,演员在台上的时候,如果站在台中央,就显得太呆板了,而如果站在黄金分割的位置上,就会显得活泼和生动。老师站在黄金分割点处,视野更开阔,学生也是有看黑板的最佳视觉效果。
二、会找且会判断一条线段的黄金分割点吗?
知道了黄金分割点,那随便给你一条线段,你能找出他的黄金分割点吗?你又能否判断一个点是一条线段的黄金分割点吗?请同学们看大屏幕中的作图过程。在请同学们自学完成学案的第二部分。这就是黄金分割点的画法。
如图2,已知线段AB ,按照如下方法作图:
1、做一条线段的黄金分割点:
(1)经过点B 作BD ⊥AB ,使BD =1AB . 2
(2)连接AD ,在DA 上截取DE =DB .
(3)在AB 上截取AC =AE . 则点C 为线段AB 的黄金分割点.
以上的步骤就是黄金分割点的画法。请同学们记住这种作法。你知道是为什么吗?
2、证明黄金分割:
(1) 如果设AB=2,那么BD 、AD 、AC 、BC 分别等于多少?
BD =1AB =_______;DE =BD =________ 2
AD =________+________=__________ 利用勾股定理
AC =AE =_______-DE =________ ;BC =AB -AC =_________
(2) 点C 是线段AB 的黄金分割点吗?
若点C 为线段AB 的黄金分割点,则点C 分线段AB 所成的线AC 、BC 间须满足
要证明
2AC BC 。 =AB AC AC BC 2,可以先证明AC =AB ⋅BC ; =AB AC 2) =___________; ∵AC =(_________
AB ⋅BC =________⋅________=____________
∴AC =AB ⋅BC ∴2AC BC ∴点C 是线段AB 的黄金分割点。 =AB AC
请一个小组来展示他的成果,并附以简单的解释!
有这个证明我们可以总结出,要证明一条线段上的点是黄金分割点,只需要证明点分线段成的两条线段满足这个等式。
(5)、黄金分割是个古老的数学问题,比如古埃及的胡夫金字塔形似方锥,大小各异。但这些金字塔底面的边长与高之比都接近于0.618。(5)、又比如古希腊时期的巴台农神庙,
我们将神庙的一面抽象成矩
形ABCD, 以矩形ABCD 的宽为边在其内部作正方形AEFD ,那么我们可以惊奇地发现
BC AB , 点E 是AB 的黄金分割点吗?矩形ABCD 的宽与长的比是黄金比吗?请同学们完成学案的第三部分。(由=BE BC
AE AB BC AB 题可知, ABCD是矩形,ADFE 是正方形,则可得到AE=AD=BC。∵ ∴有) ==BE BC BE AE
二、黄金矩形:
矩形ABCD 中,以矩形ABCD 的宽AD 为边在其内部作正方形AEFD ,那么我们可以惊奇地发现,
是AB 的黄金分割点吗?(2)矩形ABCD 的宽与长的比是黄金比吗? BC AB (1)点E =BE BC
证明:(1)点E 是AB 的黄金分割点。(即证明AE 2=AB ⋅BE )
∵ BC AB 2⋅_______ ; ∴BC =______=BE BC
又∵四边形ABCD 为矩形,四边形ADFE 是正方形,∴BC =______
∴______=AB ⋅BE
(2)∵AE BC 是黄金比 ∴ 也是黄金比 ∴矩形ABCD 的宽与长的比是黄金比 AB AB
AB -1=2≈0.618,那么这个矩形称为黄金矩形、 黄金矩形:如果一个矩形ABCD (AB <BC ) 中,BC
三、练习
同学们学懂了黄金分割了吗?光说不练假把式,我们就来试一试吧
四、总结:
五、结尾:你们看今天林老师我穿上高跟鞋。为什么人们会穿高跟鞋呢?高跟鞋的最大作用就是提高人
体的躯干的优美性。那这是为什么呢?现在你们能解释这个原理了吗?
六、作业