黄金分割教案
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黄金分割教案
1.知道并理解黄金分割的定义,熟记黄金比;
2.能对黄金分割进行简单运用.(重点、难点)
一、情景导入
生活中我们见到过许许多多的图形,形态各异,美观大方.那么这些漂亮的图形你能画出来吗?比如,下图是一个五角星图案,如何找点C 把AB 分成两段AC 和BC ,使得画出的图形匀称美观呢?
二、合作探究
探究点一:黄金分割的有关概念
已知M 是线段AB 的黄金分割点,MA 是被分线段AB 中较长的线段,且MA =5
-1,求原线段AB 的长.
解析:由于M 是黄金分割点,根据黄金比=较长线段原线段=5-1
2,可求出原线段长.
解:因为M 是线段AB 的黄金分割点,且MA >MB , 所以MA
AB =5-12,
所以AB =
25-1·MA =2
5-1
×(5-1)=2. 方法总结:把一条线段黄金分割后,原线段、较长线段、较短线段之间有固定的比
值关系,只要知道其中一条线段的长度,就可以求出另外两条线段的长度.
已知线段AB =6,点C 为线段AB 的黄金分割点,求下列各式的值: (1)AC -BC ;(2)AC ·BC .
解析:黄金分割点是线段上一个点,这个点把线段分成一长一短两部分,由题意可知较长的线段是原线段的
5-1
2
,并且在一条线段上有两个黄金分割点. 解:若AC >BC ,如图,则AC =5-12AB =5-1
2
×6=35-3,所以BC =AB -AC =6-(35-3)=9-3 5.
(1)AC -BC =35-3-(9-35)=35-3-9+35=65-12; (2)AC ·BC =(35-3)×(9-35)=275-45-27+95=365-72.
若AC <BC ,如图
.
(1)AC -BC =12-65; (2)AC ·BC =365-72. 易错提醒:注意一条线段有两个黄金分割点,因此题中未指出黄金分割点离哪个端点较近时,要分情况讨论.
探究点二:黄金分割的应用
在人体躯干与身高的比例上,肚脐是理想的黄金分割点,即比值越接近0.618越
给人以美感.小明的妈妈脚底到肚脐的长度与身高的比为0.60,她的
身高为1.60m ,她应该穿多高的高跟鞋看起来会更美?
解析:想要看起来更美,则鞋底到肚脐的长度与身高之比应为黄金比,此题应根据已知条件求出肚脐到脚底的距离,再求高跟鞋的高度.
解:设肚脐到脚底的距离为x m ,根据题意,得x
1.60=0.60,解得x =0.96.
设穿上y m 高的高跟鞋看起来会更美,则y +0.96
1.60+y
=0.618.
解得y ≈0.075,而0.075m =7.5cm.
故她应该穿约为7.5cm 高的高跟鞋看起来会更美.
易错提醒:要准确理解黄金分割的概念,较长线段的长是全段长的0.618.注意此题中全段长是身高与高跟鞋鞋高之和.
三、板书设计
黄
金
分
割⎩⎪⎨⎪⎧定义:一般地,点C 把线段AB 分成两条线段AC
和BC ,如果AC AB =BC AC ,那么称线段AB 被点
C 黄金分割黄金分割点:一条线段有两个黄金分割点黄金比:较长线段:原线段=5-1
2
:1
第4课时 黄金分割
教学目标
(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. 教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]生活中我们见到过许许多多的图形,形态各异,美观大方.那么这些漂亮的图形你能画出来吗?比如,右图是一个五角星图案,如何找点C 把AB 分成两段AC 和BC ,使得画出的图形匀称美观呢?本节课就研究这个问题.
Ⅱ.讲授新课
[师]在五角星图案中,大家用刻度尺分别度量线段AC 、BC 的长度,然后计算
AB AC 、AC
BC
,它们的值相等吗? [生]相等.
[师]所以AC
BC
AB AC =
. 1.黄金分割的定义
一般地,点C 把线段AB 分成两条线段
AC 和BC ,如果
AC
BC
AB AC =
,那么称线段AB 被点C 黄金分割(golden section ),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AB
AC
≈0.618.
2. 计算黄金比.
解:由AC AB =BC
AC
,得∴AC 2=AB ·BC.
设AB =1,AC =x ,则BC =1- x. ∴x 2=1×(1-x ) ∴x 2+ x -1=0 解这个方程,得 x 1=-1+√52或x 2=-1-√5
2
(不合题意,舍去),
所以,黄金比AC AB =√5-1
2≈0.618。
3.作一条线段的黄金分割点.
如图,已知线段AB ,按照如下方法作图:
(1)经过点B 作BD ⊥AB ,使BD =
2
1AB . (2)连接DA ,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.
[师]你知道为什么吗?
若点C 为线段AB 的黄金分割点,则点C 分线段AB 所成的两条线段AC 、BC 间须
满足AC
BC AB AC =
.下面请大家进行验证.自己有困难时可以互相交流.为了计算方便,可设AB =1.
证明:∵AB =1,AC =x ,BD =21AB =2
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