1、课 题201 年 月 日第十章 相似三角形 10.2黄金分割课 型新 授 教学目标与知识点1、经历探索黄金分割、黄金矩形、黄金三角形的过程,了解黄金分割在生活的各个领域有价值的运用; 2、会找一条线段的黄金分割点; 3、在应用中进一步理解线段的比、成比例线段,并在实际操作、思考、交流等过程中进一步感悟数学与生活的密切联系;4、通过建筑、艺术等生活实例使学生体会黄金分割的文化价值,提高学生的审美意识。教学重点、难点分析及教法设计【教学重点】了解黄金分割、黄金矩形、黄金三角形的意义; 【教学难点】怎样做一条线段的黄金分割点;思考问题一 次 备 课三次备课一、复习:前面一节课我们探讨了成比例线段,以
2、及比例的性质,什么叫成比例线段?比例有哪些性质?什么叫比例中项?ABCCBA二、情境创设:1、P85欣赏芭蕾舞演员身体各部分之间适当的比例给人以匀称、协调的美感,请量出图中线段AB、AC的长度,并求出线段AB与AC的比值;2、上海东方明珠电视设计巧妙,整个塔体的挺拔秀丽,请量出图中线段AB、AC的长度,并求出线段AB与AC的比值;21343、观察P84“你最喜欢的矩形”的调查结果,看看多数同学选择是哪一个矩形,在此矩形中,宽与长的比值约是多少?三、探索活动:活动一、计算(或)的值,引入黄金分割的概念.ACB把矩形ABCD的长AB与宽BC画在同一条直线上,此时点B把线段AC分成两部分,如果,那么
3、线段AC被点B黄金分割。(有一种通俗的说法是:较小的线段与较大的线段的比等于较大的线段与整个线段之比)ABC图2ABC图1解:设ACx,AB1,则由AC2BCAB得:x2(1x)1,x2 + x10,x2 + x+,(x)2,又1,x0.618BC与AC(或AC与AB)的比值约为0.168,这个比值称为黄金比.注意:(1)一条线段的黄金分割点有两个,它们关于中点中心对称; (2)若矩形的两条邻边长度的比值约为0.618,这种矩形称为黄金矩形. (3)若在黄金矩形中截取一个正方形,那么剩余的矩形是黄金矩形吗?ABCDABCDEF活动二、认识黄金分割在几何中的一些应用.(如黄金三角形)ACBD 1
4、、作顶角为36的等腰ABC;2、分别量出底边BC与腰AB的长度;3、作B的平分线,交AC于点D,量出BCD的底边CD的长度;最后,分别求出ABC与BCD的底边与腰的长度的比值(精确到0.001)问:比值是多少?学生:大约是0.618所以我们把顶角为36的三角形称为黄金三角形,它具有如下的性质:(1);(2)设BD是ABC的底角的平分线,则BCD也是黄金三角形,且点D是线段AC的黄金分割点;(3)如再作C的平分线,交BD于点E,则CDE也是黄金三角形,如此继续下去,可得到一串黄金三角形;活动三、如图,五边形ABCDE的5条边相等,5个内角也相等,ABHFGNMEDC(1)找出图中的黄金三角形;(
5、2)图中的点F、G、H、M、N分别是那些线段的黄金分割点?你能说明理由吗?解:(1)ACD、BDE、CAE、DAB、EBC、AGD、ABN、BCF、BAH、CMB、CDG、DNC、DEH、EDF、EMA;(2)点F是线段CG、CE、DN、BD的黄金分割点,三、例题讲解:例1、若线段AB4cm,点C是线段AB的一个黄金分割点,则AC的长为多少?变题: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,若舞台AB长为20米,试计算主持人应走到离A点至少多少米处是比较得体的位置?(结果精确到0.1米)解:如图1,若AC是BC与AB的比例中项:则AC0.6184cm=2.472 cm;如图2
6、,若BC是AC与AB的比例中项:则BC0.6184cm=2.472 cm;AC1.528 cm例2、据有关实验测定,当气温处于人体正常体温(37oC)的黄金比值时,人体感到最舒适。这个气温约为_ oC (精确到1 oC)。例3、如图,点C是AB的黄金分割点,AB4,则AC2_;(结果保留根号)例4、我们知道古希腊时期的巴台农神庙(Parthenom Temple)的正面是一个黄金矩形,若已知黄金矩形的长等于6,则这个黄金矩形的宽等于_;(结果保留根号)例5、如图的五角星中,AD=BC,且C、D两点都是AB的黄金分割点,AB=1,求CD的长;解:点C、D是AB的黄金分割点,AC=BD0.618A
7、B=0.618,BC10.618=0.382CD0.6180.382=0.236答: CD的长约为0.236例6、科学研究表明,当人的下肢与身高比为0.618时,看起来最美,某成年女士身高为153cm,下肢长为92cm,该女士穿的高跟鞋鞋跟的最佳高度约为 cm(精确到0.1cm);解:设该女士穿的高跟鞋鞋跟的高度为xcm,根据黄金分割的概念知:92 + x0.618(153 + x),解得:x6.7 四、黄金分割的应用:(1)据有关测定, 当气温处于人体正常体温的黄金比值时 , 人体感到最舒适。因此夏天使用空调时室内温度调到什么温度最适合? (人的正常体温36.2 37.2)“人体舒适指数”-
8、36.50.61823,“人体舒适指数”为2224; (2)二胡的“千斤”放在琴弦的金分割点处,音色最佳;(3)维纳斯雕像、雅典娜女神象、海姑娘-阿曼达雕塑等肚脐之下的长度与身高之比接近0.618,芭蕾舞演员的比值只有0.618,所以要踮起脚尖!(4)植物茎的顶端向下,上下层的两片叶子间大约成137.50,这个角度对植物叶子采光、通风、光合作用最为有利,这是因为:137.5(360137.5)0.618;(5)自然界的花瓣数目从里到外排列为:2、3、5、8、13、21、34、55、,相邻两个数的比值越来越接近于0.618;(6)你知道芭蕾舞演员跳舞时为什么要掂起脚尖吗? 芭蕾舞演员的身段是苗条的,但下半身与身高的比值也只有0.58左右,演员在表演时掂起脚尖,身高就可以增加6-8cm.这时比值就接近0.618了,给人以更为优美的艺术形象;