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- 2021-11-10 发布
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第3课时 黄金分割
1.理解和掌握黄金分割的定义.
2.理解黄金比的含义,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.
重点
黄金分割的意义和简单应用.
难点
掌握寻找黄金分割点的方法.
一、情境导入
课件出示与“黄金分割”有关的图片,提出问题:
(1)芭蕾舞演员做相同的动作,踮脚尖和不踮脚尖,哪个更美?
(2)为什么身材苗条的模特还要穿高跟鞋?
(3)为什么世界第三高塔的上海东方明珠塔那么璀璨壮观?
学生小组讨论后给出答案,教师点评.
教师:美是一种感觉,本应没有什么客观的标准,但在这些问题中,我们对美的认同的确是比较一致的,为什么这些图形会给人以美的感觉呢?这些美的事物是否存在内在的规律呢?和我们的数学知识有没有联系呢?这就是我们今天要研究的“黄金分割”.
二、探究新知
1.黄金分割的定义
课件出示一个五角星:
教师: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,,它们之间有什么关系?
学生:=.
引导学生得出: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.
2.计算黄金比
教师:那么AC与AB的比是多少呢?
学生计算后给出答案,教师点评并板书具体解题过程:
由= ,得AC2=AB·BC.
设AB=1,AC=x,则BC=1-x.
∴x2=1×(1-x),
3
即x2+x-1=0.
解这个方程,得
x1=,x2=(不合题意,舍去).
所以,=≈0.618.
教师:AC与AB的比叫做黄金比.其中≈0.618.
3.找黄金分割点的方法
(1)课件出示:
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=AB.
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.
教师:能说说其中的道理吗?
教师: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间需满足=.下面请大家进行验证.有困难时可以互相交流.为了计算方便,可设AB=1.
学生独立完成后给出答案,教师点评.
(2)教师:采用如下的方法也可以得到黄金分割点.
①如图,设AB是已知线段.
②以AB为边作正方形ABCD.
③取AD的中点E,连接EB.
④延长DA至点F,使EF=EB.
⑤以线段AF为边作正方形AFGH.
⑥点H就是AB的黄金分割点.
教师:你能说说这种作法的道理吗?
学生分小组讨论后给出答案,教师讲解.
解:设AB=1,那么在Rt△BAE中,
BE===.
EF=BE=,
3
AH=AF=BE-AE=-=.
BH=AB-AH=1-=.
因此=,点H是AB的黄金分割点.
三、练习巩固
当节目主持人站在舞台的黄金分割点时,观众看起来是最协调的.已知一舞台长为10 m,节目主持人应站在距离舞台一端________处观众观看最协调.(精确到0.1 m)
四、小结
1.通过本节课的学习,你有什么收获?
2.黄金分割点与黄金比的定义分别是什么?
3.说一说找黄金分割点的方法.
五、课外作业
教材第98页习题4.8第1~3题.
“黄金分割”作为《新课程标准》明确提出的内容,在进一步强化线段的比、成比例线段的基础上,注重体现数学的文化价值,有意识引导学生从文化角度把握“黄金分割”这一数学瑰宝,丰富了学生对数学发展的整体认识,对后续新课的学习有着激励作用.在教学过程中,学生要经历“观察”和“思维”两大基本层次来诱导学生认识客观世界的本质和规律.学生的求知欲被激发起来后,教师应及时将其引入理性认识的轨道.
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