初二數(shù)學(xué)黃金分割導(dǎo)學(xué)習(xí)課件

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    【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
    1、探索黃金分割、黃金矩形、黃金三角形的過(guò)程,了解黃金分割在各個(gè)領(lǐng)域有價(jià)值的運(yùn)用;
    2、會(huì)找一條線段的黃金分割點(diǎn);
    3、在應(yīng)用中進(jìn)一步理解線段的比、成比例線段.
    【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】了解黃金分割、黃金矩形、黃金三角形的意義.
    【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】怎樣找一條線段的黃金分割點(diǎn).
    【學(xué)習(xí)過(guò)程】
    一、情境創(chuàng)設(shè):
    1、欣賞芭蕾舞演員身體各部分之間適當(dāng)?shù)谋壤o人以勻稱、協(xié)調(diào)的美感,請(qǐng)量出圖中線段AB、AC的長(zhǎng)度,并求出線段AB與AC的比值;
    2、上海東方明珠電視設(shè)計(jì)巧妙,整個(gè)塔體的挺拔秀麗,請(qǐng)量出圖中線段AB、AC的長(zhǎng)度,并求出線段AB與AC的比值;
    3、觀察“你喜歡的矩形”的調(diào)查結(jié)果,看看多數(shù)同學(xué)選擇是哪一個(gè)矩形,在此矩形中,寬與長(zhǎng)的比值約是多少?
    二、探索活動(dòng):
    活動(dòng)一、計(jì)算 (或 )的值,引入黃金分割的概念.
    把矩形ABCD的長(zhǎng)AB與寬BC畫(huà)在同一條直線上,此時(shí)點(diǎn)B把線段AC分成兩部分,如果 ,那么線段AC被點(diǎn)B黃金分割.(有一種通俗的說(shuō)法是:較小的線段與較大的線段的比等于較大的線段與整個(gè)線段之比)
    BC與AC(或AC與AB)的比值約為0.168,這個(gè)比值稱為黃金比.
    注意:(1)一條線段的黃金分割點(diǎn)有兩個(gè),它們關(guān)于中點(diǎn)中心對(duì)稱;
    (2)若矩形的兩條鄰邊長(zhǎng)度的比值約為0.618,這種矩形稱為黃金矩形.
    (3)若在黃金矩形中截取一個(gè)正方形,那么剩余的矩形是黃金矩形嗎?
    活動(dòng)二、認(rèn)識(shí)黃金分割在幾何中的一些應(yīng)用.(如黃金三角形)
    1、作頂角為36°的等腰△ABC;2、分別量出底邊BC與腰AB的長(zhǎng)度;
    3、作∠B的平分線,交AC于點(diǎn)D,量出△BCD的底邊CD的長(zhǎng)度;
    后,分別求出△ABC與△BCD的底邊與腰的長(zhǎng)度的比值(精確到0.001)
    問(wèn):比值是多少?
    所以我們把頂角為36°的三角形稱為黃金三角形,它具有如下的性質(zhì):(1) ;
    (2)設(shè)BD是△ABC的底角的平分線,則△BCD也是黃金三角形,且點(diǎn)D是線段AC的黃金分割點(diǎn);
    (3)如再作∠C的平分線,交BD于點(diǎn)E,則△CDE也是黃金三角形,如此繼續(xù)下去,可得到一串黃金三角形;
    活動(dòng)三、如圖,五邊形ABCDE的5條邊相等,5個(gè)內(nèi)角也相等,
    (1)找出圖中的黃金三角形;
    (2)圖中的點(diǎn)F、G、H、M、N分別是那些線段的黃金分割點(diǎn)?你能說(shuō)明理由嗎?
    解:(1)△ACD、△BDE、△CAE、△DAB、△EBC、△AGD、△ABN、△BCF、
    △BAH、△CMB、△CDG、△DNC、△DEH、△EDF、△EMA;
    (2)點(diǎn)F是線段CG、CE、DN、BD的黃金分割點(diǎn),……
    三、例題講解:
    例1、若線段AB=4cm,點(diǎn)C是線段AB的一個(gè)黃金分割點(diǎn),則AC的長(zhǎng)為多少?
    例2、我們知道古希臘時(shí)期的巴臺(tái)農(nóng)神廟(Parthenom Temple)的正面是一個(gè)黃金矩形,若已知黃金矩形的長(zhǎng)等于6,則這個(gè)黃金矩形的寬等于多少?(結(jié)果保留根號(hào))
    例3、如圖的五角星中,AD=BC,且C、D兩點(diǎn)都是AB的黃金分割
    點(diǎn),AB=1,求CD的長(zhǎng).
    四、黃金分割在生活中的應(yīng)用:
    (1)二胡的“千斤”放在琴弦的金分割點(diǎn)處,音色佳;
    (2)據(jù)有關(guān)測(cè)定, 當(dāng)氣溫處于人體正常體溫的黃金比值時(shí) , 人體感到舒適.因此夏天使用空調(diào)時(shí)室內(nèi)溫度調(diào)到什么溫度適合? (人的正常體溫36.2℃~ 37.2℃)“人體舒適指數(shù)”----36.5℃×0.618≈23℃,“人體舒適指數(shù)”為22℃∽24℃;
    (3)植物莖的頂端向下,上下層的兩片葉子間大約成137.50,這個(gè)角度對(duì)植物葉子采光、通風(fēng)、光合作用為有利,這是因?yàn)椋?37.5︰(360—137.5)≈0.618;……
    【課后作業(yè)】 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào)
    (A)1、已知C是線段AB的黃金分割點(diǎn)(AC>BC),AC是線段______與線段______的比例中項(xiàng),如果AB=10cm,那么AC≈_______cm,BC≈_________cm.
    (A)2、已知M、N是線段AB上的兩個(gè)黃金分割點(diǎn).若AB=1cm,則MN≈_______cm.
    (A)3、如果 是a與c的比例中項(xiàng),且a=1,那么c= .
    (A)4、如果點(diǎn)C在線段AB上,且AC:CB=5:2,那么AC:AB= ;如果點(diǎn)C在線段AB的延長(zhǎng)線上,且AC:CB=5:2,那么AC:AB= .
    (B)5、在菱形ABCD中,∠BAD=600,則BD:AC= .
    (A)6、如圖,在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD為∠ABC的平分線,
    CE是∠ACB的平分線,BD、CE相交于點(diǎn)O.圖中的黃金三角形有 ( )
    A、3個(gè) B、4個(gè) C、5個(gè) D、6個(gè)
    (A)7、東方明珠塔高468m,上球體點(diǎn)A是塔身的黃金分割點(diǎn).點(diǎn)A到塔底部的距離約是多少米(精確到0.1m)?
    (A)8、根據(jù)人的審美觀點(diǎn),當(dāng)人的下肢長(zhǎng)與身高之比為0.618時(shí),能使人看起來(lái)感到勻稱,某成年女士身高為166cm,下肢長(zhǎng)為101cm,持上述觀點(diǎn),她所選的高跟鞋的佳高度約為 多少(精確到0.1cm)?
    (A)9、如圖,在黃金矩形ABCD中,(1)作正方形AEFD,使頂點(diǎn)E、F分別在邊AB、CD上;
    (2)分別量出矩形BCFE的邊BE、BC的長(zhǎng)度,它們的比值是否約等于0.618?
    (B)10、如圖,“黃金矩形”ABCD(即 ≈0.618)中,依次畫(huà)正方形①、②、③、④.
    (1)觀察矩形⑤,你認(rèn)為它也是一個(gè)黃金矩形嗎?
    (2)設(shè)BC=1(單位長(zhǎng)度),通過(guò)計(jì)算,能否驗(yàn)證你的判斷?
    (A)11、如圖,AB:AC=BD:BC,且 AB=6cm,AC=4cm,BC=5cm,求BD、DC的長(zhǎng).
    (A)12、如圖,∠DCE=900,甲、乙兩個(gè)機(jī)器人同時(shí)從點(diǎn)C出發(fā),分別沿CD、CE的方向前進(jìn),若甲每秒鐘前進(jìn)12cm ,乙每秒鐘前進(jìn)9cm,經(jīng)過(guò)ts后,甲、乙分別到達(dá)A、B處.
    (1)求 的值;(2)t為何值時(shí),AB=60cm?
    (B)13、如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2.E為AB的中點(diǎn),點(diǎn)H在BA延長(zhǎng)線上,且EH=ED,四邊形AFGH是正方形.(1)求AF、DF的長(zhǎng);(2)點(diǎn)F是AD的黃金分割點(diǎn)嗎?為什么?
    (B)14、給定一條線段AB,如何找到它的黃金分割點(diǎn)C呢?
    (1)作BD⊥AB,且使BD= AB;(2)連接AD,以D為圓心,BD長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧交AD于點(diǎn)E;(3)以A為圓心,AE長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧交AB于點(diǎn)C.點(diǎn)C就是線段AB的黃金分割點(diǎn).
    如果有興趣的話,你可以和同學(xué)們探索一下,點(diǎn)C為什么是線段AB的黃金分割點(diǎn)?