北京版(2024)九年级数学上册黄金分割教学设计
【教学目标】
1、 了解黄金分割,通过数学活动,加深对黄金分割的认识。
2、 通过观察、推理、交流等数学活动培养学生发现、分析、解决问题的能力,积累数学活动经验。
3、 学生通过主动参与、积极思考、合作交流体会黄金分割的文化价值,感悟到“数学奇”、“数学美” 。
【教学重点】:
认识黄金分割,体会黄金分割的文化价值,增强学生的应用意识。
【教学难点】
黄金分割知识的应用。
教学过程:
一、活动一:
1、五角星是我们常见的图形 . 在图 18 - 3 中,分别量出点 C 到点 A,B 的距离,并计算的值
图 18 - 4 是古希腊的著名雕塑——爱与美之神维纳斯 . 请你量出维纳斯的肚脐到脚底的长度,再量出她的身长,并计算它们的比值,你发现了什么?将这个比值与五角星问题中的值比较一下,又能有什么发现?
肚脐到脚底的长度 = ____________ ;身长 = ____________ ;
二、探究黄金比
1、古希腊数学家在公元前 4 世纪,研究了这样一个问题 :如何在线段 AB 上确定一个点 C,使 (如图 18 - 5).
设 AB = 1,AC = x,那么 BC = 1 - x.
∵,
∴
∴ x = 1 ×(1 - x ).
即 x + x - 1= 0.
解这个方程,得
,(舍去)
所以,.
即在线段 AB 上截取这条线段长的 0.618 倍,得到点 C
2、∵AB=1,AC=,
∴BC=
3、黄金分割的定义:
在线段AB上,点C把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>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,AC与AB的比叫做黄金比.
≈0.618
活动二 学以致用应用美:
每年5月的第二个星期日是母亲节,课前你们都了解过母亲的身高及肚脐到脚底的长度,而人们的肚脐是人体总长的黄金分割点(由脚底至肚脐的长度与身高之比),则肚脐到脚底的距离与身高的比值约为0.618才是最完美的身材比例。如果在今年的母亲节让你为妈妈挑选一双高跟鞋,让妈妈看上去最美,你会挑选鞋跟是多高的高跟鞋呢?动手试一试!
活动三 欣赏拓展感悟美
探究用尺规作图的方法找到黄金分割点。
1、已知线段 AB,求作线段 AB 的黄金分割点 C.
作法 :
(1)过点 B 作 BD ⊥ AB,使 BD = AB.
(2)连接 AD,在 AD 上截取 DE = DB.
(3)在 AB 上截取 AC = AE.
如图 18 - 6,所以点 C 就是所求的黄金分割点
2、验证
设AB=a, BD=DE=
∵BD ⊥ AB,
∴
四、课堂总结
本节课我们经历了“发现美—探究美—揭示美—创作美”的过程,在这个过程里,你学会了哪些知识?有什么学习体会?
五、随堂练习
1. 已知为线段的黄金分割点,且,则( )
A.= B.= C.= D.=
2.已知,点是线段的黄金分割点,若线段,则线段的长是( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,,平分交于点,若,则的长是( )
A. B. C. D.
4.爱美之心人皆有之,特别是很多女士,穿上高跟鞋后往往会有很好的效果,事实上,当人体的下半身长度与身高的比值接近时,会给人以美感,某女士身高,下半身长与身高的比值是,为了尽可能达到好的效果,她应穿的高跟鞋的高度大约为( )
A. B. C. D.
5.为了美观起见,通常把一本书的宽与长之比设计成黄金比.已知这本书的宽为,则它的长为________(精确到).
6. 已知是线段的黄金分割点,且.
(1)写出、、之间的比例式;
(2)若,求与的长.
7. 中国民间乐器二胡的“千斤钩”钩在弦长的黄金分割点处音质最好,一把二胡的弦长为,求“千金钩”上、下两部分弦长.
8. 已知线段,按照如下的方法作图:以为边作正方形,取的中点,连接,延长到,使,以线段为边,作正方形,那么点是线段的黄金分割点吗?请说明理由.
9.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.如图,若舞台长为米,主持人现站在处,请问主持人应走到离点至少多少米处才最自然得体?(结果精确到米)