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3.如果一个矩形的宽与长的比等于黄金比,称这个矩形为黄金矩形.你能作一个黄金矩形吗?

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2.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BBDAB,使BD=AB.

(2)连接AD,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.(你知道为什么吗?)

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在五角星图案中,大家用刻度尺分别度量线段ACBC的长度,然后计算,它们的值相等吗?(学生也可利用课本p109上的五角星)

1.黄金分割的定义

在线段AB上,点C把线段AB分成两条线段ACBC,如果,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,ACAB的比叫做黄金比.其中=≈0.618.

请大家想一想,这个比例式还有其他表示方法吗?

可表示为:AC2=BC×AB.根据这个表达式,你能用自己的语言描述一下黄金分割的定义吗?(突出AC是AB、BC的比例中项)

 

黄金分割在几何作图上有很多应用,如五角星形的各边是按黄金分割划分的,其中点C就是线段AB的一个黄金分割点.黄金分割也被广泛用在建筑设计、美术、音乐、艺术等方面.如在设计工艺品或日用品的宽和长时,常设计成宽与长的比近似为0.618,这样易引起美感;在拍照时,常把主要景物摄在接近于画面的黄金分割点处,会显得更加协调、悦目;舞台上报幕员报幕时总是站在近于舞台的黄金分割点处,这样音响效果就比较好,而且显得自然大方,等等.
黄金分割在工厂里也有着普遍的应用.如“优选法”中常用的“0.618法”就是黄金分割的一种应用.
 

 
 

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6.给定一条线段AB,如何找到它的黄金分割点C呢?

   (1)作BD⊥AB,且使BD=AB;

   (2)连接AD,以D为圆心,BD长为半径画弧交AD于点E;

   (3)以A为圆心,AE长为半径画弧交AB于点C.

   点C就是线段AB的黄金分割点.

如果有兴趣的话,你可以和同学们探索一下,点C为什么是线段AB的黄金分割点?

[后花园]

   妙趣角:耐人寻味的黄金分割

   古希腊数学家、天文学家欧多克索斯(Eudoxus)曾提出:能否将一条线段分成不相等的两部分,使较短线段与较长线段的比等于较长线段与原线段的比?这就是黄金分割问题,这个相等的比就是=0.618 033 988 749 89….天文学家开普勒(Johannes Kepler)把这种分割线段的方法称为神圣分割,并称“几何学有两个宝藏,一个是毕达哥拉斯定理(即勾股定理),一个是黄金分割”.

   很长时间里,人们非常崇拜黄金分割.比如,古希腊的许多矩形建筑中,宽与长的比都等于黄金比.有思想的是,优选法中的“0.618法”与黄金分割紧密相关.20世纪70年代,这种方法经著名数学家华罗庚的倡导,在我国得到大规模推广,并取得了很大的成果.

智力操 

你想画1个如下图所示的五角星吗?这首先需要画出1个正五边形,然后连接正五边形的所有对角线,就构成1个五角星了!

   如何画正五边形呢?可按下面的方法来画:

   (1)过圆心O作相互垂直的两条直径AC、BD;

   (2)以OC的中点E为圆心,EB长为半径画弧,交AO于点F;

   (3)以BF为半径,从圆周上B点起依次截取,就可得到正五边形的5个顶点.

   你也试着画画看!

其实想做一个五五边形,有一张纸条就够了,做法很简单.取一张边缘平行的纸条,按图示的方法打一个结,拉紧压平,注意不要起皱纹,再裁去多余的部分,剩下的就是正五边形了.

量量你画的五角星中AF、AG、AC的长度,求出的值;再量量书中的五角星的对应线段的长,并求出相应的比值,你从中发现了什么?

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5.根据人的审美观点,当人的下肢长与身高之比为0.618时,能使人看起来感到匀称.某成年女士身高166cm,下肢长101cm,持上述观点,她所选的高跟鞋的最佳高度约为多少?(精确到0.1cm)

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4.如图2,在“黄金矩形”ABCD(即≈0.618)中,依次画正方形①、②、③、④.

   (1)观察矩形⑤,你认为它也是一个黄金矩形吗?

(2)设BC=1(单位长度),通过计算,能否验证你的判断?

[拓展与延伸]

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3.如图1,在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠=36°,BD为∠ABC的平分线,CE是

∠ACB的平分线,BD、CE相交于点O.图中的黄金三角形有(  ).

(A)3个   (B)4个   (C)5个   (D)6个

       

         (1)              (2)

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2.已知M、N是线段AB上的两个黄金分割点.若AB=1cm,则MN≈_______cm.

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1.已知C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),AC是线段______与线段______的比例中项,如果AB=10cm,那么AC≈_______cm,BC≈_________cm.

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2.通过生活中的具体实例,体会黄金分割在生活中的价值,感受黄金分割带来的美.

[基础与巩固]

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同步练习册答案