浙教版九上 4.1比例线段(3) 教案

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第1页 共3页 4.1比例线段(3)

教学目标:

1.了解比例中项的概念。

2.会求已知线段的比例中项(了解与数的比例中项的区别)。

3.通过实例了解黄金分割。

4.利用黄金分割进行简单的计算和作图.

教学重点、难点:

教学重点:黄金分割的概念及其简单应用。

教学难点:例5的作图涉及到线段的倍分关系与和差关系,比较复杂,是本节教学的难点。

知识要点:

1.如果三个数a、b、c满足比例式ab =bc (或a:b=b: c),则b叫做a,c的比例中项。

2. ab =bc <=>b2=ac。

3.如图4-1-4,如果点P把线段AB分成两条线段AP和PB,使PBAP =APAB ,那么称线段AB被点P黄金分割,点P叫做线段AB的黄金分割点,线段AP与AB的比叫做黄金比.

重要方法:

1.判断b是a、c的比例中项,只要ab

=bc 或b2=ac成立。

2.记住线段AB被点P黄金分割原理;记住黄金比:5 -12 ≈0.618.

3.利用黄金分割原理解释自然界中的生活现象.

4.黄金三角形:顶角为36°的等腰三角形的底与腰的比等于黄金比;顶角为108°的等腰三角形的腰与底的比等于黄金比.(宽与长的比等于黄金比的矩形是黄金矩形)

教学过程:

一、创设情景,引入新课

感受匀称、协调之美

如:蒙娜丽莎像、芭蕾舞演员的演姿、上海东方明珠塔、五角星等,感受黄金分割图像之美。

二、合作学习,探索新知

1.线段的比例中项

(1)取一张长与宽之比为2 ∶1的长方形纸(怎么取?协作学习)

(2)将它(上述矩形)对折.请判断图4-4中的两张长方形纸的长与宽这4条线段是否成比例.如果成比例,请写出比例式.这个比例式有什么特别之处吗?(与同伴交流)

abcb图4-4

第2页 共3页 ab =2

1 ,bc =b2

2 b

=2

1

∴ab =bc ,这个比例式的内项相同.

定义:一般地,如果三个数a、b、c满足比例式ab =bc (或a:b=b: c),则b叫做a,c的比例中项.

ab =bc <=>b2=ac。

做一做:

P1011、(1)1是不是112 和23 的比例中项;(2)112 和23 的比例中项是什么?

P1012、求线段a、b的比例中项.

(1)a=3,b=27; (2)a=3 ,b=33 ; (3)a=5 -12 ,b=5 +12

2.黄金分割

(1)五角星是我们常见的图形.在图4-4中,度量点C到点A,B的距离

ACAB 与BCAC 相等吗?

点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果BCAC =ACAB ,

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,AC与AB的比叫做黄金比.

问题:一条线段有几个黄金分割点?一颗五角星中有几个黄金分割点?

(2)求出黄金比的数值,如图4-1-4

设APAB =x,则PB=AB-AP=AB-AB•x.

由PBAP =APAB ,得AB-AB•x AB•x =AB•xAB ,即1-xx =x1

化简,得x2+x-1=0.

解得x1=-1+5

2 ,x2=-1-5

2 (不合题意,舍去)

所以APAB =5 -12 ≈0.618

(3)黄金分割的深远意义

历史上,人们视黄金分割为“最美丽”的几何比率,广泛应用于建筑和雕刻中,如古代希腊的帕特农神庙、埃及金字塔、上海东方明珠塔等,一些长方形的画框,宽与长之比也设计成0.618,在自然界中也有很多例子,美丽的蝴蝶身长与双翅展开后的长度之比约为A C B

图4-5 ?相等吗与ACBCABACABP图4-1-4

第3页 共3页 0.618.许多美丽的形状都与0.618这个比值有关。

(4)尺规做线段的黄金分割点

例5,已知线段AB=a,用直尺和圆规作出它的黄金分割点。

分析:线段a的黄金分割所得的较长线段长应是5 -12 a,

=5

2 a-12 a,由于5

2 a是以a和12 a为直角边的斜边长

因此本题转化为作两条线段之差.

作法:

1.经过点B作BD⊥AB,使BD=12 AB

2.连接AD,在AD上截取DE=DB.

3.在AB上截取AC=AE.

如图,点C就是线段a的黄金分割点

思考:1.如果设AB=1,那么BD,AD,AC,BC分别等于多少?

2.计算 ACAB 与BCAC 3.点C是线段AB的黄金分割点吗?

三、课堂小结

1.比例中项的概念,

2.线段的比例中项与数的比例中项的区别;

3.黄金分割,黄金分割点,黄金比的概念.

四、作业:见作业本

五、教后感 AEBCD