9年级上册数学 6.2 黄金分割 逐字稿-2,228字
师:今天我们学习的课题是6.2黄金分割。学习从图片开始,请同学们观察下列图片。上海东方明珠电视塔设计巧妙,塔体挺拔秀丽;芭蕾舞演员身体各部分比例适当,给人匀称协调的美感;著名的帕特农神庙也让人感觉优美无比。这些图片都给人美的感受,原因是什么呢?其实它们都存在一个神秘的比例关系。如图,点b在线段AC上,图中多了AB、BC两条线段。数学家们发现,这些美感背后的奥秘,就是AB、AC、BC所满足的特定关系。这种关系到底是什么呢?我们一起来揭开这个奥秘。
如图,点b把线段AC分成两部分。如果BC与AB的比等于AB与AC的比,即AB2 = BC×AC,那么线段AC被点b黄金分割。从图上看,就是短线段与长线段的长度之比,等于长线段与整条线段的长度之比。这个比值叫做黄金比,点b叫做线段AC的黄金分割点。有同学可能会问,黄金比到底是多少呢?请暂停视频思考一下。
生:(思考后)
师:同学们有想法了,我们一起分析。不妨将AC看作整体设为单位1,设AB = x ,则BC = 1 - x。根据BC与AB的比等于AB与AC的比等于黄金比,可知x就是要求的黄金比。我们把过程写一下,因为BC与AB的比等于AB与AC的比,所以(1 - x) : x = x : 1,即x2 + x - 1 = 0。解这个一元二次方程得x = (-1 ± √5) / 2。因为x > 0,所以x = (√5 - 1) / 2,即黄金比为(√5 - 1) / 2。在实际应用时,我们一般取黄金比的近似值0.618。这样我们通过解一元二次方程,得出了黄金比。接下来看几个例题。例一,已知p是线段AB的黄金分割点,AB = 6,则AP的值是多少?请暂停视频思考。
生:(思考后)
师:由条件p是线段AB的黄金分割点可知,点p将线段AB分割成AP和BP两条线段。其中较长的线段是整条线段的(√5 - 1) / 2倍。那么AP和BP谁是较长的那条线段呢?不确定的情况下,我们要分情况讨论。一种是AP > BP,另一种是BP > AP。当AP > BP时,AP = (√5 - 1) / 2 × AB。结合题目中AB = 6的条件,可以求出AP = 3√5 - 3。当BP > AP时,BP = (√5 - 1) / 2 × AB。同样结合AB = 6的条件,可以求出BP = 3√5 - 3,所以AP = AB - BP = 9 - 3√5。综上,AP的值有两个,一个是3√5 - 3,另一个是9 - 3√5。同学们,做对了吗?做好的同学请按下暂停键完善解答过程。
例二,美是一种感觉,当人的下半身长与身高的比值越接近0.618时,越给人一种美感。老师身高160厘米,下半身长97厘米。按照上述观点,请你帮老师选择高跟鞋的最佳高度,结果精确到0.1厘米。请暂停视频思考。