黄金分割点

在学习相似三角形时,必定会学习黄金分割点和黄金比的概念。

一次,郑瑄老师要去省里上一节展示课,内容正好是黄金分割。她如约来听了我的这节课,课后她对我的课指出了一些优点和缺点,并提出了自己的教学设计,要我帮她计划计划。我当时傻呆了,因为我是第一次听说这节课可以这样上。

几天后我有幸听到了郑老师精心设计的《黄金分割》课,听课者达60人之多,课后大家都认为教学如此新颖、设计那么大胆。

下面根据我的听课笔记,向大家作一个展示。

T:同学们,我们知道线段有中点,如图AB的中点是C,那么有AC=BC=\frac{1}{2}AB,\frac{AC}{BC}=1(中点的数量关系)。

中点给我们以均衡、对称、和谐之美。

找中点的方法有对折、测量、尺规、平行线以及只用圆规……

今天我们来学习黄金分割点。

如图,如果P是线段AB上的点,满足\frac{PB}{AP}=\frac{AP}{AB},就称线段AB被点P黄金分割,点P是AB的黄金分割点,\frac{AP}{AB}叫做黄金比。

(以上内容只是老师陈述学生听)

问:你们想了解黄金分割的有关问题吗?

S1:如何用尺规找到黄金分割点?

S2:如何求黄金比?

S3:黄金分割有什么作用?

S4:为什么叫黄金分割点?(师补充:是啊,这个点到底是什么原因,使其拥有这么高贵的名字)

T:我们首先来关注比例的形式:比例内项相同,可以写成AP^2=BP\times{AB},我们称AP是BP和AB的比例中项。

例如1、求4和9的比例中项,是\pm6.

例如2、线段a=4,b=9,求a和b的比例中项,是6.

T:下面我们先来解决S2的问题。若点P在线段AB上,且\frac{PB}{AP}=\frac{AP}{AB},求\frac{AP}{AB}的值。

交给学生自主探索和计算。用了较多时间,得出了\frac{\sqrt{5}-1}{2}的结果,并指出它的近似值是0.618.

接下来郑老师用图片展示了大量的实例,证实0.618在自然界和古代建筑中巧合,还拿出一把月琴,指出泛音的位置是接近黄金分割点。并熟练地弹奏了一曲民乐。全场鼓掌。还说明今天她自己穿了高腰的裙子,为了使裙子的腰在身体的黄金分割点位置,这样显得身材高挑、美丽大方。

T:我们再来研究黄金分割点的作图问题。

模仿中点的作图,折、量、尺规。

先展示一道某地的中考题,

(2012•恩施州)如图,用纸折出黄金分割点:裁一张正方的纸片ABCD,先折出BC的中点E,再折出线段AE,然后通过折叠使EB落到线段EA上,折出点B的新位置B′,因而EB′=EB.类似地,在AB上折出点B″使AB″=AB′.这是B″就是AB的黄金分割点.请你证明这个结论.

并说湖北省恩施是巴文化的发祥地,是世界优秀民歌《龙船调》的故乡。接着就声情并茂地唱了一小段。

接着又展示了一种黄金分割点的折纸方法:

用纸折出黄金分割点:第一步:如图(1),先将一张正方形纸片ABCD对着,得到折痕EF;再折出矩形BCEF的对角线BF。第二步:如图(2),将AB边折到BF上,得到折痕BG,点G即为线段AD的黄金分割点(AG>FG) 。

老师没有要求学生加以证明,只是欣赏。进而转至研究长度为1的线段如何用尺规作出黄金分割点。

和学生一起探索,老师先引导学生如何产生长度为\frac{\sqrt{5}-1}{2}的线段?

到了下课的时间,有些内容没来得及讲。

我认为这节课有以下亮点:

1、从中点引入黄金分割点,自然、贴切;

2、让学生自己提出有关黄金分割的各种问题,充分体现学生自主探索的能力;

3、突显主线(黄金分割),淡化比例中项的概念,使比例中项成为黄金分割的一个副产品;

4、整节课始终坚持“教师主导,学生主题”的理念。

5、本节课主要定位在欣赏、了解、探索层面上,一点都看不到应试教育的影子。

郑老师还设想过用下面的例子:

已知线段AB,在AB上找一点P,使AP:PB=1:\sqrt{2}.

她说,这也是一种分割,我们也可以考虑这个点的作法、性质、名称等等。

后来我对这个问题发生了兴趣,想到了如下的作图方法:

 

方法1、如图甲,作等腰直角△ABC,使∠A=90°,再作角平分线CP,那么P即为所求的点。

方法2、如图乙,作等腰直角△ABC,使∠B=90°,再作CD=CB,AP=AD,那么P即为所求的点。

方法3、如图丙,作∠MAB=∠NBA=90°,作两个直角的平分线AD和BC,再作∠DAB的平分线AC交BC于C,最后作等腰直角        △BCP,那么P即为所求的点。

方法4、如图丁,作等腰直角△ABC,使∠C=90°,再作BA延长线至D使AD=AB,在DB上连续截取DQ=QP=AC,那么P即为所求的点。

看来黄金分割的引入还是中点的好,1:\sqrt{2}的引入会喧宾夺主的。

向郑特学习。

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注