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数学下册教案黄金分割点

数学下册教案黄金分割点
数学下册教案黄金分割点

八年级数学教案

黄金分割

教学目标:

1、知道黄金分割的定义;会找一条线段的黄金分割点;会判断某一点是否为

一条线段的黄金分割点;

2、通过找一条线段的黄金分割点,培养学生理解与动手能力。

3、理解黄金分割的意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认

识教学与人类生活的密切联系对人类历史发展的作用。

教学重点:了解黄金分割的意义并能运用

教学难点:找出黄金分割点和黄金矩形

教学过程

情境导入:

展示课件,提出问题:

度量点C 到A 、B 的距离,AC

BC AB AC 与相等吗? 教师操作课件,提出问题与共同学交流、观察

回答问题 相等

展示课件,导入新知

在线段AB 上,点C 把线段分成两条线段AC 和BC ,如果

AC

BC AB AC =,那么称线段AB 被点C 分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点,AC 与AB 的比叫黄金比。 其中618.01:215:≈-=

AC AB 即618.0≈AB AC 教师讲解,学生观察、思考、交流。

活动目的:利用五角星,创设一个有利于学生探究和综合运用线段比的情境。引入黄金分割的概念、黄金比约为0.618。

注意事项:

学生通过观察、思考、交流,教师引导、回答问题。因为学生尚A B

C

未学习一元二次方程,所以无法理解比值为

2

15-的理由,只需让学生了解这一事实即可。

图片欣赏

内容: 第一幅:舞蹈演员。他们的腿和身材的比例也近似于0.618的比值,凡是具有这种比例的固样,看上去会感到和谐、平衡、舒适,有一种美的感觉.

第二幅:上海东方明珠塔,是亚洲第一,世界第三,它的上球体选在295米之间的位置,这个位置恰好在塔身5:8的地方,这是0.618的比值,使塔身显得非常协调、美观.

第三幅:文明古国埃及的金字塔,它的每面的边长与高之比接近于0.618.

目的:通过建筑、艺术上的实例再次了解黄金分割,体会黄金分割在现实生活的广泛应用和文化价值,增强学生的数学应用意识。

注意:教师提供三幅图片,在教师的引导下,学生认真观察、思考、交流,从图中找出黄金分割点。

操作感知:

展示课件:做一做

如果已知线段AB ,按照如下方法画图:

(1)经过点B 作BD ⊥AB ,使AB BD 2

1= (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

根据上述作图回答下列问题

(1) 如果设AB=2,那么BD 、AD 、AC 、BC 分别等于多少?

(2) 点C 是线段AB 的黄金分割点吗?

教师操作课件,提出问题,学生独立思考与同伴交流

回答问题:

活动目的:在于向学生介绍一种作黄金分割点的方法,同时巩固学生对黄金

.,)2(531551)1(AC

BC AB AC AB C BC AC AD BD =-=-===因为通过计算可以发现的黄金分割点是点.

,,,

分割的认识。

注意事项:教师操作,学生动手、独立思考,再与同伴交流完成。由于学生所学过的尺规作图方法有限,作图工具可以用三角尺和刻度尺。

联系实际:

展示课件:

请同学们观看银幕,画面展示的是:古希腊时间的巴台农神庙,将图中的虚线表示的矩形,画成如图中的矩形ABCD ,以矩形ABCD 的宽为边在其内部作正方形AEFD ,那么,我们可以惊奇的发现

BC AB BE BC =

请你们想一想:点E 是AB 的黄金分割点吗?

矩形ABCD 宽与长的比是黄金比吗?

观看多媒体演示的内容,观察与思考、交流、讨论、解

决问题。 问题解决:由

BC AB BE BC =,可以得到BC BE AB BC =

即AF BE AB AE = 所以点E 是AB 的黄金分割点

换一句话讲,矩形ABCD 的宽与长的比是黄金比。

目的:在于展示黄金分割的文化价值,在人类历史上的作用,运用比例变形的一些技巧,体会比例基本性质的重要性,提高解题问题的能力。

注意:教师充分引导学生观察、思考、交流、讨论、解决问题。

巩固练习

采用如下方法也可以得到黄金分割点

如图,设AB 是已知的线段,在AB 上作正方形ABCD ,取AD 的中

点E ,连接EB ,延长DA 至F ,使EF=EB ,以线段AF 为边作正方形AFGH ,点H 就是AB 的黄金分割点。

任意作一条线段,用上述方法作出这条线段的黄金分割点,你能说说这种作法的道理吗?

观看多媒体演示的内容,观察与思考、交流、讨论,解决问题。

问题解决:

设AB=2,那么在

512,2222=+=+=?AE AB BE BAE Rt 中 53,15,5-=-=-=-====AH AB BH AE BE AF AH BE EF 于是, ,AH

BH AB AH =因此点H 是AB 的黄金分割点 活动目的:在于向学生介绍另一种可以学到黄金分割点的方法,同时进一步巩固黄金分割点的认识。

注意事项:教师引导,学生动手、观察、思考、交流、讨论,解决问题。 课堂小结

1、知道了什么是黄金分割,黄金比,黄金矩形,奇妙的0.618

2、了解了自然界及社会生活中广泛存在的黄金分割现象

3、会运用黄金分割知识解决简单的计算和作图问题

布置作业 习题4.3 1、2

1.教学设计注重揭示数学的文化价值,学习黄金分割不仅是实现线段比例的要求,它是体现了数学的文化价值,体现黄金分割是数学与建筑学、美容学和艺术等学科的纽带,使学生认识到数学不是孤立的、干巴巴的数学,它是文化的一部分。

2.体会数形结合的思想。通过对黄金分割的理解和掌握,明确黄金分割作图方法,体会到数形结合的思想。

3.在整个教学过程中,留给学生动手、动脑、交流的时间可能不够,教师应积极的启发引导,学生交流合作中注意帮助困难的学生,使学习更具实效性。

黄金分割教学设计

黄金分割教学设计 盖州市 一、教学任务分析 学习《黄金分割》不仅实现线段比例的要求,更是体现数学的文化价值,体现黄金分割在数学与建筑学、美容医学、艺术等学科的纽带。让学生体会到数学不是孤立的,它是文化的一部分,它也促进了文化的发展,而0.168更是一个神奇的数字。教学中,通过国旗上的图案五角星引入黄金分割,使学生真正体会到其中的文化价值,为此,本节课的教学目标是: 1、知道黄金分割的定义;会找一条线段的黄金分割点;会判断某一点是否为一条线段 的黄金分割点; 2、通过找一条线段的黄金分割点,培养学生理解与动手能力。 3、理解黄金分割的意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识教学与 人类生活的密切联系对人类历史发展的作用。 教学重点:了解黄金分割的意义并能简单运用 教学难点:找出黄金分割点 二、学情分析 学生在活动经验上经过七、八年的学习,学生初步养成自主探究的意识,有了一定的说理和作图能力;通过比和成比例的学习之后有了一定的基础,增强了学生学习数学的信心。通过比例线段的学习发展了的逻辑推理能力。 学生在知识技能上学习了基本作图之后,懂得了作图的方法。并且掌握了线段的比、成比例线段的概念,比例的基本性质,会比和比例尺的计算,坚实了基础。 三、教学过程 (一)情境导入 活动内容: 展示课件,提出问题: 问题⒈从国旗中找出共同的图案

问题⒉ 度量点C 到A 、B 的距离,AC BC AB AC 与相等吗? 教师操作课件,提出问题与共同学交流、观察 回答问题⒈ 五角星 回答问题⒉ 相等 展示课件,导入新知 在线段AB 上,点C 把线段分成两条线段AC 和BC ,如果AC BC AB AC =,那么称线段AB 被点C 分割,点C 叫做线段AB 的黄金分割点,AC 与AB 的比叫黄金比。 其中618.01:215:≈-= AC AB :1 即618.0≈AB AC 教师讲解,学生观察、思考、交流,并能自己画条线段找到它的黄金比例。 (二)图片欣赏 活动内容: 第一幅:蝴蝶的身长和双翅展开后的长度比值大约是0.168。 第二幅:维纳斯女神上半身和下半身的比值大约是0.168。 第三幅:文明古国埃及的金字塔,它的每面的边长与高之比接近于0.618。 第四幅:古希腊的一些神庙在建筑时的高和宽也是按黄金比例来建造的。 (三)操作感知 活动内容: 展示课件:做一做 如果已知线段AB ,按照如下方法画图: (1)经过点B 作BD ⊥AB ,使AB BD 2 1= (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 根据上述作图回答下列问题 B C

《黄金分割》教学设计

《黄金分割》教学设计 教材分析: 《黄金分割》是北师大版八年级数学下册第四章《相似图形》第2节的内容,需1课时。本节讲解了黄金分割,黄金矩形的意义;如何找一条线段的黄金分割点; 如何判断某一点是否为一条线段的黄金分割点以及黄金分割在生活中的应用价值及其丰富的文化价值. 《黄金分割》从一个崭新的角度加深同学们对比例线段和线段的比的认识,是第一节内容的延续和拓展,同时也体现了黄金分割与勾股定理、尺规作图、二次根式以及一元二方程等知识的联系。通过黄金分割在建筑、艺术等方面的实例让学生进一步体会数学与自然及人类社会的密切关系,进一步丰富学生的数学活动经验,促进学生观察、分析、归纳、概括的能力和审美意识的发展。更体现了数学的文化价值。本节课主要围绕两个层面来进行设计,通过创设丰富的现实情境,让学生通过直观感受体会到黄金分割的美学价值,然后提出问题,引导学生进行探究,最后解决问题.让学生认识到数学是那样的富有魅力,0.618这个神奇的数字.只要留心,就会在生活的方方面面发现其“魅影”,从而体会其应用价值。 学生分析: 学生在本章第一节已经学习了线段的比和成比例的线段,七年级也学习了尺规作图,已经有了一定的基础,但很好的突破难点不容易。学生虽说对黄金分割比较陌生,但丰富的多媒体信息展示黄金分割的有关知识,也有助于学生对本节课的理解与应用。故采用了直观演示法、引导发现法、讨论交流法、练习法等学习的方式,让学生在做中学、在学中得。教学中充分利用黄金分割与生活的紧密联系,即帮助学生理解了知识又帮助学生感知了黄金分割的黄金价值。 教学目标: 知识技能目标: (1)掌握黄金分割的定义及黄金分割点的作法;(2)会进行黄金分割的有关计算。 过程方法目标:

黄金分割教案设计

教案设计 北师大版数学八年级下册 学校:广东省佛山市顺德区勒流新球初级中学姓名:曾华丽

教案设计

D0%C7%BA%EC%C6%EC%CD%BC%C6%AC&in=5817&cl=2&lm=-1&st=-1&pn=12&rn=1&di=1117711363 20&ln=1995&fr=&fm=index&fmq=1330995761687_R&ic=&s=0&se=&sme=0&tab=&width=&heigh t=&face=&is=&istype=2#pn12&-1&di111771136320&objURLhttp%3A%2F%2Fwww.microfotos. com%2Fpic%2F0%2F67%2F6761%2F676150preview4.jpg&fromURLhttp%3A%2F%2Fwww.microfot https://www.wendangku.net/doc/f52489207.html,%2F%3Fp%3Dhome_imgv2%26picid%3D676150&W480&H315&T9037&S16&TPjpg 们中国的国旗, 特意拿出其中的五角星

百度搜索

【百度搜索】 https://www.wendangku.net/doc/f52489207.html,/i?ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%BB%C6%B D%F0%B7%D6%B8%EE%CD%BC%C6%AC&in=14091&cl=2&lm=-1&st=-1&pn=0&rn=1&di=76248876825 &ln=1999&fr=&fm=index&fmq=1330996664515_R&ic=&s=0&se=&sme=0&tab=&width=&height=

大自然中的黄金分割

初中数学综合实践课题设计—— 大自然中的黄金分割 龙翔学校 周福兰 ◆ 黄金分割的由来 一天,毕达哥拉斯从一家铁匠铺路过,被铺子中那有节奏的叮叮当当的打铁声所吸引,他走进作坊,拿出一把尺量了一下铁锤和铁砧的寸,发现它们之间存在着一种十分和谐的关系。回到家里,毕达哥拉斯拿出一根线,想将它分为两段。经过反复比较,他最后确定了 0.618:1的比例截断最优美。后来古希腊美学家柏拉图将这比例称为黄金分割律。中世纪的数学家开普勒对黄金分割作了很高的评价。他说:几何学有两大宝藏:一个是勾股定理,另一个是黄金分割。 那么,什么是黄金分割? ◆ 黄金分割自述 点C 把线段AB 分成两条线段AC 和CB ,如果AB AC AC CB =,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。 那么,黄金比又是多少呢?如何计算呢? 分析:设线段AB 的长度为1个单位,AC 的长度为x 个单位,则CB 为 ()x -1个单位,根据题意列出方程: 11x x x =- 由比例的基本性质得: 21x x =- 即 012=-+x x 解这个方程求得:AC= 21 5- 所以,求出黄金比为 ≈-=215AB AC 618.0

◆你知道为什么女性爱穿高跟鞋吗? 中世纪意大利的数学家菲波那契测定了大量的人体后得知,人体肚脐以下的长度与身高之比接近0.618,其中少数人的比值等于0.618的被称为:“标准美人”。因此,艺术家们在创作艺术人体时,都以黄金比为标准进行创作。 周老师的身高为162cm,肚脐眼以上的长度为70cm,你能帮周老师挑一双最适合她身高的鞋子吗?试试吧! ◆趣味问答 (问题一):报幕员应站在舞台的什么地方报幕最佳? (问题二):人的正常体温是37℃,对大多数人来说,体感最舒适的温度是22 ℃~23 ℃。你能解释吗? ◆动动脑,画一画 你能利用黄金分割的数学知识设计一幅图案,送给老师吗?动动脑,画一画

【教学设计】《黄金分割与数学》教案

《黄金分割与数学》教学设计 教学目标: 1.从数学课的角度:(1)使学生了解黄金分割、黄金比、黄金矩形的意义。 (2)使学生会确定一条线段的黄金分割点,明确黄金分割的尺规作图方法,体会数形结合的思想。 2.从美学的角度:通过对大自然中美的事物鉴赏,培养学生发现美、创造美的能力,同时陶冶学生情操。 3.从史学的角度:通过对黄金分割数学史料和“斐波拉契数列”的大致介绍,让学生对学习内容的意义有清晰的定位。 教学重难点:认识黄金分割的美学价值,确定一条线段的黄金分割点。 学生学具:直尺,圆规,量角器,学生用计算器。 活动流程设计 课前交流:课前、课中猜一猜老师的专业,随时告诉大家,如: “老师,我发现你是美术老师!”“我发现你不是数学老师”等等, 看谁猜得最准! 一、创设问题情境,激发学生兴趣 1.计算几组算式(结果精确到0.001): 0.618∶1= (1-0.618)∶0.618= 1∶(1+0.618)= 问:你发现什么有趣的现象了吗? 有人说,0.618为宇宙的钥匙,真有那么神奇吗? 2. 你觉得哪张照片的构图最合理?更能体现小松鼠若 有所思地在凝视前方? 3.多媒体展示三幅图片: 芭蕾舞演员在跳舞时,频繁的掂起脚尖,为练就这项本领,演员不知要付出多少艰辛与努力,目的是什么? 中华人民共和国国旗上镶着五颗五角星,给我们庄重肃穆之感;上海东方明珠, 塔身显得非常协调、美观;春天的气温在23度左右时,我们感觉到比较舒服,这些都给人以和谐、平衡、舒适、美的感觉。 你想过这些问题吗? (美是一种感觉,本来没有什么标准,但物体形状的比例提供了在匀称和协调上的一种美感

参考,这些都与0.618有关。) 二、动态探究,导出定义。 1、动态探究: 1.1、媒体演示图片4,教师提出问题:舞台上,主持人站的位置有什么特点?(发现不是在舞台中间,而是在中间靠一侧点.主持人站在舞台中间很别扭,如果靠一侧,则会给观众很舒服、美观的感觉,声音传播的效果也较好). 1.2、 把刚才的问题抽象成数学模型,研究主持人位置的特殊性.(课件展示) (1)舞台抽象成一条线段AB ,主持人是线段上点 C.点C 将AB 分成三条线段AC 、CB 、AB.如果点C 在中点处,满足 ,如果点C 向右侧运动, 则AC 、CB 、AB 关系变为:CB < AC <AB. (2)以短、长、全命名它们。在点C 由中点向右侧移动过程中,请观察下面两个比值的变化情况(几何画板演示).让学生发现: 1.3、揭示定义: 随着点C 的移动,两个比值逐渐接近,某一瞬间它们相等,即 =0.618.这时我们称 线段AB 被点C 黄金分割,点C 叫线段AB 的黄金分割 点,AC 与AB 的比值(0.618)叫做黄金比. 对于一条线段,其黄金分割点的位置很特殊,如 果把舞台看成一条线段,主持人站在这条线段黄金分割点的位置主持节目,给观众舒服、美观的感觉,同时其声音的传播效果也达到最好. 三、师生互动、探究作法。 1 、分组探究、自主体验 五角星给人以庄重的美感,在图案中,是否也存在黄金分割呢,分四 人一组,用刻度尺分别度量课本P108页的五角星点C 到点A 、B 的距离, 量出线段AB 的长度,然后计算与 ,它们的值接近一个什么样的 数? (几何画板演示:随着正五角星大小的改变,AB 、AC 、CB 的长发生改变,但 与 始 终保持不变。) 结论1:点C 是线段AB 的黄金分割点。 启发:图中好像还有线段AB 的黄金分割点,你发现了吗?能验证吗? 结论2:点D 也是线段AB 的黄金分割点。一般地,一条线段有两个黄金分割点,这两点关于线段的中点对称。 B 全 A C 长 短 D

黄金分割教案

第四章相似图形 一、学生知识状况分析 学生的知识技能基础:学生在学习了基本作图之后,懂得了作图的方法。又在学习本章第一节后,掌握了线段的比、成比例线段的概念,比例的基本性质,会进行比例尺的计算,坚实了基础。 学生的活动经验基础:学生的作图学习,强化了学生动手的能力;比的计算、比例尺的计算,感受了数学在现实生活中的作用,增强了学生学习数学的信心。通过变换的鱼来推导成比例线段、比例性质推导、变换发展了的逻辑推理能力。本章第一节例题的讲解,培养了学生灵活运用的能力。 二、教学任务分析 学习《黄金分割》不仅实现线段比例的要求,更是体现数学的文化价值,0.618的意义,体现数学与建筑、艺术等学科必然联系的纽带。教学中,通过生活中的例子、国旗上的图案五角星引入黄金分割,使学生真正体会到其中的文化价值,同时,在建筑、乐器、艺术上实例欣赏,应用中进一步强化线段的比、成比例线段、黄金分割等相关内容。为此,本节课的教学目标是: 1、知道黄金分割的定义;会找一条线段的黄金分割点;会判断某一点是否为一条线段 的黄金分割点。 2、通过找一条线段的黄金分割点,培养学生理解与动手能力。 3、理解黄金分割的意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识教学与 人类生活的密切联系对人类历史发展的作用。 教学重点:了解黄金分割的意义并能运用 教学难点:找出黄金分割点和黄金矩形 三、教学过程分析 本节课设计了七个环节:第一个环节:情境引入;第二个环节:活动探究;第三个环节:操作感知;第四个环节:联系实际,丰富想象;第五个环节:巩固练习;第六个环节:课堂小结;第七个环节:布置作业。第八个环节:图片欣赏。 第一环节情境导入 活动内容: 展示课件,学生观察图片,提出问题:

黄金分割教学设计

2014年河南省中学数学优质课评选 (初中组) 课题学习:《黄金分割》 代慧枢 开封市第三十三中学 2014年4月

课题学习:《黄金分割》教学设计 一、教学目标 (1)知识与技能 了解黄金分割,通过折叠黄金矩形活动,加深对黄金分割的认识. (2)过程与方法 通过观察、推理、交流、反思等数学活动过程培养学生发现、分析、解决问题的能力,积累数学活动经验. (3)情感、态度、价值观 通过学生主动参与、积极思考、合作交流体会黄金分割的文化价值,增强学生的数学应用意识。 二、重点难点 重点:了解黄金分割,体会黄金分割的文化价值,增强学生的数学应用意识。 难点:折叠黄金矩形,从数学角度解答有关黄金分割知识。 三、教法与学法 启发诱导,问题驱动 自主探究,合作交流 四、教学过程分析 (一) 创设情景发现美 活动一 创设情景发现美 上课伊始,出示三组图片,寻找美。 (1)以下2张图片,哪张构图最美? (2)芭蕾舞演员做相同的动作,踮脚尖和不踮脚尖,哪个更美?

(3)脸型相同,五官基本相同的3张脸,哪个更美? 活动二 动手实践探索美 问题1:比例符合多少才最美呢? 问题2:测量并填写下表: 问题3:观察表格:这些比值有什么特点?先独立研究,再与小组内的同学分享你的收获。 问题4:通过讲故事介绍黄金分割定义。 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 活动三 学以致用应用美: 应用美----数学篇 问题1:认识黄金矩形。 找一找:下列矩形中,那个看起来最舒服? B C A B C A B C A AC BC AB AC ===AC BC AB AC 2 15-

数学之美——黄金分割(图形相似)汇总

数学之美——黄金分割 前 言 数学可以说是各学科的灵魂,数学中蕴涵着文化价值、美学价值、以及经济价值,而这些价值究竟是如何体现的?随着我国教育水平的逐步提高,我们对数学这门科学的学习更加透彻,我们就以数学中的两大宝藏之一“黄金分割”为例,黄金分割是我们最常见的一种和谐比例关系,即是毕达哥拉斯学派提出的“黄金分割”又称“黄金段”或“黄金率”。在初中教学中对黄金分割的了解还不是很深,只是对黄金分割的定义做了简单的说明和简单的练习。随着我们数学能力水平的提升,我们了解到了许多重要的与黄金分割相关联的数学知识,本节主要解决杨辉三角形等数学量与黄金分割的关系,以及与黄金分割有关的一些概念,最后,将进一步阐述黄金分割的实际应用,可见黄金分割用途之广泛,影响之深远。 另外,我真诚的希望通过本节学习,能够让学生更多的了解黄金分割的实质和内涵,对以后的学习有进一步的帮助。 一、黄金分割的起源与发展 1.1 黄金分割的定义 古希腊雅典学派的第三大数学家欧道克萨斯首先提出黄金分割。所谓黄金分割,指的是把长为L 的线段分为两部分,使其中一部分对于全部之比,等于另一部分对于该部分之比。证明方法为: 设有一根长为1的线段AB 在靠近B 端的地方取点C ,)(CB AC >使AC AB CB AC ::= 则点C 为AB 的黄金分割点。 设x AC =,则x BC -=1 代入定义式AC AB CB AC ::= 可得 x x x :1)1(:=- 即 012 =-+x x 解该二次方程:2151--= x 2 152-=x 其中1x 为负值舍掉。 所以 2 15-=AC 约为618.0.

黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618或1.618∶1,即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。 有趣的是,这个数字在自然界和人们生活中到处可见:人们的肚脐是人体总长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是0.618;有些植茎上,两张相邻叶柄的夹角是137度28',这恰好是把圆周分成1:0.618的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。 建筑师们对数学0.618特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎的圣母院,或者是近世纪的法国埃菲尔铁塔,都有与0.618有关的数据。人们还发现,一些名画、雕塑、摄影作品的主题,大多在画面的0.618处。艺术家们认为弦乐器的琴马放在琴弦的0.618处,能使琴声更加柔和甜美。 1.2黄金分割的发展史 据记载黄金分割是在文艺复兴前后,经过阿拉伯人传入欧洲,受到了欧洲人的欢迎,他们称之为“金法”,17世纪欧洲的一位数学家,甚至称它为“各种算法中最宝贵的算法”。这种算法在印度称之为“三率法”或“三数法则”,也就是我们现在常说的比例方法。 其实有关“黄金分割”,我国也有记载。虽然没有古希腊的早,但它是我国古代数学家独立创造的,后来传入了印度。经考证。欧洲的比例算法是源于我国而经过印度由阿拉伯传入欧洲的,而不是直接从古希腊传入的。 由于公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边 形的作图,因此现代数学家们推断当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。 公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。 公元前300年前后欧几里得撰写《帕乔利》时吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著。 中世纪后,黄金分割被披上神秘的外衣,意大利数学家帕乔利称中末比为神圣比例,并专门为此著书立说。德国天文学家开普勒称黄金分割为神圣分割。 到19世纪黄金分割这一名称才逐渐通行。黄金分割数有许多有趣的性质,人类对它的实际应用也很广泛。最著名的例子是优选学中的黄金分割法或0.618法,是由美国数学家基弗于1953年首先提出的,70年代在中国推广。 其实,黄金分割比在未发现之前,在客观世界中就存在的,只是当人们揭示了这一奥秘之后,才对它有了明确的认识。当人们根据这个法则再来观察自然界时,就惊奇的发现原来在自然界的许多优美的事物中的能看到它,如植物的叶片、花朵,雪花,五角星……许多

初中数学九年级上册黄金分割(教案)教学设计

第4课时 黄金分割 教学目标 (一)教学知识点 1.知道黄金分割的定义. 2.会找一条线段的黄金分割点. 3.会判断某一点是否为一条线段的黄金分割点. (二)能力训练要求 通过找一条线段的黄金分割点,培养学生的理解与动手能力. (三)情感与价值观要求 理解黄金分割的意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识数学与人类生活的密切联系对人类历史发展的作用. 教学重点 了解黄金分割的意义,并能运用. 教学难点 找黄金分割点和画黄金矩形. 教学过程 Ⅰ.创设问题情境,引入新课 [师]生活中我们见到过许许多多的图形,形态各异,美观大方.那么这些漂亮的图形你能画出来吗?比如,右图是一个五角星图案,如何找点C 把AB 分成两段AC 和BC ,使得画出的图形匀称美观呢?本节课就研究这个问题. Ⅱ.讲授新课 [师]在五角星图案中,大家用刻度尺分别度量线段AC 、BC 的长度,然后计算 AB AC 、AC BC ,它们的值相等吗?

[生]相等. [师]所以AC BC AB AC =. 1.黄金分割的定义 一般地,点C 把线段AB 分成两条线段AC 和BC ,如果AC BC AB AC =,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.其中AB AC ≈0.618. 2. 计算黄金比. 解:由AC AB =BC AC ,得∴AC 2=AB ·BC. 设AB =1,AC =x ,则BC =1- x. ∴x 2=1×(1-x ) ∴x 2+ x -1=0 解这个方程,得 x 1=-1+√52或x 2=-1-√52 (不合题意,舍去), 所以,黄金比AC AB =√5-12 ≈0.618。 3.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B 作BD ⊥AB ,使BD =2 1AB . (2)连接DA ,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. [师]你知道为什么吗? 若点C 为线段AB 的黄金分割点,则点C 分线段AB 所成的两条线段AC 、BC 间须满足

《黄金分割》教案

黄金分割 课时:1 【教学目的】 1.了解黄金分割的由来和定义。 2.了解黄金分割在人体、日常生活、音乐、艺术、建筑、植物、战争、数学等中的应用。 3.在了解黄金分割在各方面应用的过程中,培养学生学会多角度观察生活中的美的能力,同 时提升审美能力,从而美化生活。 【教学重难点】 重点:黄金分割在人体、日常生活、音乐、艺术、建筑、植物、战争、数学等中的应用。 难点:黄金分割在数学中的应用. 【教学方法】 观察法,实践法,讲授法 【教学过程】 (一)黄金分割的由来? 关于黄金分割比例的起源大多认为来自毕达哥拉斯,据说在古希腊,有一天毕达哥拉斯 走在街上,在经过铁匠铺前他听到铁匠打铁的声音非常好听,于是驻足倾听。他发现铁匠打 铁节奏很有规律,这个声音的比例被毕达哥拉斯用数理的方式表达出来。被应用在很多领域, 后来很多人专门研究过,开普勒称其为“神圣分割”也有人称其为“金法”。在金字塔建成 1000年后才出现毕达哥拉斯定律,可见这很早就存在。只是不知这个谜底。 (二)黄金分割的定义 一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。其比值 是 21-5 ,取其小数点后三位的近似值是0.618。由于按此比例设计的造型十分美丽柔和, 因此称为黄金分割,也称为中外比。 这是一个十分有趣的数字,它的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域,而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。 (三)黄金分割的应用 1.人体中的黄金分割 (1)上、下身比例:以肚脐为界,上下身比例应为5比8,符合“黄金分割”定律(2)胸围:由腋下沿胸部的上方最丰满处测量胸围,应为身高的一半。 (3)腰围:在正常情况下,量腰的最细部位。腰围较胸围小20厘米。 (4)髋围:在体前耻骨平行于臀部最大部位。髋围较胸围大4厘米。 (5)大腿围:在大腿的最上部位,臀折线下。大腿围较腰围小10厘米。 (6)小腿围:在小腿最丰满处。小腿围较大腿围小20厘米。 (7)足颈围:在足颈的最细部位。足颈围较小腿围小10厘米。 (8)上臂围:在肩关节与肘关节之间的中部。上臂围等于大腿围的一半。 (9)颈围:在颈的中部最细处。颈围与小腿围相等。 (10)肩宽:两肩峰之间的距离。肩宽等于胸围的一半减4厘米。 2.日常生活中的黄金分割 现代科学研究表明,0.618在养生中也起重要作用。此比值和医学保健、健康长寿有着

黄金分割 优秀教学设计

4.探索三角形相似的条件(四)黄金分割教学设计 一、学情分析 学生在学习了本章第一节后,掌握了线段的比、成比例线段的概念,比例的基本性质;也在之前的学习中掌握了一些基本的尺规作图方法。 二、教材分析 教学目标: 1、知道黄金分割的定义;会找一条线段的黄金分割点;会判断某一点是否为一条线段的 黄金分割点; 2、通过找一条线段的黄金分割点,培养学生理解与动手能力。 3、理解黄金分割的现实意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识教学 与人类生活的密切联系。 教学重点:了解黄金分割的意义并能运用。 教学难点:找出黄金分割点。 三、教学过程 本节课设计了六个环节:第一个环节:情境引入;第二个环节:要点呈现;第三个环节:操作感知;第四个环节:熟能生巧;第五个环节:课堂小结;第六个环节:布置作业。 第一环节情境引入 活动内容:展示课件,欣赏图片。 第一组:国旗中的黄金分割 由黄金分割画出的正五角星形,有庄严雄健之美。

第二组:绘画中的黄金分割 世界名画<蒙娜丽莎>之所以有名,也得益于黄金分割, 无论是画面整体还是局部。 第三组:人体与黄金分割 人的俊美,体现在头部及躯干是否符合黄金分割。 活动目的: 1、通过感知国旗中的黄金分割和开学第一课中“白公馆”的故事讲解,让学生接受革命思想的洗礼,感知黄金分割在生活中的重要性。 2、通过摄影、艺术上的实例初步感受黄金分割,体会黄金分割在现实生活中的广泛应用和文化价值。 第二环节要点呈现 活动内容: 在线段AB上,点C把线段分成两条线段AC和BC,如果,那么称线段AB被点C分割,点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫黄金比。 其中。 即。

高中数学史集黄金分割素材

黄金分割 (浙江省宁波市镇海区外语实验学校 315200)余满龙 在初中数学的相似形这一章中有“黄金分割”的简单介绍:把一条线段(PQ )分成两条线段,使其 中较大的线段(PC )是原线段(PQ )与较小线段(CQ )的比例中项,这种分法用途广泛,且美观,所以人们把它称为黄金分割也称“中外比”或“中末比”。(如图1) 世界上最早接触黄金分割的是古希腊的毕达哥拉斯学派。公元前4世纪(二千多年前),古希腊数学家欧多克斯(约公元前408~公元前355)第一个系统研究了这一问题,并建立起比例理论。他发现: 在这个几何问题里,若CQ 与PC 之比等于PC 与PQ 之比, 那么这一比值就等于…,用式子表示就是: 618.0215=-==PQ PC PC CQ 这个神奇的数字已经让我们着迷了几千年但实际上,这个黄金分割很早就存在了,我们 从 Andros 神庙(公元前10000年)就可以看出,而Kheops (公元前2800年)金字塔(如右图)表现的尤为明显。几何学家,哲学家和建筑师都认为黄金分割是一组非常奇特的比例,是一种空间的和谐,能够组成精确的比例。公元前300年前后欧几里得撰写《几何原本》时吸收了欧多克斯的工作,系统论述了黄金分割,成为最早的有证论着。欧多克斯就是从整个比例论的角度考虑黄金分割,他还把上述的C 点分PQ 所成的比PC:CQ 叫做“中外比”。欧多克斯发现这种线段之间的中外比关系存在于许多图形中。如正五边形中, Kheops (公元前Q C P 图1

莱奥纳多·达·芬奇 相邻顶角的两条对角线互相将对方分成中外比,而较长的一段等于正五边形的边。如果将有理线段分成中外比,那末被分成的两个线段长是无理数。 文艺复兴时期的欧洲,由于绘画艺术的发展,促进了对黄金分割的研究。当时,出现了好几个身兼几何学家的画家,着名的有帕奇欧里、丢勒、达芬奇等人。他们反几何学上图形的定量分析用到一般绘画艺术,从而给绘画艺术确立了科学的理论基础。 1228年,意大利数学家斐波那契在《算盘书》的修订本中提出“兔子问题”,导致斐波那契数列:1,1 ,2,3,5,8,13,21,34,55,89,……,它的每一项与后一项比值的极限就是黄金分割数,即黄金分割形成的线段与全线段的比值。(即设F 1 =1,F 2 =1,F n = F n-2 + F n-1,n ≥3,则) 1525年丢勒制定了充分吸收黄金分割几何意义的比例法则,揭示了黄金分割在绘画中的重要地位。丢勒以为,在所有矩形中,黄金分割的矩形,即短边与长边之比为2 15 的矩形最美观。因为这样的矩形,“以短边为边,在这个矩形中分出一个 正方形后,余下的矩形与原来的矩形相似,仍是 一个黄金分割形的矩形”,这使人们产生一种 “和谐”的感觉。 后来意大利伟大画家达·芬奇(1452-1519)(如右图)把欣赏的重点转到使线段构成中外比的分割,而不是中外比本身,提出了“黄金分割”这一名称。这一命名一直延用至今。 欧洲中世纪的物理学家和天文学家开普勒(J .Kepler1571—1630),曾经说过:“几何学里有二个宝库:一个是毕达哥拉斯定理(我们称为“商

苏科版八下黄金分割word教案

课 题 第十章 相似三角形 10.2黄金分割 课 型 新 授 教学目标 与知识点 1、经历探索黄金分割、黄金矩形、黄金三角形的过程,了解黄金分割在生活 的各个领域有价值的运用; 2、会找一条线段的黄金分割点; 3、在应用中进一步理解线段的比、成比例线段,并在实际操作、思考、交 流等过程中进一步感悟数学与生活的密切联系; 4、通过建筑、艺术等生活实例使学生体会黄金分割的文化价值,提高学生的审美意识。 教学重点、 难点分析及 教法设计 【教学重点】了解黄金分割、黄金矩形、黄金三角形的意义; 【教学难点】怎样做一条线段的黄金分割点; 思考问题 一 次 备 课 三次备课 一、复习: 前面一节课我们探讨了成比例线段,以及比例的性质,什么叫成比例线段?比例有哪些性质?什么叫比例中项? 二、情境创设: 1、P85欣赏芭蕾舞演员身体各部分之间适当的比例给人以匀称、协调的美感,请量出图中线段AB 、AC 的长度,并求出线段AB 与AC 的比值; 2、上海东方明珠电视设计巧妙,整个塔体的挺拔秀丽,请量出图中线段AB 、AC 的长度,并求出线段AB 与AC 的比值; 3、观察P84“你最喜欢的矩形”的调查结果,看看多数同学选择是哪一个矩形,在此矩形中,宽与长的比值约是多少? 三、探索活动: 活动一、计算AC AB (或AB BC )的值,引入黄金分割的概念. 把矩形ABCD 的长AB 与宽BC 画在同一条直线上,此时点B 把线段AC 分成两部分,如果 AB BC AC AB =,那么线段AC 被点B 黄金分割。(有一种通俗的说法是:较小的线段与较大的线段的比等于较大的线段与整个线段之比) 解:设AC =x ,AB =1,则由AC 2=BC·AB 得:x 2=(1—x )·1,∴x 2 + x —1=0, ∴x 2 + x+41=4 5, ∴(x +21)2=4 5,∴……,∴215x ±=,又∵<1,∴x =215-≈0.618 BC 与AC (或AC 与AB )的比值约为0.168,这个比值称为黄金比. 注意:(1)一条线段的黄金分割点有两个,它们关于中点中心对称; (2)若矩形的两条邻边长度的比值约为0.618,这种矩形称为黄金矩形. 201 年 月 日 A C B C B A A B C ① ③ ② ④ 21 34

黄金分割中的数学文化

黄金分割中的数学文化 姓名:邱秀林班级:工业工程121 学号:5404312093 摘要:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”数学中蕴涵的文化价值是客观存在的,数学的本质是一种文化,数学不仅闪烁着理性智慧的光芒,更有艺术审美的享受以及厚重的文化意向。“黄金分割”被誉为数学的两大宝藏之一,它来源于实际生活,并在实际生活中得到应用,只要留心,到处都可发现这位美的“使者”的足迹。黄金分割对我们的审美、思维方式、价值观念以及世界观等方面将产生重要的影响。 关键词:文化价值黄金分割数学美思想方法 黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618或1.618∶1,即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。 有趣的是,这个数字在自然界和人们生活中到处可见:人们的肚脐是人体总长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大多数门窗的宽长之比也是0.618;有些植茎上,两张相邻叶柄的夹角是137度28',这恰好是把圆周分成1:0.618的两条半径的夹角。据研究发现,这种角度对植物通风和采光效果最佳。 建筑师们对数学0.618特别偏爱,无论是古埃及的金字塔,还是巴黎的圣母院,或者是近世纪的法国埃菲尔铁塔,都有与0.618有关的数据。人们还发现,一些名画、雕塑、摄影作品的主题,大多在画面的0.618处。艺术家们认为弦乐器的琴马放在琴弦的0.618处,能使琴声更加柔和甜美。 一、黄金分割的起源 人们认为,黄金分割作图与正五边形、正十边形和五角星形的作图有关——特别是由五角星形作图的需要引起的。五角星形是一种很耐人寻味的图案,世界许多国家国旗上的“星”都画成五角形。现今有将近40个国家(如中国、美国、朝鲜、土耳其、古巴等等)的国旗上有五角星。为什么是五角而不是其他数目的角?也许是古代留下来的习惯。 五角星形的起源甚早,现在发现最早的五角星形图案是在幼发拉底河下游马鲁克地方(现属伊拉克)发现的一块公元前3200年左右制成的泥板上。 古希腊的毕达哥拉斯学派用五角星形作为他们的徽章或标志,称之为“健康”。可以认为毕达哥拉斯已熟知五角星形的作法,由此可知他已掌握了黄金分

初二数学知识点归纳:黄金分割数1

初二数学知识点归纳:黄金分割数1 初二数学知识点归纳:黄金分割数1 黄金分割数: 把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。其比值是一个无理数,取其前三位数字的近似值是0618。由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。 黄金分割: 黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值约为1∶0618或1618∶1,即长段为全段的0618。0618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。 黄金分割线: 黄金分割线是一种古老的数学方法。黄金分割的创始人是古希腊的毕达哥拉斯,他在当时十分有限的科学条下大胆断言: 一条线段的某一部分与另一部分之比,如果正好等于另一部分同整个线段的比即0618,那么,这样比例会给人一种美感。

后,这一神奇的比例关系被古希腊著名哲学家、美学家柏拉图誉为“黄金分割律”。黄金分割线的神奇和魔力,在数学界上还没有明确定论,但它屡屡在实际中发挥着意想不到的作用。 黄金分割线的最基本公式,是将1分割为0.618和0.382,它们有如下一些特点: (1)数列中任一数字都是由前两个数字之和构成。 (2)前一数字与后一数字之比例,趋近于一固定常数,即0.618。(3)后一数字与前一数字之比例,趋近于1.618。 (4)1.618与0.618互为倒数,其乘积则约等于1。 ()任一数字如与前面第二个数字相比,其值趋近于2.618;如与后面第二个数字相比,其值则趋近于0.382。 理顺下,上列奇异数字组合除能反映黄金分割的两个基本比值0.618和0.382以外,尚存在下列两组神秘比值。 即:(1)0.191、0.382、0.、0.618、0.809 (2)1、1.382、1.、1.618、2、2.382、2.618 黄金分割点: 把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。其比值是一个无理数,用分数表示为(√-1)/2,取其前三位数字的近似值是0618。由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。这个分割点就叫做黄金分割点(gldensetinrati通常用φ表示)这是一个十分有趣的数字,我们以0618近似表示,通过简单的计算就可以发现:(1-0618)/0618=06一条线段

4.2 黄金分割 教学设计(公开课)

《 4.2 黄金分割 一、教材分析: 1、教材中的地位和作用 《黄金分割》是 8 年级数学下册第四章《相似图形》第 2 节的内容。本章 是继图形的全等之后集中研究图形形状的内容,是现实生活中广泛存在的一种现 象。学习相似图形,离不开线段的比和比例线段, 黄金分割》将从一个崭新的角 度加深同学们对比例线段和线段的比地认识,是第一节内容的延续和拓展,同时 通过黄金分割在建筑、艺术等方面的实例让学生进一步体会数学与自然及人类社 会的密切关系,将进一步丰富学生的数学活动经验,促进学生观察、分析、归纳、 概括的能力和审美意识的发展。因而,在整个几何学习中起着桥梁和纽带的作用。 基于本节课的特殊地位及新《课程标准》的要求,确定教学目标如下: 2、教学目标设计: 知识技能目标: (1)掌握黄金分割的定义及黄金分割点的作法; (2)会进行黄金分割的有关计算。 过程方法目标: 经历黄金分割的引入及黄金分割点作法的探究过程,掌握数形结合法在数学 解题中的运用。 情感态度目标: 在现实情境中体会黄金分割的文化价值,培养同学们主动参与、积极思考、 合作交流的学习品质。增强学生的实践意识和自信心 。 3、本课内容及重点、难点分析: 学习重点:黄金分割的定义,做一条线段黄金分割点的方法; 学习难点:探究线段黄金分割点的作法。 二、学情分析: 对八年级学生而言,他们对新鲜事物特别有兴趣。因此,教学过程中创设生 动活泼,直观形象,且贴近他们生活的问题情境,会引起学生的极大关注,会有 利于学生对内容的较深层次的理解;另一方面,学生已经具备了一定的学习能力, 1

《黄金分割》教学设计

数学教学设计6.2 黄金分割 教学目标1.知识与技能目标: (1)了解黄金分割的概念,求作任意线段的黄金分割点; (2)进一步理解线段的比,增强知识的综合运用能力. 2.过程与方法目标: (1)通过现实情境与素材加强对线段的比的认识,了解黄金分割的文化价值; (2)培养学生的实践意识、动手能力和自主学习的能力. 3.情感与态度目标: (1)从学生乐于接受的现实背景中学习黄金分割,认识到数学是解决实际问题和进行交流的重要工具;(2)通过对黄金分割的理解和掌握,明确黄金分割的作图方法,体会数形结合的思想; (3)通过分组讨论学习,体会在解决实际问题的过程中与他人合作的重要性,从而培养学生的团结协作精神. 教学重点了解黄金分割的意义,并能作出线段的黄金分割点. 教学难点会用线段的黄金分割来解决一些实际问题. 教学过程(教师)学生活动设计思路谈一谈 同学们,请问你们去过上海吗?参观过东方明珠电视塔 吗?谈谈你的感想! 上海东方明珠电视塔设计巧妙,整个塔体挺拔秀丽,现请 你度量出图中线段AB、BC、AC的长度,并计算线段AB与AC的比值和线段BC与AB的比值. 请去过上海的学生谈谈对上 海及东方明珠电视塔的印象,然 后按照要求各自度量相关线段的 长度,并各自发表度量求出的比 值. 通过观察、思考现实情境,结合学生 已有知识,引起学生的注意,激发好奇心 和求知欲望,使学生能从数学的角度去探 讨存在的奥秘. 赏一赏、思一思 同学们,你们喜欢芭蕾舞吗?请欣赏一段芭蕾舞! 芭蕾舞演员身体各部分之间适当的比例给人以匀称、协调的美感.请你量出图中线段AB、BC、AC的长度,并计算线段AB与AC的比值和线段BC与AB的比值. 学生集体欣赏一段优美的芭 蕾舞,然后各自度量出图中相关 线段的长度,并计算出线段AB 与AC的比值和线段BC与AB的 比值. 用学生熟悉或亲身体验过的事例吸引 他们的注意力,并用问题的形式引导他们 思考,为下面教学内容做好衔接.计算芭 蕾舞演员下半身与身高的比值,是让学生 感受黄金分割来源于美的事物,数学与生

初二数学知识点归纳:黄金分割数1

初二数学知识点归纳:黄金分割数1 黄金分割数: 把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。其比值是一个无理数,取其前三位数字的近似值是0618。由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。 黄金分割: 黄金分割又称黄金律,是指事物各部分间一定的数学比例关系,即将整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值约为1∶0618或1618∶1,即长段为全段的0618。0618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例,因此被称为黄金分割。 黄金分割线: 黄金分割线是一种古老的数学方法。黄金分割的创始人是古希腊的毕达哥拉斯,他在当时十分有限的科学条下大胆断言: 一条线段的某一部分与另一部分之比,如果正好等于另一部分同整个线段的比即0618,那么,这样比例会给人一种美感。 后来,这一神奇的比例关系被古希腊著名哲学家、美学家柏拉图誉为“黄金分割律”。黄金分割线的神奇和魔力,

在数学界上还没有明确定论,但它屡屡在实际中发挥着意想不到的作用。 黄金分割线的最基本公式,是将1分割为0.618和0.382,它们有如下一些特点: (1)数列中任一数字都是由前两个数字之和构成。 (2)前一数字与后一数字之比例,趋近于一固定常数,即0.618。 (3)后一数字与前一数字之比例,趋近于1.618。 (4)1.618与0.618互为倒数,其乘积则约等于1。 ()任一数字如与前面第二个数字相比,其值趋近于2.618;如与后面第二个数字相比,其值则趋近于0.382。 理顺下来,上列奇异数字组合除能反映黄金分割的两个基本比值0.618和0.382以外,尚存在下列两组神秘比值。 即:(1)0.191、0.382、0.、0.618、0.809(2)1、1.382、1.、1.618、2、2.382、2.618 黄金分割点: 把一条线段分割为两部分,使其中一部分与全长之比等于另一部分与这部分之比。其比值是一个无理数,用分数表示为/2,取其前三位数字的近似值是0618。由于按此比例设计的造型十分美丽,因此称为黄金分割,也称为中外比。这个分割点就叫做黄金分割点(gldensetinrati通常用φ表示)这是一个十分有趣的数字,我们以0618来近似表示,通过

简论中国古代数学中的“黄金分割率”

简论中国古代数学中的“黄金分割率” 黄金分割,被誉为数学上的“黄金”与“宝石”。 古代希腊毕达哥拉斯学派以及大几何学家欧几里德 等都曾深入研究过黄金分割问题。中世纪时,这一 数学命题又与著名的斐波那契数列联系起来,从而 获得许多新的性质。在西方数学传入中国之前,中 国人不曾直接论述黄金分割问题。但是,中国古代 数学中实际上也蕴含着黄金分割问题,只是其表达 方式有所不同。中国古代数学中的黄金分割率不像 欧几里德几何那样演绎得清楚明白,需要我们去发现。我们无法确证中国古代数学家是否明确意识到“黄金分割率”,但仍可以从许多中国古代数学问题 中推导和演绎出“黄金分割率”,这有助于充分认识 中国古代数学的价值。 1 勾股术与黄金分割率 明末清初西方数学传入中国,中国数学家知道 了黄金分割率,开始有人试图论证黄金分割率在中 国是“古已有之”。例如,清代数学家梅文鼎(公元 1633 - 1721 年) 曾在《几何通解》自序中说:“惟理分中末线(即黄金分割率———引者注) 似与勾股异源,. . . . . . 而仍出于勾股。信古九章之义包举无方。”他是这样推导的:假如一直角三角形的股长是 其勾长的二倍,则这个直角三角形的勾弦之和等于 勾弦之差再加上股,其勾弦之和就被勾弦之差和股 分成中末比。他还说:“《几何原本》理分中末线,但 求作之法而莫知所用。今依法求得十二等面体及二 十等面体之体积,因得其各体中棱线及轴心、对角诸线之比例,又两体互相容及两体与立方、立圆诸体相容各比例, 并以理分中末为法, 乃知此线原非徒设。”〔1〕 按照梅文鼎的观点,中西数学虽然形式上有所 不同,理论上是可以会通的;西方的几何学,无非是 中国的勾股术,中末线也可以从勾股术中导出。应 当说,梅文鼎在中西数学比较中看出了两者的异中 之同,以及黄金分割率与勾股术的联系(现在中学教 科书通常用代数法解作图题,其中运用勾股定理) , 但中国古代数学毕竟没有明确作出“中末线”,梅文 鼎还是夸大了中西数学的异中之同,他没有看到欧 几里德给黄金分割率严格而清晰的证明的独特价 值。欧几里德在其《几何原本》卷Ⅱ第11 题中表述: “分已知线段为两部分,使全线段与一小线段构成的

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