数学之美无处不在,数学中的有趣图形也有很多,其中的黄金矩形就是一个非常有趣的图形。什么是黄金矩形呢?我们把宽与长之比约为0.618的长方形叫做黄金矩形。黄金矩形的应用非常广泛,远超出数学的领域,像艺术、建筑、自然等领域都有它的身影。一起来欣赏一些黄金矩形在各领域中的应用吧。

《蒙娜丽莎的微笑》是意大利画家达芬奇的作品。达芬奇在创作中大量运用了黄金矩形来构图,整个画面使人觉得和谐自然,给人以美的艺术享受。

黄金矩形

蒙娜丽莎的微笑

建于公元前450年左右的雅典巴特农神庙是古希腊最著名的建筑物,也是举世闻名的完美建筑。整个神庙的造型是建立在严格的比例关系上的,它的高与长之比是0.618。所以,整个神庙气势宏伟,饱满挺拔,各部分比例匀称,风格开朗,令人赏心悦目。

黄金矩形

巴特农神庙

位于印度的泰姬陵的正面各部分比例也把黄金分割用到了极致。泰姬陵也是一座世界闻名的完美建筑。用黄金矩形布局的泰姬陵庄严肃穆、气势宏伟。

黄金矩形

泰姬陵

这么有趣又应用广泛的黄金矩形,我们不用画图的方式,用折纸的方式也能得到。怎样折出黄金矩形呢?以下是折纸过程,一起来看看。

黄金矩形

图1

1.一张长方形纸,将左下角折向上面的边。

黄金矩形

图2

2.沿第一步折出的折痕与下面边的交点向左折。

黄金矩形

图3

黄金矩形

图4

3.展开后左边是一个正方形,将正方形沿中线对折。将正方形分成2个完全相等的长方形。

黄金矩形

图5

黄金矩形

图6

4.中间的长方形沿上下相对的顶点折出对角线。

黄金矩形

图7

黄金矩形

图8

5.将中间长方形对角线折向下面的边。与下面边相交处用铅笔点个点。

黄金矩形

图9

黄金矩形

图10

6.沿图10中画的点,左右方向折出折痕。展开后从左边数第三个长方形是黄金矩形。

黄金矩形

图11

黄金矩形

图12

折纸中的数学黄金矩形:怎样折黄金矩形

我们折出来的是不是黄金矩形呢?一起来证明一下吧黄金矩形!以下是证明过程。

黄金矩形

图13

如图13所示:设AB=2,在正方形ABCD中,AB=BC=CD=DA=2

∵EF是正方形ABCD的中线,∴BF=FC=1/2BC=1

根据勾股定理可知FD=√5

∵FD=FM,∴FM=√5

∴CM=FM-FC=√5-1

∵在长方形DCMN中,CM:CD=(√5-1):2≈0.618

∴长方形DCMN是黄金矩形

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