台球桌上的秘密

2013-04-12 00:00:00夏玮
初中生世界·八年级 2013年10期

轴对称是我们生活中最为常见的一种对称形式,它深深地根植于大千世界之中,从自然景物到建筑工艺,人们都可以从中找到轴对称的影子,它不仅给人们传递着对称美的信息,还可以帮助人们解决生活中的实际问题.本文试举几例,浅谈轴对称在生活中的应用.

在斯诺克比赛中,我们经常为一些选手精准的击球技艺而拍手称赞,殊不知这其中也有轴对称的功劳呢!

生活中的问题:如图1,已知台球桌ABCD内有两球P、Q,现击打球Q去撞击AD边后反弹,再正面撞击球P.请画出球Q撞击AD边的位置.

【分析】实际生活中的台球问题,我们可以利用轴对称找出其弹击路线.类似于光的反射定律,小球经桌边反弹符合入射角等于反射角的规律.

作点P关于AD的对称点P′,连接P′Q,P′Q与AD相交于点E,容易得到∠QED=∠AEP′=∠AEP.找出了小球与AD的撞击点E,路线由此找出.所以点E即为所求.

证明:如图2,作P点关于AD的对称点P′,连接P′Q, P′Q与AD相交于点E.

∵AE是PP′的中垂线,

∴EP=EP′,△PEP′是等腰三角形,

∴AE是∠PEP′的角平分线,(三线合一)

∴∠AEP′=∠AEP .

∵∠QED=∠AEP′,(对顶角相等)

故而∠QED=∠AEP′=∠AEP,所以点E即为所求的点.

请你来帮忙:如图3所示,EFGH是一个台球桌面,有白黑两球分别置于A、B两点位置上,试问:怎样撞击黑球B,经桌边HE、EF连续反弹后,能准确地击中白球A?

答案:1.作B关于HE的对称点B′;2.再作出A关于EF的对称点A′;3.连接A′B′,交HE于点C,交EF于点D,连接BC、CD、DA.所以应沿BC方向撞击黑球B,其弹击路线为B→C→D→A.同时,不难发现,黑球从B出发,经过HE上一点,再经过EF上一点到达A处,根据图4可知,本题中选择的路径是最短的.