陈晓靓 杨燕华
美国数学家克莱因曾对数学美作过这样的描述:音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科技可以改善物质生活,但数学却能提供以上一切.本章所学的轴对称与轴对称图形就十分特殊而美丽,之所以这么说是因为对称轴就像一个公正的法官,它左右两边的线段长度、角的度数、图形的周长、面积、形状等,都一点儿也不差,唯一不同的就是它们的方向.在日常生活中,我们每天都接触着许许多多轴对称与轴对称图形的身影,可能你没有用心去留意.那么下面让我们一起看看生活当中的轴对称与轴对称图形.
一、植物的轴对称
多数植物的树叶是轴对称图形,大多数植物的花是轴对称图形,其中少数只有一个对称轴,如兰花;多数花有多个对称轴,如百合有6个对称轴,油菜花有4个对称轴;草莓的花有5个对称轴......一些植物的果实是轴对称图形,比如:枫杨、槭树的翅果.
百合花 油菜花 草莓花
二、动物的轴对称
对称是动物的美学,左右对称是动物世界健康、强壮的普遍特征.人类的耳、眼、四肢都是对称生长的.动物进化经历了由海绵动物、双胚层辐射对称动物(包括腔肠动物)、三胚层两侧对称动物的发展阶段,其中从辐射对称动物到两侧对称动物的演化,是生物进化过程中的一个重大事件,它意味着一系列遗传基因的重要创新,并由此促进生命的形态、行为向更加复杂的阶段快速发展.“贵州小春虫”的发现,将生物进化史上的一个重要阶段——两侧对称动物化石记录的历史前推到了寒武纪之前4000万年.在我们生活的地球上,有着很多这样轴对称图形的动物,比如蝴蝶、蜻蜓、螃蟹等.
蝴蝶 蜻蜓 螃蟹
三、商标的轴对称
日常生活中,我们会看到大量的厂家商标,这些商标大都采用轴对称性的美学设计.中国银行的图形标志也是一个轴对称图形.这个图形的对称轴有两条,一条是图形水平直径所在的直线,另一条是与水平直径相垂直的直径所在的直线.和中国银行一样的还有中国工商银行、中国农业银行等银行标志.
(中国银行 农业银行 工商银行)
除了银行以外,还有很多汽车厂家的商标也是轴对称的,比如奔驰的商标、奥迪的商标,丰田的商标等.这些图形都是常见的,只要我们认真、仔细地观察生活,数学无处不在.
四、文字的轴对称
我们现在所写的简体字中,也有轴对称元素,如“丰”“目”“呈”等.同学们应该也知道26个英文字母中,例如“A,E,H,O”等也是呈现出轴对称元素的.特别地,在一些英语词组中也有轴对称的身影.以介词、连词或动词为“对称轴”,从视觉上就能给人以美的享受,令人愉悦;读起来琅琅上口,颇具韵味;意义简洁明了,形象生动。例如:head to head 交头接耳 ;shoulder to shoulder 肩并肩;on and on 继续;word for word 逐词地;out and out 十足的;like for like 以牙还牙;bit by bit 一点点地;arm in arm 手挽手.
五、艺术作品中的轴对称
许多著名的画家在作品中运用简单的图形创造出了奇妙的韵意。法国著名画家V.瓦萨雷利与1969年创作了名画《委加·派尔》 (如下图),画中仅仅用了“圆”形图案,就形成了一幅动态的轴对称图形!
从古至今的艺术创作中,不仅画家大量运用了对称,许多别的艺术家也经常运用对称的手法。如雕刻家威廉斯·多佛1971年在加蓬《非洲人的设计》中创作的“木制卫兵雕像”,右图就是典型的雕刻艺术中的对称。
用心观察,感受数学之美。真诚地希望同学们在学习轴对称与轴对称图形时,能用发现美的眼睛去感受数学,也期待着同学们在今后的数学学习过程中,发现更多的数学之美.
(作者单位:江苏省无锡市梅里中学江苏省无锡市新城中学)