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折三等分角,破百年難題

2024-10-21 00:00:00吉強(qiáng)
初中生世界·八年級(jí) 2024年10期
關(guān)鍵詞:蘇科版尺規(guī)折紙

折紙,作為一種富有創(chuàng)意的藝術(shù)形式,不僅能夠帶給我們視覺(jué)上的享受,還蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)原理。尺規(guī)作“三等分角”是百年難題,但用折紙的方法卻能很快破解,讓我們一起動(dòng)手吧!

我們先完成教材上的數(shù)學(xué)活動(dòng)(見(jiàn)蘇科版數(shù)學(xué)教材八年級(jí)上冊(cè)第70頁(yè)):用正方形紙片折等邊三角形。

結(jié)合折紙的過(guò)程,觀(guān)察圖1并思考:(1)說(shuō)說(shuō)A′B=AB=BC的理由。(2)BA′是∠ABC的三等分線(xiàn)嗎?(3)如何將任意角三等分呢?

同學(xué)們先自主完成問(wèn)題(1)(2),再一起來(lái)破解問(wèn)題(3)吧。

1.準(zhǔn)備一張正方形紙張,折任意角∠ABN(要將∠ABN三等分)。

2.如圖2,將AB沿直線(xiàn)m折疊,點(diǎn)A落在AD邊上點(diǎn)A′處,點(diǎn)B落在BC邊上點(diǎn)P處,連接A′P。

3.如圖3,將BP沿直線(xiàn)n折疊,使點(diǎn)B落到EF邊上B′處,點(diǎn)P落到BN邊上P′處;連接BB′、B′P′,此時(shí)∠ABB′=[13]∠ABN。(理由:連接B′P?!咧本€(xiàn)m∥AB,∴∠B′BA=∠BB′F。∵點(diǎn)B和點(diǎn)P關(guān)于直線(xiàn)m對(duì)稱(chēng),∴BB′=B′P且∠PB′F=∠BB′F,可以發(fā)現(xiàn)∠B′BA=[12]∠PB′B。又∵點(diǎn)B′、B關(guān)于直線(xiàn)n對(duì)稱(chēng),點(diǎn)P、P′關(guān)于直線(xiàn)n對(duì)稱(chēng),∴∠PB′B=∠P′BB′,從而∠ABB′=[13]∠ABN。)

利用軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),我們能準(zhǔn)確控制折疊過(guò)程中的角度和長(zhǎng)度關(guān)系,直觀(guān)感受角度和圖形的變化,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和空間想象能力。

(作者單位:江蘇省泰州市環(huán)溪初級(jí)中學(xué))

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