折三等分角,破百年难题
2024-10-21吉强
初中生世界·八年级 2024年10期
折纸,作为一种富有创意的艺术形式,不仅能够带给我们视觉上的享受,还蕴含着丰富的数学原理。尺规作“三等分角”是百年难题,但用折纸的方法却能很快破解,让我们一起动手吧!
我们先完成教材上的数学活动(见苏科版数学教材八年级上册第70页):用正方形纸片折等边三角形。
结合折纸的过程,观察图1并思考:(1)说说A′B=AB=BC的理由。(2)BA′是∠ABC的三等分线吗?(3)如何将任意角三等分呢?
同学们先自主完成问题(1)(2),再一起来破解问题(3)吧。
1.准备一张正方形纸张,折任意角∠ABN(要将∠ABN三等分)。
2.如图2,将AB沿直线m折叠,点A落在AD边上点A′处,点B落在BC边上点P处,连接A′P。
3.如图3,将BP沿直线n折叠,使点B落到EF边上B′处,点P落到BN边上P′处;连接BB′、B′P′,此时∠ABB′=[13]∠ABN。(理由:连接B′P。∵直线m∥AB,∴∠B′BA=∠BB′F。∵点B和点P关于直线m对称,∴BB′=B′P且∠PB′F=∠BB′F,可以发现∠B′BA=[12]∠PB′B。又∵点B′、B关于直线n对称,点P、P′关于直线n对称,∴∠PB′B=∠P′BB′,从而∠ABB′=[13]∠ABN。)
利用轴对称的性质,我们能准确控制折叠过程中的角度和长度关系,直观感受角度和图形的变化,培养创新意识和空间想象能力。
(作者单位:江苏省泰州市环溪初级中学)