毛亞玲 郝四柱
同學(xué)們,我們都會(huì)折紙.那么如何用一張紙片折出平行四邊形呢?
下面,讓我們一起進(jìn)入“做”數(shù)學(xué)的天地.
圖1
圖2
活動(dòng)1:給出一個(gè)任意的三角形或者四邊形紙片,你能折出平行四邊形嗎?首先你能折出兩條平行的線嗎?如圖1,使AB邊對(duì)折兩次(第一次使得A與B重合,然后再對(duì)折一次),得到的兩個(gè)折痕(DE和FG)就是一組平行線.同理,用四邊形紙片折也是如此.
其實(shí),不需要對(duì)折也是可以的.只要折后點(diǎn)A落在AB所在的直線上,那么得到的折痕就平分了AB邊所在的平角,得到兩個(gè)相等的角.同樣,再按相同原理折一次就得到了一組平行線.
如圖1,在得到一組平行線后,只需要再將三角形的另一條邊BC對(duì)折兩次,再得到一組平行線(IH和MN),則這兩組平行線圍成的圖形即為所求的平行四邊形.同理,用四邊形紙片折也是如此.
活動(dòng)2:在不規(guī)則的紙片中折出平行四邊形.
由活動(dòng)1的經(jīng)驗(yàn),只要折出兩組相交的平行線即可.
圖3
圖4
圖5
第一步:如圖4,在不規(guī)則的紙片中折一道折痕MN,以此為邊,視這條邊為平角,折兩次,均使得平角的邊重合,即得到一組平行線.
第二步:重復(fù)第一步操作得到第二組平行線.兩組平行線相交得到平行四邊形ABCD.
活動(dòng)3:在不規(guī)則的紙片中折出矩形.
如圖6,在活動(dòng)2第一步的基礎(chǔ)上,只要再折出折痕MN的平行線即可.將折痕IP視為平角,折一次使得I落在平角的邊上,再將紙片沿著MN折一次,得到折痕EF,此時(shí)便得到了矩形GHWX.
圖6
圖7
活動(dòng)4:在不規(guī)則的紙片中折出菱形.
在活動(dòng)2的基礎(chǔ)上,構(gòu)造平行四邊形的一組鄰邊相等即可得到菱形.
圖8
圖9
第一步:如圖8,在活動(dòng)2的基礎(chǔ)上先折出兩條平行線CD和EF.
第二步:如圖9,任意折一道折痕GH,使得GH與兩條平行線CD、EF分別相交于G、H.
第三步:如圖9,以G為頂點(diǎn),使得GH與EF邊重合,得到折痕GM,并且GM交CD于M.接著,沿著HM再折一次便得到了點(diǎn)N.則四邊形GHMN即為所求的菱形.
活動(dòng)5:在不規(guī)則的紙片中折出正方形.
在活動(dòng)2的基礎(chǔ)上,只要使得矩形的鄰邊相等即可.
圖10
圖11
第一步:如圖10,由活動(dòng)2先得出一組垂直于AB的平行線CD與EF,設(shè)CD與EF分別交AB于M、H.
第二步:如圖11,以H為頂點(diǎn),使得HM與HE重合,得到折痕HN.過N點(diǎn)折GH的垂線NG即可得到正方形.
活動(dòng)6:利用平行線先折出等邊三角形,再折出正六邊形.
圖12
圖13
圖1414
第一步:如圖12,利用前面的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),先折出兩條平行線AB與CD,再對(duì)折,使得AB與CD所在折痕重合,得到折痕EF.設(shè)GH與AB、CD相交于M、N.
第二步:如圖13,過M點(diǎn)將MN向上翻折,使得N點(diǎn)落在EF上,得到折痕RS和點(diǎn)O,同理得到折痕PQ.
第三步:如圖14,過O點(diǎn)折出GH的平行線UV,則UV交折痕PQ、RS于X、W.
第四步:沿著UV將紙片對(duì)折,再將紙片沿MN折一次,得到折痕YZ,此時(shí)YZ與AB、CD分別相交于Y、Z.由此得到正六邊形MNWZYX.
同學(xué)們,對(duì)于活動(dòng)5和活動(dòng)6,你知道為什么這么折嗎?