許鳳旦
除了點和線外,還有一種最基本的平面圖形——角。在我們的生活中蘊含著許許多多各式各樣的角,如包裝盒中的直角,屋頂中的銳角等。角之所以充滿著我們的生活,自有它的魅力所在,現(xiàn)在就讓我們一起揭開它的神秘面紗吧。
在數(shù)學中,我們要研究各種各樣的數(shù)和形,然而它們不是人們頭腦中固有的,而是產(chǎn)生于人們的生活實踐中。人類的祖先從開始制造工具起,就對千奇百怪的“形”有了一定的認識。例如:當人們觀察到人的大小腿間,或者上下臂之間形成了一個角度,這種形象在頭腦間反復了無數(shù)次。漸漸地,人們產(chǎn)生了角的朦朧概念。隨著社會的不斷進步,人們終于從各種角的形象中逐步抽象出了它的本質(zhì)概念:從靜態(tài)角度,角可看作是由兩條有公共端點的射線組成的幾何圖形,其中公共端點叫做角的頂點,這兩條射線叫做角的兩邊;如果從動態(tài)生成角度,我們還可以把角看作是由一條射線繞著它的端點,從一個位置旋轉到另一個位置所形成的圖形,旋轉射線的端點叫做角的頂點,開始位置的射線叫做角的始邊,終止位置的射線叫做角的終邊。
根據(jù)角的位置特點可定義對頂角、同位角、內(nèi)錯角等。我國古代的墨子對物影成像進行了研究,讓一個人對著小孔站在屋外,在陽光的照射下,屋內(nèi)相對的墻上出現(xiàn)了倒立人像,即著名的“小孔成像”(如圖1),則∠AOB與∠A′OB′就是一對對頂角。此外,臺球是我們常見的一種運動項目,其中包含了入射角與反射角相等的原理(如圖2)。
角根據(jù)大小可分為銳角、鈍角、直角、平角和周角。生活中針對不同的用途選擇不同的角。銳角,即大于0度而小于90度的角,“銳”指的是銳利、尖的意思。生活中需要用銳利的物品就選擇銳角,如斧子的刃、剪刀的刃等。鈍角,即大于90度而小于180度的角。生活中需要安全舒適時就應該使用鈍角,如打開的扇子兩邊的夾角、打開后的躺椅等。
“角”的世界紛繁復雜,既豐富了我們的實際生活,又開拓了我們的數(shù)學視角。它是幾何領域中一座不可或缺的島嶼,有待我們?nèi)ヌ剿鳌⑷グl(fā)現(xiàn)。
(作者單位:江蘇省常州市鄒區(qū)中學)