對稱軸
一句話概括: 對稱軸是一條把圖形分成兩半、而且兩半完全吻合的直線;如果沿著這條線把圖形對摺,其中一半會剛好疊在另一半上。
為什麼成立
對稱能幫助孩子留意規律,並清楚描述圖形。對稱出現在藝術、大自然、建築、字母和標誌之中。找出對稱軸,可以培養仔細觀察和檢查的能力,這些能力日後在畫鏡像圖形、使用方格和學習角度時都會用到。
可以這樣理解: 想像一隻蝴蝶。沿著牠身體正中間畫一條直線,左邊的翅膀看起來就像右邊翅膀的鏡中倒影。這條中線就是對稱軸:兩邊互為倒影,就像你在鏡子裡看到的一樣。 (這個比喻的局限:真正的蝴蝶兩邊從來不會完全一樣,但數學上的對稱軸要求兩邊完全吻合。此外,蝴蝶只有一條對稱軸,而很多圖形有不止一條,所以必須檢查每一條可能的線,而不只是中間那條直線。)
例題詳解
長方形有多少條對稱軸?(這個長方形的長比寬長,所以不是正方形。)
- 想像沿著中間由上到下把長方形對摺。左半邊剛好疊在右半邊上,所以這條垂直(上下方向)的線是對稱軸。
- 再想像沿著中間由左到右把它對摺。上半部剛好疊在下半部上,所以這條水平(左右方向)的線也是對稱軸。
- 試試沿著對角線對摺,也就是從一個角連到對面那個角的線。分出來的兩個三角形大小相同,但對摺後角會突出來、對不齊,所以對角線不是對稱軸。
- 只數對摺後完全吻合的線:垂直線和水平線。
答案: 不是正方形的長方形有 2 條對稱軸。
常見錯誤
- 以為任何把圖形分成兩塊大小相同的線都是對稱軸;改正方法:檢查兩半在對摺時是否完全吻合,而不只是大小相同。
- 說長方形的對角線是對稱軸;改正方法:想像對摺的情形,留意角並沒有對齊。
- 只檢查上下方向的線;改正方法:在決定共有多少條之前,也要測試左右方向和對角方向的線。
- 把同一條線數了兩次,例如把一條垂直線的上端和下端分開算;改正方法:每條線從一邊描到另一邊,只數一次。
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免費 · 無需註冊正方形有多少條對稱軸?
家長常見問題
孩子在哪個年級學習對稱軸?
在英國,孩子從 2 年級開始認識垂直的對稱軸,到 4 年級時會在不同方向擺放的圖形中找出對稱軸。在澳洲,對稱通常在 3、4 年級左右教授;在美國,這是 4 年級的重點內容。
在家可以怎樣幫助孩子學習對稱軸?
剪出一些紙圖形,讓孩子自己對摺,看看哪些摺法能完全吻合。把小鏡子放在可能的對稱軸上也很好用,還可以在家中尋找樹葉、窗戶、標誌和字母裡的對稱。
為什麼長方形的對角線不是對稱軸?
對角線確實把長方形分成兩個相等的三角形,但沿著它對摺時,角並不會疊在一起。拿一張長方形的紙沿對角線對摺,是向孩子示範這一點最快的方法。
圖形可以沒有對稱軸嗎?
可以。很多圖形,例如字母 F、三條邊長度都不同的不等邊三角形,或大部分不規則的圖形,都沒有能分出兩個吻合半邊的線。如果怎樣摺都不行,答 0 完全正確。