Question

同學(xué)們小時(shí)候常常玩萬花筒，它是由三塊等寬、等長的玻璃片圍成的．為什么在萬花筒中會(huì)出現(xiàn)美麗奇特的圖案呢？試用前邊的知識(shí)揭開萬花筒的秘密．

Answer 1

萬花筒中所以能呈現(xiàn)千變?nèi)f化、美麗而奇特的圖案，主要是利用了圖形的對(duì)稱和旋轉(zhuǎn)原理．為具體說明，給出的圖1為萬花筒中的一個(gè)圖案，它是用一個(gè)小圓、一個(gè)平行四邊形和一段短線在萬花筒中連續(xù)反射而成的圖形．



為了清楚地說明上圖形成的原理，我們?nèi)〕鰣D形中的一部分（如圖2）加以分析．



正△ABO以O(shè)B為對(duì)稱軸作軸對(duì)稱移動(dòng)，就得到△CBO；△CBO以O(shè)C為對(duì)稱軸作軸對(duì)稱移動(dòng)，就得到△CDO．經(jīng)過這樣兩個(gè)軸對(duì)稱移動(dòng)，實(shí)際上相當(dāng)于△ABO以O(shè)為中心，以120°為旋轉(zhuǎn)角，作了一個(gè)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)．這樣：
點(diǎn)A→點(diǎn)C，邊AO→邊CO，
點(diǎn)B→點(diǎn)D，邊AB→邊CD，
點(diǎn)O→點(diǎn)O，邊BO→邊DO．
在這樣旋轉(zhuǎn)移動(dòng)下，△ABO中的平行四邊形、小圓和曲線也跟著旋轉(zhuǎn)了120°．經(jīng)多次反復(fù)，就形成了圖1的綺麗景色．