“对称这个词,常使人想起艺术家的其他词汇,像平衡、和谐以及同等的比例.花朵、昆虫、鱼、鸟以及其他许多自然物体,都是对称的.人体是对称的.被禁闭的鹦鹉螺和水晶矿都是伴随着对称成长的.既然对称在自然界中如此丰富多采——在植物、动物和水晶结构中都有显现——难怪从古至今,艺术家们都喜爱对称的图案.

自然界中的对称

  由于对称的图案自然地令人喜欢,对称符号也就十分普遍.在童年时代,你在学校里就可能已通过折纸、剪纸或利用墨迹来制作对称的图案.如果沿着下方的每个图形上所画的直线放一面镜子,那么在镜子所反映出来的一半正好把图补成完整的(和原来的图形一样).因此把这种对称叫做轴对称.沿着放镜子的直线,称为对称轴.如果对称图形沿着对称轴对折,那么它的两部分重合.

  人们在建筑学中利用对称已经很久了.古老的神殿、中世纪城堡的尖塔因对称而显示和谐与完美(下图).

  轴对称也叫做镜子对称,这是因为具有反射对称性的图形的一半是它另一半的镜内映像.如果你在一个图形的对称线上放置一面镜子,使它垂直于图形所在的平面,那么图形的一半与它的映像构成完整的图形.

  对称图形的确很美妙,为了更好地利用轴对称,我们首先研究一下,轴对称有哪些特点?

  如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.

  比较两种图形:墨水迹和透花餐巾纸或者雪花.墨水迹是这样获得的:在纸上滴上几滴墨水,把纸张对折成两重,随后打开.折叠线就是墨水迹的对称轴.墨水迹有一条(垂直的)对称轴(下方左图).用类似的方式得到雪花,只是把一张纸折叠几次,将这几层厚的纸剪去一些小块,随后将它打开,就得到雪花.它有几条折叠线,就有几条对称轴.在下方右图中的雪花里有4条对称轮.许多几何图形里可能有一条或多条对称轴,但也可能一条也没有.

  

  如果图形的对称轴多于两条,那么这些对称轴的位置是怎样的?下图所画出的图形中哪一个是最对称的?哪一个是最不对称的?

  确定画在下面左图中的图形有什么共同点?

         

  上面右图所表示的图形中,哪一个不是轴对称的?

  用两块玻璃组成的万花筒我们能够得到对称图形.借助镜面反射,画在纸上的曲线可以构成一个个对称图形.

  例如,如果两面镜子彼此成立着,那么曲线反射6次并且所得图形有3条对称轴.

  把彼此成的两面镜子画成直线形状,随后在一个直角区域任意画一条曲线.要求不使用真正的镜子,画出曲线通过镜子反射所得到的对称曲线.

  在上面习题中,要求按视觉完成作图.那么怎样正确画出图形在镜中的像?

  我们想象,在上图中,是一面镜子(或者对称轴),我们作折线的像.

  1.从顶点作直线的垂线.

  2.把垂线延长到镜后同样距离(等于相应线段的长).

  3.连结所得的点.折线就是的像.(点保持不动,它位于对称轴上.)

  设两面镜子彼此平行且反射面相对放置.在它们之间的纸上画着某一条线,画出该线在每一面镜子中的像.

  两面镜子彼此垂直.在它们之间画了一条曲线,从一面镜子画到另一面镜子.曲线在镜子中反射多少次?所得图形有多少条对称轴?作一次实验.

  画出下图中所画的镜子对已知线段作反射时所得的图形,所得图形中每一个有多少条对称轴?

  油漆匠和艺术家在装潢房间、大楼时常常用到饰带状的图案(镶边).为了完成这种图案,人们制作了镂花模板.镂花模板本身是在厚纸板或任何其他厚材料上刻出的一张图.油漆匠不断移动镂花模板,或者翻过来或者不翻,通过多次重复模板图案,最后完成一条有预想图案的镶边.

  自古以来,俄罗斯人致力于装饰楼房和教堂.他们想象出惊人复杂的彩色图案.17世纪俄国建筑师斯捷潘·伊万诺夫创建了一种图案,称它为孔雀眼,因为它像孔雀尾巴羽毛上的图案.

  利用俄语字母或拉丁字母作为镂花模板,画出某些镶边.

 

  沿着大街散步,找出大楼、过街楼、地铁等处的各种不同的镶边.