对圆和椭圆美的思考陈翠花 周志鹏(河南师范大学数学与信息科学学院 453007) 圆和椭圆是中学数学中的两个重要概念
二者关系甚密,圆可统一为椭圆,椭圆又可由圆生成
它们有许多美的性质,是学生审美能力的“培养点”
圆和椭圆形状的事物普遍地存在于生活中,诸如落日明月很早就被人们如神赐般地崇敬;椰子、橄榄球等又都是椭圆形的
而轰动世界的“神六”成功发射更是赋予了椭圆与圆更多的内涵
但圆和椭圆孰更完美,却是一个值得深思而且颇具哲学意味的问题
对二者进行深入地剖析和思考,不仅使学生能准确地把握它们的关系,还能使学生发现更多的美学价值,从而增强审美情趣,提高审美能力
不可否认,最初人们对圆的喜爱远甚于椭圆
人们视圆为神圣的完美,他们认为上帝偏爱圆,它在创造生命时给予了我们太多的圆,甚至西方古代杰出的代表古希腊人就一直认为行星以圆形轨道运行
一句流传甚久的名言就是意大利但丁的“圆是最完美的图形”
但自开普勒发现行星运动定律,给古希腊人原始的信念以莫大的冲击,人们开始理智地审视椭圆,它的美也逐渐地被人们发觉
椭圆像是具有伟大的母性气息,它把诸如圆、抛物线、双曲线等圆锥曲线囊括于胸
统一是归宿,椭圆的这种统一美正是人们对它啧啧称赞的根源
很多高中老师在讲到椭圆时还会向学生介绍,椭圆比圆更完美——星体运行轨道多为椭圆,在运行速度超过第一宇宙速度时,星体的运行轨道会变成抛物线双曲线等,而这些又都是椭圆的变异,这正体现了椭圆是宇宙韵律的美妙
但单纯拿圆和椭圆进行比美,其实并不恰当
因为圆是实在唯一的图形,而椭圆则不然,它过于笼统,不同人心中的椭圆就很难相同
事实上,过扁过圆的椭圆在视觉上都难称得上完美,只有“恰到好处”的那种椭圆才最大可能的成为人们心目中的最爱
鉴于此,我们有理由介绍两种黄金椭圆(含有黄金比的椭圆):一种是短长轴比为黄金比的椭圆,它在视觉上呈现绝对的完美,我们称之为显性黄金椭圆;