例说几何图形的分割与拼接

1　提出问题2 0 0 3年 2月武汉市高三调研考试数学卷第 2 2题为 :如图 1甲、乙是边长为 4a的两块正方形钢板 ,现要将甲裁剪焊接成一个正四棱柱 ,将乙裁剪焊接成一个正四棱锥 ,使它们的全面积都等于一个正方形的面积 (不计焊缝的面积 ) .1)将你的裁剪方法用虚线标在图中 ,并作简要说明 .2 )试比较你所制作的正四棱柱与正四棱锥体积的大小 ,并证明你的结论 .甲图　　　　　　　乙图图 1　正方形这是一道与 2 0 0 2年全国高考数学试题 (文史卷 )第 2 2题类似的几何图形的分割与拼接题 ,这道探索性题限制条件不多 ,存在着多种设计方案 ,有利于充…     

正方形的花式裁剪和拼接

一、裁剪拼接成长方体1.在边长为60cm的正方形铁皮的四角切去边长相等的正方形,再把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的方底铁皮箱(如图1),箱底边长多少时,箱子容积最大?最大容积是多少?     

正方形的花式裁剪和拼接

一、裁剪拼接成长方体1．在边长为60cm的正方形铁皮的四角切去边长相等的正方形，再把它的边沿虚线折起，做成一个无盖的方底铁皮箱（如图1），箱底边长多少时，箱子容积最大？最大容积是多少？     

正方形与圆组成的阴影部分面积求法

图1问题1(人教版新课标九年级上P114习题24.4复习巩固3)如图1,正方形的边长为a,以各边为直径在正方形内画半圆,求图中阴影部分的面积.解如图1,过正方形对角线交点O作OO1⊥AB,垂足为O1,连AO.S弓AO=S扇AO1O-S△AO1O=14π·(a2)2-12·(a2)2=πa216-a28.S阴=8S弓AO=8×(πa216-a28)=πa22-a2.图2问题2如图2,正方形的边长为a,以正方形ABCD的四个顶点为圆心,a2为半径画弧,求图中阴影部分图形的面积.解S阴=S正-4S扇EAF=S正-S圆=a2-π(a2)2=4-π4·a2.     

两个正方形剪拼成一个大正方形

图1中的两个正方形连成了一体.布鲁斯博士说,只要在上面画两条直线,把这个图形分成四块,就可重新拼成一个正方形而无任何剩余.你能做到吗?     

关于图形中方块问题的再探究

1方块问题的猜想 文[1]从对图1所示的3×3方格图形中所含正方形和长方形个数及图2所示的3×3×3方块图形中所含正方体和长方体个数的教学探究中发现一种和谐的规律,提出如下两个猜想：     

巧用皮克定理求格点上的多边形面积

<正>1例题引入问题1如图1,在网状格中,每个小正方形的边长为1,试求图中多边形ABCDE的面积.面对这种求不规则多边形面积的题目,我们通常采用的方法是如图2、图3的“割补法”,将不规则多边形放入规则图形中再减去多余规则图形得出结果;或者将不规则多边形进行分割,分割成多个规则图形求其面积.不难得到问题1答案为10.     

径向相切圆族的计算

相切圆面积的计算问题是与组合数学中最佳装球问题(sphere packing)相关的问题.人们在剪裁下料的时候经常要面对一个基本问题:从一个正方形裁下一个内切圆后,怎样利用边角余料?人们自然的考虑是,或者沿径向继续裁下一系列内切圆——即“径向相切圆族”问题(见图1) ,或者沿弧向继续裁下一系列内切圆——即“弧向相切圆族”问题(见图2 ) .裁剪总量归结于对这些圆的面积总和的计算.这类问题的讨论和其它一些相切圆问题一样有趣.由于对称性,图1和图2只展示了正方形的四分之一部分.事实上我们只需要弄清这四分之一部分.图1　径向相切圆族　　　图…     

图形设计美不胜收

<正>一个图形设计问题:为美化环境,某单位需要在正方形空地上分别种植四种不同的花草,计划将这块地按如下要求分成四块:(1)分割后的整个图形必须是中心对称图形;(2)四块图形的形状相同;(3)四块图形的面积相等.请按照上述三个要求分别在下面的正方形中给出四种不同的分割方法(尺规或徒手作图均可,但要尽可能准确、美观,不写作法).本题主要涉及中心对称图形、图形的形     

“魔八方”与斐波那契数列的联系

杨老师在选修课《数学与生活》上耍了一个名叫“魔八方”的魔术 :把 8× 8的小方格纸板按图 ( 1 )那样剪成四块 ,再把这四块纸板按图 ( 2 )那样拼成一个5× 1 3的小方格长方形 .真奇怪 !怎么面积由原来的 64变成了 65呢 ?这个魔术非常有趣 ,杨老师让我们认真研究 .下面我们来揭示这个魔术 .按图 ( 2 )那样建立坐标系 ,则 O( 0 ,0 ) ,A( 5,2 ) ,B( 8,3) ,显然 KOA=25>KOB=38.可见边线OA,OB不会重合 ,存在空隙 .通过这个魔术 ,我们想 :边长 n取哪些整数时 ,可以构造“魔八方”魔术呢 ?即可以把 n× n的小方格正方形变为一个面积为 n2 …     

三法破解一道几何计算难题

<正>1原题呈现如图1,正方形ABG CD被两垂直的线段EF,GH分割成四个小矩形,P是EF和GH的交点.若矩形PFCH的面积恰好是矩形AGPE面积的2倍,则∠HAF=____.2利用图形的特殊情况,先求出∠HAF的值分析如图1,为计算方便,不妨取正方形的边长为6,且令E,F分别为AB,CD的中点,     

一道竞赛题的多种解法及思考

2003年山东省初中数学竞赛有这样一题: 如图,将左边正方形剪成四块,恰能拼成右边的矩形,设a=1,则这个正方形的面积为( ).     

合情推理显身手

近年来“合情推理”题型倍受青睐,符合“经历观察、实验、猜想、证明等数学活动,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力”的理念.现列举几例,以抛砖引玉.例1(2004年河北省中考题)我们知道:由于圆是中心对称图形,所以过圆心的任何一条直线都可以将圆分割成面积相等的两部分(如图1).图1探索下列问题:(1)在图2给出的四个正方形中,各画出一条直线(依次是:水平方向的直线、竖直方向的直线、与水平方向成45°角的直线和任意的直线),将每个正方形都分割成面积相等的两部分;图2(2)一条竖直方的直线m以及任意的直线n,在由左向右平移的过程中,将正六边…     

由一道中考模拟题引起的思考

背景在直线l上摆放着三个正方形.(1)如图1,已知水平放置的两个正方形的边长依次是a,b.斜着放置的正方形的面积S=____,两个直角三角形的面积和为____;(均用a,b表示)(2)如图2,小正方形的面积S1=1,斜着放置的正方形的面积S=4,求图中两个钝角三角形的面积m1和m2,并给出图中四个三角形的面积关系;     

“魔八方”与斐波那契数列的联系

杨老师在选修课《数学与生活》上耍了一个名叫“魔八方”的魔术 :把 8× 8的小方格纸板按图 1那样剪成四块 ,再把这四块纸板按图 2那样拼成一个5× 13的小方格长方形 .真奇怪 !怎么面积由原来的 64变成了 65呢 ?　图 1　 8× 8方格　　　　　图 2　拼全后的长方形剪成四块这个魔术非常有趣 ,杨老师让我们认真研究 .下面我们来揭示这个魔术 .按图 2那样建立坐标系 ,则Ｏ ( 0 ,0 ) ,Ａ( 5 ,2 ) ,Ｂ( 8,3 ) ,显ｋＯＡ =25 >ｋＯＢ=38.可见边线ＯＡ ,ＯＢ不会重合 ,存在空隙 .通过这个魔术 ,我们想 :边长ｎ取哪些整数时 ,可以构造“魔八方”魔术…     

关注模型 妙解中考题

同学们在学习勾股定理时,利用图1～图3中相关图形的面积关系证明了勾股定理.在图1中,S正方形ABCD=4S△ADE+S正方形EFGH,在图2中,S正方形ABCD=4S△AEF+S正方形EFGH,在图3中,S梯形ABCD=2S△ABE+S△ADE.图1图2图3勾股定理的证明是同学们学习过的非常重要的数学模型,利用它可顺利解决相关中考试题.     

整体思维 简求面积

贵刊 2 0 0 2年第 7期刊登了两篇关于求阴影面积的文章 .可谓思路新颖 ,方法独特 ,值得学习和借鉴 .对于某些阴影面积的问题 ,运用整体思维 ,可以简便地得到解答 ,现以上述两篇文章中的部分例题为例 ,加以说明 .图 1如图 1 ,ＡＢＣＤ是边长为ａ的正方形 ,分别以各顶点为圆心 ,以对角线的一半为半径作弧 ,交成图中的阴影部分 ,求阴影部分的面积 .分析　阴影部分为四个全等扇形的重叠部分 ,且四个扇形围成一个正方形 ,由图可知Ｓ阴影 =4Ｓ扇形ＡＥＦ-Ｓ正方形ＡＢＣＤ.图 2如图 2 ,已知边长为ａ的正方形ＡＢＣＤ内接于⊙Ｏ ,分别以正方形的各…     

为啥多了一个单位

某资料上有一道有趣的题：边长１３英尺的正方形地毯，按图１剪成四块，拼成一个长２１英尺、宽８英尺的长方形地毯．图１　　结果，正方形面积为Ｓ正＝１３２＝１６９（英尺２），长方形面积为Ｓ长＝（１３＋８）×８＝１６８（英尺２）．那么，１英尺２的地毯哪里去了呢？这样有趣的题目还可编写如下：边长为５５ｃｍ的正方形纸片，如图２截成四块，再拼成一个长方形．图２　　结果，正方形面积是Ｓ正＝５５２＝３０２５（ｃｍ２），长方形面积为Ｓ长＝（５５＋３４）×３４＝３０２６（ｃｍ２），比原来多了１ｃｍ２．以上两例说明，将正…     

一元二次方程的几何解法

我们熟知一元二次方程的代数解法,笔者尝试着从几何角度给出一元二次方程的另一种解法,即几何模型解法.对于一元二次方程,我国及其他国家的古代数学家都研究过几何解法.以x2 2x-35=0为例,三国时期的数学家赵爽(公元3-4世纪)在其所著的《勾股圆方图注》中记载的方法是:构造如图所示的图形,图中大正方形的面积是(x x 2)2,另一方面,它又等于四个矩形的面积加上中间小正方形的面积,即4×35 22,     

构造矩形或正方形解几何题举例

在几何解题中,若能根据图形特征,恰当地构造矩形或正方形,然后借助于矩形或正方形的性质常常可使问题得到顺利解决,举例说明如下:例1（北京06）如图1,直角梯形ABCD中,∠C=45°,AD=1,CD=22^1/2,BE⊥CD于E,求BE=?