给出任意两个面积相等的平面几何图形,能否将其中一个剪成若干块拼成与另一个相同形状的图形呢?分析:任意形状的多边形,如何去分割是一个问题,如果我们找到桥梁将其连接起来,统一在某个地方,根据可逆的思想,则问题可以解决
解法如下: 我们知道三角形、四边形是最基础而又是最简单的平面图形,多边形可以分割为三角形或四边形 思路:多边形-三角形(四边形)-矩形-正方形 1、如下图,任意一个三角形都可以剪开再拼成一个矩形 2、按此方法,可以将任意一个四边形剪开再拼成一个矩形 3、而我们将任意一个矩形剪开都可以再拼成一个正方形 根据:S正=S长=ab 以(a+b)为直径作圆 AC=a,BC=b 过C作垂线与圆交于D 根据射影定理可得
...... 剪开后拼合得正方形,面积为ab
如图:以CD长为半径,分别作圆C、圆P与矩形交于点G、E GH垂直BC ...... 4、而任意两个正方形可以剪开再拼成一个更大的正方形 因此,按照这样的思路,任意两个面积相等的多边形,剪成许多三角形后四边形以后,通过一系列的以上步骤,可以拼成相同的正方形 所以,把其中一个剪成若干块可以拼成另一个 据记载这个问题提出有上千年的历史了,而大约200年前才将其解决 这里的方法就是我们数学中的化归思想 还有很多有趣的问题,比如 1、如何通过两刀(直线为一刀)将下图剪拼成一个正方形? 2、将下图剪成两块拼成一个正方形 3、对于细长形的矩形该如何剪才能拼成一个正方形? |
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