分析:任意形狀的多邊形,如何去分割是一個問題,如果我們找到橋梁将其連接起來,統一在某個地方,根據可逆的思想,則問題可以解決
解法如下:
我們知道三角形、四邊形是最基礎而又是最簡單的平面圖形,多邊形可以分割為三角形或四邊形
思路:多邊形-三角形(四邊形)-矩形-正方形
1、如下圖,任意一個三角形都可以剪開再拼成一個矩形
2、按此方法,可以将任意一個四邊形剪開再拼成一個矩形
3、而我們将任意一個矩形剪開都可以再拼成一個正方形
根據:S正=S長=ab
以(a b)為直徑作圓
AC=a,BC=b
過C作垂線與圓交于D
根據射影定理可得
......
剪開後拼合得正方形,面積為ab
如圖:以CD長為半徑,分别作圓C、圓P與矩形交于點G、E
GH垂直BC
......
4、而任意兩個正方形可以剪開再拼成一個更大的正方形
因此,按照這樣的思路,任意兩個面積相等的多邊形,剪成許多三角形後四邊形以後,通過一系列的以上步驟,可以拼成相同的正方形
所以,把其中一個剪成若幹塊可以拼成另一個
據記載這個問題提出有上千年的曆史了,而大約200年前才将其解決
這裡的方法就是我們數學中的化歸思想
還有很多有趣的問題,比如
1、如何通過兩刀(直線為一刀)将下圖剪拼成一個正方形?
2、将下圖剪成兩塊拼成一個正方形
3、對于細長形的矩形該如何剪才能拼成一個正方形?
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