四年级上册数学试题 奥数第21讲 图形的切拼一 全国用含答案

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小学奥数 图形的分割与拼接 精选例题练习习题(含知识点拨)

小学奥数  图形的分割与拼接  精选例题练习习题(含知识点拨)

本讲主要学习三大图形处理方法: 1.理解掌握图形的分割; 2.理解掌握图形的拼合; 3.理解图形的剪拼.本讲中很多类型的题目还要求同学们去动手尝试.通过本讲知识的学习,让同学们了解不同图形的分割、拼合、剪拼的方法,锻炼同学们的平面想象能力以及增强学生的动手操作能力.把一个几何图形按某种要求分成几个图形,就叫做图形的分割.反过来,按一定的要求也可以把几个图形拼成一个完美的图形,就叫做图形的拼合. 将一个或者多个图形先分割开,再拼成一种指定的图形,则叫做图形的剪拼. 我们在图形的分割、拼合和剪拼的过程中,都要结合所提供的图形特点来思考.如果把一个图形分割成若干个大小、形状相等的部分,那么就要想办法找图形的对称点,把图形先分少,再分多.图形中,如果有数量方面的要求,可以先从数量入手,找出平分后每块上所含数量的多少,再结合数量来分割图形.如果是要把几个图形拼合成一个大图形,要特别注意每条边的长度,把相等的边长拼合在一起,先拼少的,再拼多的.如果是剪拼图形,要抓住“剪、拼前后图形的面积相等”这个关键,根据已知条件和图形的特点,通过分析推理和必要的计算,确定剪拼的方法.模块一、图形的分割【例 1】 用一条线段把一个长方形平均分割成两块,一共有多少种不同的分割法?BAO【巩固】 画一条直线,将六边形分成大小相等、形状相同的两部分,这样的直线有 条. 知识点拨例题精讲4-2-3.图形的分割与拼接llll【例 3】在一块长方形的地里有一正方形的水池(如下图).试画一条直线把除开水池外的这块地平分成两块.AO【例 4】把任意一个三角形分成面积相等的4个小三角形,有许多种分法.请你画出4种不同的分法.【巩固】把任意一个三角形分成面积相等的2个小三角形,有许多种分法.请你画出3种不同的分法.【例 5】怎样把一个等边三角形分别分成8块和9块形状、大小都一样的三角形.【例 6】下图是一个直角梯形,请你画一条线段,把它分成两个形状相同并且面积相等的四边形.231DCBA【例 7】 把下图四等分,要求剪成的每个小图形形状、大小都一样.除了剪正方形外,你还有别的方法吗?20604020【例 8】 下图是一个34⨯的方格纸,请用四种不同的方法将它分割成完全相同的两部分,但要保持每个小方格的完整.【巩固】 右图是一个44⨯的方格纸,请用六种不同的方法将它分割成完全相同的两部分,但要保持每个小方格的完整.【例 9】 下图是一个被挖去了为总面积四分之一小正方形的大正方形,请你将它分成大小形状完全一样的四部分.【巩固】下图是一个被挖去了为总面积四分之一小正方形的大正方形,请你将它分成大小形状完全一样的两部分.如果分三部分呢?【巩固】图中是由三个正三角形组成的梯形.你能把它分割成4个形状相同、面积相等的梯形吗?【例 10】将图中的图形分割成面积相等的三块.【例 11】下图是由五个正方形组成的图形.把它分成形状、大小都相同的四个图形,应怎样分?【例 12】如何把下图中的三个图形分割成两个相同的部分(除了沿正方形的边进行分割外,还可沿正方形的对角线进行分割).【例 13】已知左下图是由同样大小的5个正方形组成的.试将图形分割成4块形状、大小都一样的图形.【巩固】把右图剪成形状、大小相等的8个小图形,怎么剪?作出分出的小图形.【例 14】如图,它是由15个边长为1厘米的小正方形组成的.⑴请在原图中沿正方形的边线,把它划分为5个大小形状完全相同的图形,分割线用笔描粗.⑵分割后每个小图形的周长是厘米.⑶分割后5个小图形的周长总和与原来大图形的周长相差厘米.第3题【例 15】下图是由18个小正方形组成的图形,请你把它分成6个完全相同的图形.【例 16】如图,将一个等边三角形分割成互相不重叠的23个较小的等边三角形(这些较小的等边三角形的大小不一定都相同),请在图中画出分割的结果.【例 17】如图,将一个正方形分割成互相不重叠的21个小正方形,这些小正方形的大小不一定相同,请画图表示.【例 18】一个正三角形形状的土地上有四棵大树(如下图所示),现要把这块正三角形的土地分成和它形状相同的四小块,并且要求每块地中都要有一棵大树.应怎样分?【例 19】将下图分割成大小、形状相同的三块,使每一小块中都含有一个○.【例 20】请把下面这个长方形沿方格线剪成形状、大小都相同的4块,使每一块内都含有“奥数读本”这四个字中的一个,该怎么剪?奥数读本【例 21】 请把下面的图形分成形状、大小都相同的4块,使每一块里面都有“春蕾杯赛”4个字.春春蕾杯赛春春蕾蕾蕾杯杯杯赛赛赛第13题【例 22】 学习与思考对小学生的发展是很重要的,学习改变命运,思考成就未来,请你将下图分成形状和大小都相同的四个图形,并且使其中每个图形都含有“学习思考”这四个字.应怎样分?学习思考学习思考学习思考考思习学(5)(4)(3)(2)(1)【例 23】 如下图所示,请将这个正方形分切成两块,使得两块的形状、大小都相同,并且每一块都含有学而思奥数五个字.学而思奥数数奥思而学【例 24】 如下图所示的正方形是由36个小正方格组成的.如图那样放着4颗黑子,4颗白子,现在要把它切割成形状、大小都相同的四块,并使每一块中都有一颗黑子和一颗白子.试问如何切割?【例 25】如图,要求把正方形分成四块,两个正方形共分为八块,使每块的大小和形状都相同,而且都带一个○.【例 26】将下页图所示图形拆成形状相同、面积相等的三部分,使每个部分中含有一个,请将第一部分的六边形都标上“1”,第二部分的六边形都标上“2”。

四年级上册数学试题 - 奥数第21讲: 图形的切拼(一) 全国用(含答案)

四年级上册数学试题 - 奥数第21讲: 图形的切拼(一)  全国用(含答案)

第21讲图形的切拼(一)把一个几何图形剪成几块形状相同的图形,或是把一个几何图形剪开后拼成另一种满足某种条件的图形,完成这样的图形剪拼,需要考虑图形剪开后各部分的形状、大小以及它们之间的位置关系。

这一讲,我们一起来研究这类问题。

例1如下图所示:是由三个正方形组成的图形,请你把它分成大小、形状都相同的四个图形。

(1)分析与解答:如果我们不考虑分成的四个图形的形状,只考虑它的面积,就要求把原来三个正方形分成四个面积相等的部分。

每部分面积应是正方形面积的,再把三个个正方形合成一个与个正方形形状相同的图形,于是我们就有了如图(2)的分法。

(2)例2请把一个等边三角形分别分成8块和9块形状、大小都一样的小三角形。

分析与解答:①分成8块的方法是:先取各边的中点并把它们连接起来,得到4个大小、形状相同的三角形,然后再把每一个三角形平均分成两份,得到如下左图所示的图形。

②分成9块的方法是:先把每边三等分,然后再把分点彼此连接起来,得到下右图所示的符合条件的图形。

例3将下图中的图形分成形状相同、面积相等的两部分,想一想,应该怎么分?分析与解答:为了方便,可先将图分成许多1×1的小正方形(请你在“坐标纸”上画一画),如下左图:由此可知,图形的面积为32个面积单位,每一部分的面积应为16个面积单位。

为了保证分成的两个图形形状相同,根据最长边为8,其次为7,以及原图形的形状,可知每一部分的最长边只能为7,用两种阴影分别表示出来。

下面继续进行类似的推理,可以找到答案。

具体分法见下右图,图中的阴影和空白部分将上图分成了形状相同、面积相等的两部分。

例4长方形的长和宽分别是9厘米和4厘米,请你先把它剪成大小、形状都相同的两部分,然后再把它们拼成一个正方形。

分析与解答:已知长方形面积是:9×4=36(平方厘米),所以正方形的边长应为6厘米,因此可以把长方形上半部剪下6厘米,下半部剪下3厘米,分成相等的两块,合起来正好拼成一个边长为6厘米的正方形,如下图所示:例5请你把下图中的两个图形中的某一个分成三块,然后再把它们拼成一个正方形。

【思维拓展】数学四年级思维拓展之图形的分割与剪拼(附答案)

【思维拓展】数学四年级思维拓展之图形的分割与剪拼(附答案)

四年级思维拓展之图形的分割与剪拼1.请把下面这个长方形沿方格线剪成形状、大小都相同的4块,使每一块内都含有“奥数读本”这四个字中的一个,该怎么剪?2.图中是由三个正三角形组成的梯形.你能把它分割成4个形状相同、面积相等的梯形吗?3.把下图四等分,要求剪成的每个小图形形状、大小都一样.除了剪正方形外,你还有别的方法吗?4.下图是由18个小正方形组成的图形,请你把它分成6个完全相同的图形.5.下面哪些图形自身用4次就能拼成一个正方形?6.将右图分成4个形状、大小都相同的图形,然后拼成一个正方形.7.下图是一个直角梯形,请你画一条线段,把它分成两个形状相同并且面积相等的四边形.8.用两块大小一样的等腰直角三角形能拼成几种常见的图形?用下面左边的3个图形,拼成右边的大正方形.参考答案1.【解答】图中“奥数”与“读本”中的两个字都是挨着的,所以肯定要在它们中间分割,因此,首先在它们中间划出分割线,因为要将这个长方形分成大小、形状完全相同的4块,因为长方形是6×4的,所以分割后的每一块都有6小块组成,可以考虑先把长方形分成相同的两部分,再把每一部分分成相同的两部分,对称分成如右上图.2.【解答】这道题的要点在于通过计算解决问题,要求把原来三个正三角分成四个大小、形状都相同的四个梯形,先不考虑形状,大小相同也就是面积相等,即把整个梯形的面积分成四份,分割后的每一个梯形占一份,可以考虑把每一个三角形的面积分成四份,再把三个正三角形中的每一个小三角形合成要求的梯形,这种类型的题目可以从中点入手,找到每个正三角形的中点并连接,如下图.3.【解答】先把图形分成20×40相等的两块,每一块中再分成相等的两份,这样就不难分成四块了,如下图所示.4.【解答】通过计算,18÷6=3,说明基本形状是有三个小正方形组成,三个正方形有两种形式:与,通过观察,上面的图形具有对称性,不可能分成6个,是由6结合染色法,如下图.5.【解答】用4块图(4)和图(5)那样的图形显然能够拼成一个大正方形.其实用图(1)、图(2)、图(3)也能拼成一个大正方形,拼法见下图.6.【解答】经过计数可以发现,图形是由16个完全一样的正方形组成,所以拼成的正方形每排都有4个这样的小正方形,共有4排把大图形分成完全一样的4个图形,每个图形的面积都是小正方形的4倍.现在来考虑形状.由于这个图形具有对称的特点,很容易想到先将它分成两个完全一样的图形,只要沿大图形中间的那条竖线剪开即可,其中的一个如图2,再想办法把已经分成的两个图形各分成两个形状、大小都相同的图形即可.下面以图2为例,继续探讨分割的办法.如果把上图中每个小正方形的边长看作1个单位,那么这个图形中的最长边有4个单位,其次为3;显然,要把它分成完全一样的两个图形,每个图形的最长边只能为3,如图3;用同样的方法,可以将与上面的图形完全一样的下面的一个图形分成两个形状、大小都相同的图形,如下图.图2:图3:7.【解答】直角梯形的上底为1,下底为2,要分成两个相同的四边形,需要一条边可以分成1和2,所以将长为3的边分成两段,找到AD 的三等分点E,现在,CD=AE,DE=AB,EF=EF,所以还要找到BC 的中点F,连接EF,就把梯形ABCD 分成完全相同的两部分.如下图.8.【解答】最好拿起手中的等腰直角三角板,把不同的边进行重合,不要漏掉旋转重合,见下图【解答】首先数一数所有的空格数,一共只有16个,只能组成4×4的正方形,使用目标倒推法,在右边的大正方形中拼图,仍然使用染色法,相当于把已知图形往右边的大正方形中放,这样就很容易拼成了,如下图:→→。

四年级奥数讲义 几何图形简拼

四年级奥数讲义 几何图形简拼

几何图形剪拼 例题1.将下面两个图形分别分成四块相同的图形:2. 将右面图形分成四块相同的图形,要求每一块都包含A 、B 、C 、D ;3. 在俄罗斯方块的游戏中出现的七种图形如下,它们都是由4个单位小方格组成的连通图形。

1)如果只用其中的一种图形拼成面积是16的正方形,那么可以用的图形有哪几种;2)如果用其中的4种不同的图形拼成一个面积是16的正方形,那么可以选择哪几种图形;4. 如图所示,有一个的正方形,现在要把它分割8个小正方形,1)要形成2种面积不同的小正方形,如何分割;2)要形成3种面积不同的小正方形,如何分割;5. 用四块直角三角板(形状如图)拼成一个外沿是正方形,里面有一个正方形孔的图形;6. 右图是一个正方形和一个等腰直角三角形拼成的图形,现在要把它剪成4块形状大小均相同的图形,应该如何剪?7. 长方形的长和宽各是9厘米和4厘米,把它剪成两块再拼成一个正方形;8. 将右图分成两块,然后拼成一个5 6的长方形。

请在原图上标明分割线,并画出长方形的拼合图;9. 右图的纸片是由一个正方形和一个等腰直角三角形组成,请把它分成三部分,并可以重新拼成一个正方形;D C A A B B C D A D C A B C D B(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)(1)几何图形剪拼课后练习1.将一个任意形状的三角形分成四块相同的图形;2.把一张长方形纸片剪一刀(不能折叠),分成两部分,使这两部分既能拼成平行四边形,又能拼成三角形,还能拼成梯形,在下面的图中画一直线表示剪切,并画出拼法;3.把一个长24厘米,宽15厘米的长方形剪成形状大小相同的两块图形,重新拼成一个长20厘米,宽18厘米的长方形;4.梯形的下底是上底的2倍,两个底角都是60 ,将这个梯形分成大小、形状完全相同的4块;5.将右图分割成相同的两块,然后拼成一个正方形;6.将一个正方形按要求分成四块图形,并重新形成两个正方形;1)四块图形相同,两个新正方形面积相同2)四块图形可以不同,两个新正方形,一个是另一个面积的8倍;。

奥数:4-1-5图形的分割与拼接题库

奥数:4-1-5图形的分割与拼接题库

本讲主要学习三大图形处理方法: 1.理解掌握图形的分割; 2.理解掌握图形的拼合; 3.理解图形的剪拼.本讲中很多类型的题目还要求同学们去动手尝试.通过本讲知识的学习,让同学们了解不同图形的分割、拼合、剪拼的方法,锻炼同学们的平面想象能力以及增强学生的动手操作能力.把一个几何图形按某种要求分成几个图形,就叫做图形的分割.反过来,按一定的要求也可以把几个图形拼成一个完美的图形,就叫做图形的拼合. 将一个或者多个图形先分割开,再拼成一种指定的图形,则叫做图形的剪拼. 我们在图形的分割、拼合和剪拼的过程中,都要结合所提供的图形特点来思考.如果把一个图形分割成若干个大小、形状相等的部分,那么就要想办法找图形的对称点,把图形先分少,再分多.图形中,如果有数量方面的要求,可以先从数量入手,找出平分后每块上所含数量的多少,再结合数量来分割图形.如果是要把几个图形拼合成一个大图形,要特别注意每条边的长度,把相等的边长拼合在一起,先拼少的,再拼多的.如果是剪拼图形,要抓住“剪、拼前后图形的面积相等”这个关键,根据已知条件和图形的特点,通过分析推理和必要的计算,确定剪拼的方法.板块一 图形的分割【例 1】 用一条线段把一个长方形平均分割成两块,一共有多少种不同的分割法?BAO【解析】 怎样把一个图形按照规定的要求分割成若干部分呢?这就是图形的分割问题.按照规定的要求合理分割图形,是很讲究技巧的,多做这种有趣的训练,可以培养学生的创造性思维,发展空间观念,丰富想象,提高观察能力.这道题要求把长方形平均分割成两块,过长方形中心的任意一条直线都可以把长方形平均分割成两块,根据这点给出如下分法(如右图): ⑴ 做长方形的两条对角线,设交点为O⑵ 过O 点任作一条直线AB ,直线AB 将长方形平均分割成两块.例题精讲图形的分割与拼接可见用线段平分长方形的分法是无穷多的.【巩固】画一条直线,将六边形分成大小相等、形状相同的两部分,这样的直线有 条. 【解析】 无数条.任何过六边形中心的直线均符合要求.【例 2】 把任意一个三角形分成面积相等的4个小三角形,有许多种分法.请你画出4种不同的分法. 【解析】 根据等底等高的三角形面积相等这一结论,只要把原三角形分成4个等底等高的小三角形,它们的面积必定相等.而要得到这4个等底等高的小三角形,只需把原三角形的某条边四等分,再将各分点与这边相对的顶点连接起来就行了.根据上面的分析,可得如左下图所示的三种分法.又因为4 14 22=⨯=⨯,所以,如果我们把每一个小三角形的面积看做1,那么14⨯就可以视为把三角形的面积直接分成4等份,即分成4个面积为1的小三角形;而22⨯可以视为先把原三角形分成两等份,再把每一份分别分成两等份.根据前面的分析,在每次等分时,都要想办法找等底等高的三角形. 根据上面的分析,又可以得到如右下图的另两种分法.AB C B AABC【巩固】把任意一个三角形分成面积相等的2个小三角形,有许多种分法.请你画出3种不同的分法.AB C B ABA【解析】 根据等底等高的三角形面积相等这一结论,只要把原三角形分成2个等底等高的小三角形,它们的面积必定相等.而要得到这2个等底等高的小三角形,只需找出原三角形的某条边的中点与这边相对的顶点连接起来就行了.根据上面的分析,可得如图所示的三种分法.【例 3】怎样把一个等边三角形分别分成8块和9块形状、大小都一样的三角形.→ 【解析】 ⑴分成8块的方法是:先取各边的中点并把它们连接起来,得到4个大小、形状相同的三角形,然后再把每一个三角形分成两部分,得到如左上图所示的图形.⑵分成9块的方法是:先把每边三等分,然后再把分点彼此连接起来,得到加上右上图所示的符合条件的图形.【例 4】 下图是一个直角梯形,请你画一条线段,把它分成两个形状相同并且面积相等的四边形.321DC BA 1FE 221D C B A【解析】 直角梯形的上底为1,下底为2,要分成两个相同的四边形,需要一条边可以分成1和2,AD 边长正好为3,所以AD 边分成两段,找到AD 的三等分点E ,现在,CD AE =,DE AB =,BF EF =,所以还要找到BC 的中点F ,连接EF ,就把梯形ABCD 分成完全相同的两部分.如右上图.【例 5】 在一块长方形的地里有一正方形的水池(如下图).试画一条直线把除开水池外的这块地平分成两块.AO【解析】 用连对角线的办法找出这块长方形地的中心O 和正方形水池的中心A .过O 、A 画一条直线,这条直线正好能把除开水池外的这块地平分为两块(如右上图).【例 6】 把下图四等分,要求剪成的每个小图形形状、大小都一样.除了剪正方形外,你还有别的方法吗?2060402020【解析】 先把图形分成2040⨯相等的两块,每一块中再分成相等的两份,这样就不难分成四块了,如右上图.【例 7】 下图是一个34⨯的方格纸,请用四种不同的方法将它分割成完全相同的两部分,但要保持每个小方格的完整.【解析】 分成的两块每块有1226÷=(个)小格,并且这两块要关于中心点对称,大小和形状完全一样,我们从对称线入手,介绍一种分割技巧——染色法,先选中一个小格,找它关于中心点或中心线的对称位置,标上相应的符号.当找它关于中心线的对称位置时是一种情况,关于中心点的对称位置是另一种情况,具体如下图所示.【巩固】右图是一个44⨯的方格纸,请用六种不同的方法将它分割成完全相同的两部分,但要保持每个小方格的完整.【解析】 因为要分割成完全相同的两块,即大小、形状完全相同.方格纸一共有4416⨯=(个)小格,所以分成的两块每块有1628÷=(个)小格,并且这两块要关于中心点对称,大小和形状完全一样,应用染色法,从中心点的一侧入手染色,逐步推进.(建议教师同时呈现六幅空的44⨯格图,不同的变化在不同的图上同时呈现)如下图:【例8】下图是一个被挖去了为总面积四分之一小正方形的大正方形,请你将它分成大小形状完全一样的四部分.【解析】要求把阴影部分分成四个大小、形状都相同的四个图形,先不考虑形状,大小相同也就是面积相等,也就是把整个图形的面积分成四份,分割后的每一部分占一份.考虑先把阴影部分分成12个小正方形再分成四份,这样每份正好有3个小正方形.再看形状,三个小正方形只能排成“-”形或者“∟”形.答案如下图.【巩固】下图是一个被挖去了为总面积四分之一小正方形的大正方形,请你将它分成大小形状完全一样的两部分.如果分三部分呢?【解析】从形状,面积两方面综合考虑,很容易就能得到答案.答案如右上图.【巩固】图中是由三个正三角形组成的梯形.你能把它分割成4个形状相同、面积相等的梯形吗?【解析】这道题的要点在于通过计算解决问题,要求把原来三个正三角形分成四个大小、形状都相同的四个梯形,先不考虑形状,大小相同也就是面积相等,即把整个梯形的面积分成四份,分割后的每一个梯形占一份,可以考虑把每一个三角形的面积分成四份,再把三个正三角形中的每一个小三角形合成要求的梯形,这种类型的题目可以从中点入手,找到每个正三角形的中点并连接,如右上图.【例9】下图是由五个正方形组成的图形.把它分成形状、大小都相同的四个图形,应怎样分?【解析】 如果不考虑分成的四个图形的形状,只考虑它们的面积,这就要求把原来五个正方形分成四个面积相等的图形,每个图形的面积应是1个多正方形.我们把每个正方形各分成四个面积相等的小正方形,分成的每块图形应有五个这样的小正方形.根据图形的对称性,我们很快就能得到如右上图的分法.也可以将中间的正方形分成四个小正方形,如右上图.【例 10】 已知左下图是由同样大小的5个正方形组成的.试将图形分割成4块形状、大小都一样的图形.【解析】 已知图形是由同样大小的5个正方形组成的,要分成4块同样大小的图形,则每块图形是54个正方形.由此想到,若把每个正方形都分成4等份,则分割成的每一块中应包含5份.再稍经试验,即得右上图的解(图内部的实线为分割线).【巩固】把右图剪成形状、大小相等的8个小图形,怎么剪?作出分出的小图形.【解析】 总格数为12,用总格数除以8,得到每个小图形应该是一个半小正方形,根据平均一个小图形的格数作图,如右图.【例 11】 下图是由18个小正方形组成的图形,请你把它分成6个完全相同的图形.【解析】 通过计算,18÷6=3,说明基本形状是由三个小正方形组成,三个正方形有两种形式:与,通过观察,上面的图形具有对称性,不可能分成6个,再由6结合染色法,如下图.666555444333222111【例 12】 一个正三角形形状的土地上有四棵大树(如下图所示),现要把这块正三角形的土地分成和它形状相同的四小块,并且要求每块地中都要有一棵大树.应怎样分?【解析】 由于土地的形状为正三角形,由题意可知,把大三角形的面积分成四份,每一块占一份,且形状与原三角形相同,于是我们想到取大正三角形的各边中点,依次连接各边中点,即可将这块大正三角形的土地分成与它相等的四份,如右上图所示.【总结】本题若死守三角形面积等于底⨯高的一半,则无以下手,引导学生转换一下思考角度,取原三角形各边中点,将原三角形分成面积相等的四部分,问题即可解决.【例 13】 将下图分割成大小、形状相同的三块,使每一小块中都含有一个○.【解析】 图中一共有18个小方格,要求分割成大小、形状相同的三块,每一块有:1836÷=(块),而且分割成大小、形状相同的三块,可以看出图形的中心点是O ,而且上面的部分是对称的,但是只有5块,需要对称的再加上一块,再由图形的特点,可以判断应分为右下图的三部分.O【例 14】 请把下面这个长方形沿方格线剪成形状、大小都相同的4块,使每一块内都含有“奥数读本”这四个字中的一个,该怎么剪?本读数奥【解析】 图中“奥数”与“读本”中的两个字都是挨着的,所以肯定要在它们中间分割,因此,首先在他们中间划出分割线,因为要将这个长方形分成大小、形状完全相同的4块,因为长方形是64⨯的,所以分割后的每一块都有6小块组成,可以考虑先把长方形分成相同的两部分,再把每一部分分成相同的两部分,如下图所示.本读数奥答案不唯一.【例 15】 (2008年第八届“春蕾杯”小学数学邀请赛初赛)请把下面的图形分成形状、大小都相同的4块,使每一块里面都有“春蕾杯赛”4个字.春春蕾杯赛春春蕾蕾蕾杯杯杯赛赛赛第13题【解析】 如下图所示:图1答案不唯一.【例 16】 学习与思考对小学生的发展是很重要的,学习改变命运,思考成就未来,请你将下图分成形状和大小都相同的四个图形,并且使其中每个图形都含有“学习思考”这四个字.应怎样分?学习思考学习思考学习思考考思习学 (5)(4)(3)(2)(1)【解析】 看到这道题目,我们想到俄罗斯方块,由题意可知,所分出的每一块图形,必须由4个小正方形组成,它的形状不外乎如右上图所示的五种俄罗斯方块,这就控制了搜索的范围.根据原题中各个字的具体位置,上图中有些图形是必须排除的,例如,如果把图⑵与原题右下角22 的正方形重叠,其中“考”字出现了两次,不符合题意,因此,图⑵可以先排除掉. 现在,再固定某一角上的一个小正方形,按其中的字来考虑.如固定右上角写有“考”的小正方形来分析,只有下列4种可能出现的情况:考思习学考思学习学考思习学考思习学习思考考思习学考思习学考思习学【例 17】 如下图所示,请将这个正方形分切成两块,使得两块的形状、大小都相同,并且每一块都含有学而思奥数五个字.学而思奥数数奥思而学→图1 图2【解析】图中有相同汉字挨在一起的情况,肯定要从它们之间切开(图1),因此,首先要在它们之间划出切分线.因为要将这个正方形切开成两块形状和大小都一样的图形,所以其中一块绕中心点旋转180︒必定与另一块重合.要是把切分线也绕中心点旋转180°就可得到一些新的切分线(图2).这就为我们解决问题提供了线索,本题的两种解法如上图所示.【巩固】如下图所示的正方形是由36个小正方格组成的.如图那样放着4颗黑子,4颗白子,现在要把它切割成形状、大小都相同的四块,并使每一块中都有一颗黑子和一颗白子.试问如何切割?【解析】首先在相同颜色的棋子之间划出切分线,以中心旋转90、180、270之后,得到一些新的切分线,同时考虑到每块包含有一颗黑子和一颗白子的要求,以及每一块面积应该是3649÷=,即含有9个小正方格,先找到符合要求的一块后,让它绕中心旋转90、180、270便得到其他三块,如右上图.【例 18】如图,甲、乙是两个大小一样的正方形.要求把每一个正方形分成四块,两个正方形共分为八块,使每块的大小和形状都相同,而且都带一个○.甲乙【解析】一个正方形分成大小和形状都相同的四块,一定是从中心点分开的,只要能找出其中符合题目要求的一块,然后再将这块绕着正方形的中心点分别旋转90、180、270就可以得到另外三块.又因为这个正方形面积为36平方单位,所以分成的每一块的面积都是9平方单位.即每一块都由9个小正方格组成.另外,由于两个正方形要切分成一样大小的四块,因此可将两个正方形重叠在一起考虑.①将两个正方形重叠在一起,如下图所示,为便于区别,将其中一组的“○”改写成“×”.按要求将这重叠的正方形切分成大小、形状都相同的四块,并且每块都有一个“○”和“×”.②图中有相同符号的“○”挨在一起的从中间把它们切开,在它们中间划上截线.并将这些截线绕中心点旋转90、180、270得到另外三段截线.如下图.利用它们设想出划分线.③设想分块从中心位置开始,逐步向外扩散,在里层方格中,先指定某一方格已分入到某小块中,并作上记号(斜线阴影),然后将它绕中心旋转180后得到另一方格分入到另一小块中,也作上记号(横线阴影),如图.对于中间一层方格和最外一层方格,设想分块时一定要紧扣条件:每一块中都要有一个“○”和一个“⨯”.每一块都有9个方格组成,不能断开.下图是分解了的分块过程示意图.④注意到斜线阴影部分已经有了一个“○”和一个“⨯”.那么左下角包含“○”的方格就不能再分到斜线阴影部分去了,而只能将右下角的方格分到斜线阴影部分.于是左上角的方格就应该分给横线阴影部分.空白部分是另外两块. 下就是最后分得的结果.【例 19】 正三角形ABC 的面积是1平方米,将三条边分别向两端各延长一倍,连结六个端点得到一个六边形(如右图),求六边形的面积.CBA【解析】 采用分割法,过A 、B 、C 分别作平行线,得到右上图,其中所有小三角形的面积都相同,所以六边形面积等于13平方米.【巩固】正方形ABCD 的面积是1平方米,将四条边分别向两端各延长一倍,连结八个端点得到一个正方形(如图),求大正方形的面积.DCB A【解析】 四条边分别向两端各延长一倍,很容易可以观察出,大正方形有9个小正方形组成,所以,大正方形的面积是:199⨯=(平方米).【巩固】正六边形ABCDEF 的面积是1平方米,将六条边分别向两端各延长一倍,交于六个点,组成如下图的图形,求这个图形的面积.FE D CB AFE D CBA【解析】采用分割法,连接正六边形的对角线,会发现,所有的三角形面积都相同,一共有12个小三角形,原来正六边形的面积是1平方米,由6个小三角形组成,所以现在的大图形的面积是:122⨯=(平方米)【例20】(第九届“中环杯”小学生思维能力训练活动初赛)如图,它是由15个边长为1厘米的小正方形组成的.⑴请在原图中沿正方形的边线,把它划分为5个大小形状完全相同的图形,分割线用笔描粗.⑵分割后每个小图形的周长是厘米.⑶分割后5个小图形的周长总和与原来大图形的周长相差厘米.第3题【分析】⑴因为总共有15个小正方形,所以分成5个大小形状相同的图形后每个图形应该有1553÷=(个)小正方形,如图.⑵每个小图形的周长为8厘米.⑶5个小图形的周长和:8540⨯=(厘米),原图形的周长:44218⨯+=(厘米),所以相差401822-=(厘米).图1【例21】如何把下图中的三个图形分割成两个相同的部分(除了沿正方形的边进行分割外,还可沿正方形的对角线进行分割).【解析】要把图形分成两个相同的部分,首先要保证分得的两部分面积相同,其次要保证分得的两部分形状相同,从面积入手进行分割会使问题更容易解决.第一个图形一共有6个小正方形,2个三角形,要分割成两块完全相同的部分,每一部分都要有3个正方形、1个三角形,这样很容易就可以解决这个问题了;同样,对第二个图形,一共有7个正方形,2个三角形,因为正方形的个数是奇数,所以,肯定有一个正方形被分成相同的两块,对于这个图形,我们很容易看出有一个正方形的位置很特殊,在最中间,所以考虑将它分成两部分,由对称的原则,从对角线分开;第三个图形更复杂一些,一共有6个正方形,6个三角形,分成的两块每一块都要有3个正方形、3个三角形,因为最上面的两个三角形组合成了一个大的三角形,所以右下方的两个三角形不能分开,再根据对称的原则,就容易解决这个问题了,具体分法见下图.【例22】(2003年《小学生数学报》数学邀请赛)如图,将一个等边三角形分割成互相不重叠的23个较小的等边三角形(这些较小的等边三角形的大小不一定都相同),请在图中画出分割的结果.【解析】分割的方法不唯一,如图所示.【例23】(2005年《小学生数学报》数学邀请赛)如图,将一个正方形分割成互相不重叠的21个小正方形,这些小正方形的大小不一定相同,请画图表示.【解析】分割的方法不唯一,如右图所示.板块二图形的拼合【例24】用两块大小一样的等腰直角三角形能拼成几种常见的图形?【解析】建议用等腰直角三角板,把不同的边进行重合,不要漏掉旋转重合,或者准备一些等腰直角三角形的纸片,由学生拼接后贴到黑板上,见下图:【巩固】用3个等腰直角三角形拼图,要求边与边完全重合,能拼出几种图形?【解析】这种类型的题需要学生亲自操作,建议教师准备材料与学生互动.一共可以拼成如下图的几种形状:【巩固】用同样大小的四块等腰直角三角板,能否拼出一个三角形、一个正方形、一个长方形、一个梯形、一个平行四边形五种图形?若能,画出示意图.【解析】能用四块同样大小的等腰直角三角板拼出一个三角形、一个正方形、一个长方形、一个梯形、一个平行四边形五种图形.建议用等腰直角三角板,把不同的边进行重合,不要漏掉旋转重合,或者准备一些等腰直角三角形的纸片,由学生拼接后贴到黑板上,具体拼法如图所示.【例25】下面哪些图形自身用4次就能拼成一个正方形?【解析】 用4块图(4)和图(5)那样的图形显然能够拼成一个大正方形.其实用图(1)、图(2)、图(3)也能拼成一个大正方形,拼法见下图.【例 26】 用下面的3个图形,拼成右边的大正方形.【解析】 首先数一数所有的空格数,一共只有16个,只能组成44⨯的正方形,使用目标倒推法,在右边的大正方形中拼图,仍然使用染色法,相当于把已知图形往右边的大正方形中放,这样就很容易拼合了,如下图:【巩固】用“四连块”拼成一个正方形,按编号画入右边图中.④③②①【解析】 首先数一数所有的空格数,一共只有16个,只能组成44⨯的正方形,目标倒推,在右边的大正方形中拼图,仍然使用染色法,相当于把已知图形往右边的大正方形中放,这样就很容易拼成了,注意标号的位置,具体如下图所示:→→→【例 27】 有6个完全相同的,你能将它们拼成下面的形状吗?【解析】利用染色法以及图形的对称性,对称轴两侧都有三个小图形,按照下面的顺序标号即可完成.→→【例28】(保良局亚洲区城市小学数学邀请赛)三种塑料板的型号如图:(A) (B) (C)已有A型板30块,要购买B、C两种型号板若干,拼成55⨯正方形10个,B型板每块价格5元,C型板每块价格为4元.请你考虑要各买多少块,使所花的总钱数尽可能少,那么购买B、C两种板要花多少元?【解析】要使花的钱尽可能的少,已有30个A型板最好能用上,而价格较贵的B型板尽可能少用,因为A型与B型的面积都为3,所以在拼成的55⨯的正方形中,除了C型外,余下的面积应能被3整除.有25449-⨯=或254121-⨯=能被3整除知,只能用4块C型板或1块C型板,考虑尽可能多地使用A型板,有如下图1、图2的拼法:BCC CCBAAAAAABCA图1图2图1的拼法要花445226⨯+⨯=(元),图2的拼法要花459+=(元),因为只有30块A型板,所以在10快55⨯的正方形中,图2的拼法只能有4块,剩下6块用图1拼法,共需:94266192⨯+⨯=(元)【例29】试用图a中的8个相等的直角三角形,拼成图b中的空心正八边形和图c中的空心正八角星.【解析】把一个直角三角形的斜边与另一个直角三角形的一条直角边重合,同时,斜边上的一个锐角顶点与直角顶点重合,像这样依次摆放下去,便可得空心正八边形.若把一个直角三角形的斜边与另一个直角三角形的直角边的一部分重合,但顶点均不重合,依次摆放下去,便可由这八个相等的直角三角形组成空心正八角星.板块三图形的剪拼【例30】试将一个正方形分成相同的四块,然后用这四块分别拼成三角形、平行四边形和梯形.【解析】要用分成的四块组成三角形,那么剪成得图形一定是三角形,这样平均分成四等分,当然这种分法有好几种.组成图形的时候我们可以换位思考,看如何将三角形、平行四边形、梯形分成大小相等的三角形.如图所示:【例31】把两个小正方形剪开以后拼成一个大正方形.【解析】因为大正方形的面积等于两个小正方形的面积和,所以大正方形的边长不能等于两个小正方形的边长和,而是等于小正方形的对角线的长,所以要沿着两个小正方形的对角线剪开再进行拼接,如右图.【例32】将下图分成4个形状、大小都相同的图形,然后拼成一个正方形.【解析】总共有36块小正方形,所以最后拼成的大正方形边长有6个单位,具体切拼方法如下:【例33】试将一个49⨯的长方形分割成两个大小相等、形状相同的图形,然后拼成一个正方形.【解析】已知长方形格数9436⨯= (个),所以正方形的边长应为6个格,因此可以把长方形上半部分成3个格、6个格,下半部分成6个格、3个格,分成相等的两块,合起来正好拼成一个边长为6个格的正方形,如右下图.。

小学奥数第二十一讲 图形的切拼和变换.doc

小学奥数第二十一讲  图形的切拼和变换.doc

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】第二十一讲图形的切拼和变换阅读与思考法国皇帝拿破仑是一位著名的军事家。

他从一名军官成为一国之君,东征西讨,战功赫赫。

他对数学也有着浓厚的兴趣,他喜欢思考和讨论数学问题。

在圣赫勒拿岛上,拿破仑常与自愿陪同他的前宫廷大臣卡萨斯讨论一些智力问题。

一天,他给卡萨斯出了一道智力题,那是他当年随军远征时见过一块形状奇异的土地(如图1)。

他曾发出誓言;谁能将它分成形状相同的两块,这块土地就赏给谁。

然而,当时无人能做到。

卡萨斯也考虑了好几个晚上,仍未能解得此题。

当拿破仑告诉他后,他看到题目的解法竟然如此简单而后悔不已。

这一有趣的问题后人称为“拿破仑分地”问题,它的具体解法如图2.也就是本讲中我们要讨论的第一个问题——“图形的切拼”,也即图形的切割问题。

另外,我们在求某些组合图形的面积时,由于题目中的条件不多,用公式无法计算,即使用到前面第八、九两讲所学习的方法和技巧也很难奏效,但若是用到平移、旋转、对称等其他几何图形变换的手段往往能起到“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的效果。

平移就是将一个图形沿固定方向进行移动,使原图形变成新的图形结构。

平移只改变图形的位置,不改变图形的形状和大小。

旋转就是将一个图形绕定点旋转到一个新的位置,从而形成一个新的图形结构。

旋转也只是改变图形的位置,不改变图形的形状和大小。

对称分轴对称和中心对称。

轴对称图形就是沿对称轴折叠,轴两侧的部分可以完全生命。

轴对称图形的对称轴平分这个图形的面积,这一特性在求组合图形的面积时经常用到。

如果在一个图形上任取一点,把这一点与一定点连续起来,并且将连线段延长一倍,延长线段的外端点在图形的另一部分上,这个定点叫做对称中心,这样的图形就是中心对称图形。

典型例题|例1|将下面图形分成三块形状相同,大小相同的图形(如图3)。

训练1:如图4是一个等腰梯形,上底与腰相等,下底是上底的2倍,怎样剪开可以得到四个面积相等形状一样的小等腰梯形?(在图形中画出来)|例2|如图5是由三个正方形组成的图形,请把它分成大小、形状都相同的四个图形。

高斯小学奥数四年级上册含答案第21讲_等积变形

高斯小学奥数四年级上册含答案第21讲_等积变形

第二^一讲等积变形三角形和平行四边形的关系非常紧密. 回想它们的面积公式,如果我们把一个平行四边形沿对角线分成两块,那么每个三角形的面积正好是平行四边形的一半,如图:除了上面这种情形外, 下图中的阴影三角形由于和平行四边形底、 高都相同,所以面积也是平行四边形的一半.(注意:长方形也是平行四边形)乎讦四谄形翠堀幻戒号帚B. C\ ⑪个三角形,革均匀生 怅,1草场的苹可使⑷头牛吃I 氏,R 草场的草可供祀%牛吃 一天「【草场前龜可供⑷()其牛唏一天,I )堂埸堰?底AB底我们把这种“底相同,高相等”的情况简称为“同底等高” •“同底等高”是我们最早碰到的三角形等积变形的情形,而“等高”最常见的情况就是平行线间的距离相等.如果两个三角形同底等高,那么它们的面积相等.利用平行线间的距离相等,构造同底等高的三角形,是很常见的三角形等积变形.如图,已知平行四边形 ABCD 的面积是100平方 厘米,E 是其中的任意一点,那么图中阴影部分面积 是多少平方厘米?「分析」辅助线把整个图形分成了左右两个平行 四边形,两个阴影三角形与它们分别有什么关 系呢?练习1如图,E 是平行四边形 ABCD 中的任意一点,已 知厶AED 与厶EBC 的面积和是40平方厘米,那么图 中阴影部分的面积是多少?下图中,两条平行线间有四个三角形:三角形 OAB 、三角形PAB 、三角形MAB 和三角形NAB ,它们的底相同,都是 AB ;高相等,都是两条平行线间的距离,所以这四个三角形 的面积是相等的•进一步,我们可以在直线ON 上任取若干个点,这些点分别与A 、B 两点形成若干个同底等高的三角形,这些三角形的面积是相等的.ABCA DBC如图,平行四边形ABCD的底边AD长20厘米, 高CH为9厘米;E是底边BC上任意的一点,那么两个阴影三角形的面积之和是多少平方厘米?「分析」能否通过等积变形,把两个三角形变成一个三角形呢?练习2如图,平行四边形ABCD的面积是100平方厘米,那么阴影部分的面积是多少平方厘米?例题3如图所示,ABFE和CDEF都是长方形,AB的长是4厘米, BC的长是3厘米.那么图中阴影部分的面积是多少平方厘米?「分析」能否通过等积变形,把上层与下层的三角形分别变成一个三角形呢?练习3如图,ABCD和CDEF都是平行四边形,四边形ABFE面积为60平方厘米.请问:阴影部分面积是多少平方厘米?在利用同底等高三角形计算面积的题目中, 而寻找同底.等高.、面积相等的三角形.最重要的一步就是去寻找其中的平行线,进A F HBE CA D例题4如图,梯形ABCD中,E是对角线AC上的一点, 已知DE和AB平行,那么与△ ADC面积相等的三角形一共有哪几个?「分析」要找同底等高面积相等的三角形,首先必须找到平行线哦!练习4如图,梯形ABCD中,共有几个三角形?其中面积相等的三角形共有哪几对?画辅助线是解决几何问题最常用、最重要的方法之一,一条好的辅助线,往往能把无从下手的复杂题目变得非常简单.一般我们习惯把辅助线画成虚线.在上一讲中,我们已经接触过了一些需要画辅助线解决的题目,在利用同底等高三角形计算面积的题目中,我们往往需要自己画出平行线.去构造、寻找同底等高的三角形进而进行面积转化.例题5如图,大正方形的边长是10厘米,小正方形的边长是「分析」图中的三角形底、高都是未知并且不可求的,能否通过等积变形,寻找与它们同底等高、面积相等的三角形呢?记得先找平行线哦!8厘米.求阴影部分的面积.A DO如右图,梯形ABCD中,对角线相交于0点,由于AD与BC平行,那么就有△ ABC与厶DBC同底等高、面积相等,△ ABD与厶ACD同底等高、面积相等.那么这个图中还有没有其他面积相等的三角形呢?我们观察一下,△ ABC与厶BCD都包含有厶OBC,而△ABC与厶BCD面积相等,那么就有△ ABO与厶CDO面积相等.我们把梯形中出现的这第三对三角形面积相等称作“梯形的两翼相等”,因为△ ABO与△ CDO恰好如同两片翅膀一般,有的时候我们也称其为“蝴蝶模型”“蝴蝶模型”在几何中应用非常广泛,尤其是在高年级学习比例之后,而且,应用蝴蝶模型,往往能够使得一些过去非常头疼的题目变得异常简单.例题6如图所示,长方形ABCD内的阴影部分的面积之和为70, AB=8, AD=15,四边形EFGO的面积是多少?「分析」能否应用“蝴蝶模型”,使得三块分离的三角形合并呢?课堂内外蝴蝶定理蝴蝶定理 (Butterfly theorem ),是古典欧式平面几何中最精彩的结果之一.这个命题最早出现在1815年,而“蝴蝶定理”这个名称最早出现在《美国数学月刊》1944年2月号,1985年,在河南省《数学教师》创刊号上,杜锡录同志以《平面几何中的名题及妙解》为题,载文向国内介绍蝴蝶定理,从此蝴蝶定理在神州大地到处传开.这个定理最基本的叙述为:设M为圆内弦PQ的中点,过M作弦AB和CD,设AD和BC分别相交PQ于点X和Y,贝U M是XY的中点.从图中可以看出题目的图形像一只蝴蝶,该定理名字由此而得.实际上,在椭圆中,依然存在蝴蝶定理,把上图“压扁”即可.这个定理的证法多的不胜枚举,至今仍然被数学热爱者研究,在高考等考试中时有出现各种变形,有人曾戏称“翩翩蝴蝶舞椭圆,飞落高考数学花”.混沌论中的“蝴蝶定理”:数学的一门分支是混沌论•混沌理论其实是人们对一系列残酷运动的名词描述:初始条件十分微小的变化经过不断放大,对其未来状态会造成极其巨大的差别.混沌理论最为人知的表述就是“蝴蝶效应”:一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风.西方流传的一首民谣形象的代表了“蝴蝶效应”:丢失一个钉子,坏了一只蹄铁;坏了一只蹄铁,折了一匹战马;折了一匹战马,伤了一位骑士;伤了一位骑士,输了一场战斗;输了一场战斗,亡了一个帝国.作业1. 如图所示,梯形ABCE是由正方形ABCD和等腰直角三角形CDE构成的,已知等腰直角三角形的斜边是10厘米,那么△ BCE的面积是多少平方厘米?2.如图,长方形ABCD的面积为6,平行四边形BECF 的面积为多少?4. 如图,长方形的长为16,宽为5.阴影三角形的面积和为多少?5. 如图,直角梯形 ABCD 中,CD 30,BD 40,BD 和CD 垂直•那么三角形 ABC 的面积是多少?3. 如图所示,一个长方形被分成 4个不同的三角形,红色三角形的面积是 9平方厘米,黄色三角形的面积是 21平方厘米,绿色三角形的面积是 面积是多少平方厘米?10平方厘米,那么蓝色三角形的C1. 例题1答案:50平方厘米详解:根据图中的辅助线,左边阴影面积为左边平行四边形的一半,右边阴影面积为右边平行四边形的一半,所以阴影总面积等于大平行四边形的一半,为50平方厘米.2. 例题2答案:90平方厘米详解:平行四边形面积是180平方厘米•狗牙模型,通过同底等高可以将F拉到A点,把两个三角形合并成一个大三角形,即平行四边形的一半,面积为90平方厘米.3. 例题3答案:6平方厘米详解:双层犬牙模型,可以把ABFE中的阴影面积转化成一个大的三角形,是ABFE面积的一半;CDEF中的阴影面积转化成一个大的三角形,是CDEF面积的一半.所以阴影部分的面积是长方形ABCD面积的一半,即6平方厘米.4. 例题4答案:△KBD和△ABE详解:观察图中哪些线段平行,AD平行于BC,AB平行于DE •根据AD平行于BC,可以知道△KDC 的面积等于△ ABD ;根据AB平行于DE,可以知道厶ABD的面积等于△ ABE .所以与△ ADC 面积相等的三角形有△ ABD和△KBE .5. 例题5答案:50平方厘米;32平方厘米详解:(1)如图,连小正方形对角线,两个正方形对角线平行,所以阴影三角形与大正方形左半个等腰直角三角形同底(共同的底为大正方形对角线)等高、面积相等,等于大正方形面积的一半,为50平方厘米.(2)如图,连大正方形对角线,两个正方形对角线平行,所以阴影三角形与小正方形右半个等腰直角三角形同底(共同的底为小正方形对角线)等高、面积相等,等于小正方形面积的一半,为32平方厘米.第二十一讲等积变形1. 例题1答案:50 平方厘米详解:根据图中的辅助线,左边阴影面积为左边平行四边形的一半,右边阴影面积为右边平行四边形的一半,所以阴影总面积等于大平行四边形的一半,为50 平方厘米.2. 例题2答案:90 平方厘米详解:平行四边形面积是180 平方厘米.狗牙模型,通过同底等高可以将 F 拉到A 点,把两个三角形合并成一个大三角形,即平行四边形的一半,面积为90 平方厘米.3. 例题3答案: 6 平方厘米详解:双层犬牙模型,可以把ABFE 中的阴影面积转化成一个大的三角形,是ABFE 面积的一半;CDEF 中的阴影面积转化成一个大的三角形,是CDEF 面积的一半.所以阴影部分的面积是长方形ABCD 面积的一半,即6 平方厘米.4. 例题4答案:△KBD 和A ABE详解:观察图中哪些线段平行,AD平行于BC,AB平行于DE •根据AD平行于BC,可以知道△KDC 的面积等于△ ABD ;根据AB平行于DE,可以知道厶ABD的面积等于△ ABE .所以与△ ADC 面积相等的三角形有△ ABD和A ABE .5. 例题5答案:50 平方厘米;32 平方厘米详解:(1)如图,连小正方形对角线,两个正方形对角线平行,所以阴影三角形与大正方形左半个等腰直角三角形同底(共同的底为大正方形对角线)等高、面积相等,等于大正方形面积的一半,为50 平方厘米.(2)如图,连大正方形对角线,两个正方形对角线平行,所以阴影三角形与小正方形右半个等腰直角三角形同底(共同的底为小正方形对角线)等高、面积相等,等于小正方形面积的一半,为32 平方厘米.第二十一讲等积变形1. 例题1 答案:50 平方厘米详解:根据图中的辅助线,左边阴影面积为左边平行四边形的一半,右边阴影面积为右边平行四边形的一半,所以阴影总面积等于大平行四边形的一半,为50 平方厘米.2. 例题2 答案:90 平方厘米详解:平行四边形面积是180 平方厘米.狗牙模型,通过同底等高可以将F 拉到A 点,把两个三角形合并成一个大三角形,即平行四边形的一半,面积为90 平方厘米.3. 例题3答案: 6 平方厘米详解:双层犬牙模型,可以把ABFE 中的阴影面积转化成一个大的三角形,是ABFE 面积的一半;CDEF 中的阴影面积转化成一个大的三角形,是CDEF 面积的一半.所以阴影部分的面积是长方形ABCD 面积的一半,即6 平方厘米.4. 例题4答案:△KBD 和A ABE详解:观察图中哪些线段平行,AD 平行于BC,AB 平行于DE .根据AD 平行于BC ,可以知道△\DC的面积等于△ ABD ;根据AB平行于DE,可以知道厶ABD的面积等于△ ABE .所以与△ ADC 面积相等的三角形有△ ABD和A ABE .5. 例题5答案:50 平方厘米;32 平方厘米详解:(1)如图,连小正方形对角线,两个正方形对角线平行,所以阴影三角形与大正方形左半个等腰直角三角形同底(共同的底为大正方形对角线)等高、面积相等,等于大正方形面积的一半,为50 平方厘米.(2)如图,连大正方形对角线,两个正方形对角线平行,所以阴影三角形与小正方形右半个等腰直角三角形同底(共同的底为小正方形对角线)等高、面积相等,等于小正方形面积的一半,为32 平方厘米.。

四年级数学奥数培优讲义-专题10平面图形的切割与拼接(含解析)

四年级数学奥数培优讲义-专题10平面图形的切割与拼接(含解析)

四年级数学奥数培优讲义-专题10平面图形的切割与拼接(含解析)专题10平面图形的切割与拼接图形的拼切就是把一个图形分成若干块,然后再讲成一个规则的图形。

拼切前后的图形面积大小不变。

利用图形的对称性进行拼切是一种常用的方法,还要学会选择分割的方法和技巧。

1.用一张长方形纸剪同样的三角形(如下图),最多能剪多少个这样的三角形?2.一个三角形的底是12分米,高是8分米,用两个这样的三角形拼成一个平行四边形,这个平行四边形的面积是多少平方分米?3.一块装饰玻璃形状如下图所示,这块玻璃的面积是多少平方分米?4.王村有一个宽20米的长方形鱼塘。

因修路,鱼塘的宽减少了6米,这样鱼塘的面积就减少了180平方米。

现在鱼塘的面积是多少平方米?(先画出减少的部分,再解答)5.长方形纸长24厘米、宽14厘米,先剪下一个最大的正方形,再从剩下的长方形中剪下一个最大的正方形。

最后剩下的小长方形的面积是多少?6.欣欣和乐乐想用一张长8分米、宽5.5分米的长方形纸剪边长是2分米的正方形。

乐乐说:“我最多能剪出11个正方形”,欣欣说:“不可能,你吹牛”。

你认为乐乐是在吹牛吗?请你用画示意图的方式说明你的想法。

7.在一张长30厘米、宽18厘米的长方形纸的一端剪掉一个最大的正方形,在剩下的长方形纸的一端再剪掉一个最大的正方形.最后剩下部分是什么图形?它的面积是多少平方厘米?8.一块正方形的玻璃边长8分米,在它一角切下一个长4分米、宽3分米的长方形,这块玻璃剩下部分的周长多少分米?(先画图,再计算)9.李阿姨在一块长为80分米,宽为50分米的长方形花布上剪下一块最大的正方形花布,这块正方形花布的周长是多少分米?剩下的花布的周长是多少分米?10.一张长方形桌布长120厘米、宽90厘米。

这张桌布有了一个洞,为了不浪费,小明想剪下一块最大的正方形桌布。

剪下的这块正方形桌布的面积是多少平方厘米?11.在下图的长方形中,截取一个最大的正方形,剩下的小长方形的周长是多少厘米?12.一块长方形花圃,如果把它的长减少4米,面积就减少64平方米;如果把它的宽增加4米,面积就增加80平方米。

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第21讲图形的切拼(一)
把一个几何图形剪成几块形状相同的图形,或是把一个几何图形剪开后拼成另一种满足某种条件的图形,完成这样的图形剪拼,需要考虑图形剪开后各部分的形状、大小以及它们之间的位置关系。

这一讲,我们一起来研究这类问题。

例1如下图所示:是由三个正方形组成的图形,请你把它分成大小、形状都相同的四个图形。

)1(就要求把原来如果我们不考虑分成的四个图形的形状,只考虑它的面积,分析与解答:
个正方每部分面积应是正方形面积的,再把三个三个正方形分成四个面积相等的部分。

)的分法。

形合成一个与个正方形形状相同的图形,于是我们就有了如图(2
)2(块形状、大小都一样的小三角形。

块和9请把一个等边三角形分别分成例28个大小、48分析与解答:①分成块的方法是:先取各边的中点并把它们连接起来,得到形状相同的三角形,然后再把每一个三角形平均分成两份,得到如下左图所示的图形。

得到下右图所示然后再把分点彼此连接起来,9块的方法是:先把每边三等分,②分成的符合条件的图形。

将下图中的图形分成形状相同、面积相等的两部分,想一想,应该怎么分?例3
的小正方形(请你在“坐标纸”上画11×分析与解答:为了方便,可先将图分成许多个面个面积单位,每一部分的面积应为16一画),如下左图:由此可知,图形的面积为32,以及原图形的形,其次为7积单位。

为了保证分成的两个图形形状相同,根据最长边为8下面继续进行类似的推理,,用两种阴影分别表示出来。

状,可知每一部分的最长边只能为7可以找到答案。


积相等的两部分。

具体分法见下右图,图中的阴影和空白部分将上图分成了形状相同、
形状都相同的两部4厘米,请你先把它剪成大小、例4长方形的长和宽分别是9厘米和分,然后再把它们拼成一个正方形。

厘4=36×(平方厘米),所以正方形的边长应为6分析与解答:已知长方形面积是:9合起来正3厘米,分成相等的两块,米,因此可以把长方形上半部剪下6厘米,下半部剪下厘米的正方形,如下图所示:好拼成一个边长为6
请你把下图中的两个图形中的某一个分成三块,然后再把它们拼成一个正方形。

例5
分析与解答:不论将图中两个图形中的哪一个分成三块,最后拼成的正方形的面积总是图中两个图形面积之和。

(平方厘米)×100=5000长方形面积:50(平方厘米)=5000)×(70-20)(不规则图形面积:100×20+100-40(平方厘米)5000+5000=10000正方形面积:所以正方形边长为100厘米。

图中的两个图形都具有某一边的长度正好是100厘米的特点。

为了方便,我们选择其中一个作正方形的一条边。

因为图中的长方形长为100厘米,宽为50厘米,为了拼出正方形的另一条边,可以把见图。

把较大的一块与原来的长方形拼在一起,不是长方形的那个图先分成两部分,见下图,这时还缺一个角,它是一个面积为(40×30=)1200平方厘米的长方形。

为了补上这个长方形,只要把图中较小的一块从中分开就行了,见图,拼成后的正方形见图。

想一想:还有别的分法吗?
厘米、20宽24厘米、15厘米的长方形,请你把它切成两块,拼成一个长6例有一个长厘米的新长方形。

宽18原长方形的长分析与解答:通过对比原长方形与新拼成的长方形的长、宽,不难看出:所以我们可以依此将原厘米,新长方形的宽比原长方形的宽多34比新长方形的长多厘米,厘米,(平方厘米)的小长方形,见下图。

因为新长方形的长为个长方形分成304×320厘米,应增加一个小长方形。

可以沿对角线的应减少一个小长方形,而新长方形的宽为18把它剪成呈阶梯状的两块,并使它们的形状和大小完全相同,如图所示,然后把它们方向,见图。

错位互相“咬”这样便拼成了一个新的长方形,在一起,即阴影块往上爬了一个台阶,
即可拼成新的长按图中的粗线将长方形分成两块,再一移一错一对,具体切拼方法是,方形,见图。

阅读材料中国古代数学与中国古典玩具中国古老的智力它为世界数学的发展做出过巨大的贡献。

中国是一个伟大的文明古国,游戏和古典数学玩具,如九连环、七巧板、华容道、鲁班锁、四喜人等把数学和游戏玩具结西方有时将它们统称为“中国合起来,对于提高玩具品位、开发思维智力具有独特的功能。

)。

这些难题涉及了数学中的几何学、拓扑学、图论、运筹学等的难题”(chinesepuzzle多门学科。

拼板是我国古老的益智玩具之一,其中最著名的是七巧板。

国外称它为“唐图”tangram),是世界公认的中国优秀智力游戏代表作。

(届世界数学家大会年的第24有的学者认为,七巧板源于后汉数学家作出的弦图。

2002(北京召开)的会标即为中国古老的弦图。

形成七巧板玩具的直接因缘,来自古代家具“几”。

宋代黄伯思作《燕几图》。

燕几即可以根据宴客人数拼出各种形状。

明朝严澄改进了燕几图,拼板由张几组成,宴几,它由6块,图形也不再是方形,而是三角形和梯形了,称作“蝶几图”。

蝶几图拼6块改成了13出的图样比燕几图更多。

燕几图稍作改进,就成了七巧板了。

七巧板是数学与艺术的结晶。

练习题)如下图,一个等边三角形形状的草地上有四棵树,要把这块草地平均分成形状相同.1(1的四小块,要求每小块的面积相等,并且每一块草地中都要有一棵树。

应该怎样分?
分法见图。

解答与解答:
”字形,请把它分成形状相同、面积相2)如图,由五个同样大小的正方形组成的“T(等的四部分。

分成四仿照例1的分法我们把如上图这样由五个正方形组成的图形,分法见图。

分析:
个正方形,则可把每个正块大小、形状都相同的图形,若从面积考虑每一块的面积应是方形分成四个面积相等的小正方形,每块图形应有五个这样的小正方形,如下图所示。

)下图是由三个同样大小的等边三角形组成的,请把它分成形状相同、面积相等的3(四部分。

解答:
,因此先把每个三把三个同样大小的正三角形平均分成四份,每份应占正三角形的角形四等分,选择其中的三份。

条直线,把小圆圈分开,并使每块大小、形状都相等。

2.在下图中画5
块,根据小圆圈的分布特点,8解答:因为图中有个小圆圈,画85条线把图形应分成分法如下图(右)所
示。


块,而且每块中有一个字母。

.把下图划分成形状、大小完全相同的43
见图。

解答:
个大小形状完全相同的三角形。

.请你先画一个正方形,然后再把这个正方形分成204
见图。

解答:
.把下图分成形状相同、面积相等的四份,应怎么分(至少给出三种不同的分法,即每种5分法分得后的图形都不同)?
分法见图。

解答:
.将下图中的各图分别切成大小、形状相同的三块,使每块都带有一个小圆圈“○”。

6
分法见图。

解答:
块,然后再拼成一个正方形。

7.如下图,先把它分成3
分法见图。

解答:
然后拼成一个正方形。

916.8将长和宽分别为厘米和厘米的长方形纸片切分成相等的两块,分法拼法分别见下图。

解答:
9.把一个正方形分成8块,再把它们拼成一个正方形和一个长方形,使这个正方形和长方形的面积相等。

分析与解答连接正方形的对角线,把正方形分成了4个相等的等腰直角三角形,再连接各腰中点,又把它们分成4个小等腰直角三角形和4个等腰梯形。

(如下图(1)所示)出于对拼成的正方形、长方形面积相等的要求考虑:分别取出两个小等腰直角三角形和两个梯形,就能一一拼出所要求的正方形和长方形了(如图(2)、(3)所示)。

除这种方法外,还有多种拼接方法。

的长方形。

5×6.请你将下图切成相等的两块,拼成一个10
解答:分法拼法分别见下图。

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