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  • 四边形的剪剪拼拼

    日期:2003-09-20  地址:  作者:
      

    我们已经知道,利用四边形的内角和等于360º的道理,可以把一批形状、大小完全相同的任意四边形边脚余料无空隙地铺满地面。利用四边形内角和等于360º的道理,我们还可以得到一些有趣的四边形的剪拼问题。
      如图1(1),E、F、G、H分别是任意四边形ABCD各边AB、BC、CD、DA的中点,沿EG和FH把四边形ABCD剪成四小块,这四小块可以拼成一个平行四边形,如图1(2)

    图 1


      实际上,这个剪拼过程相当于下面的图形变换。如图2,把四边形OFCG绕点F旋转180º到四边形的位置,把四边形OHAE绕点E旋转180º到四边形的位置,再把四边形OGDH平移到的位置。由于

    可知四边形为平行四边形。  

    图 2

             

      我们再来看四边形的另一种剪拼问题。如图3(1),把两块同样大小的四边形ABCD分别沿对角线BD、AC剪开,共剪成四块,用这四块也可以拼成一个平行四边形,如图3(2)。

    图 3

    这一剪拼过程相当于下面的图形变换。如图4,把四边形ABCD的两条对角线AC和BD平移,使AC平行等于BF,BD平行等于FE,由于△ACD≌△ECD,△BCF≌△BCA,△ABD≌△CFE,平行四边形BDEF就是我们剪拼得到的平行四边形。

    图 4

     图4具有下面一些有趣的性质:

     1.ABFC、BFED、ACED都是平行四边形

     2.环绕点C的各角分别等于四边形ABCD的各内角,即

    ∠DCB=∠BCD,∠BCF=∠CBA,

    ∠FCE=∠BAD,∠ECD=∠DCA
     3.环绕点C的各线段分别等于四边形ABCD的各边,即

     CD=CD,CB=CB,CF=AB,CE=AD。

     4.平行四边形BFED的各边等于四边形ABCD的对角线,即

      FE=BD,BF=DE=AC。

     5.平行四边形BFED的各内角等于四边形ABCD对角线的两夹角。

      以上结论请同学们自己去证明。
      人们把图4称为“影子图”,它把一个不规则的四边形ABCD中各有关量全部集中到一个规则的四边形----平行四边形之中,为我们解决任意四边形的问题架起了一座思维的桥梁。

     

    摘自中学数学


    Tags:拼拼 剪剪 边形
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