小学奥数-图形的剪拼
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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。
面积相等的两部分。
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。
第22讲图形的切拼(二)学校有一块正方形的绿地(如下图所示),里面恰好有12棵小松树。
现在学校要把它划分成四块交给四个班的同学认养,要求每块绿地的形状和大小都相同,并且恰好都有三棵小松树。
怎么分呢?)班的同学们。
呵,大家讨论的可热烈啦。
一下课,数学老师把这个问题交给了五(1 同学们就交给了老师两种方案,见下图。
你们知道他们是采用什么方法分割的吗?下面我们通过几个例题一起研究等分同学们,图形的技巧和一些图形的切拼问题。
面积相等把梯形分成形状相同、1下图是一个直角梯形,请在它内部画一条直线段,例的两部分。
(平方厘米)。
60÷2=1800=分析与解答:从计算图形面积开始。
梯形面积(20+40)×900平方厘米。
所以分成两部分后,每一部分的面积为ABCD把梯形2=30(厘米),这样MN的中位线,设MN为梯形ABCDMN=(20+40)÷(平方厘米);梯)×30÷2=105030+40分成了两部分,如图:梯形ABNM的面积是:(两个梯形的面积一大一小相差:2=750(平方厘米)。
的面积是:MNCD(20+30)×30÷形的面积的面积应增MNCD的原理,所以梯形1050-750=300(平方厘米),根据”移多补少”MN=30150平方厘米.因为ABNM300加÷2=150(平方厘米),梯形的面积也就相应减少MPN,使三角形PMN(厘米),比较简单的方法是:以为三角形的高,在NB 上找一点就把梯形分成了面30=102150NP150面积为平方厘米,所以线段:×÷(厘米),这样NP 积相等的两部分。
.ABCD分成了面积相等的两部分。
具体分法见上图,线段MP把梯形垂直点作MEABPM中,过M说明:下面我们来验证这两部分形状完全一样.在四边形因为EBPM.AEM分成了两部分:直角三角形和直角梯形于E,则ME把四边形ABPMABAEM所以三角形ME=NB=30(厘米),,所以AE=10(厘米)。
图形剪拼C知识框架一、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.(1)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.(2)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.(3)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.(1)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.(2)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.(3)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.(4)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.二、解题关键:分割其实就是运用特殊的三角形(等角直角三角形、等边三角形等)、正方形、等边图形的特殊性质进行分割而得,所以分割的关键是利用了特殊图形的关系解题。
三、解题思想:这其实就是一种化整为零的思想,各位同学不仅要学会几何题中的这种方法,更要细细体味这种思想在解决各种问题中的妙用。
【例 1】 3个相同的正方形纸片按相同的方向叠放在一起(如图),顶点A 和B 分别与正方形中心点重合,如果所构成图形的周长是48厘米,那么这个图形覆盖的面积是__________平方厘米.【考点】图形的分割 【难度】2星 【题型】填空 【关键词】2010年,迎春杯,中年级组,复试,4题【解析】 将这3个正方形分割,可知这个图形的周长即为两个正方形纸片的周长之和,故正方形边长为48÷8=6(厘米),则图中每个分割得到的小正方形边长为6÷2=3(厘米),所以这个图形覆盖的面积为6×6×2+3×3×2=90(平方厘米)。
第五讲图形的分割与拼接教学目标本章内容比较抽象,在这一讲中我们主要学习几种图形处理方法: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;4、利用剪拼图形计算、解决问题.本章中很多类型的题目还要求同学们去动手尝试.通过本章知识的学习,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.有8个相等的直角三角形,你能拼成下图中的空心正八角星吗?想挑战吗分析: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如右图所示的空心正八角星.专题精讲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.(一)图形的分割【例1】(★★★)如右图所示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?→→分析:要求把原来三个正方形分成四个大小、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,可以考虑把每一个正方形的面积分成四份,再把三个正方形中的每一个小正方形合成要求的图形,如右上图所示.[拓展]把如右图这样由五个正方形组成的图形,分成四块大小、形状都相同的图形→→分析:从面积考虑,把整个图形的面积分成四份,分割后的每一部分占一份.正方形,则可把每个正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,如右上图所示.[巩固]右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?分析: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.【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.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,可得如左上图所示的三种分法.又因为4=l×4=2×2,所以,如果我们把每一个小三角形的面积看做1,那么1×4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2×2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,又可以得到如右上图的另两种分法.[前铺] 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4种不同的分法.分析: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,可得如下图所示的三种分法.[拓展]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.→分析:(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分成一半,得到如左上图所示的图形.(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,得到加上右上图所示的符合条件的图形.【例3】(★★★★)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.→图1 图2分析: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.[拓展] 如右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?分析: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36÷4=9,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.(二)图形的拼合【例4】(★★★)将方格纸剪成面积是4的图形,形状只有七种,如下图所示.其中有哪几种自身可以拼成面积是16的正方形?分析:面积是16的正方形,其边长等于4,用图形(5)和(7)显然能拼成边长是4的正方形(如左上图所示).用图形(1)、(2)和(6)也能拼成边长为4的正方形(如右上图所示).通过观察与试验,无法用所给图中的(3)和(4)拼成题目要求的正方形.因此,用所给图中的七种图形,共可以拼成5种面积是16的正方形.[巩固]下面哪些图形自身用4次就能拼成一个正方形?分析: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,拼法见右上图.【例5】(★★★★)用6个完全一样的等腰直角三角形拼图,要求边与边完全重合.你能拼出几种图形?把它们画出来.分析: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[前铺]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?分析: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。