系列专题:《游戏中的创新思维》
巴洛家的饭厅里摆放着一张形状奇特的餐桌,其桌面呈正三角形。巴洛想给这张餐桌配上一块桌布,但他只找到一块桌布,形状同样古怪——正六边形。截取正六角形的一半,巴洛测量了一下这块布的面积,正好够桌面的大小。那么用来铺桌子应该不成问题。 巴洛想把这块布剪成三块,拼成一块符合桌面形状的正三角形。那么你猜到巴洛是怎么做的呢? [解答12] 这个问题看似不容易解答,但是看过答案之后,你一定会觉得十分简便,其实解题的思路很重要。 解答的关键在于隐藏着的正三角形,利用了正三角形与正六边形的一些相同的特性。看看右图中划分这块五角形桌布的虚线,你可能就会恍然大悟。 沿右图虚线剪成三块,再将这三块布拼合成左图的形状,如此一来,正三角形桌布就做成了。 突破惯常的形式往往会得到意想不到得效果,在实践中不断会有新的发现。 [问题13]比较正方形 星期三的数学课上,宾果老师提出了一个图形面积计算的问题,让班上所有的同学计算。 如图中所示,在一个正方形中,切边画一个圆形,圆内又有一个最大面积的正方形。 宾果老师的问题是:外围大正方形的面积是圆内正方形面积的几倍? 在出题的时候,老师反复强调这不是一道复杂的计算题,很快就可以得出结论。别人还在冥思苦想的时候,西泽已经找到答案了。 [解答13] 西泽的做法是先把圆内小正方形旋转45度,就变成图中的样子。用虚线做出小正方形的两条对角线,将小正方形分成四个三角形。显而易见,外围的大正方形不就包含了八个三角形了吗?由此可见,大正方形的面积是小正方形面积的两倍。 现在请读者思考一下,如果问题中的正方形变成三角形,则外围三角形的面积是圈内三角形面积的几倍呢?正确的答案是四倍。你能根据西泽介绍的方法论证这一答案吗? [问题14]直线上的火柴棒 晚饭后,迪恩和爸爸做游戏。爸爸从火柴盒内拿出几支火柴对迪恩说:“不用尺子量,怎样才能把火柴棒排成一条直线呢?”迪恩思索了一会,终于想出摆放的技巧。 这其中究竟有什么奥妙呢?需要注意的是,利用火柴棒排成图形时,火柴棒的粗细不用加以考虑。 那么,平时并不起眼的火柴棒究竟应该怎样排列才能得出直线呢? [解答14] 这个问题看似简单,但是其中却运用到很多数学知识。图示给出了一种解答方法。 我们知道,用三根火柴棒组成一个等边三角形,是很容易的事情。只要把火柴棒的首尾相接就可以了。等边三角形的每个角都是60度,因而我们可以利用等边三角形的各条边再组合出新的等边三角形,这样相互排列在一起的等边三角形的底边就成为一条直线了。 可不要小看将火柴棒摆成直线的这条方法,在做各种火柴棒图形的时候经常会用到。 [问题15]拼出正方形的火柴棒 迪恩已经掌握了把火柴棒排成直线的办法。现在他又将火柴棒摆成了三角形,当他正玩得高兴时,忽然想到一个问题:“爸爸,可以用火柴棒摆成正方形吗?”此时,他的父亲也正在思考这个问题。 一般情况下,人们都认为用火柴棒摆成正方形是十分简单的事情,但是如果方法不正确,很容易形成菱形的状态。要确保四个顶点都是直角,应该怎样做呢?

[解答15] 用火柴摆出正方形的关键就在于是否能够摆出直角,如果可以,那么正方形就可以轻而易举地摆出来。那么如何才能摆出直角呢? 首先像右图那样,先将两根火柴棒相同的一端连起来,以大于60度小于90度的任意角度分开,然后像左图那样,再用两根交叉的火柴摆放其中,与原来分开的火柴棒相接触。 这样一来,垂直虚线两边就变成左右对称的图形了。两条虚线是垂直相交的90度,把火柴沿虚线摆放即可。也可以利用其他方法摆出90度角。