四几何游戏

【训练题 75】数图形

请你数一数,图中有多少个正方形? 多少个三角形?

【智训能练】

如果从整体上去数,比较复杂。可以利用该图是一个对称图形的特点,只数其中的一部分,然后相乘,并注意加上几部分组合在一起时所构成的新正方形和新三角形。

共有正方形 20 个,三角形 68 个。

【训练题 76】越切越多

一个正立方体有六个面、八只 角、十二条棱。当按如图所示切去 4 只角时,请你想一想,还剩几只角, 几个面,几条棱?

【智能训练】

这就像回答那

道大家较熟悉的智力题——一张桌子 4 只角,锯去一只角后还剩几只角

——一样,不能简单地用减法求解,而必须思考去掉角后剩下部分的实际情况。而且,这里还需要发挥空间立体想象能力,把这个画在平面上的立方体透视图在头脑中再现出来。并使去掉角后剩余部分的图象,通过想象思维, 形成一个新的立体图形。

当然,你也可以找块橡皮泥,捏成一个正立方体,然后照图所示切去 4 只角,就能直接观察还剩多少角、面和棱了。这一方面能培养你动手的能力, 另一方面,也可以检验你通过想象回答问题的准确性。

正确答案是: 12 只角, 10 个面, 20 条棱。

【训练题 77】直线分图形

请你画一条直线,把这个图形分成面积相等的两 块。

【智能训练】

怎样画呢?先动手试画还不行, 还得动脑子想。首先要想到两点确定

一条直线。所以,找中两点,就成了解题的关键。

如图,先把图形分成一长方形和平行四边形。用画对角线的方法找到 A、B 两交点。过 A、B 两点画直线即可。

【训练题 78】羊圈与猪圈

用一道弯曲的栅栏将一块正方形场地分隔成羊圈和猪圈。请你想一想, 羊圈与猪圈的周长是否相等?羊圈与猪圈的面积是否相等?

【智能训练】

羊圈的周长等于正方形的两条边长加栅栏之长;猪圈的周长也是如此计算,所以两圈的周长是相等的。

但是否周长相等, 面积就一定相等呢?那可不一定。从图中就可直观看出,羊圈面积 小,猪圈面积大。所

以,我们要分清周长与面积的不同概念以及不同的计算方法和计量单位。

【训练题 79】火柴图形

数一数,图中的三角形、正方形、六边形和十二边形各由多少根火柴杆围成,哪个图形的面积最大?

【智能训练】

这些图形都是由 12 根火柴杆围成的,也就是说,它们的周长相等。尽管它们的周长相等,但它们的形状却不相同,所以面积不会相等。实践和计算结果都证明,在相同周长的几何图形中,越接近圆形的几何图形面积越大, 所以在实际生活中,为了节省材料(也为了坚固),常常将盛东西的容器制造成圆形。

在如图四个图形中,十二边形最接近圆形,所以它的面积最大。

【训练题 80】哪块面积大

比较一下就可以知道,这些图形的周长是不相等的。那么,它们的面积也各不相等吗?

【智能训练】

这些图形都画在规则的方格纸上,计算面积比较方便。平行四边形的面积等于底边乘 高;梯形的面积等于 上、下底之和的一半乘

以高;三角形面积等于底与高乘积的一半;正方形面积则等于两边长相乘。计算结果表明,每个图形的面积都是 64(平方单位),这就是说,它们的周长不等,面积却相等。

【训练题 81】三个三角形

有如图所示的三个三角形,其中 B 是等边三角形。如果图中的三个圆面积相

等,那么,这三个三角形的面积也相等吗? 请在半分钟内回答。

【智能训练】

判断的关键在正确认识三角形底边上的高。

A 是钝角三角形,底边NP 的高是 h1;B 是等边三

角形,底边 QP 的高是 h2; C 是钝角三角形,底边 QP 的高是 h3。

三个圆面积相等,也就是说三圆的直径 h1、h2、h3 相等。

A 与 B 三角形等底等高,B 与 C 三角形同底等高,故此三个三角形面积相等。

【训练题 82】倒出一半

长方体铁盒里盛了满满一盒水, 水重 4 千克。请你

往金鱼缸里倒进 2

千克水,在没有其他称量器具的情况下能做到吗?

【智能训练】

将长方体铁盒

朝一边倾斜,使水慢慢流进

金鱼缸。当水平面刚好处于图示位置

(a 为铁盒底边线,b 为铁盒上口边线)时即停止倒水。此时倒出的水和盒中剩下的水刚好各为一半。

【训练题 83】巧测角度

在正六面体的相邻两个面上各画一条对角虚线 AB 和 BC,请你想一想, ABC 所形成的夹角是多少度?

【智能训练】

AB 和 BC 分别在立方体的两个面上,它们所形成的夹角实际在立方体的里面,要直接量出此夹角来,可从 A 点开始,将立方体切开,使 AB 和 BC 同处在一个切开的平面上。

但切开毕竟不是简便的方法。简便的方法是:连结 A、C 画一条对角线,这样, ABC 就形成一个等边三角形,尽管这个等边三角形“藏”在立方

体内,但我们不难想象和推断,

∠A、∠B、∠C 均为 60°。

【训练题 84】放大多少度

请你想一想,用 2

倍放大镜分别观察 1 厘

米长的小棍和 30 度的角时,小棍和角各放大了多少倍?请你在 5 秒钟内问答。

【智能训练】

如果你答小棍和角都放大了 2 倍,那就错了。因为角是不能放大

的,原来是多少度,放在任何倍数的放大镜下观察,仍然是多少度。 所以正确答案是:小棍放大了 2 倍(变成 2 厘米长),而 30°角依

然是 30°角。

【训练题 85】放大了多少倍

有七块相同大小的正方形纸片,将其中的6 块组合成一个正立方

体后,还剩下一块纸片。剩下的正方形纸片放在放大镜下观察时,面积放大了 16 倍,请你想一想,用同样的放大镜观察立方体时,该立方体的体积放大了多少倍?

【智能训练】

正方形面积放大了 16 倍,是否立方体体积同样放大 16 倍呢?

我们设原正方形边长为 1,则面积为 1 平方单位。放大 后的面积为 16 平方单位,则边长为 4。

对于边长为 4 的正立方体来说,它的体积为 4×4×4=64 个立方单位。相对于放大前的正立方体 1×1×1=1 个立方单位来说,放大后的体积扩大了64 倍。

所以,对于放大倍数问题要区别长度、面积、体积等不同情况具体分析, 才能获得正确的答案。

【训练题 86】钟面找角度

指针从 3 点正开

始,经过 3 小时后指向

6 点正。请你想一想, 在这段时间里,时针

(短针)和分针(长针)各转动了多少角度?

【智能训练】

钟面是一个圆,一个圆为 360°(周角)。时针每小时转 1

12

周,3 小时

转动 360°× 1

12

×3=1080°。

×3=90°;分针每小时转一周(360°),3 小时转 360°

【训练题 87】小狗赛跑

两只小狗赛跑, 一只沿大圆跑一圈后回到 A 点,另一只跑完两小圆后回到 A 点。

请你想一想,当

两只小狗同时起跑, 而且速度也相同的 话,谁是冠军得主?

【智能训练】

求谁是冠军,就是看谁花的时间少。变换一下行程问题公式,可得:时间=距离÷速度。这里,两只小狗的速度一样,时间的多少就看所跑路线的

长短了。

设小圆的半径为 r,则大圆的半径为 2r。

小圆的周长=2πr 两小圆周长之和=2πr×2=4πr 大圆的周长=2π(2r)=4πr

由此可知,两只小狗所跑距离相等,故将同时跑回 A 点。

同时,这也形象地证明了“圆的周长与半径成正比”这一几何定理。

【训练题 88】三人分饼

三个月饼,小月饼的直径为大月饼的一 半。现在要求按面积平均分给三个人,但只许切一刀,想一想,该怎样分?

【智能训练】

要求按面积分配, 所以先得弄清大小月饼之间的面积关系。

设小月饼的半径为 r,则大月饼的半径为 2r。

2 2

两个小月饼面积之和=πr ×2 =2πr

2 2

一个大月饼的面积=π(2r) =4π

这就是说,大月饼的一半刚好等于 2 个小月饼的面积之和。

因此,只要过大月饼的圆心直切一刀就行了:大月饼的两半刚好为 2 份,

两个小月饼合起来为 1 份,共 3 份。这里,我们也可直接得到启示:圆的面积与半径的平方成正比。

【训练题 89】4 片叶轮

4 片叶轮像 4 个“,”标点符号,组成一幅奇特的图案。假 定图中每条虚线为 2

厘米长,请你在 1 分钟内回答:4 片叶轮的总面积是多少?

【智能训练】

观察力强的同学在 1 分钟内回答是可能的。

仔细观察一片叶轮,并想象将虚线 MN 延长至 P,将小半圆 A 填补

到 B 的位置,则叶轮刚好是半径为 2 厘米的大半圆,4 片叶轮(大半圆)相加,则刚好组成 2 个大整圆。

2

2 个大整圆的面积=πr ×2=8π

【训练题 90】蚂蚁吃蜜

正立方体纸盒的 B 点粘有一团蜂蜜,小蚂蚁闻讯后即从 A 点爬向 B

点。

请你想一想, 怎样爬路线最短?

【智能训练】

两点之间以直线距离最短。但在立方体上直接画出不在

同一面上的两点之间的直线是做 不到的。于是,应当考虑将立方体展开,让两个不同的面处在同一 平面上,这样直接连结 A、B 两

点就行了。

如图所示,可用两种方法展开,因此,最短路线可画出两条来。

【训练题 91】小白兔提水

小白兔从家(A 点)出发,到河边提了水后去浇蘑菇(B 点)。你能为它设计一条最短的路线吗?

【智能训练】

解题的关键仍然在灵活运用“两点间直线最短”的基本定理。但是怎样灵活运用呢?

如图所示,先找到 B 点的对称点 C(以河边为对称轴),连接AC 交河边于 D。折线 ADB 即

为从 A 到河边再到 B 的最短路线。

【训练题 92】蚕宝宝的路线

有一个空心纸筒,A 点在筒壁外,B 点在筒壁内。请你想一想,蚕宝宝从 A 爬到 B,怎样走路线最短?

【智能训练】

这道题虽然难度大一些,但只要综合运用前两道训练题的解法,也就化难为易了。

首先,设想将纸筒垂直剪开,展开成一个平面。虽

然 B 点在另一个面上,但仍

可应用找对称点(C)的办法, 很快确定 D 的位置。

所以在筒壁外从 A 至 D,在筒壁内从 D 至 B,便是蚕宝宝的最佳路线。值得指出的是,画展开图也好,找对称点也好,都离不开动手作图。希

望同学们重视动手的训练。【训练题 93】立体铁丝框

请你找一根小铁丝,对照图示立体框架进行弯拆,看看哪个框架能用一根铁丝弯折成功?

【智能训练】

铁丝是一根“线”, 由线可以围成“面”, 由面可以组成“体”,

通过训练,可以加深我们对线、面、体的理解,同时培养我们探求规律的兴趣。

弯折的结果,你会发现,只有框架 D 能用一根铁丝弯折成功。这就很自然地给我们提出一个问题:为什么其他几个框架都不能用一根铁丝弯成,而只有框架 D 能弯成呢?

其实,这也是个“一笔画” 问题。只不过把平面的“一笔画” 变成了立体的“一笔画”罢了。

请同学们重温下前面的“训 练题 34——奇妙的图案”,然后由自己得出规律性的结论来。