24]正方形提供剪切可以拼成三角形。方法如下:
仿上面图示的方法,及韦达下列问题:
操作设计:
(1)如图(2),对直角三角形,设计一种方案,将它分成若干块,再拼成一个与原三角形等面积的矩形。
(2)如图(3)对于任意三角形,设计一种方案,将它分成若干块,再拼成一个原三角形等面积的矩形。
答案:(1)
(2)略。
[25]如图,⊙O表示一圆形纸板,根据要求,需通过多次剪裁,把它剪成若干个扇形面,操作过程如下:第1次剪裁,将圆形纸板等分为4个扇形;第2次剪裁,将上次得到的扇形面中的一个再等分成4个扇形;以后按第2次剪裁的作法进行下去.
(1)请你在⊙O中,用尺规作出第2次剪裁后得到的7个扇形(保留痕迹,不写作法).
(2)请你通过操作和猜想,将第3、第4和第n次裁剪后所得扇形的总个数(S)填入下表.
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等分圆及扇形面的次数(n) |
1 |
2 |
3 |
4 |
… |
n |
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所得扇形的总个数(S) |
4 |
7 |
|
|
… |
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(3)请你推断,能不能按上述操作过程,将原来的圆形纸板剪成33个扇形?为什么?
答案:(1)由图知六边形各内角相等.
(2) 七边形是正七边形.
(3)猜想:当边数是奇数时(或当边数是3,5,7,9,…时),各内角相等的圆内接多边形是正多边形.
[26]如图,若把边长为1的正方形ABCD的四个角(阴影部分)剪掉,得一四边形A1B1C1D1.试问怎样剪,才能使剩下的图形仍为正方形,且剩下图形的面积为原正方形面积的
,请说明理由(写出证明及计算过程).
答案:剪法是:当AA1=BB1=CC1=DD1=
或
时,
四边形A1B1C1D1为正方形,且S=
.
在正方形ABCD中,
AB=BC=CD=DA=1,
∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
∵AA1=BB1=CC1=DD1,
∴A1B=B1C=C1D=D1A.
∴△D1AA1≌△A1BB1≌△B1CC1≌△C1DD1.
∴D1A1=A1B1=B1C1=C1D1,
∴∠AD1A1=∠BA1B1=∠CB1C1=∠DC1D1.
∴∠AA1D+∠BA1B1=90°,即∠D1A1B1=90°.
∴四边形A1B1C1D1为正方形.设AA1=x,
则AD1=1-x.
∵正方形A1B1C1D1的面积=
,
∴S△AA1D1=![]()
即
x(1-x)=
,
整理得9x2-9x+2=0.
解得x1=
,x2=
.
当AA1=
时,AD1=
,
当AA1=
时,AD1=
.
∴当AA1=BB1=CC1=DD1=
或
时,
四边形A1B1C1D1仍为正方形且面积是原面积的
.