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4-2-3 图形的分割与拼接.教师版.doc

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4-2-3.图形的分割与拼接 知识点拨 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. 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. 例题精讲 模块一、图形的分割 【例 1】 用一条线段把一个长方形平均分割成两块,一共有多少种不同的分割法? 【考点】图形的分割与拼接 【难度】2 星 【题型】解答 【解析】怎样把一个图形按照规定的要求分割成若干部分呢?这就是图形的分割问题.按照规定的要求合理 分割图形,是很讲究技巧的,多做这种有趣的训练,可以培养学生的创造性思维,发展空间观念, 丰富想象,提高观察能力. 这道题要求把长方形平均分割成两块,过长方形中心的任意一条直线都可以把长方形平均分割成两 块,根据这点给出如下分法(如右图): ⑴ 做长方形的两条对角线,设交点为 O ⑵ 过 O 点任作一条直线 AB ,直线 AB 将长方形平均分割成两块. 可见用线段平分长方形的分法是无穷多的. 【答案】⑴ 做长方形的两条对角线,设交点为 O 4-2-3 图形的分割与拼接 题库 page 1 of 30
⑵ 过 O 点任作一条直线 AB ,直线 AB 将长方形平均分割成两块. 用线段平分长方形的分法有无穷多种。 【巩固】画一条直线,将六边形分成大小相等、形状相同的两部分,这样的直线有 【考点】图形的分割与拼接 【难度】2 星 【题型】填空 【解析】无数条.任何过六边形中心的直线均符合要求. 【答案】无数条 条. 【例 2】 用直线把左图分成面积相等的两部分,在右图中画虚线给出了分法,其中正确的有________个。 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】填空 【关键词】希望杯,四年级,复赛,第 14 题,4 分 【解析】 2 个,第 3 个不是平分(本题有歧义,第一个图是三部分) 【答案】2 个 【例 3】 在一块长方形的地里有一正方形的水池(如下图).试画一条直线把除开水池外的这块地平分成两 块. 【考点】图形的分割与拼接 【难度】2 星 【题型】解答 【解析】用连对角线的办法找出这块长方形地的中心 O 和正方形水池的中心 A.过 O、A 画一条直线,这条 直线正好能把除开水池外的这块地平分为两块(如右上图). O A 【答案】 【例 4】 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. 【考点】图形的分割与拼接 【难度】2 星 【题型】解答 【解析】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 4 个等底等高的小三角形,它们的 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,可得如左下图所示的三种分法.又因为     ,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 4 1 4 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,又可以得到如右下图的另两种分法. 2 2 4-2-3 图形的分割与拼接 题库 page 2 of 30
【答案】方法不唯一 【巩固】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 3 种不同的分法. 【考点】图形的分割与拼接 【难度】2 星 【题型】解答 【解析】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,可得如图所示的三种分法. 【答案】 【例 5】 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. 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】⑴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两部分,得到如左上图所示的图形. ⑵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. 【答案】 【例 6】 下图是一个直角梯形,请你画一条线段,把它分成两个形状相同并且面积相等的四边形. 4-2-3 图形的分割与拼接 题库 page 3 of 30
【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】直角梯形的上底为 1,下底为 2,要分成两个相同的四边形,需要一条边可以分成 1 和 2, AD 边长 正好为 3,所以 AD 边分成两段,找到 AD 的三等分点 E ,现在, CD AE , DE AB , BF EF , 所以还要找到 BC 的中点 F ,连接 EF ,就把梯形 ABCD 分成完全相同的两部分.如下图. 【答案】 【例 7】 把下图四等分,要求剪成的每个小图形形状、大小都一样.除了剪正方形外,你还有别的方法吗? 20 40 20 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】 先把图形分成 20 40 相等的两块,每一块中再分成相等的两份,这样就不难分成四块了,如下图. 60 【答案】 【例 8】 下图是一个 3 4 的方格纸,请用四种不同的方法将它分割成完全相同的两部分,但要保持每个小 方格的完整. 4-2-3 图形的分割与拼接 题库 page 4 of 30
【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】分成的两块每块有12 2 6   (个)小格,并且这两块要关于中心点对称,大小和形状完全一样,我们 从对称线入手,介绍一种分割技巧——染色法,先选中一个小格,找它关于中心点或中心线的对称 位置,标上相应的符号.当找它关于中心线的对称位置时是一种情况,关于中心点的对称位置是另 一种情况,具体如下图所示. 3 1 2 2 1 6 6 1 2 6 5 4 2 1 3 4 5 6 3 1 2 6 5 4 2 1 3 5 4 3 6 5 4 2 1 3 3 1 2 2 1 3 6 5 4 3 4 5 4 5 6 4 5 5 2 1 3 6 5 4 【答案】 6 5 4 2 1 3 3 1 2 4 5 6 6 5 4 2 1 3 3 1 2 4 5 5 6 5 4 2 1 3 2 1 3 6 5 4 4 5 6 3 1 2 2 1 3 6 5 4 5 4 3 6 1 2 2 1 6 3 4 5 【巩固】右图是一个 4 4 的方格纸,请用六种不同的方法将它分割成完全相同的两部分,但要保持每个小方 格的完整. 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】因为要分割成完全相同的两块,即大小、形状完全相同.方格纸一共有 4 4 16 (个)小格,所以分   (个)小格,并且这两块要关于中心点对称,大小和形状完全一样,应用染 成的两块每块有16 2 8 色法,从中心点的一侧入手染色,逐步推进.(建议教师同时呈现六幅空的 4 4 格图,不同的变化在 不同的图上同时呈现)如下图:   【答案】 ' 7 ' 6 ' 5 ' 4 ' 7 ' 6 ' 5 ' 4 ' 8 ' 1 ' 2 ' 3 ' 8 ' 1 ' 2 ' 3 8 1 2 3 8 1 2 3 7 6 5 4 7 6 5 4 ' 6 ' 5 ' 4 ' 3 ' 6 ' 5 ' 4 ' 3 7 8 ' 1 ' 2 7 8 ' 1 ' 2 2 1 ' 8 ' 7 2 1 ' 8 ' 7 3 4 5 6 3 4 5 6 ' 5 ' 6 ' 7 ' 8 ' 5 ' 6 ' 7 ' 8 ' 4 1 2 3 ' 4 1 2 3 ' 3 ' 1 ' 2 4 ' 3 ' 1 ' 2 4 8 7 6 5 8 7 6 5 ' 7 ' 6 ' 5 ' 4 ' 7 ' 6 ' 5 ' 4 ' 8 2 ' 1 ' 3 ' 8 2 ' 1 ' 3 3 1 ' 2 8 3 1 ' 2 8 4 5 6 7 4 5 6 7 ' 8 ' 5 ' 4 ' 3 ' 8 ' 5 ' 4 ' 3 1 2 ' 6 ' 7 7 6 ' 2 ' 1 1 2 ' 6 ' 7 7 6 ' 2 ' 1 3 4 5 8 3 4 5 8 ' 3 ' 4 ' 5 ' 6 ' 3 ' 4 ' 5 ' 6 8 ' 2 ' 1 ' 7 8 ' 2 ' 1 ' 7 7 1 2 ' 8 7 1 2 ' 8 6 5 4 3 6 5 4 3 【例 9】 下图是一个被挖去了为总面积四分之一小正方形的大正方形,请你将它分成大小形状完全一样的 四部分. 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 4-2-3 图形的分割与拼接 题库 page 5 of 30
【解析】要求把阴影部分分成四个大小、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.考虑先把阴影部分分成 12 个小正方 形再分成四份,这样每份正好有 3 个小正方形.再看形状,三个小正方形只能排成“-”形或者“∟” 形.答案如下图. 【答案】 【巩固】下图是一个被挖去了为总面积四分之一小正方形的大正方形,请你将它分成大小形状完全一样的两 部分.如果分三部分呢? 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】从形状,面积两方面综合考虑,很容易就能得到答案.答案如右下图. 【答案】 【巩固】图中是由三个正三角形组成的梯形.你能把它分割成 4 个形状相同、面积相等的梯形吗? 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】 这道题的要点在于通过计算解决问题,要求把原来三个正三角形分成四个大小、形状都相同的四个 梯形,先不考虑形状,大小相同也就是面积相等,即把整个梯形的面积分成四份,分割后的每一个 梯形占一份,可以考虑把每一个三角形的面积分成四份,再把三个正三角形中的每一个小三角形合 成要求的梯形,这种类型的题目可以从中点入手,找到每个正三角形的中点并连接,如下图. 【答案】 【例 10】将图中的图形分割成面积相等的三块. 4-2-3 图形的分割与拼接 题库 page 6 of 30
【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】如下图所示. 【答案】 【例 11】 下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? 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】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.也可以将中间的正方形分成四个小正方形,如右上图. 【答案】 【例 12】如何把下图中的三个图形分割成两个相同的部分(除了沿正方形的边进行分割外,还可沿正方形的 对角线进行分割). 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】要把图形分成两个相同的部分,首先要保证分得的两部分面积相同,其次要保证分得的两部分形状 相同,从面积入手进行分割会使问题更容易解决.第一个图形一共有 6 个小正方形,2 个三角形, 要分割成两块完全相同的部分,每一部分都要有 3 个正方形、1 个三角形,这样很容易就可以解决 这个问题了;同样,对第二个图形,一共有 7 个正方形,2 个三角形,因为正方形的个数是奇数, 所以,肯定有一个正方形被分成相同的两块,对于这个图形,我们很容易看出有一个正方形的位置 4-2-3 图形的分割与拼接 题库 page 7 of 30
很特殊,在最中间,所以考虑将它分成两部分,由对称的原则,从对角线分开;第三个图形更复杂 一些,一共有 6 个正方形,6 个三角形,分成的两块每一块都要有 3 个正方形、3 个三角形,因为最 上面的两个三角形组合成了一个大的三角形,所以右下方的两个三角形不能分开,再根据对称的原 则,就容易解决这个问题了,具体分法见下图. 【答案】 【例 13】已知左下图是由同样大小的 5 个正方形组成的.试将图形分割成 4 块形状、大小都一样的图形. 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】已知图形是由同样大小的 5 个正方形组成的,要分成 4 块同样大小的图形,则每块图形是 5 4 个正方 形.由此想到,若把每个正方形都分成 4 等份,则分割成的每一块中应包含 5 份.再稍经试验,即 得下图的解(图内部的实线为分割线). 【答案】 【巩固】把右图剪成形状、大小相等的 8 个小图形,怎么剪?作出分出的小图形. 【考点】图形的分割与拼接 【难度】3 星 【题型】解答 【解析】总格数为 12,用总格数除以 8,得到每个小图形应该是一个半小正方形,根据平均一个小图形的格 数作图,如下图. 【答案】 4-2-3 图形的分割与拼接 题库 page 8 of 30
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