唐輝
數(shù)學(xué)源于生活,如果我們細心地觀察生活中的事物,我們可以看到很多圖形平移形成的美麗圖案.比如蜜蜂的蜂巢,可以看成六邊形的平移,飛馳的火車,可以看作平移運動.
我們已經(jīng)掌握了平移的概念,下面我們一起來欣賞一下美麗而有趣的平移圖形.
同學(xué)們,你們是不是也想自己動手設(shè)計出一幅這樣的圖形呢?
來吧,我們一起動手.
第一步:我們先準備一個正方形.
如圖1,我們先在正方形里畫一個圖形(當(dāng)然也可以設(shè)計自己喜歡的圖形),然后我們再把這部分圖形平移到另一邊,如圖2所示.
第二步:我們再在圖2中畫一個自己喜歡的圖形,如前面步驟一樣,把這個圖形平移到另一側(cè),如圖3所示.
好了,我們復(fù)制圖3,把這些圖形拼起來,就可以組成如圖4所示的平移圖形了.
這些美觀而又嚴絲合縫的圖形,都要歸功于圖形的平移.
那么,我們學(xué)習(xí)的平移知識又可以幫我們解決哪些問題呢?我們一起來看看平移知識的實際應(yīng)用吧.
例1 如圖5,一個長為10米,寬為6米的長方形草坪,里面修了一條寬為2米的折線形水泥路.那么這塊草坪的面積是多少?
【解析】草坪的形狀是兩片不規(guī)則的圖形,這給我們解決問題帶來了難度.我們可以把折線形路兩側(cè)的草坪“平移”到一起,組成一個新的長方形,新長方形的長為8米,寬為6米,于是草坪的面積就是48平方米.
例2 一塊正方形草坪,邊長都是18 m,上面橫豎各建了兩條石子路,如圖6所示的陰影部分,且路寬都是2 m,你能求出圖中草坪的面積嗎?
【解析】如果我們直接求這幾塊草坪的面積和,顯然不可能,因為我們?nèi)鄙僮銐虻臈l件.
方法一:我們用大正方形的面積減去四條石子路的面積,當(dāng)然這有一定難度,因為這四條石子路有重合部分,不利于直接表達.
四條石子路的重合部分面積為4×22=16 m2,所以四條石子路的面積為
4×18×2-16=128(m2),
空白部分面積為182-128=196(m2).
方法二:我們也可以讓這些石子路“動”起來,我們讓這些石子路平移到草坪的邊上排列好,如圖7所示,草坪的面積就相對集中了.這個時候,草坪就成了一個正方形.正方形的邊長是18-2×2=14 m,草坪面積就是142=196(m2).
同學(xué)們,如果在這個草坪里造了3條橫的路、4條豎的路,它們的寬都是1米,你會求草坪的面積了沒有?
例3 兩個直角三角形重疊在一起,將其中一個三角形沿著點B到點C的方向平移到△DEF的位置,AB=10,DH=4,平移距離為3,如圖8求陰影部分的面積.
【解析】如果我們直接求陰影部分的面積顯然很困難,因為我們的條件不充分.我們根據(jù)題目意思出發(fā),△ABC平移后得到△DEF,我們可以得出以下結(jié)論:AB=DE,△ABC面積=△DEF面積.
即S梯ABEH+S△HEC=S△HEC+S梯DHCF,
∴S梯ABEH=S梯DHCF,
∵DH=4,BE=3,
∴S梯ABEH =
=
=24
即S梯DHCF=24.
【點評】在生活中蘊含很多有趣的數(shù)學(xué)知識,原來很復(fù)雜很煩瑣的問題,如果我們換個角度去思考,靈活運用“平移”的方法,讓圖形動起來,就可以化繁為簡,豁然開朗.
(作者單位:江蘇省丹陽市華南實驗學(xué)校)