胡東華
小雪和小麗經(jīng)常在一起學(xué)習(xí),她們對數(shù)學(xué)有著濃厚的興趣.這不,她們對下面這道方案設(shè)計(jì)問題著了迷,并請來高年級的小明做考官,擺開了擂臺賽,要一決高下.
問題:某小區(qū)搞綠化,要在一塊長方形空地上建花壇.現(xiàn)征集設(shè)計(jì)方案,要求設(shè)計(jì)的圖案由圓或正方形組成(圓和正方形的個(gè)數(shù)不限),并且使花壇的面積約是長方形面積的1/2.請畫出你的設(shè)計(jì)方案,用一兩句話表示你設(shè)計(jì)的思路.(π取3.14)
小雪的方案:《旋》,如圖1.
設(shè)計(jì)思路:這個(gè)方案全部由圓形花壇組成.圓的半徑按一定比例逐漸減小,給人一種回旋的感覺.在這個(gè)方案中, 長方形的長和寬的比例接近黃金分割, 即約為1 ∶ 0.618, 看起來舒服.
面積的計(jì)算方法:如上頁圖2,可以在長方形中畫網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的邊長均為1.先算出被圓完全覆蓋的格子數(shù)目,記為A; 再算出被圓部分蓋住的格子數(shù)目,記為B.那么所有圓的面積之和≈A+B/2.因?yàn)楸粓A蓋住的格子中,有些蓋住部分的面積大于圓的一半,有的小于圓的一半,平均起來差不多是一半.適當(dāng)控制圓的大小和個(gè)數(shù),就可以使圖案達(dá)到不同的效果.
小麗的方案:《迷宮》,如圖3.
設(shè)計(jì)思路:此圖案全部由正方形花壇組成,使整個(gè)長方形中的花壇錯(cuò)落有致.簡單的迷宮可供幼兒園小朋友玩耍.
面積計(jì)算:在這個(gè)方案中,長方形的長和寬的比是10 ∶ 8,把長10等分,寬8等分,就可以把一個(gè)長方形分成10 × 8的網(wǎng)格.按照迷宮的思路,把一半的格子做成花壇就行了.
看了她們設(shè)計(jì)的方案,小明連聲稱妙,說:“設(shè)計(jì)得好,我也給你們設(shè)計(jì)出一種方案,來個(gè)錦上添花!”
小明的方案:《綠茵場中的夢想》,如圖4.
設(shè)計(jì)思路:四個(gè)角是四塊大小相同的花壇,擁著中心一個(gè)大圓(紅花),多像令人神往的綠茵場.
面積計(jì)算:在長方形中畫上網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的邊長均為1,長方形的長和寬分別是10和8,面積為80.長方形四角的四組花壇均由9個(gè)小正方形組成,總面積為4 × 9 × 1 = 36.圓的半徑為1,其面積約為3.14,則花壇的總面積約為39.14,約占矩形場地面積的一半.
這時(shí),小星走了過來,看了他們?nèi)说脑O(shè)計(jì)方案后,說:“我再給你們加點(diǎn)花樣!試試下面這道題.”
小試身手 某居民小區(qū)搞綠化,要在一塊正方形空地上建造花壇,打算將其四等分,在每一份空地中種上不同顏色的花草.如果你是園藝師,請你在正方形空地的示意圖中設(shè)計(jì)出你覺得比較美觀的多種方案供選擇,比比看誰設(shè)計(jì)的方案好.
新一輪的比賽又開始了,你是不是已經(jīng)躍躍欲試了呢?那趕快行動(dòng)起來吧,你會從中得到意想不到的快樂哦!
中學(xué)生數(shù)理化·七年級數(shù)學(xué)人教版2008年11期