王山祥
有一張8cm×8cm的正方形紙片,面積是64cm2.把這張紙片按圖1所示剪開,再把剪出的4個(gè)小塊按圖2所示重新拼合,這樣就得到了一個(gè)長為13cm,寬為5cm的長方形,其面積是65cm2.這樣就出現(xiàn)了“64=65”的奇怪現(xiàn)象!這是可能的嗎?下面我們通過實(shí)際操作檢驗(yàn)一下.
我們先找一張8cm×8cm的正方形紙片,按圖1所示剪開,再按圖2拼合,似乎看不出有什么問題.這就奇怪了,無中不能生有,64cm2的紙片是不可能變成65cm2的,問題究竟出在什么地方呢?這個(gè)“多”出的1cm2的面積究竟是如何得來的?看來,我們得仔細(xì)研究一下
如圖4,而當(dāng)我們把圖1中的甲、乙兩小塊按拼合在一起時(shí),線段DE并不等于3113
cm,而是等于3cm.因?yàn)榫€段DE比DE′小,所以圖4與圖3并不相同.當(dāng)線段DE=3cm時(shí),甲、乙兩小塊的拼合并不能構(gòu)成Rt△ABC,而是構(gòu)成四邊形ABCE.
如圖5,實(shí)際上,我們重新拼合的圖形并不是如圖2所示,而是如圖5所示,即中間有空隙的一個(gè)長方形.那么,圖5中的空隙四邊形AECF的面積是否就是“多”出的1cm2呢?下面我們計(jì)算一下四邊形AECF的面積.
(1)由已知可知,CF=EA,CE=FA,所以,四邊形AECF是平行四邊形.
(2)如圖6,作EL⊥CF,垂足為L.延長DE交CM于點(diǎn)H,交CF于點(diǎn)G,得GH⊥CM,CH=BD=5.DH=BC=5,由于GH⊥CM,所以GH∥FM,所以△CGH∽△CFM,得
CHCM=GHFM,即58=GH3,得CH=178cm.
(3)計(jì)算EG的長度:EG=DH-DE-GH=5-3-178=18cm.
(4)在Rt△CFM中,∵CF2=CM2+MF2=82+32=73,∴CF=73cm.
(5)∵∠EGL=∠CGH,∠ELG=∠CHG=90°,∴Rt△EGL∽Rt△CGH,又因?yàn)镽t△CGH∽Rt△CFM,∴Rt△EGL∽Rt△CFM,得
EGCF=ELCM,即1873=EL8,∴EL=173cm.
(6)因此,SAECF=CF×EL=73×173=1cm.
通過推理證明,由圖1中的紙片剪開后并不能拼成如圖2所示的圖形,而是拼成一個(gè)長為13cm,寬為5cm的中間有空隙的長方形,這個(gè)空隙的面積恰好是1cm2,因此重新拼成的圖形的面積并不等于如圖2所示的長方形的面積,新拼成的圖形的面積應(yīng)該是這個(gè)長方形的面積減去中間空隙的面積,即65-1=64cm2.
既然這樣,為什么我們在前面動(dòng)手剪紙片和拼接的過程中并沒有發(fā)現(xiàn)這個(gè)空隙呢?這是因?yàn)槠唇雍蟮膱D形中空隙是十分細(xì)小的,空隙平行四邊形AECF的高僅有173cm,
約0.117cm,即1毫米稍微過一點(diǎn)點(diǎn)而已,所以我們在前面動(dòng)手拼圖時(shí)往往發(fā)現(xiàn)不了這個(gè)空隙,即使發(fā)現(xiàn)了也以為是我們剪切與拼合時(shí)的誤差而忽略掉,這就是我們當(dāng)初得到“64=65”的原因(而圖4、圖5、圖6中的空隙是為了論述的需要,我們有意地夸大了).可見,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們的直覺并不可靠,如果僅僅靠直覺學(xué)習(xí),有時(shí)可能會得出錯(cuò)誤的結(jié)論.我們一定要對數(shù)學(xué)命題進(jìn)行嚴(yán)密的推理與論證,才能得到正確的結(jié)論.
(責(zé)任編輯 鐘偉芳)endprint
有一張8cm×8cm的正方形紙片,面積是64cm2.把這張紙片按圖1所示剪開,再把剪出的4個(gè)小塊按圖2所示重新拼合,這樣就得到了一個(gè)長為13cm,寬為5cm的長方形,其面積是65cm2.這樣就出現(xiàn)了“64=65”的奇怪現(xiàn)象!這是可能的嗎?下面我們通過實(shí)際操作檢驗(yàn)一下.
我們先找一張8cm×8cm的正方形紙片,按圖1所示剪開,再按圖2拼合,似乎看不出有什么問題.這就奇怪了,無中不能生有,64cm2的紙片是不可能變成65cm2的,問題究竟出在什么地方呢?這個(gè)“多”出的1cm2的面積究竟是如何得來的?看來,我們得仔細(xì)研究一下
如圖4,而當(dāng)我們把圖1中的甲、乙兩小塊按拼合在一起時(shí),線段DE并不等于3113
cm,而是等于3cm.因?yàn)榫€段DE比DE′小,所以圖4與圖3并不相同.當(dāng)線段DE=3cm時(shí),甲、乙兩小塊的拼合并不能構(gòu)成Rt△ABC,而是構(gòu)成四邊形ABCE.
如圖5,實(shí)際上,我們重新拼合的圖形并不是如圖2所示,而是如圖5所示,即中間有空隙的一個(gè)長方形.那么,圖5中的空隙四邊形AECF的面積是否就是“多”出的1cm2呢?下面我們計(jì)算一下四邊形AECF的面積.
(1)由已知可知,CF=EA,CE=FA,所以,四邊形AECF是平行四邊形.
(2)如圖6,作EL⊥CF,垂足為L.延長DE交CM于點(diǎn)H,交CF于點(diǎn)G,得GH⊥CM,CH=BD=5.DH=BC=5,由于GH⊥CM,所以GH∥FM,所以△CGH∽△CFM,得
CHCM=GHFM,即58=GH3,得CH=178cm.
(3)計(jì)算EG的長度:EG=DH-DE-GH=5-3-178=18cm.
(4)在Rt△CFM中,∵CF2=CM2+MF2=82+32=73,∴CF=73cm.
(5)∵∠EGL=∠CGH,∠ELG=∠CHG=90°,∴Rt△EGL∽Rt△CGH,又因?yàn)镽t△CGH∽Rt△CFM,∴Rt△EGL∽Rt△CFM,得
EGCF=ELCM,即1873=EL8,∴EL=173cm.
(6)因此,SAECF=CF×EL=73×173=1cm.
通過推理證明,由圖1中的紙片剪開后并不能拼成如圖2所示的圖形,而是拼成一個(gè)長為13cm,寬為5cm的中間有空隙的長方形,這個(gè)空隙的面積恰好是1cm2,因此重新拼成的圖形的面積并不等于如圖2所示的長方形的面積,新拼成的圖形的面積應(yīng)該是這個(gè)長方形的面積減去中間空隙的面積,即65-1=64cm2.
既然這樣,為什么我們在前面動(dòng)手剪紙片和拼接的過程中并沒有發(fā)現(xiàn)這個(gè)空隙呢?這是因?yàn)槠唇雍蟮膱D形中空隙是十分細(xì)小的,空隙平行四邊形AECF的高僅有173cm,
約0.117cm,即1毫米稍微過一點(diǎn)點(diǎn)而已,所以我們在前面動(dòng)手拼圖時(shí)往往發(fā)現(xiàn)不了這個(gè)空隙,即使發(fā)現(xiàn)了也以為是我們剪切與拼合時(shí)的誤差而忽略掉,這就是我們當(dāng)初得到“64=65”的原因(而圖4、圖5、圖6中的空隙是為了論述的需要,我們有意地夸大了).可見,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們的直覺并不可靠,如果僅僅靠直覺學(xué)習(xí),有時(shí)可能會得出錯(cuò)誤的結(jié)論.我們一定要對數(shù)學(xué)命題進(jìn)行嚴(yán)密的推理與論證,才能得到正確的結(jié)論.
(責(zé)任編輯 鐘偉芳)endprint
有一張8cm×8cm的正方形紙片,面積是64cm2.把這張紙片按圖1所示剪開,再把剪出的4個(gè)小塊按圖2所示重新拼合,這樣就得到了一個(gè)長為13cm,寬為5cm的長方形,其面積是65cm2.這樣就出現(xiàn)了“64=65”的奇怪現(xiàn)象!這是可能的嗎?下面我們通過實(shí)際操作檢驗(yàn)一下.
我們先找一張8cm×8cm的正方形紙片,按圖1所示剪開,再按圖2拼合,似乎看不出有什么問題.這就奇怪了,無中不能生有,64cm2的紙片是不可能變成65cm2的,問題究竟出在什么地方呢?這個(gè)“多”出的1cm2的面積究竟是如何得來的?看來,我們得仔細(xì)研究一下
如圖4,而當(dāng)我們把圖1中的甲、乙兩小塊按拼合在一起時(shí),線段DE并不等于3113
cm,而是等于3cm.因?yàn)榫€段DE比DE′小,所以圖4與圖3并不相同.當(dāng)線段DE=3cm時(shí),甲、乙兩小塊的拼合并不能構(gòu)成Rt△ABC,而是構(gòu)成四邊形ABCE.
如圖5,實(shí)際上,我們重新拼合的圖形并不是如圖2所示,而是如圖5所示,即中間有空隙的一個(gè)長方形.那么,圖5中的空隙四邊形AECF的面積是否就是“多”出的1cm2呢?下面我們計(jì)算一下四邊形AECF的面積.
(1)由已知可知,CF=EA,CE=FA,所以,四邊形AECF是平行四邊形.
(2)如圖6,作EL⊥CF,垂足為L.延長DE交CM于點(diǎn)H,交CF于點(diǎn)G,得GH⊥CM,CH=BD=5.DH=BC=5,由于GH⊥CM,所以GH∥FM,所以△CGH∽△CFM,得
CHCM=GHFM,即58=GH3,得CH=178cm.
(3)計(jì)算EG的長度:EG=DH-DE-GH=5-3-178=18cm.
(4)在Rt△CFM中,∵CF2=CM2+MF2=82+32=73,∴CF=73cm.
(5)∵∠EGL=∠CGH,∠ELG=∠CHG=90°,∴Rt△EGL∽Rt△CGH,又因?yàn)镽t△CGH∽Rt△CFM,∴Rt△EGL∽Rt△CFM,得
EGCF=ELCM,即1873=EL8,∴EL=173cm.
(6)因此,SAECF=CF×EL=73×173=1cm.
通過推理證明,由圖1中的紙片剪開后并不能拼成如圖2所示的圖形,而是拼成一個(gè)長為13cm,寬為5cm的中間有空隙的長方形,這個(gè)空隙的面積恰好是1cm2,因此重新拼成的圖形的面積并不等于如圖2所示的長方形的面積,新拼成的圖形的面積應(yīng)該是這個(gè)長方形的面積減去中間空隙的面積,即65-1=64cm2.
既然這樣,為什么我們在前面動(dòng)手剪紙片和拼接的過程中并沒有發(fā)現(xiàn)這個(gè)空隙呢?這是因?yàn)槠唇雍蟮膱D形中空隙是十分細(xì)小的,空隙平行四邊形AECF的高僅有173cm,
約0.117cm,即1毫米稍微過一點(diǎn)點(diǎn)而已,所以我們在前面動(dòng)手拼圖時(shí)往往發(fā)現(xiàn)不了這個(gè)空隙,即使發(fā)現(xiàn)了也以為是我們剪切與拼合時(shí)的誤差而忽略掉,這就是我們當(dāng)初得到“64=65”的原因(而圖4、圖5、圖6中的空隙是為了論述的需要,我們有意地夸大了).可見,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們的直覺并不可靠,如果僅僅靠直覺學(xué)習(xí),有時(shí)可能會得出錯(cuò)誤的結(jié)論.我們一定要對數(shù)學(xué)命題進(jìn)行嚴(yán)密的推理與論證,才能得到正確的結(jié)論.
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