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        正方體截面問題的研究

        2015-09-10 07:22:44劉翹塵
        初中生世界·七年級 2015年12期
        關(guān)鍵詞:五邊形邊形六邊形

        “不知道你們是不是有興趣?如果有興趣的話可以動手試試看.”是誰在說話呀?哦,原來是我的數(shù)學(xué)老師魏老師.在七年級上冊課本第124頁有這樣一個數(shù)學(xué)題目,是關(guān)于正方體截面的,我當(dāng)時就有了濃厚的興趣,準(zhǔn)備研究一番.

        在剛開始時,空想其實想不出什么,我主要的想法就是抓住正方體的棱和點.但是,經(jīng)過一番透徹的研究后,我把它們分成了以下幾點:

        一、 三角形

        把正方體斜切一刀,可以得到很多的圖形,其中就有三角形.如圖 1,這樣切得到的截面是個等腰三角形.同時,也可以像圖2這樣切,這不就是一個等邊三角形了嗎?還有一種方法,就是像圖3那樣,但切出來就不是特殊三角形了,而是一個普通的銳角三角形 .

        二、 四邊形

        切出來的四邊形包括正方形、長方形、非直角梯形和平行四邊形等.正方形和長方形就不說了,就像圖4和圖5那樣,而平行四邊形也不難切出來,如圖6,這樣稍微斜一點點,就是平行四邊形了,哈哈,怎么樣?是不是很有趣?

        再來說一說梯形,梯形不屬于平行四邊形,但我們也可以切出來.首先,可以像圖7這樣切,就得出了一個等腰梯形.當(dāng)然,還有很多種切法可以得到很多種不一樣的梯形,這里就不說了.咦!等等,直角梯形可以不?答案是否定的,因為無論怎么切,它的直角必須是兩個,所以一刀根本做不到.

        重頭戲來了!只要突破五邊形,六邊形就容易想到了.剛開始時,我一直以為切不出來五邊形,但是后來經(jīng)過研究,發(fā)現(xiàn)其實是可以的.看圖8,切得稍微深一點就可以做到了,是不是很神奇?其實啊,數(shù)學(xué)并不難,只要多試驗試驗,肯定會有所發(fā)現(xiàn)的.

        四、 六邊形

        會切五邊形之后,六邊形就不是很難了.只需要在五邊形的基礎(chǔ)上再稍微改變一下角度就可以了,就像圖9那樣,看吧,這是不是一個六邊形嘞!

        五、 七邊形

        那么問題來了:三角形、四邊形、五邊形和六邊形都能切,那么有沒有可能會是七邊形呢?我做了很多實驗,答案都是:“不可能!”那么,這是為什么呢?其實啊,在之前的切法中,都有一個共同點,就是刀切出的圖形的每一條邊都落在一個面上,不可能會有一個面上有兩條邊,而正方體正好有六個面,所以當(dāng)然不可以切出七邊形啦!

        六、 結(jié)論

        說了這么多,也切了這么多圖形,讓我們來總結(jié)一下:

        1. 可以切出來的圖形有:三角形、平行四邊形、非直角梯形、正方形、長方形、五邊形和六邊形.

        2. 不可以切出來的圖形有:直角梯形、七邊形等.

        其實,想要透徹了解的話,你可以買一個土豆,自己切切看,試一試吧?。ㄒ⒁獍踩。?/p>

        數(shù)學(xué)是不是很有趣呢?實際上,生活中還有很多這樣的問題,讓我們一起在知識的海洋中尋寶探險吧!

        點評:正方體是同學(xué)們最熟悉的立體圖形之一,用一個平面去切它得到的橫截面是什么,這是個很值得研究一番的問題.劉翹塵同學(xué)選擇了土豆這種便宜易得的蔬菜作為研究材料,切面也齊整,便于研究.他以橫截面圖形的邊為線索展開他的研究,按照邊的數(shù)量將圖形分類,并在能夠得到的橫截面圖形中,找出我們熟悉的特殊圖形,如等腰三角形、等邊三角形、平行四邊形以及梯形等,思路通暢,條理清晰,邏輯性強(qiáng).

        劉翹塵同學(xué)是以邊為線索進(jìn)行他的研究的.親愛的同學(xué),假如讓你以角度展開這個問題的探索,你會怎么做呢?

        (指導(dǎo)老師:魏思晴)

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