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        能折成正方體的紙片有哪些?

        2015-09-10 07:22:44趙伯倫
        初中生世界·七年級 2015年12期
        關(guān)鍵詞:紙盒子一格四格

        昨天老師問了我一個問題:“能折成正方體的紙片有哪些?它們都有什么樣的規(guī)律?”我對這個問題很感興趣,決定要把它搞明白.

        說能折成正方體的紙片有什么規(guī)律不如說正方體的紙盒子展開可以得到什么樣的紙片.因為正方體有六個面,我先用紙片剪下六個完全相同的正方形,將它們用透明膠粘成一個正方體,之后以不同的方式展開,就可以得到不同樣子的展開形狀了.

        首先,最容易想到的是中間四個格子,上下各一格的樣子,將正方體放在桌子上,前后左右一圈用四個正方形紙片圍成四個面,再加上上下各一個面.這種類型的關(guān)鍵是上下兩個面的取法,其實所有上下一格,中間四格的紙片都是可以的,但由于正方形是對稱的,紙片的正反面也一樣,有一些組合實際上經(jīng)過反轉(zhuǎn)和對稱之后是完全一樣的,要小心不要重復(fù)了.

        我總結(jié)了一下,有以下這些:

        共6個.像這樣中間四格,上下各一格的,我將它稱為(1,4,1)型紙片.其實除了(1,4,1)型紙片,我還可以得到一些其他的,像下面這樣:

        這個樣子的紙片,上層兩格,中層三格,下層一格的有三個,我也給它起了個名字,叫(2,3,1)型紙片.無論是(1,4,1)型紙片,還是(2,3,1)型紙片,都可以順利地折成正方體.

        除了這兩種類型的紙片還有沒有其他的也能折出來呢?我一開始是以為沒有了,但是經(jīng)過多次實驗,驚喜地又發(fā)現(xiàn)還有下面這兩種:

        這兩種紙片,沿用之前的取名字的方法,我將它們分別命名為(3,3)型紙片和(2,2,2)型紙片.像它們這種樣子的,每種只有一個.

        現(xiàn)在,將前面的(1,4,1)型、(2,3,1)型和新發(fā)現(xiàn)的(3,3)型、(2,2,2)型放在一起,我一共發(fā)現(xiàn)了11種可以折成正方體的紙片的類型,又按照正方形的組合形式,將它們分為了四個類別,這是我發(fā)現(xiàn)的所有能折成正方體的紙片的形狀了.

        點評:什么樣的紙片可以折成正方體,這個問題大家都不陌生,趙伯倫同學(xué)就這個問題展開他的研究.細心的同學(xué)可能會發(fā)現(xiàn),他在文章的開頭寫道,自己把紙片折成紙盒子的問題逆過來看,將問題轉(zhuǎn)化成為正方體的紙盒子展開得到什么樣的紙片.這樣他就可以從“拼裝”變?yōu)椤安鸾狻?,研究的難度也就隨著降低了不少.他將得到的11種紙片分為四類,并用有序數(shù)對的形式給每組形式命了名稱,命名的方法也很科學(xué),值得各位同學(xué)參考借鑒.

        趙伯倫同學(xué)研究的是什么樣的紙片可以折成正方體,那么其他的圖形要如何折出來呢?長方體呢?四棱錐呢?親愛的同學(xué),你也可以順著他的研究繼續(xù)做做看.

        (指導(dǎo)老師:魏思晴)

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