孫雷
利用分割四邊形拼接符合某個特征的四邊形,是一個集趣味性、挑戰(zhàn)性、操作性、探索性于一體的益智活動. 解此類問題既要動腦又要動手,同時還需要深入地觀察思考、分析推理、猜想探究.
例(2019·浙江·紹興)把邊長為2的正方形紙片ABCD分割成如圖1的四塊,其中點O為正方形ABCD的中心,點E,F(xiàn)分別為AB,AD的中點. 用這四塊紙片拼成與此正方形不全等的四邊形MNPQ(要求這四塊紙片不重疊無縫隙),則四邊形MNPQ的周長是 .
解析:要先搞清四塊紙片的特征,△FAE是腰長為1的等腰直角三角形,四邊形EFOB是鄰邊分別為?和1的平行四邊形,△BOC是腰長為的等腰直角三角形,四邊形CDFO是兩底分別為1和2、兩腰分別為1和的直角梯形. 要將它們拼成不重疊無縫隙的四邊形,可嘗試改變其中一個圖形的位置,顯然將等腰直角三角形AEF繞點F旋轉(zhuǎn)180°即可得到如圖2所示的直角梯形MNPQ;
將直角梯形ABOF放在直角梯形MOBN處,將直角梯形DCOF放在直角梯形QOCP處,即可得到如圖3所示的矩形MNPQ;
將正方形ABCD中直角梯形CDFO拼在正方形ABCD的左上方,等腰直角三角形BOC調(diào)整到AOMN處,可得到如圖4所示的等腰梯形MNPQ.
圖2、圖3、圖4中的四邊形MNPQ都是符合條件的四邊形.
圖2中四邊形MNPQ的周長為1 + 2 + 3 + 2?= 6 + 2;
圖3中四邊形MNPQ的周長為1 + 4 + 1 + 4 = 10;
圖4中四邊形MNPQ的周長為3 + 5 + ?+ ?= 8 + 2?.
故四邊形MNPQ的周長是6 + 2或10或8 + 2?.
? ?(作者單位:江蘇省豐縣初級中學)