正方形分割成四块,再拼接成矩形(非正方形)方法和条件

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分类: 数学杯赛 |
2011年第十二届中环杯初三选拨赛动手动脑第3题:
(1)画出拼成的矩形的简图;
(2)求x:y的值。
http://s12/middle/4c7cc7fdgb8e2cfd0198b&690
提示:简化一下,假设x=1,y:x=k>1
四块特点其实是两块(对称的两组图形:直角三角形和梯形),且边长为1,k,1+k,sqrt(1+(1+k)*(1+k)),sqrt(k*k+(k-1)*(k-1));
面积分别为 梯形(1+k)k/2,三角形(k+1)/2;
显然需要将一个直角三角形和一个梯形拼成一个直角三角形(矩形可以平分成两个直角三角形)是可行的。如下图:
http://s14/middle/4c7cc7fdgf38dce29872d&690
由平行线被第三条直线所截,线段成比例得到
1:k=(1+k):(1+2k)
解得:k=(sqrt(5)+1)/2=1.618
所以 y:x=k=1.618, x:y=1/k=(sqrt(5)-1)/2=0.618
显然这是一个黄金分割,才能保证正方形分成四块,可以拼成一个矩形。
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