吳本剛
有一正方形的紙板,邊長為8 cm,如果像圖1那樣分割成兩個全等的直角梯形和兩個全等的直角三角形,將兩個直角梯形相互對接,兩個直角三角形也對接起來,拼成圖2所示的“三角形”.
我們知道,正方形的面積是8×8=64(cm2),
但是,這個“三角形”的面積卻是
也就是說,a,b,AC三條線段不在一條直線上,若以a,b,AC三條線段構(gòu)成了一個三角形,面積就增加1,多出的隱含于這樣的兩個三角形(另一個是以a,b,AB為邊的三角形)之中.
實(shí)際上,若把正方形按圖1分割之后,拼成的圖2形狀,它并不是一個等腰三角形.原因就是a,b,AC這三條線段不在一條直線上,即a+b≠AC.而本題在計(jì)算圖2的面積時卻按等腰三角形進(jìn)行計(jì)算,所以面積增加了1.
能否像圖1那樣,按合適的比例把正方形分割,并拼成圖2的樣子又剛好是一個等腰三角形呢?下面我們試試看.
設(shè)圖3中正方形的邊長為x,G,F(xiàn),E三點(diǎn)分別是正方形三邊上的黃金分割點(diǎn).像圖3中那樣分割成兩個全等的直角梯形和兩個全等的直角三角形,再將兩個直角梯形相互對接,兩個直角三角形也對接起來,拼成圖4所示的A′B′C′三角形.則m= x,n= x.
又S正方形=x2,所以S正方形=S△A′B′C′.
通過以上計(jì)算,可以看出把正方形按如圖3的方法分割,再拼成如圖4的圖形,可得到一個等腰三角形,并且這個等腰三角形的面積等于原正方形的面積.
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