
【生活中的分类讨论】
1.如图所示,地面上钉着一个用彩绳围成的直角三角形,如果将直角三角形锐角顶点的一个钉子去掉,并将这条彩绳钉成一个长方形,那么所钉长方形的长和宽各是多少?面积是多少?
点拨:由于直角三角形有两个锐角,所以此题应讨论两种情况:①去掉顶点A的钉子围成一个长方形,此时BC是长方形的一条边。②去掉顶点B的钉子围成一个长方形,此时AC是长方形的一条边。我们可以把BC和AC分别看作长方形的长,把宽设为X,在图形的变化过程中,彩绳的长度是不变的,即等量关系是:三角形的周长=长方形的周长
解:设长方形的宽是χ.
当去掉顶点B的钉子时,6+8+10=6×2+2χ.
解得:χ=6
所以此时长方形为正方形,边长为6,此时面积为6×6=36.
当去掉顶点A的钉子时,6+8+10=2×8+2χ.
解得:χ=4
所以此时长方形的长为8,宽为4,面积为8×4=32
答:当去掉顶点B的钉子时,钉成的长方形为正方形,边长是6,面积是36;当去掉顶点A的钉子时,钉成的长方形长为8,宽为4,面积为32.
【研讨乐园】
2.足球一般是由许多黑白相间的小皮块缝合而成的.黑块是五边形,白块是六边形,已知黑块有12块,则白块有( ).
A.32块; B.20块; C.12块; D.10块.
【A组讨论情况】
甲的探究 : 我数过每个足球都有20块白块,12块黑块,这点很好记,它们的和正好等于每次世界杯参赛球队(32=20+12)故选B.
乙的探究 : 从平面图中看到有6块黑块,10块白块,推测反面一样,即共有12块黑块,20块白块.故选B.
丙的探究 : 每块白块的6条边与3块黑块的各一条边相接,设有白块x块,由题意得3χ=12×5.解得χ=20.故选B.
【B组讨论的情况】
学生1 : 我是根据欧拉公式来求解的:把足球看作一个多面体,假设有白块χ块,则球共有(12+χ)个面,由正五边形的个数知它有12×5=60个顶点;每个顶点处有3条棱,每条棱上有两个顶点,所以共有条棱,由欧拉公式“顶点数+面数-棱数=2”得到方程
60+(χ+12)-90=2,故χ=20.
学生2 : 我是从棱数来思考的,每个六边形有三条边是黑白共用,这样的棱共有3χ条,还有三条棱是白白共用,这样的棱共有条,所以整个足球共有条棱,另一方面,我们还知道棱共有90条,这样就有方程..
学生3 : 我是从顶点数来思考的:每个顶点都是两个六边形所共有的,由于足球共有χ个六边形,所以共有个顶点,故可列方程
【当你的思想沉浸在无边的探索中时,你也就从解题中获得了崇高的享受,你就真正的接受了数学文化的洗礼,你就会真正感受到数学中的美,从此爱上这门学科。】
