教学楼中的数学浙江宁海星海中学王才苗我们每天经过的教学大楼,到处都呈现数学知识,这不,一看地面就碰到了矩形、菱形以及正方形等,下面列举几个角落来说明特殊四边形在教学大楼中的应用.—、教室地面的铺设【例一】星海舞蹈教室地面长8米,宽6米,要在这个教室里铺上小长方形木板(图1甲),8块拼成一个大长方形(图1乙),请你求出教室总共需要多少块小长方形?解:设长方形的长为xcm,宽为ycm.得:{x+y=80y=3x得:x=20cm,y=60cm.小长方形的面积为:20X60=12000cm2教室的面积为:600X800=480000cm2,因此需要小长方形甲=480000三1200=400块.二、厕所地漏的铺设【例二】如图2是教学楼厕所的地漏,内部是不锈钢EFGH部分,外部由四块大小相同的等腰梯形地砖围着,形成一个正方形ABCD的造型,已知不锈钢EFGH部分边长EF=9cm,地砖拼缝AE=3迈cm,请问整个地漏造型的边长为多少?图2解:过E作EM丄AB于M,由镶嵌原理可知,ZMAE=45°,因此AM二ME,设AM=x,,则x2+x2=3迈),得x=3,所以AB=9+3+3=15.答:整个地漏造型的边长为多15cm.点评:本题在泥水匠中有着广泛的使用价值,这里涉及等腰直角三角形、勾股定理、正方形以及梯形等知识.三、楼梯的铺面【例三】教学楼一段楼梯斜面的长为5米,高为3米,为了美观,
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在楼梯表面两侧都铺上0.15米宽的黑色地砖,请你求出共需黑色地砖多少平方米?解:由勾股定理得BCfAC2-AB2=.16=4,所以地砖长度为3+4=7米,地砖总面积为2X0.15X7=2.1平方米.点评:本题采用了平移知识,把使用于楼梯表面的长度转化为竖直高度和水平距离,这里的水平距离运用了勾股定理知识解决.四、木门的加固【例四】图4是学校一侧的古老教学楼的大门,建于抗日战争时期,名曰:“正学学堂”,大门是木制的,由于年久而变形(图甲).为了维护原门的形象,木工师傅准备在门的对角安装一根木条,恢复原形(图乙),求出木BD长度.解:由于变形后的门呈平行四边形形状,而门框仍然是矩形,所以不能重合.但是边长还保持原来的长度,所以恢复成矩形后,长宽不变.根据勾股定理得:AB2+AD2二BD2,得BD=j449~2.11米答:木工师傅只要安装一根长2.11米左右的木条就可以使门恢复到原来位置..点评:本题实际上是一种逆向思维,先用勾股定理算出BD,后又根据勾股定理的逆定理进行推断,本题也运用了一角为直角的平行四边形是矩形这一判定方法.