趣味数学思考题(又名《趣味数学谜题》)
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揭秘:你的答案正确吗

1.☆保护橡树

按照图35所示的那样,使4棵老橡树位于新水池4条边的中间。你可以在图纸上把旧水池的对角线画出来,然后数一下新水池内一共有几个三角形。

图35

你会发现,挖好后的水池,比原来的水池恰好扩大了1倍。而且原有的4棵老橡树仍在原地,水池的形状也仍旧是正方形。

2.☆4条边相等

靠检查4条边是否一样长来判断正方形是不可行的。符合这个条件的四边形有很多,但并不一定是正方形。比如图36中所示的2个菱形,它们是四边形,4条边也相等,但4个角不是直角,因此不是正方形。

图36

3.☆对角线相等

这种标准并不比前面一种好。所有的正方形对角线都等长,但对角线等长的却不一定是正方形(图37)。

其实,如果将上面一题的方法和本题的方法结合起来用,就万无一失了。即使是4条边相等的菱形,如果使它的2条对角线相等,那它也一定会成为正方形。

4.☆平均分4块

这位木工的标准也站不住脚。他想出的办法并不能证明四边形的4个角是否是直角,只能证明4条边相等,并且对角线在中心相交。图38给出的图形完全符合他的标准,却不是正方形。

图37

图38

5.☆对角线折叠

这位女裁缝的办法除了能检验她的方布是否轴对称,没有别的作用。比如图39中所画出的几个四边形,都能满足她的标准,沿1条对角线折叠时,边缘恰好都能重合,却无一是正方形。

图39

6.☆折叠2次

这位女裁缝的方法也并不好。你可以用纸剪出很多满足她的标准的四边形,但如果角不是直角,也不会是正方形。比如图40中所示的菱形,它对折2次,边缘都能重合,但四角不是直角,因此是不合格品。

如果这位女裁缝同时检查一下2条对角线是否一样长,或者检查一下相邻两角的大小是否一样,就会十分准确了。

图40

7.☆改成正方形

按图41左图所示,在木板的bc边上取中点,连接顶点c,画第一条直线,再从该中点向顶点a画第二条直线。沿这两条线将木板锯成3个部分,最后按图41右图所示拼合成一个正方形。

图41