怎样理解平行四边形的不稳定性 |
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实验一:三角形,顶点用钉子连接。 (1)请你找三根硬纸条,裁剪成像上面图中自行车的车架样子,用钉子连接在一起。 (2)现在请你用手捏住对角,向相反方向拉,会变形为另外三角形吗? (3)再做一些不同的三角形,像刚才那样拉拉看,会不会变形,那当然不要拉破哦。 实验结果:不能拉动这个三角形,如果用力就会将三角形拉破。 实验二:四边形,顶点用钉子连接。 (1)现在请你用四根硬纸条,像上面图中自行车车架的样子,用钉子连接在一起。 (2)现在请你用手捏住对角,向相反方向拉,会变形为另外四边形吗? (3)做成不同的四边形,如梯形、平行四边形、长方形、正方形等,像刚才那样拉拉看,会不会变形? 实验结果:容易变形,变形后还是四边形,各边的长短不变,各内角大小变了。 实验三:四边形,顶点处粘合连接。 (1)先做一个四边形。这一次和实验二不一样的地方只有一个:四边形顶点处两条边粘连在一起。 (2)现在请你用手捏住对角,向相反方向拉,会变形为另外四边形吗? (3)做成不同的四边形,如梯形、平行四边形、长方形、正方形等,每一个四边形的顶点处两条边要粘连在一起。像刚才那样拉拉看,会不会变形? 实验结果:拉动四边形,不会变形,如果用力就会将四边形拉破。 从以上的图形拉动实验中我们可以看出,三角形不会变形,而包括平行四边形在内的四边形可以拉动也可以拉不动,这取决于连接方式。就像上图的自行车车架那样,有的设计成三角形,有的用四边形,都能保持稳定不变。因此,以“拉不拉得动”作为图形的稳定性判断依据令人生疑。 那么,问题的在哪里呢? 让我们换个角度来看稳定性。如果把稳定性定义为“确定性”,那么前后两次图形确定不变可以用图形的全等来描述。如果只有边的信息,那么三角形可以通过三边唯一确定一个三角形(三角形SSS边边边全等条件)。而在四边形中,全等的条件不仅需要边相等还要至少一个角相等。因此,在四边形中在四边不变的前提下,如果将角固定(见实验三),那么这个四边形也能唯一确定。 至此,我们发现已知四边形的四边是不能唯一确定一个四边形的。因此,与其说四边形 (平行四边形)具有易变性或不稳定性,还不说他具有多态性。如下面三个平行四边形的两邻边长度分别对应相等,但它们的形状却不相同。 平行四边形的多态性在日常生活和生产实际中有许多应用,比如衣帽架、伸缩门等可伸缩的遮阳棚等器具,都反映了四边形的多态性的应用。 (内容、图片均源自网络,侵删) ID:xxsxjszz 长按二维码识别关注 哪里有小学数学教师, 哪里就有《小学数学教师》。返回搜狐,查看更多 |
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