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第20章 幻迷人眼数和图(3)

某园林队职工培育了20棵珍奇树种的小树(如图)。为了对这些小树进行仔细的观察,需把这些小树用直行小篱笆隔开。为省料起见,他们只用了6条直的篱笆就达到了目的。亲爱的读者,请你用线条标出,他们是怎样安排这些篱笆的?

第89题 扑克方阵

用1点到10点的扑克牌10张,排成上、下各3张,左,右各4张的方阵,要求上下左右各边的点数之和相同,你看该怎么排?

第90题 七星阵

七星阵共有21个交点,这些交点上均有阵数或是空白圈。这里,我们已为你设计了一个星阵图,在21个连续数中,将8至21的14个数,分别填进了七星阵的交叉圈内。

现在,请你将1至7的7个连续致,分别填入星阵的中心圈内。最后必须使该阵的每条直线上的6个圈内数字之棚完全相等。你的在20分钟内完成吗?

第91题 重排棋阵

常言这 “举一反三”。与之相似,我们在本题列举的棋阵,则一子两用。这儿不是国际象棋,也没有棋谱,更不用棋盘。如果我们取来27枚围棋于,请你设计一个特殊棋盘,要求只用9条直线相交,也就是说画出的棋盘不能超出9条直线,然后把27枚棋子全部单层地摆入棋盘的相交点上,使每条直纳上都必须有6枚棋子。

试问,这个棋盘设计成什么样子?棋子怎么摆呢?

答案

(一)奇妙的火柴

第1题 巧变等式

本题似乎是故意把“移动最少”作为优胜的前提,使你不得不去考虑“移动”一下。老实说,你哪怕只移动一根火柴,就能使等式成立的话,也绝对得不了优胜,因为我们无须移动任何一根火柴,等式本身就已能成立了,不信?请你从反方向去看:22=5十9—6十8十2一l十5。

不就是事实么?所以划围困是不能随便往里跳的。

第2题 移完仍保持一比三

如图所示,改变形状后,A图仍三倍于B图。

第3题 变不等式为等式

这种题其实很容易,但往往使人难以思考,原因在于思维方法上的死板,不灵活。总在数字上去做文章,就容易钻进“牛角尖”里去。 如果把负号改为1,而把10(x)视力乘号,问题就解决了。

第4题 变方

问题看起来挺复杂,其实很简单。只要在中心十字形的火柴棒里,任意取掉相邻的两根, 即成图示那样,在大正方形里ll包含着一只小正方形。

第5题 8根火柴之谜

我们在几何学中知道,在相同的周长中,以圆形的面积为最大。所以用8根火柴棒搭图形时,以接近圆形的八角形的面积为最大,如图所示。

第6题 改鸽笼

如图所示:只能排成六角形,当中再用6根火柴隔开,于是得到6个格子完全一样的笼子。

第7题 18个三角形

如下图所示:

第8题 难摆的5个正方形

答案如图所示:

第9题 水中操练

答案:拿一块糖,略微接触水面吸引火柴杆,所有的火柴杆便会聚拢在糖的周围,然后拿一块肥皂略微接触火柴杆聚拢的水面,火柴杆便会向四面散开。

第10题 粘火柴

这里用上了立体思维,把火柴杆粘成个正四面体就符合题意了。

第11题 火柴摆数

可摆成以下等式22/7=π

第12题 变成6

如下图说示:

第13题 巧变三角形

如图:

取走3根火柴 取走5根火柴:

取走4根火柴

第14题 搭方形

把其中两根火柴折成90度角,那么搭成的正方形边长恰好等于一根半火柴。

第15题 留下6个三角形

答案如图所示:

第16题 巧分四块

答案如图所示:

第17题 巧移八阵图

移动既减少或者增添的部位四边都是对称的。

第18题 西奔变东跑

答案如下图所示,阴影为原来的图象:第19题有几种排法答案是有三种排法,①③④排成一组,②⑥排成一组,⑤一组。

第20题 有几个正方形

共有15个大小不同的正方形,如下图:(二)空间几何游戏

第21题 智画立体图

实际上是一个正立方体的12条边的中点连接起来的多角多棱体,如图所示。如果根据答案图以白色部分为面的话,无治从哪个面去透视这个立体图,都朗得到题图所示的平面图。

第22题 切掉八个角的立方体

①由于切角是取自各边中点,所以切角后,新角有12

②原立方体6个面12条边,将立体形变成13角后,其边为顶角的2倍,即24条边。

③新立体形共有6个四边形的面和8个三角形的面,所以新面共有14个。

第23题 罐头的目测

因为所见的方向和角度不同,所以每一层的层数及形状也不一样。在表示罐头的圆形中所标数字,即表示罐头的堆叠层数。 因此,一共是9个罐头(如图)。

第24题 皂泡取方

如图所示,别无他法。在证实时,你可以事先对图中大小泡泡问的空隙,用铅笔线都划出来,最后,正方形便会显现了。

第25题 两块蛋糕

当然,如果你从前左、前有45°角再去看,就会一目了然了。如图所示,A蛋糕的四边与盘子对齐,而B蛋糕是四角与盘子对齐。两者恰恰相差一倍。

第26题 立体三方阵

如图所示。当然不是绝对的,把数字上下前后左右对换位置,或是像走马灯似地旋转90°、180°、270°,数字位置变了,但其结构依然不变。

第27题 连接正方形

如图所示,一共可连接7个正方形。其中有两组4圈数之和为24。有趣的是,这两组数字中,一组为偶数,另一组为奇数,并且均由各相差2的数字所组成。

第28题 智闯障碍关

如图所示,是最理想而且最短的路径。

第29题 单面木榫考

乍看,这种榫似乎是不可能的,它既放不进也拔不出。但是,你看了答案图A和B的分体后,也许你会恍然大悟,问题是这种榫并无多大实用价值,只是让你好好开动脑筋而已。如果你能自己得出答案来,那么,今后你在游览参观一些古建筑时,它们的结构是难不住你的。

第30题 双面榫之谜

诀窍不在榫头上,而是在榫孔这边。从答案图解可以看出,榫孔A的底片S原来已经很薄了。当榫头无法放进去时,那么就采取了图K到L的步骤,榫头就轻而易举放进去了。

第31题 三角形瓷砖拼方形如图所示。

要注意的是,假如你把这20个三角形乱堆乱放,不但不易排出正方形来,而且会把你脑子也捣迷糊的。所以题中提供的条件很重要,每2个三角形所构成的长方形——即l/2令小正方形,然后全部拼合起来,再逐个大角补上小三角形去拼,就容易有好结果,这里告诉我们,办任何事都要事先有头绪.有计划,按部就班才声得到好结果。

第32题 一剪定乾坤

可按图示步骤进行,首先把格子纸折叠成“z”字型,即前页为竖格的一格半,后页也为竖格的的一格半,中竖格仅为一格。第二步和第一步一样,也选成“z”型,前中后所占格数与前一样。这时,正面己不难看出折叠后拼成的黑白对称四格。第三步即将上述叠好的样子对角折叠一次和合角折叠一次,这样,画面已出现相拼的黑白两只三角,只要从中间剪一刀,黑白格使全部分开了。

第33题 桶堆的高度

从前面看15只桶的圆面恰成一等边三角形。从三端将桶面的圆心连线,则可得到一边长为4倍圆桶直径的等边三角形。这时求出该三角形的高,再加上一个圆相直径即得桶堆的高度:即桶堆高度为:(d为圆桶的直径),已知d=80厘米,即=357.1厘米,这就是桶的高度。

第34题 店主的几何学知识

在原来的大架扳上沿4个角各画出4个三角形,使每个三角形的两个直角边的差恰为大扳方孔的一边长(见图)。将4个三角形锯下来,即可拼成一个新的小板,其方孔正好与原方孔一样k,这样一个大扳变成两个小板;

第35题 读法有多少总共有44种读法。

第36题 全变三角形

要使多边形变成三角形,所加画的直线应尽可能通过多边形的顶点,但由于—视觉误差,好几个多边形的顶点,看上去并不在一条直线上(实际是在一直线上)。所以这时你必须要动动手,实际画一画,得到的效果会比想象的要好得多。

第37题 找立方体

在“纷乱”的平面线条中找出立方体图形,不仅需要有排除于此的辨别能力,而且需要有对立体图形的想象能力。如果不看下面的答案你也能正确回答出来,可以给你的观察能力记分为“优”。

第38题 找五角星

五角星藏在许多“横七竖八”的线条之中,所以你得有排除干扰的辨别能力,才能做到“明察秋毫”。五角星在图中的位置如下图所示。

第39题 钟盘上的三角板

借助参照物进行比较,往往容易取得好的效果。这里的参照物是画在固上的指针。

你可以想象将指针转动,并动手画几根辅助线(见下图)。你会轻松地发现,原来三块三角板的斜迫是相等的。

第40题 找基本构件

分析的时候不钻“死胡同”,一种构件不行,再找另一种。答案如下图。

第41题 看风筝的几何学

应通过风筝横端两点(A,B)做圆,并使该圆与地面相切,则此切点为最佳的观看点,因为在此点看风筝视角最大(即角A C B是在地面任一点与A、B连线形成的夹角中最大的角)。

第42题 巧算菱形面积

观察的同时要分析,图中画两个圆干什么,对解题有没有帮助?我们将两个圆(连同木板一道)旋转成如下图的位置,木板与菱形的比例关系就看得很清楚了。这就形象地说明,转换角度看问题有时能收到意想不到的效果。那么大菱形的面积(8平方单位)还用得着说吗?

(三)圆、曲线和多边形

第43题 时钟回转

如图所示,使小盘回转l/2圈停住。这时, 正好大盘的12对小盘的6,其余7对l,8对2l ,9对3,10对4…所以12个对应数的差均等于6,完全符合题意。

第44题 表盘之谜

如图所示,两种可能:一种是从ll这个数的中间碎开了,于是成为l十l 0十9十8十7十6十5=46,而另一半是1十12十l十2十3十4=23(如图A)。

另一种情况是:从12这个数的中间碎开两半,于是成为2十l十2十3十4十5十6=23

上述两种情况均系达一半数字之和为另一半数字之和的两倍 。

第45题 吃草莓

如图所示,保持了7个盘子,呈雪花片形六角形。L先生果真拿掉了20个盘子,那么,就吃了20个草莓。

第46题 绕湖

因为A B间的距离正是湖周的l/6,再加上船的返程,其距离即加倍,成了围湖一周的1/3。已知汽车的速度比船快了3倍,而船的距离仅为汽车的1/3。所以汽车和船是同时回到原处的。

如图所示,把六角星完全划分开,则为12个等边三免形,船来回共走4条边,而汽车绕层一尉要企过12条边,路程相差3倍,已知汽车又比船行速快3倍,所以车和船的行驶时间—样。因此,车和船同时回到A点。

第47题 穿绳子

如图所示,在4张卡片上同一位置都穿的洞,一共只有4个,也就是说可以穿4根绳子。这种目测智能的测验,是利用将图形映入脑子里去心算的方法,来训练读者的洞察力。

第48题 转轮还原

实际上是寻求最小公倍数。而这里四只齿轮的齿数l0、13、17、21的最小公倍数是7140,所以说:7140/21=340即驱动轮S转了340团后,即可还原。这时,小轮转了714团,中轮转了595圈,大轮转了420圈,也全部回到原来的位置。

第49题 循规填数

从左例的4开始。4?=16,而16系1和6合成,所以1?十6?=37 3?十7?=58 5?十8?=89,8?十9?=145。这时,145还应分为l、4和5,而不是14与5之分。即l?十4?十5?=42。 因此,问号处应境4?+2?=20。而2又系2+0?;于是,有趣的循环又开始了。

第50题 双轨复数

如图所示。每线3圈复数之和等于24。 由于顶部垣4,其全部总数之和为,[(4十7十1) 十 (4十2十6) +(4十3十5)+(7十2十3) + (1十6+5)] ×2十4=124。

第51题 广场观光

图示就是一张理想的指示图设计方案。

第52题 特珠的靶子

从靶子的环数上不难看出,在ll、 13、31、33、42和44、46里,从33至46的四个数字,均可由ll十11十11=33,11十31;42,13+31=44,13十33=46组成。 因此在计算时,33至46四个数梆无法组成100,可以忽略不计。答案只能在11、13和31三个数内去找。由于31在这三个数小比无法凑戊100的数,所以只能是ll和13两个数构成。

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