第五冊 第三章 三角形

壹:迷人的三角形

(一)三角形數:

預備:首先準備遊戲用的紙板,在紙打點,使這些點形成一個三角形,也就是說,在第一行打一個點,在第二行打兩個點,在五行打五個點,在十行打十個點……,依此類推,看你想畫幾行而定。當然啦!你打的點數越多,就得花越多時間完成這場遊戲。

遊戲規則:每個玩遊戲的人輪流畫線連接兩點。

當你畫線完成一個三角形,就在三角形內簽上你的姓。

當所有的點被連接起來了,便可以根據你們的簽名,計算一下你們分別完成了多少個三角形。畫出最多三角形的人便是贏家!若你找出一個大三角形,裡面全是簽了你的姓的小三角形,你可以再得1分。找出更多這樣的大三角形,你便能多得幾分。

不管你畫了多少行的點,點數和都將會是三角形數。三角形數是分佈在三角形三邊上的點數和(如圖),如1,3,6,10,15,21,……等,你認為下一個三角形數是什麼呢?三角形數有特殊排列形式,從0開始,依序在前一個數字加1,2,3,4,5……等,就得出下一個三角形數。例如:第一個三角形數0+1=1,第二個三角形數就是第一個三角形數(即1)加2;若要知道第三個三角形數,你就得在第二個三角形數(即3)上加3:依此類推。到第七個三角形數是第六個三角形數上加7,也就是說21+7=28。

(二)巴斯卡三角形

你可從下圖這種數字排列中,找到三角形數以及許多其他的數,這個三角形稱為巴斯卡三角形,布萊茲•巴斯卡是17世紀法國一位聰明的數學家。他13歲時就發現了這個數字排列方式非常特殊的三角形。這個三角形裡的每個數字都是前一行裡最靠近它的兩個數之和。你知道下圖中下一行數字是什麼嗎?

1 2 1

1331

14641

(三)西爾平斯基填圖

你需要準備:白紙、一枝鉛筆、一把尺、一支圓規、一支黑色麥克筆

西爾平斯基填縫圖:西爾平斯基填縫圖是一種碎行,它形成的方式如下:在等邊三角形的各邊標上中點,平分各邊。連接各邊中點,成為中央倒立的三角形。

b5c3-1.gif (1711 bytes)

        1. 畫個等邊三角形。

        2.標出各中點。

       3.畫線連接各邊中點,形成四個小一點的三角形。將中央的三角形留白,在其他三個三角形上重覆步驟2和步驟3。在新畫出的三角形上重覆步驟2和3。隨意重覆多少次都可以,只要記得每次都把中央三角形留白即可。

        4.如圖,將每一個中央的三角形留白,其餘的三角形塗黑。每次你重覆步驟2和3,便會從三角形中央空出一個較小的三角形,使的圖形中黑色部分減少。把空白的三角形當作去除了黑三角形所留下的空為。如果你一直重覆步驟2和3,最後整個三角形將完全空白。

(四)科赫雪花

科赫雪花

製作這種碎形時,你不用去除三角形,而是加添三角形。再大三角形的三邊外側,加添小一點的等邊三角形。重覆幾次加添步驟後,便可做出一片美麗的雪花了。

畫一個邊長12公分的等邊三角形。量出各邊長,並把每邊均分成等長三段,做上記號。b5c3-2.gif (1665 bytes)在每邊中央外側,加畫小一點的等邊三角形。

        繼續以上步驟,把三角形各邊分成三等分;並在中央各邊外側,畫上更小的三角形。隨你的意,要重覆這些步驟幾次都可以。每一次,都可使三角形的周邊加長。

貳:動手做做看.

材料:百利智慧片<三角形>或自製三角形.

實驗:利用數個正三角形.組成正多面體.共可組成正四面體、正八面體、正二十面體. 觀察:各個多面體、頂點、面、邊數之關係

多面體 頂點 邊數
正四面體 4 4 6
正八面體 6 8 12
12 20 30

上面三組皆滿足

頂點數+面數=邊數+2(尤拉公式)

參考資料:快樂學習三角形<遠哲教育基金會>

          數學教學方法<九章出版社>

        最新消息:今年(89年)二月由國科會贊助,臺灣師大科教中心承辦.「國中生科學創意競賽」數學組題目是:利用竹筷子和橡皮筋在限時內綁出最多種.的凸多面體,冠軍隊伍做出了十二種.其中一個凸多面體多達二十個面.你不妨也來試試看

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