问题

在一块边长为a的大正方形中,任意地挖掉一块各边平行或垂直于大正方形的边长为a/2的小正方形?

回答
想象一下,咱们手里有块大平板,边长是a。这块平板,我们就说它是个大正方形吧。现在,咱们要在这大正方形里,悄悄地“抠”掉一小块。

这块被抠掉的,同样是个正方形,但它可不是随便抠的,有讲究。它的边长,是大正方形边长的一半,也就是a/2。最关键的是,它抠的方向,得顺着大正方形的“胳膊”来,也就是说,这小正方形的四条边,要么是跟大正方形的边平行,要么就是垂直的。就像你想从一块大饼上切下一小块,切的方向跟饼的边是一致的。

所以,咱们可以这么理解:在大正方形的画布上,我们用笔画出一条线,这条线平行于大正方形的一条边,并且距离大正方形的边是a/2。再画一条线,同样平行于大正方形的另一条边,距离也是a/2。这两条线会跟大正方形的原来的两条边,围出一个新的小正方形,边长就是a/2。你想抠掉的,就是这样一个小正方形。

可以把大正方形想象成一个棋盘,比如一个8x8的国际象棋棋盘,那么a就是8个单位。我们抠掉的小正方形,边长就是4个单位。而且,你不能随便把这个4x4的小方块从棋盘中央抠出来,它必须是紧贴着棋盘的边缘,或者某个角落,就像是用刀沿着棋盘的格子线切下去一样。

打个比方,如果大正方形的左下角坐标是(0,0),右上角是(a,a),那么你挖掉的小正方形,它的左下角坐标可以是(0,0),右上角是(a/2, a/2),这样它就占了左下角的那块。也可以是(a/2, 0),右上角是(a, a/2),这样它就占了下边中间的那块。或者(0, a/2),右上角是(a/2, a),占左边中间。又或者是(a/2, a/2),右上角是(a, a),占右上角的那块。

总而言之,就是在任何一个角落,或者紧贴着某条边,留下一个小小的“空缺”,这个空缺的形状也是个正方形,边长是大正方形的一半,并且它的“方向”和大正方形是一致的。

网友意见

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谢邀。不妨设大正方形边长为1,如图所示,仅需长度和为1的两条线段即可。

这个思路很简单,就是确定小正方形左上顶点的位置,从而确定整个小正方形的位置。

更一般的情况:设小正方形边长为k,则当1/2≤k<1时,可以用同样的方法画线(把图中的1/2改为1-k即可,总长2-2k)。

0<k<1/2时的情况尚待研究。

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