现在我们来研究数四边形的一个特例——数正方形.
例如,一个较大的长方形被划分成7×5=35个小正方形.如下图:
请问,从这个长方形中共可以数出多少个正方形?
我们仍可以沿用数四边形的思路.但是,需要注意的是,一组邻边上的任意两条线段不是都能构成正方形的,而只有那些长度相等的两条线段才能构成正方形.这些情形是:
以邻边上都是一个单位长的两条线段为边可以构成正方形.如图①.(想一想,可以构成多少个?)
以邻边上都是两个单位长的两条线段为边可以构成正方形.如图②.(想一想,可以构成多少个?)
以邻边上都是三个单位长的两条线段为边可以构成正方形.如图③.(想一想,可以构成多少个?)
以邻边上都是四个单位长的两条线段为边可以构成正方形.如图④.(想一想,可以构成多少个?)
以邻边上都是五个单位长的两条线段为边可以构成正方形.如图⑤.(想一想,可以构成多少个?)
还会有别的情形可以构成正方形吗?
本问题的答案请读者朋友自己求出.并请你推断出这类问题的一般规律:
一个被划分成m×n个小正方形的长方形中,共可以数出多少个正方形?(其中m<n)
【规律】
一个被划分成m×n个小正方形的长方形中,共可以数出正方形的个数是
m×n+(m-1)×(n-1)+(m-2)×(n-2)+……+1×[n-(m-1)].(其中m<n)
特别地,当m=n时,即一个被划分成n×n=n2个小正方形的长方形(即正方形)中,共可以数出正方形的个数是
n2+(n-1)2+(n-2)2+……+22+12.
【练习】
1.计算下面两个图形中正方形的个数.
2.在1题的两个图形中,长是三个单位长,宽是两个单位长的长方形分别共有多少个?
3.在象棋规则里,马走“日”字.请问在棋盘中,马可以走多少“日”字?
4.你能仿照数正方形的方法计算下面两个立体中的正方体个数吗?