头羊之争

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  青青草原上生活着许多羊,绵羊族和山羊族各占一个山头。又到了一年一度争夺头羊宝座的时候了,绵羊族和山羊族决定各派一只羊族勇士参加争霸赛。比赛的内容自然是羊族的看家本领一吃草。
   吃草比赛有个规矩:双方要在画好的圆形草地内吃草,不得出界。在半小时内,谁吃草的面积大,谁就是胜者,也就成为今年领导两族的头羊。虽然只是吃草,但这不仅仅考验食量,也考验速度与智慧。
   万众瞩目的比赛开始了。双方卯足干劲,互不相让,像两台发狂的割草机。绵羊族的软绵绵吃相优雅,但速度相当快。山羊族的小山山左冲右撞,火力全开,毫无章法,但速度也不可小觑。半小时很快就过去了,比赛结束。
   究竟是谁获胜了呢?我们来看看两位勇士的战绩。图1是软绵绵吃的,图2是小山山吃的。“软绵绵吃得多,所以头羊是软绵绵。”“明明是我们吃得多!”“是我们!”“不对,是我们!”双方各执一词,吵得不可开交。
   猫头鹰老师看见绵羊族和山羊族吵红了眼,赶紧飞下来劝阻,“发生什么事了?你们为何争吵?”于是,大家把事情的前因后果告诉猫头鹰老师,请他主持公道。
   猫头鹰老师说:“两块圆形草地半径相同,假设圆的半径是r,那么圆的面积就是πr。软绵绵吃的面积是不规则图形,我们可以用割补法。用白色区域上的阴影小\半圆替换阴影区域上的白色小半圆,这样就可以看出软绵绵刚好吃了一半。所以面积是πr2+2。而小山山吃的这块草地也是不规则的图形,同样也用割补法,用同等大小的阴影部分替换白3色部分。由此可见,小山山也吃了一个半圆。所以,面积自然也是πr+2。双方面积相等,所以比赛是平局。
   听了猫头鹰老师的计算分析,大家都心服口服,不禁感叹数学的神奇。绵羊族和山羊族约定择日再战,重新角逐頭羊宝座。
   指导老师:张健
   割补法是计算平面几何图形面积的重要推到方法,指的是通过对图形的切割和填补拼成新的更容易计算面积的图形。
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