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相似三角形|14–15 歲(中三)

謝爾賓斯基三角形

每步:個數 × 3,面積 × 34,邊長 ÷ 2。

謝爾賓斯基三角形的方法

方法

每步:個數 × 3,面積 × 3/4,邊長 ÷ 2

第 3 步:33 = 27 個,面積 (34)3 = 2764

另一種做法

逐步計算

1 → 3 → 9 → 27;14 × 14 × 14 = 164,27 × 164 = 2764

詳細講解

謝爾賓斯基三角形是一種分形:把一個等邊三角形各邊的中點連起來,分成 4 個相同的小三角形,挖走中間那個;再在剩下的每個三角形重複同樣的步驟。每一步,每個三角形變成 3 個,邊長減半,面積變成原來的 14。方法一:找規律。剩下的三角形數目:1、3、9、27……第 n 步後是 3n 個。剩下的面積:每步乘 34,第 n 步後是原來的 (34)n。方法二:逐步計算。第 2 步後:3 × 3 = 9 個,每個的面積是原來的 14 × 14 = 116,總面積 916,和 (34)2 一樣。挖走的三角形:第 1 步挖 1 個,第 2 步挖 3 個,第 3 步挖 9 個,共 1 + 3 + 9 = 13 個。周界(所有剩下的三角形的周界加起來)每步乘 32:三角形多了 3 倍,邊長只有一半。

例題

先自己想一想,再打開看答案和步驟。

  1. 例題 1

    圖中是謝爾賓斯基三角形的其中一步。由這一步再畫 3 步,塗色的小三角形共有 個。

    看答案和步驟

    答案:243

    圖中有 9 個塗色三角形;每畫一步,每個變成 3 個:9 × 33 = 243。

  2. 例題 2

    畫謝爾賓斯基三角形:第 4 步之後,剩下 個塗色的小三角形。

    看答案和步驟

    答案:81

    每步乘 3:34 = 81。

  3. 例題 3

    謝爾賓斯基三角形第 2 步之後,塗色部分的面積少於原來的一半。

    判斷對錯

    看答案和步驟

    答案:錯

    剩下 (34)2:34、916 都多於一半,2764 才少於一半。

試做練習題

先試做 5 題,答案在最後。想要整份練習卷,看下面的 VIP 練習卷。

  1. 1.畫謝爾賓斯基三角形:第 2 步之後,剩下 個塗色的小三角形。

    答:

  2. 2.謝爾賓斯基三角形第 2 步之後,塗色部分的面積是原來的 。

    填上每個空格

    答:

  3. 3.畫謝爾賓斯基三角形,由第 1 步到第 5 步,一共挖走了 個三角形。

    答:

  4. 4.一個等邊三角形每邊長 24 cm。畫成謝爾賓斯基三角形,第 3 步之後,所有塗色小三角形的周界加起來 =

    答:

  5. 5.一個等邊三角形的面積是 4 cm²。畫成謝爾賓斯基三角形,第 1 步之後,塗色部分的面積 =

    答:

全部答案
  1. 1. 9
  2. 2. 9,16
  3. 3. 121
  4. 4. 243 cm
  5. 5. 3 cm²
免費工作紙:謝爾賓斯基三角形計算、選擇和應用題,附答案和步驟,可以列印或儲存成 PDF

VIP 練習筆記及模擬測驗

對準校內測驗和考試,按課題出題,每次都是新的一份,可以列印或儲存成 PDF。

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