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对角线中间的洞

2021-05-12张浩然

数学大王·中高年级 2021年5期

最近一段时间,我对平面几何图形有了兴趣。没事的时候,我总爱一个人用铅笔和三角尺在草稿纸上边画图边研究。我偷偷告诉你们,这些图形啊,就像哈利波特的魔法世界一样,神奇有趣!

这不,又一个周日的早上,我发现了一件特别神奇的事。嘘……我竟然在给多边形画对角线的时候,发现了一个奇怪的“洞”。而且,这个“洞”竟然还是忽隐忽现的,这真是太神秘了!我已经迫不及待地要去这个“洞”里探索一番!

为了探索这个在多边形世界里的“洞”,我们要先准备一样“工具”——对角线。对角线,是连接多边形任意2个不相邻顶点的线段,这个线段将在接下来的探索中起到关键作用。

看,这个四边形,它有4个顶点,通过连接不相邻的顶点,我们就能得到2条对角线。这2条对角线是相互交叉的。令人遗憾的是,这2条对角线所形成的图案,并没有“洞”,如图1。

接下来我把目光转向了五边形,它有5个顶点。通过连接不相邻的顶点,可以得到5条对角线。这些对角线相交,所形成的图案中不正有个“洞”吗?找到啦!如图2。

那么,六边形呢?它有6個顶点,通过连接不相邻的顶点,会得到9条对角线。让我们一起观察9条对角线所形成的图案。咦?中间的“洞”又消失了,如图3。

六边形上的“洞”消失后,我决定试试七边形,它有7个顶点,通过连接不相邻的顶点,会得到14条对角线。仔细看看所形成的图案,中间的那个神秘的洞竟然又出现了 ,如图4。这……这太不可思议了。是什么神奇的“魔法咒语”,让这个“洞”一会儿出现,一会儿又消失了呢?

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