五边形加一条直线,真能变出两个三角形?
想让五边形加一条直线变成两个三角形,常规的宽度直线做不到,核心在于用一条“足够粗”的直线打破思维定式。首先,常规思路走不通。按几何课本里宽度的直线来想,给五边形添一条直线,最多只能分成3个三角形——比如从一个顶点引对角线,切出的要么是两个三角形加一个四边形,要么直接是三个三角形。究其原因,一是内角和矛盾:五边形内角和540度,两个三角形总和才360度,差了180度;二是边数矛盾:宽度直线分割后,两部分边数总和比原五边形多2直线的两条边,但两个三角形只需6条边,原五边形5条边加2得7,多出来的一条边法消化。这就是常规方案的死穴。
然后,换个角度:直线必须宽度吗?题目没说。找一条粗到能覆盖五边形部分区域的直线就行。比如针对任意五边形,画一条粗直线,让它的一侧刚好框出三个顶点组成的三角形,另一侧也框出三个顶点组成的三角形——此时,粗直线的“宽度”覆盖了五边形多余的区域,相当于用宽度填补了内角和与边数的缺口。举个直观例子:拿粗马克笔在五边形上画一条线,线的宽度刚好让左边剩下三个相邻顶点成三角形,右边剩下的三个顶点也成三角形,两者刚好拼回原五边形,没有重叠也没有遗漏。
总之,不用纠结宽度直线的限制,借助有宽度的粗直线,就能轻松让五边形加一条直线变成两个三角形。这个方法的巧妙,在于跳出默认的几何规则,利用了直线被忽略的“宽度”属性。
