《数学好玩——神奇的莫比乌斯带》同步练习卷
一、基础启航
1.莫比乌斯带是用数学家莫比乌斯的姓命名的,该数学家在1858年研究“四定理”时偶然发现,即把一根纸条一头扭转°后,两头再粘接起来做成纸环,这个纸环具有魔术般的性质.一般常见的纸环具有的面和的面两个面(即双侧曲面),两个面可以分别涂成的颜.而这样的纸环只有面(即单侧曲面),沿着面涂颜最后涂成的是颜.这样的神奇的单面纸环后来就用数学家莫比乌斯的姓命名为“”,也叫“”.
2.如图所示的纸带,是莫比乌斯带,图①中的蚂蚁如果不爬过纸带的边缘,(填“能”
或“不能”)吃到纸带内的面包屑.
3.如图,人行走在这样的带子上,不越过边缘,(填“能”或“不能”)到达带子上的任意一点.
4.打印机的带就是莫比乌斯带.这样就不会只磨损一面,节约了材料.(判断对错)
5.下面各物体的造型都应用了莫比乌斯带.(判断对错)
6.图是小朋友玩的爬梯,不翻过爬梯边缘,爬梯两侧都能够到达吗?请你试着在图中画一画再回答.
7.取一张长50cm、宽4cm的长方形纸条,把两条宽相对,然后把其中一边的纸条扭转180°,与相对的另一边连接,用固体胶粘起来(接头处忽略不计).一只蚂蚁从某点开始沿着所标出的线爬行,直到回到出发点为止,它爬行的距离大约是多少厘米?
8.取一张长20厘米、宽6厘米的长方形纸条,沿着纸条的宽将其平均分成三份(用虚线表示),再做成一个莫比乌斯带,最后用剪刀沿纸环的虚线剪开,写出你的发现.
《数学好玩——神奇的莫比乌斯带》同步练习卷
参考答案与试题解析
一、基础启航
1.莫比乌斯带是用数学家莫比乌斯的姓命名的,该数学家在1858年研究“四定理”时偶然发现,即把一根纸条一头扭转180°后,两头再粘接起来做成纸环,这个纸环具有魔术般的性质.一般常见的纸环具有内侧的面和外侧的面两个面(即双侧曲面),两个面可以分别涂成不同的颜.而这样的纸环只有一个面(即单侧曲面),沿着面涂颜最后涂成的是一种颜.这样的神奇的单面纸环后来就用数学家莫比乌斯的姓命名为“莫比乌斯带”,也叫“莫比乌斯环”.
【分析】公元1858年,德国数学家莫比乌斯(Mobius,1790~1868)和约翰•李斯丁发现:把一根纸条扭转180°后,两头再粘接起来做成的纸带圈,具有魔术般的性质.普通纸带具有两个面(即双侧曲面),一个内侧的面,一个外侧的面,两个面可以涂成不同的颜;而这样的纸带只有一个面(即单侧曲面),一只小虫可以爬遍整个曲面而不必跨过它的边缘.这种纸带被称为“莫比乌斯带”(也叫莫比乌斯环)(也就是说,它的曲面从两个减少到只有一个).
【解答】解:莫比乌斯带是用数学家莫比乌斯的姓命名的,该数学家在1858年研究“四定理”时偶然发现,即把一根纸条一头扭转180°后,两头再粘接起来做成纸环,这个纸环具有魔术般的性质.一般常见的纸环具有内侧的面和外侧的面两个面(即双侧曲面),两个面可以分别涂成不同的颜.而这样的纸环只有一个面(即单侧曲面),沿着面涂颜最后涂成的是一种颜.这样的神奇的单面纸环后来就用数学家莫比乌斯的姓命名为“莫比乌斯带”,也叫“莫比乌斯环”.
故答案为:180,内侧,外侧,不同,一个,一种,莫比乌斯带,莫比乌斯环.
2.如图所示的纸带,②是莫比乌斯带,图①中的蚂蚁如果不爬过纸带的边缘,不能(填“能”
或“不能”)吃到纸带内的面包屑.
【分析】根据莫比乌斯带的特点:莫比乌斯带是把纸条儿的一端扭转180°,再将两端粘在一起,做成只有一个面、一条封闭曲线作边界的纸圈.可以判断,图②是莫比乌斯带;根据图①的特点,蚂蚁不爬过纸带的边缘,无法进入纸带的内部,也就无法吃到面包屑.据此解答.
【解答】解:如图所示的纸带,②是莫比乌斯带,图①中的蚂蚁如果不爬过纸带的边缘,不能吃到纸带内的面包屑.故答案为:②;不能.
3.如图,人行走在这样的带子上,不越过边缘,能(填“能”或“不能”)到达带子上的任意一点.
【分析】根据莫比乌斯带,人行走在这样的带子上能到达带子上的任意一点.据此解答即可.
【解答】解:人行走在这样的带子上,不越过边缘,能到达带子上的任意一点.
故答案为:能.
4.打印机的带就是莫比乌斯带.这样就不会只磨损一面,节约了材料.√(判断对错)【分析】根据莫比乌斯带的特点可知:打印机的带是一个封闭的带子,它由一个面组成,这样可以使带的油墨有效输送量增加一倍.据此解答.
【解答】解:打印机的带就是莫比乌斯带,这样可以使带的油墨有效输送量增加一倍,节约了材料.所以原说法正确.故答案为:√.
5.下面各物体的造型都应用了莫比乌斯带.√(判断对错)
【分析】根据“莫比乌斯带”的特点直接进行判断即可.
【解答】解:莫比乌斯把纸条儿的一端扭转180°,再将两端粘在一起,做成只有一个面、一条封闭曲线作边界的纸圈;这种纸圈就是“莫比乌斯带”;
所以整只鞋从鞋底、鞋跟、鞋床到鞋帮都由一整条带状皮革环绕而成,产生了有两个普通鞋跟的高度,它们的造型都如同“莫比乌斯带”;题干的说法是正确的.故答案为:√.
6.图是小朋友玩的爬梯,不翻过爬梯边缘,爬梯两侧都能够到达吗?请你试着在图中画一画再回答.
【分析】根据莫比乌斯带的特点,在图上画一画,即可得出结论.
【解答】解:如图:
爬梯是一个反转的莫比乌斯带,所以无需翻越即可到达爬梯的两侧.
7.取一张长50cm、宽4cm的长方形纸条,把两条宽相对,然后把其中一边的纸条扭转180°,与相对的另一边连接,用固体胶粘起来(接头处忽略不计).一只蚂蚁从某点开始沿着所标出的线爬行,直到回到出发点为止,它爬行的距离大约是多少厘米?
麦比乌斯圈
【分析】根据图示可知,这张直条做成的是一个莫比乌斯带,所以这只蚂蚁爬行的距离大约是长方形纸条的长50厘米.据此解答.
【解答】解:根据图示可知,蚂蚁爬行的距离大约是50厘米.
8.取一张长20厘米、宽6厘米的长方形纸条,沿着纸条的宽将其平均分成三份(用虚线表示),再做成一个莫比乌斯带,最后用剪刀沿纸环的虚线剪开,写出你的发现.
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