如圖1,在高為2米、水平距離為3米、寬度為1米的樓梯的表面鋪地毯,已知地毯每平方米的售價為120元,問把樓梯表面全鋪上地毯,共需多少元?
【分析】首先要知道地毯的長度,方法一:把樓梯看成是可動的,這樣就可以展開它,地毯的長度就等于樓梯展開后的長度,我們把每一個臺階展開圖的長度相加,得出地毯長5米;方法二:利用平移的思想把每個臺階的橫向線段平移至下面,縱向線段平移至右側(cè),你會發(fā)現(xiàn)它們恰好與水平線段及高重合,這樣很容易計(jì)算地毯的長為:3+2=5(米). 地毯的面積為:5×1=5(平方米). 方法三:如圖2,先畫出樓梯的主視圖、左視圖、俯視圖,這三個視圖中,俯視圖和左視圖能夠直觀地觀察到地毯,它們的面積之和即為地毯的面積. 俯視圖面積:3×1=3(平方米),左視圖面積:2×1=2(平方米). 總面積為:3+2=5(平方米). 所需地毯的面積和固定高度、寬度的樓梯所含的臺階個數(shù)有關(guān)嗎?綜合以上三種方法可知無關(guān). 正確答案:共需5×120=600(元).
【變式應(yīng)用】一個七級的樓梯要鋪地毯,地毯每平方米30元.樓梯的水平距離是5.8米,高是2.6米,每層階梯寬2米,求要花多少錢.
解:(5.8+2.6)×2=16.8(平方米).
16.8×30=504(元),即要花504元.
【點(diǎn)撥】題目中給的樓梯七級是個干擾條件,意在考察我們對于樓梯鋪地毯問題的解決方法是否靈活掌握.
【變式應(yīng)用】樓梯的側(cè)面視圖如圖3所示,其中AB=5米,BC=3米,∠C=90°,樓梯的寬度為6米,因某種活動要求鋪設(shè)紅色地毯,則在AB段樓梯所鋪地毯的面積應(yīng)為多少平方米?
【分析】要想知道地毯的長度就須知道樓梯的水平距離和高,題目中沒有給出水平距離,求出AC就是解決該問題的關(guān)鍵.
解:∵AB=5米,BC=3米,∠C=90°,
∴由勾股定理(八年級將學(xué)習(xí))求出AC=4米,
∴地毯的面積為(4+3)×6=42(平方米).
【總結(jié)】解決此類生活問題,要會用數(shù)學(xué)中的平移或三視圖思想將地毯的長度算出來,再計(jì)算地毯面積.關(guān)鍵點(diǎn):地毯長度和樓梯的級數(shù)無關(guān),僅由樓梯的水平距離和高度確定.