【分析】
我们首先要明确用给定长方形拼正方形的核心要求:正方形的边长必须同时能被长方形的长、宽整除,才能保证拼接时无空隙、不重叠。要使用的长方形数量最少,就需要正方形的边长尽可能小,因此这个边长必然同时是长和宽的公倍数,最小的符合要求的边长就是长和宽的最小公倍数。接下来我们可以先分别列举出长4、宽3各自的倍数,找出它们的公倍数确定最小边长,之后分别计算沿边长方向能摆多少个长方形的长、多少排长方形的宽,两者相乘得到总个数,最后代入正方形面积公式算出面积即可。
【解析】
1. 拼接特征推导:要让长方形无重叠无空隙拼成正方形,正方形的边长必须同时是长方形长的倍数、也是宽的倍数,也就是长和宽的公倍数。
2. 列举倍数验证:
4的倍数有4,8,12……;3的倍数有3,6,9,12,15……;
两者的公倍数有12,24,…,其中最小的是12,因此拼成的最小正方形边长是12厘米。
3. 计算所需长方形数量:
沿边长方向每行可摆放长方形:12÷4=3(个)
总共需要摆放的行数:12÷3=4(行)
总个数:3×4=12(个)
4. 计算正方形面积:12×12=144(平方厘米)
5. 规律总结:把若干个小长方形拼成一个大的正方形,正方形的边长最小是长方形的长和宽的最小公倍数。
【答案】
公倍数;4,8,12……;3,6,9,12,15……;12,24,…;12;12;12;144;最小公倍数
【知识点】
公倍数;最小公倍数应用;正方形面积计算
【点评】
本题属于几何拼接结合数论的探究类新考法题目,通过分步引导的形式让学生自主推导拼接逻辑,既巩固了倍数、公倍数的基础概念,也让学生理解这类图形拼接问题的核心原理,避免机械套用公式,能有效锻炼学生的推导探究能力。
【难度系数】
0.7