一、 生活中的平移現象
生活中的平移現象隨處可見,如列車在筆直軌道上行駛,生產線上的傳送帶傳送產品,物體隨升降電梯上下移動,推拉門窗等等.
二、 建筑物的平移
建筑物礙事了怎么辦?拆掉嗎?我們是否也可以將它平移呢?
南京的江南大酒店,建成于1995年,是一座星級酒店,總建筑面積5 424 m2,總重約為8 000噸. 2001年由于新模范馬路的拓寬,大樓就礙事了,拆掉的話,又耗時又可惜. 通過論證決定采用整體平移技術讓它向后平移26米.
江南大酒店原造價為1 860萬元左右,此次平移費用約為400萬元,總經理高興地說:“用不到造價的錢,保留了江南大酒店,而且節省了兩年的工程時間,劃算得很. ”
建筑物的平移在現實生活中應用得較多,還有上海的音樂廳,建于1930年,混響時間1.5秒,是最適合交響樂演奏的場所. 這座由華人設計師設計的建筑體現了西洋古典建筑風格,是國家文物保護對象. 可是,隨著城市發展,人來車往時常干擾音樂廳的演出,音樂廳內舞臺面積狹小,又無停車位,上海市政府決定把上海音樂廳納入人民廣場改造的整體工程,將音樂廳整體向南平移100米左右,同時音樂廳的門面朝向也由坐南朝北改為坐北朝南. 2003年6月17日,已過古稀之年的上海音樂廳經半年平移施工后成功平移到了新的位置.
建筑物平移技術在國外最早應用于20世紀20年代,掌握該項技術的主要是東歐、前蘇聯及歐美少數幾個國家. 中國掌握建筑物平移技術相對較晚,大約是在20世紀80年代,但發展迅速,且日臻成熟. 目前,中國的建筑物平移技術在世界處于領先地位.
三、 平移的應用
平移在生活中應用廣泛,還是一種重要的數學思想方法,下面我們用平移方法來解決幾個生活中的問題.
1. 地毯至少需要多少米
如圖1,一個樓梯沿水平方向的總長度為5米,總高度為4米. 若在樓梯上鋪地毯,至少需要多少米?
【解析】如圖1,將豎直的線段都平移到BC上,將水平的線段都平移到AB上,由此可知折線的長等于AB與BC的和,故地毯的總長至少為5+4=9(米).
【點評】運用平移化局部為整體,化折線為線段是解決這類題的常用方法.
2. 菜園的面積有多少
如圖2,長方形ABCD是小紅家的菜地,中間有交錯的田間小路,一條是長方形小路,一條是平行四邊形小路,空白部分是菜地,計算小紅家菜地的面積是多少?
【解析】為了求解菜地部分的面積,我們不妨將含有菜地的四個空白四邊形作平移,得到一個長方形(如圖3,注意圖2、3中陰影圖形寬都是c),其長為(a-c),寬為(b-c),面積為(a-c)(b-c).
【點評】本題是計算菜地的面積,卻隱含了平移的知識,通過平移變換,避免了對圖形的分割,使求解簡潔、方便,體現了數學知識與生活的緊密聯系.
當然,如果上面的小路不是規則的圖形(如圖4~6),只要寬度處處相等,也可以通過平移得到同樣的結果(如圖7).
(作者單位:江蘇省連云港市東港中學東校區)