jx215 发表于 2014-3-8 16:19:52

划分三角形问题

给定一个正三角形,在三角形内部添加若干条线段,使得划分的三角形总数不少于36个(含正三角形)。问最少要添加多少条线段?(各点若共线算一条线段)

gxqcn 发表于 2014-4-3 15:04:09

通过导航里的“导读”里的“抢沙发”功能,得以发现该主题。

我的结果是用12条,记原三角形为\(\triangle A_0B_0C_0\):
1、作原三角形的三条中线;
2、在\(\triangle A_0B_0C_0\)中,过对边的中点,作\(\triangle A_1B_1C_1\);
3、在\(\triangle A_1B_1C_1\)中,过对边的中点,作\(\triangle A_2B_2C_2\)并各边延长;
4、在\(\triangle A_2B_2C_2\)中,过对边的中点,作\(\triangle A_3B_3C_3\)并各边延长。

以上4步,各新增三条线段,每新增一条线段小三角形区域数依次新增:2、2、4、4 个,故总计有:(2+2+4+4)*3=36 个小三角形。

不知可有更少的方案?

gxqcn 发表于 2014-4-3 17:12:00

还有一种方案可能更好,也是需要添加12条线段,得到36个小三角形;
若在其基础上,再添加3条线段,则可得到60个小三角形(每新增1条线段,小三角形区域数新增8个)。
原则是:新增线段时,尽可能多地通过已知的交点。

gxqcn 发表于 2014-4-4 11:53:06

上述15线60三角形方案为:
1、作原三角形三条中线,共3条,得到6个小三角形区域;
2、过中心,作三边的平行线,此时共6条线,得到小三角形区域12个;
3、过各顶点,连接对边上的由步骤2得到的交点(即三等分点)。此时共12条线,共得到小三角形区域36个;
4、再作原三角形三条中位线,即再加3条线,将新增24个小三角形区域。
除到步骤3外,其它步骤划分的小块均为三角形。
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