如图,电脑CPU蕊片由一种叫“单晶硅”的材料制成,未切割前的单晶硅材料是一种薄型圆片,叫“晶圆片”.现为了生产某种CPU蕊片,需要长、宽都是1 cm的正方形小硅片若干.如果晶圆片的直径为10.05 cm.问一张这种晶圆片能否切割出所需尺寸的小硅片66张?请说明你的方法和理由.(不计切割损耗)
解:可以切割出66个小正方形. 方法一:(1)我们把10个小正方形排成一排,看成一个长条形的矩形,这个矩形刚好能放入直径为10.05 cm的圆内,如图中矩形ABCD. ∵AB=1 BC=10 ∴对角线=100+1=101< (2)我们在矩形ABCD的上方和下方可以分别放入9个小正方形. ∵新加入的两排小正方形连同ABCD的一部分可看成矩形EFGH,矩形EFGH的长为9,高为3,对角线<.但是新加入的这两排小正方形不能是每排10个,因为: > (3)同理:< > ∴可以在矩形EFGH的上面和下面分别再排下8个小正方形,那么现在小正方形已有了5层. (4)再在原来的基础上,上下再加一层,共7层,新矩形的高可以看成是7,那么新加入的这两排,每排都可以是7个但不能是8个. ∵< > (5)在7层的基础上,上下再加入一层,新矩形的高可以看成是9,这两层,每排可以是4个但不能是5个. ∵< > 现在总共排了9层,高度达到了9,上下各剩下约0.5 cm的空间,因为矩形ABCD的位置不能调整,故再也放不下一个小正方形了. ∴10+2×9+2×8+2×7+2×4=66(个) 方法二: 学生也可能按下面的方法排列,只要说理清楚,评分标准参考方法一. 可以按9个正方形排成一排,叠4层,先放入圆内,然后: (1)上下再加一层,每层8个,现在共有6层. (2)在前面的基础上,上下各加6个,现在共有8层. (3)最后上下还可加一层,但每层只能是一个,共10层. 这样共有:4×9+2×8+2×6+2×1=66(个) |
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