30度三角形边长关系 三角形边长关系公式

今天的题目是几何问题,
所用知识不超过小学5年级 。
题目(5星难度):
在纸上任意画2018个红点和2018个蓝点,用2018条线段将这些红点和蓝点配对连接起来,保证每一个点都与一个异色点相连 。请问有没有一种办法保证这些线段不相交?
辅导办法:
题目写给小朋友,让他自行思考解答 , 若20分钟还不能解答,由家长讲解 。
讲解思路:
要保证所有线段不相交,
由于越长的线段越有可能相交,
自然想到要让各线段尽量短,
这样相交的概率要小一点 。
因此思考过程分为两个步骤,
一是考虑线段能否尽量短,
二是考虑尽量短时是否会交叉?
步骤1:
先思考第一个问题,
这些线段怎么才能尽量短?
由于总的配对方法是有限的,
在这些有限的方法中,
有一种方法使2018条线段长度和最小,
下面就对这种方法进行讨论 。
步骤2:
再思考第二个问题 , 
在2018条线段长度和最小时,
可能有两条线段相交吗?
假设此时有两条线段相交 , 
如下图所示 , AB与CD交于E,

30度三角形边长关系 三角形边长关系公式

文章插图
其中A和C为红点 , B和D为蓝点,
则由三角形两边之和大于第三边 , 
三角形ADE中,AD < AE+DE,
三角形BCE中,BC < BE+CE,
即AD+BC < AB+CD,
说明AB与CD连接后 , 
不能使线段和最短 。
故假设不成立,
因此不会有两条线段相交 。
【30度三角形边长关系 三角形边长关系公式】所以保证不相交的方法存在 。