1、先设定关于多边形的两个概念(称谓):多边形的“宽度”与“直径”。
1>设想从不同角度用两条平行直线来夹着任意一个多边形。角度不同,这两条平行线之间的距离也不相同。某个角度,这个距离会最小。把这个最小距离叫做这个图形的“宽度”。
2>根据“圆的直径是它的最长的弦”的规定,也可以把任意三角形的最长边、还有任意其他多边形最长的对角线,都叫做“直径”。
3>图形的宽度不可能比直径大!
2、只要盖子的宽度小于直径,那它就会掉下去。
比如:正方形的“直径”是对角线,大于它的“宽度”(边长),会掉下去;
正三角形的“直径”是边长,大于它的“宽度”(高),也会掉下去;
其他所有凸多边形都可以用比较“直径”与“宽度”大小(长短)的方法来判断……
五星形是个凹十边形。凹的多边形或不规则形状,与凸的形状情况有些不同,但仍可按比较“直径”和“宽度”的方法来判断。
只有当宽度和直径相等时,盖子才不会掉下去。
3、常宽度图形。
要是图形的宽度和直径相等,这样的图形叫做“常宽度图形”。
圆是最常见的常宽度图形。
此外,常宽度图形还有三角拱形(Reuleaux三角形)、正五角拱形、正七角拱、正九角拱……无限个图形。
三角拱形是以正三角形的三个顶点为心,以它的边长为半径,画三段圆弧得到的。
正五角拱形是以正五边形的五个顶点为心、再以对角线为半径画五段弧得到的,它比较像圆但实际上不是圆。
只要是一个边数为奇数的等边图形,都可以把它“加工”成常宽度图形。
所有常宽度图形的盖子都不会掉下去。
◆下边附一张常宽度图形:Reuleaux三角形
