小学思维数学讲义:巧求周长-带详解

温柔似野鬼°
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2021年02月19日 05:11
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2021年2月19日发(作者:王恺石崇)


巧求周长




知识点拨





一、基本概念



周长:封闭图形一周的长度就是这个图形的周长.




面积:物体的表面或封闭图形的大小,叫做它们的面积.




二、基本公式:


< br>①


长方形的周长



2

< p>


(





)


,面积





宽.


< br>②


正方形的周长



4

< p>


边长,正方形的面积



边长



边长.




三、常用方法:


< br>(


1


)对于基本的长方形和正方形图形,可以直接用公式 求出它们的周长和面积,对于一些不规则的比较复杂


的几何图形,我们可以采用转化的数 学思想方法割补成基本图形,利用长方形、正方形周长及面积计算的公


式求解.




2


)转化是一种重 要的数学思想方法,在转化过程中要抓住



< br>”




不变


两个部分.转化后的图形虽然形状


变了,但其周长和面积 不应该改变,所以在求解过程中不能遗漏掉某些线段的长度或某部分图形的面积.转


化的 目标是将复杂的图形转化为周长或面积可求的图形.




3



寻求正确有效的解题思路,


意味着寻找一条摆脱困境、


绕过障碍的途径.


因此,


我们在解决数学问题时,


思考的着重点就是要把所需解决的问题 转化为已经能够解决的问题.也就是说,在直接求解不容易或很难找


到解题途径的问题时 ,我们往往转化问题的形式,从侧面或反面寻找突破口,知道最终把它转化成一个或若


干 个能解决的问题.这种解决问题的思想在数学中叫



化归



,它是数学思维中重要的思想和方法.


< /p>



4


)在几何中,有许多图形是由一些基 本图形组合、拼凑而成的.这样的图形我们称为不规则图形.不规则


< br>图形的面积往往无法直接应用公式计算.那么,不规则图形的面积怎样去计算呢?对称、旋转、平移这几种


几何变换就是解决这类面积问题的手段.




四、几个重要的解题思想




1


)平移



在平面图形的计算中,常常要将一个平面图形移动到平面上的另一个位置进行计算.其中 ,将图形沿一


个固定方向的移动叫做平移,一个图形经过平行移动不改变其形状与大小, 所以图形面积是保持不变的.利


用图形的平移,可以使面积计算问题的解法简捷明快,颇 有新意.





2


)割补



割补法在我国古代叫



出入相补原理< /p>



,我国古代魏晋时期著名的数学家刘徽在《九章算术注》中就明 确


地提出



出入相补,各从其类



的出入相补原理.这个原理的内容是几何图形经过分、合、移、补所 拼凑成的


新图形,它的面积不变.





3


)旋转



在平面图形的割补中,有时要将一个图形绕定点旋转到一个新的位置,产生一种新的图形 结构,图形在


转动过程中形状大小不发生改变.利用这种新的图形结构可以帮我们解决面 积的计算问题.





1




4


)对称



平面图形中有许多简单漂亮的图形都是轴对称图形.


轴对称图形 沿对称轴折叠,


轴两侧可以完全重合.



就是说,如果一个图形是轴对称图形,那么对称轴平分这个图形的面积.熟悉轴对称图形这个性质,对面积


计算会有很大帮助.





5


)代换



在几何计算中,对有关数量进行适当的等量代换也是解决问题的已知技巧.




小结:


本讲主要通过求 一些不规则图形的周长,体会一种转化思想,重点在于把不规则图形转化为规则图形


的方 法,包括平移、旋转、割补、差不变原理,通过这些方法的学习,让学生体会求周长的技巧,提高学生

< p>
的观察能力、动手操作能力、综合运用能力.



例题精讲





模块一、图形的周长和面积——割补法




【例



1




求图中 所有线段的总长


(


单位:厘米


)


4


3


1


2


A


B


C


D


E


【考点】巧求周长




【难度】


2






【题型】填空




【解析】




注意到,


题目所求的是图中所有线段的总长,


而图中的线段,< /p>


并不仅仅是


AB



BC



CD



DE



段,还包括


AC



BE


等等,因此不能简单地将图中标示的线段长度 进行求和.同时应该注意到,


AC



A B



BC



4



3



BE< /p>



BC



CD< /p>



DE



3



1



2



6


,等等.因此,为了计算图中所有线段的< /p>


总长,需要先计算


AB



BC



CD



DE


这四条线段分别被累加了几次.这里,可以按照每条线段

< br>分别是由几部分组成的加以讨论:由


1


段组成的线段共有


4


条,即


AB



BC



CD



DE


,而求和


过程中


AB



BC



CD



DE


这四条线段各被累 加了


1


次.类似地考虑到,由


2


段组成的线段共有


3


条,求和过程中


AB



DE


各被累加了


1



,


BC



CD


各被累加了

2


次.由


3


段组成的线段共有


2


条,


求和过程中


AB



DE


各被累加了


1


次,


BC



CD


各被累加了


2


次.



4


段组成的线段只有


AE



其中


AB


BC



CD


DE


各被计算了


1


次.综上所述,


AB



DE


各被计算了


4


次,

BC



CD


被计算了


6


次.因而图中所有线段的总长度为:

< p>
4




4



2



6




3



1



=48


(厘米)



【答案】


48




【例



2




如图所 示,点


B


是线段


AD

< br>的中点,由


A



B



C



D

< br>四个点所构成的所有线段的长度均为整数,


若这些线段的长度之积为


10500


,则线段


AB


的 长度是

















A


B


C


D


【考点】巧 求周长




【难度】


2






【题型】填空



【关键词



华杯赛,决赛,第


7< /p>


题,


10




【解析】



线


段所有长度包括


AB



BC

< p>


CD



AC

< p>


BD



AD

< p>
。由于最后要求的是


AB


,我们可用


AB



BC


来表示这所有线 段之积,为:



10500



AB



BC




AB



BC





AB

< p>


BC




AB



2


AB



2


AB


3



BC



< br>AB



BC


< br>



AB


BC





10500


进行分解质因式,可得


10500=2

< p>
2



3



5


3



7

所以


AB


长度为


5




【答案】


5




【例



3




三只猴 子走得一样快,所走的路线如下图。哪只猴子先吃到桃子,就在它旁边的


(



)


里画勾。





2


A


( )


B


( )


C


( )


【考点】巧求周长




【难度】


2






【题型】填空



【关键词



走美杯,


3

< p>
年级,决赛,第


9


题,


1 2




【解析】




子走的路线应该分为横向与竖向,两个纬度来看,横向看三只猴子所走路线是相同的,竖向看

A


走的路程最少,所以


A


先吃到桃 子。



【答案】


A




【例



4




在一个 长方形的面积为


169


平方厘米。


在这 个长方形内任取一点


P



则点


P


到长方形四边的距离之


和最小值为

< p>
_______


厘米。



【考点】巧求周长





【难度】


2






【题型】填空



【关键词】走美杯,四 年级,初赛,第


13




【解析】




易知道,无论点


P


在长方形内的位置在哪,

P


点到则点


P


到长方形四边的距离 之和都为该长方形





+




,若




+



最小,则长与宽的差要尽量小,即长


=

< br>宽


=13


厘米时,


P

< p>
到长方形四边的距离


之和最小,为


26

< p>
厘米。



P


【答案】


26


厘米





【例



5




边长是


15


厘米的


3


个正方形拼成一个长方形,这个长方形的周长是多少?



【考点】巧求周长




【难度】


2






【题型】解答



【解析】




一想,把几个正方形拼合在一起,拼出的长方形的周长与所有正方形的周长相差多少呢?




3


个大小相同正方形拼成一个长方形 ,


只有一种拼法,


就是把三个正方形排成一排.


于是拼成的长


方形的长是


15



3



45


厘 米,宽是


15


厘米.



所以长方形的周长是:


(





)



2




45



15




2



120


(


厘米


)




【答案】


120


厘米



< /p>


【巩固】


用一块长


8

分米,



4


分米的长方形纸板与两 块边长


4


分米的正方形纸板拼成一个正方形.

< br>拼成的正


方形的周长是多少分米?


8


4


【考点】巧求周长






【难度】


3






【题型】解答




【解析】




块边长


4


分米的正方形纸可以拼成一个长


8


分米,宽


4


分米的长方形纸板,与 原有的一块


8


分米,



4


分米的长方形纸板的面积一样大,而且这两个长方形两条宽的和正好等于一条 长.所以,拼法


如图所示.然后运用正方形的周长计算公式很容易求出它的周长.



拼成的正方形的周长是:


8



4



32

< br>(


分米


)





3


【答 案】


32


分米




【例



6





7


个长


4


厘米,宽


3


厘米的长方形拼成一个大长方形,在所有可能的拼法中,大长 方形周长的


最小值是






厘米。



【考点】巧求周长






【难度】


3






【题型】填空



【关键词】迎春杯,中 年级,复试,


2




【解析】




是一道几何问题,可以动手操作.


要使所摆的大长方形的周长最小,应使


7


个小长方形有尽可


能多的边重合.只有如下的


3


种摆法:




1



2



3



1


的周长为


(3



7



4)



2


< p>
50


厘米;图


2


的周长为


(4



7


< /p>


3)



2



62



厘米;图


3


的周长为


(3



4



4



3 )



2



38


厘米


;


显然,在所有的拼法中,大长方 形周长的最小值是


38


厘米.



【答案】


38


厘米




【巩固】




6


张边长为


2


厘米的正方形纸片拼成一个长方形,这个长方形的周长是


________

< p>
厘米.



【考点】巧求周长





【难度】


3






【题型】填空



【关键词】走美杯,< /p>


3


年级,初赛,第


6



【解析】


< br>6


张边长为


2


的正方形可以拼成 的长方形有两种情况具体分析为:












周长为



6



2



1



2




2



28


(厘米)












周长为



3



2



2



2




2



20


(厘米)



【答案】


28



20< /p>


厘米




【巩固】




6


张边长为


3


厘米的正方形纸片拼成一 个长方形,这个长方形的周长是


_______


厘米。



【考点】巧求周长





【难度】


3






【题型】填空



【关键词】走美杯,四 年级,初赛,第


2




【解析】




能拼出的长方形有如下两种可能,周长依次为


42


厘米,


30


厘米



【答案】


42



30


厘 米





【例



7




用若干 个边长都是


2


厘米的平行四边形与三角形


(


如右图


)


拼接成一个大的平行四边 形,已知大平行


四边形的周长是


244


厘米,那么平行四边形和三角形各有多少个?





4



【考点】巧求周长





【难度】


3






【题型】解答



【解析】




平行四边形上、下两边的长为


(244



2



2)



2



120


厘米,观察上边,每


6


厘米有两个平行四边形


的边,所以共有小平 行四边形


120



6

< br>


2



40

个,而三角形的数量与小平行四边形的数量相等,也是


40


个.



【答案】平行四边形


40


个,三角形


40





【巩固】




若干个边长都是


2


厘米的平行四边形 与三角形


(


如右图


)

< br>拼接成一个大的平行四边形,已知大平行


四边形的周长是


236


厘米,那么平行四边形和三角形各有多少个?




【考点】巧求周长





【难度】


3






【题型】解答



【解析】




平行四边形上、下两边的长为


(236



2



2)



2



116


厘米,观察上边,每


6


厘米有两个平行四边形


的边,


116



6



19


2


,所以有三角形


19



2



38< /p>


个,小平行四边形


38



1



39


个.



【答案】三角形


38


个,平 行四边形


39





【例



8




将一个 边长为


4


厘米的正方形对折,再沿折线剪开,得到两个长方形. 请问:这两个长方形的周


长之和比原来正方形的周长多几厘米?




【考点】巧求周长







【难度】


1






【题型】解答



【解析】




开后的图形与原图形相比,多了两条边,这两条边的长度即为所求.


4

< br>


2=8


(厘米)


< p>


【答案】


8




【巩固】




一个边长为


a


的正方形分成两个完全 相同的长方形,则这两个长方形的周长的和是





【考点】巧求周长



【难度】


1




【题型】填空



【关键词】希望杯,< /p>


4


年级,初赛,


12



【解析】


< br>剪


开后的图形与原图形相比,多了两条边,这两条边的长度为

2


a


,所以这两个长方形的长度为


4


a



2


a< /p>



6


a



【答案】


6


a




【巩固】




图,两个长方形拼成了一个正方形。如果正方形的周长比两个长方形的周长的和少


6


厘米,则正


方形面积是

< br>________


平方厘米。



【考点】巧求周长



【难度】


1




【题型】填空



【关键词】希望杯,


4


年级,初赛



【解析】




方形的周长比两个长方形的周长的和少


2


个边长


,2


个边长是


6


厘米


,


则边长是


3


厘米


,


面积是


9



方厘米


.


【答案】


9


平方厘米




【巩固】




个大小相同的正方形拼成了一个长方形,长方形的周长比原来的两个正方形周长的和减少了


6



米,原来一个正方形的周长是多少厘米?





5


【考点】巧求周长



【难度】


2




【题型】解答



【解析】




想一想,减少的


6


厘米相当于正方形的几条边的边长呢?



把两个正方形拼成一个长方形时,拼成的长方形的周长比原来两个正 方形的


8


条边减少了


2


条边


(



图所示


)




而这两条边的和正好 是减少的


6


厘米,所以,正方形的边长是


6



2



3


厘米,原来一个正方形的周长



3



4



12


厘米.所以原来一个正方形的周长是:


6


< /p>


2



4



12


(


厘米


)



【总结】


通过这个例题,可以看出,求组合 图形及一些特殊图形的周长与面积,一定要仔细观察,善于发现


其中内在的联系,找出未 知与已知的关系,将问题转化,从而得到解决.下面我们来学习几种求几


何图形周长和面 积的技巧.



【答案】


12

< p>
厘米




【例



9




长方形


ABCD


长为


l0

厘米,宽为


4


厘米.


E

< p>


BC


中点,四边形


AD CE


的周长比三角形


ABE



周长多(







)厘米.



A


D


B


E


C


【考点】巧求周长





【难度】


2






【题型】填空



【关键词】走美杯,


3


年级,初赛,第

14




【解析】




过比较得出,四边形


ADCE


的周长比三角形

< br>ABE


的周长多的是


AD


边,多


10


厘米。



【答案】


10


厘米




【例



10




(< /p>


第六届走美四年级初赛第


15


题)


E


是正方形


ABCD


的边


CD


上的三等分点


(


如图


)



BE


把正方形


分成一个梯形和一个三角形.


梯形的周长比 三角形的周长大


8


厘米.


正方形


ABCD


的面积是








A


D


E


B


C








E

< br>是正方形


ABCD


的边


CD


上的三等分点,知



DC=3EC



,又有梯形的周长比三 角形的周长大


8


厘米,知


4

< p>
份量是


8


厘米,


1


份量是


2


厘米,则有正方形的边是

< p>
6


厘米,则正方形


ABCD


的面积是


36



【例



11




如< /p>


图所示,一个大长方形被三条线段分成了四个小长方形,各条线段长度见图


(


单位:厘米


)


.求:


图中所有长方形的周长之和.



2



4


3


1


2


【考点】巧求周长


【难度】


3




【题型】解答



【解析】




似于上题,题目中所说的长方形,并不只包括最小的几个长方形,因此需要先求出每条线段在求

< br>和过程中被累加了多少次.因为没从大长方形的长上找到一条线段,就能对应地找到大长方形内的




6


一个长方形, 所以可以利用上一个问题的结论来解决这个问题.当然,要考虑到,每个长方形都有


两条 长和两条宽,因此计算过程中应该注意不要漏算.先考虑大长方形的长上各边:应用上一道题

目的结论,每条边上长为


4



3< /p>



1



2


的线段分别被计算了


4


6



6



4


次.然后再考虑大长方形的


宽:因为共有

个长方形,所以长度为


2


的宽被计算了

10



2=20


(次)

< p>





故总周长可以用下式计算得到:


【答案】


136


厘米




【例



12




如< /p>


图,


从长方形纸片


ABCD


上剪去正方形


ADFE



剩 下的长方形


EFCB


的周长是


100< /p>


厘米,



AB


的 长是









厘米。



A


E


B


【考点】巧求周长



【难度】


3




【题型】填空



【关键词】希望杯,< /p>


4


年级,初赛,


15




【解析】




方形的周长



2


EF



EB


,而


EF



AE

< br>,所以


AB=AE+EB=EF+FB=100÷


2=5 0


厘米


.


【答案】

< br>50


厘米




【例



13




如< /p>


图,正方形


ABCD


的边长是

< p>
6


厘米,过正方形内的任意两点画直线,可把正方形分成

< br>9


个小长


方形。这


9

< p>
个小长方形的周长之和是













厘米。



A


D


【考点】巧求周长



【难度】


3




【题型】填空



【关键词】

< p>
2006


年,第


4


届,希 望杯,


4


年级,初赛,


13

< p>



【解析】




总体考虑,在求这


9


个小长方形的周长之和时,


AB



BC



CD



DA


这四条边被用了


1


次,其余

< p>
四条虚线被用了


2


次,所以


9


个小长方形的周长之和是:


6


< /p>


4



6



2



4


< p>
72


(厘米)




【答案】


72


厘米




【巩固】




图,正方形的边长为


4


,被分割成如 下


12


个小长方形,求这


12


个小长方形的所有周长之和.



4



2



D

< br>F


C



B


C




【考点】巧求周长



【难度】


3




【题型】解答



【解析】



4



4



4


< /p>


5



2



56




【答案】


56




【巩固】




一个长方形纸片,长比宽多


2


厘米, 周长是


36


厘米,用剪刀剪


3


下(如图)


,这


6


个长 方形的周长


之和是














7


【考点】巧求周长





【难度】


3






【题型】填空



【关键词】学而思杯,


3


年级,第


4




【解析】




据题意知:长为:



18


< p>
2




2



10


(厘米)


,宽为:


18



10=8


( 厘米)


,剪


3


刀后增加了


4


个长,


2


个宽,则周长和 为:


36



4



10



2



8=92


(厘米)


< br>


【答案】


92


厘米

< p>



【例



14




如< /p>


图,


一个正方形被分割成


24

< p>
个互不重叠的小长方形,



24

< br>个小长方形的周长总和为


24



原正方


形的面积是













【考点】巧求周长



【难度】


4




【题型】填空



【关键词】走美杯,


5


年级,决赛,第

10


题,


10


< br>


【解析】




题目中的图可以看出,小长方形的周长和相当于正方形的


8


2



4



20


(条)边长,所以正方形面


< /p>


2


积为



24< /p>



36



20< /p>





25




【答案】


36


25




【例



15




如< /p>


图,


有一张长为


12

厘米,


宽为


10


厘米的长方形纸片 ,


按照虚线将这个纸片剪为两部分,


这两部

分的周长之和是


_____________


厘米.



3


厘米


4


厘米


【考点】巧求周长





【难度】


3






【题型】填空



【关键词】中年级,决赛,


4




【解析】




求的周长之和=原长方形的周长



2



虚线的总长度.原长方形的周长=


(12



10)



2



44


(厘米)


< br>虚线的总长度=


10



(12< /p>



3



4)



3



25


(厘米)


,则所求周长之和=


44

< p>


2



25



94


(厘米)




【答案】


94


厘米< /p>




【例



16




将< /p>


若干个边长为


1


的正六边形


(


即单位六边形


)


拼接起来 ,得到一个拼接图形,如图:





8


周长


=6


周长


=10


周长


=12


周长


=14



那么,要拼接成 周长等于


18


的拼接图形,需要多少个单位六边形?画出对应的 一种图形.



【考点】巧求周长



【难度】


5




【题型】解答



【关键词】希望杯,复试



【解析】




从变化中观察,寻找规律.细心观察四个图形,可以发现:在拼接图形时,每增加一个单位六边

< br>形,拼接图形的周长要么不增加,要么增加


2



4


,如图



周长不增加


周长增加


2


周长增加

< br>4



因为两个单位六边形拼接的图形的周长只能是


10



因为


18



10



8



8



4

< p>


4



4



2



2


2



2



2



2


,< /p>


所以当拼接图形的周长等于


18


时,所拼 接的单位六边形有


4


个、


5

< p>
个、


6


个或


7

< p>
个.如图:



4


个:



5


个:



6


个:



7


个:



【答 案】周长等于


18


时,所拼接的单位六边形有

< br>4


个、


5


个、

< br>6


个或


7


个.如图:

< p>


4


个:



5


个:



6


个:





9


7


个:




模块二、图形的周长和面积——平移




【例



17




一< /p>


个周长是


20


厘米的正方形,剪下一个周 长是


6


厘米的正方形,剩下的图形的周长是

______


(写


出所有可能的结果)


【考点】巧求周长





【难度】


2






【题型】填空



【关键词】走美杯,四 年级,初赛,第


5




【解析】




以知道,


我们可以得到如下几种类型的图形,


利用平移的方法可 以得到它们的周长依次为


20


厘米、


2 3


厘米,


26


厘米。

< br>


【答案】


20


厘米、


23


厘米、


26


厘米< /p>





【巩固】





3


所示,这是三个边长为


10


厘米的正方形纸片。从(


1


)和(

< p>
2


)中各剪去一个面积是


4


平方厘


米的小正方形,从(


3


)中剪 去一个面积是


4


平方厘米的长方形。比较(

1





2





3< /p>



,剩下部分周


长最小的是


_________


(填图形编号)


,它的周长是< /p>


_________


厘米。


< p>
4


1



1




2



3




【考点】巧求周长





【难度】


2






【题型】填空



【关键词】希望杯,四 年级,复赛,第


11




【解析】




察三个图形,可以得出,


(


1


)


中剩下部分周长与原正方形的周长相等,


(


2


)



(


3


)


剩下部分周长都


比原正方形的周长要大, 所以剩下部分最小的是


(


1


)


,为


10



4



40


(厘米)




【答案】


(


1< /p>


)


周长为


40


厘 米




【例



18




一< /p>


个长为


12


厘米,宽为

< br>10


厘米的长方形,挖去一个边长为


4

< br>厘米的正方形补在另一边上(如图)



所得图形的周长为










厘米。



【考点】巧求周长



【难度】


2




【题型】填空



【关键词】走美杯,


3


年级,决赛,第

3


题,


8




【解析】



长方形周长为


(12



10)



2



44


(厘米)


,进行挖补后,周长增加了


4



4



16


(厘米)


,所以所得图


形的周长为


44



16



60


(厘米)




【答案】


60


厘米






10


【巩固】








20
















6


< br>米


















(


写出所有可能的结果


)


【考点】巧求周长





【难度】


2






【题型】填空



【解析】




长为


6


厘米的正方形的边长为:


6



4



1.5


(


厘米


)



周长为


20


厘米的正方形的边长为

< p>
20



4



5


(



< br>)


,在一个正方形中剪下一个小正方形有两种情况:





对于图

< p>
1


的周长,与原来正方形的周长相等,为


20


厘米;图


2


的周长,观察可以发现,比原来 正方


形的周长多了两条小正方形的边,即为:


20



1.5



2



23


(


厘米


)




【答案】

< p>
20



23


厘米




【例



19




下< /p>


边这个图形的周长等于


_________


厘米。



20


30

< br>60


单位:厘米


【考点】巧求周长






【难度】


2




【题型】填空



【关键词】走美杯,


3


年级,决赛,第

6


题,


10



【解析】



< br>体看问题,本题周长相当于将


60


30



20


各算了两次所以周长为 :


(20+30+60)×


2



220(


厘米


)


< /p>


【答案】


220


厘米



【巩固】


< br>下


图中标出的数表示每边长,单位是厘米.它的周长是多少厘米?



5


5


6

< br>1


6


1


3


3


【考点】巧求周长





【难度】


2






【题型】解答




【解析】




移转化为求长方形的周长,


长方形的长


5


+


6


=


11


(


厘米


)




1


+


3


=


4


(


厘米


)



周长


(


11


+


4


)


×

< p>
2


=


30


(


厘米


)



[


(


5


+


6

)


+


(


1


+


3


)


]


×< /p>


2


=


30


(


厘米


)


,它的周长是


30


厘米.



【答案】


30


厘米




【巩固】




右图所示图形的周长


(


单位:分米


)


50


50


10


【考点】巧求周长





【难度】


2






【题型】解答




【解析】




道题最简单的方法也是用平移法来解.下面我们来看一个基本解法.


< br>这是一个组合图形,由两个矩形组成,不要误认为两个矩形周长的和就是组合图形的周长.仔细观


察图形可以发现:右边矩形的右边边长可以移到左边,这样就可以使左边的矩形变得完整.所以,


这个组合图形的周长就是左边矩形的周长再加上右边矩形的一条已知边长的


2


倍.



即:



50



10




2


< br>50



2


220


(


分米


)


【答案】


220


分米





11

-


-


-


-


-


-


-


-