一、植樹問題
要想了解植樹中的數(shù)學(xué)并學(xué)會(huì)怎樣解決植樹問題,首先要牢記三要素:①總路線長.②間距(棵距)長.③棵數(shù).只要知道這三個(gè)要素中任意兩個(gè)要素.就可以求出第三個(gè)。
關(guān)于植樹的路線,有封閉與不封閉兩種路線。
1.不封閉路線
例:如圖
、 若題目中要求在植樹的線路兩端都植樹,則棵數(shù)比段數(shù)多1.如上圖把總長平均分成5段,但植樹棵數(shù)是6棵。
全長、棵數(shù)、株距三者之間的關(guān)系是:
棵數(shù)=段數(shù)+1=全長÷株距+1
全長=株距×(棵數(shù)-1)
株距=全長÷(棵數(shù)-1)
② 如果題目中要求在路線的一端植樹,則棵數(shù)就比在兩端植樹時(shí)的棵數(shù)少1,即棵數(shù)與段數(shù)相等.全長、棵數(shù)、株距之間的關(guān)系就為:
全長=株距×棵數(shù);
棵數(shù)=全長÷株距;
株距=全長÷棵數(shù)。
、 如果植樹路線的兩端都不植樹,則棵數(shù)就比②中還少1棵。
棵數(shù)=段數(shù)-1
=全長÷株距-1.如右圖所示.段數(shù)為5段,植樹棵數(shù)為4棵。
株距=全長÷(棵數(shù)+1)。
2.封閉的植樹路線
例如:在圓、正方形、長方形、閉合曲線等上面植樹,因?yàn)轭^尾兩端重合在一起,所以種樹的棵數(shù)等于分成的段數(shù)。如右圖所示。
棵數(shù)=段數(shù)=周長÷株距.
二、方陣問題
學(xué)生排隊(duì),士兵列隊(duì),橫著排叫做行,豎著排叫做列.如果行數(shù)與列數(shù)都相等,則正好排成一個(gè)正方形,這種圖形就叫方隊(duì),也叫做方陣(亦叫乘方問題)。
方陣的基本特點(diǎn)是:
、 方陣不論在哪一層,每邊上的人(或物)數(shù)量都相同.每向里一層,每邊上的人數(shù)就少2。
② 每邊人(或物)數(shù)和四周人(或物)數(shù)的關(guān)系:
四周人(或物)數(shù)=[每邊人(或物)數(shù)-1]×4;
每邊人(或物)數(shù)=四周人(或物)數(shù)÷4+1。
、 中實(shí)方陣總?cè)耍ɑ蛭铮⿺?shù)=每邊人(或物)數(shù)×每邊人(或物)數(shù)。
例1 有一條公路長900米,在公路的一側(cè)從頭到尾每隔10米栽一根電線桿,可栽多少根電線桿?
分析 要以兩棵電線桿之間的距離作為分段標(biāo)準(zhǔn).公路全長可分成若干段.由于公路的兩端都要求栽桿,所以電線桿的根數(shù)比分成的段數(shù)多1。
解:以10米為一段,公路全長可以分成
900÷10=90(段)
共需電線桿根數(shù):90+1=91(根)
答:可栽電線桿91根。
例2 馬路的一邊每相隔9米栽有一棵柳樹.張軍乘汽車5分鐘共看到501棵樹.問汽車每小時(shí)走多少千米?
分析 張軍5分鐘看到501棵樹意味著在馬路的兩端都植樹了;只要求出這段路的長度就容易求出汽車速度.
解:5分鐘汽車共走了:
9×(501-1)=4500(米),
汽車每分鐘走:4500÷5=900(米),
汽車每小時(shí)走:
900×60=54000(米)=54(千米)
列綜合式:
9×(501-1)÷5×60÷1000=54(千米)
答:汽車每小時(shí)行54千米。
例3 某校五年級學(xué)生排成一個(gè)方陣,最外一層的人數(shù)為60人.問方陣外層每邊有多少人?這個(gè)方陣共有五年級學(xué)生多少人?
分析 根據(jù)四周人數(shù)和每邊人數(shù)的關(guān)系可以知:
每邊人數(shù)=四周人數(shù)÷4+1,可以求出方陣最外層每邊人數(shù),那么整個(gè)方陣隊(duì)列的總?cè)藬?shù)就可以求了。
解:方陣最外層每邊人數(shù):60÷4+1=16(人)
整個(gè)方陣共有學(xué)生人數(shù):16×16=256(人)
答:方陣最外層每邊有16人,此方陣中共有256人。
例4 晶晶用圍棋子擺成一個(gè)三層空心方陣,最外一層每邊有圍棋子14個(gè).晶晶擺這個(gè)方陣共用圍棋子多少個(gè)?
分析 方陣每向里面一層,每邊的個(gè)數(shù)就減少2個(gè).知道最外面一層每邊放14個(gè),就可以求第二層及第三層每邊個(gè)數(shù).知道各層每邊的個(gè)數(shù),就可以求出各層總數(shù)。
解:最外邊一層棋子個(gè)數(shù):(14-1)×4=52(個(gè))
第二層棋子個(gè)數(shù):(14-2-1)×4=44(個(gè))
第三層棋子個(gè)數(shù):(14-2×2-1)×4=36(個(gè)).
擺這個(gè)方陣共用棋子:
52+44+36=132(個(gè))
還可以這樣想:
中空方陣總個(gè)數(shù)=(每邊個(gè)數(shù)一層數(shù))×層數(shù)×4進(jìn)行計(jì)算。
解:(14-3)×3×4=132(個(gè))
答:擺這個(gè)方陣共需132個(gè)圍棋子。
例5 一個(gè)圓形花壇,周長是180米.每隔6米種一棵芍藥花,每相鄰的兩棵芍藥花之間均勻地栽兩棵月季花.問可栽多少棵芍藥?多少棵月季?兩棵月季之間的株距是多少米?
分析 ①在圓形花壇上栽花,是封閉路線問題,其株數(shù)=段數(shù).② 由于相鄰的兩棵芍藥花之間等距的栽有兩棵月季,則每6米之中共有3棵花,且月季花棵數(shù)是芍藥的2倍。
解:共可栽芍藥花:180÷6=30(棵)
共種月季花:2×30=60(棵)
兩種花共:30+60=90(棵)
兩棵花之間距離:180÷90=2(米)
相鄰的花或者都是月季花或者一棵是月季花另一棵是芍藥花,所以月季花的株距是2米或4米。
答:種芍藥花30棵,月季花60棵,兩棵月季花之間距離為2米或4米。
例6 一個(gè)街心花園如右圖所示.它由四個(gè)大小相等的等邊三角形組成.已知從每個(gè)小三角形的頂點(diǎn)開始,到下一個(gè)頂點(diǎn)均勻栽有9棵花.問大三角形邊上栽有多少棵花?整個(gè)花園中共栽多少棵花?
分析 ①從已知條件中可以知道大三角形的邊長是小三角形邊長的2倍.又知道每個(gè)小三角形的邊上均勻栽9株, 則大三角形邊上栽的棵數(shù)為
9×2-1=17(棵)。
、 又知道這個(gè)大三角形三個(gè)頂點(diǎn)上栽的一棵花是相鄰的兩條邊公有的,所以大三角形三條邊上共栽花
。17-1)×3=48(棵)。
③.再看圖中畫斜線的小三角形三個(gè)頂點(diǎn)正好在大三角形的邊上.在計(jì)算大三角形栽花棵數(shù)時(shí)已經(jīng)計(jì)算過一次,所以小三角形每條邊上栽花棵數(shù)為9-2=7(棵)
解:大三角形三條邊上共栽花:
。9×2-1-1)×3=48(棵)
中間畫斜線小三角形三條邊上栽花:
。9-2)×3=21(棵)
整個(gè)花壇共栽花:48+21=69(棵)
答:大三角形邊上共栽花48棵,整個(gè)花壇共栽花69棵。