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第十七讲 植树问题
终于讲到植树问题了… 虽然因为畏惧,几次把这个专题往后推,但是面对这春蕾杯第一大题库,终究还是躲不过。宝贝们,我们还是一起来面对吧。
一个圆形池塘,它的周长是 36 米,每隔 3 米种一棵树,共需树苗()棵。这是最简单的植树问题了。之所以说它最简单,是因为:
一.它确实是在说种树 不要笑哦,宝贝们,植树问题可以说是花样百出,有很多的变种呢,比如插旗子、爬楼梯、摆椅子、摆棋子、钉钉子等等等等,虽然不是种树,但实质上是一样的,都可以统统归类为植树问题。宝贝们不要被千奇百怪的问题给蒙住了,要能够透过题目看到它的数学本质。
二.题目没有任何拐弯的地方,就是围着池塘种上一圈树,而且告诉了周长以及间隔。
宝贝们,在解题之前,首先来认识一下植树问题的基本概念吧:
总长度:在多长的距离上种树,对于直线来说就是线段的长度,对于圆形或是其它封闭图形(比如长方形、正方形)来说就是周长。
棵数:就是种了多少棵树,或是摆了多少棋子、钉了多少钉子… 间隔长度:两棵相邻树之间的距离。
间隔数:在总长度的距离上有多少个间隔。
了解了基本概念,我们再回到题目上来。宝贝们,想一想,一个圆形的池塘,是不是水都被圈在了池塘里,没有出口啊?也就是说池塘的周长组成了一个封闭的曲线,对不对! 封闭曲线是植树问题中的一大类,为了让宝贝们更容易理解,我们用一个简单的例子来说明一下吧:
上面的图画的难看了些,不过也够用了。中间的圆代表一个小池塘,边上种上了树,如果小池塘的周长是 3 米,相邻两棵树之间的距离是 1 米,那么宝贝们是不是很容易数出
来一共种了 3 棵树呀!
除了数图上的树,我们也可以通过计算得出来,总长度是 3,相邻两棵树之间的距离(间隔长度)是 1,那么 3 除以 1 就是棵数了。
通过这个小例子,我们总结一下封闭曲线植树问题的规律:
棵数 = 总长度 ÷ 间隔长度间隔数 = 棵 数
总长度 = 棵数(或间隔数)X 间隔长度
宝贝们如果牢记了上面的公式,那么封闭曲线上的植树问题就可以迎刃而解啦。再回到题目中来。池塘的周长是 36,每隔 3 米种一棵树,那么就是说“总长度”= 36;“间隔长度”= 3。套用上面讲到的封闭曲线植树公式:
棵数 = 总长度 ÷ 间隔长度
= 36 ÷ 3
= 12 棵
题目就轻松的做出来了,宝贝们,掌握了吗?!
小丁丁把 8 个围棋子放在桌子上排成一行,每两颗围棋子之间都相隔 5 厘米, 从第一颗围棋子到最后一颗之间一共相隔( )厘米。
前面讲过了,植树问题是个统称,它就像孙悟空的 72 变一样,能变成各种各样的题型, 这不,这次变成摆放棋子了。万变不离其宗,只要把小小的棋子想象成一棵棵数就好啦!
有没有宝贝说:“这还不简单,两颗棋子相距 5 厘米,一共 8 棵棋子,5 乘以 8 等于 40,
总共是 40 厘米!”这样做对不对呀,宝贝们?
根据封闭曲线植树问题的公式:总长度 = 棵数×间隔长度,题目中的棋子数相当于棵数,也就是说棵数是 8,间隔长度是 5 厘米,那么根据公式,总长度就应该等于 5×8 =
40 厘米!
可是,这样做是错的!小丁丁把棋子排成了一行,而不是围成了一个圈,是吧。一个圈是封闭曲线,可以用封闭曲线植树公式,但是一行就不行了,因为它是一条直线,或者说不是封闭曲线。为了让宝贝们能看清楚封闭曲线和非封闭曲线上植树问题的不同,我们还是看个小例子吧:
从开端到终端,每隔 3 米种一棵树,并且头(开端)尾(终端)都种,总共种了 5 课,
那么从头到尾的总长度是多少呢?如果按照封闭曲线公式的话,是 3×5 = 15 米,但是
宝贝们只要数一数,就能知道总长度是 3×4 = 12 米。
宝贝们,通过上面的小例子,我们应该明白了封闭曲线和非封闭曲线,在植树问题上是不一样的,我们也列出直线或非封闭曲线的植树问题公式吧:
间隔数 = 总长度 ÷ 间隔长度棵数 = 间隔数 + 1
总长度 = 间隔数 X 间隔长度
= (棵数 – 1)X 间隔长度
注意哦:上面的公式有一个前提,就是在直线或非封闭曲线上的头尾(两头或两端)都得种树,要不然就不能使用这个公式的。
知道了公式,让我们再看看题目吧,一共 8 颗棋子,间隔 5 厘米放一颗,就是说“棵数” 是 8,“间隔长度”是 5 厘米,根据公式:
总长度 =(棵数 – 1)X 间隔长度
=(8 – 1)X 5
= 35 厘米。
宝贝们做了两道题之后,对植树问题有了些认识了吧。前面的题目都很直接,接下来看几道稍稍有点弯的题目吧
小林在课桌上摆了一排黑棋子,又在每相邻的两颗黑棋子之间放了2颗白棋子, 他数一数,一共放了20颗白棋子,那么,黑棋子一共放了()颗。
哈,这道题目就不是那么“友好”了,黑棋子中间放了白棋子,有点绕,不能直接套用公式呢。有点像跑道上的弯道,宝贝们可要