内容正文:
人教版数学五年级下册
第八单元 数学广角-找次品
第1课时-找次品
1. 从3个物体中找一个质量不同的物体可以利用天平平衡原理称量;至少需要称1次就能保证找出次品。
2. 把所有物品尽可能平均地分成 3 份,(如余 1 则放入到最后一份中;如余2 则分别放入到前两份中),保证找出次品而且称的次数一定最少。
3. 数目与测试的次数的关系:2~3个物体,保证能找出次品需要测的次数是1次;4~9个物体,保证能找出次品需要测的次数是2次;
10~27个物体,保证能找出次品需要测的次数是3次;28~81个物体,保证能找出次品需要测的次数是4次;82~243个物体,保证能找出次品需要测的次数是5次;244~729个物体,保证能找出次品需要测的次数是6次。
4. 找次品的最佳策略:一是把物体分成3份;二是每份数量尽量平均。
5. 找次品的最优方法:①把待测物品分成3份;②要分得尽量平均,能够平均分的就平均分,不能平均分的,也应该使最多的1份与最少的1份相差1。
【例1】一箱橙子有15袋,其中有14袋质量相同,另外有1袋质量不足,轻一些,至少称几次能保证找出这袋橙子来?(请你试着用图表示称的过程)
【分析】因天平是一个等臂杠杆,所以如果左右两盘质量不一样,则天平会不平衡,利用此特点进行分组称量:把质量不足的那一袋看做是次品:
(1)把15袋分成两组:7袋为1组,进行第一次称量,如果左右相等,那么说明剩下的1袋就是次品,考虑最差情况,左右不相等,那么次品就在较轻的那一组中,
(2)由此再把7袋分成2组:3袋为1组,如此经过3次即可找出次品.
【解答】解:(1)把15袋分成两组:7袋为1组,进行第一次称量,如果左右相等,那么说明剩下的1袋就是次品,考虑最差情况,左右不相等,那么次品就在较轻的那一组中;
(2)由此再把较轻的一端的7袋分成2组:3袋为1组,如果左右相等,那么说明剩下的1袋就是次品,考虑最差情况,左右不相等,那么次品就在较轻的那一组中;
(3)由此再把较轻的一端的3袋分成2组:1袋为1组,如果左右相等,那么说明剩下的1袋就是次品,如果左右不相等,那么次品就是较轻的那一袋;
答:至少称3次就能保证找出这袋橙子来,称量过程如下图所示:
【点评】此题是灵活考查天平的应用,方法还是杠杆的平衡原理.
【例2】在18个零件中有一个不合格的零件,比其它的零件轻一些,质检员用天平至少称多少次,保证能找到这个不合格的零件.(请用图示表示出找次品的过程)
【分析】第一次:从18个零件中任取12个,平均分成两份每份6个,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,那么不合格的零件就在未取的6个零件中.再按照第二次和第三次方法继续,直到找出为止.若不平衡,第二次:把较轻的6个零件平均分成2份每份3个,分别放在天平秤两端.第三次:从较轻的3个零件中任取2个,分别放在天平秤两端,若平衡则未取的零件即是不合格的,若不平衡,天平秤较轻的一边即为不合格零件,据此即可解答.
【解答】解:依据分析可得:质检员用天平至少称3次,保证能找到这个不合格的零件,图示为:
答:质检员用天平至少称3次,保证能找到这个不合格的零件.
【点评】解答本题的依据是:天平秤的平衡原理.
【例3】用14个形状、大小一样的红球,其中一个重量较轻是不合格产品,你能用天平称几次能保证找出不合格产品?
【分析】把14分成(7,7),放在天平上称,可找出有次品的一组,再把7分成(3,3,1),然后再把3个一组的放在天平上称,如平衡,则1个1组的是次品,如不平衡,可再把3分成(1,1,1),再放在天平上称,可找出次品.据此解答.
【解答】解:14(7,7),放在天平上称,可找出有次品的一组,再把7分成(3,3,1),然后再把3个一组的放在天平上称,如平衡,则1个1组的是次品,这样需要2次.
如不平衡,可再把3分成(1,1,1),再放在天平上称,可找出次品.这样需要3次.
所以用天平称3次能保证找出不合格产品.
答:用天平称3次能保证找出不合格产品.
【点评】本题主要考查了学生根据天平的原理解答问题的能力.
【例4】小红的妈妈买了12袋相同的糖果,结果被小红从其中一袋中拿了一块吃了,请你帮小红的妈妈用天平称一称,至少称几次才能保证找出少了一块糖果的那一袋?
【分析】第一次:把12袋糖果平均分成3份,每份4袋,任取2份,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,则稍轻的那袋即在未取的4袋中(再按照下面方法操作),若不平衡;第二次:把天平秤较高端的4袋糖果平均分成2份,每份2袋,分别放在天平秤两端;第三次:把天平秤较高端的2袋糖果,分别放在天平秤两端,较高端的糖果即为稍轻的那袋,据此即可解答.
【解答】解:第一次:把12袋糖果平均分成3份,每份4袋,任取2份,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,则稍轻的那