内容正文:
第23讲 图形的个数
生活中,我们会经常遇到“数出某种图形的个数”这一类有趣的图形问题,由于图形千变万化,错综复杂,所以准确的数出其中包含的某种图形的个数,需要有条理,不重复、不遗漏地去找规律数图形。今天我们来一起找规律巧数图形。
在数的过程中,大家是不是觉得门前大桥下,游过一群鸭,快来快来数一数24678,数来数去数不清呀?这就要求我们开动脑筋巧数图形。巧数图形的基本要求:不重复、不遗漏,按照一定顺序或按分类方式有规律地计数。弄清图形中包含的基本图形,再数出由基本图形组成的新图形。还可以固定一个点、一条边、一个图形,然后有规律、有顺序地数出来,算出他们的和。
【模块一:知识点拨】
小学数学数图形个数技巧:
1、数线段:每两点之间依次标上1,2,3……n,再将所标的所有数相加,即为所有线段的条数,则有1+2+3+4+……+(n-1)条线段。
2、数角的个数:每相邻两条射线之间依次标上1,2,3……,再将标的所有数相加,就是为所有角的个数,因此有1+2+3+4+……+(n-1)个角。
3、数长方形的个数:数长方形可以用下面的公式:长边上的线段总数×短边上的线段总数=长方形的个数。
4、数正方形的个数:由相同的n×n个小方格组成的正方形中所含的正方形个数为:1×1+2×2+…+n×n。
【模块二:精讲精练】
【例1】 数出图5-1中各条线上线段的总条数。
⑴ └──┴──┴──┘
⑵ └─┴─┴─┴─┴─┴─┘
分析
⑴ 图中线上有三条独立线段,我们将这三条独立线段编上号,如图5-2:
1 2 3
└──┴──┴──┘
图5-2
现在,我们这样来数,其中
单独的线段有:⑴、⑵、⑶这三条;
由两条独立线段合并成一条线段的有:(1,2)、(2,3)这两条;
由三条独立线段合并成一条线段的有:(1,2,3)这一条。
由3+2+1 =6(条),我们数得图中有6条线段,他趣的是,这个得数6正是我们所编号码1、2、3这三个连续数的和。这是不是巧合呢?我们再来看⑵和⑶的结果。
⑵ 我们仿照⑴的作法将⑵图中的独立线段编上号码,如图5-3:
1 2 3 4 5 6
└─┴─┴─┴─┴─┴─┘
图5-3
单独的线段有:⑴、⑵、⑶、⑷、⑸、⑹一共6条;
两条合并成一条有:(1,2)、(2,3)、(3,4)、(4,5)、(5,6)一共5条;
三条并成一条的有:(1,2,3)、(2,3,4)、(3,4,5)、(4,5,6)一共有4条;
四条并成一条的有:(1,2,3,4)、(2,3,4,5)、(3,4,5,6)一共有3条;
五条并成一条的有:(1,2,3,4,5)、(2,3,4,5,6)一共有2条;
六条并成一条的有:(1,2,3,4,5、6)只1条。
总条数也正好是编号的六和连续数的和,即1+2+3+4+5+6 21(条)。
说明:从上例的分析解答过程,我们可得数线段的方法,通过这种方法,我们得到一个重要的规律,这就是:单条线上线段的总条数,都等于从1开始的几个连续数的和(有几条独立线段就有几个连续数)。这样,我们就将问题由数数转化成计算,它的优点是:不重复,不漏算。
【例2】如图所示,图中有多少个小于的角
解析:图中所有的角小于,根据公式解答,即如果图中有条射线,则组成角的个数就是.
解:
(个
答:图中有6个小于的角.
【点评】本题考查了角的计数问题,实质是握手问题,可以直接根据计算公式解答,即.这种类型的题还可以推广到线段的计数问题.
【课堂精炼】
1. 数出下图中有多少条线段?
[来源:学科网]
解析:方法一:我们可以采用以线段左端点分类数的方法。以A点为左端点的线段有:AB、AC、AD 3条;以B点为左端点的线段有:BC、BD 2条;以C点为左端点的线段有:CD 1条。所以,图中共有线段3+2+1=6(条)。
方法二:把图中线段 AB、BC、CD看做基本线段来数,那么,由1条基本线段构成的线段有:AB、BC、CD 3条;由2条基本线段构成的线段有:AC、BD 2条;由3条基本线段构成的线段有:AD 1条。所以,图中一共有3+2+1=6(条)线段。
2. 1个角
3个角
6个角
10个角
那么从一个顶点引出的条射线能组成多少个角?
解析:观察题干可知,角的总个数与这点引发射线组成的子角的个数有关:当从一点引发条射线时,子角的个数就是个,则一共有个角,据此即可解答.
解:根据题干分析可得:从一个顶点引出的条射线能组成个子角,所以组成的角的总个数为:
(个,
答:从一个顶点引出的条射线能组成个角.
【点评】考查了数角的个数,要有总结规律的能力或公式应用的能力.
【例3】数出右图中共有多少个三角形?
解析:
方法一:我们可以采用按边分类数的方法。以PA为边的三角形有:△PAB、△PAC、△PAD、3个;以PB为边的三角形还有:△PBC、△PB