内容正文:
小学四年级上数学奥数:第2讲 页码问题
学科领域: 数学 · 奥数拓展
核心方法:数位定位题型方法、特定数码频次统计方法
教学目标
1. 理解页码问题的本质,掌握按位数分段计算数码个数的核心方法。
2. 熟练解决正向求数码、逆向求页数、错加页码、缺页判断、数位定位、数码统计六大经典题型。
3. 结合书本装订常识,辨析页码奇偶规律,提升逻辑推理与数学应用能力。
4. 感受数学在生活中的应用,培养细心审题、分步解题的良好学习习惯。
教学重点
1. 一位数、两位数、三位数页码的分段计算规律。
2. 已知页数求数码总数、已知数码总数求总页数两大基础题型。
教学难点
1. 缺页、漏页、错加页码类综合题型的逻辑分析。
2. 连续自然数排列中指定数位的数字定位问题。
课前趣味导入
同学们,我们每天都会阅读课本、课外读物。一本书从第 1 页到最后一页,每一页都有专属页码,这些页码都是由数字 0~9 组成的。大家不妨想一想:一本 200 页的故事书,印刷所有页码一共要用多少个数字呢?看似简单的页码里,藏着有趣的数学问题,今天我们就一起来探究页码问题。
一、知识点总结
1. 题型定义
页码问题是以书籍、绘本、笔记本的页码为背景的经典奥数应用题,核心是区分页码(数)和数码(单个数字),主要分为基础题型与拓展题型两大类:
· 基础题型:正向计算(已知总页数,求所用数码总数)、逆向推导(已知数码总数,求书本总页数);
· 拓展题型:页码求和、缺页 / 错加判断、指定数位查找、特定数码频次统计。
2. 核心分段规律(必背)
解决页码问题的关键在于根据数字的位数进行分段计算。不同位数区间的页码数量及数码消耗规律如下表所示:
位数区间
页码范围
页数数量
每页数码个数
总计数码个数
一位数
1~9
9页
1个
个
两位数
10~99
90页
2个
个
三位数
100~999
900页
3个
个
四位数
1000~ 9999
9000页
4个
个
注:999页累计数码为2889个(1~9页需9个数码,10~99页需180个,100~999页需2700个,合计2889个)。
3.通用解题步骤
(1)定区间:根据已知页数或数码总数,判断页码属于几位数区间;
(2)分段落:严格按照一位数、两位数、三位数……的顺序分层计算,先算高位或低位的固定部分,再算剩余部分;
(3)算结果:合并各段数据,得出最终答案。
4.书本装订常识(隐藏考点)
(1)一张纸有正反两面,对应两个连续页码;
(2)一张纸的正面为奇数页,反面为偶数页,即:奇数在前,偶数在后;
(3)一张纸的两个页码之和一定是奇数 + 偶数 = 奇数。
5. 拓展公式与考点
(1)页码求和:使用等差数列求和公式
(2)错加 / 漏加页码:正确总和与错误总和的差值,即为重复添加或遗漏的页码;
(3)数码统计:按个位、十位、百位分位置统计特定数字出现的次数,做到不重不漏。
6. 解题小口诀
分段计算是核心,先判区间再求值;
一页两码有规律,奇偶页码记清楚;
求和辨错巧用差,页码难题轻松解。
二、经典例题
例1:正向计算:已知页数,求编排页码的数码总数
生活情境:图书馆有一本少儿读物共 204 页,工作人员需要统计印刷这本书页码所用的数字总数,请你算一算,编这本书的页码一共需要多少个数码?
分析:将页码分为1~9(一位)、10~99(两位)、100~204(三位)三段计算。
解答:
1 一位数 页:共有9页,每页用1个数码,(个数码)。
2 两位数 页:共有页,每页用2个数码, (个数码)
3 三位数 页:共有 页,每页用3个数码, (个数码)
总计: (个数码)
答:一共需要504个数码。
【易错提醒】
计算区间页数时,要用「末页首页」,不要直接用两数相减。
例2:逆向推导:已知数码总数,求书籍总页数
生活情境:一本科幻小说排版页码一共用了 2211 个数码,请问这本书一共有多少页?
分析:先判断区间。因 ,说明页码包含一位、两位和三位数。先减去前两段数码,再计算三位数部分的页数。
解答:
①三位数部分所用数码: (个)
②三位数页数: (页)
③总页数: (页)
答:这本书共有773页。
例3:错加页码问题
生活情境:一本 62 页的课外书,小明把全书所有页码相加时,不小心把其中一个页码重复多加了一次,最终算出总和是 2000。请你求出被重复多加的页码是多少?
分析:先算出正确的页码总和,用错误总和减去正确总和,差值即为重复的页码。
解答:
①正确总和:
②多加页码:
答:被多加一次的页码是47。
例4:缺页判断问题(重难点)
生活情境:一本 48 页的练习册,中间缺失了一张纸。小红把剩余页码相加,算出结果为 1131。请你判断小红的计算是否正确,并说明理由。
分析:计算全书总和,求出缺失两页的页码和,再结合“一张纸奇偶页码相连” 的装订规则判断。
解答:
①全书总和:
②缺失页码和:
③拆分数字:45只能拆分为 。
④规则判断:一张纸必须是奇数页在前,偶数页在后,而 22(偶数)、23(奇数)不符合装订规则。
答:小红的计算结果错误。
【解题妙招】
凡是缺一张纸,两页页码和一定是奇数,可先快速筛选,再验证页码顺序。
例5:连续自然数排列,查找指定数位数字
拓展探究:把自然数从 1 开始无间隔依次排列成一个大数: ,求这个大数左起第2000位上的数字是几?
分析:本题等价于“用2000个数码能编排到第几页”,分段扣除数码后定位。
解答:
①扣除1~9:
②扣除10~99:
③三位数部分: (页)...余2。
即排完603个三位数(即页码100~702),还剩2个数字。
④下一页是703页,第2个数字是“0”。
答:第2000位上的数字是0。
三、拓展例题(拔高变式题型)
拓展例1:漏加页码问题
生活情境:《四年级奥数教程》这本书共有62页,小明在累加页码时漏加了一个页码,最终总和为1939,求被漏加的页码。
解答:
①全书和:1953(同例3)
②漏加页码:
答:被漏加的页码是14。
拓展例2:统计指定数码出现次数
生活情境:劳动课上,同学们整理一本 400 页的图书。如果逐页编写页码,请问从第 1 页到第 400 页,数码 “0” 一共出现了多少次?
分析:按区间分组统计(1~100;101~200;201~300;301~400),分个位、十位统计数字 0 的个数,做到不重不漏。
解答:
第1段:1~99页
个位为0的数:10, 20, 30, …, 90 → 共9个(每个含1个0)
十位为0的数:不存在(因为两位数十位从1开始)
本段合计:9个0
第2段:100~199页
个位为0:100, 110, 120, …, 190 → 每10个数一个,共10个(每个含1个0)
十位为0:100, 101, 102, …, 109 → 连续10个,共10个(每个含1个0)
百位为0:百位是1,没有0
注意:100的个位和十位各有一个0,分别计入,所以不重复也不遗漏。
本段合计:10 + 10 = 20个0
第3段:200~299页
个位为0:200, 210, …, 290 → 10个
十位为0:200, 201, …, 209 → 10个
本段合计:20个0
第4段:300~399页
个位为0:300, 310, …, 390 → 10个
十位为0:300, 301, …, 309 → 10个
本段合计:20个0
第5段:400页(单独处理)
400包含两个0(十位和个位)→ 2个0
答:数码“0” 一共出现71次。
四、基础练习(课内巩固・全员必做)
1. 一本书共有40页,编页码一共需要多少个数码?
2. 一本书共有200页,编页码一共需要多少个数码?
3. 编排一本小说页码共用2202个数码,这本书一共有多少页?
4. 一本96页的书,中间缺了一张纸,残书页码相加,结果有可能是偶数吗?
5. 将自然数无间隔排列: ,求左起第1000位上的数字是几。
五、拓展练习(能力拔高・选做提升)
1、一本书共64页,累加页码时漏加一个页码,总和为2039,求被漏加的页码。
2、有一本科幻书,排版规律:每4页为一组,1页文字、3页图画。
(1)全书96页,第一页为图画,求图画一共有多少页?
(2)全书99页,第一页为文字,求图画一共有多少页?
开放性思考(趣味探究)
结合本节课知识,说一说生活中还有哪些地方会用到 “页码问题”?试着数一数你手边任意一本书,估算它印刷页码大约用了多少个数字。
六、基本练习参考答案
1. 解答:
:9个;
: 个;
总计: 个
答:一共需要 71 个数码。
2. 解答:
:9个;
:180个;
: 个;
总计: 个
答:一共需要 492 个数码。
3. 解答:
;
;
总页数: 页
答:这本书一共有 770 页。
4. 解答:
全书总和: (偶数)
一张纸两页页码和为“奇+偶=奇”
偶数 奇数 奇数,因此残书页码和不可能是偶数。
答:结果不可能是偶数
5. 解答:
;
;
......1。
对应页数: (第270个三位数是369),余1,表示下一页(370)的第1个数字“3”。
答:第1000位数字是3。
七、拓展练习参考答案
1. 解答:
全书和: ;
漏加页码: 。
答:被漏加的页码是 41。
2. 解答:
(1) 周期为“图画、图画、图画、文字”;周期长度为 4;
(组),
图画页数: (页)。
答:图画一共有 72 页。
(2) 周期为“文字、图画、图画、图画” ;周期长度为 4。
(组)......3(页)。
24组含图画: 页;
余下3页(按周期前3页):文字、图画、图画,共3页,含图画2页。
总计: (页)。
答:图画一共有 74 页。
学科网(北京)股份有限公司
$