内容正文:
人教版四年级 奥数思维专题·幻方·三阶幻方初步
(教师版·含答案与详解)
例题精讲 + 分层练习【基础】【提高】【拔高】 + 详细解析 · 答案统一附于卷末
目 录
本专题为人教版四年级奥数思维训练:先读“例题精讲”掌握方法,再按【基础】【提高】【拔高】三档循序练习。教师/家长对照卷末“详细解析”批改讲评。
一、例题精讲(含完整解题步骤与方法点拨) ……………… 3题
二、分层练习 · 【基础】题 ……………… 4题
· 【提高】题 ……………… 5题
· 【拔高】题 ……………… 5题
三、易错辨析(错解剖析与对照,避坑清单) ……………… 3题
四、详细解析(每题解题思路与列式,统一附于卷末) ……………… 14题
学习目标(本专题具体考点)
1. 认识三阶幻方:在3×3的方格里填数,使每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等,这个相等的和叫“幻和”。正中间的格叫中心格,格里的数叫中心数;四个角上的格叫角格,四条边正中间的格叫边格。(三阶幻方也叫九宫格。)
2. 掌握幻和的算法:三行合起来正好是全部九个数,也就是3个幻和,所以 幻和=九个数的总和÷3。
3. 掌握中心数的算法与道理:中间一行、中间一列、两条对角线一共4条线都经过中心格,这4条线的和=4×幻和;这4条线把九个数各算了1遍,中心数又多算了3遍,所以 4×幻和=九个数的总和+3×中心数,由此得到 中心数=幻和÷3。
4. 会用幻和求一条线上缺的数:缺数=幻和-这条线上另外两个数;也会由中心数求幻和(幻和=3×中心数)、由幻和求中心数(中心数=幻和÷3),再求角格上的数。
一、例题精讲
下面每道例题都给出完整的解题步骤与方法点拨,先学方法,再做后面的练习。
【例1】把 1、2、3、4、5、6、7、8、9 这九个数填进下面的三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等。幻和是多少?中心数是多少?请把方格填完整。
□ □ □
□ □ □
□ □ □
方法点拨:先求幻和,再求中心数,最后动手填。
九个数的总和=1+2+…+9=45;三行合起来就是这九个数,也就是3个幻和,所以 幻和=45÷3=15。
求中心数:中间一行、中间一列、两条对角线一共4条线都经过中心格,这4条线的和=4×15=60;这4条线把九个数各算了1遍(45),中心数又多算了3遍,所以 3×中心数=60-45=15,中心数=15÷3=5。
动手填:中心格填5;剩下的数一大一小配成4对(1和9、2和8、3和7、4和6),每一对分别放在中心格的两边。一种填法是:
4 9 2
3 5 7
8 1 6
检验:每行 4+9+2=15、3+5+7=15、8+1+6=15;每列 4+3+8=15、9+5+1=15、2+7+6=15;两条对角线 4+5+6=15、2+5+8=15,全部等于15。
答:幻和是15,中心数是5;一种填法是第一行 4、9、2,第二行 3、5、7,第三行 8、1、6。
【易错点提示】先算幻和(九数总和÷3),再算中心数(幻和÷3),最后填数;填好后要按行、列、对角线各验一遍。
【例2】把 2、4、6、8、10、12、14、16、18 这九个数填进下面的三阶幻方。幻和是多少?中心数是多少?
□ □ □
□ □ □
□ □ □
方法点拨:同样先求九个数的总和,再除以3得幻和。
九个数的总和=2+4+…+18=90;幻和=90÷3=30。
中心数=幻和÷3=30÷3=10。(道理见例1:4条经过中心格的线,4×30=120,比九数总和90多出 120-90=30,正好是3个中心数。)
答:幻和是30,中心数是10。
【易错点提示】只要这九个数能排成三阶幻方,不管是不是1~9,都用“九个数的总和÷3”求幻和;等差排列的九个数一定排得成,所以本专题的题都能这样算。
【例3】下面是一个三阶幻方的一部分,它的幻和是27。最上面一行已经填了7和17,求?处的数。
7 17 ?
□ □ □
□ □ □
方法点拨:最上面一行三个数的和就是幻和27,用幻和减去已知的两个数。
?处的数=27-7-17=3。
答:?处的数是3。
【易错点提示】求一条线上缺的数要用减法:幻和-另外两个数;把已知的两个数相加是错的。
二、分层练习
说明:题目按【基础】【提高】【拔高】三档标注,建议先做基础题打牢方法,再逐档挑战。
【基础】题(共4题)
1.【基础】把 2、3、4、5、6、7、8、9、10 这九个数填进下面的三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等。幻和是多少?中心数是多少?
□ □ □
□ □ □
□ □ □
2.【基础】用 3、4、5、6、7、8、9、10、11 这九个数做一个三阶幻方(每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等)。求它的幻和与中心数,再试着把下面的方格填完整。
□ □ □
□ □ □
□ □ □
3.【基础】把 1、4、7、10、13、16、19、22、25 这九个数填进下面的三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等。幻和是多少?中心数是多少?
□ □ □
□ □ □
□ □ □
4.【基础】用 5、10、15、20、25、30、35、40、45 这九个数做一个三阶幻方(每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等)。求它的幻和与中心数,再试着把下面的方格填完整。
□ □ □
□ □ □
□ □ □
【提高】题(共5题)
5.【提高】把 4、7、10、13、16、19、22、25、28 这九个数填进下面的三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等。幻和是多少?中心数是多少?
□ □ □
□ □ □
□ □ □
6.【提高】用 2、7、12、17、22、27、32、37、42 这九个数做一个三阶幻方(每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等)。求它的幻和与中心数,再试着把下面的方格填完整。
□ □ □
□ □ □
□ □ □
7.【提高】下面这个三阶幻方的幻和是42,最下面一行上已经填好了两个数。求?处的数。
□ □ □
□ □ □
23 2 ?
8.【提高】一个三阶幻方每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都是45,它的最左边一列已经填了两个数(见下图)。求?处的数。
13 □ □
? □ □
21 □ □
9.【提高】下面这个三阶幻方的幻和是90,最右边一列上已经填好了两个数。求?处的数。
□ □ ?
□ □ 40
□ □ 35
【拔高】题(共5题)
10.【拔高】用 3、5、7、9、11、13、15、17、19 这九个数做一个三阶幻方,最上面一行上已经填好的两个数如下图(题目没有直接告诉你幻和)。求?处的数。
9 ? 5
□ □ □
□ □ □
11.【拔高】用 6、10、14、18、22、26、30、34、38 这九个数做一个三阶幻方,最下面一行上已经填好的两个数如下图(题目没有直接告诉你幻和)。求?处的数。
□ □ □
□ □ □
? 6 26
12.【拔高】下图是一个三阶幻方的一部分:中心数是12,从左上到右下的对角线上有一个角格填的是10。求这条对角线上另一个角格(?处)的数。
10 □ □
□ 12 □
□ □ ?
13.【拔高】一个三阶幻方的幻和是54,从右上到左下的对角线上有一个角格填的是6(中心格还空着,见下图)。求这条对角线上另一个角格(?处)的数。
□ □ 6
□ □ □
? □ □
14.【拔高】用 5、8、11、14、17、20、23、26、29 这九个数做一个三阶幻方,从左上到右下的对角线上有一个角格填的是14(幻和与中心数题目都没有告诉你,见下图)。求这条对角线上另一个角格(?处)的数。
14 □ □
□ □ □
□ □ ?
三、易错辨析(本专题最常见的错解与避坑对照)
说明:下面列出本专题最容易踩的坑,先看【错解】再看【正解】,重点体会“错在哪一步、为什么错”,做题时对照自查。
易错一:(错误示例)求幻和时用总和除以格子数
× 错解:九个数的总和是45,却除以9(格子数)得5,把5当成幻和。
√ 正解:三行合起来=3个幻和,幻和=45÷3=15;5是中心数,不是幻和。
点拨:幻和是“一条线上三个数的和”,三行拼成九个数的总和,所以要除以3(行数),不是除以9。
易错二:(错误示例)把中心数与幻和混为一谈
× 错解:算出幻和是15,就说中心数也是15。
√ 正解:中心数=幻和÷3=15÷3=5。若中心数真是15,光中心格一格就用掉了整条线的和。
点拨:幻和是三个数的和,中心数只是其中一个数;4条经过中心格的线给出 4×幻和=九数总和+3×中心数,所以中心数=幻和÷3。
易错三:(错误示例)求一条线上缺的数时把两个已知数相加
× 错解:幻和是18,这一列已经填了8和7,就填 8+7=15。
√ 正解:缺数=幻和-另外两个数=18-8-7=3。
点拨:按错解填15,这一列就成了 8+7+15=30,不等于幻和18,一验就知道错了;三个数的和是幻和,求缺数只能用减法。
四、详细解析
(每题给出解题思路与列式,答案统一附于此处)
【基础】题
1.【基础】把 2、3、4、5、6、7、8、9、10 这九个数填进下面的三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等。幻和是多少?中心数是多少?
□ □ □
□ □ □
□ □ □
九个数的总和=2+3+…+10=54。
三行合起来就是这九个数,也就是3个幻和,所以 幻和=54÷3=18。
中心数=幻和÷3=18÷3=6。(4条经过中心格的线:4×18=72,比九个数的总和多出 72-54=18,正好是3个中心数。)
一种填法(每一行、每一列、每条对角线的和都是18):
5 10 3
4 6 8
9 2 7
答:幻和是18,中心数是6。
2.【基础】用 3、4、5、6、7、8、9、10、11 这九个数做一个三阶幻方(每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等)。求它的幻和与中心数,再试着把下面的方格填完整。
□ □ □
□ □ □
□ □ □
九个数的总和=3+4+…+11=63。
三行合起来就是这九个数,也就是3个幻和,所以 幻和=63÷3=21。
中心数=幻和÷3=21÷3=7。(4条经过中心格的线:4×21=84,比九个数的总和多出 84-63=21,正好是3个中心数。)
一种填法(每一行、每一列、每条对角线的和都是21):
6 11 4
5 7 9
10 3 8
答:幻和是21,中心数是7。
3.【基础】把 1、4、7、10、13、16、19、22、25 这九个数填进下面的三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等。幻和是多少?中心数是多少?
□ □ □
□ □ □
□ □ □
九个数的总和=1+4+…+25=117。
三行合起来就是这九个数,也就是3个幻和,所以 幻和=117÷3=39。
中心数=幻和÷3=39÷3=13。(4条经过中心格的线:4×39=156,比九个数的总和多出 156-117=39,正好是3个中心数。)
一种填法(每一行、每一列、每条对角线的和都是39):
10 25 4
7 13 19
22 1 16
答:幻和是39,中心数是13。
4.【基础】用 5、10、15、20、25、30、35、40、45 这九个数做一个三阶幻方(每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等)。求它的幻和与中心数,再试着把下面的方格填完整。
□ □ □
□ □ □
□ □ □
九个数的总和=5+10+…+45=225。
三行合起来就是这九个数,也就是3个幻和,所以 幻和=225÷3=75。
中心数=幻和÷3=75÷3=25。(4条经过中心格的线:4×75=300,比九个数的总和多出 300-225=75,正好是3个中心数。)
一种填法(每一行、每一列、每条对角线的和都是75):
20 45 10
15 25 35
40 5 30
答:幻和是75,中心数是25。
【提高】题
5.【提高】把 4、7、10、13、16、19、22、25、28 这九个数填进下面的三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等。幻和是多少?中心数是多少?
□ □ □
□ □ □
□ □ □
九个数的总和=4+7+…+28=144。
三行合起来就是这九个数,也就是3个幻和,所以 幻和=144÷3=48。
中心数=幻和÷3=48÷3=16。(4条经过中心格的线:4×48=192,比九个数的总和多出 192-144=48,正好是3个中心数。)
一种填法(每一行、每一列、每条对角线的和都是48):
13 28 7
10 16 22
25 4 19
答:幻和是48,中心数是16。
6.【提高】用 2、7、12、17、22、27、32、37、42 这九个数做一个三阶幻方(每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都相等)。求它的幻和与中心数,再试着把下面的方格填完整。
□ □ □
□ □ □
□ □ □
九个数的总和=2+7+…+42=198。
三行合起来就是这九个数,也就是3个幻和,所以 幻和=198÷3=66。
中心数=幻和÷3=66÷3=22。(4条经过中心格的线:4×66=264,比九个数的总和多出 264-198=66,正好是3个中心数。)
一种填法(每一行、每一列、每条对角线的和都是66):
17 42 7
12 22 32
37 2 27
答:幻和是66,中心数是22。
7.【提高】下面这个三阶幻方的幻和是42,最下面一行上已经填好了两个数。求?处的数。
□ □ □
□ □ □
23 2 ?
最下面一行上三个数的和就是幻和42。
?处的数=幻和-另外两个数=42-23-2=17。
答:?处的数是17。
8.【提高】一个三阶幻方每一行、每一列、每条对角线上三个数的和都是45,它的最左边一列已经填了两个数(见下图)。求?处的数。
13 □ □
? □ □
21 □ □
最左边一列上三个数的和就是幻和45。
?处的数=幻和-另外两个数=45-13-21=11。
答:?处的数是11。
9.【提高】下面这个三阶幻方的幻和是90,最右边一列上已经填好了两个数。求?处的数。
□ □ ?
□ □ 40
□ □ 35
最右边一列上三个数的和就是幻和90。
?处的数=幻和-另外两个数=90-40-35=15。
答:?处的数是15。
【拔高】题
10.【拔高】用 3、5、7、9、11、13、15、17、19 这九个数做一个三阶幻方,最上面一行上已经填好的两个数如下图(题目没有直接告诉你幻和)。求?处的数。
9 ? 5
□ □ □
□ □ □
第一步,先求幻和:九个数的总和=99,幻和=99÷3=33。
第二步,最上面一行上三个数的和就是幻和:?处的数=33-9-5=19。
答:?处的数是19。
11.【拔高】用 6、10、14、18、22、26、30、34、38 这九个数做一个三阶幻方,最下面一行上已经填好的两个数如下图(题目没有直接告诉你幻和)。求?处的数。
□ □ □
□ □ □
? 6 26
第一步,先求幻和:九个数的总和=198,幻和=198÷3=66。
第二步,最下面一行上三个数的和就是幻和:?处的数=66-6-26=34。
答:?处的数是34。
12.【拔高】下图是一个三阶幻方的一部分:中心数是12,从左上到右下的对角线上有一个角格填的是10。求这条对角线上另一个角格(?处)的数。
10 □ □
□ 12 □
□ □ ?
第一步,由中心数求幻和:中心数=幻和÷3,反过来 幻和=3×中心数=3×12=36。
第二步,从左上到右下的对角线上三个数(两个角格和中心格)的和就是幻和:?处的数=36-12-10=14。
答:?处的数是14。
13.【拔高】一个三阶幻方的幻和是54,从右上到左下的对角线上有一个角格填的是6(中心格还空着,见下图)。求这条对角线上另一个角格(?处)的数。
□ □ 6
□ □ □
? □ □
第一步,由幻和求中心数:中心数=幻和÷3=54÷3=18。
第二步,从右上到左下的对角线经过中心格,这条线上三个数的和是幻和:?处的数=54-18-6=30。
答:?处的数是30。
14.【拔高】用 5、8、11、14、17、20、23、26、29 这九个数做一个三阶幻方,从左上到右下的对角线上有一个角格填的是14(幻和与中心数题目都没有告诉你,见下图)。求这条对角线上另一个角格(?处)的数。
14 □ □
□ □ □
□ □ ?
第一步,求幻和:九个数的总和=153,幻和=153÷3=51。
第二步,求中心数:中心数=幻和÷3=51÷3=17。
第三步,从左上到右下的对角线上三个数的和是幻和:?处的数=51-17-14=20。
答:?处的数是20。
学科网(北京)股份有限公司
$