2019-2020年三年級(jí)數(shù)學(xué) 奧數(shù)講座 植樹(shù)問(wèn)題.doc

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2019-2020年三年級(jí)數(shù)學(xué) 奧數(shù)講座 植樹(shù)問(wèn)題 　　綠化工程是造福子孫后代的大事。確定在一定條件下栽樹(shù)、種花的棵數(shù)是最簡(jiǎn)單、最基本的“植樹(shù)問(wèn)題”。還有許多應(yīng)用題可以化為“植樹(shù)問(wèn)題”來(lái)解，或借助解“植樹(shù)問(wèn)題”的思考方法來(lái)解。 　　先介紹四類最簡(jiǎn)單、最基本的植樹(shù)問(wèn)題。 　　為使其更直觀，我們用圖示法來(lái)說(shuō)明。樹(shù)用點(diǎn)來(lái)表示，植樹(shù)的沿線用線來(lái)表示，這樣就把植樹(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一條非封閉或封閉的線上的“點(diǎn)數(shù)”與相鄰兩點(diǎn)間的線的段數(shù)之間的關(guān)系問(wèn)題。 　　顯然，只有下面四種情形： 　　(1)非封閉線的兩端都有“點(diǎn)”時(shí)， 　　“點(diǎn)數(shù)”＝“段數(shù)”＋1。 　　(2)非封閉線只有一端有“點(diǎn)”時(shí)， 　　“點(diǎn)數(shù)”=“段數(shù)”。 　　(3)非封閉線的兩端都沒(méi)有“點(diǎn)”時(shí)， 　　“點(diǎn)數(shù)”＝“段數(shù)”-1。 　　(4)封閉線上，“點(diǎn)數(shù)”=“段數(shù)”。 　　最簡(jiǎn)單、最基本的植樹(shù)問(wèn)題只有這四類情形。 　　例如，一條河堤長(zhǎng)420米，從頭到尾每隔3米栽一棵樹(shù)，要栽多少棵樹(shù)？這是第(1)種情形，所以要栽樹(shù)4203＋1＝141(棵)。 　　又如，肖林家門(mén)口到公路邊有一條小路，長(zhǎng)40米。肖林要在小路一旁每隔2米栽一棵樹(shù)，一共要栽多少棵樹(shù)？由于門(mén)的一端不能栽樹(shù)，公路邊要栽樹(shù)，所以，屬于第(2)種情形，要栽樹(shù)402＝20(棵)。 　　再如，兩座樓房之間相距30米，每隔2米栽一棵樹(shù)，一直行能栽多少棵樹(shù)？因緊挨樓房的墻根不能栽樹(shù)，所以，屬于第(3)種情形，能栽樹(shù)302-1＝14(棵)。 　　再例如，一個(gè)圓形水池的圍臺(tái)圈長(zhǎng)60米。如果在此臺(tái)圈上每隔3米放一盆花，那么一共能放多少盆花？這屬于第(4)種情形，共能放花603＝20(盆)。 　　許多應(yīng)用題都可以借助或歸結(jié)為上述植樹(shù)問(wèn)題求解。 例1在一段路邊每隔50米埋設(shè)一根路燈桿，包括這段路兩端埋設(shè)的路燈桿，共埋設(shè)了10根。這段路長(zhǎng)多少米？ 解：這是第(1)種情形，所以，“段數(shù)”＝10－1＝9。這段路長(zhǎng)為50(10-1)＝450(米)。 　　答：這段路長(zhǎng)450米。 例2小明要到高層建筑的11層，他走到5層用了100秒，照此速度計(jì)算，他還需走多少秒？ 　　分析：因?yàn)?層不用走樓梯，走到5層走了4段樓梯，由此可求出走每段樓梯用100(5－1)＝25(秒)。走到11層要走10段樓梯，還要走6段樓梯，所以還需 　　256＝150(秒)。 解：［100(5-1)］(11-5)＝150(秒)。 　　答：還需150秒。 例3一次檢閱，接受檢閱的一列彩車車隊(duì)共30輛，每輛車長(zhǎng)4米，前后每輛車相隔5米。這列車隊(duì)共排列了多長(zhǎng)？如果車隊(duì)每秒行駛2米，那么這列車隊(duì)要通過(guò)535米長(zhǎng)的檢閱場(chǎng)地，需要多少時(shí)間？ 解：車隊(duì)間隔共有 　　30-1＝29(個(gè))， 　　每個(gè)間隔5米，所以，間隔的總長(zhǎng)為 　　(30-1)5＝145(米)， 　　而車身的總長(zhǎng)為304＝120(米)，故這列車隊(duì)的總長(zhǎng)為 　　(30-1)5+304＝265(米)。 　　由于車隊(duì)要行265＋535＝800(米)，且每秒行2米，所以，車隊(duì)通過(guò)檢閱場(chǎng)地需要 　　(265＋535)2＝400(秒)＝6分40秒。 　　答：這列車隊(duì)共長(zhǎng)265米，通過(guò)檢閱場(chǎng)地需要6分40秒。 例4下圖是五個(gè)大小相同的鐵環(huán)連在一起的圖形。它的長(zhǎng)度是多少？十個(gè)這樣的鐵環(huán)連在一起有多長(zhǎng)？ 解：如上圖所示。關(guān)鍵是求出重疊的“環(huán)扣”數(shù)(每個(gè)長(zhǎng)6毫米)。根據(jù)植樹(shù)問(wèn)題的第(3)種情形知，五個(gè)連在一起的“環(huán)扣”數(shù)為5-1＝4(個(gè))，所以重疊部分的長(zhǎng)為 　　6(5-1)＝24(毫米)， 　　又4厘米=40毫米，所以五個(gè)鐵環(huán)連在一起長(zhǎng) 　　405-6(5－1)＝176(毫米)。 　　同理，十個(gè)鐵環(huán)連在一起的長(zhǎng)度為 　　4010-6(10-1)=346(毫米)。 　　答：五個(gè)鐵環(huán)連在一起的長(zhǎng)度為176毫米。十個(gè)鐵環(huán)連在一起的長(zhǎng)度為346毫米。 例5父子倆一起攀登一個(gè)有300個(gè)臺(tái)階的山坡，父親每步上3個(gè)臺(tái)階，兒子每步上2個(gè)臺(tái)階。從起點(diǎn)處開(kāi)始，父子倆走完這段路共踏了多少個(gè)臺(tái)階？(重復(fù)踏的臺(tái)階只算一個(gè))。 解：因?yàn)閮啥说呐_(tái)階只有頂?shù)呐_(tái)階被踏過(guò)，根據(jù)已知條件，兒子踏過(guò)的臺(tái)階數(shù)為 　　3002＝150(個(gè))， 　　父親踏過(guò)的臺(tái)階數(shù)為3003＝100(個(gè))。 　　由于23=6，所以父子倆每6個(gè)臺(tái)階要共同踏一個(gè)臺(tái)階，共重復(fù)踏了3006＝50(個(gè))。所以父子倆共踏了臺(tái)階 　　150＋100-50＝200(個(gè))。 　　答：父子倆共踏了200個(gè)臺(tái)階。 練習(xí) 　　1.學(xué)校有一條長(zhǎng)60米的走道，計(jì)劃在道路一旁栽樹(shù)。每隔3米栽一棵。 　　(1)如果兩端都各栽一棵樹(shù)，那么共需多少棵樹(shù)苗？ 　　(2)如果兩端都不栽樹(shù)，那么共需多少棵樹(shù)苗？ 　　(3)如果只有一端栽樹(shù)，那么共需多少棵樹(shù)苗？ 　　2.一個(gè)長(zhǎng)100米，寬20米的長(zhǎng)方形游泳池，在離池邊3米的外圍圈(仍為長(zhǎng)方形)上每隔2米種一棵樹(shù)。共種了多少棵樹(shù)？ 　　3.一根90厘米長(zhǎng)的鋼條，要鋸成9厘米長(zhǎng)的小段，一共要鋸幾次？ 　　4.測(cè)量人員測(cè)量一條路的長(zhǎng)度。先立了一個(gè)標(biāo)桿，然后每隔40米立一根標(biāo)桿。當(dāng)立桿10根時(shí)，第1根與第10根相距多少米？ 　　5.學(xué)校舉行運(yùn)動(dòng)會(huì)。參加入場(chǎng)式的儀仗隊(duì)共180人，每6人一行，前后兩行間隔120厘米。這個(gè)儀仗隊(duì)共排了多長(zhǎng)？ 　　6.在一條長(zhǎng)1200米的河堤邊等距離植樹(shù)(兩端都要植樹(shù))。已挖好每隔6米植一棵樹(shù)的坑，后要改成每隔4米植一棵樹(shù)。還要挖多少個(gè)坑？需要填上多少個(gè)坑？ 　　7.一個(gè)車隊(duì)以5米/秒的速度緩緩地通過(guò)一座210米長(zhǎng)的大橋，共用100秒。已知每輛車長(zhǎng)5米，兩車之間相隔10米，那么這個(gè)車隊(duì)共有多少輛車？ 附送： 2019-2020年三年級(jí)數(shù)學(xué) 奧數(shù)講座 橫式數(shù)字謎（一） 　　在一個(gè)數(shù)學(xué)式子(橫式或豎式)中擦去部分?jǐn)?shù)字，或用字母、文字來(lái)代替部分?jǐn)?shù)字的不完整的算式或豎式，叫做數(shù)字謎題目。解數(shù)字謎題就是求出這些被擦去的數(shù)或用字母、文字代替的數(shù)的數(shù)值。 　　例如，求算式324+□=528中□所代表的數(shù)。 　　根據(jù)“加數(shù)=和-另一個(gè)加數(shù)”知， 　　□=582-324＝258。 　　又如，求右豎式中字母A，B所代表的數(shù)字。顯然個(gè)位數(shù)相減時(shí)必須借位，所以，由12-B＝5知，B＝12-5＝7；由A-1＝3知，A＝3＋1＝4。 　　解數(shù)字謎問(wèn)題既能增強(qiáng)數(shù)字運(yùn)用能力，又能加深對(duì)運(yùn)算的理解，還是培養(yǎng)和提高分析問(wèn)題能力的有效方法。 　　這一講介紹簡(jiǎn)單的算式(橫式)數(shù)字謎的解法。 　　解橫式數(shù)字謎，首先要熟知下面的運(yùn)算規(guī)則： (1)一個(gè)加數(shù)+另一個(gè)加數(shù)=和； (2)被減數(shù)-減數(shù)=差； (3)被乘數(shù)乘數(shù)=積； (4)被除數(shù)除數(shù)=商。 　　由它們推演還可以得到以下運(yùn)算規(guī)則： 　　由(1)，得 和-一個(gè)加數(shù)=另一個(gè)加數(shù)； 　　其次，要熟悉數(shù)字運(yùn)算和拆分。例如，8可用加法拆分為 　　8＝0＋8＝1＋7＝2＋6＝3＋5＝4＋4； 　　24可用乘法拆分為 　　24＝124=212＝38＝46(兩個(gè)數(shù)之積) 　　=1212＝226=…(三個(gè)數(shù)之積) 　　=1226＝2223=…(四個(gè)數(shù)之積) 例1 下列算式中，□，○，△，☆，*各代表什么數(shù)？ (1)□+5＝13-6； (2)28-○＝15＋7； (3)3△=54； (4)☆3＝87； (5)56*＝7。 解：(1)由加法運(yùn)算規(guī)則知，□=13-6-5＝2； (2)由減法運(yùn)算規(guī)則知，○＝28-(15＋7)＝6； (3)由乘法運(yùn)算規(guī)則知，△＝543＝18； (4)由除法運(yùn)算規(guī)則知，☆=873＝261； (5)由除法運(yùn)算規(guī)則知，*＝567＝8。 例2 下列算式中，□，○，△，☆各代表什么數(shù)？ (1)□+□+□=48； (2)○＋○＋6＝21-○； (3)5△-186＝12； (4)63-45☆＝13。 解：(1)□表示一個(gè)數(shù)，根據(jù)乘法的意義知， 　　□+□+□=□3， 　　故□=483＝16。 (2)先把左端(○＋○＋6)看成一個(gè)數(shù)，就有 　　(○＋○＋6)＋○＝21， 　　○3＝21-6， 　　○＝153＝5。 (3)把5△，186分別看成一個(gè)數(shù)，得到 　　5△=12＋186， 　　5△=15， 　　△=155＝3。 (4)把63，45☆分別看成一個(gè)數(shù)，得到 　　45☆＝63-13， 　　45☆＝5， 　　☆＝455＝9。 例3(1)滿足58＜12□＜71的整數(shù)□等于幾？ (2)180是由哪四個(gè)不同的且大于1的數(shù)字相乘得到的？試把這四個(gè)數(shù)按從小到大的次序填在下式的□里。 　　180=□□□□。 (3)若數(shù)□，△滿足 　　□△=48和□△=3， 　　則□，△各等于多少？ 分析與解：(1)因?yàn)? 　　5812＝4……10，7112＝5……11， 　　并且□為整數(shù)，所以，只有□=5才滿足原式。 (2)拆分180為四個(gè)整數(shù)的乘積有很多種方法，如 　　180＝1459＝12330＝… 　　但拆分成四個(gè)“大于1”的數(shù)字的乘積，范圍就縮小了，如 　　180＝2259＝2356＝… 　　若再限制拆分成四個(gè)“不同的”數(shù)字的乘積，范圍又縮小了。按從小到大的次序排列只有下面一種： 　　180＝2356。 　　所以填的四個(gè)數(shù)字依次為2，3，5，6。 (3)首先，由□△=3知，□＞△，因此，在把48拆分為兩數(shù)的乘積時(shí)，有 　　48＝481＝242＝163＝124＝86， 　　其中，只有48＝124中，124=3，因此 　　□=12，△=4。 　　這道題還可以這樣解：由□△=3知，□=△3。把□△=48中的□換成△3，就有 　　(△3)△＝48， 　　于是得到△△=483＝16。因?yàn)?6＝44，所以△=4。再把□=△3中的△換成4，就有 　　□=△3=43=12。 　　這是一種“代換”的思想，它在今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用十分廣泛。 　　下面，我們?cè)俳Y(jié)合例題講一類“填運(yùn)算符號(hào)”問(wèn)題。 例4 在等號(hào)左端的兩個(gè)數(shù)中間添加上運(yùn)算符號(hào)，使下列各式成立： (1)4 4 4 4＝24； (2)5 5 5 5 5=6。 解：(1)因?yàn)?＋4＋4＋4＜24，所以必須填一個(gè)“”。44＝16，剩下的兩個(gè)4只需湊成8，因此，有如下一些填法： 　　44＋4＋4＝24； 　　4＋44＋4＝24； 　　4＋4＋44＝24。 (2)因?yàn)?+1=6，等號(hào)左端有五個(gè)5，除一個(gè)5外，另外四個(gè)5湊成1，至少要有一個(gè)“”，有如下填法： 　　55+5-5+5＝6； 　　5＋55＋5-5＝6； 　　5＋5555=6； 　　5＋5555＝6。 　　由例4看出，填運(yùn)算符號(hào)的問(wèn)題一般會(huì)有多個(gè)解。這些填法都是通過(guò)對(duì)問(wèn)題的綜合觀察、分析和試算得到的，如果只是盲目地“試算”，那么就可能走很多彎路。 例5 在下式的兩數(shù)中間添上四則運(yùn)算符號(hào)，使等式成立： 　　8 2 3＝3 3。 分析與解：首先考察右端“3 3”，它有四種填法： 　　3+3＝6； 3-3＝0； 　　33＝9； 33=1。 　　再考察左端“8 2 3”，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)奇數(shù)3，所以要想得到奇數(shù)，3的前面只能填“＋”或“-”，要想得到偶數(shù)，3的前面只能填“”。經(jīng)試算，只有兩種符合題意的填法： 　　8-2＋3＝33；82-3＝33。 　　填運(yùn)算符號(hào)可加深對(duì)四則運(yùn)算的理解和認(rèn)識(shí)，也是培養(yǎng)分析能力的好內(nèi)容。