一、植树问题 要想了解植树中的数学并学会怎样解决植树问题,首先要牢记三要素:①总路线长.②间距(棵距)长.③棵数.只要知道这三个要素中任意两个要素.就可以求出第三个。 关于植树的路线,有封闭与不封闭两种路线。 1.不封闭路线 例:如图 ① 若题目中要求在植树的线路两端都植树,则棵数比段数多1.如上图把总长平均分成5段,但植树棵数是6棵。 全长、棵数、株距三者之间的关系是: 棵数=段数+1=全长÷株距+1 全长=株距×(棵数-1) 株距=全长÷(棵数-1) ② 如果题目中要求在路线的一端植树,则棵数就比在两端植树时的棵数少1,即棵数与段数相等.全长、棵数、株距之间的关系就为: 全长=株距×棵数; 棵数=全长÷株距; 株距=全长÷棵数。 ③ 如果植树路线的两端都不植树,则棵数就比②中还少1棵。 棵数=段数-1 =全长÷株距-1.如右图所示.段数为5段,植树棵数为4棵。 株距=全长÷(棵数+1)。 2.封闭的植树路线 例如:在圆、正方形、长方形、闭合曲线等上面植树,因为头尾两端重合在一起,所以种树的棵数等于分成的段数。如右图所示。 棵数=段数=周长÷株距. 二、方阵问题 学生排队,士兵列队,横着排叫做行,竖着排叫做列.如果行数与列数都相等,则正好排成一个正方形,这种图形就叫方队,也叫做方阵(亦叫乘方问题)。 方阵的基本特点是: ① 方阵不论在哪一层,每边上的人(或物)数量都相同.每向里一层,每边上的人数就少2。 ② 每边人(或物)数和四周人(或物)数的关系: 四周人(或物)数=[每边人(或物)数-1]×4; 每边人(或物)数=四周人(或物)数÷4+1。 ③ 中实方阵总人(或物)数=每边人(或物)数×每边人(或物)数。 例1 有一条公路长900米,在公路的一侧从头到尾每隔10米栽一根电线杆,可栽多少根电线杆? 分析 要以两棵电线杆之间的距离作为分段标准.公路全长可分成若干段.由于公路的两端都要求栽杆,所以电线杆的根数比分成的段数多1。 解:以10米为一段,公路全长可以分成 900÷10=90(段) 共需电线杆根数:90+1=91(根) 答:可栽电线杆91根。 例2 马路的一边每相隔9米栽有一棵柳树.张军乘汽车5分钟共看到501棵树.问汽车每小时走多少千米? 分析 张军5分钟看到501棵树意味着在马路的两端都植树了;只要求出这段路的长度就容易求出汽车速度. 解:5分钟汽车共走了: 9×(501-1)=2023(米), 汽车每分钟走:2023÷5=900(米), 汽车每小时走: 900×60=20230(米)=54(千米) 列综合式: 9×(501-1)÷5×60÷2023=54(千米) 答:汽车每小时行54千米。 例3 某校五年级学生排成一个方阵,最外一层的人数为60人.问方阵外层每边有多少人?这个方阵共有五年级学生多少人? 分析 根据四周人数和每边人数的关系可以知: 每边人数=四周人数÷4+1,可以求出方阵最外层每边人数,那么整个方阵队列的总人数就可以求了。 解:方阵最外层每边人数:60÷4+1=16(人) 整个方阵共有学生人数:16×16=256(人) 答:方阵最外层每边有16人,此方阵中共有256人。 例4 晶晶用围棋子摆成一个三层空心方阵,最外一层每边有围棋子14个.晶晶摆这个方阵共用围棋子多少个? 分析 方阵每向里面一层,每边的个数就减少2个.知道最外面一层每边放14个,就可以求第二层及第三层每边个数.知道各层每边的个数,就可以求出各层总数。 解:最外边一层棋子个数:(14-1)×4=52(个) 第二层棋子个数:(14-2-1)×4=44(个) 第三层棋子个数:(14-2×2-1)×4=36(个). 摆这个方阵共用棋子: 52+44+36=132(个) 还可以这样想: 中空方阵总个数=(每边个数一层数)×层数×4进行计算。 解:(14-3)×3×4=132(个) 答:摆这个方阵共需132个围棋子。 例5 一个圆形花坛,周长是180米.每隔6米种一棵芍药花,每相邻的两棵芍药花之间均匀地栽两棵月季花.问可栽多少棵芍药?多少棵月季?两棵月季之间的株距是多少米? 分析 ①在圆形花坛上栽花,是封闭路线问题,其株数=段数.② 由于相邻的两棵芍药花之间等距的栽有两棵月季,则每6米之中共有3棵花,且月季花棵数是芍药的2倍。 解:共可栽芍药花:180÷6=30(棵) 共种月季花:2×30=60(棵) 两种花共:30+60=90(棵) 两棵花之间距离:180÷90=2(米) 相邻的花或者都是月季花或者一棵是月季花另一棵是芍药花,所以月季花的株距是2米或4米。 答:种芍药花30棵,月季花60棵,两棵月季花之间距离为2米或4米。 例6 一个街心花园如右图所示.它由四个大小相等的等边三角形组成.已知从每个小三角形的顶点开始,到下一个顶点均匀栽有9棵花.问大三角形边上栽有多少棵花?整个花园中共栽多少棵花? 分析 ①从已知条件中可以知道大三角形的边长是小三角形边长的2倍.又知道每个小三角形的边上均匀栽9株, 则大三角形边上栽的棵数为 9×2-1=17(棵)。 ② 又知道这个大三角形三个顶点上栽的一棵花是相邻的两条边公有的,所以大三角形三条边上共栽花 (17-1)×3=48(棵)。 ③.再看图中画斜线的小三角形三个顶点正好在大三角形的边上.在计算大三角形栽花棵数时已经计算过一次,所以小三角形每条边上栽花棵数为9-2=7(棵) 解:大三角形三条边上共栽花: (9×2-1-1)×3=48(棵) 中间画斜线小三角形三条边上栽花: (9-2)×3=21(棵) 整个花坛共栽花:48+21=69(棵) 答:大三角形边上共栽花48棵,整个花坛共栽花69棵。 |