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1、第11講 巧數(shù)圖形
數(shù)出某種圖形的個(gè)數(shù)是一類有趣的圖形問(wèn)題。由于圖形千變?nèi)f化,錯(cuò)綜復(fù)雜,所以要想準(zhǔn)確地?cái)?shù)出其中包含的某種圖形的個(gè)數(shù),還真需要?jiǎng)狱c(diǎn)腦筋。要想有條理、不重復(fù)、不遺漏地?cái)?shù)出所要圖形的個(gè)數(shù),最常用的方法就是分類數(shù)。
例1數(shù)出下圖中共有多少條線段。
分析與解:我們可以按照線段的左端點(diǎn)的位置分為A,B,C三類。如下圖所示,以A為左端點(diǎn)的線段有3條,以B為左端點(diǎn)的線段有2條,以C為左端點(diǎn)的線段有1條。所以共有3+2+1=6(條)。
我們也可以按照一條線段是由幾條小線段構(gòu)成的來(lái)分類。如下圖所示,AB,BC,CD是最基本的小線段,由一條線段構(gòu)成的線段有3條,由兩條小線段
2、構(gòu)成的線段有2條,由三條小線段構(gòu)成的線段有1條。
所以,共有3+2+1=6(條)。
由例1看出,數(shù)圖形的分類方法可以不同,關(guān)鍵是分類要科學(xué),所分的類型要包含所有的情況,并且相互不重疊,這樣才能做到不重復(fù)、不遺漏。
例2 下列各圖形中,三角形的個(gè)數(shù)各是多少?
分析與解:因?yàn)榈走吷系娜魏我粭l線段都對(duì)應(yīng)一個(gè)三角形(以頂點(diǎn)及這條線段的兩個(gè)端點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形),所以各圖中最大的三角形的底邊所包含的線段的條數(shù)就是三角形的總個(gè)數(shù)。由前面數(shù)線段的方法知,
圖(1)中有三角形1+2=3(個(gè))。
圖(2)中有三角形1+2+3=6(個(gè))。
圖(3)中有三角形1+2+3+
3、4=10(個(gè))。
圖(4)中有三角形1+2+3+4+5=15(個(gè))。
圖(5)中有三角形
1+2+3+4+5+6=21(個(gè))。
例3下列圖形中各有多少個(gè)三角形?
分析與解:(1)只需分別求出以AB,ED為底邊的三角形中各有多少個(gè)三角形。
以AB為底邊的三角形ABC中,有三角形
1+2+3=6(個(gè))。
以ED為底邊的三角形CDE中,有三角形
1+2+3=6(個(gè))。
所以共有三角形6+6=12(個(gè))。
這是以底邊為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分類計(jì)算的方法。它的好處是可以借助“求底邊線段數(shù)”而得出三角形的個(gè)數(shù)。我們也可以以小塊個(gè)數(shù)作為分類的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算:圖
4、中共有6個(gè)小塊。
由1個(gè)小塊組成的三角形有3個(gè);
由2個(gè)小塊組成的三角形有5個(gè);
由3個(gè)小塊組成的三角形有1個(gè);
由4個(gè)小塊組成的三角形有2個(gè);
由6個(gè)小塊組成的三角形有1個(gè)。
所以,共有三角形
3+5+1+2+1=12(個(gè))。
(2)如果以底邊來(lái)分類計(jì)算,各種情況較復(fù)雜,因此我們采用以“小塊個(gè)數(shù)”為分類標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算:
由1個(gè)小塊組成的三角形有4個(gè);
由2個(gè)小塊組成的三角形有6個(gè);
由3個(gè)小塊組成的三角形有2個(gè);
由4個(gè)小塊組成的三角形有2個(gè);
由6個(gè)小塊組成的三角形有1個(gè)。
所以,共有三角形
4+6+2+2+
5、1=15(個(gè))。
例4右圖中有多少個(gè)三角形?
解:假設(shè)每一個(gè)最小三角
形的邊長(zhǎng)為1。按邊的長(zhǎng)度來(lái)分
類計(jì)算三角形的個(gè)數(shù)。
邊長(zhǎng)為1的三角形,從上到下一層一層地?cái)?shù),有
1+3+5+7=16(個(gè));
邊長(zhǎng)為2的三角形(注意,有一個(gè)尖朝下的三角形)有1+2+3+1=7(個(gè));
邊長(zhǎng)為3的三角形有1+2=3(個(gè));
邊長(zhǎng)為4的三角形有1個(gè)。
所以,共有三角形
16+7+3+1=27(個(gè))。
例5數(shù)出下頁(yè)左上圖中銳角的個(gè)數(shù)。
分析與解:在圖中加一條虛線,如下頁(yè)右上圖。容
易發(fā)現(xiàn),所要數(shù)的每個(gè)角都對(duì)應(yīng)一個(gè)三角形(這個(gè)角與它所截的虛
6、線段構(gòu)成的三角形),這就回到例2,從而回到例1的問(wèn)題,即所求銳角的個(gè)數(shù),就等于從O點(diǎn)引出的6條射線將虛線截得的線段的條數(shù)。虛線上線段的條數(shù)有
1+2+3+4+5=15(條)。
所以圖中共有15個(gè)銳角。
例6在下圖中,包含“*”號(hào)的長(zhǎng)方形和正方形共有多少個(gè)?
解:按包含的小塊分類計(jì)數(shù)。
包含1小塊的有1個(gè);包含2小塊的有4個(gè);
包含3小塊的有4個(gè);包含4小塊的有7個(gè);
包含5小塊的有2個(gè);包含6小塊的有6個(gè);
包含8小塊的有4個(gè);包含9小塊的有3個(gè);
包含10小塊的有2個(gè);包含12小塊的有4個(gè);
包含15小塊的有2個(gè)。
所以共有
1+4+4+7+2+6+4+3+2+4+2=39(個(gè))。
練習(xí)11
1.下列圖形中各有多少條線段?
2.下列圖形中各有多少個(gè)三角形?
3.下列圖形中,各有多少個(gè)小于180的角?
4.下列圖形中各有多少個(gè)三角形?
5.下列圖形中各有多少個(gè)長(zhǎng)方形?
6.下列圖形中,包含“*”號(hào)的三角形或長(zhǎng)方形各有多少?
7.下列圖形中,不含“*”號(hào)的三角形或長(zhǎng)方形各有幾個(gè)?