小学奥数-三年级-一笔画
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一笔画与多笔画知识框架一、一笔画的认识所谓图的一笔画,指的就是:从图的一点出发,笔不离纸,遍历每条边恰好一次,即每条边都只画一次,不准重复.从上图中容易看出:能一笔画出的图首先必须是连通图.但是否所有的连通图都可以一笔画出呢?下面,我们就来探求解决这个问题的方法。
什么样的图形能一笔画成呢?这就是一笔画问题,它是一种有名的数学游戏.所谓一笔画,就是从图形上的某点出发,笔不离开纸,而且每条线都只画一次不准重复.我们把一个图形中与偶数条线相连接的点叫做偶点.相应的把与奇数条线相连接的点叫做奇点. 二、一笔画问题(1)能一笔画出的图形必须是连通的图形;(2)凡是只由偶点组成的连通图形.一定可以一笔画出.画时可以由任一偶点作为起点.最后仍回到这点;(3)凡是只有两个奇点的连通图形一定可以一笔画出.画时必须以一个奇点作为起点.以另一个奇点作为终点;(4)奇点个数超过两个的图形,一定不能一笔画.三、多笔画问题我们把不能一笔画成的图,归纳为多笔画.多笔画图形的笔画数恰等于奇点个数的一半.事实上,对于任意的连通图来说,如果有2n个奇点(n为自然数),那么这个图一定可以用n笔画成.重难点(1)知道什么样的的是奇点?什么样的点是偶点。
(2)知道什么样的图形可以一笔画出。
(3)不能一笔画出的图形叫做多笔画图形,多笔画图形的笔画数与什么有关呢?例题精讲【例 1】我们把一个图形上与偶数条线相连的点叫做偶点,与奇数条线相连的点叫做奇点.下图中,哪些点是偶点?哪些点是奇点?【巩固】 下图中,哪些点是奇点,哪些点是偶点?【例 2】 观察下面的图形,说明哪些图可以一笔画完,哪些不能,为什么?对于可以一笔画的图形,指明画法.【巩固】 下面的图形,哪些能一笔画出?哪些不能一笔画出?J O I H G FED CBA GF E D CBA【例 3】 同学们野营时建了9个营地,连接营地之间的道路如图所示,贝贝要给每个营地插上一面旗帜,要求相邻营地的旗帜色彩不同,则贝贝最少需要 种颜色的旗子,如果贝贝从某营地出发,不走重复路线就 (填“能”或“不能”)完成任务.【例 4】 右图是某展览厅的平面图,它由五个展室组成,任两展室之间都有门相通,整个展览厅还有一个进口和一个出口,问游人能否一次不重复地穿过所有的门,并且从入口进,从出口出?【巩固】 右图是某展览馆的平面图,一个参观者能否不重复地穿过每一扇门?如果不能,请说明理由.如果能,应从哪开始走?【例 5】 下图中的线段表示小路,请你仔细观察,认真思考,能够不重复的爬遍小路的是甲蚂蚁还是乙蚂蚁?该怎样爬?E CDB A 乙甲【例 6】 邮递员叔叔向11个地点送信一次信,不走重复路,怎样走最合适?【例 7】 (2010年第8届走美杯3年级初赛第6题)有16个点排成的44 方阵。
1、掌握奇点与偶点。
2、掌握一笔画的基本方法。
学习目标:1、培养学生的观察能力、动手操作能力、初步了解数形思想。
2、初步培养学生归纳总结的思想。
知识引入:沿着俄国和波兰的边界,有一条长长的布格河。
这条河流经俄国的古城康尼斯堡——它就是今天俄罗斯西北边界城市加里宁格勒。
布格河横贯康尼斯堡城区,它有两条支流,一条称新河,另一条叫旧河,两河在城中心会合后,成为一条主流,叫做大河。
在新旧两河与大河之间,夹着一块岛形地带,这里是城市的繁华地区。
全城分为北、东、南、岛四个区,各区之间共有七座桥梁联系着。
人们长期生活在河畔、岛上,来往于七桥之间。
有人提出这样一个问题:能不能一次走遍所有的七座桥,而每座桥只准经过一次?问题提出后,很多人对此很感兴趣,纷纷进行试验,但在相当长的时间里,始终未能解决。
最后,人们只好把这个问题向俄国科学院院士欧拉提出,请他帮助解决。
小朋友,你能解决它吗?下列各图各有几个单数点,几个双数点?3()2()1()一笔画我数数各个点引出几条线段就能判断了。
数一数下列各图有几个单数点,几个双数点?下列各图能一笔画吗?为什么?动手画一画。
下列图形中能一笔画的请一笔画,不能一笔画的,请说明原因。
我可以动手试试!动手试,还真复杂,有没有什么简单的规律可循呢?邮递员叔叔将下图改成一笔画。
判断下面的图形是否可以一笔画出?如果不能,请把它改成可以一笔画的图形。
邮递员叔叔向11个地点送信,一次送完,怎样走,才能尽快地把信送到?同学们,真聪明。
那你们动手试试,看谁改动方法多。
我可以把所有点都改成双数点。
我还可以只保留2个单数点,其余点都保留双数点。
你还能解决这个问题吗?CBA5、园林工人在花园里浇花,怎样走才能不重复地走遍每条小路?6、我国在2008年举办国际奥林匹克运动会,下图是国际奥林匹克运动会的会标,你能一笔把它画下来吗?7、甲乙两个邮递员去送信,两人以相同的速度走遍所有的街道,甲从A 点出发,乙从B 点出发,最后都回到邮局(C 点)。
一笔画【知识要点】1.概念:一笔画是指笔不离开纸,而且每条线都只画一次不准重复而画成的图形。
2.分类:图中的点可分两大类:(1)双数点:从这点出发的线的数目是双数的,叫双数点。
(2)单数点:从这点出发的线的数目是单数的,叫单数点。
3.规律:一个图形能否一笔画成,关键在于图中单数点的多少。
(1)凡是图形中没有单数点的一定可以一笔画成。
(2)凡是图形中只有两个单数点,一定可以一笔画成,画时必须从一个单数点为起点,最后以另一单数点为终点。
(3)凡是图形中单数点的个数多于两个时,此图肯定是不能一笔画成。
【题目】1 判断下面图形中哪些点是单数点哪些点是双数点。
2 下列图形中各有几个单数点能一笔画成吗3 判断下面图形能不能一笔画成如果能,应该怎样画ABECAACBAB A B CDEF AB BCA4下面图形能不能一笔画成这什么5 如图是一个大型花池中小路的平面图,你能否不重复地一次走完所有的小路进出口应设在什么地方6 将下图加上最少的线改成一笔画的图形。
7.将下图去掉最少的线改成一笔画图形。
8.下图中的线段代表小路,请小朋友想一想,能够不重复地爬遍小路的甲蚂蚁还是乙蚂蚁该怎么爬9.为迎接2008年奥运会在北京召开,你能一笔画出奥运会的五环图案吗10.下图是一个公园的平面图,应怎样走才能使游客走通每条路而不重复,设计一条最佳路线。
AB HCGF ED11 一个公园的平面图如下,请你设计好入口、出口,并给出一条浏览路线,要求走遍每一条路且不重复。
12.如图,是一个公园的平面图,请你设计好入口、出口,并给出一种游玩路线,要求走遍每一条路且不重复。
13.如图,是一个名画展厅的平面图,要使参观者不重复地走遍每一条画廊,问:出口、入口应设在哪里14.黑色的鱼与白色的鱼所能游动的河道如下图所示。
黑色的鱼在A 点位置,白色的鱼在B点位置。
哪条鱼能不重复地游遍所有的河道15.能用一根铁丝弯成下面的图形吗16.一个邮递员投递信件要走的街道如图,为节约时间,他想自己设计一条线路,可以不重复的走遍每一条街道,你能帮帮他吗ABAB C FEOAB C DF H IAB17.一只蚂蚁要想不重复的爬遍每一条线路,应从哪里出发,到哪里结束18.你能用一笔画成4条线段把下图的9个点都连起来吗19.下图能否一笔画成如果能,应怎样画20.如图,在一个六面体的顶点A 和B 处各有一只蜗牛,它们比赛看谁能不重复地爬遍每一棱线到达C 点。
三年级奥数专题:一笔画(一)如果一个图形可以用笔在纸上连续不断而且不重复地一笔画成,那么这个图形就叫一笔画.显然,在下面的图形中,(1)(2)不能一笔画成,故不是一笔画,(3)(4)可以一笔画成,是一笔画.同学们可能会问:为什么有的图形能一笔画成,有的图形却不能一笔画成呢?一笔画图形有哪些特点?关于这个问题有一个著名的数学故事——哥尼斯堡七桥问题.哥尼斯堡是立陶宛共和国的一座城市,布勒格尔河从城中穿过,河中有两个岛,18世纪时河上共有七座桥连接A,B两个岛以及河的两岸C,D(如下图).所谓七桥问题就是:一个散步者要一次走遍这七座桥,每座桥只走一次,怎样走才能成功?当时的许多人都热衷于解决七桥问题,但是都没成功.后来,这个问题引起了大数学家欧拉(1707-1783)的兴趣,许多人的不成功促使欧拉从反面来思考问题:是否根本就不存在这样一条路线呢?经过认真研究,欧拉终于在1736年圆满地解决了七桥问题,并发现了一笔画原理.欧拉是怎样解决七桥问题的呢?因为岛的大小,桥的长短都与问题无关,所以欧拉把A,B两岛以及陆地C,D用点表示,桥用线表示,那么七桥问题就变为右图是否可以一笔画的问题了.我们把一个图形上与偶数条线相连的点叫做偶点,与奇数条线相连的点叫做奇点.如下图中,A,B,C,E,F,G,I是偶点,D,H,J,O是奇点.欧拉的一笔画原理是:(1)一笔画必须是连通的(图形的各部分之间连接在一起);(2)没有奇点的连通图形是一笔画,画时可以以任一偶点为起点,最后仍回到这点;(3)只有两个奇点的连通图形是一笔画,画时必须以一个奇点为起点,以另一个奇点为终点;(4)奇点个数超过两个的图形不是一笔画.利用一笔画原理,七桥问题很容易解决.因为图中A,B,C,D都是奇点,有四个奇点的图形不是一笔画,所以一个散步者不可能不重复地一次走遍这七座桥.顺便补充两点:(1)一个图形的奇点数目一定是偶数.因为图形中的每条线都有两个端点,所以图形中所有端点的总数必然是偶数.如果一个图形中奇点的数目是奇数,那么这个图形中与奇点相连接的端点数之和是奇数(奇数个奇数之和是奇数),与偶点相连的线的端点数之和是偶数(任意个偶数之和是偶数),于是得到所有端点的总数是奇数,这与前面的结论矛盾.所以一个图形的奇点数目一定是偶数.(2)有K个奇点的图形要K÷2笔才能画成.例如:下页左上图中的房子共有B,E,F,G,I,J六个奇点,所以不是一笔画.如果我们将其中的两个奇点间的连线去掉一条,那么这两个奇点都变成了偶点,如果能去掉两条这样的连线,使图中的六个奇点变成两个,那么新图形就是一笔画了.将线段GF和BJ去掉,剩下I和E两个奇点(见右下图),这个图形是一笔画,再添上线段GF和BJ,共需三笔,即( 6 ÷2)笔画成.一个K(K>1)笔画最少要添加几条连线才能变成一笔画呢?我们知道K笔画有2K个奇点,如果在任意两个奇点之间添加一条连线,那么这两个奇点同时变成了偶点.如左下图中的B,C两个奇点在右下图中都变成了偶点.所以只要在K笔画的2K个奇点间添加(K-1)笔就可以使奇点数目减少为2个,从而变成一笔画.到现在为止,我们已经学会了如何判断一笔画和多笔画,以及怎样添加连线将多笔画变成一笔画.练习281.下列图形分别是几笔画?怎样画?2.能否用剪刀从左下图中一次连续剪下三个正方形和两个三角形?3.从A点出发,走遍右上图中所有的线段,再回到A点,怎样走才能使重复走的路程最短?4.如下图所示,两条河流的交汇处有两个岛,有七座桥连接这两个岛及河岸.问:一个散步者能否一次不重复地走遍这七座桥?答案与提示练习281.(1)(3)是一笔画,(2)是两笔画.2.能,因为是一笔画.3.见右图,走法不唯一.4.能.例如下图的走法.第29讲一笔画(二)利用一笔画原理,我们可以解决许多有趣的实际问题.例1右图是某展览馆的平面图,一个参观者能否不重复地穿过每一扇门?如果不能,请说明理由.如果能,应从哪开始走?分析与解:我们将每个展室看成一个点,室外看成点E,将每扇门看成一条线段,两个展室间有门相通表示两个点间有线段相连,于是得到右图.能否不重复地穿过每扇门的问题,变为右图是否一笔画问题.右图中只有A,D两个奇点,是一笔画,所以答案是肯定的,应该从A或D展室开始走.例1的关键是如何把一个实际问题变为判断是否一笔画问题,就像欧拉在解决哥尼斯堡七桥问题时做的那样.例2一个邮递员投递信件要走的街道如下页左上图所示,图中的数字表示各条街道的千米数,他从邮局出发,要走遍各街道,最后回到邮局.怎样走才能使所走的行程最短?全程多少千米?分析与解:图中共有8个奇点,必须在8个奇点间添加4条线,才能消除所有奇点,成为能从邮局出发最后返回邮局的一笔画.在距离最近的两个奇点间添加一条连线,如左上图中虚线所示,共添加4条连线,这4条连线表示要重复走的路,显然,这样重复走的路程最短,全程30千米.走法参考右上图(走法不唯一).例3右图中每个小正方形的边长都是100米.小明沿线段从A点到B 点,不许走重复路,他最多能走多少米?分析与解:这道题大多数同学都采用试画的方法,实际上可以用一笔画原理求解.首先,图中有8个奇点,在8个奇点之间至少要去掉4条线段,才能使这8个奇点变成偶点;其次,从A点出发到B点,A,B两点必须是奇点,现在A,B都是偶点,必须在与A,B连接的线段中各去掉1条线段,使A,B成为奇点.所以至少要去掉6条线段,也就是最多能走1800米,走法如下页上图.或例2与例3的图中各有8个奇点,都是通过减少奇点个数,将多笔画变成一笔画的问题,但它们采用的方法却完全不同.因为例2中只要求走遍所有的线段,没有要求不能重复,所以通过添加线段的方法(实际是重复走添加线段的这段路),将奇点变为偶点,使多笔画变成一笔画.而在例3中,要求不能走重复的路,所以不能添加线段,只能通过减少线段的方法,将奇点变为偶点,使多笔画变成一笔画.区别就在于能否重复走!能“重复”就“添线”,不能“重复”就“减线”. 例4在六面体的顶点B和E处各有一只蚂蚁(见右图),它们比赛看谁能爬过所有的棱线,最终到达终点D.已知它们的爬速相同,哪只蚂蚁能获胜?分析与解:许多同学看不出这是一笔画问题,但利用一笔画的知识,能非常巧妙地解答这道题.这道题只要求爬过所有的棱,没要求不能重复.可是两只蚂蚁爬速相同,如果一只不重复地爬遍所有的棱,而另一只必须重复爬某些棱,那么前一只蚂蚁爬的路程短,自然先到达D点,因而获胜.问题变为从B到D与从E到D哪个是一笔画问题.图中只有E,D两个奇点,所以从E到D可以一笔画出,而从B到D却不能,因此E点的蚂蚁获胜.练习291.邮递员要从邮局出发,走遍左下图(单位:千米)中所有街道,最后回到邮局,怎样走路程最短?全程多少千米?2.有一个邮局,负责21个村庄的投递工作,右上图中的点表示村庄,线段表示道路.邮递员从邮局出发,怎样才能不重复地经过每一个村庄,最后回到邮局?3.一只木箱的长、宽、高分别为5,4,3厘米(见右图),有一只甲虫从A点出发,沿棱爬行,每条棱不允许重复,则甲虫回到A点时,最多能爬行多少厘米?答案与提示练习291.50千米,走法见左下图.2.见右上图.3.最多爬行34厘米.提示:8个点都是奇点,故至少要少爬4条棱.少爬3厘米的棱和4厘米的棱各两条是最合理的(见右图).。
三年级奥数专题:一笔画(一)如果一个图形可以用笔在纸上连续不断而且不重复地一笔画成,那么这个图形就叫一笔画。
显然,在下面的图形中,(1)(2)不能一笔画成,故不是一笔画,(3)(4)可以一笔画成,是一笔画。
同学们可能会问:为什么有的图形能一笔画成,有的图形却不能一笔画成呢?一笔画图形有哪些特点?关于这个问题有一个著名的数学故事——哥尼斯堡七桥问题。
哥尼斯堡是立陶宛共和国的一座城市,布勒格尔河从城中穿过,河中有两个岛,18世纪时河上共有七座桥连接A,B两个岛以及河的两岸C,D(如下图)。
所谓七桥问题就是:一个散步者要一次走遍这七座桥,每座桥只走一次,怎样走才能成功?当时的许多人都热衷于解决七桥问题,但是都没成功。
后来,这个问题引起了大数学家欧拉(1707-1783)的兴趣,许多人的不成功促使欧拉从反面来思考问题:是否根本就不存在这样一条路线呢?经过认真研究,欧拉终于在1736年圆满地解决了七桥问题,并发现了一笔画原理。
欧拉是怎样解决七桥问题的呢?因为岛的大小,桥的长短都与问题无关,所以欧拉把A,B两岛以及陆地C,D用点表示,桥用线表示,那么七桥问题就变为右图是否可以一笔画的问题了。
我们把一个图形上与偶数条线相连的点叫做偶点,与奇数条线相连的点叫做奇点。
如下图中,A,B,C,E,F,G,I是偶点,D,H,J,O是奇点。
欧拉的一笔画原理是:(1)一笔画必须是连通的(图形的各部分之间连接在一起);(2)没有奇点的连通图形是一笔画,画时可以以任一偶点为起点,最后仍回到这点;(3)只有两个奇点的连通图形是一笔画,画时必须以一个奇点为起点,以另一个奇点为终点;(4)奇点个数超过两个的图形不是一笔画。
利用一笔画原理,七桥问题很容易解决。
因为图中A,B,C,D 都是奇点,有四个奇点的图形不是一笔画,所以一个散步者不可能不重复地一次走遍这七座桥。
顺便补充两点:(1)一个图形的奇点数目一定是偶数。
因为图形中的每条线都有两个端点,所以图形中所有端点的总数必然是偶数。
有趣的一笔画
班级姓名
1、? 试一试,能不能将下面图形一笔画成?
2、下面图形可以一笔画成吗?如果可以,请你一笔画成
3、下面图形能不能一笔画成,不能的在下面括号里写出至少要几笔画成,能的在括号里写
出画的步骤:
()()
4、请你将下面的图形改成能一笔画成的图形:
5、小丁是一名刚参加工作的邮递员,他将他所要走的街道画成地图,(如下图),打算设计
一种最好的方法,使得自己每天不重复地走遍每条街,小丁动脑筋想了想,很快就想出了办法。
小朋友,你知道小丁是怎样走的吗?请把线路图用字母表示出来。
他走的线路是()—()—()—()—()—()—()—()—()—()—()—()—()。