三年级奥数11-一笔画
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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。
第一讲一笔画问题小朋友们,你们能把下面的图形一笔画出来吗?如果用笔在纸上连续不断又不重复,一笔画成某种图形,这种图形就叫一笔画。
那么是不是所有的图形都能一笔画成呢?这一讲我们就一起来学习一笔画的规律。
典型例题例【 1】下面这些图形,哪个能一笔画?哪个不能一笔画?( 1)(2)(3)(4)分析图(1)一笔画出,可以从图中任意一点开始画该图,画到同一点结束。
经过尝试后,可以发现图(2)不能一笔画出。
图(3)不是连通的,显然也不能一笔画出。
图(4)也可以一笔画出,且从任何一点出发都可以。
通过观察,我们可以发现一个几何图形中和一点相连通的线的条数不同。
由一点发出有偶数条线,那么这个点叫做偶点。
相应的,由一点出发有奇数条数,则这个点叫做奇点。
再看图( 1)、(4),其中每一点都是偶点,都可以一笔画,且可以从任意一点画起。
而图(2)有 4 个奇点, 2 个偶点,不能一笔画成。
这样我们发现,一个图形能否一笔画和这个图形奇点,偶点的个数有某种联系,到底存在什么样的关系呢,我们再看一个例题。
例【 2】下面各图能否一笔画成?(1)(2)(3)分析图(1)从任意一点出都可以一笔画成,因为它的每一个点都是与两条线相连的偶点。
关于图(2),经过反复试验,也可找到画法:由 A B C AD C。
图中 B、D 为偶点, A、C 为奇点,即图中有两个奇点,两个偶点。
要想一笔画,需从奇点出发,回到奇点。
经过尝试,图( 3)无法一笔画成,而图中有 4 个奇点, 5 个偶点。
解图( 1)、(2)可以一笔画。
这样我们可以发现能否一笔画和奇点、偶点的数目有着紧密的关系。
如果图形只有偶点,可以以任意一点为起点,一笔画出。
如果只有两个奇点,也可以一笔画出,但必须从奇点出发,由另一点结束。
如果图形的奇点个数超过两个,则图形不能一笔画出。
例【 3】下面的图形,哪些能一笔画出?哪些不能一笔画出?分析图( 1)有两个奇点,两个偶点,可以一笔画,须由 A 开始或由 B 开始到 B 结束或到 A 结束。
知识要点一笔画【课前引入】老师可在黑板上画一些简单的一笔画的动物图形做引入,例如下面的蝴蝶、蜗牛、鹅以及金鱼都是用一笔画成的。
由此引出关于一笔画的由来:18世纪,东普鲁士的首府哥尼斯堡是一座景色迷人的城市,普莱格尔河横贯城区,使这座城市锦上添花,显得更加风光旖旋。
这条河有两条支流,在城中心汇成大河,在河的中央有两座美丽的小岛。
河上有七座各具特色的桥把岛和河岸连接起来。
(如下图所示)每到傍晚,许多人都来此散步。
人们漫步于这七座桥之间,久而久之,就形成了这样一个问题:能不能既不重复又不遗漏地一次相继走遍这七座桥?这就是闻名遐迩的“哥尼斯堡七桥问题。
”每一个到此游玩或散心的人都想试一试,可是,对于这一看似简单的问题,没有一个人能符合要求地从七座桥上走一遍。
这个问题后来竟变得神乎其神,说是有一支队伍,奉命要炸毁这七座桥,并且命令要他们按照七桥问题的要求去炸。
七桥问题也困绕着哥尼斯堡大学的学生们,在屡遭失败之后,他们给当时著名数学家欧拉写了一封信,请他帮助解决这个问题。
欧拉看完信后,对这个问题也产生了浓厚的兴趣。
他想,既然岛和半岛是桥梁的连接地点,两岸陆地也是桥梁的连接地点,那就不妨把这四处地方缩小成四个点,并且把这七座桥表示成七条线。
(如右上图所示)这样,原来的七桥问题就抽象概括成了如下的关系图:这显然并没有改变问题的本质特征。
于是,七桥问题也就变成了一个一笔画的问题,即:能否笔不离纸,不重复地一笔画完整个图形。
这竟然与孩子们的一笔画游戏联系起来了。
接着,欧拉就对“一笔画”问题进行了数学分析一笔画有起点和终点,起点和终点重合的图形称为封闭图形,否则便称为开放图形。
除起点和终点外,一笔画中间可能出现一些曲线的交点。
欧拉注意到,只有当笔沿着一条弧线到达交点后,又能沿着另一条弧线离开,也就是交汇于这些点的弧线成双成对时,一笔画才能完成,这样的交点就称为“偶点”。
如果交汇于这些点的弧线不是成双成对,也就是有奇数条,则一笔画就不能实现,这样的点又叫做“奇点”。
课题一笔画教学目标重点难点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。
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(如以下列图)。
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?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。
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。
根据一笔画原理,说一说奥运会的“会标”图9.11是一笔画吗?一辆摩托车从A站出发,能经过所有线路并且不重复走完所有的路吗?最后会到哪个站例1:有三个“小山”,山脚下有B,C,D,E,F 五个点,如果要一次走完全部路段,且不重复,应以哪点为“出发点”?哪点为“终点”?(可提出二个不同方案)练一练:图中是一个社区公园的平面图,要使社区群众走遍公园每一条路,且不重复,出人口应设在哪个交点上?请你在这个位置标上字母A和B.例2:六面体的顶点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?再回头看看七桥问题,能否转换成一笔画问题呢例3:有三个小岛,分别有七座桥相通请答复,能不能一次不重复走完这七座桥呢?利用一笔画原理,我们可以解决许多有趣的实际问题。
例4: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?提示: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。
小学数学奥数一笔画练习题目一、题目简介本练习题目旨在帮助小学数学奥数学生提升他们的一笔画技巧和数学思维能力。
通过解决一系列的数学绘图问题,学生将能够锻炼他们的观察力、逻辑推理和创造力。
二、题目一请你用一笔画出一个正方形。
三、题目二请你用一笔画出一个等边三角形。
四、题目三请你用一笔画出一个长方形。
五、题目四请你用一笔画出一个梯形。
六、题目五请你用一笔画出一个圆形。
七、题目六请你用一笔画出一个五边形。
八、题目七请你用一笔画出一个六边形。
九、题目八请你用一笔画出一个七边形。
十、题目九请你用一笔画出一个八边形。
十一、题目十请你用一笔画出一个九边形。
十二、题目十一请你用一笔画出一个十边形。
十三、题目十二请你用一笔画出一个星形。
十四、题目十三请你用一笔画出一个心形。
十五、题目十四请你用一笔画出一个你喜欢的动物形状。
十六、题目十五请你用一笔画出一个你喜欢的食物形状。
十七、题目十六请你用一笔画出一个你喜欢的水果形状。
十八、题目十七请你用一笔画出一个你喜欢的建筑物形状。
十九、题目十八请你用一笔画出一个你喜欢的交通工具形状。
二十、总结通过完成以上练习题目,学生们将能够提升他们的一笔画技巧和创造力。
同时,这些练习题目也有助于培养学生的观察力和逻辑推理能力。
希望大家能够认真完成练习,并在练习的过程中感受到数学的乐趣。
结束语数学奥数是一门极富挑战性和创造性的学科。
通过锻炼学生的一笔画技巧,不仅可以提升他们在奥数竞赛中的表现,还能够促进他们的思维发展和解决问题的能力。
希望这些练习题目能够帮助到大家,并激发他们对数学的兴趣和热爱。
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。
课题一笔画
教学目标
重点
难点
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。
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?
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。
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。
根据一笔画原理,说一说奥运会的“会标”图9.11是一笔画吗?
一辆摩托车从A站出发,能经过所有线路并且不重复走完所有的路吗?最后会到哪个站
例1:有三个“小山”,山脚下有B,C,D,E,F 五个点,如果要一次走完全部路段,且不重复,应以哪点为“出发点”?哪点为“终点”?(可提出二个不同方案)
练一练:图中是一个社区公园的平面图,要使社区群众走遍公园每一条路,且不重复,出人口应设在哪个交点上?请你在这个位置标上字母A和B.
例2:六面体的顶点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?
再回头看看七桥问题,能否转换成一笔画问题呢
例3:有三个小岛,分别有七座桥相通请回答,能不能一次不重复走完这七座桥呢?
利用一笔画原理,我们可以解决许多有趣的实际问题。
例4: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?
提示: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。
笑笑去公园游玩,下图为公园简易地图,菱形四角为公园四个出入口,笑笑要从一个门进公园,从另一个门出来,要走遍各条小路,怎样走才能使所走的行程最短?
例5:一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?
邮局
下图是一笔画吗?去掉哪两根线会变成一笔画?
例6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?
提示:例5与例6两题图中各有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。
区别就在于能否重复走!能“重复”就“添线”,不能“重复”就“减线”。
你学会了吗
1.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?为什么?
3.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?
4.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?
5.一只木箱的长、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?
作业
1.如图每个小正方形边长为1,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?最短是多少?(在图上添上需要重复走的线段)
2.图中是一辆越野车爬过两个山峰的路一线图,试这辆车该从那个点上山,经过全部路段,且不重复.最后终点落在哪个结点上?
3.如图,以E为起点,A为终点,设定一个新的“过桥”的路线图.。