2019年四年级数学 奥数练习8 钉子板上的计数习题(A).doc
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例1.用3根等长的火柴可以摆成一个等边三角形.如图19-1,用这样的等边三角形拼合成一个更大的等边三角形.如果这个大等边三角形昀每边由20根火柴组成,那么一共要用多少根火柴?[分析与解]把大的等边三角形分为20“层”分别计算火柴的根数:最上一“层”只用了3根火柴;从上向下数第二层用了3×2=6根火柴;从上向下数第三层用了3×3=9根火柴;……从上向下数第20层用了3×20=60根火柴.所以,总共要用火柴3×(1+2+3+…+20)=630根.【巩固提高】1.如下图,一个三角形分成36个小三角形.把每个小三角形涂上红色或蓝色,两个有公共边的小三角形要涂上不同的颜色,已知涂成红色的三角形比涂成蓝色的三角形多,那么多_____个.2.右图是由小立方体码放起来的,其中有一些小方体看不见.图中共有_____个小立方体.3.数一数,下图是由_____个小立方体堆成的.要注意那些看不见的.例2.如图19-2,用长短相同的火柴棍摆成3×1996的方格网,其中每个小方格的边都由一根火柴棍组成,那么一共需用多少根火柴棍?[分析与解]横放需1996×4根,竖放需1997×3根,共需1996×4+1997×3=13975根.【巩固与提高】1.如图下图是一个4×328的长方形,每个小正方形的边长为1厘米,请你计算这个图形中所有线段的长度之和是多少?例3.图19-3是一个跳棋棋盘,请你计算出棋盘上共有多少个棋孔?[分析与解]把棋盘分割成一个平行四边形和四个小三角形,如下图.平行四边形中棋孔数为9×9=81,每个小三角形中有10个棋孔,所以棋孔共有81+10×4=121个.或直接数出有121个.例4.如图19-4,在桌面上,用6个边长为l的正三角形可以拼成一个边长为1的正六边形.如果在桌面上要拼出一个边长为6的正六边形,那么,需要边长为1的正三角形多少个?[分析与解]如图AB=6,组成△AOB需要边长为1的正三角形共:1+3+5+7+9+11=36个,而拼成边长为6的正六边形需要6个△AOB,因此总共需要边长为1的正三角形36×6=216个.【巩固提高】如图一个正六边形,每条边上均与分布着998个点(不包括两个端点),分别连接不相邻的两条边上相互对应的两点,这样就把这个六边形分割成多个等边三角形,请问可以分割出多少个等边三角形?例5.如图19-5,其中的每条线段都是水平的或竖直的,边界上各条线段的长度依次为5厘米、7厘米、9厘米、2厘米和4厘米、6厘米、5厘米、1厘米.求图中长方形的个数,以及所有长方形面积的和.[分析与解]确定好长方形的长和宽,长方形就唯一确定,而图中只需确定好横向线段,竖向线段,即可.于是横向线段有(1+2+3+4)=10种选法,竖向线段也有(1+2+3+4)=10种选法,则共有10×10=100个长方形.这些长方形的面积和为:(5+7+9+2+12+16+11+21+18+23)×(4+6+5+1+10+11+6+15+12+16)=124×86=10664(平方厘米).例6.如图19-6,18个边长相等的正方形组成了一个3×6的方格表,其中包含“*”的长方形及正方形共有多少个?[分析与解]我们把所求的长、正方形按占有的行数分为三类,每类的长、正方形的个数相等.其中只占有下面一行的有如下12种情况:于是共有12×3=36个正、长方形包含“*”.【巩固提高】1.下图中长方形(包括正方形)总个数是_____.2.如图19-10,AB,CD,EF,MN互相平行,则图中梯形个数与三角形个数的差是多少?[分析与解]图中共有三角形(1+2+3+4)×4=40个,梯形(1+2+3+4)×(1+2+4)=60个,梯形比三角形多60-40=20个.例7.图19-7是由若干个相同的小正方形组成的.那么,其中共有各种大小的正方形多少个?[分析与解]每个4×4正方形中有:边长为1的正方形4×4个;边长为2的正方形3×3个;边长为3的正方形2×2个,边长为4的正方形1×1个.总共有4×4+3×3+2×2+1×1=30个正方形.现在5个4×4的正方形,它们重叠部分是4个2×2的正方形.因此,图中正方形的个数是30×5-5×4=130.例8.图19-8中共有多少个三角形?[分析与解]边长为1的正三角形,有16个.边长为2的正三角形,尖向上的有3个,尖向下的也有3个.因此共有16+3+3=22个.例9.图19-9是由18个大小相同的小正三角形拼成的四边形,其中某些相邻的小正三角形可以拼成较大的正三角形.那么,图中包含“*”的各种大小的正三角形一共有多少个?[分析与解]设小正三角形的边长为1,分三类计算计数包含*的三角形中,边长为1的正三角形有1个;边长为2的正三角形有4个,边长为3的正三角形有1个;因此,图中包含“*”的所有大、小正三角形一共有1+4+1=6个.【巩固提高】1.图形中有_____个三角形.2.下图中共有_____个正方形.例10.在图19-1l中,共有多少个不同的三角形?[分析与解]下图中共有35个三角形,两个叠加成题中图形时,又多出5+5×2=15个三角形,共计35×2+15=85个三角形.【巩固提高】在下图中有多少条线段,有多少个三角形?例11.如图19-12,一块木板上有13枚钉子.用橡皮筋套住其中的几枚钉子,可以构成三角形、正方形、梯形等等,如图19-13.那么,一共可以构成多少个不同的正方形?[分析与解]按正方形的面积分类,设最小的正方形面积为1,面积为1的正方形有5个,如图a所示;面积为2的正方形有4个,如图b所示;面积为4的正方形有1个,如图c所示;还有1个面积比4大的正方形,如图d所示;于是,一共可以构成5+4+1+1=11个不同的正方形.【巩固提高】1.如下图,方格纸上放了20枚棋子,以棋子为顶点的正方形共有_____个.3.如图19-14,用9枚钉子钉成水平和竖直间隔都为1厘米的正方阵.用一根橡皮筋将3枚不共线的钉子连结起来就形成一个三角形.在这样得到的三角形中,面积等于1平方厘米的三角形共有多少个?[分析与解]我们分三种情况来找面积为1平方厘米的三角形,这些三角形的底与高分别为1厘米或2厘米,利用正方形的对称性:(1)等腰直角三角形,如下图a所示有△AOC,△COE,△EOG,△GOA,△BOH,△DFB,△FHD,△HBF,共计8个,其中以AC,CF,FG,GA为底的各一个,以BF,DH为底的各两个.(2)直角三角形,如图b所示有△ACH,△CHD,△ACD,△DHA,△BEF,△BCE,△CEF,△CFB,△DEG,△DGH,△EGH,△EHD,△GAB,△GBF,△FAB,△FGA,共计16个,其中以AD、CH、BE、CF、DG、EH、FA、GB为斜边的各两个.(3)钝角三角形,如图c所示有△ABE,△AHE,△ADE,△AFE,△CBG,△CFG,△CDG,△CHG共计8个,其中以AE、CG为边的各四个.于是,综上所述,共有面积为1平方厘米的三角形32个.例12.如图19-15,木板上钉着12枚钉子,排成三行四列的长方阵.那么用橡皮筋共可套出多少个不同的三角形?[分析与解]我们先任意选取三个点,那么第1个点有12个位置可以选择,第2个点有11个位置可以选择,第3个点有10个位置可以选择,但是每6种选法对应的都是同一个图形,如下图,ABC,ACB,BAC,BCA,CAB,CBA 均是同一个图形.所以有12×11×10÷6=220种选法,但是如果这3点在同一条直线上就无法构成三角形,其中每行有4种情况,共3×4;每列有1种情况,共1×4;2个边长为2的正方形的4条对角线,共4种情况.所以,可以套出220-3×4-1×4-4=200个不同的三角形.【巩固提高】1.下图中的正方形被分成9个相同的小正方形,它们一共有16个顶点(共同的顶点算一个),以其中不在一条直线上的3个点为顶点,可以构成三角形.在这些三角形中,与阴影三角形有同样大小面积的有多少个?例13.如图19-16,正方形ACEG的边界上有A,B,C,D,E,F,G这7个点,其中B,D,F分别在边AC,CE,EG上.以这7个点中的4个点为顶点组成的不同四边形的个数等于多少?[分析与解]如果暂时不考虑点之间的排列位置关系,从7个点中任取4个点,则第一个点有7个位置可选,第二个点有6个位置可选,第三个点有5个位置可选,第四个点有4个位置可选,而不考虑先后,那么有4×3×2×1=24种选法的实质是一样的,所有可能的组合数目应该是(7×6×5×4)÷24=35.我们只要从中减去不能构成四边形的情形.对图19-16而言,任取4个点而又不构成四边形的情形只能发生在所取的4个点中有3个来自正方形ACEG的一条边,而另一个则任意选取的时候,例如选定A、B、C3点,第4个点无论如何选取都不能构成四边形.正方形的4条边中有3条都存在这样的情况.而每次这种情况发生时,第4个顶点的选取有4种可能.所取的顶点只有4个,因此不可能出现同时选择了2条有3点共线的边的情况.那么需要排除的情况有4×3=12种.所以,满足题意的四边形个数有35-12=23个.【巩固提高】如下图,在三角形AFJ的边界上有A,B,C,……J,K,L共12个点,以这12个点中的3个点位顶点的三角形共有多少个?。
序号:_______ 班级:姓名:__________
[9] 钉子板上的计数
且学且记
热身练习
1.在一个由五棵钉组成的钉阵中.(每三颗钉不在同一直线).用橡皮筋去套线段,一共能套出________条线段.
2.下图是由七个钉子组成的钉阵,分别编号为1,2,3,4,5,6,7.其中1,2,3,4在同一直线上.用皮条去套这些钉.一共能套出_______条线段?
3.在一个圆周上,有A1 A2A3……A1010个点,问一共能画出()条线段(以这10个点为端点).
4.有一个横竖距离相等的5⨯4矩形钉阵.用橡皮筋去套,你能套出( )个不同的正方形.
5.有一个4⨯4的正方形钉阵,你能套出( )个不同的正方形.
6.下面是由5个钉组成的钉阵.(每三颗不在同一直线上).用橡皮筋一共可套出( )三角形.
7.在同一平面上有11个点.(每三个点不在同一直线).以这些点为顶点的三角形一共有( )个.
8.在一个半圆上有10个点.其中有5个点在直径上.那么以这些点为顶点的三角形一共有( )个.
9. 在下图中,以这些点为顶点的三角形有( )个.
10.在3 3的矩阵中,一共可以套出几个不同的三角形?
11.右图的图形中一共有多少个三角形?
12.下图中一共有多少个三角形?。
小学四年级数学奥赛题一、细心辩对错。
(对的画“√”,错的画“×”)(24分)1、平行四边形只有一组对边平行并且相等。
(x )2、与六十一万二千零五十九相邻的数是612060和612058。
(√)3、2时整,时针和分针所夹的角是60°。
(x )4、如果A×B=154,则(A×2)×(B÷2)=77。
(√)5、掷一枚骰子,双数朝上的可能性比较大。
(x )6、9200÷700=13……1。
(x )7、从直线外一点到这条直线所画的线中,垂直线段最短。
( √)8、用6、3、8 可以组成8个不同的三位数。
(x )二、耐心选一选。
(将正确答案的序号填在括号里)(15分)1、在一条射线上截取4厘米的线段,可以截取(d )条。
A、1B、2C、3D、无数2、下面各数中最接近417万的数是( d )。
A、417001B、41700001C、4171010D、41710013、在一张平行四边形纸上剪一刀,其中剪下的一个图形是梯形,那么另一个图形是( c )。
A三角形B梯形C三角形或梯形D平行四边形4、将一张圆形纸片对折3次后,折成的角是(c )。
A、180°B、120°C、45°D、30°5、下图沿逆时针方向转了90°以后的图形是()。
三、用心填一填。
1、你知道全国小学生的人数吗?这个数是由1个亿,2个千万,8个百万和9个十万组成的,这个数写作(1280900000 ),这个数省略亿位后面的尾数约是(1亿)。
2、△÷32=15…0,△最大是( ),○最大可以填( )。
3、□46÷46,要使商是一位数,□里最大能填( 4 );要使商是两位数,□里最小能填( 5 )。
4、找规律填数,写出你发现的规律。
21 26 19 24 ()()15 205、在□里填上合适的数:360÷(6×3)=20 125×(28÷7)=5006、四一班45人,其中24人参加了语文竞赛,28人参加了数学竞赛,11人两项比赛都参加了。
四年级奥数.计数综合.乘法原理(A级).学生版(1) 懂得并运用加法乘法原理来解决问题,(2) 掌握常见的计数方法,会使用这些方法来解决问题一、 乘法原理我们在完成一件事时往往要分为多个步骤,每个步骤又有多种方法,当计算一共有多少种完成方法时就要用到乘法原理.乘法原理:一般地,如果完成一件事需要n 个步骤,其中,做第一步有m 1种不同的方法,做第二步有m 2种不同的方法 ,…,做第n 步有m n 种不同的方法,则完成这件事一共有N=m 1×m 2×…×m n 种不同的方法.乘法原理运用的范围:这件事要分几个彼此互不影响....的独立步骤....来完成,这几步是完成这件任务缺一不可的.....,这样的问题可以使用乘法原理解决.我们可以简记为:“乘法分步,步步相关”.二、 乘法原理解题三部曲1、完成一件事分N 个必要步骤;2、每步找种数(每步的情况都不能单独完成该件事);3、步步相乘三、 乘法原理的考题类型1、路线种类问题——比如说从A 地到B 地有三种交通方式,从B 地到C 地有2种交通方式,问从A 地到C 地有多少种乘车方案;知识结构乘法原理有多少种染色方法;3、地图的染色问题——同学们可以回家看地图,比如中国每个省的染色情况,给你几种颜色,问你一张包括几个部分的地图有几种染色的方法;4、排队问题——比如说6个同学,排成一个队伍,有多少种排法;5、数码问题——就是对一些数字的排列,比如说给你几个数字,然后排个几位数的偶数,有多少种排法.重难点(1)掌握加法乘法原理(2)熟练运用加乘方法(3)解决加乘及计数综合性题目例题精讲【例 1】马戏团的小丑有红、黄、蓝三顶帽子和黑、白两双鞋,他每次出场演出都要戴一顶帽子、穿一双鞋.问:小丑的帽子和鞋共有几种不同搭配?【巩固】康康到食堂去买饭,主食有三种,副食有五种,他主食和副食各买一种,共有多少种不同的买法?【例 2】从甲地经乙、丙两地到丁地,共有多少种不同的走法?【巩固】邮递员投递邮件由A村去B村的道路有3条,由B村去C村的道路有2条,那么邮递员从A村经B村去C村,共有多少种不同的走法?【例 3】用5种不同颜色的笔来写“智康教育”这几个字,相邻的字颜色不同,共有多少种写法?【巩固】“IMO”是国际数学奥林匹克的缩写,把这3个字母写成三种不同颜色.现在有五种不同颜色的笔,按上述要求能写出多少种不同颜色搭配的“IMO”?【例 4】如下图,A,B,C,D,E五个区域分别用红、黄、蓝、白、黑五种颜色中的某一种染色,要使相邻的区域染不同的颜色,共有多少种不同的染色方法?【巩固】用四种颜色给右图的五块区域染色,要求每块区域染一种颜色,相邻的区域染不同的颜色.问:共有多少种不同的染色方法?【例 5】从全班20人中选出3名学生排队,一共有多少种排法?【巩固】如果将四面颜色不同的小旗子挂在一根绳子上,组成一个信号,那么这四面小旗子可组成种不同的信号。
小学数学《计数问题》练习题(含答案)知识点:1. 图形的计数.2. 排列组合3. 容斥原理图形计数中常见的几类:1、数线段、三角形,(锐)角的个数.①我们可以按照线段的左端点的位置分为A,B,C三类.如下图所示,以A为左端点的线段有3条,以B为左端点的线段有2条,以C为左端点的线段有1条.所以共有3+2+1=6(条).②我们也可以按照一条线段是由几条小线段构成的来分类.如下图所示,AB,BC,CD是最基本的小线段,由一条线段构成的线段有3条,由两条小线段构成的线段有2条,由三条小线段构成的线段有1条.数线段时线段的条数与图上的点存在一定的关系.例题中共有4个点,线段的条数为3+2+1=6(条). 由此,我们可以推广到一般情况:如果图中有N个点,那么线段的总条数为:(N-1)+(N-2)+(N-3)+…+3+2+1即:(1)2n n⨯-第一个图中三角形的个数是:3+2+1=6(个),第二个图中锐角的个数是:4+3+2+1=10(个)数三角形、数角的方法与数线段的的方法相似,所以计算线段总条数的公式,同样也适用于数三角形和数(锐)角.2、数长方形的个数.以BC为宽的长方形有5+4+3+2+1=15(个)(CD上有一条线段就有一个以BC为宽的长方形);同理:以AB、AC为宽的长方形有15个.共有长方形15+15+15=45(个).注意到在AC上有几条线段就有几个不同的宽: (5+4+3+2+1)×(2+1)=45(个)由此,我们可以推广到一般情况:当一边上含有n条基本线段,另一边上含有m条基本线段时,长方形的总数为(n+…+3+2+1)×(m+…+3+2+1).3、数正方形的个数.图中共有正方形9×3+8×2+7×1=50(个).由此,我们可以推广到一般情况:如果一个长方形的一条边被分成n等份,另一条边被分成m等份,且长和宽上的每一份相等,那么这个长方形中正方形的总数为:nm+(n-1)(m-1)+(n-2)(m-2)+…+(n-m+1)×1(其中n≥m).如果长方形的两条边都相等,那么就成了一个正方形,如下图:图中共有正方形4×4+3×3+2×2+1=30(个)由此我们可以得出:如果一个大正方形的每条边都被分成n等份,那么这个大正方形中所有正方形的总数为:n2+(n一1)2+(n一2)2+…+32+22+12.在数学竞赛和小升初的考试中,会出现一些比较复杂的图形,这就需要我们根据图形的构成方法和自身特点,选择适当的方法.常见的计数图形的方法有多退少补法、分类法、列表法、转化法等.遇到一些复杂的图形计数问题时,常常需要把几种方法结合起来使用,下面我们就通过一些例题来进行分析.【例1】数一数图中有多少条线段?仔细观察图2—1—2,不难发现其中一共有50个点,运用上面的公式易求线段的总条数.【分析】图中共有线段:49+48+47+46+…+3+2+1=50×(50—1)÷2=1225(条)说明:如果要计数的线段是共线线段,只要数出其中共有几个点,就可以直接运用上面的公式求出线段的总条数.【巩固】数一数,右图中共有线段_______条.【分析】AG,AB中共有线段: (3+2+1)×2=12(条)EF,CD,BC,AC中共有线段(2+1)×4=12(条)所以,总共有线段: 12+12=24(条).【例2】分别数出图中每个图形中三角形的总个数?【分析】仔细观察图中的两个图形可以发现:每个三角形中,有两条边是由A点引出的,而第三条边是BC或HI上的线段,BC或HI上线段的条数就与三角形的个数一一对应了.于是数三角形个数的问题可以转化为数线段条数的问题.先看图(1),根据数线段的规律可知,BC边上共有(5+4+3+2+1)=15条线段,也就是说图(1)中有15个三角形.再看图(2),它仅仅是在图(1)的基础上又画了一条割线所构成的;同样的道理,HI边上也有15条线段,因此以HI边上的线段为第三边的三角形也有15个,所以图(2)中共有(15×2)=30个三角形.解:(1)5+4+3+2+1=15(个)(2)(5+4+3+2+1)×2=30(个)【例3】(北京市第七届“迎春杯”决赛试题)下图中共有____个正方形.【分析】这个图可以先看成是3个没有重叠的4×4正方形来数,然后再把重叠的部分2个2×2正方形的个数减掉.这就利用了多退少补的方法.每个4×4正方形中有:边长为1的正方形42个;边长为2的正方形32个;边长为3的正方形22个;边长为4的正方形12个;总共有42+32+22+12=30(个)正方形.现有3个4 × 4的正方形,它们重叠部分是2个2 ×2的正方形.因此,图中正方形的个数是30×3—5×2=80(个)【例4】(南京市第三届“兴趣杯”少年数学邀请赛试题)数一数,右图中三角形共有______个.【分析】利用对称性,分情况计算.类似于△ABH的三角形共有6个;类似于△AGH的三角形共有6个;类似于△ABJ的三角形共有12个;类似于△ABC的三角形共有6个;类似于△AEC的三角形共有2个.于是,图中共有三角形6+6+12+6+2=32(个).【例5】(第二届“华数杯”决赛试题)图中有多少个平行四边形?【分析】这个题要用分类法来计数更合适,不妨把图1转变为图2来讨论.仔细观察和分析图2可以从以下两个方面来对平行四边形分类:(1)平行四边形的方向,图中阴影部分图形代表三种基本平行四边形,它们组成的平行四边形分别以A、B、C类表示.(2)平行四边形所含基本平行四边形的个数.下面我们列表统计如下:图中平行四边形的个数为:(6+6+2+1)×2+(5+4)=39(个).说明:在用分类法计数图形时,如何合理地选择分类的标准是非常重要的;恰当地结合列表法来统计,可以化繁为简,一目了然.1、关于排列在实际生活中常遇到这样的问题,就是要把一些事物排在一起,构成一列,计算有多少种排法.就是排列问题.在排的过程中,不仅与参加排列的事物有关,而且与各事物所在的先后顺序有关.一般地,从n个不同的元素中任取出m个(m≤n)元素,按照一定的顺序排成一列.叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.由排列的定义可以看出,两个排列相同,不仅要求这两个排列中的元素完全相同,而且各元素的先后顺序也一样.如果两个排列的元素不完全相同.或者各元素的排列顺序不完全一样,则这就是两个不同的排列.从n个不同元素中取出m个(m≤n)元素的所有排列的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,我们把它记做mnp(m≤n),m(1)(2) (1)mnp n n n n m=---+14444244443共个数.其中!(1) (1)nnP n n n==⨯-⨯⨯2、关于组合一般地,从n个不同元素中取出m个(m≤n)元素组成一组不计较组内各元素的次序,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.由组合的定义可以看出,两个组合是否相同,只与这两个组合中的元素有关,而与取到这些元素的先后顺序无关.只有当两个组合中的元素不完全相同时,它们才是不同的组合.从n个不同元素中取出m个元素(m≤n)的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个不同元素的组合数.记作(1) (1)!mmnn n n mCm⨯-⨯⨯-+=64444744448个数这就是组合数公式.【例6】(1)有4个同学一起去郊游,照相时,必须有一名同学给其他3人拍照,共可能有多少种拍照情况?(照相时3人站成一排)【分析】这是个排列问题.由于4人中必须有一个人拍照,所以,每张照片只能有3人,可以看成有3个位置由这3人来站.由于要选一人拍照,也就是要从四个人中选3人照相,所以,问题就转化成从四个人中选3人,排在3个位置中的排列问题.要计算的是有多少种排法.由排列数公式,共可能有:种不同的拍照情况.【巩固】由4个不同的独唱节目和3个不同的合唱节目组成一台晚会,要求任意两个合唱节目不相邻,开始和最后一个节目必须是合唱,则这台晚会节目的编排方法共有多少种?【分析】先排独唱节目,四个节目随意排,有44P=24种排法;其次在独唱节目的首尾排合唱节目,有三个节目,两个位置,对应23P=6种排法;再在独唱节目之问的3个位置中排一个合唱节目,有3种排法,由乘法原理,一共有24×6×3=432种不同的编排方法.(2)从甲地到乙地,可以乘火车,也可以乘汽车,还可以乘轮船.一天中火车有4班,汽车有3班,轮船有2班.问:一天中乘坐这些交通工具从甲地到乙地,共有多少种不同走法?【分析】这是组合问题.一天中乘坐火车有4种走法,乘坐汽车有3种走法,乘坐轮船有2种走法,所以一天中从甲地到乙地共有:4+3+2=9(种)不同走法.【例7】某校举行男生乒乓球比赛,比赛分成3个阶段进行,第1阶段:将参加比赛的48名选手分成8个小组,每组6人,分别进行单循环赛;第二阶段:将8个小组产生的前2名共16人再分成4个小组,每组4人,分别进行单循环赛;第3阶段:由4个小组产生的4个第1名进行2场半决赛和2场决赛,确定1到4名的名次.问:整个赛程一共需要进行多少场比赛?C=15场,共8个小组,有【分析】第l阶段中,每个小组内部的6个人每2人要赛一场,组内赛26C=6场,共4个小组,15×8=120场;第2阶段中,每个小组内部4人中每2人赛一场,组内赛24有6×4=24场;第3阶段赛2+2=4场.根据加法原理,整个赛程一共有120+24+4=148场比赛.【例8】从8名候选人中选出正、副班长各1人,再选出3名班委会成员.一共有多少种不同的选法?C=20种选法.由【分析】先选正、副班长,分别有8种和7种选法.再从剩下的6人中选出3人,有36乘法原理,共有8×7×20=1120种不同的选法.【例9】如下图,一只小甲虫要从A点出发沿着线段爬到B点,要求任何点和线段不可重复经过.问:这只甲虫有多少种不同的走法?【分析】从A点到B点有两类走法,一类是从A点先经过C点到B点,一类是从A点先经过D点到B点.两类中的每一种具体走法都要分两步完成,所以每一类中,都要用乘法原理,而最后计算从A到B 的全部走法时,只要用加法原理求和即可.解:从A点先经过C到B点共有:1×3=3(种)不同的走法.从A点先经过D到B点共有:2×3=6(种)不同的走法.所以,从A点到B点共有:3+6=9(种)不同的走法.同学们对这个题目可能很陌生,为了搞清楚什么是“容斥原理”,大家先一起回答两个问题:(1) 如右图(1),两个面积都是4厘米2的正方形摆在桌面上,它们遮盖住桌面的面积是8厘米2吗?(2) 如右图(2),一个正方形每条边上有6个点,四条边上一共有24个点吗?聪明的同学马上就会发现:(1) 两个正方形的面积和是8厘米2,现在它们有一部分重叠了.因此盖住桌面的面积应当从两个正方形的面积和中减去重叠的这部分面积,所以盖住桌面的面积应少于8厘米2.(2) 四个角上的点每个点都在两条边上,因此被重复计算了,在求四条边上共有多少点时,应当减去重复计算的点,所以共有 6×4-4=20(个)点.这两个问题,在计算时,都采用了“去掉”重复的数值(面积或个数)的方法.当需要计数的两类事物互相包含(有部分重复交叉)时,应把重复计数的部分排除掉.在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.我们用|A|表示有限集A 的元素个数.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成: |A ∪B|=|A|+|B|-|A ∩B|,我们称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如右:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A ∩B ,即阴影面积.包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A 、B 的并集A ∪B 的元素的个数,可分以下两步进行:第一步:分别计算集合A 、B 的元素个数,然后加起来,即先求|A|+|B|(意思是把A 、B 的一切元素都“包含”进来,加在一起);第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C=|A ∩B|(意思是“排除”了重复计算的元素个数).【例10】 某班45个学生参加期末考试,成绩公布后,数学得满分的有10人,数学及语文均得满分的有3人,这两科都没有得满分的有29人,那么语文成绩得满分的有多少人?【分析】 数学或语文至少有一科得满分的有45 - 29=16人,这16个人中数学得满分的有10人,那么数学没有得满分的有6人,这些人必定是语文得了满分,又知有3人两科均得满分,则语文得满分的一共有6+3=9人.【例11】 求在1~100的自然数中不是5的倍数也不是6的倍数的数有多少个?【分析】“既不是5的倍数也不是6的倍数”的反面情况就是“是5的倍数或者是6的倍数”.记A :1~100中5的倍数,205100=÷,有20个; B :1~100中6的倍数,4166100ΛΛ=÷,有16个;B A I :1~100中5和6的公倍数,即30的倍数,10330100ΛΛ=÷,有3个.依据公式,1~100中5的倍数或6的倍数共有3331620=-+个,则既不是5的倍数也不是6的倍数的数有6733100=-个.【例12】 学而思画展上展出了许多幅画,其中有16幅画不是六年级的,有15幅画不是五年级的.现在知道五、六年级共有25幅画,那么其他年级的画共有多少幅?【分析】不是六年级的画中包括五年级的画,同样不是五年级的画中也包括了六年级的画,又16比15大1,说明五年级比六年级多1幅,又知两个年级共有25幅画,则五年级的画有132)125(=÷+幅,因此其他年级的画有31316=-幅.【例13】 某校五年级共有110人,参加语文、英语、数学三科活动小组,每人至少参加一组.已知参加语文小组的有52人,只参加语文小组的有16人;参加英语小组的有61人,只参加英语小组的有15人;参加数学小组的有63人,只参加数学小组的有21人.那么三组都参加的有多少人?【分析】设参加语文小组的人组成集合为A ,参加英语小组的人组成集合为B ,参加数学小组的人组成集合为C.A CB 语文数学英语那么不只参加一种小组的人有:110-16-15-21=58,为|A ∩B|+|B ∩C|+|A ∩C|+|A ∩B ∩C|; 不只参加语文小组的人有:52-16=36|A ∩B|+|A ∩C|+|A ∩B ∩C|; 不只参加英语小组的人有:61-15=46|A ∩B|+|B ∩C|+|A ∩B ∩C|; 不只参加数学小组的人有:63-21=42|B ∩C|+|A ∩C|+|A ∩B ∩C|; 于是,三组都参加的人|A ∩B ∩C|有36+46+42-2×58=8人.【附1】数一数,右图中共有多少条线段?【分析】数线段要分类数:我把它分成两大类:“个人”和“集体”.“个人”:5条 ;“集体”:3+2+1=6 (条);共5个这样的集体, 所以共5×(3+2+1)+5=35(条).【附2】(第六届迎春杯决赛)用三根等长的火柴可以摆成一个等边三角形.用这样的等边三角形如图所示,拼合成一个大的等边三角形.如果这个大的等边三角形的底为20根火柴长,那么一共要多少根火柴?【分析】注意引导学生用“分层数的思路”.把大的等边三角形分为20“层”分别计算火柴的根数:最上一“层”只用了3根火柴;从上向下数第二层用了3×2=6根火柴;从上向下数第三层用了3×3=9根火柴;…… 从上向下数第20层用了3×20=60根火柴.所以,总共要用火柴:3×(1+2+3+…+20)=630(根).【附3】(北京市第六届“迎春杯”决赛)如图是中国象棋盘,如果双方准备各放一个棋子,要求它们不在同一行,也不在同一列,那么总共有____种不同的放置方法.【分析】设甲方先放棋子,乙方后放棋子.那么甲方可以把棋子放在棋盘的任意位置,故甲方有10×9=90种不同的放置方法.对应甲方的第一种放法,乙方按规定必须去掉甲方棋子所在的行与列,而放置在剩下的任意位置,所以乙方有9×8=72种不同的放置方法.因此,总共有72×90=6480种不同的放置方法.【附4】有100位旅客,其中有10人既不懂英语又不懂俄语,有75人懂英语,83人懂俄语.问既懂英语又懂俄语的有多少人?【分析】法1 :在100人中懂英语或俄语的有:100-10=90(人).又因为有75人懂英语,所以只懂俄语的有:90-75=15(人).从83位懂俄语的旅客中除去只懂俄语的人,剩下的83-15=68(人)就是既懂英语又懂俄语的旅客.法 2 :学会把公式进行适当得变换,由容斥原理,得:|A∩B|=|A|+|B|-|A∪B|=75+83-90=68(人).【附5】三年级科技活动组共有63人.在一次剪贴汽车模型和装配飞机模型的定时科技活动比赛中,老师到时清点发现:剪贴好一辆汽车模型的同学有42人,装配好一架飞机模型的同学有34人.每个同学都至少完成了一项活动.问:同时完成这两项活动的同学有多少人?【分析】因42+34=76,76>63,所以必有人同时完成了这两项活动.由于每个同学都至少完成了一项活动,根据包含排除法知,42+34-(完成了两项活动的人数)=全组人数,即76-(完成了两项活动的人数)=63.由减法运算法则知,完成两项活动的人数为76-63=13(人).也可画图分析.1. 如右图,数数有多少个三角形?【分析】法1:常规方法(分类数),第一类(含1个基本三角形,最小的):1+3+5=9(个);第二类(含4个基本三角形,次大的):3个;第三类(含9个基本三角形,最大的):1个.法2:我们可以换个角度分层,将右图从上到下分成最基本的3层,第一层有1个小三角,第一层有3个小三角,第一层有5个小三角,第一层+第二层有1个较大的三角形,第二层+第三层有2个较大的三角形,第一层+第二层+第三层有最大的一个三角形,所以共:1+3+5+1+2+1=13(个)三角形.在数的过程中注意可将三角形分成尖朝上和朝下两类.2. (第十一届迎春杯决赛)如图是由18个大小相同的小正三角形拼成的四边形.其中某些相邻的小正三角形可以拼成较大的正三角形若干个.那么图中包含“*”号的大、小正三角形一共有多少个?【分析】分三类进行计数(设小正三角形边长为1)包含*的三角形中,边长为1的正三角形有1个;边长为2的正三角形有4个;边长为3的正三角形有1个;因此,图中包含“*”的所有大、小正三角形一共有:1+4+1=6(个).3. 从8名候选人中选出正、副班长各1人,再选出3名班委会成员.一共有多少种不同的选法?C=20种选法.由【分析】先选正、副班长,分别有8种和7种选法.再从剩下的6人中选出3人,有36乘法原理,共有8×7×20=1120种不同的选法.4. 某班要在42名同学中选出3名同学去参加夏令营,问共有多少种选法?如果在42人中选3人站成一排,有多少种站法?分析由组合数公式,共有种不同的选法;由排列数公式,共有p=42×41×40=68880342种不同的站法.5. 幼儿园有58人学钢琴,43人学画画,37人既学钢琴又学画画,问只学钢琴和只学画画的分别有多少人?【分析】A圆表示学画画的人,B圆表示学钢琴的人,C表示既学钢琴又学画画的人,图中A圆不含阴影的部分表示只学画画的人:43-37=6,图中B圆不含阴影的部分表示只学钢琴的人:58-37=21.6. 一班有45人,其中26人参加了数学竞赛,22人参加了作文比赛,12人两项比赛都参加了.一班有多少人两项比赛都没有参加?【分析】45-(26+22-12)=9(人).。
小学四年级上册数学奥数知识点讲解第8课《图形的剪拼1》试题附答案第九讲图形的剪拼(一)把一个几何图形剪成几块形状相同的图形,或是把一个几何图形剪开后拼成另一种满足某种条件的图形,完成这样的图形剪拼,需要考虑图形剪开后各部分的形状、大小以及它们之间的位置关系.例1如右图所示是由三个正方形组成的图形,请把它分成大小、形状都相同的四个图形?(1)⑵例2把一个等边三角形分别分成8块和9块形状、大小都一样的三角形.例3长方形的长和宽各是9厘米和4厘米,要把它剪成大小、形状都相同的两块,并使它们拼成一个正方形.例4把一个正方形分成8块,再把它们拼成一个正方形和一个长方形,使这个正方形和长方形的面积相等.例5在下左图中画5条线,把小圆圈分开,并使每块大小、形状都相等.例6把下图中两个图形中的某一个分成三块,最后都拼在一起,使它们成为一个正方形.例7如下左图将其切成3块,使之拼成一个正方形.例8如下左图所示,这是一张十字形纸片,它是由五个全等正方形组成,试沿一直线将它剪成两片,然后再沿另一直线将其中一片剪成两片,使得最后得到的三片拼成两个并列的正方形.例9把如下图(1)所示的图形切成两块,然后拼成一个正方形.(1) (2)例10如右图两个正方形口0。
的边长分别是冰叱(a>b),将边长为a的正方形切成四块大小、形状都相同的图形,与另一个正方形拼在一起组成一个正方形.答案第九讲图形的剪拼(一)把一个几何图形剪成几块形状相同的图形,或是把一个几何图形剪开后拼成另一种满足某种条件的图形,完成这样的图形剪拼,需要考虑图形剪开后各部分的形状、大小以及它们之间的位置关系.例1如右图所示是由三个正方形组成的图形,请把它分成大小、形状都相同的四个图形?分析如果我们不考虑分成的四个图形的形状,只考虑它的面积,就要求把原来三个正方形分成四个面积相等的部分,每部分面积应是正方形面积的!再把三个;个正方形合成一个与|•个正方形形状相同的图形,于是我们就有了如图(2)的分法.仿照例1的分法我们把如右图这样由五个正方形组成的图形,分成四块大小、形状都相同的图形.若从面积考虑.每一块的面积应是19个正方形,则可把每个正方形分成四个面积相等的小正方形,每块图形应有五个这样的小正方形,如右图所示.例2把一个等边三角形分别分成8块和9块形状、大小都一样的三角形.分析分成8块的方法是:先取各边的中点并把它们连接起来,得到4个大小、形状相同的三角形,然后再把每一个三角形分成一半,得到如下左图所示的图形.分成9块的方法是:先把每边三等分,然后再把分点彼此连接起来,得到加上右图所示的符合条件的图形.例3长方形的长和宽各是9厘米和4厘米,要把它剪成大小、形状都相同的两块,并使它们拼成一个正方形.分析已知长方形面积9X4=36(平方厘米),所以正方形的边长应为6厘米,因此可以把长方形上半部剪下6厘米,下半部剪下3厘米,分成相等的两块,合起来正好拼成一个边长为6厘米的正方形,如下右图.例4把一个正方形分成8块,再把它们拼成一个正方形和一个长方形,使这个正方形和长方形的面积相等.分析连接正方形的对角线,把正方形分成了4个相等的等腰直角三角形,再连接各B肿点,又把它们分成4个小等腰直角三角形和4个等腰梯形,(如下页囱(1)所示)出于分成正方形、长方形面积相等的要求考虑:分别取出两个小等腰直角三角形和两个模形,就能一一拼出所要求的正方形和长方形了(如图(2)、(3)所示).♦••♦••(3)所示).除这种方法外,还有多种拼接方法.例5在下左图中画5条线,把小圆圈分开,并使每块大小、形状都相等.分析因为图中有8个小圆圈,画5条线把图形应分成8块,根据小圆圈的分 布特点,分法如下图(右)所示.例6把下图中两个图形中的某一个分成三块,最后都拼在一起,使它们成为一 个正方形. 分析不管分其中的哪一块,最后拼得正方形的面积与图中两块面积和相 等,甲面积=10X5=50平方厘米;乙面积二10X7-(7-2)X4=70-20=50平方厘米.所以甲面积+乙面积=50+50=100平方厘米,也就是最后拼得正方形的边长为 10厘米.甲、乙两图形各有一边是10厘米,可视为正方形的一条边,然后把乙剪 成三块(如下图所示)拼成的正方形,即可.gg 乙 111 ———10―► (1)(2) (3)----- 10—►,当然,除这种拼凑的方法之外,还有其他多种方法,同学们可自行构思、设计.例7如下左图将其切成3块,使之拼成一个正方形.分析原图形面积是32,所以拼成正方形的面积也应是32,即正方形边长是、成=472,可取两腰为4的等腰直角三角形的斜边为正方形边长,如下右图所示,切成甲、乙、丙3块,甲拼到甲,位置,乙拼到乙,位置, 这样甲工乙一丙便构成一个正方形.例8如下左图所示,这是一张十字形纸片,它是由五个全等正方形组成,试沿一直线将它剪成两片,然后再沿另一直线将其中一片剪成两片,使得最后得到的三片拼成两个并列的正方形.~~I*F\—1」匣》,一「分析实际拼成两个并列的正方形就是一个长方形,其长是宽的2倍,设十字形面积是5个平方单位,长方形的长为x长度单位,宽为|■长度单位,那么有X*|-=5,x2=10,即1=32+1],由勾股定理可知:乙所求长方形的长可视为一直角三角形直角边分别是3和1的斜边.它恰是两个对角顶点的连线,剪拼方法如下图右所示,甲拼在甲,位置,乙拼在乙」位置,就可得符合题意的图形.本题小结:假若沿第二条线把另一片也剪成两片,那么共剪成的4片是4个 全等多边形,这时两条直线都经过十字形的中心,并且互相垂直.剪开的这4个 图形其中一个绕中心旋转90°也和另一个重合.由此我们便得到一个开,得到整个图形的《,这个9的图形若绕中心旋转90”一定和另外的!的图形重合.对于一个正三角形来讲,如果从中心沿和二=120。
2019年四年级数学奥数练习8钉子板上的计数习题(A)一、填空题:在一个由五棵钉构成的钉阵中.(每三颗钉不在同向来线).用橡皮筋去套线段,一共能套出________条线段.2.下列图是由七个钉子构成的钉阵,分别编号为1,2,3,4,5,6,7. 此中1,2,3,4 在同向来线上.用皮条去套这些钉.一共能套出_______条线段?3.在一个圆周上,有A1A2A3⋯⋯A1010个点,问一共能画出()条线段(以这10个点为端点).4.有一个横竖距离相等的54矩形钉阵.用橡皮筋去套,你能套出()个不一样的正方形.5.有一个44的正方形钉阵,你能套出()个不一样的正方形.6.下边是由5个钉构成的钉阵.(每三颗不在同向来线上).用橡皮筋一共可套出()三角形.7.在同一平面上有11个点.(每三个点不在同向来线).以这些点为极点的三角形一共有() 个.在一个半圆上有10个点.此中有5个点在直径上.那么以这些点为极点的三角形一共有()个.在下列图中,以这些点为极点的三角形有()个.10. 在3 3的矩阵中,一共能够套出几个不一样的三角形?二、解答题:1. 右图的图形中一共有多少个三角形?2.下列图中一共有多少个三角形? 下列图共有几个正方形?下列图共有几个三角形?.———————————————答案——————————————————————一、填空题:能套出10条线段.能套出21条线段.3.45(条) .4.30(个) .5.20(个).6.10(个).7.165(个).8.110(个).9.69(个).提示:987(321)-34-3=69(个).10.76(个).二、解答题:先给出各部分编号,则:①单个三角形有6个.②两个图形构成的有4个.③三个图形构成的有1个.④四个图形构成的有2个.⑤八个图形构成的有1个.一共有:6+4+1+2+1=14 个.2.①一个三角形构成的有36(个) .②两个三角形构成的有36(个) .③四个三角形构成的有24(个) .④八个三角形构成的有16(个) .⑤九个三角形构成的有8(个).⑥十八个三角形构成的有4(个).一共有:36+36+24+16+8+4=124(个) .3.一共有正方形52+42+32+22+12=25+16+9+4+1=55(个).4.①一个三角形构成的有12个.②两个三角形构成的有12个.③三个三角形构成的有6个.④四个三角形构成的有6个.⑤六个三角形构成的有1个.一共有:12+12+6+6+1=37( 个).。
2019年四年级数学奥数练习8 钉子板上的计数习题(A)
一、填空题:
1.在一个由五棵钉组成的钉阵中.(每三颗钉不在同一直线).用橡皮筋去套线段,一共能套出________条线段.
2.下图是由七个钉子组成的钉阵,分别编号为1,2,3,4,5,6,7.其中1,2,3,4在同一直线上.用皮条去套这些钉.一共能套出_______条线段?
3.在一个圆周上,有A1 A2A3……A1010个点,问一共能画出()条线段(以这10个点为端点).
4.有一个横竖距离相等的5⨯4矩形钉阵.用橡皮筋去套,你能套出( )个不同的正方形.
5.有一个4⨯4的正方形钉阵,你能套出( )个不同的正方形.
6.下面是由5个钉组成的钉阵.(每三颗不在同一直线上).用橡皮筋一共可套出( )三角形.
7.在同一平面上有11个点.(每三个点不在同一直线).以这些点为顶点的三角形一共有( )个.
8.在一个半圆上有10个点.其中有5个点在直径上.那么以这些点为顶点的三角形一共有( )个.
9. 在下图中,以这些点为顶点的三角形有( )个.
10.在3⨯3的矩阵中,一共可以套出几个不同的三角形?
二、解答题:
1.右图的图形中一共有多少个三角形?
2.下图中一共有多少个三角形?
3.下图共有几个正方形?
4.下图共有几个三角形?.
———————————————答案——————————————————————
一、填空题:
1. 能套出10条线段.
2. 能套出21条线段.
3. 45(条).
4. 30(个).
5. 20(个).
6. 10(个).
7. 165(个).
8. 110(个).
9. 69(个). 提示: 9⨯8⨯7÷(3⨯2⨯1)-3⨯4-3=69(个).
10. 76(个).
二、解答题:
1.先给出各部分编号,则:
①单个三角形有6个.
②两个图形组成的有4个.
③三个图形组成的有1个.
④四个图形组成的有2个.
⑤八个图形组成的有1个.
一共有: 6+4+1+2+1=14个.
2.
①一个三角形组成的有36(个).
②两个三角形组成的有36(个).
③四个三角形组成的有24(个).
④八个三角形组成的有16(个).
⑤九个三角形组成的有8(个).
⑥十八个三角形组成的有4(个).
一共有: 36+36+24+16+8+4=124(个).
3.一共有正方形 52+42+32+22+12
=25+16+9+4+1
=55(个).
4.
①一个三角形构成的有12个.
②两个三角形构成的有12个.
③三个三角形构成的有6个.
④四个三角形构成的有6个.
⑤六个三角形构成的有1个.
一共有: 12+12+6+6+1=37(个).。