小学奥数教师版(合辑):5-1-3-1 数阵图(一).教师版
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(完整版)奥数一年级教案第十二讲巧填数阵图教师(最新整理)数阵图是小学奥数中比较重要的一个知识点,现在我们把它放在一年级开始学习似乎有些过难.但这节课我们只是希望通过一些简单的填数字游戏,使学生初步感知到什么样的是数阵,让学生用自己喜欢的方法来巧填数字,培养他们的思维能力.在鼓励学生去研究方法的同时,教师引导学生去发现数阵的简单规律,以及填数阵的基本方法,通过找数阵中的关键数来找到解题的钥匙.在今后的不断学习中,能把这种方法灵活应用到实际中去.数学乐园晶晶和莹莹来到了雪精灵国,天空中到处飘着洁白剔透的雪花,就像下面图中的样子.一个雪精灵告诉她们:“你们只要能够把1~7这七个数填在雪花的七个花瓣上,使每三个位于同一直线上的花瓣上的数之和都相等,你们就能见到雪精灵国的女王了.”你能帮她们填一填吗?.在开课的时候,老师可通过故事引入,激发学生对填数游戏的兴趣因为填数阵有一定的难度,所以在这里我们不需要马上让孩子完成这个题,可以放在最后来解决这小朋友们,你喜欢这样的填数字游戏吗?要想准确的填出图中的每一个数,可不是一件容易的事,这就要我们小朋友们认真去观察图,观察数字的排列规律,这样才能找到填图的方法下面我们就一起来学习吧!使用数字【教学思路】一般在解答这类填数问题时,把同一条边上出现两个数字的空格先填学生有了一定的基础.这道题的答案不止一个,我们只要求学生能找到其中的一种就达到要求了)右边两个圆的和应该是9,所以里可填(0,9)(2,7)(3,6).)告诉我们中间的数字是2,剩下两边上两个数字的和应该是9-2=7.0+7=1+6=3+40,7),(1,6),(3,4),15-13=2,所以第2条线中间填2.左边第一条线:15-7=8,0+8=3+5,数字不重复共两种填15-6=9,0+9=4+5,数字不重复共两种填法,13-10=3,所以第2条线最下是3,.左边第一条线:13-6=7,0+7=2+5第三条线:13-3=10,1+9=2+8,数字不重复共两种解法.(1)在每个方格中填入适当的数,使每一横行、竖行的和以及两斜行的三个数之和都是方法一:填数时,首先要看哪一行已经有了两个数,然后用填数的顺序如下:方法二:从斜行来考虑:要使表格中每行、每列和两条对角线上的三个数的和都为18,下面每个方框里应填什么数?首先我们要找到填这个表格的突破口,一般情况下我们先找每行、每列以及每条对角线上已知两个数的来先填.找到这个突破口,后面就容易多了.方法一:从竖行入手拓展练习在下列两图的空格中填上数,使横行和竖行或每条对角线上的三个数相加都等于【答案】把1,2,3,4,5,6六个数,分别填入○内,使每条线上比较三个已知数1,2,3,和大1,3大2.还剩下三个数,要使每边和相等,5+6+1=6+4+2=5+4+3=12,答案如下:把【教学思路】方法一:观察法.要使横行、竖行的三个数相加都得15,我们就要考虑中间填什么数,我们发现4和6,可以组成10,它们分别再加上多出来的,上下,左右可以分别填3和7,如图:观察这些图,容易发现,中间方框中的数比较特殊,它既在横行上,又在竖列中,在数阵中这样把2中间○即为特殊的重叠数,因为它既是横线上的数,又是竖线上的数行加上竖行之和应为12+12=24,而2+3+4+5+6=20,中间的要多加一次,所以应为把【教学思路】方法一:观察法,在这6个数中,有两个数是公共的,那么剩下的四个数两两相加应该相等,,3,4,5,7中1是公共数,这时我们发现和4+5都等于9,因此剩下的3也应该是公共数,5应该分别填在这两个圆的左边和右边经检验每个大椭圆上的四个数这和等于方法二:每个椭圆里的四个数之和等于13,那么两个椭圆里的四个数之和就是13+13=26相加的和是1+2+3+4+5+7=22,26和22之间相差的是什么呢?只有中间的这两个重叠数被多加了把【教学思路】方法一:观察法,在1,2,3,4,5,6,两两相加应该相等,经验算,当重叠数是4时,1+7=2+6=3+5=8方法二:因为图中共有3条直线,所以中心的重叠数重叠了2=12+12+12.重叠数=(36-28÷2=8.那么中间的数应该填1+7=2+6=3+5,如图:把1等于15.把,6,7,8这七个数分别填入圆圈中,使两个正方形中四个数之和相等【教学思路】先考虑求两个正方形公共的中间数.2+3+4+5+6+7+8+重叠数=19+19圈里面应该填3.剩下的数中2+6+8=4+5+7=19-3=16,所以每个正方形中,剩下的三个数应该填:7.具体填法如下:拓展:如果使两个正方形中四个数之和相等我会做一做这道题的答案不唯一.附加题(老师可根据自己的课堂进度灵活处理讲义内容,附加题仅供老师参考使用在空格内填上适当的数,使得图中每行、每列及两对角线上四个数的和都是如果有充足的时间,建议这题可放在例的后面做一个加深,这道题也主要是利用加减法之间的关系来解答的.这个题我们要从已知三个加数的第二列入手开始填,先计算出这三个加数的和,减去这三个加数的和就得到了这第四个加数用图中已有的三个数填满其余的空格,每个数字必须使用三次.使得每行、每列和两条对角线上的三个数之和相等【答案】【答案】把等于15.这道题可参考放在例6的后面,做一个拓展.在例6的基础上,我们只需要调动四条边上各数的位置就可以验证出结果.使用数字【答案】【答案】把1~11这十一个数分别填入图中的圆圈里,使每条直线上的三个数的和都等于18.【答案】练习十二1.在下面的○里填上适当的数,使每条线上的三个数之和都是【答案】8这6个数,填在下图中使得每行、每列和两条对角线上的三个数的和都为1,2,3,4,5这五个数分别填入下面的○里,使横行、竖行的三个数相加都得把3,4,5,7,9,11,13这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为【答案】2,3,4,5,6这6个数分别填入下图中,使两个大圆上4个数的和都等于数字1,2,3,5,6,7,9填在下面的○里,使每边上的和为15.小朋友,你在少年宫里走过“勇敢者的道路”吗?道路崎岖,充满艰难险阻。
四年级奥数:数阵图(一)我们在三年级已经学习过辐射型和封闭型数阵,其解题的关键在于“重叠数”。
本讲和下一讲,我们学习三阶方阵,就是将九个数按照某种要求排列成三行三列的数阵图,解题的关键仍然是“重叠数”。
我们先从一道典型的例题开始。
例1把1~9这九个数字填写在右图正方形的九个方格中,使得每一横行、每一竖列和每条对角线上的三个数之和都相等。
分析与解:我们首先要弄清每行、每列以及每条对角线上三个数字之和是几。
我们可以这样去想:因为1~9这九个数字之和是45,正好是三个横行数字之和,所以每一横行的数字之和等于45÷3=15。
也就是说,每一横行、每一竖列以及每条对角线上三个数字之和都等于15。
在1~9这九个数字中,三个不同的数相加等于15的有:9+5+1,9+4+2,8+6+1,8+5+2,8+4+3,7+6+2,7+5+3,6+5+4。
因此每行、每列以及每条对角线上的三个数字可以是其中任一个算式中的三个数字。
因为中心方格中的数既在一个横行中,又在一个竖列中,还在两对角线上,所以它应同时出现在上述的四个算式中,只有5符合条件,因此应将5填在中心方格中。
同理,四个角上的数既在一个横行中,又在一个竖列中,还在一条对角线上,所以它应同时出现在上述的三个算式中,符合条件的有2,4,6,8,因此应将2,4,6,8填在四个角的方格中,同时应保证对角线两数的和相等。
经试验,有下面八种不同填法:上面的八个图,都可以通过一个图的旋转和翻转得到。
例如,第一行的后三个图,依次由第一个图顺时针旋转90°,180°,270°得到。
又如,第二行的各图,都是由它上面的图沿竖轴翻转得到。
所以,这八个图本质上是相同的,可以看作是一种填法。
例1中的数阵图,我国古代称为“纵横图”、“九宫算”。
一般地,将九个不同的数填在3×3(三行三列)的方格中,如果满足每个横行、每个竖列和每条对角线上的三个数之和都相等,那么这样的图称为三阶幻方。
巧填数阵图数阵图是小学奥数中比较重要的一个知识点,现在我们把它放在一年级开始学习似乎有些过难 .但这节课我们只是希望通过一些简单的填数字游戏,使学生初步感知到什么样的是数阵,让学生用自己喜欢的方法来巧填数字,培养他们的思维能力.在鼓励学生去研究方法的同时,教师引导学生去发现数阵的简单规律,以及填数阵的基本方法,通过找数阵中的关键数来找到解题的钥匙.在今后的不断学习中,能把这种方法灵活应用到实际中去.数学乐园晶晶和莹莹来到了雪精灵国,天空中到处飘着洁白剔透的雪花,就像下面图中的样子. 一个雪精灵告诉她们:“你们只要能够把1~ 7 这七个数填在雪花的七个花瓣上,使每三个位于同一直线上的花瓣上的数之和都相等,你们就能见到雪精灵国的女王了. ”你能帮她们填一填吗?.【教学思路】在开课的时候,老师可通过故事引入,激发学生对填数游戏的兴趣. 让学生初步感知什么是数阵 . 因为填数阵有一定的难度,所以在这里我们不需要马上让孩子完成这个题,可以放在最后来解决这个问题 .小朋友们,你喜欢这样的填数字游戏吗?要想准确的填出图中的每一个数,可不是一件容易的事,这就要我们小朋友们认真去观察图,观察数字的排列规律,这样才能找到填图的方法.下面我们就一起来学习吧!基础篇使用数字 0, 1, 2, 3, 4, 5,6, 7, 8, 9 做加法 . 在每一道题中,同一个数字不能重复出现.【教学思路】一般在解答这类填数问题时,把同一条边上出现两个数字的空格先填. 之前我们已经有过这样的练习,学生有了一定的基础 . 这道题的答案不止一个,我们只要求学生能找到其中的一种就达到要求了 .( 1)右边两个圆的和应该是9,所以里可填(0, 9)( 2, 7)( 3, 6) .( 2)告诉我们中间的数字是2,剩下两边上两个数字的和应该是9-2=7.0+7=1+6=3+4 ,所以剩下两边上两个数可以填(0, 7),( 1,6),( 3, 4)(3) 7+6=13, 15-13=2 ,所以第 2 条线中间填 2. 左边第一条线: 15-7=8 ,0+8=3+5,数字不重复共两种填法 . 第三条线 15-6=9 , 0+9=4+5,数字不重复共两种填法( 4) 6+4=10, 13-10=3 ,所以第 2 条线最下是3,. 左边第一条线:13-6=7 , 0+7=2+5,数字不重复共两种解法 . 第三条线: 13-3=10 ,1+9=2+8,数字不重复共两种解法.拓展练习(1) 填数,使横行、竖行的三个数相加都得11. (2)填数,使每条线上的三个数之和都得15.【答案】【答案】在每个方格中填入适当的数,使每一横行、竖行的和以及两斜行的三个数之和都是18.【教学思路】方法一:填数时,首先要看哪一行已经有了两个数,然后用18 减去这两个数,就得出这一行的第三个数 . 填数的顺序如下:方法二:从斜行来考虑:要使表格中每行、每列和两条对角线上的三个数的和都为18,下面每个方框里应填什么数?【教学思路】首先我们要找到填这个表格的突破口,一般情况下我们先找每行、每列以及每条对角线上已知两个数的来先填 . 找到这个突破口,后面就容易多了 . 方法一:从竖行入手 . 方法二:分别从两条对角线入手 .拓展练习在下列两图的空格中填上数,使横行和竖行或每条对角线上的三个数相加都等于15.【答案】【答案】把 1, 2, 3,4, 5, 6 六个数,分别填入○内,使每条线上 3 个数的和相等.【教学思路】比较三个已知数 1,2,3,和 1 比 2 大 1,3 大 2. 还剩下三个数 4,5,6 要我们来填, 5+6=116+4=10 5+4=9 ,要使每边和相等, 5+6+1=6+4+2=5+4+3=12,答案如下:提高篇把 3, 4, 5, 6, 7 这五个数分别填入下面的空格里,使横行、竖行的三个数相加都得15.【教学思路】方法一:观察法. 要使横行、竖行的三个数相加都得15,我们就要考虑中间填什么数. 观察这五个数 3,4, 5,6, 7,我们发现 4 和 6,3 和 7 可以组成 10,它们分别再加上多出来的 5 都得 15,所以中间这个数应该填 5,上下,左右可以分别填 4 和 6, 3 和 7,如图:方法二:观察这些图,容易发现,中间方框中的数比较特殊,它既在横行上,又在竖列中,在数阵中这样的数称为“重叠数”. 只要我们确定了中间的“重叠数”填几,别的空格就简单了. 那么横行 3 个数的和加上竖列 3 个数之和就等于所要填入的 5 个数的和与重叠数的和. 于是( 3+4+5+6+7) +重叠数 =15+15,重叠数 =30-25=5 ,所以中间的这个数应该填5,在剩下的 4 个数 3, 4, 6, 7 中,只有 3+7=4+6=10,填法如图 .建议:在这两种方法中,学生习惯用第一种方法来观察出答案,但是这种方法对于以后数字大的题就很难把握,因此老师在学生掌握了第一种方法的前提下,要介绍第二种解答数阵图的一般方法,不要求学生马上掌握,但是要让学生明确解答这样的题要从重叠数开始入手分析,以后练得多了就能融会贯通了. 如果老师觉得这几个数太大学生不容易接受,还可以改成更小的数.拓展练习把 2, 3, 4, 5, 6 这五个数分别填入圆圈中,使每条线上三个数相加的和都等于 1 2.【答案分析】中间○即为特殊的重叠数,因为它既是横线上的数,又是竖线上的数横行加上竖行之和应为12+12=24 ,而 2+3+4+5+6=20,中间的要多加一次,所以应为. 中间的数填什么呢4.?把 1,2, 3, 4, 5, 7 分别填入○里,使每一个大椭圆上的四个数之和等于13.【教学思路】方法一:观察法,在这 6 个数中,有两个数是公共的,那么剩下的四个数两两相加应该相等,观察 1, 2, 3, 4, 5,7 中 1 是公共数,这时我们发现2+7 和 4+5 都等于 9,因此剩下的 3 也应该是公共数, 2 和 7,4 和 5 应该分别填在这两个圆的左边和右边. 经检验每个大椭圆上的四个数这和等于13.方法二:每个椭圆里的四个数之和等于13,那么两个椭圆里的四个数之和就是13+13=26,另外这 6 个数相加的和是1+2+3+4+5+7=22,26 和 22 之间相差的是什么呢?只有中间的这两个重叠数被多加了 1 次,这相差的 4 应该是两个重叠数的和,1+3=4,所以中间的这两个重叠数应该是 1 和 3. 剩下的数2+7=4+5=9.把 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为12.【教学思路】方法一:观察法,在1, 2,3, 4, 5,6,7 这七个数中,除去中间的重叠数,剩下的六个数两两相加应该相等,经验算,当重叠数是 4 时, 1+7=2+6=3+5=8, 8+4=12,如图:方法二:因为图中共有 3 条直线,所以中心的重叠数重叠了2=12+12+12. 重叠数 =(36-28 )÷ 2=8. 那么中间的数应该填数的和等于12-4=8 的有 1+7=2+6=3+5,如图:2 次,于是(14 剩下的 6 个数1+2+3+4+5+6+7) +重叠数×1,2,3,5,6, 7,中, 2 个拓展练习把1~ 9 这九个数字填入下列圆圈内,使每条横线、竖线、斜线连接起来的三个圆圈内的数之和都等于 15.把 2, 3, 4, 5,6, 7, 8 这七个数分别填入圆圈中,使两个正方形中四个数之和相等19.【教学思路】先考虑求两个正方形公共的中间数.2+3+4+5+6+7+8+ 重叠数 =19+19.重叠数 =3,那么中间圆圈里面应该填 3. 剩下的数中2+6+8=4+5+7=19-3=16 ,所以每个正方形中,剩下的三个数应该填:2, 6,8或 4, 5, 7. 具体填法如下:拓展:如果使两个正方形中四个数之和相等21,又应该怎样填?我会做一做把 1, 2, 3,4, 5, 6, 7 这 7 个数分别填入右图中,使得每条直线上的 3 个数的和相等.【教学思路】这道题的答案不唯一.附加题(老师可根据自己的课堂进度灵活处理讲义内容,附加题仅供老师参考使用. )在空格内填上适当的数,使得图中每行、每列及两对角线上四个数的和都是64.【答案】【教学思路】如果有充足的时间,建议这题可放在例 3 的后面做一个加深,这道题也主要是利用加减法之间的关系来解答的. 这个题我们要从已知三个加数的第二列入手开始填,先计算出这三个加数的和,再用64 减去这三个加数的和就得到了这第四个加数.用图中已有的三个数填满其余的空格,每个数字必须使用三次.使得每行、每列和两条对角线上的三个数之和相等.【答案】【答案】把 1~ 9 这九个数字填入下列圆圈内,使每条横线、竖线、斜线连接起来的三个圆圈内的数之和都等于 15.【答案】【教学思路】这道题可参考放在例 6 的后面,做一个拓展 . 在例 6 的基础上,我们只需要调动四条边上各数的位置就可以验证出结果 .使用数字0, 1, 2, 3, 4, 5,6, 7, 8, 9 求和 . 而且同一个数在一幅图中不能重复出现.【答案】【答案】把 1~ 11 这十一个数分别填入图中的圆圈里,使每条直线上的三个数的和都等于18.【答案】练习十二1. 在下面的○里填上适当的数,使每条线上的三个数之和都是12.【答案】2. 把 3~ 8 这 6 个数,填在下图中使得每行、每列和两条对角线上的三个数的和都为18.【答案】3. 把 1, 2,3, 4, 5 这五个数分别填入下面的○里,使横行、竖行的三个数相加都得10.【答案】4.把3,4,5,7,9,11,13这七个数分别填入○ 里,使每条直线上的三个数相加的和都为20.【答案】5.将1,2,3,4,5,6这6个数分别填入下图中,使两个大圆上 4 个数的和都等于14.【答案】6. 把数字 1,2, 3, 5, 6, 7, 9 填在下面的○里,使每边上的和为15.【答案】小朋友,你在少年宫里走过“勇敢者的道路”吗?道路崎岖,充满艰难险阻.但是,它能培养小朋友的勇敢精神和不怕困难的毅力.这里有两幅图,也叫“勇敢者的道路”.图中的道路狭窄、曲折,不易通过,需要小朋友细心和有耐心 ..现在请小朋友用一枝铅笔,按照图中箭头的方向画出通行路线,而且线条不能碰到两边的“围墙”小朋友,这可真不容易哦!。
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谢谢使用!!!】数阵图(一)一、考点、热点回顾1、在神奇的数学王国中,有一类非常有趣的数学问题,它变化多端,引人入胜,奇妙无穷。
它就是数阵,一座真正的数字迷宫,它对喜欢探究数字规律的人有着极大的吸引力,以至有些人留连其中,用毕生的精力来研究它的变化,就连大数学家欧拉对它都有着浓厚的兴趣。
2、那么,到底什么是数阵呢?我们先观察下面两个图:左上图中有3个大圆,每个圆周上都有四个数字,有意思的是,每个圆周上的四个数字之和都等于13。
右上图就更有意思了,1~9九个数字被排成三行三列,每行的三个数字之和与每列的三个数字之和,以及每条对角线上的三个数字之和都等于15,不信你就算算。
上面两个图就是数阵图。
准确地说,数阵图是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形,有时简称数阵。
要排出这样巧妙的数阵图,可不是一件容易的事情。
我们还是先从几个简单的例子开始。
二、典型例题例1、把1~5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。
同学们可能会觉得这道题太容易了,七拼八凑就写出了右上图的答案,可是却搞不清其中的道理。
下面我们就一起来分析其中的道理,只有弄懂其中的道理,才可能解出复杂巧妙的数阵问题。
分析与解:中间方格中的数很特殊,横行的三个数有它,竖列的三个数也有它,我们把它叫做“重叠数”。
也就是说,横行的三个数之和加上竖列的三个数之和,只有重叠数被加了两次,即重叠了一次,其余各数均被加了一次。
因为横行的三个数之和与竖列的三个数之和都等于9,所以(1+2+3+4+5)+重叠数=9+9,重叠数=(9+9)-(1+2+3+4+5)=3。
重叠数求出来了,其余各数就好填了(见右上图)。
例2 、把1~5这五个数填入下页左上图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。
小学奥数之数阵图解题方法1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.模块一、封闭型数阵图【例 1】 把1~8的数填到下图中,使每个四边形中顶点的数字和相等。
【考点】复合型数阵图 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】学而思杯,3年级,第6题 【解析】5-1-3-1.数阵图教学目标知识点拨例题精讲【答案】【例 2】 将1~8这八个自然数分别填入下图中的八个○内,使四边形每条边上的三个数之和都等于14,且数字1出现在四边形的一个顶点上.应如何填?【考点】封闭型数阵图 【难度】2星 【题型】填空 【解析】 为了叙述方便,先在各圆圈内填上字母,如下图(2).由条件得出以下四个算式:a+b+c=14(1) c+d+e=14 (2) e+f+g=14 (3)a+h+g=14 (4)由(1)+(3),得:a+b+c+e+f+g=28,(a+b+c+d+e+f+g+h )-(d+h )=28,d+h=(1+2+3+4+5+6+7+8)-28=8,由(2)+(4),同样可得b+f=8, 又1,2,3,4,5,6,7,8中有1+7=2+6=3+5=8.又1要出现在顶点上,d+h 与b+f 只能有2+6和3+5两种填法. 又由对称性,不妨设b=2,f=6,d=3,h=5. a ,c ,e ,g 可取到1,4,7,8若a=1,则c=14-(1+2)=11,不在1,4,7,8中,不行.若c=1,则a=14-(1+2)=11,不行. 若e=1,则c=14-(1+3)=10,不行. 若g=1,则a=8,c=4,e=7. 说明:例题为封闭型数阵,由它的分析思考过程可以看出,确定各边顶点所应填的数为封闭型数8765432187654321()(2)h gf ed c ba阵的解题突破口.【答案】【例 3】 在如图6所示的○内填入不同的数,使得三条边上的三个数的和都是12,若A 、B 、C 的和为18,则三个顶点上的三个数的和是 。
1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.数阵图与数论【例 1】 把0—9这十个数字填到右图的圆圈内,使得五条线上的数字和构成一个等差数列,而且这个等差数列的各项之和为55,那么这个等差数列的公差有种可能的取值.【考点】数阵图与数论 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】迎春杯,三年级,初赛,第8题 【解析】 设顶点分别为A 、B 、C 、D 、E ,有45+A +B +C +D +E =55,所以A +B +C +D +E =10,所以A 、B 、C 、D 、E 分别只能是0-4中的一个数字.则除之外的另外5个数(即边上的)为45-10=35.设所形成的等差数列的首项为a 1,公差为d .利用求和公式5(a 1+a 1+4d )2=55, 得a 1+2d =11,故大于等于0+1+5=6,且为奇数,只能取7、9或11,而对应的公差d 分别为2、1和0.经试验都能填出来所以共有3中情况,公差分别为2、1、0.【答案】2种可能【例 2】 将1~9填入下图的○中,使得任意两个相邻的数之和都不是3,5,7的倍数.例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-3.数阵图【考点】数阵图与数论【难度】4星【题型】填空【解析】根据题意可知1的两边只能是3与7;2的两边只能是6与9;3的两边只能是1、5或8;4的两边只能是7与9.可以先将3—1—7--写出来,接下来7的后面只能是4,4的后面只能是9,9的后面只能是2,2的后面只能是6,可得:3—1—7—4—9—2—6--,还剩下5和8两个数.由于6814+=是7的倍数,所以接下来应该是5,这样可得:3—1—7—4—9—2—6—5—8—3.检验可知这样的填法符合题意.【答案】3—1—7—4—9—2—6—5—8—3【例 3】在下面8个圆圈中分别填数字l,2,3,4,5,6,7,8(1已填出).从1开始顺时针走1步进入下一个圆圈,这个圆圈中若填n(n≤8)。
第九讲有趣的数阵图(一)大家都知道了历史悠久的三阶幻方.再推广一些,结合某些几何图形,把一些数字填入图形的某种位置上,并使数字满足一定的约束条件,这类问题,习惯上称为“数阵图”.幻方是特殊的数阵图,幻方发展较快,因为它后来与试验方案设计及一些高深数学分支有关,成为数阵图中最重要课题.本讲主要介绍一般数阵图及解此类题的推理思考方法,由于它既有数字之间运算,又要结合图形,对开发学生综合思考和形象思维很有益.先看例题.例1 下面图形包括六个加法算式,要在圆圈里填上不同的自然数,使六个算式都成立,那么最右边圆圈中的数最少是几?分析为便于说理,各圆圈内欲填的数依次用字母A、B、C、D、E、F、G、H、I代替(上右图).经观察,I=A+B+C+D.题目要I尽可能小,最极端的想法,希望A、B、C、D只占用1、2、3、4.但这会产生矛盾.因为1总要和2、3、4中的某两个实施加法,但1+2给予G、H、E、F中某值为3与A、B、C、D中已有的3冲突;同样1+3给于G、H、E、F中某值为4又与A、B、C、D中已有的4冲突;所以A、B、C、D不能是1、2、3、4.那么退而求之,不妨先设A=1.如先考虑B,B尽可能小,最好,B=2,从而决定了E=3,C≠3,D≠3.这样一来,C,D只能取4和5.但如C=4导致G=5和D=5冲突,而C=5,D=4,又导致G=A+C=6和H=B+D=2+4=6冲突.在碰了钉子后,回看在A=1设定后,不应随随便便先填B的值.从结构上看,因为B,C 地位对称,不妨先考虑D.D尽可能小,最好设D=2,B、C至少取3、5,若如此,由B+D或C+D产生的5会与B、C中已有的5矛盾.所以,B、C可能取3、6.从而形成了:A=1、D=2、B、C取3、6(B,C地位对称).这样一来其他字母所代表的值就立即推出,不妨设B=3,C=6,A+B=E=4,C+D=6+2=8=F;A+C=1+6=7=G,B+D=3+2=5=H,恰好满足E+F=4+8=12=I;G+H=7+5=12=I;综上所述:A=1,D=2,B=3,C=6决定了其他值,且决定了I=12.是一个较小的I的值,自然要问I值还可能比12小吗?分析I的值有三种不同的获得方式:I=A+B+C+D=E+F=G+H.3I=A+B+C+D+E+F+G+H,而8个字母最少是代表1、2、…、7、8的情况.3I≥(1+2+…+7+8)=36,I≥12.现已推出了使I=12的一种填法,所以是最佳方案了.例2 如右图,五圆相连,每个位置的数字都是按一定规律填写的,请找出规律,并求出x 所代表的数.分析经观察,图中所填数的规律为两个圆相交部分的数等于与它相邻两部分里的数的和的一半.比如:(26+18)÷2=22.(30+26)÷2=28.(24+30)÷2=27.解:x+18=17×2x=16.经检验,16和24相加除以2,也恰好等于20.例3 在下图中的各题中,将从1开始的连续自然数填入各题的圆圈中,要使每边上的数字之和都相等,中心处各有几种填法?(每小题请给出一个解)分析1 图(A)中的中心圆填入的数设为x,x参与3条线的连加,设每条线数字和都为S.由题意:1+2+3+…+7+2x=3S即28+2x=3S或28+2x≡0(mod 3)借用同余工具,是在两个未知数的不定方程中先缩小x应该取值的范围.在mod3情况下,只要试探x≡0,1,2三个值,很轻松地解出:x≡1(mod3),回复到x取值范围为1,2,…,7.有x1=1,x2=4,x3=7,得到:x1=1,S1=10;x2=4,S2=12;x3=7,S3=14;由此看出关键在求S(公共和)及x(参与相加次数最多的圆中值).此方法对下面解(B)、(C)、(D).都适用.注意:每条线上的数字之和随着中心数的变化而变化.分析2 我们分析图(B),首先应该考虑中心数,(B)题共10个数,由于中心数比其他数多使用了二次(总共使用三次).如果中心数用x表示,三条边的数码总和应为:1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+2x=55+2x同理,因为是3条边,所以55+2x应是3的倍数55+2x≡0(mod 3),把x≡0、1、 2代入试验,得x≡1(mod 3),即x=1、4、7、10.四种解.①当x=1时,55+2x=57,57÷3=19②当x=4时,55+2x=63,63÷3=21③当x=7时,55+2x=69,69÷3=23④当x=10时,55+2x=75,75÷3=25读者可按照上面相似的规律自己去分析一下图中(C)、(D)两题.。
1. 会用罗伯法填奇数阶幻方2. 了解偶数阶幻方相关知识点3. 深入学习三阶幻方一、幻方起源也叫纵横图,也就是把数字纵横排列成正方形,因此纵横图又叫幻方.幻方起源于我国,古人还为它编撰了一些神话.传说在大禹治水的年代,陕西的洛水经常大肆泛滥,无论怎样祭祀河神都无济于事,每年人们摆好祭品之后,河中都会爬出一只大乌龟,乌龟壳有九大块,横着数是3行,竖着数是3列,每块乌龟壳上都有几个点点,正好凑成1至9的数字,可是谁也弄不清这些小点点是什么意思.一次,大乌龟又从河里爬上来,一个看热闹的小孩惊叫起来:“瞧多有趣啊,这些点点不论横着加、竖着加还是斜着加,结果都等于十五!”于是人们赶紧把十五份祭品献给河神,说来也怪,河水果然从此不再泛滥了.这个神奇的图案叫做“幻方”,由于它有3行3列,所以叫做“三阶幻方”,这个相等的和叫做“幻和”.“洛书”就是幻和为15的三阶幻方.如下图:987654321我国北周时期的数学家甄鸾在《算数记遗》里有一段注解:“九宫者,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央.”这段文字说明了九个数字的排列情况,可见幻方在我国历史悠久.三阶幻方又叫做九宫图,九宫图的幻方民间歌谣是这样的:“四海三山八仙洞,九龙五子一枝连;二七六郎赏月半,周围十五月团圆.”幻方的种类还很多,这节课我们将学习认识了解它们.二、幻方定义幻方是指横行、竖列、对角线上数的和都相等的数的方阵,具有这一性质的33⨯的数阵称作三阶幻方,44⨯的数阵称作四阶幻方,55⨯的称作五阶幻方……如图为三阶幻方、四阶幻方的标准式样,98765432113414151612978105113216三、解决这幻方常用的方法⑴适用于所有奇数阶幻方的填法有罗伯法.口诀是:一居上行正中央,后数依次右上连.上出框时往下填,右出框时往左填.排重便在下格填,右上排重一个样.⑵适用于三阶幻方的三大法则有: ①求幻和: 所有数的和÷行数(或列数)②求中心数:我们把幻方中对角线交点的数叫“中心数”,中心数=幻和÷3. ③角上的数=与它不同行、不同列、不同对角线的两数和÷2.四、数独数独简介:(日语:数独 すうどく)是一种源自18世纪末的瑞士,后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数学智力拼图游戏。
第三讲 数阵图(一)教室 姓名 学号【知识要点】数阵图是将一些数按照一定的要求排列而成的某种图形。
数阵图根据图形的形状特点,可以分为辐射型数阵图和封闭型数阵图。
辐射型:(1)仔细观察图形,找出关键位置。
关键位置通常是重叠数,也可叫做中间数;(2)把题目中提供的数字和所要填的空格和图形关系联系起来看,注意倍数关系;(3)计算方法:已知各数之和+重叠数×重叠次数=直线上各数之和×直线条数。
封闭型:(1)仔细观察图形,找出关键数(即重叠数)。
在封闭型数阵图中,关键数往往有几个;(2)把题目提供的数字和所要填的空格和图形联系起来看,注意总和的倍数关系;(3)计算方法:已知各数之和+重叠数之和=每边各数之和×边数;【例题精讲】★例1:将1——5这五个数分别填入图中的空格内,使两条直线上的三个数之和相等,若中间数为5,该怎么填?★例2:将1——5这五个数分别填入图中的空格内,使横行、竖列三个数之和都等于9.★例3:将1——6分别填在图中,使每条边上三个圆圈内的数的和等于9.★★例4:把1——7填入下图中,使每条线段上的三个○内的数的和相等。
★★例5:将1~8个数分别填入图中,使每个圆圈上五个数和分别为20.【为了掌握】★1、将1~9这九个数分别填入图中○内,使每条线段五个数的和等于23.★2、将1——5这五个数分别填入图中的圆圈内,使三角形每条边上的数之和都相等。
★3、把1——11填入图中,使每条线上三个数的和相等.★4、把1~10填入图中,使五条边上三个○内的数的和相等.【为了优秀】★★1、将1——9这九个数分别填入下图中的空格内,使横行、竖行上的几个数的和都等于13.★ ★2、在下图的空格内填上适当的数,使任意四个相邻格中的数的和等于22.★★3、把0~9填入10个小三角形中,使每4个小三角形组成的大三角形的和相等.【为了竞赛】★★★1、把1~16填入下图中,使每条边上4个数的和相等,两个八边形上8个数的和也相等.【温馨提示】下节课我们将学习鸡兔同笼(一),请作好预习。