小学奥数 几何计数 专题
莲作文-买年货日记
几何计数
知识框架图
7 计数综合
7-8 几何计数
教学目标
1.掌握计数常用方法;
2.熟记一些计数公式及其推导方法;
3.根据不同题目灵活运用计数方法进行计数.
本讲主要介绍了计数的常用方法枚举法、标数
法、树形图法、插板法、对应法等,并渗透分类计数和用
容斥原理的计数思想.
知识要点
一、几何计数
在几何图形中,有许多有趣的计数问题,如计算
线段的条数,满足某种条件的三角形的个数,若干个图
分平面所成的区域数等等.这类问题看起来似乎没
有什么规律可循,但是通过认真分析,还是可以找到一些
处理方法的.常用的方法有枚举法、加法原理和
乘法原理法以及递推法等.n条直线最多将平面分成
223……n
1
2<
br>(nn2)
个部分;n个圆最多分平面的部分数为n(n-1)+2;n个三角形将平面最多
分
2
成3n(n-1)+2部分;n个四边形将平面最多分成4n(n-1)+2部分…… <
br>在其它计数问题中,也经常用到枚举法、加法原理和乘法原理法以及递推法等.解题时需要仔细审题、综合所学知识点逐步求解.
排列问题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;组合问题与各事物所在的先
后顺序无关,只与这两个组合中的元素有关.
二、几何计数分类
数线段:如果一条线段上有n+1个点(包括两个端点)(
或含有n个“基本线段”),那么这n+1个点把这条
线段一共分成的线段总数为n+(n-1)+…+
2+1条
数角:数角与数线段相似,线段图形中的点类似于角图形中的边.
数三角形:可用
数线段的方法数如右图所示的三角形(对应法),因为DE上有15条线段,每条线段的两
端点与点A相
连,可构成一个三角形,共有15个三角形,同样一边在BC上的三角形也有15个,所以图中
共有30
个三角形.
数长方形、平行四边形和正方形:一般的,对于任意长方形(平行四边形),若
其横边上共有n条线段,
纵边上共有m条线段,则图中共有长方形(平行四边形)mn个.
例题精讲
【例 1】 下图的两个图形(实线)是分别用10根和16
根单位长的小棍围成的.如果按此规律(每一层比上面一
层多摆出两个小正方形)围成的图形共用了60
多根小棍,那么围成的图形有几层,共用了多少根小
棍?(4级)
【例 2】 用3根等长的火柴可以摆成一个等边三角形.如图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的每边由20根火柴组成,那么一共要用多少根火柴?(4级)
【巩固】用三根火柴可拼成一个小“△”,若用108根火柴拼成如图
所示形状的大三角形,请你数一数共有多
少个三角形?(4级)
【例 3】 如图所示,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?(4级)
【例 4】 图中共有多少个长方形?(4级)
【例 5】
下面的
55
和
64
图中共有____个正方形.(4级)
【例 6】 在图中(单位:厘米):
①一共有几个长方形?
②所有这些长方形面积的和是多少?(6级)
5
1281
2
4
7
3
【巩固
】如图,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.(6级)
【例 7】
下图中共有____个正方形.(4级)
【巩固】
图中有______个正方形.(4级)
【例 8】
如图,其中同时包括两个☆的长方形有 个.(6级)
【巩固】
在下图中,不包含☆的长方形有________个.(6级)
【例 9】
图中含有“※”的长方形总共有________个.(6级)
※
※
<
br>【巩固】由20个边长为1的小正方形拼成一个
45
长方形中有一格有“☆”图中含有
“☆”的所有长方形(含正
方形)共有 个,它们的面积总和是 .
(第六届走美决赛试题)(6级)
☆
【例 10】 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______个.(4级)
*
【例 11】
如图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?(6级)
【例 12】 图中共有多少个三角形?(6级)
【例 13】 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?(6级)
【例 14】 (第十二届全国“华罗庚
金杯”少年数学邀请赛)如图,连接一个正六边形的各顶点.问图中共有
多少个等腰三角形(包括等边三
角形)?(8级)
【例 15】
(第十一届“华罗庚金杯赛”)图中有 个正方形.(8级)
【巩固】这幅图中有 个三角形.(10级)
【例 16】 一张长方形纸片,长是宽的2倍,先对折成正方形,再对折成长方形,再对折成正方形,
……,
共对折7次,将纸打开展平,数一数用折痕分割成的正方形共有多少个?(8级)
【巩固】将正方形纸片由下往上对折,再由左向
右对折,称为完成一次操作.按上述规则完成五次操作后,
剪去所得的小正方形的左下角.问:当展开这
张正方形纸后,一共有多少个小洞孔?(8级)
几何计数
知识框架图
7
计数综合
7-8 几何计数
教学目标
1.掌握计数常用方法;
2.熟记一些计数公式及其推导方法;
3.根据不同题目灵活运用计数方法进行计数.
本讲主要介绍了计数的常用方法枚举法、标数
法、树形图法、插板法、对应法等,并渗透分类计数和用
容斥原理的计数思想.
知识要点
一、几何计数
在几何图形中,有许多有趣的计数问题,如计算
线段的条数,满足某种条件的三角形的个数,若干个图
分平面所成的区域数等等.这类问题看起来似乎没
有什么规律可循,但是通过认真分析,还是可以找到一些
处理方法的.常用的方法有枚举法、加法原理和
乘法原理法以及递推法等.n条直线最多将平面分成
223……n
1
2<
br>(nn2)
个部分;n个圆最多分平面的部分数为n(n-1)+2;n个三角形将平面最多
分
2
成3n(n-1)+2部分;n个四边形将平面最多分成4n(n-1)+2部分…… <
br>在其它计数问题中,也经常用到枚举法、加法原理和乘法原理法以及递推法等.解题时需要仔细审题、综合所学知识点逐步求解.
排列问题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;组合问题与各事物所在的先
后顺序无关,只与这两个组合中的元素有关.
二、几何计数分类
数线段:如果一条线段上有n+1个点(包括两个端点)(
或含有n个“基本线段”),那么这n+1个点把这条
线段一共分成的线段总数为n+(n-1)+…+
2+1条
数角:数角与数线段相似,线段图形中的点类似于角图形中的边.
数三角形:可用
数线段的方法数如右图所示的三角形(对应法),因为DE上有15条线段,每条线段的两
端点与点A相
连,可构成一个三角形,共有15个三角形,同样一边在BC上的三角形也有15个,所以图中
共有30
个三角形.
数长方形、平行四边形和正方形:一般的,对于任意长方形(平行四边形),若
其横边上共有n条线段,
纵边上共有m条线段,则图中共有长方形(平行四边形)mn个.
例题精讲
【例 1】 下图的两个图形(实线)是分别用10根和16
根单位长的小棍围成的.如果按此规律(每一层比上面一
层多摆出两个小正方形)围成的图形共用了60
多根小棍,那么围成的图形有几层,共用了多少根小
棍?(4级)
【例 2】 用3根等长的火柴可以摆成一个等边三角形.如图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的每边由20根火柴组成,那么一共要用多少根火柴?(4级)
【巩固】用三根火柴可拼成一个小“△”,若用108根火柴拼成如图
所示形状的大三角形,请你数一数共有多
少个三角形?(4级)
【例 3】 如图所示,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?(4级)
【例 4】 图中共有多少个长方形?(4级)
【例 5】
下面的
55
和
64
图中共有____个正方形.(4级)
【例 6】 在图中(单位:厘米):
①一共有几个长方形?
②所有这些长方形面积的和是多少?(6级)
5
1281
2
4
7
3
【巩固
】如图,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.(6级)
【例 7】
下图中共有____个正方形.(4级)
【巩固】
图中有______个正方形.(4级)
【例 8】
如图,其中同时包括两个☆的长方形有 个.(6级)
【巩固】
在下图中,不包含☆的长方形有________个.(6级)
【例 9】
图中含有“※”的长方形总共有________个.(6级)
※
※
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45
长方形中有一格有“☆”图中含有
“☆”的所有长方形(含正
方形)共有 个,它们的面积总和是 .
(第六届走美决赛试题)(6级)
☆
【例 10】 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______个.(4级)
*
【例 11】
如图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?(6级)
【例 12】 图中共有多少个三角形?(6级)
【例 13】 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?(6级)
【例 14】 (第十二届全国“华罗庚
金杯”少年数学邀请赛)如图,连接一个正六边形的各顶点.问图中共有
多少个等腰三角形(包括等边三
角形)?(8级)
【例 15】
(第十一届“华罗庚金杯赛”)图中有 个正方形.(8级)
【巩固】这幅图中有 个三角形.(10级)
【例 16】 一张长方形纸片,长是宽的2倍,先对折成正方形,再对折成长方形,再对折成正方形,
……,
共对折7次,将纸打开展平,数一数用折痕分割成的正方形共有多少个?(8级)
【巩固】将正方形纸片由下往上对折,再由左向
右对折,称为完成一次操作.按上述规则完成五次操作后,
剪去所得的小正方形的左下角.问:当展开这
张正方形纸后,一共有多少个小洞孔?(8级)