三年级奥数专题:火柴棍游戏(一)
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三年级奥数专题:火柴棍游戏
(
一
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火柴除了
可作火种外,人们常用它来摆图形、算式,做出许多有
趣的游戏.它不受场地和时间的限制,只要有几根
火柴(或几根长短一
样的细小木棍)就可以进行.火柴游戏寓知识、技巧于游戏之中,启迪
你的
智慧,开阔你的思路,丰富你的课余生活.
火柴游戏大体分为两种:一种是摆图形和变换图形;一种是变换
算式.
这一讲我们先介绍变换图形的游戏.
1.摆图形游戏
游戏1用8根火柴棍可以摆成一个
正方形.现添两根,即用10根
火柴能摆出与这个正方形同样大小的图形吗?
分析与解:8根
火柴摆一个正方形,每边必是两根火柴.它可以分成
四个小正方形(如右图).因此,只要用10根火柴
摆出有四个同样大小
的小正方形的图形即可.下面的四个图形都符合题意.
游戏2用8根火柴棍摆出八个大小一样的三角形和两个一样大小
的正方形.
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分析与解:4根火柴可摆出一个正方形,另4根火柴又可摆出一个同
样大小的正方
形.把这两个正方形如右图所示交叉放在一起,就形成
八个相同的三角形.
2.移动火柴,变换图形游戏
游戏3右图是用10根火柴棍摆成的一座房子.请移动2根火柴,
使房子改变方向.
解:如左下图所示,除虚线表示的2根火柴外,其余火柴是左、右对
称的,所以改变房子的方向与这些
火柴无关,应移动虚线表示的2根
火柴(见右下图).
游戏4在左下图中移动4根火柴棍,使图形成为只有三个正方形
的图形.
解:因为
只能移动4根火柴,所以图中较长的边(3根或4根火柴的
边)都不能动.把图中最里面的4根火柴移补
到右上图的相关位置上
即可.
游戏5在左下图中移动4根火柴棍,使它变
成3个三角形,并且
这3个三角形的面积之和与原来的六边形面积相同.
解:原图
中有6个三角形,变化后剩下3个三角形,这3个三角形与
原来的6个三角形的面积相同,必然有一个三
角形的面积要增大.如
右上图所示,移动虚线表示的4根火柴.图中下面的大三角形面积等
于小
三角形面积的4倍.
3.去掉火柴,变换图形游戏
游戏6在左下图中去掉尽量少的火柴棍,使得图中不存在任何正
方形.
解:拿掉的
火柴应能尽量多的“破坏”正方形.如右上图,拿掉虚线
处的4根火柴即可.拿法不唯一.
游戏7 在左下图中,去掉4根火柴棍,使它变成两个完全相同
的图形组合.
分析与解:左上图的面积等于七个边长为1根火柴棍的小正方形的面
积之和.要达到规定要求
,必须去掉一个小正方形.剩下的部分划分成
两个面积等于三个小正方形面积的图形.去掉右上图中虚线
所示的火
柴棍即可.
练习13
1.用9根火柴棍摆出一个图形,使它含有五个等边三角形.
2.用9根火柴棍摆出一个图形,使它含有三个正方形和七个长方
形(不含正方形).
3.在左下图中移动3根火柴棍,使“井”字形变成“品”字形图
形.
4.右上图是用24根火柴棍摆出的两个正方形.
(1)请你移动4根,把它变成三个正方形;
(2)再移动8根,把(1)中所得图形变成九个完全相同的正方形;
(3)在(2)中所得图形上拿走8根火柴,使它变成五个完全相同的
正方形.
5.用13根火柴棍摆成含有6个、7个和8个等边三角形的图形.
各给出一种摆法.
6.右图中共有13个三角形,从中拿掉尽量少的火柴棍,使得图
中没有三角形.
答案与提示练习13
提示:有多种拿法,但至少要拿掉6根火柴.