黃旭軍
阿木老師剛進(jìn)教室,就看到班里四大“調(diào)皮王”站在前面。原來,他們推來推去,撞到了花盆,花盆倒地摔成了八塊?!拔覀冋娌皇枪室獾?,我們?cè)甘芰P!”四個(gè)“調(diào)皮王”誠(chéng)懇地說。
阿木老師哈哈一笑:“就罰你們當(dāng)臨時(shí)演員吧!”于是他在黑板上出了一道題目:四個(gè)學(xué)生,每?jī)蓚€(gè)學(xué)生一組,共有多少種不同的分組方法?
在同學(xué)們嘻嘻哈哈的笑聲中,四個(gè)同學(xué)排來排去,排暈了?!袄蠋?,我們剛剛排了幾種了?”阿木老師讓他們回到位子上,然后嚴(yán)肅地說道:“無序思考,會(huì)事倍功半!”大家這下安靜下來,細(xì)細(xì)地思考起來。過了一會(huì)兒,一位同學(xué)舉手表示完成了,然后,他把思考過程寫到了黑板上。
阿木老師點(diǎn)點(diǎn)頭,在黑板上畫了一條線,讓大家數(shù)一數(shù)共有多少條線段。
“數(shù)學(xué)王子”看機(jī)會(huì)來了,得意地說:“我畫個(gè)圖說明一下?!?/p>
“因?yàn)榫€段沒有方向,即線段AB與線段BA是同一條,所以共有3+2+1=6(條)線段。”
同學(xué)們恍然大悟:“這兩道題目其實(shí)是一樣的呀!”阿木老師笑著不說話,又出了幾道題。
右圖中有幾個(gè)三角形?
數(shù)圖形,要做到有序思考,常用的方法是枚舉法。
先數(shù)單個(gè)的三角形:△OAB、△OBC、△OCD,有3個(gè)。
再數(shù)由2個(gè)三角形拼成的三角形:△OAC、△OBD,有2個(gè)。
最后數(shù)由3個(gè)三角形拼成的三角形:△OAD,有1個(gè)。
共有3+2+1=6(個(gè))。
因?yàn)楸绢}中的每個(gè)三角形都可以由頂點(diǎn)O和線段AD上的任意1條線段確定,所以只要數(shù)出線段AD上共有幾條線段就可以了。
線段AD上有4個(gè)端點(diǎn),以A點(diǎn)為其中1個(gè)端點(diǎn)的線段有:AB,AC,AD;以B點(diǎn)為其中1個(gè)端點(diǎn)的線段有:BA,BC,BD;以C點(diǎn)為其中1個(gè)端點(diǎn)的線段有:CA,CB,CD;以D點(diǎn)為其中1個(gè)端點(diǎn)的線段有:DC,DB,DA。
去掉重復(fù)線段,共有3+2+1=6(條)線段,所以共有6個(gè)三角形。
大一點(diǎn)兒的正方形,最起碼是由4個(gè)、9個(gè)、16個(gè)(平方數(shù))……小正方形組成的。
枚舉法:
最小的正方形:9個(gè)。
稍大的正方形:4個(gè)。
最大的正方形:1個(gè)。
共有9+4+1=14(個(gè))。
數(shù)線段求正方形個(gè)數(shù)。
每條邊上,邊長(zhǎng)為1的線段有3條,所以邊長(zhǎng)為1的正方形有3×3=9(個(gè));
每條邊上,邊長(zhǎng)為2的線段有2條,所以邊長(zhǎng)為2的正方形有2×2=4(個(gè));
每條邊上,邊長(zhǎng)為3的線段有1條,所以邊長(zhǎng)為3的正方形有1×1=1(個(gè))。
共有9+4+1=14(個(gè))。
最小的基本長(zhǎng)方形共有12個(gè),長(zhǎng)邊有4個(gè)端點(diǎn),寬邊有5個(gè)端點(diǎn)。
試著考慮枚舉法。最小的基本長(zhǎng)方形有12個(gè),由2個(gè)基本長(zhǎng)方形拼成的有……
過程繁雜,不太適合用枚舉法。
一個(gè)長(zhǎng)方形就是一種長(zhǎng)邊和一種寬邊的組合,所以可以利用數(shù)線段的方法。
如圖:
長(zhǎng)邊有3+2+1=6(種)線段;寬邊有4+3+2+1=10(種)線段。
根據(jù)排列組合的乘法計(jì)數(shù)原理,共有6×10=60(個(gè))長(zhǎng)方形。
數(shù)學(xué)大王·中高年級(jí)2022年2期