小朋友们,在日常生活和学习中,我们经常会碰到由线段、三角形、四边形等组成的图形,你想学会数这些图形的方法吗?
数图形,初看很容易,只要数一数就能得出结果。其实,并不这么容易。由于几何图形千变万化,错综复杂,要想准确数出图形中所包含的某一种几何图形的个数,首先一定要仔细观察,分析比较,掌握有条理、有次序地数图形的方法;其次要做到不重复、不遗漏。要想不重复、不遗漏地数出线段、角、三角形、长方形等图形的个数,就必须要有次序、有条理地数,发现规律,以便得到正确的结果。
数图形时,通常采用枚举法,可以按顺序数也可以分类数,把所要计数的对象一一列举出来。首先,可以从数基本图形的个数入手;然后,再数出由基本图形组成的新图形的个数;最后求出它们的和即可。数图形“数”的常用方法和技巧如图2—1。
图2—1
不同的图形特别是规则图形的数法还是有径可循的,如图2—2。
图2—2
例 1 数一数,图2-3中共有几条线段?
图2—3
我们先来学习几种数图形的方法,这些方法在以后的题目中会经常用到,且要灵活运用。
思路一: 我们知道,每条线段都有两个端点。相邻两个端点之间的线段为1条基本线段。下面我们先来数出由1条基本线段组成的线段,共有5条,分别是AB、BC、CD、DE、EF如图2—4所示。
如图2—5,由2条基本线段组成的线段有4条,分别是AC、BD、CE、DF。
图2—4
图2—5
如图2—6,由3条基本线段组成的线段有3条,分别是AD、BE、CF。
如图2—7,由4条基本线段组成的图形有2条,分别是AE、BF。
图2—6
图2—7
如图2—8,最后由5条基本线段组成的线段,只有1条AF。最后将所有线段相加就是线段总条数。
图2—8
思路二: 按左边的端点变化来数,先数以A为左端点的线段有AB、AC、AD、AE、AF,共有5条,如图2—9。
图2—9
以B为左端点的线段有BC、BD、BE、BF,共有4条,如图2—10。
图2—10
以C为左端点的线段有CD、CE、CF,共有3条,如图2—11。
以D为左端点的线段有DE、DF,共有2条,如图2—12。
如图2—13,以E为左端点的线段只有1条EF。最后将所有线段相加就是线段的总条数。
图2—11
图2—12
图2—13
其实,从右端点开始计数也是可以的,但是注意不能从左端点和右端点同时进行计数。
5+4+3+2+1=15(条)
答:图中共有15条线段。
从上述两种图示数线段的方法中,我们可以发现数线段的规律:线段的条数与线段上的点数是有关的。线段AF中有6个点,线段的条数为(6-1)+(6-2)+(6-3)+(6-4)+(6-5)=15(条)。假如图中有n个点,那么线段的条数为(n-1)+(n-2)+(n-3)+…+3+2+1。
例 2 数一数,图2-14中共有几个角?
图2—14
数的时候也有三种方法。
思路一: 数角的个数可以采用“数线段”的方法。我们可以先把∠AOB、∠BOC、∠COD“编号”,即图中的∠1、∠2、∠3,将它们看作基本角,那么先数以一个角为单位的角,有3个角,即为∠1、∠2、∠3;再数由2个角组成的角,分别为∠1与∠2组合的∠AOC、∠2与∠3组合的∠BOD,共计2个角;最后是由∠1、∠2、∠3组合而成的1个大角∠AOD。最后加起来3+2+1即可。具体如图2—15所示。
图2—15
思路二: 以AO为一边的角有3个,分别是∠AOB、∠AOC、∠AOD;以BO为一边的角有2个,分别为∠BOC、∠BOD;以CO为一边的角有1个是∠COD,如图2—16所示。
思路三: 如图2—17所示,只要数出从顶点O出发引出几条射线,射线的条数相当于线段的端点,每两个端点就是一条线段,同样地从一个点出发引出的每两条射线就组成一个角。这样就可以用数线段的方法来数角的个数。所以A、B、C、D之间有4个端点,由这4个端点连接而成的线段有3+2+1=6(条)。同样地,从顶点O引出的4条射线OA、OB、OC、OD组成的角也是6个。
图2—16
图2—17
3+2+1=6(个)
答:图中共有6个角。
例 3 数一数,图2-18中共有几个三角形?
图2—18
数的时候也有两种方法。
思路一: 先数以1个小三角形为单位的三角形,有3个,分别是△AOB、△BOC、△COD;再数由2个小三角形组成的三角形,有△AOC、△BOD,共有2个;最后数出由3个小三角形组成的大三角形,共有1个,就是△AOD。最后加起来就是3+2+1=6(个),如图2—19所示。
图2—19
思路二: 只要数出AD这条底边上共有几条线段,也就有对应的几个三角形。这样就可以用数线段的方法来数出AD边上有几条线段,那么对应地就有几个三角形。如图2—20。
图2—20
3+2+1=6(个)
答:图中共有6个三角形。
例 4 数一数,图2-21中共有多少个三角形?
图2—21
根据例3中数三角形的方法,可以将这个图形分为以下三个部分。
由图2—22可知,△ABD中有三角形3+2+1=6(个);在△DBC中有三角形3个;在△ABC中有三角形3+2+1=6(个)。进而可知道整个图形中三角形的个数。
图2—22
(3+2+1)+3+(3+2+1)=15(个)答:图中共有15个三角形。
例 5 数一数,图2-23中共有几个长方形?
图2—23
思路一: 先找出图形的特点,大长方形是由n个基本图形组成的。因此可以按照组成图形的基本图形的个数来数。
单个长方形,如图2—24所示。
图2—24
由2个小长方形组成的长方形,如图2—25所示。
图2—25
由3个小长方形组成的长方形,如图2—26所示。
图2—26
由4个小长方形组成的长方形,如图2—27所示。
由5个小长方形组成的长方形,如图2—28所示。
图2—27
图2—28
思路二: 其实长方形的个数就等于底边上的线段数。这是因为每一个长方形都和底边上的一条线段对应,所以只要数出底边的线段数,那么长方形的个数就出来了。如图2—29。
图2—29
5+4+3+2+1=15(个)
答:图中共有15个长方形。
小结:如果图形中同一行中都是长方形,可用下列公式求出长方形的总个数,即基本图形个数+(基本图形个数-1)+(基本图形个数-2)+…+1=长方形总个数。
例 6 数一数,图2-30中共有几个长方形?
图2—30
思路一: 我们可以先给基本的小长方形编号,共有6个,如图2—31。
图2—31
由两个基本长方形组成的长方形有,横着数由于每一横行各有2个共4个,竖着数有3个,即为4+3=7(个),如图2—32。
图2—32
由三个基本长方形组成的长方形,只有横着的2个,如图2—33。
图2—33
由四个基本长方形组成的长方形也只有2个,如图2—34。
图2—34
由五个基本长方形组成的长方形则没有,最后由6个基本长方形组成的长方形也就只有1个。这样长方形的个数共有6+7+2+2+1=18(个)。
思路二: 从图2—35中可以看出,长方形的个数与长方形中的长与宽的线段条数有关。长边上的线段数为3+2+1=6(条),宽边上的线段数为2+1=3(条),则长方形的个数为6×3=18(个)。至此,可以得出这样的计算方法:长方形的个数=长边上的线段数×宽边上的线段数。
图2—35
解法一: 6+7+2+2+1=18(个);
解法二: 长边上的线段数:3+2+1=6(条); 宽边上的线段数:2+1=3(条); 长方形的个数:6×3=18(个)。
例 7 三年级有9个班举行拔河比赛,每两个班之间都要进行一场比赛,一共要进行多少场比赛?
这类题我们可以用数线段的方法来解答。根据题意画出线段图(图2—36)如下,每一个端点代表一个班级。
图2—36
从图2—36可以看出,三(1)班要与其余8个班级比赛,有8场;三(2)班要与其余7个班级比赛,有7场;三(3)班要与其余6个班级比赛,有6场,依此类推,最后三(8)班与三(9)班比赛一场。进而可求出一共要比赛的场数。
8+7+6+5+4+3+2+1=36(场)
答:一共要进行36场比赛。
1. 数一数,下面图形中各有多少条线段?
(1)
列式:__________
(2)
列式:__________
(3)
列式:__________
(4)
列式:__________
2. 数一数,下面图形中各有多少个角?
(1)
(2)
(3)
3. 数一数,下面图形中各有几个三角形?
(1)
(2)
4. 数一数,下面图形中各有几个长方形?
(1)
(2)
(3)
(4)
5. 数一数,图中有多少个平行四边形?
第5题图
6. 数一数,下面图形中各有几个正方形?
(1)
(2)
7. 我挑战:请列式计算下列各题中图形的个数,注意计数时做到不重复、不遗漏。
(1)
三角形的个数:__________
正方形的个数:__________
(2)
三角形的个数:__________
四边形的个数:__________
(3)
线段的条数:__________
三角形的个数:__________
(4)
正方形的个数:__________
三角形的个数:__________
(5)
线段的条数:__________
三角形的个数:__________
长方形的个数:__________
(6)
线段的条数:__________
三角形的个数:__________
长方形的个数:__________
8. 有红、黄、绿、青、蓝、紫6种颜色的花,取每两种不同颜色的花扎成一束,共有多少种不同的扎法?
9. 1~9这9个数字能组成多少个不同的两位数?
10. 如图,豆豆一家人准备拍照,如果每2个人合照一张,一共要照多少张照片?
第10题图