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内容发布更新时间 : 2024/5/20 2:46:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

7-8-1几何计数(一)

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

1n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成2?2?3?……?n?(n2?n?2)个部分;

23n(n-1)+2部分;n个四边形将平面最多分成4n(n-1)+2部分……

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

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模块一、简单的几何计数

【例 1】 七个同样的圆如右图放置,它有_______条对称轴.

【考点】简单的几何计数 【难度】1星 【题型】填空 【关键词】2008年,迎春杯,六年级,初赛,试题 【解析】 如图:6条. 【答案】6条

【例 2】 下面的表情图片中:

(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 【考点】简单的几何计数 【难度】2星 【题型】选择 【关键词】2009年,第14届,华杯赛,初赛,第1题

【解析】 通过观察可知,第1,2,5这三张图片是有对称轴的,其他的5张图片都没有对称轴,所以没有对

称轴的个数为5,正确答案是C。

【答案】C

【巩固】 中心对称图形是:绕某一点旋转180°后能和原来的图形重合的图形,轴对称图形是:沿着一条直线

对折后两部分完全重合的图形,图的4个图形中,既是中心对称图形又是的轴对称图形的有 个。

,没有对称轴的个数为( )

【考点】简单的几何计数 【难度】2星 【题型】填空 【关键词】2009年,希望杯,第七届,五年级,一试,第7题 【解析】 共有3个,除第二个外其余都是。

【答案】3个

【例 3】 两条直线相交所成的锐角或直角称为两条直线的“夹角”。现平面上有若干条直线,它们两两相交,

并且“夹角”只能是30°,60°或90°。问:至多有多少条直线? 【考点】简单的几何计数 【难度】1星 【题型】填空 【关键词】2005年,第十届,华杯赛,初赛,试题,第12题 【解析】 至多有6条直线,如图:

【答案】6条

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【例 4】 下图是王超同学为\环境保护专栏\设计的一个报头,用到基本的几何图形:线段、三角形、四边

形、圆、弧线,其中用得最多的一种图形是________ 。

【考点】简单的几何计数 【难度】2星 【题型】填空 【关键词】2003年,希望杯,第一届,四年级,二试,第9题 【解析】 观察图形发现是:线段最多

【答案】线段最多

【例 5】 下面的5?5和6?4图中共有____个正方形.

【考点】简单的几何计数 【难度】2星 【题型】解答

【解析】 在5?5的图中,边长为1的正方形52个;边长为2的正方形42个; 边长为3的正方形32个;边长

55)正方形.为4的正方形22个;边长为5的正方形有12,总共有 52?42?32?22?12?(个在6?4的图中边长为1的正方形6?4个;边长为2的正方形5?3个; 边长为3的正方形4?2个;边长为4的正方形3?1个;总共有 6?4?5?3?4?2?3?1?42(个).

【答案】42个

【巩固】 请看下图,共有多少个正方形?

【考点】简单的几何计数 【难度】2星 【题型】填空【关键词】

【解析】 假设最小的正方形边长为1,则面积为1的正方形有9个;面积为4的正方形有4个;面积为16的

正方形有1个.因此共有9+4+1=14个.

【答案】14个

【巩固】 如下图是一个围棋盘,它由横竖各19条线组成.问:围棋盘上有多少个右图中的小正方形一样的正

方形?

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【考点】简单的几何计数 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】第二届,华杯赛,初赛,试题,第15题

【解析】 我们先在右图小正方形中找一个代表点,例如右下角的点E作为代表点.然后将小正方形按题意放

在围棋盘上,仔细观察点E应在什么地方.通过观察,不难发现: (1)点E只能在棋盘右下角的正方形ABCD(包括边界)的格子点上.

(2)反过来,右下角正方形ABCD中的每一个格子点都可以作为小正方形的点E,也只能作为一个小正方形的点E.

这样一来,就将“小正方形的个数”化为“正方形ABCD中的格子点个数”了.很容易看出正方形ABCD中的格子点为10×10=100个.

答:共有100个。

【答案】100个

【例 6】 下图中共有____个正方形.

【考点】简单的几何计数 【难度】2星 【题型】解答

【解析】 每个4?4正方形中有:边长为1的正方形有42个;边长为2的正方形有32个; 边长为3的正方形

有22个;边长为4的正方形有12个;总共有42?32?22?12?30(个)正方形.现有5个4?4的正方形,它们重叠部分是4个2?2的正方形.因此,图中正方形的个数是30?5?5?4?130.

【答案】130

【例 7】 图中有______个正方形.

【考点】简单的几何计数 【难度】2星 【题型】解答

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【解析】 5?5的正方形1个;4?4的正方形4个;3?3的正方形5个;2?2的正方形4个;1?1的正方形

13个.共27个.

【答案】27

【巩固】 数一数:图中共有________ 个正方形。

【考点】简单的几何计数 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】2003年,希望杯,第一届,四年级,二试,第10题 【解析】 按面积从小到大4+17+9+4+1=35个 【答案】35个

【巩固】 图中共有 个正方形。

【考点】简单的几何计数 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】2008年,第6届,走美杯,4年级,决赛,第7题

【解析】 设最小正方形的边长为1,那么边长为1的正方形有2个,边长为2的正方形有6个,边长为4的正

方形有5个,边长为8的正方形有2个,边长为12的正方形有1个,边长为16的正方形有1个,所以总共有2?6?5?2?1?1?17(个)。

【答案】17个

【例 8】 下图中共有___________个正方形。

【考点】简单的几何计数 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】2006年,迎春杯,中年级,初试,4题

【解析】 分类计算边长为1的正方形有12个;长为2的正方形有1个;边长为3的正方形有4个;边长为4

的有1个;边长为1个对角线的有1个;边长为2个对角线的有1个;所以一共有:

12?1?4?1?1?1?20(个)

【答案】20个

【巩固】 图1中共有 个正方形。

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