华杯赛讲义_小中组第2讲几何计数.docx
第二讲几何计数专题W从这里开始吧1、周长:对于一些不规则的比较复杂的几何图形,要求它们的周长,我们可以运用平移的方法,把它转化 为标准的长方形或正方形,然后再利用周长公式进行计算面积:在解答比较复杂的关于长方形、正方形的面积计算的问题时,生搬硬套公式往往不能奏效,可以 添加辅助线或运用割补、转化等解题技巧2、数数图形:要正确数出图形的个数,关键是要从基本图形入手。首先要弄清图形中包含的基本图形是什 么,有多少个,然后再数出由基本图形组成的新的图形,并求出它们的和。3、轴对称和对称轴:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对 称图形;把一个图形沿某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线 对称。4、格点问题:图形内的格点数与它周界上的格点数的一半的和(N+L)/2与它的面积S的差永远恰好是1. 在我们求格点多边形面积时,可以直接应用公式:S=(N+L)/2-15、加法原理:“加法分类,类类独立”。解题步骤:a、完成一件事分N类;b、每类找种数(每类的一种情况必须是能完成该件事);c、类类相加 解题方法:枚举法、标数法、列树状图法乘法原理:“前不影响后”,“乘法分步,步步相关”。解题步骤:a、完成一件事分N个必要步骤;b、每步找种数(每步的情况都不能单独完成该件事);c、步 步相乘解题方法:(1)简单的公式应用:n总=m1Xm2X Xmn(2)题图结合:画图分步计算6、抽屉原理:原理1:将多于n件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品不少于2件。 原理2:将多于mXn件的物品任意放到n个抽屉中,那么至少有一个抽屉中的物品的件数不少于m+1。7、常见的数列规律:第一类是数列各项只与它的项数有关,或只与它的前一项有关。第二类是前后几项为一组,以组为单元找关系才可找到规律。第三类是数列本身要与其他数列对比才能发现其规律.图形的规律:主要从各图形的形状、方向、数量、大小及各组成部分的相对位置入手,从中找出变化规律。'幽典型例慝及详解真题回顾1、有一个长方形,如果它的长和宽同时增加6厘米,则面积增加了 114平方厘米.则这个长方形的周长 等于厘米。【解析】:如下图:由于原来长方形的长X6+原来长方形的宽X6+6X6=114平方厘米,根据乘法分配律可求 原来长方形的长+宽,从而求得原来长方形的周长。(114-6X6):6X2,二(114T6):6X2=78:6X2=13X2=26(厘米)2、如右图,一张长方形的纸片,长20厘米,宽16厘米.如果从这张纸上剪下一个长10厘米,宽5厘 米的小长方形,而且至少有一条边在原长方形的边上,那么剩下纸片的周长最大是()厘米(A)72(B)82(C)92(D) 102【解析】:答案:C3、若将一个边长为6厘米的正方形盖在一个三角形上,则两个图形重叠部分的面积占三角形面积的一半,占正方形面积的三分之二,那么这个三角形的面积 平方厘米。【解析】:6X6X2/3H/2,=24X2, =48 (平方厘米)4、右图中的一个长方形纸板每个角上都被切掉了一个小长方形(含正方形),如果被切掉的小长方形的8 对对边的长度分别是一个1,四个2,两个3和一个4,那么纸板剩下部分的面积最大是多少?【解析】:原来长方形纸板的面积是:12X11=132,为定值,要使纸板剩下的部分的面积最大,则必须使切 掉的四个小长方形的面积之和最小,显然应该用1和4配对,然后用两个2和两个3分别配对,最后是两个 2配对,被切掉的4个小长方形的面积分别是:4、6、6、4,这时切掉的四个小长方形的面积之和最小,于 是即可求出纸板剩下的最大面积:132- (4+6+6+4) =1125、右图中的正方形的边长为10,则阴影部分的面积为()(A)56(B)44(C)32(D)78【解析】:如图将正方形进行如下切割,可得到:图中每个空白的三角形都与与之相邻的阴影部分三角形面 积相等,即阴影部分比空白部分多出K这个长方形,并且K的面积S=3X4=12;设空白部分面积设为a,那 么我们就有10X10=a+a+12。则阴影部分面积S=a+12=56。选A。6、如下图,将长度为9的线段AB九等分,那么图中所有线段的长度的总和是【解析】:根据题干分析可得,每条小线段的长度都是1,据此先数出长度是1的小线段有9条;长度是2 的小线段有8条,长度是3的小线段有7条;长度是4的小线段有6条,长度是5的小线段有5条,长度是 6的小线段有4条,长度是7的小线段有3条;长度是8的小线段有2条;长度是9的线段有1条;据此再 把它们的长度加起来即可得出所有线段的长度总和。9X 1+8X2+7X3+6X4+5X5+4X6+3X7+2X8+1X9=9+16+21+24+25+24+21+16+9=1657、由若干个相同的正方体木块搭成的立体,从正面和左面看到的图形都是下图,搭这样的立体,最少用() 个这样的木块.(A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 8【解析】:这个立方体图形,从正面看是4个正方形,说明从正面看是由4个小正方体组成的,分两列:并 列都是2个正方体,一共有2+2=4个小正方体;又因为从左面看也是4个正方形,说明这个图形有2行,据 此要使使用的小正方体最少,则把其中一列向后平移一行,则即满足条件,故选:A。8、在一个平面上,用若干个单位长度的木棍可以摆出由多个正方形相邻的图形 右图是一示例.现在用20 根单位长的小木棍摆出一个图形,要求除第一行的方格外,下面几行方格构成一个长方形,那么这样的图形 中最多有 个单位边长的正方形.【解析】:要摆第一个小正方形,至少要用4根小木棍: 要再多摆出一个小正方形,需至少再添3根小木棍: 只有当出现拐角时只需增添2根小木棍就可以多出一个小正方形:那么,要用有限根小木棍摆出含有尽可能多小正方形的图形,我们应设法形成更多这样的拐角。第一步:先摆一个小正方形;第二步:再多摆出一个小正方形;第三步:摆出一个拐角;第四步:添两根小 木棍,多摆出一个小正方形;第五步:再添3根木棍,又形成一个拐角;第六步:添两根小木棍,多摆出一个小正方形;第七步:再添3根木棍,增加了一个小正方形。这时刚好用完20根小木棍,一共摆出了7个小正方形。当然,摆出的图形不是唯一的,比如下面的图形也是符合条件的:9、在下面的阴影三角形中,不能由右图中的阴影三角形经过旋转、平移得到的是图()中的三角形。【解析】:答案:11、如右图所示,一只蚂蚁从正方体的顶点A出发,沿正方体的棱爬到顶点B,要求行走的路线最短,那么【解析】:因为A点是相邻的三个正方形的面的交点,经过这三个面各有一条最短路线,这样有3种选择, 接下来再从其中一个面到B个面又有相邻的两个面可供选择,所以根据乘法原理,可得共有:3X2=6种不同 的走法。12、编号从1到10的10个白球排成一行,现按照如下方法涂红色:1)涂2个球;2)被涂色的2个 球的编号之差大于2.那么不同的涂色方法有多少种?【解析】:第一个球涂1号,则另一个球可涂4 10;有7种不同的情况;第一个球涂2号,则另一个球可涂5 10;有6种不同的情况;第一个球涂3号,则另一个球可涂6 10;有5种不同的情况; 第一个球涂4号,则另一个球可涂7 10;有4种不同的情况; 第一个球涂5号,则另一个球可涂8 10;有3种不同的情况; 第一个球涂6号,则另一个球可涂9 10;有2种不同的情况; 第一个球涂7号,则另一个球可涂10;有1种不同的情况;所以,不同的涂色方法有:7+6+5+4+3+2+1=28(种)13、甲、乙、丙、丁、戊围坐在圆形桌子边玩扑克,甲有自己的固定座位.如果乙和丁的座位不能相邻,那 么共有()种不同的围坐方法.(A)10(B)8(C)12(D)16【解析】:先暂且不考虑乙丁不能相邻的情况,乙丙丁戊坐四个位置的方法有4X3X2X1;乙丁相邻时,可 将他们看作一人,三人排座位,同时考虑乙丁的顺序,方法有2X3X2X1.所以乙丁不相邻的围坐方法有 4X3X2X1-2X3X2X1=12.故选 C。14、布袋中有60个彩球,每种颜色的球都有6个.蒙眼取球,要保证取出的球中有三个同色的球,至少要取出 个球.【解析】:6096=10,有10种彩球,考虑最不利情况,每种彩球都拿了2个,再拿一个就能保证取出的球 中有三个同色的球,所以答案为2X10+1=21.15、有一批作业,王老师原计划每小时批改6本.批改了 2小时后,他决定每小时批改8本,结果提前3小 时批改完.那么这批作业有多少本?【解析】:先考虑2小时后剩下的作业本。3X6*(8 6) = 9 (小时),剩下的作业本9小时完成。全部作业:9x8 + 6x2 = 84 (本)16、把自然数按右图所示的方法排列,那么排在第10行第5列的数是( )(A) 79(B) 87(C) 94(D) 101124711-丫F/35.&12-¥/613-/101415 -【解析】:从表中可知排列的规律是以左上角为顶点的一个等腰三角形,斜着的每组数的个数是1,2, 3, 4, 5,那么第10行的第一列就应在斜行的第14行上,求出斜行第14行的最后一个数,再减4即可.据此解 答.根据以上分析知第14斜行的最后一个数是:1+2+3+14,=(14+1) + (13+2)+(8+7)=15X7=105, 105 4=101.故选:D.17、第一次操作将图a左下角的正方形分为四个小正方形,见图b;第二次操作再将图b左下角的小正方 形分为四个更小的正方形,见图c;这样继续下去,当完成第六次操作时,得到的图形中共有 个正方形。【解析】:图a有5个正方形,以后每次操作将一个正方形数目变成四个小正方形,每次增加4个正方形.所以答案为5+6X4=29。18、扑克牌的点数如图所示,最大是13,最小是1.现小明手里有3张点数不同的扑克牌,第一张和第二则第三张是1.19、下图是一个净化水装置,水流方向为从A先流向B,再流到C.原来容器A-B之间有10个流量相同 的管道,B-C之间也有10个流量相同的管道.现调换了 A-B与B-C之间的一个管道后,流量每小时增加 了 40立方米.问:通过调整管道布局,从A到C的流量最大可增加多少立方米?【解析】:由于调换7A-B与B-C之间的一个管道后,流量每小时增加了40立方米可得:A-B和B-C之间的 管道不一样,应该是其中的一组管道比另一组管道流量大,且调换一个管道流量每小时就增加40立方米, 因为流量较大的一组共有10个管道,那么调换5组管道应该是增加流量最大,据此依据最大增加流量=调换 管道数X一组管道增加流量即可解答:40X(10;2),=40X5,=200(立方米) 20、在七个三角形的所有内角中,有两个直角,三个钝角.那么这些三角形中有()个锐角三角形.(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4【解析】:因为一个三角形中最多有一个直角或最多有一个钝角,所以由题意可知:有2个直角三角形,3 个钝角三角形,因共有7个三角形,用7-3-2即可求出锐角三角形的个数.故选:B。步,诛后作业1、三个同样大小的长方形正好拼成一个正方形,正方形的周长是48厘米,求每个长方形的周长。【解析】:要求每个长方形的周长必须先求出每个长方形的长和宽,长方形的长正好是正方形的边长,宽是 把正方形的边长平均分成3份,其中的1份,根据正方形的周长是48厘米,可求出它的边长为4894=12厘 米,那么长方形的周长是(12+4)X2=32厘米。2、一个长方形若长增加2厘米,面积就增加10平方厘米,若宽减少3厘米,面积就减少18平方厘米。求 原来长方形的面积。3厘米18平方厘米10平方厘米2厘米【解析】:从上图可以看出,长增加2厘米,面积就增加10平方厘米,说明原来长方形的宽是1092=5厘 为;宽减少3厘米,面积就减少18平方厘米,说明原来长方形的长是1893=6厘米。所以,原来长方形的 面积是:6X5=30平方厘米。OBCOBC3、数出下图中有几个角。【解析】:数角的个数可以采用与数线段相同的方法来数。以AO为一边的角有:匕AOB、ZAOC、ZAOD三个;以BO为一边的角有:匕BOC、ZBOD两个;以CO为一边的角有:匕COD 一个。所以图中共有3 + 2+1=6个角。4、数出下图中有多少个长方形。【解析】:数图形中有多少个长方形和数三角形的方法一样,长方形是由长宽两对线段围成,线段CD上有3 + 2 + 1=6条线段,其中每一条与AC中一条线段对应,分别作为长方形的长和宽,这里共有6X1=6个长方形; 而AC上共2 + 1=3条线段也就有6X3=18个长方形。它的计算公式为:长方形的总数=长边线段的总数X宽边线段的总数5、右图是用皮筋在钉板上围成的一个三角形,计算它的面积 面积单位.(每相邻两个小钉之间的距离都等于1个长度单位). * , 【解析】:格点面积:格点面积=内部格点数+周界上格点数92-1.在此题中,内部格点数是5,周界上格 点数是3,列式为5+392 - 1=5.5 (面积单位).6、如图所示,沿线段从A到B有多少条最短路线?【解析】:图中B在A的右上方,因此从A出发,只能向上或者向右才能使路线最短,那么反过来想,如果 到达了某一个点,也只有两种可能:要么是从这个点左边的点来的,要么是从这个点下边的点来的.那么, 如果最后到达7B,只有两种可能:或者经过C来到B点,或者经D来到B点,因此,到达B的走法数目就 应该是到达C点的走法数和到达D点的走法数之和,而对于到达C的走法,又等于到达E和到达F的走法之 和,到达D的走法也等于到达F和到达G的走法之和,这样我们就归纳出:到达任何一点的走法都等于到它 左侧点走法数与到它下侧点走法数之和,根据加法原理,我们可以从A点开始,向右向上逐步求出到达各点 的走法数.如图所示,使用标号方法得到从A到B共有10种不同的走法.7、用1角、2角和5角的三种人民币(每种的张数没有限制)组成1元钱,有多少种方法?【解析】:运用加法原理,把组成方法分成三大类: 只取一种人民币组成1元,有3种方法:10张1角;5张2角;2张5角。 取两种人民币组成1元,有5种方法:1张5角和5张1角;一张2角和8张1角;2张2角和6张1角;3张2角和4张 1角;4张2角和2张1角。 取三种人民币组成1元,有2种方法:1张5角、1张2角和3张1角的;1张5角、2张2角和1张1角的。所以共有组成方法:3+5+2=10 (种)。8、如下图,一只蜜蜂从A处出发,回到家里B处,每次只能从一个蜂房爬向右侧邻近的蜂房而不准逆行, 共有多少种回家的方法?【解析】:蜜蜂“每次只能从一个蜂房爬向右侧邻近的蜂房而不准逆行”这意味着它只能从小号码的蜂房爬 近相邻大号码的蜂房.明确了行走路径的方向,就可以运用标数法进行计算.如右图所示,小蜜蜂从A出发 到B处共有89种不同的回家方法.9、幼儿园买来4中不同的玩具,每位小朋友可以任意选择两件,但不能是一样的.至少有几位小朋友去拿, 才能保证其中有两位小朋友所拿的玩具是完全相同的?(想一想,从4种不同的玩具中选两种共有几种不同 的情况)【解析】:抽屉原理:假设四种玩具分别是A,B,C,D;拿两种玩具有如下6情况(作为6抽屉):(A,B) (A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D);假设有6人,分别拿了其中的一种,那么再多1人, 拿的只能是这6种中一种情况,即:6+1=7 (人)10、从下面的盒子里任意摸出3个球,至少有2个是同颜色的,请按要求设计球的颜色。QJ QJ Io o J【解析】:抽屉原理:由题意可知,从盒子里任意摸出3个球,至少有2个是同颜色的,从最坏的情况考虑, 说明球的颜色是3-1=2种,所以据此把6个球平均分成2份,涂两种颜色即可,每种颜色涂6-2=3个。11、请认真观察下列数字的排列规律,并填最后一行.13 3114 6 +11 5 10 10 511 【解析】:经观察数阵图可知每一行最左边和最右边都是1,上一行的每两个相邻的数的和是下一行所对应 的中间的数,由此规律可得:13 3114 6 411 5 10 10 511邑回回四直日故答案为:6,15,20,15,6,1.12、找出下列各数列的规律,并按其规律在()内填上合适的数:(1) 18, 20, 24, 30, (); (2)11, 12, 14, 18, 26,();(3)2, 5, 11, 23, 47,(),()。【解析】:(1)因20-18=2, 24-20=4, 30-24=6,说明(后项-前项)组成一新数列2, 4, 6,其规律是“依次加2”,因为6后面是8,所以,a5-a4=a5-30=8,故a5=8+30=38。(2) 12-11=1, 14-12=2, 18-14=4, 26-18=8,组成一新数列 1, 2, 4, 8,按此规律,8 后面为 16。因此, a6-a5 = a6-26=16,故 a6=16+26=42。(3) 观察数列前、后项的关系,后项=前项X2+1,所以a6=2a5+1 = 2X47+1 = 95,a7 = 2a6+1 = 2X95+1=191。13、在下列各组图形中寻找规律,并按此规律在“? ”处填上合适的数:【解析】:(1)观察前两个图形中的数可知,大圆圈内的数等于三个小圆圈内的数的乘积的一半,故 第三个图形中的“?” =5X3X82=60; 第四个图形中的“? ” =(21X2)9392=7。(2)观察前两个图形中的已知数,发现有10=8+5-3,8=7+4-3,即三角形里面的数的和减去三角形外面的数就是中间小圆圈内的数。故第三个图形中的“?” =12+1-5=8;第四个图形中的“?” 二7+1-5=3。14、A、B、C三个小朋友互相传球,先从A开始发球(作为第一次传球),这样经过了 5次传球后,球恰巧又回到A手中,那么不同的传球方式共多少种? 2005年小数报数学邀请赛【解析】:如图,A第一次传给B,到第五次传回A有5种不同方式.同理,A第一次传给C,也有5种不同方式.所以,根据加法原理,不同的传球方式共有5 + 5 = 10种.15、一只青蛙在A,B,C三点之间跳动,若青蛙从A点跳起,跳4次仍回到A点,则这只青蛙一共有多少种 不同的跳法?【解析】:如图,第1步跳到B,4步回到A有3种方法;同样第1步到C的也有3种方法.根据加法原理, 共有3 + 3 = 6种跳法.