第二讲 细观察、巧解题

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/10/05 22:07:08
讨论一个问题,首先需要观察,通过观察获得初步的感性认识,这样的初级认识可能还没有抓住本质,很可能看到的是表面现象。通过进一步分析,才有可能找到事物之间的内在联系,而找到这种联系后,才能找到解决问题的办法。现在,我们来讨论一些有趣的图中填数游戏。

例1 如图2-1,要求把它剪成形状完全相同的四块,并使每块上各数之和都相等。问应该怎样剪法?
解:首先注意到题目要求把原图剪成形状相同的四块,每块上各数之和相等。
图中共有12个方格,每块应有12÷4=3个方格。
由图中各数可以算出每块各数之和:
(9+4+12+5+6+11+9+14+9+10+8+3)÷4=25
三个方格可组成长方形,但经过实验分割不成四个相同的长方形。分割成“L”形(如图2-2)是否可能呢?经过实验,只有一种分法。如图2-3。
说明:本题是要构造合乎要求的图形。为了克服实验的盲目性,首先要分析希望剪成的图形的形状、大小。在这基础上,再经过几次实验,就能很快找到解决问题的办法。

例2 把1-5这5个自然数,分别填入图2-4中五个圆圈内,使相交成十字的两条直线上三个数之和都等于9。问如何填法?

解:一条直线上三个数之和是9,另一条直线上三个数之和也是9,那么两个和数相加为18。相加时,端点四个数只加一次,中央的数都是加了两次。于是有1+2+3+4+5=1518-15=3
可见是数3相加了两次,所以中央应填3。这样不难得出符合题意的一种填法。如图2-5。(其中2与4,1与5是可以换位置的)
例3 把1-6这六个自然数,分别填入图2-6的各圆圈内,使三角形每边三个数之和都等于10,能否写出一种填法?

解:每边三个数之和为10,三边总和为30,而1+2+3+4+5+6=21,三角形三个顶点的三个圆圈内的数,每个数在相加时使用两次。
30-21=9
顶点处三个数之和是9。而三数之和为9的只有三种情况:
1+2+6=9,1+3+5=9,2+3+4=9。

通过实验,只有1,3,5填入顶点圆圈内,才有符合题意的解答。如图2-7,把1,3,5填入三角形三个顶点圆圈内,要使每边三个数之和为10,自然各边中间的三个数也就确定了。
例4 将1-7这七个自然数,分别填入图2-8中各圆圈内,使三个方向上三个数的和都等于12。你能否写出一种填法?
解:每个方向上三个数之和为12,三个和数相加是36,又1+2+3+4+5+6+7=28,而中央位置填的数,在相加时,重复三次。由此得
36-28=8
8÷(3-1)=4
通过计算知道,中央位置应填4,每个方向上另两数之和应等于8(12-4=8)。经实验有三种情况:
1+7=8,2+6=8,3+5=8。

这样很容易写出一种填法。如图2-9。图中1与7,2与6,3与5可以互换位置,且三个方向上任意两个方向上的两个数也可交换(如1、7与3、5互换位置)。
请思考,如果例4中要求三个方向上每三个数之和都等于10,则应怎样填法?
例5 将1-8这八个自然数,分别填入图2-10中的八个空方格中,使四个边上的各算式都成立。
解:设左边三个数用a,b,c表示,右边三个数用d,e,f表示,上、下边的中间方格内填的数用g,h表示。那么有:
a÷b=c
d+e=f
a-g=d
c×h=f
把除法、减法算式转化成乘法、加法算式,得
b×c=a
d+g=a
d+e=f
c×h=f

通过分析可知,b,c,h都不等于1,它们都不小于2,所以a,f都不会小于6,但不能等7(因为7=1×7)。因此a,f中一定一个等于6,另一个等于8。
2×4=8
2×3=6
取c=2,a=8,f=6,b=4,h=3,据此可取g=7,d=1,e=5。这是适合题意的一种填法。如图2-11。
思考本题是否还有别的填法?如果有请再写出一种填法。