1、44、几何图形的计数【点与线的计数】例1如图5.45,每相邻的三个圆点组成一个小三角形,问:图中是这样的小三解形个数多还是圆点的个数多?(全国第二届“ 华杯赛 ”决赛试题)讲析:可用“ 分组对应法 ”来计数。将每一排三角形个数与它的下行线进行对应比较。第一排三角形有1个,其下行线有2点;第二排三角形有3个,其下行线有3点;第三排三角形有5个,其下行线有4点;以后每排三角形个数都比它的下行线上的点多。所以是小三角形个数多。例2 直线m上有4个点,直线n上有5个点。以这些点为顶点可以组成多少个三角形?(如图5.46)(哈尔滨市第十一届小学数学竞赛试题)讲析:本题只要数出各直线上有多少条线段,问题就
2、好解决了。直线n上有5个点,这5点共可以组成43+21=10(条)线段。以这些线段分别为底边,m上的点为顶点,共可以组成410=40(个)三角形。同理,m上4个点可以组成6条线段。以它们为底边,以 n上的点为顶点可以组成65=30(个)三角形。所以,一共可以组成70个三角形。【长方形与三角形的计数】例1图5.47中的正方形被分成9个相同的小正方形,它们一共有16个顶点,以其中不在一条直线上的3点为顶点,可以构成三角形。在这些三角形中,与阴影三角形有同样大小面积的有多少个?(全国第三届“ 华杯赛 ”复赛试题)为3的三角形,或者高为2,底为3的三角形,都符合要求。底边长为2,高为3的三角形有244
3、=32 (个);高为2,底边长为3的三角形有82=16(个)。所以,包括图中阴影部分三角形共有48个。例2 图5.48中共有_个三角形。(现代小学数学)邀请赛试题)讲析:以AB边上的线段为底边,以C为顶点共有三角形6个;以AB边上的线段为底边,分别以G、H、F为顶点共有三角形3个;以BD边上的线段为底边,以C为顶点的三角形共有6个。所以,一共有15个三角形。例3 图5.49中共有_个正方形。(现代小学数学邀请赛试题)讲析:可先来看看图5.50的两个图中,各含有多少个正方形。图5.50(1)中,正方形个数是6352 41=32 (个);图5.50(2)中,正方形个数是44+33+2211=30
4、(个)如果把图5.49中的图形,分成56和411 两个长方形,则:56 的长方形中共有正方形56+45342312=70 (个);411 的长方形中共有正方形411+310+2918=100(个)。两个长方形相交部分45的长方形中含有正方形45+342312=40(个)。所以,原图中共有正方形70100-40=130(个)。例4 平面上有16个点,排成一个正方形。每行、每列上相邻两点的距离都相等如图5.51(1),每个点上钉上钉子。以这些点为顶点,用线将它们围起来,一共可围成_个正方形。(小学生科普报奥林匹克通讯赛试题)讲析:能围成图5.51(2)的正方形共14(个);能围成图5.51(3)的
5、正方形共2(个);能围成图5.51(4)的正方形共4(个)。所以,一共可围成正方形20个。【立体图形的计数】例1 用125块体积相等的黑、白两种正方体,黑白相间地拼成一个大正方体(如图5.52)。那么,露在表面上的黑色正方体的个数是_。(1991年全国小学数学奥林匹克决赛试题)讲析:本题要注意不能重复计数。八个顶点上各有一个黑色正方体,共8个;每条棱的中间有一个黑色正方体,共12个;除上面两种情况之外,每个面有5个黑色正方体,共56=30(个)。所以,总共有50个黑色正方体露在表面上。例2 把1个棱长为3厘米的正方体分割成若干个小正方体,这些小正方体的棱长必须是整数。如果这些小正方体的体积不要求都相等,那么,最少可以分割成_个小正方体。(北京市第九届“ 迎春杯 小学数学竞赛试题)讲析:若分成的小正方体,则共可分成 27个。但是分割时,要求正方体尽可能地少,也就是说能分成大正方体的,尽可能地分。则在开始的时候,可分出一个222的正方体(如图5.53),余下的都只能分成111的正方体了。所以,最少可分成20个小正方体。