1、数线段我们把直线上两点间的部分称为线段,这两个点称为线段的端点. 线段是组成三角形、正方形、长方形、多边形等最基本的元素.因此,观察图形中的线段,探寻线段与线段之间、线段与其他图形之间的联系,对于了解图形、分析图形是很重要的.例 1 数一数下列图形中各有多少条线段.分析 要想使数出的每一个图形中线段的总条数,不重复、不遗漏,就需要按照一定的顺序、按照一定的规律去观察、去数.这样才不至于杂乱无章、毫无头绪.我们可以按照两种顺序或两种规律去数.第一种:按照线段的端点顺序去数,如上图(1)中,线段最左边的端点是 A,即以 A 为左端点的线段有 AB、AC 两条以 B 为左端点的线段有 BC 一条,所
2、以上图(1)中共有线段 213 条.同样按照从左至右的顺序观察图(2)中,以 A 为左端点的线段有AB、 AC、AD 三条,以 B 为左端点的线段有 BC、BD 两条,以 C为左端点的线段有 CD 一条.所以上页图(2 )中共有线段为32 16 条.第二种:按照基本线段多少的顺序去数.所谓基本线段是指一条大线段中若有 n 个分点,则这条大线段就被这 n 个分点分成n1 条小线段,这每条小线段称为基本线段. 如上页图(2 )中,线段 AD 上有两个分点 B、C,这时分点 B、 C 把 AD 分成AB、 BC、CD 三条基本线段,那么线段 AD 总共有多少条线段?首先有三条基本线段,其次是包含有二
3、条基本线段的是:AC、BD 二条,然后是包含有三条基本线段的是 AD 这样一条.所以线段 AD 上总共有线段 32 16 条,又如上页图( 3)中线段 AE 上有三个分点 B、C、D,这样分点 B、C、D 把线段 AE 分为AB、 BC、CD、DE 四条基本线段,那么线段 AE 上总共有多少条线段?按照基本线段多少的顺序是:首先有 4 条基本线段,其次是包含有二条基本线段的有 3 条,然后是包含有三条基本线段的有 2 条,最后是包含有 4 条基本线段的有一条,所以线段 AE 上总共有线段是 4321 10 条.解:21 3(条). 3 216 (条). 4 321 10(条).小结:上述三例说
4、明:要想不重复、不遗漏地数出所有线段,必须按照一定顺序有规律的去数,这个规律就是:线段的总条数等于从 1 开始的连续几个自然数的和,这个连续自然数的和的最大的加数是线段分点数加 1 或者是线段所有点数(包括线段的两个端点)减 1.也就是基本线段的条数.例如右图中线段 AF 上所有点数(包括两个端点 A、F)共有 6 个,所以从 1 开始的连续自然数的和中最大的加数是 615,或者线段 AF 上的分点有 4 个(B 、 C、D 、E ).所以从 1 开始的连续自然数的和中最大的加数是41 5.也就是线段 AF 上基本线段(AB、BC、CD、DE、EF )的条数是 5.所以线段 AF 上总共有线段
5、的条数是54 3 2 115(条).二、数角例 2 数出右图中总共有多少个角.分析 在AOB 内有三条角分线OC1、OC2、OC3,AOB 被这三条角分线分成 4 个基本角,那么AOB 内总共有多少个角呢?首先有这 4 个基本角,其次是包含有 2 个基本角组成的角有 3 个(即AOC2、C1OC3、 C2OB),然后是包含有 3 个基本角组成的角有 2 个(即 AOC3、C1OB),最后是包含有 4个基本角组成的角有 1 个(即AOB),所以AOB 内总共有角:4321 10(个).解:4 32110(个).小结:数角的方法可以采用例 1 数线段的方法来数,就是角的总数等于从 1 开始的几个连
6、续自然数的和,这个和里面的最大的加数是角分线的条数加 1,也就是基本角的个数.例 3 数一数右图中总共有多少个角?解:因为AOB 内角分线 OC1、OC2OC9 共有 9条,即 9+1=10 个基本角.所以总共有角:10+9+8+4+3+2+1=55(个).三、数三角形例 4 如右图中,各个图形内各有多少个三角形?分析 可以采用类似例 1 数线段的两种方法来数,如图(2):第一种方法:先数以 AB 为一条边的三角形共有:ABD 、ABE、ABF、ABC 四个三角形.再数以 AD 为一条边的三角形共有:ADE 、ADF、 ADC 三个三角形.以 AE 为一条边的三角形共有:AEF、AEC 二个三
7、角形.最后以 AF 为一条边的三角形共有AFC 一个三角形.所以三角形的个数总共有 4+3+2+1=10.第二种方法:先数图中小三角形共有:ABD 、ADE 、 AEF、AFC 四个三角形.再数由两个小三角形组合在一起的三角形共有:ABE、ADF、AEC 三个三角形,以三个小三角形组合在一起的三角形共有:ABF、ADC 二个三角形,最后数以四个小三角形组合在一起的只有ABC 一个.所以图中三角形的个数总共有:4+3+2+1=10 (个).解:3+2+1=6(个) 4+3+2+1=10(个).答:图(1)及图( 2)中各有三角形分别是 6 个和10 个 .小结:计算三角形的总数也等于从 1 开始
8、的几个连续自然数的和,其中最大的加数就是三角形一边上的分点数加1,也就是三角形这边上分成的基本线段的条数.例 5 如右图中,数一数共有多少条线段?共有多少个三角形?分析在数的过程中应充分利用上几例总结的规律,明确数什么?怎么数?这样两个问题.数:就是要数出图中基本线段(基本三角形)的条数,算:就是以基本线段(基本三角形)条数为最大加数的从 1 开始的连续几个自然数的和.要数多少条线段:先看线段AB、 AD、AE、AF、AC、上各有 2 个分点,各分成 3 条基本线段,再看 BC、MN、GH 这 3 条线段上各有 3 个分点,各分成 4 条基本线段 .所以图中总共有线段是:(3+2+1)5+(4
9、+3+2+1)3=30+30=60(条).要数有多少个三角形,先看在AGH 中,在 GH上有 3 个分点,分成基本小三角形有 4 个.所以在AGH 中共有三角形 4+3+2+1=10(个).在AMN 与 ABC 中,三角形有同样的个数,所以在ABC 中三角形个数总共:(4+3+2+1)3=103=30 (个).解:在ABC 中共有线段是:(3+2+1)5+(4+3+2+1)3=30+30=60(条)在ABC 中共有三角形是:(4+3+2+1)3=103=30 (个).例 6 如右图中,共有多少个角?分析本题虽然与上几例有区别,但仍可以采用上几例所总结的规律去解决.1、 2、3、4 我们可视为
10、4 个基本角,由 2个基本角组成的有:1 与2 、2 与3 、3 与4、4与1,共 4 个角.由 3 个基本角组成的角有: 1、2 与3 ;2、3 与4 ;3、4 与1; 4 、1 与2 ,共 4 个角,由 4 个基本角组成的角只有一个.所以图中总共有角是:43+1=13(个) .解:所以图中共有角是:43+1=13(个) .小结:由本题可以推出一般情况:若周角中含有 n 个基本角,那么它上面角的总数是 n(n-1 ) +1.引申举例题4 个人参加乒乓球比赛,每两个人之间都要进行一场比赛,则总共需要进行多少场比赛?解法:参考原始题的图形,我们可以把 4 个人设定为 ABCD,那么这个题就演变为
11、数A 到 D 之间总共有多少条线段,这时候人数为 4,即基本端点数 =4,基本线段数=3,所以总共需要 3+2+1=6 场比赛。扩展题几个球队参加比赛,每两个队之间都要进行一场比赛,最后总共比赛了 36 场,那么有几个球队参加了比赛?解法:根据引申题举例,我们可以知道这个题可以演变为数线段问题,由最终线段数求出基本线段数,进而求出基本端点数,设 36=N+N-1+1,则 N=8注意:这时求出的 8 是基本线段数,而我们需要求的是基本端点数,根据基本端点数=基本线段数+1所以总共有 N+1=9 个队伍参加了比赛。按孙老师方法:4 个人参加乒乓球比赛,每两个人之间都要进行一场比赛,则总共需要进行多少场比赛?解法:参考原始题的图形,我们可以把 4 个人设定为 ABCD,那么这个题就演变为数A 到 D 之间总共有多少条线段,这时候人数为 4,即分点数 =4,基本线段数=3,所以总共需要 3+2+1=6 场比赛。扩展题几个球队参加比赛,每两个队之间都要进行一场比赛,最后总共比赛了 36 场,那么有几个球队参加了比赛?解法:根据引申题举例,我们可以知道这个题可以演变为数线段问题,由线段数求出基本线段数,进而求出分点数,设 36=N+N-1+1,则 N=8注意:这时求出的 8 是分点数,而我们需要求的是总点数,根据总点数=基本线段数+1所以总共有 N+1=9 个队伍参加了比赛。