小学奥数5-1-3-2 数阵图(二).专项练习
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1. 瞭解數陣圖的種類2. 學會一些解決數陣圖的解題方法3. 能夠解決和數論相關的數陣圖問題.一、數陣圖定義及分類:1. 定義:把一些數字按照一定的要求,排成各種各樣的圖形,這類問題叫數陣圖.2. 數陣是一種由幻方演變而來的數字圖.數陣圖的種類繁多,這裏只向大家介紹三種數陣圖:即封閉型數陣圖、輻射型數陣圖和複合型數陣圖.3.二、解題方法:解決數陣類問題可以採取從局部到整體再到局部的方法入手: 第一步:區分數陣圖中的普通點(或方格)和關鍵點(或方格);第二步:在數陣圖的少數關鍵點(一般是交叉點)上設置未知數,計算這些關鍵點與相關點的數量關係,得到關鍵點上所填數的範圍;第三步:運用已經得到的資訊進行嘗試.這個步驟並不是對所有數陣題都適用,很多數陣題更需要對數學方法的綜合運用.複合型數陣圖【例 1】 由數字1、2、3組成的不同的兩位數共有9個,老師將這9個數寫在一個九宮格上,讓同學選數,每個同學可以從中選5個數來求和.小剛選的5個數的和是120,小明選的5個數的和是111.如果兩人選的數中只有一個是相同的,那麼這個數是_____________.例題精講知識點撥教學目標5-1-3-2.數陣圖313233212223131211【考點】複合型數陣圖 【難度】3星 【題型】填空 【關鍵字】迎春杯,中年級,決賽,3題【分析】 這9個數的和:111213212223313233++++++++10203031233198=++⨯+++⨯=()()由小剛和小明選的數中只有一個是相同的,可知他們正好把這9個數全部都取到了,且有一個數取了兩遍.所以他們取的數的總和比這9個數的和多出來的部分就是所求的數.那麼,這個數是12011119833+-=.【答案】33【例 2】 如圖1,圓圈內分別填有1,2,……,7這7個數。
如果6個三角形的頂點處圓圈內的數字的和是64,那麼,中間圓圈內填入的數是 。
【考點】複合型數陣圖 【難度】3星 【題型】填空 【關鍵字】希望杯,五年級,復賽,第5題,5分【解析】 2【答案】2【例 3】 如下圖(1)所示,在每個小圓圈內填上一個數,使得每一條直線上的三個數的和都等於大圓圈上三個數的和.(1)17894【考點】複合型數陣圖 【難度】3星 【題型】填空【解析】 為敘述方便,先在每個圓圈內標上字母,如圖(2),(2)a cb49817則有a+4+9=a+b+c (1)b+8+9=a+b+c (2)c+17+9=a+b+c (3)(1)+(2)+(3):(a+b+c )+56=3(a+b+c ),a+b+c=28,則 a=28-(4+9)=15,b=28-(8+9)=11,c=28-(17+9)=2解:見圖.1789411215【答案】1789411215【例 4】 請你將數字1、2、3、4、5、6、7填在下面圖(1)所示的圓圈內,使得每個圓圈上的三個數之和與每條直線上的三個數之和相等.應怎樣填?【考點】複合型數陣圖 【難度】3星 【題型】填空【解析】 為了敘述方便,將各圓圈內先填上字母,如圖(2)所示.設A+B+C=A+F+G=A+D+E=B+D+F=C+E+G=k (A+B+C )+(A+F+G )+(A+D+E )+(B+D+F )+(C+E+G )=5k ,3A+2B+2C+2D+2E+2F+2G=5k ,2(A+B+C+D+E+F+G )+A=5k ,2(1+2+3+4+5+6+7)+A=5k ,56+A=5k.,因為56+A 為5的倍數,得A=4,進而推出k=12,因為在1、2、3、5、6、7中,1+5+6=7+3+2=12,不妨設B=1,F=5,D=6,則C=12-(4+1)=7,G=12-(4+5)=3,E=12-(4+6)=2.,解:得到一個基本解為:(見圖)7654321【答案】7654321【例 5】 在左下圖的每個圓圈中填上一個數,各數互不相等,每個圓圈有3個相鄰(即有線段相連的圓圈)的圓圈。
小学奥数专题之——————数阵图数阵是由幻方演化出来的另一种数字图。
幻方一般均为正方形。
图中纵、横、对角线数字和相等。
数阵则不仅有正方形、长方形,还有三角形、圆、多边形、星形、花瓣形、十字形,甚至多种图形的组合。
变幻多姿,奇趣迷人。
一般按数字的组合形式,将其分为三类,即辐射型数阵、封闭型数阵、复合型数阵。
数阵的特点是:每一条直线段或由若干线段组成的封闭线上的数字和相等。
它的表达形式多为给出一定数量的数字,要求填入指定的图中,使其具备数阵的特点。
解数阵问题的一般思路是:1.求出条件中若干已知数字的和。
2.根据“和相等”,列出关系式,找出关键数——重复使用的数。
3.确定重复用数后,对照“和相等”的条件,用尝试的方法,求出其他各数。
有时,因数字存在不同的组合方法,答案往往不是唯一的。
\1.10.5.2辐射型数阵例1 将1~5五个数字,分别填入下图的五个○中,使横、竖线上的三个数字和都是10。
解:已给出的五个数字和是:1+2+3+4+5=15题中要求横、竖每条线上数字和都是10,两条线合起来便是20了。
20-15=5,怎样才能增加5呢?因为中心的一个数是个重复使用数。
只有5连加两次才能使五个数字的和增加5,关键找到了,中心数必须填5。
确定中心数后,按余下的1、2、3、4,分别填在横、竖线的两端,使每条线上数的和是10便可。
例2将1~7七个数字,分别填入图中的各个○内,使每条线上的三个数和相等。
:解:图中共有3条线,若每条线数字和相等,三条线的数字总和必为3的倍数。
设中心数为a,则a被重复使用了2次。
即,1+2+3+4+5+6+7+2a=28+2a,28+2a应能被3整除。
(28+2a)÷3=28÷3+2a÷3其中28÷3=9…余1,所以2a÷3应余2。
由此,便可推得a只能是1、4、7三数。
当a=1时,28+2a=30 30÷3=10,其他两数的和是10-1=9,只要把余下的2、3、4、5、6、7,按和为9分成三组填入两端即可。
1.了解数阵图的种类2.学会一些解决数阵图的解题方法3.能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1.定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2.数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图.3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手:第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.数阵图与数论【例 1】把0—9这十个数字填到右图的圆圈内,使得五条线上的数字和构成一个等差数列,而且这个等差数列的各项之和为55,那么这个等差数列的公差有种可能的取值.【考点】数阵图与数论【难度】3星【题型】填空【关键词】迎春杯,三年级,初赛,第8题【解析】设顶点分别为A、B、C 、D、E,有45+A+B+C+D+E=55,所以A+B+C+D+E=10,所以A、B、C、D、E分别只能是0-4中的一个数字.则除之外的另外5个数(即边上的)为45-10=35.设所形成的等差数列的首项为a1,公差为d.利用求和公式5(a1+a1+4d)2=55,得a1+2d=11,故大于等于0+1+5=6,且为奇数,只能取7、9或11,而对应的公差d分别为2、1和0.经试验都能填出来所以共有3中情况,公差分别为2、1、0.例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-3.数阵图【答案】2种可能【例 2】将1~9填入下图的○中,使得任意两个相邻的数之和都不是3,5,7的倍数.【考点】数阵图与数论【难度】4星【题型】填空【解析】根据题意可知1的两边只能是3与7;2的两边只能是6与9;3的两边只能是1、5或8;4的两边只能是7与9.可以先将3—1—7--写出来,接下来7的后面只能是4,4的后面只能是9,9的后面只能是2,2的后面只能是6,可得:3—1—7—4—9—2—6--,还剩下5和8两个数.由于6814+=是7的倍数,所以接下来应该是5,这样可得:3—1—7—4—9—2—6—5—8—3.检验可知这样的填法符合题意.【答案】3—1—7—4—9—2—6—5—8—3【例 3】在下面8个圆圈中分别填数字l,2,3,4,5,6,7,8(1已填出).从1开始顺时针走1步进入下一个圆圈,这个圆圈中若填n(n≤8)。
数阵图
小朋友们,你喜欢填数字游戏吗?要想准确的填出图中的每一个数,可不是一
件容易的事,这就要我们小朋友们认真去观察图,观察数字的排列规律,这样才能
找到填图的方法.下面我们就一起来学习吧!
例1.使用数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9做加法.在每一道题中,同一个数字不能重复出现。
(1)填数,使横行、竖行的三个数 (2)填数,使每条线上的三个数
相加都得11. 之和都得15.
例2.在每个方格中填入适当的数,使每一横行、竖行的和以及两斜行的三个数之和都是18.
在空格中填入适当的数,使横行和竖行或每条对角线上的三个数相加都等于15。
例3.把3,4,5,6,7这五个数分别填入下面的空格里,使横行、竖行的三个数之
和都等于14。
拓展练习
(1)把2,3,4,5,6这五个数分别填入圆圈中,使每条线上三个数相加的和都等
于12。
(2)把1,2,3,4,5,7分别填入○里,使每一个大椭圆上的四个数之和等于13.
例4.把1,2,3,4,5,6,7这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为12。
把1,3,5,7,9,11,13这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为17。
数阵图【2 】1.应用数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9做加法.在每一道题中,统一个数字不能反复消失.(1)填数,使横行.竖行的三个数(2)填数,使每条线上的三个数相加都得11. 之和都得15.2.在每个方格中填入恰当的数,使每一横行.竖行的和以及两斜行的三个数之和都是18.在空格中填入恰当的数,使横行和竖行或每条对角线上的三个数相加都等于15.3.把3,4,5,6,7这五个数分离填入下面的空格里,使横行.竖行的三个数之和都等于14.拓展演习(1)把2,3,4,5,6这五个数分离填入圆圈中,使每条线上三个数相加的和都等于12.(2)把1,2,3,4,5,6分离填入○里,使每一个大椭圆上的四个数之和等于13.例4.把1,3,5,7,9,11,13这七个数分离填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为17.简略数阵图例1.把1—5 这五个数分离填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9.例2.把1—7这七个数分离填入图中的各○内,使每条线段上三个○内数的和等于10.例 3.鄙人图圆圈内分离填入数字1~9,使两条直线上五个数的和相等,和是若干?例4.把1~6这六个数分离填鄙人图中三角形三条边的六个○内,使每条边上三个○内数的和等于9.例5.将2—9这八个数分离填入右图的○里,使每条边上的三个数之和都等于18.例6.将1.2.3.4.5.6.7.8.9九个数字分离填入图中的小圆圈中,使三角形每边上四个数的和是17.1.把2—6 这五个数分离填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于13.2.在图中填入2—9,使每边3个数的和等于15.3.将数字1—9分离填在图中的○内使每条线上五个○内数的和等于27.4.把1.4.7.10.13.16.19七个数填入图中7朵花里,使每条线上三个数的和等于30.。
数阵图1.使用数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9做加法.在每一道题中,同一个数字不能重复出现。
(1)填数,使横行、竖行的三个数 (2)填数,使每条线上的三个数相加都得11. 之和都得15.2.在每个方格中填入适当的数,使每一横行、竖行的和以及两斜行的三个数之和都是18.在空格中填入适当的数,使横行和竖行或每条对角线上的三个数相加都等于15。
3.把3,4,5,6,7这五个数分别填入下面的空格里,使横行、竖行的三个数之和都等于14。
拓展练习(1)把2,3,4,5,6这五个数分别填入圆圈中,使每条线上三个数相加的和都等于12。
(2)把1,2,3,4,5,6分别填入○里,使每一个大椭圆上的四个数之和等于13.例4. 把1,3,5,7,9,11,13这七个数分别填入○里,使每条直线上的三个数相加的和都为17。
简单数阵图例1、把1—5 这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。
例2、把1—7这七个数分别填入图中的各○内,使每条线段上三个○内数的和等于10。
例3、在下图圆圈内分别填入数字1~9,使两条直线上五个数的和相等,和是多少?例4、把1~6这六个数分别填在下图中三角形三条边的六个○内,使每条边上三个○内数的和等于9。
例5、将2—9这八个数分别填入右图的○里,使每条边上的三个数之和都等于18。
例6、将1、2、3、4、5、6、7、8、9九个数字分别填入图中的小圆圈中,使三角形每边上四个数的和是17。
1、把2—6 这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于13。
2、在图中填入2—9,使每边3个数的和等于15。
3、将数字1—9分别填在图中的○内使每条线上五个○内数的和等于27。
4、把1、4、7、10、13、16、19七个数填入图中7朵花里,使每条线上三个数的和等于30。
第六讲 数字谜(二)—数阵图本讲通过对简单数阵的学习,让学生在数与数之间的变化中,感受到数字的奇妙,体会到数学思维 的乐趣知识点:1.封闭型数阵图;2.辐射型数阵图; 3.复合型数阵图.教学目标将 1、2、3、4、5、6 这六个数填在图中的空灯里,使 每个大圆上的四盏灯里的数相加都等于 14.分析:将三个大圆上的所有数字相加,中间三个灯笼上的数字被加了 2 遍, 其余三个灯笼上的数字只加了一遍,所以,中间三个数的和为(1+2+3 +4+5+6)-14=7,三个数相加等于 7 的情况只有 1+2+4,所以中间的三个灯笼上的数为 1,2,4,这 6 个数中四个数相加等于 14 的组合有 (6521)(6431)(5432),就可以填出:想 挑 战 吗 ︕在神奇的数学王国中,有一类非常有趣的数学问题,它变化多端,引人入胜, 奇妙无穷.它就是数阵,一座真正的数字迷宫,它对喜欢探究数字规律的人 有着极大的吸引力,以至有些人留恋其中,用毕生的精力来研究它的变化, 就连大数学家欧拉对它都有着浓厚的兴趣.到底什么是数阵呢? 下面我们一起来研究吧.到底什么是数阵呢?我们先观察右面两个图:左图中有 3 个大圆,每个圆周上都有四个数字,有意思的是, 7 每个圆周上的四个数字之和都等于 13.右图就更有意思了,1~9 九个数字被排成三行三列,每行的三个数字之和与每列的三个数字之和,以及每条对角线上的三个数字之和都等于 15.上面两个图就是数阵图.准确地说,数阵图是将一些数按照一定要求排列而成的 某种图形,有时简称数阵.2 61 43 58 1 6 3 5 7 4 9 2(一)辐射型数阵图把 1~5 这五个数填入下图中的○里,使每条直线上的三个数之和相等.分析:在图中我们可以看出,中间圆圈里的数很特殊,横行的三个数有它,竖列的三个数也有它,我们把它叫做“重叠数”.也就是说,横行的三个数之和加上竖列的三个数之和,只有重叠数被加了两次, 即重叠了一次,其余各数均被加了一次.我们可以得出: (1+2+3+4+5)+重叠数=每条直线上三数之和×2,所以,每条直线上三数之和等于(15+重叠数)÷2.因为每条直线上的三数之和是整数,所以重叠数只可能是 1,3 或 5.若“重叠数”=1,则两条直线上三数之和为(15+1)÷2=8.填法见左下图; 若“重叠数”=3,则两条直线上三数之和为 (15+3)÷2=9.填法见下中图; 若“重叠数”=5,则两条直线上三数之和为 (15+5)÷2=10.填法见右下图.[巩固]把 1~5 这五个数填入下图中的○里(已填入 5),使两条直线上的三个数之和相等.12 5 345专题精讲有一种数阵图,它们的特点是从一个中心出发,向外作了一些射线,我们把这种数阵图叫做辐射型数阵图.填辐射型数阵图的关键是确定中心数以及每条线段上的几个数的和,然后通过对各数的分析, 进行试验填数求解.231 451 23 452 15 43例1分析:与例题不同之处是已知“重叠数”为 5,而不知道两条直线上的三个数之和都等于什么数.所以, 必须先求出这个“和”.两条直线上的三个数相加,只有重叠数被加了两遍,其余各数均被加了一遍, 所以两条直线上的三个数之和都等于 [(1+2+3+4+5)+5]÷2=10.因此,两条直线上另两个数(非“重叠数”)的和等于 10-5=5.非“重叠数”的和也可以这样求,因为 1~4 的和我们可以求,每条直线上两端的数的和是:(1+2+3+4)÷2=5.在剩下的四个数 1,2,3,4 中,只有 1+4=2+3=5.故有右上图的填法.[注意] 求数阵问题的关键是找到关键数,也就是重复数,教会学生学会找关键数的方法是最重要的.把 1~7 这七个数分别填入下图的○内,使每条线段上三个○内数的和相等.分析:解这道题的关键是首先求出中心数.1~7 七个数的和是 28,而计算三条线段中数的和时,中心圆的数要多加两次.因此可得如下关系式:28+(中心数)×2=每条线段上三个数的和×3.即:(28+中心数×2)÷3=每条线段上三个数的和.用试验的方法,将 1~7 这七个数作中心数分别代入上述关系式中.可求出中心数及每条直线上三个数的和.经试验,若中心数取 2、3、5、6,此题无解;中心数取 1、4、7 时该题数阵图成立.(1)(28+1×2)÷2=10,中间圆圈内填 1,各线段其他两数和为 10-1=9. (2)(28+4×2)÷3=12,中间圆圈内填 4,各线段其他两数和为 12-4=8. (3)(28+7×2)÷3=14,中间圆圈内填 7,各线段其他两数和为 14—7=7. 三种基本解法详见下图.将 10~20填入左下图的○内,其中 15 已填好,使得每条边上的三个数字之和都相等.分析:中间○内的 15 是重叠数,并且重叠了四次,所以每条边上的三个数字之和等于 [(10+11+…+ 20)+15×4]÷5=45.15例2 6 31 4 2572 64751334 75621例3201610 191411 1513 121718剩下的十个数中,两两之和等于(45-15=)30 的有 10,20;11,19;12,18;13,17;14,16. 也可以这样求:五条边上两个数的和都是相等的,(10+11+…+20)÷5=30,所以两两之和等于30. 于是得到右图的填法.[拓展]把 10~20 这 11 个数分别填入下图的圆圈内,使每条线段上三个圆圈内的数的和都相等.请你把各种填法都写出来(中心圆圈内的数相同就视为一种填法).(1993 年武汉市小学数学竞赛试题)分析:审题可知中心处的数是五条线段的端点,求和时用了 5 次,因此,确定中心圆圈里的数是关键 (方法一)①列出中心数与每条线段上三数和的关系式:(165+中心数×4)÷5②用试验方法求出中心数及每条线段上三数和.中心数分别为 10、15、20.每条线段上三数和分别为 4l 、45、49.分别以 10、15、20 为中心数的数阵图,相对应的每条线段上两数和分别为:3l 、30、29. 和为 29 的两数可有:10+19、1118、12+17、13+16、14+15; 和为 30 的两数可有:10+20、11+19、12+18、13+17、14+16; 和为 31 的两数可有:11+20、12+19、13+18、14+17、15+16. ③填图.如下图的(1)、(2)、(3).(方法二)设中心的圆圈内的数字是 a ,每条线段的圆圈内的三个数字和是 k ,则:10+11+12+13+ 14+15+16+17+18+19+20+4×a=5k ,即 165+4×a=5k .推出中心处的 a 等于 10,15,20,k 分别等于 41,45,49.当 a =10 时,k =41,每条线段上另外两个圆圈内的两数之和是 31,即 11+20,12+19,13+18,14+ 17,15+16,从而填出数阵图当 a =15 时,k =45,每条线段上另外两个圆圈内的两数之和是 30,即 10+20、11+19、12+18、13+ 17、14+16,从而填出数阵图当 a =20 时,k =49,每条线段上另外两个圆圈内的两数之和是 29,即 10+19、11+18、12+17、13+ 16、14+15,从而填出数阵图[小结]以上例题中数阵图都是辐射型数阵图.一般地,有 m 条边,每边有 n 个数的形如下图的图形称为辐射型 m -n 图.192012 18111310 14 15171620 1610 19141115 1312171819 1510 181411 20 13121617辐射型数阵图只有一个重叠数,重叠次数是“直线条数”-1,即 m -1.对于辐射型数阵图,有: 已知各数之和+重叠数×重叠次数=直线上各数之和×直线条数.由此得到:(1)若已知每条直线上各数之和,则重叠数等于 (直线上各数之和×直线条数-已知各数之和)÷重叠次数 . 如 例 1 、 例 3. (2)若已知重叠数,则直线上各数之和等于(已知各数之和+重叠数×重叠次数)÷直线条数.如例 2. (3)若重叠数与每条直线上的各数之和都不知道,则要从重叠数的可能取值分析讨论,如例 3.(二)封闭型数阵图将 1~6 这六个自然数分别填入右图的六个○中,使得三角形每条边上的三个数之和都相等.分析:我们不知道每边的三数之和等于几.因为三个重叠数都重叠了一次,由(1+2+…+6)+重叠数之和=每边三数之和×3,得到每边的三数之和等于[(1+2+…+6)+重叠数之和]÷3=(21+重叠数之和)÷3=7+重叠数之和÷3.因为每边的三数之和是整数,所以重叠数之和应是 3 的倍数.考虑到重叠数是 1~6 中的数,所以三个重叠数之和只能是 6,9,12 或 15,对应的每条边上的三数之和就是 9,10,11 或 12. 与例题的方法类似,可得下图的四种填法:每边三数之和=9 每边三数之和=10 每边三数之和=11 每边三数之和=12[小结]像例题中这样各条边是互相连接的数阵图,叫做封闭型数阵图.思考这类问题,主要是要弄清关键数字.抓住关系式,进行分析,确定顶点上的数以及每条边上的数的和,再用试验的 方法,求出解.有一种数阵图,它的各边之间相互连接,形成封闭图形,我们称它们为“封闭型数阵图”.填这样的图形,主要是顶点数字,抓住条件提供的关系式,进行分析,用试验的方法确定顶点数以及各边上的数字之和,最后填出数阵图.例4 16 5243164325253 416432516例5 将2~9 这八个数分别填入右图的○里,使每条边上的三个数之和都等于18.分析:四个角上的数是重叠数,重叠次数都是 1 次.所以四个重叠数之和等于18×4-(2+3+…+9)=28.而在已知的八个数中,四数之和为 28 的只有:4+7+8+9=28 或 5+6+8+9=28.又由于 18-9-8=1,1 不是已知的八个数之一,所以,8 和9 只能填对角处.由此得到左下图所示的重叠数的两种填法:“试填”的结果,只有右上图的填法符合题意.[巩固]把 1~8 这八个数分别填入下图中的八个○内,使每条边上三个○内数的和都相等.分析:这道题的关键是确定正方形四个顶点上的数及正方形每边上数的和.1~8 的和是 36,36 加上四个顶点上的数其和是 4 的倍数.36 是 4 的倍数,只要考虑从 1~8 里选 4 个数,使其和是 4 的倍数,可得四个不同的和 12、16、20、24.再求出每边四个数的和分别是:(36+12)÷4=12 (36+16)÷4=13 (36+20)÷4=14 (36+24)÷4=15 又因为 1+2+3+6=12,1+2+4+5=12.经试验,四个顶点数只能填 l、2、3、6.然后用凑数法使每边和是 12.采用同样的方法,可填出每边和是 13、14、15 的情况.下面给出一种解法,如右上图.其他解法请同学们自己完成.用1~9 这九个数字填入下图中,使得每条边上的四个数的和都等于 A,问A 可以等于哪些数?给出你的填法.分析:解这道题的关键是确定三边之和与三顶点之和的关系,再运用试验法求解.4 98 75 98 64 5 96 28 3 715684372例6因为每条边上的四数之和都等于 A ,则三边之和为 3×A.因 1 到 9 这九个数的和是 45,而在 3×A 中,三个顶点上的数都被计算了两次,于是顶点上的数之和应为 3×A-45.这个和是 3 的倍数,它最小是 1+2+3=6,最大是 7+8+9=24,从而 A 可以取 17、18、19、20、21、22、23.但是,当 A 为 18 或 22 时,都得不出一个合乎题目要求的解答,所以 A 只能为 17、19、20、23 这五个数.图(1)、(2)、 (3)、(4)、(5)给出了这五种填法.(1)(2)(3)(4)(5)将 l 、2、3、4、5、6 六个数字填入下图中的小圆圈内,使每个大圆上四个数字的和都是 l6.分析:观察发现,中间的两个圆圈最特殊,它们同时在两个圆上,我们要以此入手,填出这个数阵. 这六个数的和是 1+2+3+4+5+6=21.题中要使每个大圆上的数字和是 16,那么两个大圆上的数字总和是 16×2=32,两个大圆圈上数字的总和比六个数的和多 32-21=11,怎么会多 11 呢?因为两个大圆上有两个数被算了两次,也就是多算了一次,即()+()=11,所以,被算了两次的数是 5 和 6. 先填上被多算的数 5 和 6,再通过计算填入其余各数:16-5-6=5,2+3=5,1+4=5,填法如下:[小结]刚刚学习的这几个数阵图都是封闭型数阵图.一般地,在 m 边形中,每条边上有 n 个数的形如下图的图形称为封闭型 m -n 图.与“辐射型 m -n 图只有一个重叠数,重叠次数是 m -1”不同的是,封闭型 m -n 图有 m7A=23 5 63184 2 93 A=21 7 85 1 642 91A=20 876354291A=19 896 245371 A=17 8 96 4275 3例7 251364个重叠数,重叠次数都是 1 次.对于封闭型数阵图,因为重叠数只重叠一次,所以: 已知各数之和+重叠数之和=每边各数之和×边数. 由这个关系式,就可以分析解决封闭型数阵图的问题.(三)复合型数阵如图 “好、助、手、伙、伴、参、谋”这 7 个汉字分别代表 1 至 7 这 7 个数字.已知 3 条直线上的 3 个数相加、2 个圆周上的 3 个数相加,所得的 5 个和相同.那么,“好”字代表多少?分析:通过读题可以知道三条直线的三个数之和相等,两个圆圈的三个数之和相等,而且五个和都相等.所以计算 5 个和的和,这个和一定是 5 的倍数,其中“好”字计算了三遍,其它数只是被计算了 2 遍,因此这个和等于(1+2+3+4+5+6+7)×2+“好”=56+“好”,我们这个“好”只能是 4 才 能保证这个和是 5 的倍数.所以“好”=4.将自然数 l ~7 填入右图的七个○中,使得横、竖、斜的每条直线上的三个数之和都相等.分析:三角形顶上的数重叠 3 次,其他数都重叠 2 次.所以有: (1+2+…+7)×2+顶上的数=每条线上的三个数之和×5,56+顶上的数=每条线上的三个数之和×5.由上式等号左端是 5 的倍数,推知“顶上的数”=4.所以每条线上的三个数之和为(56+4)÷5=12.经试验可得如下填法(填法不唯一):有的数阵图既有辐射型数阵图的特点,又有封闭型数阵图的要求,所以叫做“复合型数阵图”.我们在思考数阵图问题时,首先要确定所求的和与关键数间的关系,再用试验的方法,找到相等的和与关键数字.例8 谋伴参伙好 助手例9 47 2 3 1 65请问如何才能将 26,27,28,36,37,38,46,47,48 这九个数分别填入图中的圆圈中,使得通过中心圆圈的每条直线上的三个数之和都是 111.分析:我们已知九个数的和是 26+27+28+36+37+38+46+47+48=333.题中要使每条线上三个数的和是 111,那么四条线上数的总和是 l11×4=444.四条线上数的总和比九个数的和多 444—333=111.中心圆圈里的这个数是重叠数,重叠了四次,即多算了 3 次,即重叠数×3=111.因为只有 37×3=111,所以中心圆圈里填 37.先填上中心圆圈里的数 37,再通过计算分别填人其余各数:111-37=74,26 +48=74,27+47=74,28+46=74,36+38=74.填法如右图:数阵图是一类非常有趣的数学问题,同学们,你们在这座数学迷宫中感受到它的奇妙了吗?在春季我们还会有类似问题的学习哦,敬请期待吧!1. 将 1~7 这七个数分别填入左下图中的○里,使每条直线上的三个数之和都等于 12.分析:1+2+3+4+5+6+7+2×中间数=28+2×中间数=12×3,中间数为 4,填法如右上图.例10专题展望练习六32741652628 36 27 37473846482. 将 1~7 这七个自然数填入下图的七个○内,使得每条边上的三个数之和都等于 10.分析: (1+2+…+7)+重叠数×2=10×3.由此得出重叠数为 [10×3-(1+2+…+7)]÷2=1.剩下的六个数中,两两之和等于 9 的有 2,7;3,6;4,5.可得右上图的填法.3. 把 1、2、3、4、5、6 六个数字分别填入下图的六个圆圈中,使每一边三个数相加的和都等于 9.分析:三边的和为 9×3=27.但是 1~6 六个数的和等于 21,三行数的和比题中六个数的和多 27—21 =6,原因在于三个顶点的数字都要用 2 次,说明三个顶点数之和是 6. 1+2+3=6,所以把 1、2、3 分别填入三个顶点中,再根据每行和都等于 9 的要求填上其他各数.如右上图.4. 请分别将 1,2,4,6 这 4 个数填在下图的各空白区域内,使得每个圆圈里 4 个数的和都等于 15.分析:5+7=12,3+7=10,3+5=8,三个圆中已有数的和与 15 的差分别是 3、5、7,只有 1 能和其他三个数的和分别是 3、5、7,所以中间数一定是 1,由和为 15,其它三个数即可得,见右上图.5. 在图中 x ,y ,z 三个小圆圈内各填上一个数,使得每条直线上三个数的和都等于大三角形三个顶点上三个数的和.分析:如图,把三条直线上的三个和相加,相当于把 4 算了三遍,1,5,6 算了一遍, 三个顶点上的数各算了一遍.根据题意,这三个和应该是相等的,并且和三个顶点上的和也相等.那么 4×3+1+5+6+三个顶点和=三个顶点和×3;和是(4×3+1+5 +6)÷2=12.所以,图中 x 处的数是 l2-4-5=3;图中 y 处的数是 l2-4-1=7;图中 z 处的数是 l2-4-6=2.721 4 3561 6 5 2435732573416x 5 4 6 1zy推理小故事图像从不闪动一个星期日的中午,绿庄公寓里 008 号房间的单身职员,到距离很近的售货摊上买东西,只离开房间五六分钟,没有锁门,5 万元现金被盗.报案后,刑警问他:“公寓里有谁知道你出去买东西?”“10号房间的北村知道,我出去时他还托我买呢.”刑警马上到 10 号房间查看.一进门,就见北村一边在吃方便面一边看漫画.“8 号房间的失盗者出去买东西时,你在哪儿?干什么了?”“我一直在看漫画呀.”“你没听见那个房间里有异常动静吗?”“没有,那时正好一架直升飞机在这座公寓的上空盘旋,噪音很大,一点点动静也觉察不到.”据公寓管理人员说,中午并没有外人进公寓.肯定是内部人员干的.“别的房间里有人在吗?”“今天星期日,别人出去玩了,只6号房间里一个叫寺内的青年人在.”刑警又来到 6 号房间,见寺内正穿一身睡衣躺在床上,边吃花生米边看电视.那是台新型彩电.“哎呀,好漂亮的彩电啊!图像一点不闪动吗?”“从来没有过,这是我三天前才买来的新产品.”“听到 8 号房间里有可疑动静吗?”“没有,一点没察觉到,因电视里有我喜欢的歌手在演唱,我看得入了迷,再加上那架讨厌的直升飞机在盘旋……”“你说谎.直升飞机盘旋时你并没看电视,而是溜进8号房间找钱吧.”刑警凭什么识破了寺内的手段呢?答案见第七讲.第五讲“巧断小偷”答案:小偷在甲、乙、丙、丁四人中,并且只有一人说的话是真话,其余三人说的是假话.也就是“一真三假”,这也是我们判断是非的准则.假如乙是小偷,那么其余三人均不是小偷.而甲说乙是小偷,所以甲讲了真话;既然乙是小偷,那么丁就不是小偷,可见丁说:“反正我没偷.”这句也是真话.于是,便有甲、乙两人说了真话,这与“一真三假”的准则相矛盾,所以乙不是小偷.同理可推斯出甲、丙都不是小偷,小偷自然就是丁了.不过,我们还可验证一下.当丁是小偷时,甲、乙、丙三人便不是小偷.丁说:“反正我没偷.”这便是一句假话;乙不是小偷,故甲说:“手表是乙偷的.”也是假话;丙不是小偷,则乙说:“手表是丙偷的.”还是假话;既然乙说的是假话,所以丙说:“乙在撒谎.”就是真话,这不是正符合“一真三假”的准则吗?同学们,你答对了吗?。
1. 会用罗伯法填奇数阶幻方2. 了解偶数阶幻方相关知识点3. 深入学习三阶幻方一、幻方起源也叫纵横图,也就是把数字纵横排列成正方形,因此纵横图又叫幻方.幻方起源于我国,古人还为它编撰了一些神话.传说在大禹治水的年代,陕西的洛水经常大肆泛滥,无论怎样祭祀河神都无济于事,每年人们摆好祭品之后,河中都会爬出一只大乌龟,乌龟壳有九大块,横着数是3行,竖着数是3列,每块乌龟壳上都有几个点点,正好凑成1至9的数字,可是谁也弄不清这些小点点是什么意思.一次,大乌龟又从河里爬上来,一个看热闹的小孩惊叫起来:“瞧多有趣啊,这些点点不论横着加、竖着加还是斜着加,结果都等于十五!”于是人们赶紧把十五份祭品献给河神,说来也怪,河水果然从此不再泛滥了.这个神奇的图案叫做“幻方”,由于它有3行3列,所以叫做“三阶幻方”,这个相等的和叫做“幻和”.“洛书”就是幻和为15的三阶幻方.如下图:987654321我国北周时期的数学家甄鸾在《算数记遗》里有一段注解:“九宫者,二四为肩,六八为足,左三右七,戴九履一,五居中央.”这段文字说明了九个数字的排列情况,可见幻方在我国历史悠久.三阶幻方又叫做九宫图,九宫图的幻方民间歌谣是这样的:“四海三山八仙洞,九龙五子一枝连;二七六郎赏月半,周围十五月团圆.”幻方的种类还很多,这节课我们将学习认识了解它们.二、幻方定义幻方是指横行、竖列、对角线上数的和都相等的数的方阵,具有这一性质的33⨯的数阵称作三阶幻方,44⨯的数阵称作四阶幻方,55⨯的称作五阶幻方……如图为三阶幻方、四阶幻方的标准式样,98765432113414151612978105113216三、解决这幻方常用的方法⑴适用于所有奇数阶幻方的填法有罗伯法.口诀是:一居上行正中央,后数依次右上连.上出框时往下填,右出框时往左填.排重便在下格填,右上排重一个样.⑵适用于三阶幻方的三大法则有: ①求幻和: 所有数的和÷行数(或列数)②求中心数:我们把幻方中对角线交点的数叫“中心数”,中心数=幻和÷3. ③角上的数=与它不同行、不同列、不同对角线的两数和÷2.四、数独数独简介:(日语:数独 すうどく)是一种源自18世纪末的瑞士,后在美国发展、并在日本得以发扬光大的数学智力拼图游戏。
第四讲:数阵练习 (必做与选做)1. 如下图,每行、每列、每条对角线上数的和都相等,那么a 、b 、c 、d 有什么关系?A. a >b >c >dB. a <b <c <dC. a=b=c=dD. 无法判断 解析:c b c a b a =→+=+d c d c c a =→+=+d a c b d c b a =→=+=+,,那么由此可推出d c b a ===。
选C 。
2. 如下图,在五个小圆圈内分别填上1、2、3、4、5这五个数,使每条直线上的三个数字之和都相等。
C 处分别可以填多少?A. 1、3、5B. 1C. 1、3D. 3、5 解析:中间的c 是两条直线上公共的点,所以如果将两条直线上的数都相加,是1+2+3+4+5+c=15+c ,因为两条直线上的三个数的和相等,所以(15+c )必须能被2整除,即c必须为奇数,c可以是1、3、5。
选A。
3.阿派将1、2、3、4、5、6、7这七个数填入下图的七个方框里,每个数只填一次,使得三条直线上的三个数之和恰好分别是8、11、15,e可以怎么填?A. 5B. 7C. 3D. 1解析:将三条线上的数都加在一起,中间的e加了3次,其它数都加了一次,所以三条线上三个数的和=1+2+……+7+2e=28+2e,条件又说三条线上三个数的和分别是8、11、15,所以28+2e=8+11+15,e=3。
选C。
4.将1~5填入右图的○中,使得横、竖、大圆上的几个数之和都相等每个数只能用一次,e处分别可以填什么?A. 1B. 5C. 3D. 无正确答案解析:先看“十字”上的两条直线,中间的e被加了两次,如果将两条直线上的数都相加,是1+2+3+4+5+e=15+e,因为两条直线上的三个数的和相等,所以(15+e)能被2整除,即e为奇数,e可以是1、3、5。
当e=1时,其它四个数的和是2+3+4+5=14,14÷2=7,7+1=8,即每条直线上数的和是8,但是圆上的数的和是14,所以不满足;当e=3时,其它四个数的和是1+2+4+5=12,12÷2=6,6+3=9,即每条直线上数的和是9,但是圆上的数的和是12,所以不满足;当e=5时,其它四个数的和是1+2+3+4=10,10÷2=5,5+5=10,即每条直线上数的和是10,圆上的数的和也是10,满足条件。
1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.复合型数阵图【例 1】 由数字1、2、3组成的不同的两位数共有9个,老师将这9个数写在一个九宫格上,让同学选数,每个同学可以从中选5个数来求和.小刚选的5个数的和是120,小明选的5个数的和是111.如果两人选的数中只有一个是相同的,那么这个数是_____________.例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-2.数阵图313233212223131211【考点】复合型数阵图 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】迎春杯,中年级,决赛,3题【分析】 这9个数的和:111213212223313233++++++++10203031233198=++⨯+++⨯=()() 由小刚和小明选的数中只有一个是相同的,可知他们正好把这9个数全部都取到了,且有一个数取了两遍.所以他们取的数的总和比这9个数的和多出来的部分就是所求的数.那么,这个数是12011119833+-=.【答案】33【例 2】 如图1,圆圈内分别填有1,2,……,7这7个数。
如果6个三角形的顶点处圆圈内的数字的和是64,那么,中间圆圈内填入的数是 。
【考点】复合型数阵图 【难度】3星 【题型】填空 【关键词】希望杯,五年级,复赛,第5题,5分 【解析】 2 【答案】2【例 3】 如下图(1)所示,在每个小圆圈内填上一个数,使得每一条直线上的三个数的和都等于大圆圈上三个数的和.(1)17894【考点】复合型数阵图 【难度】3星 【题型】填空 【解析】 为叙述方便,先在每个圆圈内标上字母,如图(2),(2)a cb49817则有a+4+9=a+b+c (1)b+8+9=a+b+c (2)c+17+9=a+b+c (3)(1)+(2)+(3):(a+b+c )+56=3(a+b+c ),a+b+c=28,则 a=28-(4+9)=15,b=28-(8+9)=11,c=28-(17+9)=2解:见图.1789411215【答案】1789411215【例 4】 请你将数字1、2、3、4、5、6、7填在下面图(1)所示的圆圈内,使得每个圆圈上的三个数之和与每条直线上的三个数之和相等.应怎样填?【考点】复合型数阵图 【难度】3星 【题型】填空【解析】 为了叙述方便,将各圆圈内先填上字母,如图(2)所示.设A+B+C=A+F+G=A+D+E=B+D+F=C+E+G=k (A+B+C )+(A+F+G )+(A+D+E )+(B+D+F )+(C+E+G )=5k ,3A+2B+2C+2D+2E+2F+2G=5k ,2(A+B+C+D+E+F+G )+A=5k ,2(1+2+3+4+5+6+7)+A=5k ,56+A=5k.,因为56+A 为5的倍数,得A=4,进而推出k=12,因为在1、2、3、5、6、7中,1+5+6=7+3+2=12,不妨设B=1,F=5,D=6,则C=12-(4+1)=7,G=12-(4+5)=3,E=12-(4+6)=2.,解:得到一个基本解为:(见图)7654321【答案】7654321【例 5】在左下图的每个圆圈中填上一个数,各数互不相等,每个圆圈有3个相邻(即有线段相连的圆圈)的圆圈。
1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.数阵图与数论【例 1】 把0—9这十个数字填到右图的圆圈内,使得五条线上的数字和构成一个等差数列,而且这个等差数列的各项之和为55,那么这个等差数列的公差有 种可能的取值.例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-3.数阵图【考点】数阵图与数论【难度】3星【题型】填空【关键词】迎春杯,三年级,初赛,第8题【解析】设顶点分别为A、B、C、D、E,有45+A+B+C+D+E=55,所以A+B+C+D+E=10,所以A、B、C、D、E分别只能是0-4中的一个数字.则除之外的另外5个数(即边上的)为45-10=35.设所形成的等差数列的首项为a1,公差为d.利用求和公式5(a1+a1+4d)2=55,得a1+2d=11,故大于等于0+1+5=6,且为奇数,只能取7、9或11,而对应的公差d分别为2、1和0.经试验都能填出来所以共有3中情况,公差分别为2、1、0.【答案】2种可能【例 2】将1~9填入下图的○中,使得任意两个相邻的数之和都不是3,5,7的倍数.【考点】数阵图与数论【难度】4星【题型】填空【解析】根据题意可知1的两边只能是3与7;2的两边只能是6与9;3的两边只能是1、5或8;4的两边只能是7与9.可以先将3—1—7--写出来,接下来7的后面只能是4,4的后面只能是9,9的后面只能是2,2的后面只能是6,可得:3—1—7—4—9—2—6--,还剩下5和8两个数.由于6814+=是7的倍数,所以接下来应该是5,这样可得:3—1—7—4—9—2—6—5—8—3.检验可知这样的填法符合题意.【答案】3—1—7—4—9—2—6—5—8—3【例 3】在下面8个圆圈中分别填数字l,2,3,4,5,6,7,8(1已填出).从1开始顺时针走1步进入下一个圆圈,这个圆圈中若填n(n≤8)。
在神奇的数学王国里,有一类非常有趣的数学问题,它变化多端,引人入胜,奇妙无穷.它就是数阵图.到底什么是数阵图呢?我们先观察下面两个图:数阵图就是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形.它一般分为辐射型(图1)和封闭型(2)两种.要把一些数字按一定的规则填入图形中,并不是一件容易的事,这需要我们多观察,找关系,仔细推理才能完成.下面我们就一起来找一找数阵图的秘密吧!如图,在空格中填入2、3、4、5,使横行和竖行三个数的和都等于8。
【解答】如图,在空格中填入1、2、4、5,使横行和竖行三个数的和都等于9。
【解答】知识分类一:基础数阵图113325341245如图:在空格中填入不同的数,使每一横行、竖行、斜行的三个数的和等于15。
【解答】将2,4,6,7,8,10分别填入图中空格,使每一个横行、竖行、斜行的三个数的和等于18。
【解答】81 8 7935 7 26 104把1、3、5、7、9、11、13七个数填入下图中的七个圆圈内,使每条直线上三个数的和都等于21。
【解答】这道题可以这样想:1+3+5+7+9+11+13=49,21+21+21=63,63-49=14,由于计算三条直线上三个数时,中间圆圈里的数多算了两次,就多出了14,正好7+7=14,说明中间圆圈里应该填“7”,21-7=14,把另外六个数两个两个分组,使每组两个数的和都等于14;1+13=3+11=5+9=14,也就是首尾配对。
把1、2、3、7、8、9这六个数分别填在下面图中的○里,使每条直线上三个数的和都相等。
【答案】把1、2、3、4、5、6这六个数填入下图的圆内,使每个大圆的四个数的和都等于13。
【答案】58219753知识分类二:数阵图进阶213645把10、20、30、40、50、60、70、80这八个数填入下图的圆圈里,使每个大圆上的五个数的和都是200.【答案】在圆圈内填上1~8这八个数字,使长方形每条边上三个数的和为12.【答案】703080401020605024675381将1、2、3、4、5、6这六个数填在下面的圆圈里,使每条线上三个数的和等于9.【答案】由图中三个圆圈两两相交形成七个部分,分别填上1~7七个自然数,在一些部分中,自然数3、5、7三个数已填好,请填上其余各数,使每个圆圈中四个数的和都是15.【答案】34256137521 3754 6将10、14、6填入下图,使每个圆圈中四个数的和都是30.【答案】412288126210144。
1. 了解数阵图的种类2. 学会一些解决数阵图的解题方法3. 能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格); 第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.数阵图与数论【例 1】 把0—9这十个数字填到右图的圆圈内,使得五条线上的数字和构成一个等差数列,而且这个等差数列的各项之和为55,那么这个等差数列的公差有 种可能的取值.【例 2】 将1~9填入下图的○中,使得任意两个相邻的数之和都不是3,5,7的倍数.例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-3.数阵图【例 3】在下面8个圆圈中分别填数字l,2,3,4,5,6,7,8(1已填出).从1开始顺时针走1步进入下一个圆圈,这个圆圈中若填n(n≤8)。
则从这个圆圈开始顺时针走n步进入另一个圆圈.依此下去,走7次恰好不重复地进入每个圆圈,最后进入的一个圆圈中写8.请给出两种填法.【例 4】在圆的5条直径的两端分别写着1~10(如图)。
现在请你调整一部分数的位置,但保留1、10、5、6不动,使任何两个相邻的数之和都等于直径另一端的相邻两数之和(画在另一个圆上)。
【例 5】图中是一个边长为1的正六边形,它被分成六个小三角形.将4、6、8、10、12、14、16各一个填入7个圆圈之中.相邻的两个小正三角形可以组成6个菱形,把每个菱形的四个顶点上的数相加,填在菱形的中心A、B、C、D、E、F位置上(例如:a b g f A+++=).已知A、B、C、D、E、F依次分别能被2、3、4、5、6、7整除,那么a g d⨯⨯=___________.【例 6】在如图所示的圆圈中各填入一个自然数,使每条线段两端的两个数的差都不能被3整除。
1.了解数阵图的种类2.学会一些解决数阵图的解题方法3.能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1.定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2.数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图.3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手:第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.数阵图与数论【例 1】把0—9这十个数字填到右图的圆圈内,使得五条线上的数字和构成一个等差数列,而且这个等差数列的各项之和为55,那么这个等差数列的公差有种可能的取值.【考点】数阵图与数论【难度】3星【题型】填空【关键词】迎春杯,三年级,初赛,第8题【解析】设顶点分别为A、B、C 、D、E,有45+A+B+C+D+E=55,所以A+B+C+D+E=10,所以A、B、C、D、E分别只能是0-4中的一个数字.则除之外的另外5个数(即边上的)为45-10=35.设所形成的等差数列的首项为a1,公差为d.利用求和公式5(a1+a1+4d)2=55,得a1+2d=11,故大于等于0+1+5=6,且为奇数,只能取7、9或11,而对应的公差d分别为2、1和0.经试验都能填出来所以共有3中情况,公差分别为2、1、0.例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-3.数阵图【答案】2种可能【例 2】将1~9填入下图的○中,使得任意两个相邻的数之和都不是3,5,7的倍数.【考点】数阵图与数论【难度】4星【题型】填空【解析】根据题意可知1的两边只能是3与7;2的两边只能是6与9;3的两边只能是1、5或8;4的两边只能是7与9.可以先将3—1—7--写出来,接下来7的后面只能是4,4的后面只能是9,9的后面只能是2,2的后面只能是6,可得:3—1—7—4—9—2—6--,还剩下5和8两个数.由于6814+=是7的倍数,所以接下来应该是5,这样可得:3—1—7—4—9—2—6—5—8—3.检验可知这样的填法符合题意.【答案】3—1—7—4—9—2—6—5—8—3【例 3】在下面8个圆圈中分别填数字l,2,3,4,5,6,7,8(1已填出).从1开始顺时针走1步进入下一个圆圈,这个圆圈中若填n(n≤8)。
练习1、将1、2、3、4、5这5个自然数分别填入右图中的5个方格中,使图中横行3个数的和与竖行3个数的和都是10。
2、把1~10这10个自然数填入下图“六一”的10个空格里,使在同一条直线上的各数和都是12。
练习1、将1、2、3、4、5、6这6个自然数分别填入右图的○内,使三角形每边上的3数之和为11。
2、把1~920.练习1、将1~6这6个自然数分别填入下图中两圆的○内,使每个圆上4个数的和相等,两圆交点上的两个○内的数有几种填法?例4、将1~10这10个自然数填入右图中的○内,使图中每条线段上的数之和都相等。
请写出各种填法。
3、下面一列数是按一定规律排列的,那么括号中的数是()。
1,4,7,28,5,20,(),12…4、王明参加一次数学竞赛,全卷共20道竞赛题,做对一道得5分,做错一道倒扣3分,王明20道题都做了,共得76分,他做对了()题。
5、同学们站成3层空心方阵,最外层每边站20人,一共有学生()人。
6、小明的邮票比小红多15张,小明的邮票张数是小红的4倍,小红有()张邮票7、一条小青虫,它的身长每天延长1倍,长到第10天的时候身长是20厘米,请问,在身长是10厘米的时候,它已经生长了()天。
8、士兵排成一个实心方阵,最外一层一周的人数为80人,问方阵外层每边有()人。
这个方阵共有()个士兵。
9、长方形的长是20厘米,截去一个最大的正方形后,余下一个长方形,这个长方形的周长是()厘米。
10、植树节到了,同学们在一条90米长的小路的一旁植树,每隔3米种一棵。
(1)如果两端都各栽一棵,需要()棵树。
(2)如果只有一端栽树,需要()棵树。
(3)如果两端都不栽树,需要()棵树。
11、甲班和乙班共有图书480本,甲班的图书本数是乙班的3倍,甲班有图书()本,乙班有图书()本。
13、小明买科技书和文艺书共34本,科技书比文艺书多6本。
小明买科技书()本,文艺书()本。
14、在一次活动中,老师把学生组成一个正方形方队,其中有两行、两列都是男生,男生共有20人,其余是女生,问参加组成这个方队的学生共有()人15、有两堆棋子,第一堆有87个,第二堆有113个,那么从第二堆拿()个棋子到第一堆,就能使第一堆棋子数是第二堆的3倍。
数阵图(一)在神奇的数学王国中,有一类非常有趣的数学问题,它变化多端,引人入胜,奇妙无穷。
它就是数阵,一座真正的数字迷宫,它对喜欢探究数字规律的人有着极大的吸引力,以至有些人留连其中,用毕生的精力来研究它的变化,就连大数学家欧拉对它都有着浓厚的兴趣。
那么,到底什么是数阵呢?我们先观察下面两个图:左上图中有3个大圆,每个圆周上都有四个数字,有意思的是,每个圆周上的四个数字之和都等于13。
右上图就更有意思了,1~9 九个数字被排成三行三列,每行的三个数字之和与每列的三个数字之和,以及每条对角线上的三个数字之和都等于15,不信你就算算。
上面两个图就是数阵图。
准确地说,数阵图是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形,有时简称数阵。
要排出这样巧妙的数阵图,可不是一件容易的事情。
我们还是先从几个简单的例子开始。
例1 把1~5这五个数分别填在左下图中的方格中,使得横行三数之和与竖列三数之和都等于9。
同学们可能会觉得这道题太容易了,七拼八凑就写出了右上图的答案,可是却搞不清其中的道理。
下面我们就一起来分析其中的道理,只有弄懂其中的道理,才可能解出复杂巧妙的数阵问题。
分析与解:中间方格中的数很特殊,横行的三个数有它,竖列的三个数也有它,我们把它叫做“重叠数”。
也就是说,横行的三个数之和加上竖列的三个数之和,只有重叠数被加了两次,即重叠了一次,其余各数均被加了一次。
因为横行的三个数之和与竖列的三个数之和都等于9,所以(1+2+3+4+5)+重叠数=9+9,重叠数=(9+9)-(1+2+3+4+5)=3 。
重叠数求出来了,其余各数就好填了(见右上图)。
试一试:练习与思考第1 题。
例2 把1~5 这五个数填入下页左上图中的○里(已填入5),使两条直线上的三个数之和相等。
分析与解:与例1 不同之处是已知“重叠数”为5,而不知道两条直线上的三个数之和都等于什么数。
所以,必须先求出这个“和”。
根据例1 的分析知,两条直线上的三个数相加,只有重叠数被加了两遍,其余各数均被加了一遍,所以两条直线上的三个数之和都等于[(1+2+3+4+5)+5] ÷2=10。
数阵图(二)一、考点、热点回顾上一讲我们讲了仅有一个“重叠数”的辐射型数阵图的填数问题,这一讲我们讲有多个“重叠数”的封闭型数阵图。
1、一个“重叠数”的辐射型数阵图的填数问题2、有多个“重叠数”的封闭型数阵图。
一般地,在m边形中,每条边上有n个数的形如下图的图形称为封闭型m-n图。
与“辐射型m-n图只有一个重叠数,重叠次数是m-1”不同的是,封闭型m-n图有m个重叠数,重叠次数都是1次。
对于封闭型数阵图,因为重叠数只重叠一次,所以已知各数之和+重叠数之和=每边各数之和×边数。
二、典型例题例1 、将1~8这八个数分别填入右图的○中,使两个大圆上的五个数之和都等于21。
分析与解:中间两个数是重叠数,重叠次数都是1次,所以两个重叠数之和为21×2-(1+2+…+8)=6。
在已知的八个数中,两个数之和为6的只有1与5,2与4。
每个大圆上另外三个数之和为21-6=15。
如果两个重叠数为1与5,那么剩下的六个数2,3,4,6,7,8平分为两组,每组三数之和为15的只有2+6+7=15和3+4+8=15,故有左下图的填法。
如果两个重叠数为2与4,那么同理可得上页右下图的填法。
例2、将1~6这六个自然数分别填入右图的六个○内,使得三角形每条边上的三个数之和都等于11。
分析与解:本题有三个重叠数,即三角形三个顶点○内的数都是重叠数,并且各重叠一次。
所以三个重叠数之和等于11×3-(1+2+…+6)=12。
1~6中三个数之和等于12的有1,5,6;2,4,6;3,4,5。
如果三个重叠数是1,5,6,那么根据每条边上的三个数之和等于11,可得左下图的填法。
容易发现,所填数不是1~6,不合题意。
同理,三个重叠数也不能是3,4,5。
经试验,当重叠数是2,4,6时,可以得到符合题意的填法(见右上图)。
例3 、将1~6这六个自然数分别填入右图的六个○中,使得三角形每条边上的三个数之和都相等。
分析与解:与例2不同的是不知道每边的三数之和等于几。
1.了解数阵图的种类2.学会一些解决数阵图的解题方法3.能够解决和数论相关的数阵图问题.一、数阵图定义及分类:1.定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.2.数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图.3.二、解题方法:解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手:第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.数阵图与数论【例 1】把0—9这十个数字填到右图的圆圈内,使得五条线上的数字和构成一个等差数列,而且这个等差数列的各项之和为55,那么这个等差数列的公差有种可能的取值.【考点】数阵图与数论【难度】3星【题型】填空【关键词】迎春杯,三年级,初赛,第8题【解析】设顶点分别为A、B、C 、D、E,有45+A+B+C+D+E=55,所以A+B+C+D+E=10,所以A、B、C、D、E分别只能是0-4中的一个数字.则除之外的另外5个数(即边上的)为45-10=35.设所形成的等差数列的首项为a1,公差为d.利用求和公式5(a1+a1+4d)2=55,得a1+2d=11,故大于等于0+1+5=6,且为奇数,只能取7、9或11,而对应的公差d分别为2、1和0.经试验都能填出来所以共有3中情况,公差分别为2、1、0.例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-3.数阵图【答案】2种可能【例 2】将1~9填入下图的○中,使得任意两个相邻的数之和都不是3,5,7的倍数.【考点】数阵图与数论【难度】4星【题型】填空【解析】根据题意可知1的两边只能是3与7;2的两边只能是6与9;3的两边只能是1、5或8;4的两边只能是7与9.可以先将3—1—7--写出来,接下来7的后面只能是4,4的后面只能是9,9的后面只能是2,2的后面只能是6,可得:3—1—7—4—9—2—6--,还剩下5和8两个数.由于6814+=是7的倍数,所以接下来应该是5,这样可得:3—1—7—4—9—2—6—5—8—3.检验可知这样的填法符合题意.【答案】3—1—7—4—9—2—6—5—8—3【例 3】在下面8个圆圈中分别填数字l,2,3,4,5,6,7,8(1已填出).从1开始顺时针走1步进入下一个圆圈,这个圆圈中若填n(n≤8)。
数阵图
数阵图,就是把一些数按照一定的规则,填在某一特定图形的规定位置上,这种图形,我们称它为数阵图。
数阵图的种类繁多、绚丽多彩,这里我们将主要介绍两种数阵图,即封闭型数阵图和开放型数阵图。
解答这类问题时,常用以下知识:
等差数列的求和公式:总和﹦(首项+末项)x项数÷2
计算中的奇偶问题:
奇数±奇数﹦偶数
偶数±偶数﹦偶数
奇数±偶数﹦奇数
10以内数字有如下关系:
(1)1+9=2+8=3+7=4+6
(2)1+8=2+7=3+6=4+5
(3)2+9=3+8=4+7=5+6
在解答这类问题时,要善于确定所求的和与关键数字间的关系式,用试验的方法,找到相等的和与关键数字;要会对基本解中的数进行适当调整,得到其他的解,从而培养自己的观察能力、思维的灵活性和严密性。
例1:
把1,2,3,4,5,6这六个数填在下图的6个○中,使每条边上的三个数之和都等于9。
例2:
把1—12这十二个数,分别填在下图中正方形四条边上的十二个○内,使每条边上四个○内数的和都等于22,试求出一个基本解。
随堂练习1
1、(1)将5—10这六个数字分别填入左下图中三角形三条边的六个○内,使每条边上三个○内数的和都是24。
1. 了解数阵图的种类
2. 学会一些解决数阵图的解题方法
3. 能够解决和数论相关的数阵图问题
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一、数阵图定义及分类:
1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.
2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵
图:即封闭型数阵图、辐射型数阵图和复合型数阵图. 3.
二、解题方法:
解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手: 第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格); 第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关键点上所填数的范围;
第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方法的综合运用.
复合型数阵图
【例 1】 由数字1、2、3组成的不同的两位数共有9个,老师将这9个数写在一个九宫格
上,让同学选数,每个同学可以从中选5个数来求和.小刚选的5个数的和是120,小明选的5个数的和是111.如果两人选的数中只有一个是相同的,那么这个数是_____________.
31
32
33
212223131211
例题精讲
知识点拨
教学目标
5-1-3-2.数阵图
【例 2】如图1,圆圈内分别填有1,2,……,7这7个数。
如果6个三角形的顶点处圆圈内的数字的和是64,那么,中间圆圈内填入的数是。
【例 3】如下图(1)所示,在每个小圆圈内填上一个数,使得每一条直线上的三个数的和都等于大圆圈上三个数的和.
(1)17
89 4
【例 4】请你将数字1、2、3、4、5、6、7填在下面图(1)所示的圆圈内,使得每个圆圈上的三个数之和与每条直线上的三个数之和相等.应怎样填?
【例 5】在左下图的每个圆圈中填上一个数,各数互不相等,每个圆圈有3个相邻(即有线段相连的圆圈)的圆圈。
将左下图中每个圆圈中的数改为3个相邻圆圈所填数的
平均值,便得到右下图。
如果左下图中已有一个数1,请填出左下图中的其它数,
使得右下图中的数都是自然数。
【例 6】 将1至8这八个自然数分别填入图中的正方体的八个顶点处的内,并使每个面
上的四个内的数字之和都相等。
求与填入数字1的有线段相连的三个内的数的和的最大值。
【例 7】 将自然数1到11分别填在右图的圆圈内,使得图中每条直线上的三个圆圈内的数
的和相等.
18-c -d 18-b -c
c +
d -6
b+c -612-d
12-c
12-b d
c
b
6
11
10
9
8
75
4
32
16
【例 8】 在下图中,在每个圆圈中填入一个数,使每条直线上所有圆圈中数的和都是234,
那么标有★的圆圈中所填的数是_____________.
★f
e
d
c b a
★
【例 9】 请将1,2,3,…,10这10个自然数填入图中的10个小圆圈内,使得图中的10
条直线上圆圈内数字之和都相等.那么乘积A B C ⨯⨯= ?
C
B A
【例 10】下图中有11条直线.请将1至11这11个数分别填在11个圆圈里,使每一条直线上所有数的和相等.求这个相等的和以及标有*的圆圈中所填的数.
﹡
【例 11】“美妙的数学花园”这7个字各代表1~7中的一个数,并且每个圆中4个数的和都是15。
如果学比美大,美比园大,那么,园表示。
【例 12】图2中的五个问号分别表示五个连续的自然数,它们的和等于130,三角形内两个数的和等于53,圆内三个数的和等于79,正方形内两个数的和等于50。
那么,
从左向右,这五个问号依次是
?
?
?
?
?
【例 13】右图是大家都熟悉的奥林匹克五环标志.请将19分别填入五个圆相互分割的九个部分,并且使每个圆环内的数字之和都相等.
【例 14】 2008年奥运会在北京举行。
“奥”、“运”、 “会”、“北”、“京”这五个汉字代表
五个连续的自然数,将其分别填在五环图案的五个环内,满足“奥”+“运”+“会”=“北”+“京”。
这五个自然数的和最大是 。
京
北
会
运
奥
【例 15】 如图,A ,B ,C ,D ,E ,F ,G ,H ,I 代表九个各不相同的正整数,且
每个圆中所填数的和都等于2008。
这九个数总和最小为 。
【例 16】 如图,A ,B ,C ,D ,E ,F ,G ,H ,I 代表九个各不相同的正整数,A ,
B ,
C ,
D ,
E ,
F ,
G ,
H ,
I 的总和是2008,并且每个圆中所填的数和都等于M 。
(1)M 最大为多少?(2)M 最小为多少?
【例 17】 将数字1~9分别填在下图空白的正六边形格子中,使得箭头所指直线方向上空格
中所填的数字和等于该箭头所在格中的给定数(每个方向上所填的数互不相同,
且到写有另一个给定数字的格为止)。
例如:20,
22,19A B C D E F G H C I J K M N +++=+++++=+++=。
当填写完
后,字母C 处所写的数字是_____________。
D C A
H
E
G
M
F
I
B K
N 10272028
226
9192410
202026J
23
A. 4
B. 5
C. 7
D. 9
【例 18】用数字1至9填满空格,一个格子只能填入一个数字,每个数字在每一行,每一列(相连或不相连)及每个粗线围成的区域中至多出现一次。
【例 19】用l—9填满三角形空格,一个格子只能填入一个数字,使每个数字在每一行,每一列(包括不相连的行,列)及每个粗黑线围成的区域中至多出现一次.。