第二讲 图形的计数问题
一、知识点:
几何图形计数问题往往没有显而易见的顺序,而且要数的对象通常是重叠交错的,要准确计数就需要一些智慧了.实际上,图形计数问题,通常采用一种简单原始的计数方法-一枚举法.具体而言,它是指把所要计数的对象一一列举出来,以保证枚举时无一重复、.无一遗漏,然后计算其总和.正确地解答较复杂的图形个数问题,有助于培养同学们思维的有序性和良好的学习习惯.
二、典例剖析:
例(1) 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: 4+3+2+1=10(个)
解: 4+3+2+1=10(个)
答:图中总共有10个角。 练一练:
数一数右图中总共有多少个角?
答案: 总共有角:10+9+8+…+4+3+2+1=55(个)
例(2 )数一数共有多少条线段?共有多少个三角形?
分析:①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+3+2+1)×3=30+30=60(条).
②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=10×3=30(个)
解::①在△ABC中共有线段是:
(3+2+1)×5+(4+3+2+1)×3=30+30=60(条) ②在△ABC中共有三角形是: (4+3+2+1)×3=10×3=30(个)
答: 在△ABC中共有线段60条,共有三角形30个。 练一练:
共有多少个三角形?
答案: 18
例(3)数一数图中长方形的个数
分析: AB边上分成的线段有:5+4+3+2+1=15.
BC边上分成的线段有: 3+2+1=6. 解: 共有长方形:
(5+4+3+2+1)×(3+2+1)= 15×6 = 90(个)
答:共有长方形90个。
练一练:
D C 数一数图中长方形的个数 A B 答案: 90
例(4)数一数图中有多少个正方形(其中每个小方格都是边长为1个长度单位的正方
形)
.
分析: 为叙述方便,我们规定最小正方形的边长为1个长度单位,又称为基本线段,
图中共有五类正方形.
①以一条基本线段为边的正方形个数共有: 6×5=30(个).
②以二条基本线段为边的正方形个数共有: 5×4=20(个).
③以三条基本线段为边的正方形个数共有: 4×3=12(个).
④以四条基本线段为边的正方形个数共有: 3×2=6(个).
⑤以五条基本线段为边的正方形个数共有: 2×1=2(个).
解: 正方形总数为:
6×5+5×4+4×3+3×2+2×1 =30+20+12+6+2=70(个)
答: 练一练:
下图共有几个正方形?
aa 答案: 10
例(5)数一数图中三角形的个数
分析: 这样的图形只能分类数,可以采用类似数正方形的方法,从边长为一条基本线
段的最小三角形开始.
Ⅰ.以一条基本线段为边的三角形:
①尖朝上的三角形共有四层,它们的总数为: W①上=1+2+3+4=10(个).
②尖朝下的三角形共有三层,它们的总数为:
W①下=1+2+3=6(个).
Ⅱ.以两条基本线段为边的三角形:
①尖朝上的三角形共有三层,它们的总数为: W②上=1+2+3=6(个).
②尖朝下的三角形只有一个,记为W②下=1(个). Ⅲ.以三条基本线段为边的三角形:
①尖朝上的三角形共有二层,它们的总数为: W③上=1+2=3(个).
②尖朝下的三角形零个,记为W③下=0(个). Ⅳ.以四条基本线段为边的三角形,只有一个,记为: W④上=1(个).
解: 所以三角形的总数是10+6+6+1+3+1=27(个). 答:三角形的总数是个。 练一练:
数一数图中三角形的个数
例(6)数一数图中一共有多少个三角形?
答案: 24