三年级数学下册 奥数培优讲义 第01讲 数阵图初步(学生版+教师版)

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三年级数学下册 奥数培优讲义 第01讲 数阵图初步(学生版+教师版)

资源简介

(
第1讲 数阵图初步
三年级 春季
)
(
知识点
)
数阵图初步(三下)
1、 数阵图相关概念.
(1)数阵图就是将一些数按照一定规律排列而成的图形,有时也简称数阵.
(2)一般来说,数阵图按照图形结构可以划分为三类:封闭性数阵图、辐射性数阵图和复合型数阵图.无论哪一种数阵图,填数的方法和技巧都是一样的.
2、 数阵图的特点.
(1) 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.这个相等的和也被称为“公共和”.
(2)如果数阵图中完全没有任何数,可以先想办法计算公共和.
3、 解数阵图问题的一般思路.
(1)求出条件中若干已知数字的和;
(2)从关键的位置和关键的数入手分析.根据“和相等”,列出关系式,找出关键数——重复使用的数;如果数阵图中有若干个相等的和,可以把其中某几个和累加起来,或比较有公共部分的两个相等的和.
(3)重数分析法.重数就是该位置上的数被计算的次数.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.
(4)计算.数各圆圈使用的次数,通过设未知数,计算所有数的总和(有时是所有数和的2倍,有时是一部分数的和)与各分支和,然后用枚举法进行讨论.
4、 有时会用到这样的技巧.
(1)分组——搭配(大数配小数)——调整——平衡
(2)注意能使用什么数和要满足什么条件.特别注意其中的大数和小数.有时想大数能填在哪儿,这可以作为突破口.
(
课堂例题
)
1、在图中的3个空白内填入不同的自然数,使得三角形每条边上的三个数的和等于11.
(
2
5
1
)
【答案】
(
2
5
4
1
6
3
)
【解析】
因为三角形每条边上的三个数的和等于11,所以,,,所以可得如下图所示填法.
(
2
5
1
A
C
B
2
5
4
1
6
3
)
2、在右图的八个圆圈中分别填入八个不同的自然数,使得正方形每条边上三个数之和相等.现在已经填好了五个数,那么每条边上各数之和应该是多少?并将补充完整.
(
1
7
6
16
9
)
【答案】
21
【解析】
因为正方形每条边上三个数之和相等,所以,所以,.正方形每条边上三个数之和为.
(
1
7
6
16
9
4
8
13
1
7
6
16
9
A
B
C
)
3、将1—9这九个数分别填入右图中○内,使得图中的三角形(共七个)的三个顶点上的数之和都等于15.现在已经填好了其中的三个,请你在图中填出剩下的数.
(
6
5
9
)
【答案】
(
6
5
9
3
8
1
7
2
4
)
【解析】
从两个顶点分别为5和6的三角形出发,得出另一个顶点为4,然后逐步推出答案.
(
6
5
9
3
8
1
7
2
4
)
4、如图所示,将1~7填入图中的7个圆圈内,使三条直线上三个圆圈内所填数之和都是12.中间数是________________.
(




)
【答案】
4
【解析】
中间的数字被加了3遍,所以中间的数是.
5、把1至7这七个数分别填入图中各圆圈内,使每条直线上三个圆圈内所填数之和都相等.中心圆圈有哪几种填法?
【答案】
3种,分别为1、4、7
【解析】
7个数之和为,7个数之和再加中间数的2倍为三条直线的总和,应为3的倍数,所以中间数可能为1、4、7,三条直线总和为30、36、42.
6、在下图的圆圈中填入合适的数使得每条直线(共6条)上的数之和都等于16.
(
4
)
【答案】
(
4
4
4
8
8
8
)
【解析】
因为每条直线上的数之和都为16,所以,,所以.同理可得,.三条直线上各数之和为,而每个数用了两次,所以,.依次可得,,所以可得如下图所示填法.
(
4
4
4
8
8
8
4
e
d
a
c
b
)
7、(2013走美杯三年级初赛)将1、2、3、4、5、6这6个数字填入下图的6个圆圈中,使每条线上三个数字之和都等于10.
【答案】
见解析
【解析】
,,说明三个顶点上填的三个数之和为,只有1、3、5可以位于顶点位置.
(
3
2
5
4
6
1
)
8、(2015走美杯三年级初赛)在下面的6个圆圈中分别填入1,2,3,4,5,6,每个数字只能用一次,使各边上的三个数字的和相等,称这个和为三角形边幻和.这样的三角形边幻和可以取到的值分别为________________.
【答案】
9、10、11、12
【解析】
6个数字和为,有3个圆圈的数被用2次,所以幻和最大为,最小为.所以幻和可以取到9、10、11、12四个值.验证可知,这四个幻和均可取到,如下图所示.综上,这样的三角形边幻和可以取到的值分别为9、10、11、12.
(
2
3
1
5
4
6
3
5
1
4
2
6
)
(
6
4
2
5
1
3
6
5
4
3
1
2
)
9、把1至8分别填入下图的八个方格内,使得各列上两个数之和都相等,各行四个数之和也相等.
【答案】
本题答案并不唯一
【解析】
先把9写成两个数的和,枚举以下只能是,这恰好是1~8.正好是(1、8)、(2、7)、(3、6)、(4、5)四组.我们把这四组数依次填入表中,如图所示.
(
1
2
3
4
8
7
6
5
)
但此时行和18的条件还未满足.所以我们适当调整一下上下两个数的顺序,就可以凑出行和18了.
(
1
7
6
4
8
2
3
5
)
本题答案并不唯一,随便交换某两列的位置,或是调整两行的顺序,答案都是对的.
10、把1至8填入下面“十一”图形的八个空格内,使得每一条直线上的三个数之和相等.
【答案】
(
4
3
6
8
2
5
7
1
)(答案不唯一)
【解析】
1至8的和为,再加上十字中间数,应为3的倍数,所以十字中间数可能为3或6.以中间为3为例,则每条直线上各数和为,可得如下填法.
(
4
3
6
8
2
5
7
1
)
11、把1~11这11个数分别填入下图中“六一”图形的11个空格内,使得每一条直线上的2个或3个数之和都相等.
【答案】
答案不唯一,例如
(
9
6
1
5
11
4
7
8
2
3
10
4
10
3
7
5
9
6
8
1
2
11
4
10
1
9
11
3
6
8
2
5
7
)
【解析】
所有数的和等于.又5条直线和相加等于所有数的和再加上方格A,即:.发现只有当或时,才能是某个整数的5倍.
当时,每条直线的和为,图1和图2的填法都满足要求;当时,每条直线的和为,图3的填法满足要求.
(
9
6
1
5
11
4
7
8
2
3
10

3
4
10
3
7
5
9
6
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2
11

2
4
10
1
9
11
3
6
8
2
5
7

1
)
12、把1至6分别填入下图的六个方格内,使得横行三个数之和与竖列四个数之和相等.(1)这个和最大是多少?(2)最小是多少?
【答案】
见解析
【解析】
与前面的题目类似,我们还是来考虑行列的总和与所有数的和之间的关系.这道题与前面例题的不同点在于,并不能通过所有数的和直接求出行和或列和.意到图中有一个特别的地方,就是行与列交叉处的公共方格,我们把这个方格记为A如图1所示.在计算行和与列和的时候都会用到A.如果我们把行和与列和相加,这个方格会算到两次,而其它方格只算到1次.换句话讲,就是两倍的公共和恰好等于所有数的和在加上A.写成算式就是:所有数的和是固定的,因此要让横行、竖列的和最大或最小,A就应该尽量大或尽量小.我们就从此入手进行求解.由分析可知,想要公共和尽量大或者尽量小,A就应该相应地取最大或最小.所有数的和;A最小填1,此时两倍的公共和是,公共和,具体填法如图2所示.A最大填6,此时两倍的公共和是.但27除以2除不尽.因此A最大填5,公共和为,具体填法如图3所示.
(

1
A
) (
4
1
6
2
3
5

2
) (
2
5
6
1
3
4

2
).
(
随堂练习
)
1、在图中九个圆圈中分别填入九个不同的自然数,使得图中六条直线上的三个数之和相等.现在已经填入五个数,请将补充完整.
(
10
4
12
16
3
)
【答案】
(
10
4
12
16
3
7
1
8
2
)
【解析】
因为,所以,,每条线上三数和为,所以,,,可得如下图所示答案.
(
10
4
12
16
3
7
1
8
2
10
4
12
16
3
A
C
D
B
)
2、在图中的四个圆圈内填入合适的自然数,使得正方形每条边上的三个数之和都等于14.
(
1
5
2
3
)
【答案】
(
8
1
5
2
3
4
7
6
)
【解析】
因为正方形每条边上的三个数之和都等于14,所以右上角为,右下角为,左下角为,最后一个空为.
(
8
1
5
2
3
4
7
6
)
3、将0至11这12个自然数填入下图的方格中,使得各列上的两个数之和都相等,各行上的六个数之和也相等.(行的和与列的和可以不相等)
【答案】
(
11
1
9
3
4
5
0
10
2
8
7
6
)(答案不唯一)
【解析】
所有数的和为,所以每列两数和为,每行六数和为.将12个数大配小分成6组:(0,11)(1,10)(2,9)(3,8)(4,7)(5,6),每列填入一组,再上下调整,使每行六个数和为33.如下图所示,即为一种填法.
(
11
1
9
3
4
5
0
10
2
8
7
6
)
4、萱萱把1、2、3、4、5、6、7这七个数填入下面的七个方框里,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.请给出一种填法.
【答案】
(
1
4
3
5
7
2
6
)
【解析】
所有数之和为,而三条直线上三个数之和为,差值是因为中间数被多加了2次,所以中间数为.试算可知,,,,可得如下填法.
(
1
4
3
5
7
2
6
)
(
课后作业
)
1、把1至12分别填入所示六角星图案的十二个圆圈中,使得每条直线上四个数之和相等.现在已经填好了七个数,那么每条直线上各数之和应该是多少?并把下图补充完整.
(
6
2
7
5
1
3
8
)
【答案】
26
【解析】
首先观察包含A的两条线段上的数字和,它们都含有A,一条上还有6、2、7这三个数;另一条上还有5、1、B这三个数,因此我们可以得到,则,且每条线段上各数之和应该是.同样可得.可得如下图所示填法.
(
6
3
2
7
8
1
5
10
11
9
6
3
2
7
8
1
5
10
A
B
4
12
)
2、在下图的四块空白区域中分别填上2、4、6、8四个数,使得每个大圆内四个数之和都等于14.那么A格中填入的数字是________.
(
A
1
3
5
)
【答案】
8
【解析】
因为每个大圆内四个数之和都等于14,所以所有圆的和为.1、3、5在两个圆内,而中间数字在三个圆内,所以中间数字为.所以.
(
1
3
5
4
6
2
8
)
3、如图,把1至9填入九个方格内,使得这四条旋臂上三个数的和分别是8、13、16、17.那么心形边界上的四个数字的乘积最小是________.
【答案】
60
【解析】
,这四条旋臂上总和是,差了中间数的3倍,所以中间数为.,,,.所以心形边界上的四个数字的乘积最小是.
4、将1~6填入下图的6个○中,使得任何形如倒三角形状的3个○中的数,上面2个○中数的差(大数减小数)恰好等于下面○中的数.最下面的圆圈中填入数字________.
(
6
2
)
【答案】
3
【解析】
右上角为,剩下三个空中试填可知,1只能在左上角,依次填出其他数字,可得如下图所示填法.最下面的圆圈中填入数字为3.
(
6
4
1
2
5
3
)
5、把1至6分别填入下图的各方格中,使得横行3个数的和与竖列4个数的和相等.A格中的数字最大可以填________.
(
A
)
【答案】
5
【解析】
,的和为3的倍数,所以A最大为5.当时,可得如下填法,说明成立,所以A格中的数字最大可以填5.
(
2
5
1
3
4
6
)
6、把1至8填入下面的圆圈内,使得每条线段上的数之和都相等.A格中的数字最大可以填________.
(
A
)
【答案】
6
【解析】
,的和为3的倍数,所以A最大为6.当时,可得如下填法,说明成立,所以A格中的数字最大可以填6.
(
6
2
8
3
7
1
4
5
)
7、如下图,4个圆共被分成12个区域,其中已有6个区域内填有数,请将1~12中的另6个数填入其他区域内,使得每个圆中4个数的和都是25.
(
7
5
11
2
9
12
)
【答案】
(
7
5
11
2
9
12
8
6
4
3
10
1
)
【解析】
因为每个圆内的数字和相等,所以,化简得.剩余数字中,只有符合要求.同理,,应为,依次填出各数,可得如下填法.
(
7
5
11
2
9
12
8
6
4
3
10
1
7
5
11
2
9
12
d
c
b
a
e
)
8、在图中所示的小圆圈内,分别填入1、2、3、4、5、6、7、8这八个数字,使得图中用线段连接的两个小圆圈内所填的数字之差(大数字减小数字)恰好是1、2、3、4、5、6、7这七个数字,其中4已经填入.
(
8
1
4
)
【答案】
(
4
6
7
5
3
8
1
2
)
【解析】
假设7在a位置,则,那么3只能在b位置,5应与4相连,而不符合题意,所以7只能与4相连.,那么5也只能与4相连.再依次填出其他数,可得如下图所示填法.
(
4
6
7
5
3
8
1
2
4
b
8
1
a
)
9、如图,请将1~10这十个数填入圆圈内,使外面5个三角形中的数的和相等,且这个和为19.
(
4
1
9
2
)
【答案】
(
6
8
10
1
5
4
9
3
7
2
)
【解析】
,,所以,.再依次填出其他数,可得如下图所示填法.
(
6
8
10
1
5
4
9
3
7
2
a
b
1
4
9
c
2
)(
第1讲 数阵图初步
三年级 春季
)
(
知识点
)
数阵图初步(三下)
1、 数阵图相关概念.
(1)数阵图就是将一些数按照一定规律排列而成的图形,有时也简称数阵.
(2)一般来说,数阵图按照图形结构可以划分为三类:封闭性数阵图、辐射性数阵图和复合型数阵图.无论哪一种数阵图,填数的方法和技巧都是一样的.
2、 数阵图的特点.
(1) 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.这个相等的和也被称为“公共和”.
(2)如果数阵图中完全没有任何数,可以先想办法计算公共和.
3、 解数阵图问题的一般思路.
(1)求出条件中若干已知数字的和;
(2)从关键的位置和关键的数入手分析.根据“和相等”,列出关系式,找出关键数——重复使用的数;如果数阵图中有若干个相等的和,可以把其中某几个和累加起来,或比较有公共部分的两个相等的和.
(3)重数分析法.重数就是该位置上的数被计算的次数.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.
(4)计算.数各圆圈使用的次数,通过设未知数,计算所有数的总和(有时是所有数和的2倍,有时是一部分数的和)与各分支和,然后用枚举法进行讨论.
4、 有时会用到这样的技巧.
(1)分组——搭配(大数配小数)——调整——平衡
(2)注意能使用什么数和要满足什么条件.特别注意其中的大数和小数.有时想大数能填在哪儿,这可以作为突破口.
(
课堂例题
)
1、在图中的3个空白内填入不同的自然数,使得三角形每条边上的三个数的和等于11.
(
2
5
1
)
2、在右图的八个圆圈中分别填入八个不同的自然数,使得正方形每条边上三个数之和相等.现在已经填好了五个数,那么每条边上各数之和应该是多少?并将补充完整.
(
1
7
6
16
9
)
3、将1—9这九个数分别填入右图中○内,使得图中的三角形(共七个)的三个顶点上的数之和都等于15.现在已经填好了其中的三个,请你在图中填出剩下的数.
(
6
5
9
)
4、如图所示,将1~7填入图中的7个圆圈内,使三条直线上三个圆圈内所填数之和都是12.中间数是________________.
(




)
5、把1至7这七个数分别填入图中各圆圈内,使每条直线上三个圆圈内所填数之和都相等.中心圆圈有哪几种填法?
6、在下图的圆圈中填入合适的数使得每条直线(共6条)上的数之和都等于16.
(
4
)
7、(2013走美杯三年级初赛)将1、2、3、4、5、6这6个数字填入下图的6个圆圈中,使每条线上三个数字之和都等于10.
8、(2015走美杯三年级初赛)在下面的6个圆圈中分别填入1,2,3,4,5,6,每个数字只能用一次,使各边上的三个数字的和相等,称这个和为三角形边幻和.这样的三角形边幻和可以取到的值分别为________________.
9、把1至8分别填入下图的八个方格内,使得各列上两个数之和都相等,各行四个数之和也相等.
10、把1至8填入下面“十一”图形的八个空格内,使得每一条直线上的三个数之和相等.
11、把1~11这11个数分别填入下图中“六一”图形的11个空格内,使得每一条直线上的2个或3个数之和都相等.
12、把1至6分别填入下图的六个方格内,使得横行三个数之和与竖列四个数之和相等.(1)这个和最大是多少?(2)最小是多少?
(
随堂练习
)
1、在图中九个圆圈中分别填入九个不同的自然数,使得图中六条直线上的三个数之和相等.现在已经填入五个数,请将补充完整.
(
10
4
12
16
3
)
2、在图中的四个圆圈内填入合适的自然数,使得正方形每条边上的三个数之和都等于14.
(
1
5
2
3
)
3、将0至11这12个自然数填入下图的方格中,使得各列上的两个数之和都相等,各行上的六个数之和也相等.(行的和与列的和可以不相等)
4、萱萱把1、2、3、4、5、6、7这七个数填入下面的七个方框里,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.请给出一种填法.
(
课后作业
)
1、把1至12分别填入所示六角星图案的十二个圆圈中,使得每条直线上四个数之和相等.现在已经填好了七个数,那么每条直线上各数之和应该是多少?并把下图补充完整.
(
6
2
7
5
1
3
8
)
2、在下图的四块空白区域中分别填上2、4、6、8四个数,使得每个大圆内四个数之和都等于14.那么A格中填入的数字是________.
(
A
1
3
5
)
3、如图,把1至9填入九个方格内,使得这四条旋臂上三个数的和分别是8、13、16、17.那么心形边界上的四个数字的乘积最小是________.
4、将1~6填入下图的6个○中,使得任何形如倒三角形状的3个○中的数,上面2个○中数的差(大数减小数)恰好等于下面○中的数.最下面的圆圈中填入数字________.
(
6
2
)
5、把1至6分别填入下图的各方格中,使得横行3个数的和与竖列4个数的和相等.A格中的数字最大可以填________.
(
A
)
6、把1至8填入下面的圆圈内,使得每条线段上的数之和都相等.A格中的数字最大可以填________.
(
A
)
7、如下图,4个圆共被分成12个区域,其中已有6个区域内填有数,请将1~12中的另6个数填入其他区域内,使得每个圆中4个数的和都是25.
(
7
5
11
2
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12
)
8、在图中所示的小圆圈内,分别填入1、2、3、4、5、6、7、8这八个数字,使得图中用线段连接的两个小圆圈内所填的数字之差(大数字减小数字)恰好是1、2、3、4、5、6、7这七个数字,其中4已经填入.
(
8
1
4
)
9、如图,请将1~10这十个数填入圆圈内,使外面5个三角形中的数的和相等,且这个和为19.
(
4
1
9
2
)

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