小学奥数教程-数阵图2 (含答案)
四年级奥数第三讲数阵图含答案

四年级奥数第三讲数阵图含答案第三讲数阵图⼀、知识点: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。
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。
⼆、典例剖析:例(1)将1~6分别填在图中,使每条边上的三个○内的数的和都等于9.分析:因为 1+2+3+4+5+6 = 21 ,⽽每条边上的三个数的和为9,则三条边上的和为 9×3 = 27 , 27-21 = 6 ,这个 6 就是由于三个顶点都被重复算了⼀次。
所以三个顶点的和为 6 ,在 1-----6中,只能选1、2、3 填⼊三个顶点中,再将4、5、6填⼊另外的三个圈即可。
解:a b . c .d .e .f .练⼀练:把1~8个数分别填⼊○中,使每条边上三个数的和相等.答案:例(2 )把1~7填⼊下图中,使每条线段上三个○内的数的和相等.分析:中⼼圆填⼊的数设为x ,x 参与3条线的连加,设每条线数字和都为S.由题意:1+2+3+…+7+2x=3S 即28+2x=3S 或28+2x ≡0(mod 3)借⽤同余⼯具,是在两个未知数的不定⽅程中先缩⼩x 应该取值的范围.在mod3情况下,只要试探x ≡0,1,2三个值,很轻松地解出:x ≡1(mod3),回复到x 取值范围为1,2,…,7.有x 1=1,x 2=4,x 3=7,得到:x 1=1,S 1=10;x 2=4,S 2=12;x 3=7,S3=14;由此看出关键在求S (公共和)及x (参与相加次数最多的圆中值).解: a . b练⼀练:把1~11填⼊图中,使每条线上三个数的和相等.答案:例(3)把20以内的质数分别填⼊下图的⼀个○中,使得图中⽤箭头连接起来的四个数之和都相等。
四年级奥数基础教程第17讲 数阵图(二)

第17讲数阵图(二)例1在右图的九个方格中填入不大于12且互不相同的九个自然数(其中已填好一个数),使得任一行、任一列及两条对角线上的三个数之和都等于21。
解:由上一讲例4知中间方格中的数为7。
再设右下角的数为x,然后根据任一行、任一列及每条对角线上的三个数之和都等于21,如下图所示填上各数(含x)。
因为九个数都不大于12,由16-x≤12知4≤x,由x+2≤12知x≤10,即4≤x≤10。
考虑到5,7,9已填好,所以x只能取4,6,8或10。
经验证,当x=6或8时,九个数中均有两个数相同,不合题意;当x=4或10时可得两个解(见下图)。
这两个解实际上一样,只是方向不同而已。
例2将九个数填入右图的空格中,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和都相等,则一定有证明:设中心数为d。
由上讲例4知每行、每列、每条对角线上的三个数之和都等于3d。
由此计算出第一行中间的数为2d——b,右下角的数为2d-c(见下图)。
根据第一行和第三列都可以求出上图中★处的数由此得到3d-c-(2d-b)=3d-a-(2d-c),3d-c-2d+b=3d-a-2d+c,d——c+b=d——a+c,2c=a+b,a+bc=2。
值得注意的是,这个结论对于a和b并没有什么限制,可以是自然数,也可以是分数、小数;可以相同,也可以不同。
例3在下页右上图的空格中填入七个自然数,使得每一行、每一列及每一条对角线上的三个数之和都等于90。
解:由上一讲例4知,中心数为90÷3=30;由本讲例2知,右上角的数为(23+57)÷2=40(见左下图)。
其它数依次可填(见右下图)。
例4在右图的每个空格中填入个自然数,使得每一行、每一列及每条对角线上的三个数之和都相等。
解:由例2知,右下角的数为(8+10)÷2=9;由上一讲例4知,中心数为(5+9)÷2=7(见左下图),且每行、每列、每条对角线上的三数之和都等于7×3=21。
小学五年级上学期数学培优奥数讲义(全国通用)-第23讲 数阵图(含答案)

第23讲数阵图知识与方法数阵图问题千变万化,需要综合运用各种数学知识来解决问题,而往往同学们喜欢毫无顺序的“瞎试”,本讲要介绍一些通用的方法。
所以,一般是先用公式法分析出重复数,再用尝试法进行试填。
方法一:尝试法:所给的是一个等差数列,并且每条线上的数是奇数个时,中间数只能填最大数、最小数或中间数,因此可以依据这个规律进行尝试。
方法二:公式法:线和×线数=数字和+重复数×重复次数初级挑战1将1~7分别填入下图的7个○内,使每条线段上三个○内数的和相等。
思维点拨:观察发现,每条线上的三个数之和相等,而这三条线相交刚好重复了一个数,我们叫做重复数。
除去重复数,三条线上其他两数之和应相等。
1~7中,找出三组和相等的六个数即可,剩下的一个数填中间。
答案:(答案不唯一)能力探索1把1~11分别填入下图的○内,使每条线段上3个○内数的和相等。
答案:中间重复数为1或6或11。
给出一种填法:(答案不唯一)初级挑战2将数字1~8填入图中,使横行方框中的数之和与竖列方框中的数之和相等且为19。
思维点拨:本题的关键在于先确定中间重复数。
横行和竖列的和为19×2=38,而实际上所有方框中的数之和为1+2+3+4+5+6+7+8=36,38-36=2,多出来的2正好是中间重复的数。
答案:(答案不唯一)能力探索2将2~8填入下图的方框中,使横行、竖列的和相等且为20。
答案:中间重复数:20×2-(2+3+4+…+8)=5。
(答案不唯一)中级挑战1将1~10这十个自然数填入下图的○中,使每个圆上六个数的和为29。
思维点拨:两个大圆圈的和为29×2=58,而圆圈上所有的数之和为:1+2+3+…+10=55,因此中间两个圆圈数(重复数)的和为58-55=3,而3=1+2,由此可先填出中间的两个圆圈数分别为1和2,再两两配对填出其它数即可。
答案:(答案不唯一)能力探索3把数字1~8分别填入下图的小圆圈内,使每个五边形上5个数的和都等于20。
小学奥数教程-数阵图2 (含答案)

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_____________.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 。
例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-2.数阵图【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。
二年级奥数数阵图

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。
三年级奥数第39讲数阵图

数阵图
数阵图:将一些数字依照必然的要求排列而成的某些图形。
数阵图的分类:
辐射型封闭型复合型
【例 1】 (★★)【例2】(★★★)
将 1~7 这七个数字,分别填入图中各个○内,使每条线段上的将1~11填入以下图的各个圆圈内,使每条线段上三个圆圈内的数之和三个○内数的和都等于 14 。
相
等。
1
【例 3】(★★★)【例4】(★★★★★)
你能把 1~ 6 六个数字分别填入以下图的六个圆圈中,使每一边三个数相将1~7七个数字填入以下图的七个○内,使每个圆周和每条直线上的加的和都等于 11 吗?三个数之和都相等。
【例 5】(★★★★)【例6】(★★★★★)
将 1~6 这六个数字分别填入以下图的六个○内,使得三条直线上的数以以下图,大三角形被分成了9 个小三角形。
试将 1, 2, 3,4, 5,字之和都相等。
6 ,
7, 8, 9 分别填入这 9 个小三角形内,每个小三角形内填一个数,要
求凑近大三角形 3 条边的每 5 个数相加的和相等,问这 5 个数的和最
大
2
【本讲总结】
数阵图一、
分类
辐射型封闭型复合型
二、基本关系
各数之和+重叠数×重叠次数=线和×线数
三、辐射型数阵图
窍门:掐头、去尾、取中间
四、注意事项
(a)要点点:特别地址
(b)(b) 复合型 :在调整的时候,不能够改变原有边和
3。
四年级奥数第三讲数阵图含答案推荐文档

第三讲数阵图一、知识点: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。
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)将1~6分别填在图中,使每条边上的三个O内的数的和都等于9.5、6填入另外的三个圈即可。
把1~8个数分别填入O中,使每条边上三个数的和相等典例剖析:分析: 因为 1 + 2+ 3 + 4 + 5+ 6 = 21 ,而每条边上的三个数的和为9,则三条边上的和为9 X 3 = 27 , 27 —21 = 6 这个6就是由于三个顶点都被重复算了一次。
所以三个顶点的和为 6 ,在1-----6中,只能选1、2、3填入三个顶点中,再将4、解:-1—.5—6解: a .例(2 )把1〜7填入下图中,使每条线段上三个O 内的数的和相等分析:中心圆填入的数设为x , x 参与3条线的连加,设每条线数字和都 为S.由题意:1+2+3+…+7+2x=3S 即 28+2x=3S 或 28+2x 三 0 ( mod 3)借用同余工具,是在两个未知数的不定方程中先缩小 x 应该取值的范围.在mod3情况下,只要试探x = 0, 1, 2三个值,很轻松地解出:x = 1 (mod3,回复到x 取值范围为1, 2,…,7.有X 1=1, X 2=4, X 3=7, 得到:X 1=1, S=10; X 2=4, 9=12; X 3=7, S3=14; 由此看出关键在求S (公共和)及x (参与相加次数最多的圆中值)71练一练: 把1~11填入图中,使每条线上三个数的和相等例(3)把20以内的质数分别填入下图的一个。
中,使得图中用箭头连接起 来的四个数之和都相等。
三年级下册数学试题-奥数专题讲练:第六讲 数字谜(二)——数阵图 精英篇(解析版)全国通用

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、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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_____________.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 。
例题精讲知识点拨教学目标5-1-3-2.数阵图【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。
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。
【考点】复合型数阵图【难度】4星【题型】填空【关键词】走美杯,6年级,决赛,第10题,10分【解析】答案不唯一。
要求四个灰色圆圈中所填的数除以3的余数相同,另外四个圆圈中所填的数除以3的余数也相同。
注:题中左、右两图是两个不同的图,左图要求各数互不相同(见答案),右图中各数是根据左图改的,只要求是自然数,可以相同。
【答案】【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。
【考点】复合型数阵图【难度】4星【题型】填空【考点】【难度】星【题型】填空【关键词】希望杯,六年级,二试,第13题,15分【解析】因为1到8的和为36,而上面四个数的和等于下面四个数的和,所以都为18。
因为每个面的数字和相等,所以一个面上应当大小数搭配,也就是说,和最小的数字1在同一个面上的应该有较大的数。
尝试最大的三个数8,7,6,则和1,8,7在同一个面上的数应该是18-1-8-7=2,和1,8,6在同一个面上的数应该是18-1-8-6=3,和1,7,6在同一个面上的数应该是在同一个面上的数应该是18-1-7-6=4,剩下一个5填在剩下的○中,经检验,符合题意,那么与1相连的三个○的和是67821++=61827453【答案】21【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 -cc +d -6b+c -612-d12-c12-b dcb61110987543216【考点】复合型数阵图 【难度】5星 【题型】填空 【解析】 设左下角的数为a ,每条直线上的三个数的和为S .由于这11个数的和为121166+++=.从左下角引出的5条直线的总和为5S ,其中左下角的数多计算了4次,则5664S a =+;又由三条横线及左下角引出的一条斜线上的数的总和可得466S a =+.从而结合上面的两个式子可得18S =,6a =,即左下角的数为6,每条线上的数之和为18.再设大正方形其他三个圆圈上的数分别为b ,c ,d ,于是可得各个圆圈中的数如图所示.除6以外的10个数分别为:b ,c ,d ,12b -,12c -,12d -,18b c --,18c d --,6b c +-,6c d +-.由于18121818b c c c d --+-+--=,得到330b c d ++=,即303b d c +=-.所以,只要选取适当的b ,c ,d 的值,使得上面的10个数各不相同即可.比如,选择9c =,1b =,2d =,则可得到如右上图所示的一种填法.本题答案不唯一,下面再给出两种填法。
31052794861115498371021116【答案】31052794861115498371021116【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_____________.★fedc b a★【考点】复合型数阵图 【难度】5星 【题型】填空 【关键词】迎春杯,中年级,决赛,11题 【分析】 为表述方便,将圆圈中数用字母替代(如右图).根据题意,有234a f ++=★ ⑴234b c ++=★ ⑵ 234e d ++=★ ⑶ 234a b e ++= ⑷ 234c d f ++= ⑸⑴+⑵+⑶-⑷-⑸,有3234⨯=★,即234378=÷=★.【答案】78【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 ⨯⨯= ?CB A【考点】复合型数阵图 【难度】5星 【题型】填空 【关键词】迎春杯,高年级,决赛,10题 【解析】 对于本题,可以通过“10条直线上圆圈内数字之和都相等”(实际上是11条)这一等量关系,将每一个小圆圈中的数表示出来.由于每一条直线上的数之和都为A B C ++,可得图中每一个小圆圈中的数如下图。
由于中间竖直方向的线段以及从左下角A 出发的只有两个数字的那条线段,它们的数字和都是A B C ++,可以得到,332A B C B C A C ++=-=-,可得2A B C =+,代入得2333B C B C +=-,即6B C =,只能是1C =,6B =,28A B C =+=,则86148A B C ⨯⨯=⨯⨯=【答案】86148A B C ⨯⨯=⨯⨯=【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.﹡【考点】复合型数阵图 【难度】5星 【题型】填空 【解析】 设每行的和为S ,在左下图中,除了a 出现2次,其他数字均只出现了1次,并且每个数字都出现了,于是有4(12311)66S a a =+++++=+;a﹡a﹡在右上图中除了a出现5次,其他数字均只出现了1次,并且每个数字都出现了,于是有5(12311)4664S a a=+++++=+.综合以上两式,4665664S aS a=+⎧⎨=+⎩,解得6a=,18S=.考虑到含有*的五条线,有4(12311)18590t*+++++-=⨯=,即424t*-=.可见t是4的倍数,在1~11间可能为4和8,但t为8时*也为8,重复.所以4t=,7*=.即每行相等的和为18,标有*的圆圈中所填的数为7.最终的填法如右下图.t﹡1110987654321【答案】1110987654321【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。
【考点】复合型数阵图【难度】5星【题型】填空【关键词】(走美杯3年级决赛第11题,12分)【解析】首先找出从1到7中四个数之和为15的有以下四组:①1、2、5、7;②2、3、4、6;③1、3、4、7;④1、3、5、6需要从其中选出3组,其中每两个组间都有两个相等的数,且这三组都含有同一个数,分析发现这三组可为①、③、④或②、③、④,当这三组数为①、③、④时即1,2,5,7;1,3,4,7;1,3,5,6.其中①、③公有的是1,7;①、④公有是1,5;③、④公有1,3,即“妙,花,数”应为3,7,5其中之一.则剩下数字2,4,6应为美、学、园其中之一.又因为学>美>园,所以学6=,美4=,园2=.当这三组数为②、③、④时同样的方法可分析出园2=.美5花4妙1学7的3数6园2【答案】2【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。