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植樹(shù)問(wèn)題

例1

長(cháng)方形場(chǎng)地:一個(gè)長(cháng)84米,寬54米的長(cháng)方形蘋(píng)果園中,蘋(píng)果樹(shù)的株距是2米,行距是3米.這個(gè)蘋(píng)果園共種蘋(píng)果樹(shù)多少棵?

解:

解法一:

①一行能種多少棵?84÷2=42(棵).|

②這塊地能種蘋(píng)果樹(shù)多少行?54÷3=18(行).

③這塊地共種蘋(píng)果樹(shù)多少棵?42×18=756(棵).

如果株距、行距的方向互換,結果相同:

(84÷3)×(54÷2)=28×27=756(棵)

答:共756棵。

解法二:

①這塊地的面積是多少平方米?

84×54=4536(平方米).

②一棵蘋(píng)果樹(shù)占地多少平方米?

2×3=6(平方米).

③這塊地能種蘋(píng)果樹(shù)多少棵?

4536÷6=756(棵).

當長(cháng)方形土地的長(cháng)、寬分別能被株距、行距整除時(shí),可用上述兩種方法中的任意一種來(lái)解;當長(cháng)方形土地的長(cháng)、寬不能被株距、行距整除時(shí),就只能用第二種解法來(lái)解.

但有些問(wèn)題從表面上看,并沒(méi)有出現“植樹(shù)”二字,但題目實(shí)質(zhì)上是反映封閉線(xiàn)段或不封閉線(xiàn)段長(cháng)度、分隔點(diǎn)、每段長(cháng)度三者之間的關(guān)系。鋸木頭問(wèn)題就是典型的不封閉線(xiàn)段上,兩頭不植樹(shù)問(wèn)題。所鋸的段數總比鋸的次數多一。上樓梯問(wèn)題,就是把每上一層樓梯所需的時(shí)間看成一個(gè)時(shí)間間隔,那么: 上樓所需總時(shí)間 =(終點(diǎn)層—起始層)×每層所需時(shí)間。而方陣隊列問(wèn)題,看似與植樹(shù)問(wèn)題毫不相干,實(shí)質(zhì)上都是植樹(shù)問(wèn)題。

例2

直線(xiàn)場(chǎng)地:在一條公路的兩旁植樹(shù),每隔3米植一棵,植到頭還剩3棵;每隔2.5米植一棵,植到頭還缺少37棵,求這條公路的長(cháng)度。

解法一:(代數解法)

設一共有x棵樹(shù)

【(x-3)/2-1】X3=【(x+37)/2-1】X2.5

x=205

公路長(cháng):【(205-3)/2-1】X3=300

得:公路長(cháng)度為300米

解法二:(算術(shù)解法)

這道題可以用解盈虧問(wèn)題的思路來(lái)考慮:首先,我們在兩邊起點(diǎn)處各栽下一棵樹(shù),這兩棵樹(shù)與路長(cháng)沒(méi)有關(guān)系,以后每栽下一棵樹(shù),不論栽在哪一側,植樹(shù)的路線(xiàn)(不是路)就增加一個(gè)間距,為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),我們按單側植樹(shù)來(lái)考慮。當按3米的間距植樹(shù)時(shí),最后剩下3棵,也就是說(shuō)植樹(shù)的路線(xiàn)要比路長(cháng)出3個(gè)間距,3×3=9米,當按2.5米的間距植樹(shù)時(shí),最后還缺37棵樹(shù),也就是說(shuō)植樹(shù)的路線(xiàn)比路短了37個(gè)間距,2.5×37=92.5米,兩次相差9+92.5=101.5米,兩次植樹(shù)的間距相差是3-2.5=0.5米,據此可以求出樹(shù)的棵數:(不包括起點(diǎn)的2棵)

101.5÷0.5=203(個(gè))

知道了樹(shù)的棵數,就可以求出植樹(shù)路線(xiàn)的長(cháng)度了:

3×(203-3)=600(米)

或2.5×(203+37)=600(米)

因為是雙側植樹(shù),所以路長(cháng)為:

600÷2=300(米)

綜合算式為:

3×〔(3×3+2.5×37)÷(3-2.5)-3〕÷2=300(米)

或2.5×〔(3×3+2.5×37)÷(3-2.5)+37〕÷2=300(米)

答:(略)

例3

圓形場(chǎng)地(難題):有一個(gè)圓形花壇,繞它走一圈是120米。如果在花壇周?chē)扛?米栽一株丁香花,再在每相鄰的兩株丁香花之間等距離地栽2株月季花??稍远∠慊ǘ嗌僦??可栽月季花多少株?每2株緊相鄰的月季花相距多少米

解:

解:根據棵數=全長(cháng)÷間隔可求出栽丁香花的株數:

120÷6=20(株)

由于是在每相鄰的2株丁香花之間栽2株月季花,丁香花的株數與丁香花之間的間隔數相等,因此,可栽月季花:

2×20=40(株)

由于2株丁香花之間的2株月季花是緊相鄰的,而2株丁香花之間的距離被2株月季花分為3等份,因此緊相鄰2株月季花之間距離為:

6÷3=2(米)

答:可栽丁香花20株,可栽月季花40株,2株緊相鄰月季花之間相距2米。

例4

在圓形水池邊植樹(shù),把樹(shù)植在距離岸邊均為3米的圓周上,按弧長(cháng)計算,每隔2米植一棵樹(shù),共植了314棵。水池的周長(cháng)是多少米?(適于六年級程度)

解:先求出植樹(shù)線(xiàn)路的長(cháng)。植樹(shù)線(xiàn)路是一個(gè)圓的周長(cháng),這個(gè)圓的周長(cháng)是:

2×314=628(米)

這個(gè)圓的直徑是:

628÷3.14=200(米)

由于樹(shù)是植在距離岸邊均為3米的圓周上,所以圓形水池的直徑是:

200-3×2=194(米)

圓形水池的周長(cháng)是:

194×3.14=609.16(米)

綜合算式:

(2×314÷3.14-3×2)×3.14

=(200-6)×3.14

=194×3.14

=609.16(米)

例5

個(gè)人觀(guān)點(diǎn),歡迎探討:(千里獨行)

小明家門(mén)前有一條10米長(cháng)的水溝,在溝的一側每隔2米栽一棵樹(shù),一共可栽幾棵?(兩端都植樹(shù))

按常規解法,答案應該是6(10÷2+1)棵,同理,如果小光家門(mén)前也有一段10米長(cháng)的水溝,同樣可以栽6棵,也就是兩家一共可以栽12棵,這并看不出有什么不妥。但是,當小明與小光家是鄰居時(shí),我們再計算一下:兩家的水溝總長(cháng)是20米,20÷2+1=11(棵),也就是兩家一共可以栽11棵樹(shù),結果比上次計算少了一棵(本人稱(chēng)之為“鄰里沖突”),這是因為在端點(diǎn)處有兩棵樹(shù)“重合”了,這兩棵樹(shù)的間距為0,與題中要求間距2米不符,因此,可以看出兩端植樹(shù)是不妥當的。但如果兩端都不植樹(shù),又會(huì )出現公共點(diǎn)沒(méi)有樹(shù)鄰近的兩棵樹(shù)間距4米的情況,仍與題意不符。那么一端植樹(shù)又會(huì )怎樣呢?這種要求是無(wú)法實(shí)現的,因為當一方在與鄰家相接的端點(diǎn)上植上樹(shù)后,就會(huì )使鄰家地段兩端都有樹(shù)存在,還是不合題意。因此,要求在端點(diǎn)上植樹(shù)(或不植樹(shù))都會(huì )出現矛盾,這樣的計算方法也不能正確的反映出各個(gè)數量間的關(guān)系。數學(xué)是一門(mén)嚴謹的科學(xué),出題者固然可以任意給定條件,但用不同的計算方法得出的結果應該是相同的,當計算結果出現矛盾時(shí),應該找出問(wèn)題的原因所在,不能簡(jiǎn)單的用“兩樹(shù)重合”來(lái)解釋解釋。

再按照“棵樹(shù)=段數”的方法計算一下:

小明家可栽樹(shù):10÷2=5(棵)

小光家可栽樹(shù):10÷2=5(棵)

兩家一共可栽樹(shù)10棵。

當兩家是鄰居時(shí),可栽樹(shù):(10+10)÷2=10(棵)

兩次計算結果相同,因此可以說(shuō)這種計算方法才能正確的反映出各個(gè)數量之間的關(guān)系。

為什么說(shuō)常規的解法不夠正確呢?那是因為在常規解法中,只考慮了植樹(shù)路段為一家獨有的情況,多栽或少栽一棵都不會(huì )出現“爭議”,也就無(wú)法判定栽法是否妥當。然而當植樹(shù)路段為多家共有時(shí)就會(huì )出現一方或雙方將樹(shù)栽到了公共端點(diǎn)上的情況,從理論上講這是不正確的。相對于“路邊加一”,“樓間減一”也無(wú)道理,因為完全可以按“間距2米”栽下5棵而不是4棵樹(shù),至于端點(diǎn)處的兩棵樹(shù)與樓相距只有1米的情況,與題意并不矛盾:

1、要求“間距2米”可以認為每棵樹(shù)需要2米的生長(cháng)空間,端點(diǎn)的樹(shù)和中間的樹(shù)同樣都具有2米的空間;

2、如果把“樓”也看做“樹(shù)”而使間距不足,那么則是因為“他”將樹(shù)栽倒了公共端點(diǎn)上而侵占了“我”的空間,“我”并沒(méi)有栽錯。(點(diǎn)擊圖片可放大)

反過(guò)來(lái)想,如果要將已有的若干棵樹(shù)平均分給幾家,不論這些樹(shù)是直線(xiàn)分布還是平面分布,無(wú)疑是要把分割點(diǎn)(端點(diǎn))確定在兩棵樹(shù)之間而不是在某一棵樹(shù)上,至于在某些情況下(比如劃分衛生分擔區或除雪)將端點(diǎn)確定在路邊現有標志物(如電桿或樹(shù))上,那是因為分割的對象是“路”而不是“樹(shù)”,這時(shí)以固有標志物為界限,具有簡(jiǎn)單方便、標志物不易移動(dòng)和消失的好處。

“棵數=段數”的算法不僅適用于“路邊”,同樣適用于“樓間”、“四周(圓周)”和“田間”(見(jiàn)下圖,不同顏色代表不同家庭)。

實(shí)際上“例1”的果園植樹(shù)就是默認了“段(塊)間”植樹(shù)。實(shí)際教學(xué)中,應該按“棵數”=“段(塊)數”作為正規解法,既不用加1,也不用減1,即在每一段(塊)的中點(diǎn)植一棵樹(shù),這樣就不僅沒(méi)有“鄰里沖突”,也能很好的適應各種情況,而端點(diǎn)植樹(shù)或不植樹(shù)只能按特殊情況來(lái)介紹。

特別提醒:本例僅為個(gè)人觀(guān)點(diǎn),答題時(shí)請看清題意?。?!

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