三年級(jí)數(shù)學(xué)第二講 火柴游戲
例題與方法
例1 下面是一些錯(cuò)誤的等式,你能只移動(dòng)兩根火柴就能使等式成立嗎?
【思路點(diǎn)睛】 (1)變“4”為“2”,變“7”為“1”,變“1”為“11”得
(2)變“+”為“-”,變“7”為“2”,變“4”為“2”得 (3)變“+”為“×”得 (4)移“-”到“4”前作“1”,移“1”到等號(hào)的右邊得【數(shù)學(xué)思考】 火柴游戲要遵循以下規(guī)律:
1.“拿來(lái)”:就是拿掉一根火柴,使得等式中的數(shù)減少或增大,或使算式中的運(yùn)算符號(hào)有所改變。如:變“4”為“+”,變“7”為“1”,變“+”為“-”,變“=”為“-”,變“2”為“7”,去“-”,去“1”等;
2.“添上”:就是在算式中的數(shù)字或運(yùn)算符號(hào)上添加1根火柴,使得算
式發(fā)生變化;這與“拿去”正好相反。如,變“1”為“7”等,還可以在數(shù)之伺加“一”,在數(shù)前,數(shù)后加“1”等;
3.“移動(dòng)”:就是把“拿去”與“添上”兩個(gè)動(dòng)作結(jié)合起來(lái),使得算式中的火柴總數(shù)不增不減。如,變“2”為“4”,變“+”為“7”,變“1”為“一”,變“7’為“×”等。
例2 用10根火柴擺成頭朝上的龍蝦(如圖2-1),試移動(dòng)3根火柴,使它變成頭朝下的龍蝦
圖2-1
【思路點(diǎn)睛】 為了方便起見(jiàn),我們把火柴編號(hào),如下圖2-2所示。要把龍蝦的頭變成朝下的,需要把下面的“頭”拆掉,并擺出“尾”,還要在下面“擺”出“頭”,這樣一來(lái),馬上就可以找到移動(dòng)辦法(如圖2-3所示):
圖2-2 圖2-3
3移動(dòng)8的右邊,1移動(dòng)2的右邊,9移動(dòng)10的右邊。
【數(shù)學(xué)思考】 這道題很有啟發(fā)性,在擺擺弄弄中滲透了幾何知識(shí),當(dāng)然還有其他移法,如不向右移,而是向左移。
例3 如圖15—4所示,用12根火柴擺成六邊形,分別拿走3根,4根、5根,使它成為3個(gè)相同的三角形,應(yīng)該怎樣做?
圖3-4 圖3-5
【思路點(diǎn)睛】 (1) 如果拿走3根,那么12根火柴還剩9根,用9根火柴擺成3個(gè)相同的三角形,9÷3=3,必須是3根火柴擺1個(gè)三角形,也就是說(shuō),它們是沒(méi)有公共邊的。如圖3-5所示。
(2) 如果拿走4根,那么12根火柴還剩8根,用8根火柴擺成3個(gè)相同的三角形,8÷3=2……2,必定有1根火柴要充當(dāng)2個(gè)三角形的公共邊,也就是說(shuō),擺出的3個(gè)相同三角形必定在2個(gè)三角形連在一起。如圖15-6所示。
圖2-6 圖2-7
(3) 同理拿走5根,還剩7根火柴,7÷3=2……1,必定有兩根火柴要充當(dāng)三角形的公共邊,也就是說(shuō)擺出的3個(gè)相同三角形必定全都連在一起。如圖2-7所示。
例4 用16根火柴可以擺成四個(gè)大小相同的正方形(圖2-8)。試問(wèn)如果用15根、14根、13根、12根火柴是否也可以分別成四個(gè)大小相同的正方形?
【思路點(diǎn)睛】 我們?cè)趫D2-8的基礎(chǔ)上思考。
圖2-8
(1) 如果要減少一根火柴,用15根火柴擺成四個(gè)大小相同的正方形,那么只需讓圖2—8中的一個(gè)正方形與另一個(gè)正方形共同使用一根火柴就可以了。于是得到圖2-9的①或②或③
圖2-9(2) 如果用14根火柴擺成四個(gè)大小相同的正方形;只需讓圖2-8中的兩個(gè)正方形,具有2根共同使用的火柴就可以了,于是得到圖2-10的①或②。
圖2-10(3) 如果用13根火柴擺成四個(gè)大小相同的正方形,只需讓圖2—8中的三個(gè)正方形具有3根共同使用的火柴就可以了,于是得到圖2-11的①或②或③。
圖2-11
(4) 如果用12根火柴擺成四個(gè)大小相同的正方形,只需讓圖2-8中的四個(gè)小正方形,具有4根共同使用的火柴就可以了。于是得到圖2-12
圖2-12總結(jié)與提示
用火柴可以擺成一些數(shù)字和運(yùn)算符號(hào),還可以擺成幾何圖形,通過(guò)移動(dòng)火柴,可以進(jìn)行算式的變化以及幾何圖形的變化,產(chǎn)生出許多數(shù)學(xué)游戲。這是大家喜歡的一項(xiàng)益智活動(dòng)。英國(guó)著名數(shù)學(xué)家哈代曾專門(mén)研究過(guò)火柴游戲,我國(guó)著名數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)也喜歡火柴游戲。
通過(guò)本章的學(xué)習(xí),希望大家能自己設(shè)計(jì)一些有趣的火柴游戲。
練習(xí)與思考
1.移動(dòng)一根火柴,使下列錯(cuò)誤的算式變成正確的算式。
2.要求你只能移動(dòng)一根火柴,使下列算式成立,答案都是61。
3.下面每題只許移動(dòng)一根火柴,使等式成立。 4.只許移動(dòng)一根火柴,使算式成立。5.請(qǐng)你在下面算式上再添上一根火柴,使等式成立。6.如圖2-13所示,用火柴搭成的4個(gè)算式,請(qǐng)你移動(dòng)一根火柴,使4個(gè)等式都成立。
圖2-13
7.用12根火柴可組成3個(gè)正方形,若用11根、10根火柴還可組成3個(gè)正方形嗎?
8.如圖2-14是由12根火柴組成的,拿去2根使它留下2個(gè)正方形。
圖2-14
家庭能力檢測(cè)與提高訓(xùn)練
1.如圖2-15用4根火柴可擺出一個(gè)正方形,那么要擺出五個(gè)正方形(大小不一定相同),最少需要 根火柴。
圖2-15
2.如圖2-16是用12根火柴擺成的圖形,共含有五個(gè)正方形。要求只移動(dòng)2根火柴,使新圖形中出現(xiàn)七個(gè)正方形。
圖2-16
3.如2-17圖是用18根火柴拼成的有許多三角形組成的圖形。你能否移去其中3根火柴得到7個(gè)相同的三角形?
圖2-17 圖2-184.如圖2-18是用16根火柴擺成的圖形,其中有兩個(gè)三角形。請(qǐng)你移動(dòng)其中3根火柴,共擺成4個(gè)三角形,其中要有三個(gè)完全一樣。
5.移動(dòng)兩根火柴,使下列等式仍然成立。
6.24根火柴可以擺成兩個(gè)正方形(如圖)。請(qǐng)問(wèn)如何操作可使:移動(dòng)其中4根,使其變成3個(gè)正方形。參考答案:
【練習(xí)與思考】
1.(1) 4×2+2×2÷2=12或2×8-2×2=12 (2) 11十1=12
2.(1) 56+5=61 (2) 69-8=61
(3) 98-37=61 (4) 35+26=6l(重疊放在符號(hào)上)
3.(1) 3+2=5 (2)5-2=3 (3)9-6=3 (4) 3+2=5(5)8-2=6 (6)9+6=15
4.15+2-17=0或5+12-7=10或15+2-7=10
5.16×6=96 6.將右下角的6移去一根到左上角5,使6變成5,5變成6。
7.如圖2-19
圖2-19
8.如圖2-20
圖2-20 圖2-21
【家庭能力檢測(cè)與提高訓(xùn)練】
1.至少需要6根火柴(如圖2-21) 2.運(yùn)用分割法,如圖2-22
圖2-22 圖2-23 圖2-24
3.能,如圖2-23所示 4.如圖2-24所示
5.等號(hào)兩端各移動(dòng)一根火柴,使9變?yōu)?,可得到等式。
左右兩端各移動(dòng)一根火柴,使9變?yōu)?有:左右兩端各移動(dòng)一根火柴,使9變成5,使9變?yōu)?得:
6.移法請(qǐng)見(jiàn)圖2-25所示。圖2-25