數(shù)學(xué)家看問(wèn)題,總想找規(guī)律.我們學(xué)數(shù)學(xué),也要向他們學(xué)習(xí).找規(guī)律,要從簡(jiǎn)單的情況著手,仔細(xì)觀察,得到啟示,大膽猜想,找出一般規(guī)律,還要進(jìn)行驗(yàn)證,最后還需要證明(在小學(xué)階段不要求同學(xué)們進(jìn)行證明).
例1 沿直尺的邊緣把紙上的兩個(gè)點(diǎn)連起來(lái),這個(gè)圖形就叫做線段.這兩個(gè)點(diǎn)就叫線段的端點(diǎn),如圖8—1—1所示.不難看出,線段也可以看成是直線上兩點(diǎn)間的部分.如果一條直線上標(biāo)出11個(gè)點(diǎn),如圖8—1—2所示,任何兩點(diǎn)間的部分都是一條線段,問(wèn)共有多少條線段.
解:先從簡(jiǎn)單的情況著手.
(1)畫一畫,數(shù)一數(shù):(見圖8—1—3)
(2)試著分析:
2個(gè)點(diǎn),線段條數(shù):1=1
3個(gè)點(diǎn),線段條數(shù):3=2+1
4個(gè)點(diǎn),線段條數(shù):6=3+2+1
5個(gè)點(diǎn),線段條數(shù):10=4+3+2+1
(3)大膽猜想:一條直線上有若干點(diǎn)時(shí)線段的條數(shù)總是從1開始的一串自然數(shù)相加之和,其中最大的自然數(shù)比點(diǎn)數(shù)小1.
(4)進(jìn)行驗(yàn)證:對(duì)于更多點(diǎn)的情況,對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證,看猜想是否正確,如果正確,就增加了對(duì)猜想的信心.如:
6個(gè)點(diǎn)時(shí):對(duì)不對(duì)?
——對(duì).見圖 8—1—4.
線段條數(shù):5+4+3+2+1=15(條).
(5)應(yīng)用規(guī)律:應(yīng)用猜想到的規(guī)律解決更復(fù)雜的問(wèn)題.
當(dāng)直線上有11個(gè)點(diǎn)時(shí),線段的條數(shù)應(yīng)是:
10+9+8+7+6+5+4+3+2+1=55(條).
例2 如圖8—2中(1)~(5)所示兩條直線相交只有1個(gè)交點(diǎn),3條直線相交最多有3個(gè)交點(diǎn),4條直線相交最多有6個(gè)交點(diǎn),……那么,11條直線相交最多有多少交點(diǎn)?
解:從簡(jiǎn)單情況著手研究:
(1)畫一畫、數(shù)一數(shù)
圖8-2
(2)試著分析:
直線條數(shù) 最多交點(diǎn)數(shù)
1 0
2 1=1
3 3=2+1
4 6=3+2+1
5 10=4+3+2+1
(3)大膽猜想:若干條直線相交時(shí),最多的交點(diǎn)數(shù)是從1開始的一串自然數(shù)相加之和,其中最大的自然數(shù)比直線條數(shù)小1.
(4)進(jìn)行驗(yàn)證:見圖8—3.取6條直線相交,畫一畫,數(shù)一數(shù),看一看最多交點(diǎn)個(gè)數(shù)與猜想的是否一致,若相符,則更增強(qiáng)了對(duì)猜想的信心.
用猜想的算法進(jìn)行計(jì)算:最多交點(diǎn)數(shù)應(yīng)是
5+4+3+2+1=15(個(gè)).
(5)應(yīng)用規(guī)律:應(yīng)用猜想到的規(guī)律解決更復(fù)雜的問(wèn)題.當(dāng)有11條直線相交時(shí),最多的交點(diǎn)數(shù)應(yīng)是:
10+9+8+7+6+5+4+3+2+1=55(個(gè)).
例3 如圖8—4所示,一張大餅,切1刀最多切成2塊,切2刀最多切成4塊,切3刀最多切成7塊,……問(wèn)切10刀最多切成多少塊?
解:從最簡(jiǎn)單情況著手研究.
(1)畫一畫、數(shù)一數(shù)
(2)試著分析:
所切刀數(shù) 切出的塊數(shù)
0 1
1 2=1+1
2 4=1+1+2
3 7=1+1+2+3
4 11=1+1+2+3+4
(3)大膽猜想:把一張大餅切若干刀時(shí),切成的最多塊數(shù)等于從1開始的一串自然數(shù)相加之和加1.其中最大的自然數(shù)等于切的刀數(shù).
(4)進(jìn)行驗(yàn)證:見圖8—5對(duì)大餅切5刀的情況用兩種方法求解,看結(jié)果是否一致,若一致則更增強(qiáng)了對(duì)猜想的信心.
①數(shù)一數(shù):16塊.
②算一算:1+1+2+3+4+5=16(塊).
(5)應(yīng)用規(guī)律:把大餅切10刀時(shí),最多切成的塊數(shù)是:
1+1+2+3+4+5+6+7+8+9+10
=1+55
=56(塊).
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