第 15 讲 趣题巧解
为了考考同学们的智力和灵气,先提几个问题:
一张长方形的纸,用剪刀剪掉一个角,还剩几个角? 把一根毛线对折两次后剪一刀,毛线被剪成了几段?
一树枝上有 10 只鸟,用汽枪打中了一只,树枝上还剩几只鸟?
这类智力问题很有趣,但回答时要小心,稍有不慎,就可能落入“圈套”。要想正确地解答这类题目,一是要全面考虑各种情况,二是要充分运用学过的数学知识,再就是还需要些思考问题的灵气和非常规的思考方法。
例 1 一张长方形纸片有四个角,用剪刀沿直线剪掉一个角后,还剩几个角?
分析:由于已知“剪掉一个角”,但没有限制如何剪,所以必须对这个已知条件中的“剪法”有一个全面的考虑。否则,不加思索地顺口答出“还剩 3 个角”,答案就不全面了。当我们仔细考虑“剪法”的各种可能性后, 再根据角的定义,就会得到全面而正确的答案。
**解:**由于剪掉长方形纸片的一个角有下页图所示的三种不同剪法(图中阴影部分为剪掉的角),所以,可能还有 5 个角、4 个角或 3 个角。
答:还剩 5 个角、4 个角或 3 个角。
例 2 37 个同学要坐船过河,渡口处只有一只能载 5 人的小船(无船工)。他们要全部渡过河去,至少要使用这只小船渡河多少次?
分析:如果由 37÷5=7⋯⋯2,得出 7+1=8 次,那么就错了。因为忽视了至少要有 1 个人将小船划回来这个特定的要求。实际情况是:小船前面的每
一个来回至多只能渡 4 个人过河去,只有最后一次小船不用返回才能渡 5 个人过河。
**解:**因为除最后一次可以渡 5 个人外,前面若干个来回每个来回只能渡
过 4 个人,每个来回是 2 次渡河,所以至少渡河
[(37-5)÷4]×2+1=17(次)。
答:至少要渡河 17 次。
**例 3(1)**右图是 10 枚硬币,移动其中 1 枚硬币,使每一行上都有 6 枚硬币。
**(2)**用 12 根火柴拼出 6 个边长为 1 根火柴的正方形。
**分析与解:(1)**10 枚硬币摆两行,一般来说每行有 10÷2=5(枚)。图中的两行却是一行 5 枚一行 6 枚,原因是中间有 1 枚在两行的交叉点上,所以出现了 5+6>10。由于题中并没有规定每个位置上只准放一枚,所以,只要
使其中 1 枚硬币在两直行的交叉点上再“重复”一下,即在两行的交叉点上
重叠地放 2 枚硬币(见右上图),就可达到目的。
**(2)**一个正方形需要 4 根火柴才能拼出,12 根火柴只能拼出 3 个正方形,
即使如左下图所示,也只能拼出 4 个正方形。如果我们放弃“在平面上拼” 这种平常的思路,而改为在“立体空间中去拼”的新思路,那么就可能“柳暗花明”。
当思路转向立体空间后,自然会联想到正方体图形。因为它有六个正方形表面,而且正方体的棱恰好是 12 条,所以完全符合题意。
拼法如右上图所示。
例 3 的解法说明,“换一个角度”或“换一个方向”去思考问题,往往能收到“奇效”!本题**(2)**如果把思路始终局限在平面上那么就绝无出路。事实上,题目中并没有这样的限制,而是习惯的思维方式把我们限制了。一旦转到立体空间去思考,问题就迎刃而解了。
例 4 一群动物在一起玩叠罗汉游戏。每只动物的重量都是整千克数,其
中,最轻的重 1 千克,最重的重 60 千克。叠罗汉规定每只动物上面的总重量不能超过自己的重量。在重 1~60 千克的动物都有的情况下,它们最多能叠几层?(叠一个动物算一层)
**分析与解:**由于要求叠的层数尽量多,所以应该想到:①最上一层应是最轻的动物;②每只动物上面的总重量尽量等于自己的重量(也满足“不超过”自己的重量要求)。按这两条原则叠罗汉,能很容易找出各层的动物重量, 从上到下,它们依次为:
第 |
第 |
第 |
第 |
第 5 |
第 |
第 | 第 8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 |
2 |
3 |
4 |
层 |
6 |
7 | 层 |
层 |
层 |
层 |
层 |
层 |
层 |
||
1 |
2 |
3 |
6 |
12 |
24 |
48 |
96 |
因为 96>60,所以这群动物最多只能叠七层罗汉。(叠法不唯一)
如果只有重 1,3,5,7,9,11,21 千克的七个动物,按例 4 中的要求叠罗汉,那么最多能叠几层?它是由哪些重量的动物叠出来的?(答案: 5 层;由重 1, 3, 5, 9, 21 千克的动物叠出)
**例 5(1)**小丽家里的闹钟每天早晨 6 点半准时响铃,提醒小丽起床,准备上学。有一次,小丽第二天要 6 点钟起床到学校去大扫除,她在头天晚上
9 点时把闹钟钟面时间调到 8 点半还是调到 9 点半,才能使闹钟第二天早晨 6 点钟响铃?
**(2)**小明和小强约定 10 点钟在学校门口碰面,小明的表慢 5 分钟,而他
却以为慢 10 分钟;小强的表慢 10 分钟,而他却以为快 5 分钟。他俩会面时, 谁迟到了?先到者等了多少时间才见到迟到者?
**分析与解:**解决这两个问题的关键是弄清“正确时间”和“钟面时间” 的含意。
- 要使闹铃 6 点钟响,即比平常提前半小时响,此时的钟面时间是 6
点半,它比正确时间多半小时。所以,在头天晚上 9 点调时针时,必须使钟
面时间比正确时间多半小时,即应调到 9 点半。
- 以正确时间为准。小明以为他的表慢 10 分,所以,他比钟面时间提
早 10 分到达,实际上他的钟面时间只比正确时间慢 5 分,所以小明提前了
10-5=5(分);小强以为他的表快 5 分,所以,他比钟面时间晚到 5 分,实际上他的钟面时间比正确时间慢 10 分,小强迟到了 10+5=15(分)。会面时,小强迟到了,小明等了小强
5+15=20(分)。
**例 6(1)**三个小朋友三分钟削三支铅笔,照此效率,六个小朋友几分钟削六支铅笔?
**(2)**三只猫三天吃三只老鼠,照此效率,六只猫六天吃几只老鼠? **分析与解:**这两个问题用来训练对倍数关系的准确理解。
- 中小朋友个数变成 2 倍,削的铅笔也变成 2 倍,所以,完成的时间
应不变,即 3 分钟。
如果具体分析,那么由已知条件推知,一个小朋友削一支铅笔需 3 分钟,
所以,六个小朋友削六支铅笔还是需 3 分钟。
- 中猫的只数变成 2 倍,天数也变成 2 倍,所以,吃的老鼠只数就变成了
2×2=4(倍),即吃了
3×4=12(只)。
具体分析,由已知条件推知,一只猫三天吃一只老鼠,所以,当猫变成6 倍(六只),而天数不变时,就有六只猫三天吃 1×6=6(只)老鼠。进而,当
猫不变(六只),而天数变为 2 倍(六天)时,就有六只猫六天吃老鼠
6×2=12(只)。