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二、两端都不栽的植树问题

数学广角——植树问题 · 五年级
讲清楚它是什么

定义 在一条线段上植树,起点和终点都不栽树,棵数等于间隔数减1。

从哪来 本节为起点,无前置知识点记录。

为什么 因为两端都不栽,意味着首尾两个端点被“空”了出来。 想象一根绳子,剪 $n$ 刀会分成 $n+1$ 段。反过来,如果有 $n$ 个间隔(段),且两端都不放物体,那么物体只能放在中间的“连接点”上。 第一个间隔的左端点不栽,右端点栽;第二个间隔的左端点(即第一个的右端点)不重复栽,右端点栽…… 直到最后一个间隔,左端点栽,右端点不栽。 你会发现,除了第一个间隔的左端点和最后一个间隔的右端点被排除外,每个间隔的右端点都对应一棵树,但最后一个间隔的右端点没树。 更直观的逻辑是: 间隔数 = 棵数 + 1。 因为每增加一个间隔,就需要增加一棵树来“填充”中间,但两头是空的,所以树比间隔少一个。 例如:2个间隔(A-B-C),只在B处栽树,1棵树。间隔数2,棵数1。 3个间隔(A-B-C-D),在B、C处栽树,2棵树。间隔数3,棵数2。 规律:棵数 = 间隔数 - 1。

讲法
适合:形象思维强、喜欢动手操作的学生 讲法:手指模型法 伸出双手,张开手指。 问学生:“如果我把手指尖看作树,手指缝看作间隔。现在要求‘两端都不栽’,也就是大拇指指尖和小拇指指尖都不能放东西,只能在手指缝里放。” 让学生数一数: - 如果只考虑中间3个手指缝(间隔),能放几颗“树”? - 引导学生发现:4个手指缝(间隔),只能放3颗“树”(在2、3、4缝中)。 - 结论:间隔数比棵数多1,所以棵数 = 间隔数 - 1。 *注意:这里的手指缝对应间隔,指尖对应端点。两端指尖不栽,所以只数中间的缝。*
讲法
适合:逻辑推理能力强、喜欢抽象思维的学生 讲法:对应消去法 画一条线段,标出间隔。 假设间隔数为 $n$。 给每个间隔编号 1 到 $n$。 规则:每个间隔的右端点栽树,但最后一个间隔的右端点不栽(因为终点不栽)。 同时,第一个间隔的左端点也不栽(因为起点不栽)。 这样,每个间隔对应一个潜在的“右端点位置”,共 $n$ 个位置。 去掉最后一个位置(终点),剩下 $n-1$ 个位置。 这 $n-1$ 个位置正好是前 $n-1$ 个间隔的右端点,也就是中间的节点。 所以棵数 = $n - 1$。 *强调:这是一种“一一对应”的思想,通过排除法得出结果。*
讲法
适合:记忆型、需要口诀辅助的学生 讲法:口诀对比法 先复习“两端都栽”:棵数 = 间隔数 + 1。 再复习“一端栽一端不栽”:棵数 = 间隔数。 现在“两端都不栽”:比“一端栽”还少一个端点,所以再减1。 口诀:“两端都不栽,棵数减一快。” 即:棵数 = 间隔数 - 1。 *配合板书对比三种情况,强化记忆差异。*
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练一道
基础题
一条小路长100米,每隔10米栽一棵树,两端都不栽。一共要栽多少棵树?
变式
一根木料长24米,每4米锯一段,锯完需要锯几次?(提示:锯的次数相当于“两端都不栽”的植树问题中的“棵数”)
看解答过程
1. 求间隔数:$100 \div 10 = 10$(个) 2. 应用公式(两端都不栽):棵数 = 间隔数 - 1 3. 计算:$10 - 1 = 9$(棵) 答: 一共要栽9棵树。
试试手自己判
检测题
一个圆形花坛周长40米,每隔5米栽一棵花,一共栽多少棵?
看答案和判分标准
答案:8棵。
判对标准:
- 学生若回答“7棵”,说明误用了“两端都不栽”的直线公式,未识别出圆形是“封闭图形”,封闭图形中棵数=间隔数。
- 学生若回答“8棵”,并说明“圆形是封闭的,首尾相连,所以棵数等于间隔数”,则为正确。
- *注意:本题是陷阱题,用于检测学生是否死记硬背“两端都不栽=减1”,而忽略了图形形状。*
- *修正检测题以严格对应“两端都不栽”知识点*:
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