有關中點的定理? 直線植樹問題“加1”法值得商榷的觀點,筆者在《教學月刊2009.3》期、《中小學數學2009.12》期、《廣東教育2011.7-8》期等報刊雜志先後從不同的視角發表了多篇文章,并提出“間距中點”法才是直線植樹問題的真正解法,接下來我們就來聊聊關于有關中點的定理?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
有關中點的定理
直線植樹問題“加1”法值得商榷的觀點,筆者在《教學月刊2009.3》期、《中小學數學2009.12》期、《廣東教育2011.7-8》期等報刊雜志先後從不同的視角發表了多篇文章,并提出“間距中點”法才是直線植樹問題的真正解法。
最近,筆者讀到一篇《植樹公式及例題》的好文章,文章首先介紹現行植樹公式,接着選用了相關例題。筆者對原作者的“例題1”特别有興趣,故摘錄如下:
植樹公式及例題
一、在線段上的植樹問題可以分為以下三種情形。
1、如果植樹線路的兩端都要植樹,那麼植樹的棵數應比要分的段數多1,即:棵數=段數 1。
2、如果植樹線路隻有一端要植樹,那麼植樹的棵數和要分的段數相等,即:棵數=段數。
3、如果植樹線路的兩端都不植樹,那麼植樹的棵數比要分的段數少1,即:棵數=段數-1。
4、如果植樹路線的兩邊與兩端都植樹,那麼植樹的棵數應比要分的段數多1,再乘2,即:棵樹=段數 1再乘2。
二、在封閉線路上植樹,棵數與段數相等,即:棵數=段數。
三、在方形線路上植樹,如果每個頂點都要植樹。則棵數=(每邊的棵數-1)×邊數。
例題1,長方形場地:一個長84米,寬54米的長方形蘋果園中,蘋果樹的株距是2米,行距是3米.這個蘋果園共種蘋果樹多少棵?
解法一:
①一行能種多少棵?84÷2=42(棵).|
②這塊地能種蘋果樹多少行?54÷3=18(行).
③這塊地共種蘋果樹多少棵?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).
解法二:
①這塊地的面積是多少平方米?
84×54=4536(平方米).
②一棵蘋果樹占地多少平方米?
2×3=6(平方米).
③這塊地能種蘋果樹多少棵?
4536÷6=756(棵).
當長方形土地的長、寬分别能被株距、行距整除時,可用上述兩種方法中的任意一種來解;當長方形土地的長、寬不能被株距、行距整除時,就隻能用第二種解法來解.(餘下略)
筆者認為《例題1》解答得很具體很完整,而且采用2種方法解答,計算結果完全相同,還分析了長、寬分别不能被株距、行距整除時會出現的情況,提出解決辦法,挺完美的。除此之外,筆者還得感謝原作者對“間距中點”法的驗證之大功。
原作者首先提到的是《在線段上的植樹問題可以分為以下三種情形》, 即“加1”法,“不加不減”法和“減1”法。原文是:
1、如果植樹線路的兩端都要植樹,那麼植樹的棵數應比要分的段數多1,即:棵數=段數 1。
2、如果植樹線路隻有一端要植樹,那麼植樹的棵數和要分的段數相等,即:棵數=段數。
3、如果植樹線路的兩端都不植樹,那麼植樹的棵數比要分的段數少1,即:棵數=段數-1。
鑒于原作者的解法一:①一行能種多少棵?84÷2=42(棵)
筆者不禁要問:“一行”是不是屬于線段?“一行能種多少棵?”是不是屬于“在線段上的植樹問題”?如果是屬于在線段上的植樹問題,那麼為什麼不采用上述規定的3種解法之一種呢?再說,“ 84÷2=42(棵)”的列式及答案何據而來?
也許有人會說:“這裡是既不‘加1’也不‘減1’,直接等于段數。”(盡管此回答與現行數學教材直線植樹問題解法相矛盾,還是繼續讨論)筆者認為42段沒有錯,42棵也沒有錯。可是你無法把42棵樹栽種在84米長的一行内。若兩端都栽種,則需要43棵;若兩端都不栽種,隻要41棵,這兩種方法都行不通。隻栽一端剛好42棵,行嗎?答案也是否定的。請問你從哪一端開始栽種?你栽了這一端必然空着另一端,在兩端中必定會空着一端,對嗎?這是現行數學教材采用“端點”法解答直線植樹問題的弊端。
那麼,能不能把樹栽種在每一段的中間啊?當然可以。哈哈,這不是對接上了作者提出的“間距中點”法思路嗎?“間距中點”法即從該植樹段(線段)兩端點的任意一端的第一個間距中點處植下第一棵樹,以下依次按間距長度種植,這樣,距另一端的最後一個間距中點處就剛好植完了計劃所植的樹。另一方面,從算理上分析,可以先求出該植樹段含有多少個這樣的間距,然後在每個間距的中點植樹。用這種方法植樹,植樹棵數正好等于間隔數,公式是:植樹總長度÷間距長度=植樹棵數(間隔數)。按照“間距中點”法種植,把每一棵樹都栽種每一個間距的中點,即分别栽種在42個段的中點,也就是剛好42棵樹。
每行栽種42棵的結果終于出來了,該栽種多少行呢?54÷3=18(行)的答案成立嗎?筆者認為,18行的行數沒有錯,關鍵是确定每行栽種的位置關系,假如每行栽種42棵,而這18行在這個長方形中該如何落實呢?哪裡為第一行呢?也得依靠“間距中點”法。按“間距中點”法思路,樹應該栽種在“行距中點連線與株距中點連線的交點”。那麼,這個長84米,寬54米的長方形地塊剛好畫出756個交點,也就是可以栽種756棵蘋果樹。而且,這756個交點與原作者解法二中2×3或3×2的756個長方形的2條對角線交點分别相重合,因此,不但植樹棵數相同而且植樹點也相重合。
筆者認為,在直線(線段)植樹問題上,“間距中點”法與“加1(減1)”法的分歧焦點在于栽種點的位置關系上,說到底是“中點”法與“端點”法的探讨。
采用“間距中點”法解答植樹問題,能與封閉植樹問題相匹配(植樹棵數等于間隔數),還與平面植樹問題相印證(前面所述)。“間距中點”法是直線植樹問題真正的解法。
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