资源描述
多笔画及应用问题
( 在书本讲解的基础上,该课件特意给学生复习的,要求每道题弄明白思路是怎么回事,总结下解题技巧,熟悉有什么题型,难易结合,意在锻炼学生的自学能力和拓展思维) 邓同学择录编制
一笔画问题
小朋友们,你们能把下面的图形一笔画出来吗?
如果用笔在纸上连续不断又不重复,一笔画成某种图形,这种图形就叫一笔画。那么是不是所有的图形都能一笔画成呢?这一讲我们就一起来学习一笔画的规律。
典型例题
例【1】 下面这些图形,哪个能一笔画?哪个不能一笔画?
(1) (2) (3) (4)
分析 图(1)一笔画出,可以从图中任意一点开始画该图,画到同一点结束。
经过尝试后,可以发现图(2)不能一笔画出。
图(3)不是连通的,显然也不能一笔画出。图(4)也可以一笔画出,且从任何一点出发都可以。
通过观察,我们可以发现一个几何图形中和一点相连通的线的条数不同。由一点发出有偶数条线,那么这个点叫做偶点。相应的,由一点出发有奇数条数,则这个点叫做奇点。
再看图(1)、(4),其中每一点都是偶点,都可以一笔画,且可以从任意一点画起。而图(2)有4个奇点,2个偶点,不能一笔画成。
这样我们发现,一个图形能否一笔画和这个图形奇点,偶点的个数有某种联系,到底存在什么样的关系呢,我们再看一个例题。
例【2】 下面各图能否一笔画成?
(1) (2) (3)
分析 图(1)从任意一点出都可以一笔画成,因为它的每一个点都是与两条线相连的偶点。
关于图(2),经过反复试验,也可找到画法:由A B C A
D C。图中B、D为偶点,A、C为奇点,即图中有两个奇点,两个偶点。要想一笔画,需从奇点出发,回到奇点。
经过尝试,图(3)无法一笔画成,而图中有4个奇点,5个偶点。
解 图(1)、(2)可以一笔画。
这样我们可以发现能否一笔画和奇点、偶点的数目有着紧密的关系。
如果图形只有偶点,可以以任意一点为起点,一笔画出。如果只有两个奇点,也可以一笔画出,但必须从奇点出发,由另一点结束。
如果图形的奇点个数超过两个,则图形不能一笔画出。
例【3】 下面的图形,哪些能一笔画出?哪些不能一笔画出?
分析 图(1)有两个奇点,两个偶点,可以一笔画,须由A开始或由B开始到B结束或到A结束。
图(2)有10个奇点,大于2,不能一笔画成。
图(3)有4个奇点,1个偶点,因此也不能一笔画成。
解 图(1)的画法见下图。
A
O
B
C
D
(1)
例【4】 下图中,图(1)至少要画几笔才能画成?
分析 图(1)有4个奇点,所以不能一笔画出。如果把它分成几个部分,而每个部分是一笔画图形,则我们就可以用最少的几笔画出这个图形。按照这样的要求,每个部分最多含有两个奇点,可以采用再两个奇点之间增加一条或者去掉一条线的方法,该奇点就变成偶点。经观察,图(1)可以切分成图(A)、(B)两个图形。这两部分都可以一笔画出,所以图(1)至少用两笔画出。
解 将图(1)分成图(A)、(B),则图(A)可由A-B-O-D-A-C-D一笔画成,图(B)由B-C一笔画成,所以图(1)至少要两笔画完。
A
B
C
D
(1)
A
O
B
C
D
(A)
B
C
(B)
O
小结 能否一笔画成,关键在于判别奇点、偶点的个数。
一、 只有偶点,可以一笔画,并且可以以任意一点作为起点。
二、 只有两个奇点,可以一笔画,但必须以这两个奇点分别作为起点和终点。
三、 奇点超过两个,则不能一笔画。对于一些比较复杂的路线问题,可以先转化为简单的几何图形,然后根据判定是否能一笔画的方法进行解答。
二、多笔画
我们把不能一笔画成的图,归纳为多笔画.首先,我们来考虑一个不能一笔画成的图,至少用几笔才能画完呢?(为了研究的方便,我们仍然只研究连通图,非连通图可转化为连通图.)
下面,我们就用简单熟悉的图来研究这个问题.通过前面的学习我们已经知道:当奇点个数不是0或2时,图不能一笔画出.因此,我们可以猜想;奇点个数是研究多笔画问题的关键。
观察下面的图形,并列出奇点的个数与笔画数(至少几笔画完此图)的关系表格。
为了表示得清楚一些,我们把图中第一笔画出的部分用实线表示,第二笔画出的部分用虚线表示,第三笔画出的部分用点线表示,其余部分请大家自己画出.
奇点个数与笔画数的关系可列表如下:
容易看出,笔画数恰等于奇点个数的一半.事实上,对于任意的连通图来说,如果有2n个奇点(n为自然数),那么这个图一定可以用n笔画成.公式如下:
奇点数÷2=笔画数,即2n÷2=n。
细心的同学可能会问:2n是表示一个偶数,但假若有奇数个奇点怎么办?实际上,这种情况不可能出现,连通图中,奇点的个数只能是偶数.想一想,这是为什么呢?
多笔画的技巧:
1. 从一个奇点开始,最后到第二个奇点结束,争取第一笔多画一些。
2. 另选两个与前两个不同的奇点,从第三个奇点出发,到第四个奇点结束。
3. 另选两个与前四个不同的奇点,从第五个奇点出发,到第六个奇点结束。
依次类推。
例1 观察下面的图,看各至少用几笔画成?
例2 判断下面的图能否一笔画成;若不能,你能用什么方法把它改成一笔画?
例3 将下图改为一笔画.
二、应用问题(课堂讲解)
在学习了一笔画与多笔画的理论以后,我们来看看这些理论在实际问题中的应用。
例4 下图是某少年宫的平面图,共有五个大厅,相邻两厅之间都有门相通(D与E两厅除外),并且有一个入口和一个出口.问游人能否从入口入,一次不重复地穿过所有的门?如果可以,请指明穿行路线;如果不能,请你想一想,关闭哪扇门后就可以办到?
例5 下图是某个花房的平面图,它由六间展室组成,每相邻两室间有一门相通.请你设计一个出口,使参观者能够从入口处A进去,一次不重复地经过所有的门,最后由出口走出花房。
例6 下图中的每条线都表示一条街道,线上的数字表示这条街道的里数.邮递员从邮局出发,要走遍各条街道,最后回到邮局.问:邮递员怎样走,路线最合理?
例7 右图是某地区街道的平面图,图上的数字表示那条街道的长度。清晨,洒水车从A出发,要洒遍所有的街道,最后再回到A.问:如何设计洒水路线最合理?
展开阅读全文