1、 第二讲 图形的计数问题 一、知识点: 几何图形计数问题往往没有显而易见的顺序,而且要数的对象通常是重叠交错的,要准确计数就需要一些智慧了.实际上,图形计数问题,通常采用一种简单原始的计数方法-一枚举法.具体而言,它是指把所要计数的对象一一列举出来,以保证枚举时无一重复、.无一遗漏,然后计算其总和.正确地解答较复杂的图形个数问题,有助于培养同学们思维的有序性和良好的学习习惯. 二、典例剖析: 例(1) 数出右图中总共有多少个角 分析:在∠AOB内有三条角分线OC1、OC2、OC3,∠AOB被这三条角分线分成4个基本角,那么∠AOB内总共有多少个角呢?首先有这4个基本角,
2、其次是包含有2个基本角组成的角有3个(即∠AOC2、∠C1OC3、∠C2OB),然后是包含有3个基本角组成的角有2个(即∠AOC3、∠C1OB),最后是包含有4个基本角组成的角有1个(即∠AOB),所以∠AOB内总共有角: 4+3+2+1=10(个) 解: 4+3+2+1=10(个) 答:图中总共有10个角。 练一练: 数一数右图中总共有多少个角? 答案: 总共有角:10+9+8+…+4+3+2+1=55(个) 例(2 )数一数共有多少条线段?共有多少个三角形? 分析:①要数多少条线段:先看线段AB、AD、AE、AF、
3、AC、上各有2个分点,各分成3条基本线段,再看BC、MN、GH这3条线段上各有3个分点,各分成4条基本线段.所以图中总共有线段是: (3+2+1)×5+(4+3+2+1)×3=30+30=60(条). ②要数有多少个三角形,先看在△AGH中,在GH上有3个分点,分成基本小三角形有4个.所以在△AGH中共有三角形4+3+2+1=10(个).在△AMN与△ABC中,三角形有同样的个数,所以在△ABC中三角形个数总共: (4+3+2+1)×3=10×3=30(个) 解::①在△ABC中共有线段是: (3+2+1)×5+(4+3+2+1)×3=30+30=60(条)
4、 ②在△ABC中共有三角形是: (4+3+2+1)×3=10×3=30(个) 答: 在△ABC中共有线段60条,共有三角形30个。 练一练: 共有多少个三角形? 答案: 18 例(3)数一数图中长方形的个数 分析: AB边上分成的线段有:5+4+3+2+1=15. BC边上分成的线段有: 3+2+1=6. 解: 共有长方形: (5+4+3+2+1)×(3+2+1)= 15×6 = 90(个) 答:共有长
5、方形90个。 练一练: 数一数图中长方形的个数 答案: 90 例(4)数一数图中有多少个正方形(其中每个小方格都是边长为1个长度单位的正方形) . 分析: 为叙述方便,我们规定最小正方形的边长为1个长度单位,又称为基本线段,图中共有五类正方形. ①以一条基本线段为边的正方形个数共有: 6×5=30(个). ②以二条基本线段为边的正方形个数共有: 5×4=20(个). ③以三条基本线段为边的正方形个数共有: 4×3=12(个). ④以四条基本线段为边的正方形个数共有: 3×2=6
6、个). ⑤以五条基本线段为边的正方形个数共有: 2×1=2(个). 解: 正方形总数为: 6×5+5×4+4×3+3×2+2×1 =30+20+12+6+2=70(个) 答: 练一练: 下图共有几个正方形? 答案: 10 例(5)数一数图中三角形的个数 分析: 这样的图形只能分类数,可以采用类似数正方形的方法,从边长为一条基本线段的最小三角形开始. Ⅰ.以一条基本线段为边的三角形: ①尖朝上的三角形共有四层,它们的总数为: W①上=1+2+3+4=10(个). ②尖朝下的三角形共有三层
7、它们的总数为: W①下=1+2+3=6(个). Ⅱ.以两条基本线段为边的三角形: ①尖朝上的三角形共有三层,它们的总数为: W②上=1+2+3=6(个). ②尖朝下的三角形只有一个,记为W②下=1(个). Ⅲ.以三条基本线段为边的三角形: ①尖朝上的三角形共有二层,它们的总数为: W③上=1+2=3(个). ②尖朝下的三角形零个,记为W③下=0(个). Ⅳ.以四条基本线段为边的三角形,只有一个,记为: W④上=1(个). 解: 所以三角形的总数是10+6+6+1+3+1=27(个). 答:三角形的总数是个。 练一练:
8、 数一数图中三角形的个数 答案: 24 例(6)数一数图中一共有多少个三角形? 分析:分析这是个对称图形,我们可按如下三步顺序来数: 第一步:大矩形ABCD可分为四个相同的小矩形:AEOH、EBFO、OFCG、HOGD,每个小矩形内所包含的三角形个数是相同的. 第二步:每两个小矩形组合成的图形共有四个,如:ABFH、EBCG、HFCD、AEGD,每一个这样的图形中所包含的三角形个数是相同的. 第三步:每三个小矩形占据的部分图形共有四个:如△ABD、△ADC、△ABC、△DBC,每一个这样的图形中所包含的三角形个数是相同的. 最后把每
9、一步中每个图形所包含三角形个数求出相加再乘以4就是整个图形中所包含的三角形的个数. 解::Ⅰ.在小矩形AEOH中: ①由一个三角形构成的有8个. ②由两个三角形构成的三角形有5个. ③由三个或三个以上三角形构成的三角形有5个. 这样在一个小矩形内有17个三角形. Ⅱ.在由两个小矩形组合成的图形中,如矩形AEGD,共有5个三角形. Ⅲ.由三个小矩形占据的部分图形中,如△ABC,共有2个三角形. 所以整个图形共有三角形个数是: (8+5+5+5+2)×=25×4=100(个) 答: 图中一共有100个三角形。 练一练: 数一数图中一共有多
10、 答案: 35 个 模拟测试( 2 ) 一、填空题 (每小题5分) 1、.下列图形各有几条线段 ( )条 ( )条 ( )条 2、一条直线上共有50个点,可以数出( )条线段. 3、数一数下图共有( )条线段. ( )条. ( )条. 4、下图中各有( )个三角形. 5、数
11、一数下图有( )个长方形. 6、右图一共有( )个长方形? 7、右图一共有( )个正方形? 8、下图共有( )个平行四边形. 9、一共有( )个梯形. 10、下图共有( )个三角形. 二、简答题 (每小题10分) 1、右图的图形中一共有多少个三角形? 2、下图共有几个正方形? 3、下图共有多少个长方形?
12、 4、下图中一共有多少个三角形? 5、下图共有几个三角形?. 模拟测试( 2 ) 解答 一、填空题 1、有10条, 有15条, 有21条. 2、50492=1225(条). 3、36; 27. 4. 33; 5、30个. 图中边上共有线段4+3+2+1=10条.边上共有线段: 2+1=3(条),把 上的每一条线段作为长, 边上每一条线段作为宽,每一个长配一个宽,就组成一个长方形,所以图中共有长方形为: (4+3+2+1)(2+1)=103=30(个). 6、一共有6
13、4个. 7、一共有18个. 解:分三类计算,边长是1的正方形有2+4=13(个),边长为2的正方形有4(个),边长为3 的正方形有1个. 因此,图中共有正方形13+4+1=18(个). 8、315个 (个) 9、45个 最好的办法是先数出长方形和梯形的总数,再减去长方形的个数.长方形和梯形的总数为: (1+2+3+4+5+6)×(1+2)=63(个) 长方形的个数为:(1+2+3)×(1+2)=18(个) 梯形的总数为:63-18=45(个) 10、 126个 Ⅰ.尖朝上的三角
14、形有五种: (1)W①上=8+7+6+5+4=30 (2)W②上=7+6+5+4=22 (3)W③上=6+5+4=15 (4)W④上=5+4=9 (5)W⑤上=4 ∴尖朝上的三角形共有:30+22+15+9+4=80(个) Ⅱ.尖朝下的三角形有四种: (1) W①下=3+4+5+6+7=25 (2)W②下=2+3+4+5=14 (3)W③下=1+2+3=6 (4)W④下=1 尖朝下的三角形共有25+14+6+1=46(个) ∴80+46=126个. 二、简答题 1、解: ①单个三角形有6个. ②两个图形组成的有4个. ③
15、三个图形组成的有1个. ④四个图形组成的有2个. ⑤八个图形组成的有1个. 答:一共有: 6+4+1+2+1=14个. 2、解:一共有正方形 52+42+32+22+12 =25+16+9+4+1 =55(个). 答:一共有正方形55个。 3、解: ①在大长方形中共有长方形: (4+3+2+1)×(3+2+1)=60(个); ②在小长方形中共有长方形: (4+3+2+1)×(3+2+1)=60(个); ③在①与②中重复的长方形有:1+2=3(个
16、); ④两个长方形共同组成的长方形有:(1+2)×(2+2)+1×(2+2)=16(个). ⑤图中共有长方形:60+60-3+16=133(个). 答:共有长方形有133个。 4、解:①基本的三角形有: 4×9=36(个). ②由两个基本的三角形组成的三角形有: 4×9=36(个). ③由四个基本的三角形组成的三角形: 4×3×2=24(个). ④由九个基本的三角形组成的三角形: 4×2=8(个). ⑤由八个基本的三角形组成的三角形: 4×4=16(个). ⑥由十八个基本的三角形组成的三角形: 4(个). 答:共有三角形:36+36+24+8+16+4=124(个). 5、解: ①一个三角形构成的有12个. ②两个三角形构成的有12个. ③三个三角形构成的有6个. ④四个三角形构成的有6个. ⑤六个三角形构成的有1个. 答:一共有: 12+12+6+6+1=37(个).






