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数学广角-植树问题
(思维导图+考点梳理+典例分析+高频考题+答案解析)
一、引入
在我们的生活中,常常会遇到与植树相关的问题。比如在一条道路边植树、在一个花园周围植树等。这些问题看似简单,却蕴含着有趣的数学规律。
二、知识点讲解
1、两端都栽树的情况
间隔数与棵数的关系:棵数=间隔数+1。
例如:在一条长20米的小路一边植树,每隔5米栽一棵(两端都栽)。
首先计算间隔数:20÷5=4。
因为两端都栽树,所以棵数为:4+1=5(棵)。
2、两端都不栽树的情况
间隔数与棵数的关系:棵数=间隔数-1。
例如:在一条长20米的小路一边植树,每隔5米栽一棵(两端都不栽)。
间隔数依然是:20÷5=4。
两端都不栽树,棵数为:4-1=3(棵)。
3、只栽一端的情况
间隔数与棵数的关系:棵数=间隔数。
例如:在一条长20米的小路一边植树,每隔5米栽一棵(只栽一端)。
间隔数为:20÷5=4。
只栽一端,棵数也是4棵。
4、封闭路线上的植树问题
在封闭路线上植树,棵数与间隔数相等。
例如:在一个圆形花园周围植树,花园周长为30米,每隔6米栽一棵。
因为是封闭路线,所以棵数等于间隔数,30÷6=5(棵)。
三、解题方法
1、明确问题类型
首先要确定是属于两端都栽、两端都不栽、一端栽一端不栽还是封闭图形的植树问题。
2、计算间隔数
根据题目所给的总长度和间隔长度,计算出间隔数。间隔数=总长度÷间隔长度。
3、确定棵数
根据不同类型的植树问题,利用相应的公式确定棵数。
【典例1】园林工人沿一条笔直的公路一侧植树(两端都植),计划每隔6米种一棵,一共需要种36棵.如果改为每隔5米种一棵,需要多少棵树?
【答案】见试题解答内容
【分析】根据植树问题公式:如果植树线路的两端都要植树,那么植树的棵数应比要分的段数多1,即:棵数=间隔数+1.先根据植树棵数计算这条路的长度:(36﹣1)×6=210(米),然后计算每隔5米种一棵,可以种的棵数:210÷5+1=43(棵).据此解答.
【解答】解:(36﹣1)×6
=35×6
=210(米)
210÷5+1
=42+1
=43(棵)
答:如果改为每隔5米种一棵,需要43棵.
【点评】本题主要考查植树问题,关键分清植树棵数与间隔数的关系.
【典例2】学校走廊长200米,走廊的两侧都放一些花(只放一端),已知从第一盆花到第五盆花共长80米,照这样计算,走廊两侧共放了多少盆花?
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意,已知从第一盆花到第五盆花共长80米,属于植树问题中两端都植的情况,利用公式:间隔数=植树棵数﹣1,先计算间距:80÷(5﹣1)=20(米).
然后根据植树问题中一端都植的情况,利用公式:植树棵数=间隔数,先计算每边放花的盆数:200÷20=10(盆).两侧都放,则需要:10×2=20(盆).
【解答】解:80÷(5﹣1)
=80÷4
=20(米)
200÷20=10(盆)
10×2=20(盆)
答:走廊两侧共放了20盆花.
【点评】如果植树线路只有一端要植树,那么植树的棵数和要分的段数相等,即:棵数=间隔数.
如果植树线路的两端都要植树,那么植树的棵数应比要分的段数多1,即:棵数=间隔数+1.
【典例3】新杨村新修一个长方形的人工湖,长150米,宽90米,现要在人工湖四周等距离安装路灯,每两盏灯之间的距离要尽可能大,并且四个顶点都要装灯。一共需要安装多少盏路灯?
【答案】见试题解答内容
【分析】先确定每两盏灯之间的距离,再根据长方形的周长公式,求出长方形周长,运用在封闭线路上植树,棵数与段数相等,据此求解即可。
【解答】解:每两盏灯之间的距离是150米和90米的最大公因数30米。
(150+90)×2÷30
=240×2÷30
=480÷30
=16(盏)
答:一共需要安装16盏路灯。
【点评】本题主要考查了植树问题,解题的关键是明确:在封闭线路上植树,棵数与段数相等,即:棵数=间隔数。
【典例4】大象馆和猴山之间的小路长60m。绿化队要在这条小路两旁都栽树(两端不栽),相邻两棵树之间的距离是3m。一共要栽多少棵树?
【答案】38棵。
【分析】根据题意得出此题属于两端不栽树的问题,先求出60米里面有几个3米,再根据植树问题中两端不栽时植树棵数=间隔数﹣1,求出小路一边栽树的棵数,进而乘2求出一共栽树的棵数。
【解答】解:(60÷3﹣1)×2
=19×2
=38(棵)
答:一共要栽38棵树。
【点评】本题考查了植树问题中两端不栽时植树棵数=间隔数﹣1的应用,不要忘记乘2。
【典例5】园丁在一个直径是10米的圆形花圃内栽了一些花,平均每株花占地面积为2平方分米,沿着花
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