1、植树问题专题研究在小学数学应用题中,有这么一类问题:以植树为内容,研究植树的棵树,棵与棵之间的距离,和需要植树的总长度等数量间关系的问题,称为植树问题。它也属于典型应用题之一,有它独特的解答方法。为使其更直观,我们用图示法来说明。树用点来表示,植树的沿线用线来表示,这样就把植树问题转化为一条非封闭或封闭的线上的“点数”与相邻两点间的线的段数之间的关系问题。与此同类的问题还有锯木头、爬楼梯、敲钟等。同样可以用植树问题的解法来解。一、 线状路径的植树问题: 在线状路径上等距离植树,是把总距离按株距的长短平均分,有这样的多少段(叫做段数),就可以确定值多少棵树。一般来说,涉及总距离,株距,段数和植树
2、的棵树等量。在线状路径上等距离植树可以分为一下几种情况:在直线或两端不封闭的的曲线上植树,两端都植树。数量关系式是: 棵树=总长棵距+1; 即:棵数=段数+1.例1:在一条长80米的小路旁种松树,每隔16米种一棵,两端都种,共可以种树多少棵?分析:这是在一段不封闭的直线上种树,首先应当先求出80米中包含了多少个16米,再根据“两端都种”,(即首尾都种)求出“共可以种树多少棵?”解:80米中包含了多少段? 8016=5(段) 共可以种树多少棵? 5+1=6(棵) 答:共可以种树6棵. 例2: 公路的一旁每隔40米有木电杆一根(两端都有).共121根.现改为水泥电杆51根(包括两端),求两根相邻水
3、泥电杆之间的距离.分析: 这是在一段不封闭的直线上电杆间隔问题,如同植树问题。首先应先求出公路全长为40(121-1),再根据其数量关系:根数=总长根距+1,变换为:根距=全长(根数-1),然后就可以求出两根相邻水泥杆之间的距离。 解 公路的全长为多少米? 40(121-1)=4800 两根相邻水泥杆之间的距离是多少米? 4800(51-1)=96 答:两根相邻水泥杆之间的距离是96米。练习:1、从公园通往湖心的小岛有一条长900米的小路,在小路的两侧,从头到尾每隔15米栽1棵树,需要多少棵数?2、 甲村到乙村,原计划栽树175棵,相邻两棵树距离8米,后决定改为栽树117棵,问相邻两树应相距多
4、少米?在直线或两端不封闭的的曲线上植树,两端都不植树。数量关系式是:棵树=总长棵距1; 即:段数-1例3:在相隔50米的两座楼房之间种桃树,每隔5米种一棵,共可以种树多少棵?分析:这是在一段不封闭的直线上种树,两端因为有楼,所以都不种。这样,共种树的棵树,应当比段数少1。即在直线或两端不封闭的的曲线上植树,两端都不植树。 解:50米中包含了多少段? 505=10(段) 共可以种树多少棵? 10-1=9(棵) 答:共可以种树9棵. 例4:下图是五个大小相同的铁环连在一起的图形。它的长度是多少?十个这样的铁环连在一起有多长? 分析:如上图所示。此题类似于两端都不植树的问题,关键是求出重叠的“环扣”
5、数(每个长6毫米)。根据其数量关系知,五个连在一起的“环扣”数为5-14(个),然后求出重叠部分的长,接着就可以求出五个铁环连在一起的长。同理,十个铁环连在一起的长度。 解:五个连在一起的“环扣”数是多少? 5-14(个) 重叠部分的长为多少? 6(5-1)=24(毫米) 五个铁环连在一起的长是多少? 4厘米=40毫米 405-24=176(毫米) 十个铁环连在一起的长度是多少? 4010-24=346(毫米)答:五个铁环连在一起的长度为176毫米。十个铁环连在一起的长度为346毫米。练习:3、有12名小学生站成一排,要求在每两名小学生中间放2盆花,需要摆放几盆?4、 一次检阅,接受检阅的一列
6、彩车车队共30辆,每辆车长4米,前后两车相隔5米,问这列车队共长多少米?在封闭线路上植树。数量关系式是:棵树=总长棵距。 即:棵树=段数例5:人民公园环湖路长6900米,沿湖边每隔15米种一棵树,每3棵树之间安放一条长椅供游人休息。求共要种树多少棵?安放椅子多少条?分析:这是在封闭曲线上植树可直接用公式:“棵树=总长棵距”求解。而“每3棵树之间安放一条长椅”,正好是每隔一段棵距放一条椅子,椅子数正好是棵树的一半。解:共要种树多少棵? 690015=460(棵) 安放椅子多少条? 4602=230(条)答:共要种树460棵,安放椅子230条。 例6: 一个圆形水库,周长是2430米,每隔9米种柳
7、树一棵.又在相邻两棵柳树之间每3米种杨树1棵,要种杨树多少棵?分析:沿着封闭的圆形水库四周植树,段数与棵数相等,首先可以求出四周共可以种多少棵柳树,再求出相邻柳树间,每隔3米种杨树,每段可种杨树的棵树。最后可求出共种的杨树棵树。 解:四周可种多少棵柳树? 24309=270(棵) 相邻柳树间,每隔3米种杨树,每段可种杨树多少棵? 93-1=2(棵) 总共可种杨树多少棵? 2270=540(棵) 答:水库四周要种杨树540棵. 练习:5、公园的一个湖的周长是1800米,在这个湖的周围每隔20米种一棵柳树.然后在每两棵柳树之间每隔4米种一棵迎春花,需要柳树多少棵、迎春花多少棵? 6、明明要爷爷出一
8、道趣味题,爷爷给他念了一个顺口溜:湖边春色分外娇,一株杏树一株桃,平湖周围三千米,六米一株都栽到,漫步湖畔美景色,可知桃杏各多少? 在方正形路上植树:如果每个顶点都要植树,数量关系式是:棵数=(每边棵数-1)边数,由此可以推出在此种路径下等距离植树的数量关系为:棵树=边长棵距+1。 例7:一个正方形鱼塘的周长是1200米,在4个角上都种上树后,每条边上都有16棵树,求每棵树之间相距多少米?分析:沿正方形的四周种树,看似在封闭线路上植树。但由于四个角上都种上了树,是每边都种了16棵树,实际上是等同于在不封闭直线上种树,每边实际分成了(161)段。这样就可以用“边长(161)”求出棵距。当然,也可
9、以用:“周长(1644)” 求出棵距。解1: 12004(161)=20(米)解2: 1200(1644)=20(米) 答:每棵树之间相距20米。练习:7、有一个正方形池塘,在它四周种树,四个顶点都有一棵,这样每边都有5棵,问池塘四周共种树多少棵?二、 在面状区域上的植树问题 在一个平面区域里等距离,等株距植树的问题,一般是先算出每一棵树所占的面积:行距株距,就可以求出植树的棵树,其数量关系是:棵树=总面积(行距株距)。 例8:长方形场地:一个长84米,宽54米的长方形苹果园中,苹果树的株距是2米,行距是3米这个苹果园共种苹果树多少棵? 分析: 这道题就是一个在平面区域里等行距、等株距植树的问
10、题。根据题意,可以先算出长方形地的面积,再求出一共能种多少棵树。还有一种方法,先算出一行能种多少棵树,在算出能种苹果树多少行,最后这块地共种苹果树多少棵。 解法一: 一行能种多少棵? 842=42(棵) 这块地能种苹果树多少行? 543=18(行) 这块地共种苹果树多少棵? 4218=756(棵) 如果株距、行距的方向互换,结果相同:(843)(542)=2827=756(棵) 解法二: 这块地的面积是多少平方米? 8454=4536(平方米) 一棵苹果树占地多少平方米? 23=6(平方米) 这块地能种苹果树多少棵? 45366=756(棵) 当长方形土地的长、宽分别能被株距、行距整除时,可用
11、上述两种方法中的任意一种来解;当长方形土地的长、宽不能被株距、行距整除时,就只能用第二种方法。练习8、在一块长方形地里种植,这块地长150米,宽120米,按行距3米,株距2.5米种植,如果成活率为96,这块地里成活多少棵树苗?三、 锯木头问题锯木头问题也属于植树问题,可得到:木头锯成的段数=锯的次数+1,由此可以得出其数量关系为:锯完所需时间=次数每锯一次的时间;每段木头的长度=木头原来的总长段数。例9:一个木工锯一根长19米的木料,他先把一头损坏部分锯下1米,然后锯了5次,锯成同样长的短木条,每根短木条多少米?分析:这是植树问题的同类问题锯木头问题。这道题实际上是将一根长18米的木料锯了5次
12、,锯成了6段,求每段木头的长度,可用总长锯的次数。解、实际上锯的总长度是多少? 19-1=18(米) 共锯成了多少段? 5+1=6(米) 每段短木条的长度多少米? 186=3(米)答:每段短木条的长度3米.例10:有一个工人把12米的圆钢锯成3米长的小段,锯断一次要5分钟,共需要多少分钟?分析:这道题首先可以求出共锯了多少段,要锯多少次,然后再求需要多少分钟,根据锯完所需时间=次数锯一次所需的时间。解、共锯了多少段? 123=4(段) 要锯多少次? 4-1=3(次) 共需要多少分钟? 35=15(分) 答:共需要15分钟。练习9、有一根圆钢长22米,先锯下2米,剩下的锯成每根都是4米的小段,又
13、锯了几次?10、有2根木料,打算把每根锯成3段,每段锯开一处需要3分钟,全部锯完需要几分钟?四、 敲钟问题敲钟问题是植树问题的应用,同样可以用植树问题的解法来解,可得到:敲钟次数=间隔数+1.由此也克得到其数量关系为:总时间间隔数=每个间隔数。其与“在不封闭直线上的植树”情况相似。例11:有一个报时钟,每敲响一下,声音可持续3秒。如果敲响6下,从敲响第一下到最后一下持续声音结束,一共需要43秒。现在要敲12下,那么,从敲响第一下到最后一下持续声音结束,一共需要多少秒?分析:这是植树问题的应用,可以看作是在不封闭直线上的“种树”。首先,需要求出两响之间的间隔;然后,再求需要的时间。(433)是“
14、敲响第一下到最后一下”的总时间,(61)是“敲响第一下到最后一下”的间隔数,总时间间隔数=每个间隔数(即两响之间的间隔)。然后,按照“在不封闭直线上的种树”的公式,求出一共需要多少秒?解:两响之间的间隔是多少秒? (433)(61)=8(秒) 敲响12下,一共需要多少秒? 8(121)+3=91(秒)答:敲响12下,一共需要91秒。练习11、时钟4点钟敲4下,6秒钟敲完,那么12点钟敲12下,多少秒敲完?五、 爬楼梯问题爬楼梯问题也是植树问题的一个延伸。根据植树问题的解题方法可得到:间隔数=终点楼层-起点楼层。由此也可得出其数量关系为:所需时间=走每段楼梯所用的时间段数。 例12:父子俩一起攀
15、登一个有300个台阶的山坡,父亲每步上3个台阶,儿子每步上2个台阶。从起点处开始,父子俩走完这段路共踏了多少个台阶?(重复踏的台阶只算一个)。 分析:因为两端的台阶只有顶的台阶被踏过,根据已知条件,可先算出儿子踏过的台阶数和父亲踏过的台阶数。由于23=6,所以父子俩每6个台阶要共同踏一个台阶,再算出共重复踏了的台阶数。最后求得父子俩共踏了台阶个数。 解:儿子踏过的台阶数为多少个? 3002150(个), 父亲踏过的台阶数为多少个? 3003100(个) 重复踏了的台阶数为多少个? 300(23)50(个) 父子俩共踏了台阶个数为多少个? 150100-50200(个)答:父子俩共踏了200个台阶。练习12:小明要到高层建筑的11层,他走到5层用了100秒,照此速度计算,他还需走多少秒?解植树问题时要记住:在牢记公式的基础上,根据实际灵活运用;注意线段图的运用,这样,可以更形象的发现数量间的变化。