2016春季三年级(下) 第10讲(教师版) 多笔画游戏 下载本文

2016春季班(三年级)

认识一笔画问题的拓展;熟练掌握多笔画问题与一笔画的转换;了解多笔画问题在实际生活中的应用. 课前回顾 在画图形的过程中,从图的一点出发,用笔在纸上连续不断而且不重复地一笔画成,这个图形就叫一笔画.不能一笔画成的图形叫多笔画图形.

一个图形是否是一笔画和这个图形的奇点、偶点个数有关.

一个几何图形中和一点相连通的线的条数不同.与偶数条线相连的点叫做偶点,与奇数条线相连的点叫做奇点.

一笔画的判断:

(1)一笔画必须是连通的(图形的各部分之间连接在一起);

(2)没有奇点(0个奇点)的连通图形是一笔画,画时可以从任一偶点出发,一笔画成后仍回到这个偶点;

(3)只有两个奇点的连通图形是一笔画,画时必须从其中一个奇点出发,经过一笔画后到达另一个奇点;

(4)奇点个数超过两个的图形不能一笔画成. 一笔画与多笔画

【例1】 请你看图填写下表.

图 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 奇点数 4 4 6 6 8 8 最少笔画数 2 2 3 3 4 4 小结: (1)连通图中的奇点个数必为偶数:当有2n 个奇点时,这个图形最少要用n 笔画成; 想一想练一练 观察下面的图,试一试,画一画,至少用几笔画成? ①②③④⑤⑥教师第10讲 第1页

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(3)图 奇点数 最少笔画数 ① 8 4 ② 12 6 ③ 0 1

【例2】 判断下列图形能否一笔画.若能,请给出一种画法,若不能,请加一条线或去一条线,将其改成可一笔画的图形.

图 奇点数 想一想练一练 下图不能一笔画,请增加或去掉最少的线,将它们变为一笔画.

① 4 ② 4 ③ 4 图 奇点数 分析:

① 6 图(1)中有6个奇点,因此可添上两条(或3条)边后可改为一笔画;又因为这个图中,把这6个奇点任意分为3 对后,最多只有两对奇点间有边相连,因此,可去掉两条边后改为一笔画,举例如图(3)~(6)。

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图(2)中有4个奇点,因此,可添上2条(或1条)边后改为一笔画;又因为把奇点按A与B,C与D(或A与D,B与 C)分为两对后,每对间均有边相连,因此,可去掉两条(或1条)边后改为一笔画.举例如图(7)~(8). 说明:图(6)运用了两种方法,去掉边BC,添上边AD与EF.

小结:(2)将不能一笔画成的图形改造成一笔画的图形的方法主要是:①加边;②去边. 无论是加边还是去边,其基本思想都是减少奇点个数至0 个或2 个.

实际应用

【例3】 图中是某花房的平面图,它由6 间展室组成,每相邻两室有一门相通.请设计一个

出口,使参观者能够从入口A 进去,一次不重复地经过所有的门,最后由出口走出花房.

同上分析,可把每个花室看作一个点(花房外也看作是一个结点),每个门看作是连接两结点的边,于是,上图就转化为右图.设计一个出口,实际上是添一条与结点A相连的边,使新图能够以A为起点和终点一笔画出,也就是说,新图中,所有的点都必须是偶点.观察右图, 发现只有A、F两个奇点,所以,应把边添在A与F之间(如右图),即:把出口开在花室F处。

【例4】 下图是某博物馆的平面图,相邻两个展厅之间有一扇门相通(D与E除外),并且有一个入口和一个出口.问参观者能否从入口入,不重复地一次穿过每一扇门?若能,请找出一条可行路径;若不能,请关闭某一扇门,参观者能否不重复地穿过每一扇开着的门?

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分析:类似于上一节中的问题,我们把每个厅看作一个结点(室外也看作一个结点),两厅之间有门相通可看作两结点之间有线相连,于是问题转化为图(2)能否一笔画完的问题. 显然,图中有四个奇点:A、B、C、F,不可能一笔画出,即游人不可能一次不重复地穿过所有的门。

4个奇点时,只要把连接其中两个奇点的一条边去掉,这个图就只剩下两个奇点,就可以一笔画出,即游人可以用剩下的

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两个奇点分别作为起点和终点,不重复地穿过所有的门.关掉一扇门实际上就是去掉一条边.因此,我们可以考虑去掉边AC或AB.但是,值得注意的是:游人必须从入口进入,也即结点F必须作为起点,而本题中有4个奇点且只允许去掉一条边,因此F必须是奇点,也即不能去掉与F相连的边。

通过上面的分析,我们知道:只要关闭A、C之间的门,或A、B之间的门,游人就可以从入口(边FC或FD或FE)入,一次不重复地穿过所有的门。

例3与例4都是把多笔画改为一笔画的实际应用。

小结:(3)我们会遇到许多应用型问题,这些问题中给出的图形不一定是几何中的图形,需要先将其转化成几何中的图形,即只由点和线构成,其中的线表示可通的路径.,然后再应用一笔画判定法则. 多笔画中的最值问题

【例5】 下图是某小区的街道分布图,街道长度如图所示(单位:公里),图中各字母表示不

同楼的代号.一辆垃圾清扫车从垃圾站(垃圾站位于C 楼与D 楼之间的P 处)出发要清扫完所有街道后仍回到垃圾站,问怎样走路线最短,最短路线是多少公里?

最短路程:转化成0 个奇点的一笔画问题,连接最近的2 个奇点.

最短邮递路线问题.解决这样的题目时,有两点值得注意:①在所给图中,每条边都有具体的长度,这与前面其他问题中不考虑长度是不同的;②邮递路线中,邮递员必须以邮局作为起点和终点,即在最后能一笔画出的图中,所有的点都必须是偶点.这也与前面游人可以选择进出口的问题不同。

想一想练一练 (2008 年中国台湾小学数学竞赛选拔赛复赛)

有一个城市的街道图是由一些矩形所构成,如下图.一位警察要从A 点出发巡逻,行经每一条路段至少一次后回到A 点.请问他至少要行走多少米?

【例6】 邮递员李文投送邮件的街道以及街道的长度如下图所示(单位:千米),每天小李要

从邮局出发,走遍所有街道后回到邮局.请你帮他设计一条最短路线,并计算出这条路线有多少千米?

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