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(教材 111~114 页)
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?课前预习卡内容详见配赠小册子 P265
1 通过比较、猜测、验证等活动ꎬ探索解决问题的策略ꎮ
(重点)
2 学会用图形、符号等直观方式简明、清晰地表示数学思
考的过程ꎮ (难点)
3 培养应用所学知识解决实际问题的能力ꎮ (难点)
解决问题的一些策略ꎮ
1 多种策略解决问题
(教材第 111 页例 1)
有 3 瓶钙片ꎬ其中 1 瓶少了 3 片ꎮ 你能设法把它找出来吗?
要点提示
在工农业生产中ꎬ
把不符合生产规格的
产品都称为次品ꎮ 本
题中的次品比合格产
品轻ꎬ有时候次品也会
比合格产品重ꎮ
自我管理:上课专心听讲ꎬ勤于思考ꎬ积极参加讨论ꎬ勇于发表见解ꎮ
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1.过程讲解:
(1)理解题意ꎬ明确解决思路
共有 3 瓶钙片ꎬ其中 1 瓶少了 3 片ꎬ称之为不合格产品ꎬ即次品ꎮ 由于次
品少了 3 片ꎬ一定比其他两瓶都要轻ꎮ 如果用手掂ꎬ钙片的质量太小了ꎬ3 片
的差异感觉不出来ꎮ 因此可以借助天平称一称ꎮ
(2)用天平实际称量ꎬ推理判断
天平两端各放一瓶钙片ꎬ如果平衡ꎬ剩下的那一瓶就是次品ꎻ如果不平
衡ꎬ轻的那瓶就是次品ꎮ 这样只需要称一次ꎬ就能找出次品ꎮ
(3)用模拟实验的方法表示找次品的过程
可以用数字卡片代表 3 瓶钙片ꎬ用铅笔代表天平进行模拟实验ꎬ然后进
行推理ꎮ 过程如下图所示:
2.规范解答:
天平两端各放一瓶钙片ꎬ如果平衡ꎬ剩下的那一瓶就是次品ꎻ如果不平
衡ꎬ轻的那瓶就是次品ꎮ 这样只需要称一次ꎬ就能找出次品ꎮ
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从上面的称量过程可以知道ꎬ在 3 瓶钙片中找出 1 瓶次品ꎬ有多种解决方法ꎬ
用天平至少称 1 次就能保证找出次品ꎮ
知识拓展
天平是一种最古
老的计量仪器ꎬ早在春
秋战国时期就已使用
天平ꎮ 春秋末期ꎬ楚国
已广泛使用小型的权
衡器称量黄金ꎬ它制作
精巧ꎬ最小的砝码只有
1.2 克ꎮ
1.有 5 瓶钙片ꎬ其中一瓶少了 3 片ꎬ想办法把它找出来ꎮ
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2 运用最优化策略解决问题
(教材第 112 页例 2)
8 个零件里有 1 个是次品(次品重一些)ꎮ 假如用天平称ꎬ至少称几次能保证
找出次品?
将探索的情况填入下表ꎮ
每次每边放的个数 分成的份数 至少要称的次数
(1)表中哪种方法需要称的次数最少?
(2)如果 9 个零件中有 1 个次品(次品重一些)ꎬ至少称几次能保证找出
次品? 是怎么称的?
(3)你能发现什么? 用你发现的方法找出 10 个、11 个零件中的 1 个次
品(次品重一些)ꎬ看看是不是保证找出次品的次数也是最少的ꎮ
1.思维导引:
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? 把这些零件分一分 ➡
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? 找出次品
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要点提示
“能保证” 就是指
每一条“可能的途径”
都要考虑到ꎬ不能存在
“运气好”的情况ꎻ“至
少”就是保证一定能找
出次品的各种方法中ꎬ
称量次数最少的那种
方法ꎮ
自我管理:认真值日ꎬ保持教室、校园整洁优美ꎮ
150
2.过程讲解:
(1)探讨待测零件为 8 个时的解决方案ꎮ
方法一:把零件分成两份ꎬ每份分别是 4 个、4 个ꎮ
8 个零件
(4ꎬ4)
➡
天平两边
各放 4 个
➡
不平衡:
称有次品的
4 个(2ꎬ2)
➡
天平两边
各放 2 个
➡
不平衡ꎻ
称有次品的
2 个(1ꎬ1)
3 次
方法二:把零件分成三份ꎬ每份分别是 3 个、3 个、2 个ꎮ
8 个零件
(3ꎬ3ꎬ2)
➡天平两边各放 3 个
不平衡:称有次品的 3 个(1ꎬ1ꎬ1) 2 次
平衡:称剩下的 2 个(1ꎬ1) 2 次{
方法三:把零件分成四份ꎬ每份分别是 2 个、2 个、2 个、2 个ꎮ
8 个零件
(2ꎬ2ꎬ2ꎬ2)
➡
天平两边
各放 2 个
不平衡:称有次品的 2 个(1ꎬ1) 2 次
平衡:称剩下
的 4 个(2ꎬ2)
➡
不平衡:称有次品
的 2 个(1ꎬ1)
3 次
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(2)总结规律ꎮ
分成 3 份称ꎬ尽量平均分ꎬ需要称的次数最少ꎮ
(3)探索从更多个数的零件中ꎬ找次品的方法ꎮ
9 个零件
(3ꎬ3ꎬ3)
➡
天平两边
各放 3 个
不平衡:称有次品的 3 个(1ꎬ1ꎬ1) 2 次
平衡:称剩下的 3 个(1ꎬ1ꎬ1) 2 次{
10 个零件
(3ꎬ3ꎬ4)
➡
天平两边
各放 3 个
平衡:称剩
下的 4 个
(1ꎬ1ꎬ2)
➡
天平两边
各放 1 个
平衡:称剩下
的 2 个(1ꎬ1)
3 次
不平衡:找到
次品
2 次
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不平衡:称有次品的 3 个(1ꎬ1ꎬ1) 2 次
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11 个零件
(4ꎬ4ꎬ3)
➡
天平两边
各放 4 个
平衡:称剩下的 3 个(1ꎬ1ꎬ1) 2 次
不平衡:称有
次品的 4 个
(1ꎬ1ꎬ2)
➡
天平两边
各放 1 个
平衡:称剩下
的 2 个(1ꎬ1)
3 次
不平衡:找到
次品
2 次
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3.规范解答:
每次每边放的个数 分成的份数 至少要称的次数
4 2 3
3 3 2
2 4 3
(1)表中第二种方法需要称的次数最少ꎮ
(2)至少称 2 次能保证找出次品ꎬ见过程讲解(3)中 9 个零件的称量
方法ꎮ
(3)尽量平均分成 3 份ꎬ能保证称的次数最少ꎮ
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找次品的最优方法:把待测物品平均分成 3 份ꎬ如果不能平均分ꎬ也应该使每
份的数量接近相等ꎮ
要点提示
尽管 天 平 只 有 2
个托盘ꎬ但托盘外的第
三个物品也参与到比
较之中ꎬ所以天平可以
一次性比较出 3 个物
品的质量ꎮ
思想方法
从三种方法中找
出最优化的方法ꎬ蕴含
最 优 化 的 思 想 方 法ꎮ
最优化的思想方法就
是在有限的或无限种
可行方案(策略)中挑
选最优方案(策略)的
思想ꎮ
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2.有 7 瓶矿泉水ꎬ其中一瓶质量较轻ꎬ是次品ꎬ用天平至少称几次能保证找出次品?
易错点:忽略了可以用物体代替砝码来称量物体
一架天平只有 5 克和 30 克两个砝码ꎬ要把 300 克盐分成 3 等份ꎬ至少要称几次? 写出称法ꎮ
第一次称出 35 克盐ꎬ第二次称出 35 克盐ꎬ第三次称出 30 克盐ꎬ3 次称出 100 克盐ꎬ重复上面的做
法再称出 100 克盐ꎬ剩下 100 克盐ꎮ 所以至少要称 6 次ꎮ
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? 错点警示:此题没有想到可以
用已知质量的物体代替砝码ꎮ 当第
一次称出 35 克盐后ꎬ第二次可以用盐
加砝码一起称ꎬ所以 6 次不是最少的ꎮ
正确解答:第一次:用 5 克和 30 克的砝码称出 35 克盐ꎮ 第
二次:天平一边放 30 克砝码和 35 克盐称出 65 克盐ꎬ此时已称
出 100 克盐ꎮ 第三次:天平一边放已称出的 100 克盐称出另外
100 克盐ꎬ剩下 100 克盐ꎮ 所以至少要称 3 次ꎮ
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规避策略:当砝码不够用时ꎬ借助已知质量的物体称物体也是解决问题的一种方法ꎮ
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列表法 用表格的形式表示题中的已知条件和问题ꎬ使条件和条件之间ꎬ条件和问题之间的关
系条理化、明朗化ꎬ有利于探求解题的思路ꎬ从而达到解决问题的目的ꎮ
有 8 瓶矿泉水ꎬ编号是①至⑧ꎬ其中有 6 瓶一样重ꎬ是合格产品ꎬ另外 2 瓶都轻 5 gꎬ是不合格
产品ꎮ 用天平称了 3 次ꎬ结果如下:第一次①+②比③+④重ꎻ第二次⑤+⑥比⑦+⑧轻ꎻ第三次①+③+⑤与
②+④+⑧一样重ꎬ那么这 2 瓶不合格产品分别是几号?
?思路提示 先列表分析第一、二次的称量结果ꎮ
称量次数 合格产品 不合格产品
第一次 ①② ③或④
第二次 ⑦⑧ ⑤或⑥
第三次称量①+③+⑤和②+④+⑧一样重ꎮ 由此可知①③⑤和②④⑧中各有一瓶不合格产品ꎬ从
②④⑧中去掉合格产品②和⑧ꎬ可知④是不合格产品ꎬ结合第一次称量结论③和④中有一个是不合格
产品ꎬ可知③是合格产品ꎬ最后去掉①③⑤中的合格产品①和③ꎬ可知⑤是不合格产品ꎮ
?规范解答 这 2 瓶不合格产品分别是④和⑤ꎮ
自我管理:积极参加学校组织的其它活动ꎬ遵守活动的要求和规定ꎮ
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有 10 盒零件ꎬ其中一盒是次品ꎬ次品那盒中的每个零件都比标准质量轻了 10 克ꎮ 由于管理员粗心ꎬ
记错了是哪一盒ꎬ一时难辨ꎮ 你能用一架天平称一次就把那盒次品零件找出来吗?
同学们ꎬ请认真阅读课本 P111~114ꎬ再把下面的知识点整理后放入你的小锦囊吧!
知识点 具体内容 自我提醒
找次品
找次品时ꎬ一是把待测的物品分成 3 份ꎬ二是要尽量平均
分ꎬ能够平均分的就平均分成 3 份ꎬ不能平均分的ꎬ也应
该使多的一份与少的一份只相差 1ꎮ
找次品的方法有很多ꎬ
要联系实际情况ꎬ灵活
处理ꎮ
开锁问题:是最大和最小问题的一种ꎬ解决此类问题时ꎬ一般从极端情况考
虑ꎬ逐步分析ꎬ找出解决问题的途径ꎬ从而求解ꎮ
一把钥匙开一把锁ꎮ 现在有 6 把钥匙和 6 把锁ꎬ但不知怎么相配ꎮ 最多要试多少次才能
确保钥匙和锁全部匹配?
?思路提示 将这 6 把钥匙按①~⑥进行编号ꎬ先拿出钥匙①ꎬ从最极端的情况考虑ꎬ连试 5 次
都不匹配ꎬ就不必再试ꎬ①一定是第 6 把锁的钥匙ꎮ 再拿出钥匙②ꎬ从最极端的情况考虑ꎬ连试 4 次都
不匹配ꎬ就不必再试ꎬ②一定是第 5 把锁的钥匙ꎮ 以此类推ꎬ共需试 5+4+3+2+1= 15(次)ꎮ
?规范解答 5+4+3+2+1= 15(次)
答:最多要试 15 次才能确保钥匙和锁全部匹配ꎮ
新来的教学楼管理员拿 15 把不同的钥匙去开 15 个教室的门ꎬ但是不知道哪一把钥匙开哪一个门ꎬ他
最多试开( )次就可将钥匙与教室门配对ꎮ