10. 小明和小智在游戏中把五个相同的回形针环环相扣,形成一个“针环”,每个回形针的长度为15 mm,厚度为1 mm. 如果把这个针环拉直(如图7所示),则这个针环拉直后长为多少呢?两名同学思考后分别给出了思路:

小明:如图8,我只要分别把后面的每段长度算出来,然后相加就可以算出来了.

小智:我采用的是平移的思想,先假设五个回形针不是环环相扣,而是紧密排列成如图9所示的形状.

此时总长为75 mm,每两个回形针环环相扣,相当于把右边的回形针向左平移了一定的长度,然后用75 mm减去所有的平移长度就可以算出来了.
请回答下面的问题:
(1)根据小明的思路,这个针环拉直后长为多少毫米?
(2)请根据小智的思路列出相应的算式.
小明:如图8,我只要分别把后面的每段长度算出来,然后相加就可以算出来了.
小智:我采用的是平移的思想,先假设五个回形针不是环环相扣,而是紧密排列成如图9所示的形状.
此时总长为75 mm,每两个回形针环环相扣,相当于把右边的回形针向左平移了一定的长度,然后用75 mm减去所有的平移长度就可以算出来了.
请回答下面的问题:
(1)根据小明的思路,这个针环拉直后长为多少毫米?
(2)请根据小智的思路列出相应的算式.
答案
(1)小明的计算方法:15+(15-1)×4=71(mm)
(2)15×5-4
(2)15×5-4
解析
【分析】
(1)用小明的分段计算思路解题时,首先明确第一个回形针是完整的15mm,剩余每一个回形针和前一个环环相扣时,会有1mm的重叠,所以每个后续回形针的有效长度为15-1=14mm,先算剩余4个回形针的总长度,再加第一个的长度即可得到总长度。
(2)用小智的平移思路解题时,先计算5个回形针无重叠紧密排列的总长度,再分析环环相扣的重叠次数:5个回形针相扣有4处重叠,每处重叠总长度减少1mm,用总长度减去总共减少的长度即可,据此列出算式。
【解析】
(1)根据小明的思路:
第一个回形针长度为15 mm
剩余回形针数量:$5-1=4$(个)
每个剩余回形针的有效长度:$15-1=14$(mm)
剩余4个回形针的总长度:$14×4=56$(mm)
拉直后总长度:$15+56=71$(mm)
(2)根据小智的思路:
5个回形针无重叠紧密排列的总长度为$15×5=75$(mm)
环环相扣的重叠次数为$5-1=4$次,每次重叠总长度减少1mm,总共减少$4×1=4$(mm)
因此列出的算式为$15×5 - 4$
【答案】
(1)71毫米
(2)$15×5 - 4$
【知识点】
重叠问题计算,平移思想应用,整数四则运算
【点评】
本题结合生活中的回形针相扣场景,提供两种解题思路,既可以分段累加计算,也可以通过平移思想用整体减重叠部分的方法计算,能很好地锻炼发散思维能力。
【难度系数】
0.7
(1)用小明的分段计算思路解题时,首先明确第一个回形针是完整的15mm,剩余每一个回形针和前一个环环相扣时,会有1mm的重叠,所以每个后续回形针的有效长度为15-1=14mm,先算剩余4个回形针的总长度,再加第一个的长度即可得到总长度。
(2)用小智的平移思路解题时,先计算5个回形针无重叠紧密排列的总长度,再分析环环相扣的重叠次数:5个回形针相扣有4处重叠,每处重叠总长度减少1mm,用总长度减去总共减少的长度即可,据此列出算式。
【解析】
(1)根据小明的思路:
第一个回形针长度为15 mm
剩余回形针数量:$5-1=4$(个)
每个剩余回形针的有效长度:$15-1=14$(mm)
剩余4个回形针的总长度:$14×4=56$(mm)
拉直后总长度:$15+56=71$(mm)
(2)根据小智的思路:
5个回形针无重叠紧密排列的总长度为$15×5=75$(mm)
环环相扣的重叠次数为$5-1=4$次,每次重叠总长度减少1mm,总共减少$4×1=4$(mm)
因此列出的算式为$15×5 - 4$
【答案】
(1)71毫米
(2)$15×5 - 4$
【知识点】
重叠问题计算,平移思想应用,整数四则运算
【点评】
本题结合生活中的回形针相扣场景,提供两种解题思路,既可以分段累加计算,也可以通过平移思想用整体减重叠部分的方法计算,能很好地锻炼发散思维能力。
【难度系数】
0.7
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