三、动动手。
用同样大的正方体摆出一个物体,从上面看到的图形是
,从左面看到的图形是
,要摆成这样的物体最少需要多少个正方体?最多呢?可实际动手摆一摆。

最少需要
用同样大的正方体摆出一个物体,从上面看到的图形是
最少需要
5
个正方体,最多需要7
个正方体。答案
【解析】:
- 最少情况:从上面看至少$4$个正方体,从左面看有上下$2$层,上层至少$1$个正方体,且这个上层正方体放在从上面看的$4$个正方体中能满足左面视图的位置(比如后面一排左边的位置),所以最少需要$4 + 1=5$个正方体。
- 最多情况:从上面看的$4$个正方体,从左面看有上下$2$层,上层最多可以在从上面看的$4$个正方体的基础上,在后面一排除了已有的(满足最少情况的那个位置外)其他位置都放上,即后面一排$3$个位置都放(因为从上面看后面一排有$3$个位置),所以最多需要$4+3 = 7$个正方体。
【答案】:最少需要$5$个正方体,最多需要$7$个正方体。
- 最少情况:从上面看至少$4$个正方体,从左面看有上下$2$层,上层至少$1$个正方体,且这个上层正方体放在从上面看的$4$个正方体中能满足左面视图的位置(比如后面一排左边的位置),所以最少需要$4 + 1=5$个正方体。
- 最多情况:从上面看的$4$个正方体,从左面看有上下$2$层,上层最多可以在从上面看的$4$个正方体的基础上,在后面一排除了已有的(满足最少情况的那个位置外)其他位置都放上,即后面一排$3$个位置都放(因为从上面看后面一排有$3$个位置),所以最多需要$4+3 = 7$个正方体。
【答案】:最少需要$5$个正方体,最多需要$7$个正方体。
1. 若每个哨位上站1名哨兵,城楼每边看上去都有几名哨兵?
2. 有12名哨兵,如何安排,使得城楼每边看上去都有4名哨兵?
3. 要使城楼每边看上去都有5名哨兵,哨兵的总数也只有12名,应如何安排?
3
2. 有12名哨兵,如何安排,使得城楼每边看上去都有4名哨兵?
四个角上的哨位每个站1名哨兵,每条边中间的哨位站2名哨兵
3. 要使城楼每边看上去都有5名哨兵,哨兵的总数也只有12名,应如何安排?
四个角上的哨位每个站2名哨兵,每条边中间的哨位站1名哨兵
答案
1. 解:正方形有四条边,每条边有两个角上的哨位和一个中间的哨位。每个哨位站$1$名哨兵,每边看上去的哨兵数为$2 + 1=3$(名)。
2. 解:设四个角上的哨位每个站$x$名哨兵,每条边中间的哨位站$y$名哨兵。根据每边看上去有$4$名哨兵,可得$2x + y=4$,即$y = 4 - 2x$。又因为哨兵总数是$12$名,$4x+4y = 12$,将$y = 4 - 2x$代入$4x + 4y=12$中,$4x+4(4 - 2x)=12$,$4x + 16-8x=12$,$-4x=12 - 16=-4$,解得$x = 1$,则$y=4-2×1 = 2$。所以四个角上的哨位每个站$1$名哨兵,每条边中间的哨位站$2$名哨兵。
3. 解:设四个角上的哨位每个站$m$名哨兵,每条边中间的哨位站$n$名哨兵。由每边看上去有$5$名哨兵,得$2m + n=5$,即$n = 5 - 2m$。因为哨兵总数是$12$名,$4m+4n = 12$,把$n = 5 - 2m$代入$4m + 4n=12$,$4m+4(5 - 2m)=12$,$4m+20 - 8m=12$,$-4m=12 - 20=-8$,解得$m = 2$,则$n=5-2×2 = 1$。所以四个角上的哨位每个站$2$名哨兵,每条边中间的哨位站$1$名哨兵。
2. 解:设四个角上的哨位每个站$x$名哨兵,每条边中间的哨位站$y$名哨兵。根据每边看上去有$4$名哨兵,可得$2x + y=4$,即$y = 4 - 2x$。又因为哨兵总数是$12$名,$4x+4y = 12$,将$y = 4 - 2x$代入$4x + 4y=12$中,$4x+4(4 - 2x)=12$,$4x + 16-8x=12$,$-4x=12 - 16=-4$,解得$x = 1$,则$y=4-2×1 = 2$。所以四个角上的哨位每个站$1$名哨兵,每条边中间的哨位站$2$名哨兵。
3. 解:设四个角上的哨位每个站$m$名哨兵,每条边中间的哨位站$n$名哨兵。由每边看上去有$5$名哨兵,得$2m + n=5$,即$n = 5 - 2m$。因为哨兵总数是$12$名,$4m+4n = 12$,把$n = 5 - 2m$代入$4m + 4n=12$,$4m+4(5 - 2m)=12$,$4m+20 - 8m=12$,$-4m=12 - 20=-8$,解得$m = 2$,则$n=5-2×2 = 1$。所以四个角上的哨位每个站$2$名哨兵,每条边中间的哨位站$1$名哨兵。
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