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当前位置: 初中数学 / 数与式 / 代数式 / 探索图形规律 / 代数式
  • 1. 问题提出:

    如图,图①是一张由三个边长为 1 的小正方形组成的“L”形纸片,图②是一张 a× b  的方格纸(a× b的方格纸指边长分别为 a , b 的矩形,被分成 a× b个边长为 1 的小正方形,其中 a≥2 , b≥2,且 a , b 为正整数) .把图①放置在图②中,使它恰好盖住图②中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?

      

    问题探究:

    为探究规律,我们采用一般问题特殊化的策略,先从最简单的情形入手,再逐次递进,最后得出一般性的结论.

    探究一:

    把图①放置在 2× 2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?

    如图③,对于 2×2的方格纸,要用图①盖住其中的三个小正方形,显然有4种不同的放置方法.

    探究二:

    把图①放置在 3×2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?

    如图④,在 3×2的方格纸中,共可以找到 2 个位置不同的 2 ×2方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在 3×2  的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有 2 ×4=8种

    不同的放置方法.

    探究三:

    把图①放置在 a ×2 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?

    如图⑤, 在 a ×2 的方格纸中,共可以找到个位置不同的 2×2方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在 a× 2 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有种不同的放置方法.

       

    探究四:

    把图①放置在 a ×3 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?

    如图⑥,在 a ×3 的方格纸中,共可以找到个位置不同的 2×2方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在 a ×3 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有种不同的放置方法.

    ……

    问题解决:

    把图①放置在 a ×b的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?(仿照前面的探究方法,写出解答过程,不需画图.)

    问题拓展:

    如图,图⑦是一个由 4 个棱长为 1 的小立方体构成的几何体,图⑧是一个长、宽、高分别为 a,b ,c (a≥2 , b≥2 , c≥2 ,且 a,b,c 是正整数)的长方体,被分成了a×b×c个棱长为 1 的小立方体.在图⑧的不同位置共可以找到个图⑦这样的几何体.

基础巩固 换一批
  • 1. 如图是平面直角坐标系中的一组直线,按此规律推断,第5条直线与x轴交点的横坐标是{#blank#}1{#/blank#}.

  • 2. 下图是一组有规律的图案,它们是由边长相同的小正方形组成的,其中部分小正方形涂有阴影,依此规律,第n个图案中有{#blank#}1{#/blank#}个涂有阴影的小正方形.(用含有n的代数式表示)

  • 3. 幻方,最早源于我国,古人称之为纵横图.如图所示的幻方中,各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均相等,则图中a的值为{#blank#}1{#/blank#}.

    -1

    -6

    1

    0

    a

    -4

    -5

    2

    -3