四年级下册数学试题-奥数专题讲练:第十一讲 数阵图与数字谜 竞赛篇(解析版)全国通用 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/6 16:26:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第十一讲 数阵图与数字谜

编写说明

在四年级秋季第九、十讲和春季第三讲我们对数阵图进行了讲解,在寒假第6、7讲对数字谜进行了讲解. 本讲我们将针对这两部分知识进一步巩固和提高. 此部分内容我们在一步步分析时比较占用时间,所以本讲的例题量设置较少!同时教师也可用来缓解前几讲习题的压力!

你还记得吗

【复习1】请你把1~7这七个自然数,分别填在右图的圆圈内,使每条直线上的三个数的和都相等.应怎样填?

分析:关键在于确定中心数a和每条直线上几个圆圈内数的和k. 为了叙述方便,先在各圆圈内填上字母,如右下图.设每条直线上的数字和为k.

根据题意可得:2a+28=3k 由于28与2a的和为3的倍数,a又为1~7中的数字,经过尝试可知:a为1、4或7.

若a=1,则k=10,直线上另外两个数的和为9. 得到一个解为:a=1,b=2,c=3,d=4,e=7,f=6,g=5. 若a=4,则k=12,直线上另外两个数的和为8. 得到第二个解为:a=4,b=1,c=2,d=3,e=7,f=6,g=5.

若a=7,则k=14,直线上另外两个数的和为7. 得到第三个解为:a=7,b=1, c=2,d=3,e=6,f=5,g=4.

【复习2】将1~7这七个数分别填入右图的○里,使得每条直线上三个数之和与每个圆圈上的三个数之和都相等.

分析:所有的数都是重叠数,中心数重叠两次,其它数重叠一次. 所以三条边及两个圆周上的所有数之和为:(1+2+…+7)×2+中心数=56+中心数.

因为每条边及每个圆周上的三数之和都相等,所以这个和应该是5的倍数,再由

中心数在1至7之间,所以中心数是4. 每条边及每个圆周上的三数之和等于(56+4)÷5=12.中心数是4,每边其余两数之和是12-4=8,两数之和是8的有1,7;2,6;3,5. 于是得到右下图的填法.

【复习3】在右图所示的竖式中,相同的汉字表示相同的数字,不同的汉字表示不同的数字。如果:巧+解+数+字+谜=30,那么“数字谜”所代表的三位数是多少?

分析:还是先看个位,5个“谜”相加的结果个位还是等于“谜”,“谜”必定是5(0显然可以排除); 接着看十位,四个“字”相加再加上进位2,结果尾数还是“字”,那说明“字”只能是6; 再看百位,三个“数”

相加再加上进位2,结果尾数还是“数”,“数”可能是4或9; 再看千位,

(1)如果“数”为4,两个“解”相加再加上进位1,结果尾数还是“解”,那说明“解”只能是9;5+6+4+9=24,30-24=6,“巧”等于6与“字”等于6重复,不能;

(2)如果“数”为9,两个“解”相加再加上进位2,结果尾数还是“解”,那说明“解”只能是8;5+6+9+8=28,30-28=2,可以. 所以“数字谜”代表的三位数是965.

数 阵 图

数阵图是将一些数按照一定要求排列而成的某种图形,有时简称数阵. 幻方是特殊的数阵图,一般地,将九个不同的数填在3×3(即三行三列)的方格中,使每行、每列、及二条对角线上的三数之和均相等,这样的3×3的数阵阵列称为三阶幻方. n阶幻方的定义与三阶幻方相仿!

【例1】 (1)将九个数填入下图(1)的九个空格中,使得任一行、任一列以及两条对角线上的三个数之和都等于定数k,则中心方格中的数必为

k.请你说明理由! 3

(2)将九个数填入下图(2)的空格中,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和都相等,则一定有:e?a?b.请你说明理由! 2

(3)将九个数填入下图(3)的空格中,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和都相等,则一定有:c?a?b.请你说明理由! 2

分析:(1)因为每行的三数之和都等于k,共有三行,所以九个数之和等于3k.如右下图所示,经过中心方格的有四条虚线,每条虚线上的三个数之和都等于k,四条虚线上的所有数之和等于4k,其中只有中心方格中的数是“重叠数”,九个数各被计算一次后,它又被重复计算了三次.所以有:九数之和+中心方格中的数×3=4k, 3k+中心方格中的数×3=4k,中心方格中的数=

k 3a?b. 2(2)和=3e ,a+e+b=和=3e,所以a+b=2e,即得:e?

(3)设中心数为d. 每行、每列、每条对角线上的三个数之和都等于3d. 由此可得右图,那么有:c +(2d-b)= a +(2d-c),由此可得:c?a?b. 2值得注意的是,这个结论对于a和b并没有什么限制,可以是自然数,也可以是分数、小数;可以相同,也可以不同.

【巩固】在下图的每个空格中填入个自然数,使得每一行、每一列及每条对角线上的三个数之和都相等.

分析:右下角的数为(8+10)÷2=9,中心数为(5+9)÷2=7,且每行、每列、每条对角线上的三数之和都等于7×3=21.由此可得右下图 的填法.

【巩固】(必讲题目)在右图的每个空格中,填入不大于12且互不相同的八个自然数,使得每行、每列、每条对角线上的三个数之和都等于21 .

分析:中央一数必定是21÷3=7.从而一条对角线为8,7,6.另两个角上的数,和为14=2+12=3+11=4+10=5+9,不难验证只有3、11与4、10两种符合要求.于是填法有:

【例2】 将1,3,5,7,9,11,13,15,17填入3×3的方格内,使其构成一个幻方.