5-1-3-3.数阵图
教学目标
1. 了解数阵图的种类
2. 学会一些解决数阵图的解题方法
3. 能够解决和数论相关的数阵图问题
知识点拨 .
一、数阵图定义及分类:
1. 定义:把一些数字按照一定的要求,排成各种各样的图形,这类问题叫数阵图.
2. 数阵是一种由幻方演变而来的数字图.数阵图的种类繁多,这里只向大家介绍三种数阵图:即封闭型数阵
图、辐射型数阵图和复合型数阵图.
3.
二、解题方法:
解决数阵类问题可以采取从局部到整体再到局部的方法入手:
第一步:区分数阵图中的普通点(或方格)和关键点(或方格);
第二步:在数阵图的少数关键点(一般是交叉点)上设置未知数,计算这些关键点与相关点的数量关系,得到关
键点上所填数的范围;
第三步:运用已经得到的信息进行尝试.这个步骤并不是对所有数阵题都适用,很多数阵题更需要对数学方
法的综合运用.
例题精讲
数阵图与数论
【例 1】 把 0—9 这十个数字填到右图的圆圈内,使得五条线上的数字和构成一个等差数列,而且这个等差
数列的各项之和为 55,那么这个等差数列的公差有
种可能的取值.
【例 2】 将1 ~ 9 填入下图的○中,使得任意两个相邻的数之和都不是 3 , 5 , 7 的倍数.
【例 3】 在下面 8 个圆圈中分别填数字 l,2,3,4,5,6,7,8(1 已填出).从 1 开始顺时针走 1 步进入下
一个圆圈,这个圆圈中若填 n(n≤8)。则从这个圆圈开始顺时针走 n 步进入另一个圆圈.依此下
去,走 7 次恰好不重复地进入每个圆圈,最后进入的一个圆圈中写 8.请给出两种填法.
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【例 4】 在圆的 5 条直径的两端分别写着 1~10(如图)。现在请你调整一部分数的位置,但保留 1、10、5、
6 不动,使任何两个相邻的数之和都等于直径另一端的相邻两数之和(画在另一个圆上)。
【例 5】 图中是一个边长为 1 的正六边形,它被分成六个小三角形.将 4、6、8、10、12、14、16 各一个填
入 7 个圆圈之中.相邻的两个小正三角形可以组成 6 个菱形,把每个菱形的四个顶点上的数相加,
填在菱形的中心 A、B、C、D、E、F 位置上(例如: a b
).已知 A、B、C、D、E、
F 依次分别能被 2、3、4、5、6、7 整除,那么 a g d
___________.
A
g
f
【例 6】 在如图所示的圆圈中各填入一个自然数,使每条线段两端的两个数的差都不能被 3 整除。请问这
样的填法存在吗?如存在,请给出一种填法;如不存在,请说明理由。
【例 7】 如图 ABC
被分成四个小三角形,请在每个小三角形里各填入一个数,满足下面两个要求:(1)任
是互为倒数);(2)四个小三角形里的数字的
何两个有公共边的三角形里的数都互为倒数(如:2
3
乘积等于 225。
则中问小三角形里的数是
和 3
2
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【例 8】 (2010 年第 8 届走美杯 3 年级初赛第 8 题) 2010 年是虎年,请把1 ~ 11这11个数不重复的填入虎
额上的“王”字中,使三行,一列的和都等于18
【例 9】 将 1~9 这 9 个数字填入下图的 9 个圆圈内,使得每条线段两端上的两个数字之和各不相同(即可
得到 12 个不同的和)。
【例 10】在棋盘中,如果两个方格有公共点,就称为相邻的。右图中 A 有 3 个相邻的方格,而 B 有 8 个相
邻的方格。图中每一个奇数表示与它相邻的方格中,偶数的个数(如 3 表示相邻的方格中有 3 个偶
数),每个偶数表示与它相邻的方格中,奇数的个数(如 4 表示相邻的方格中有 4 个奇数)。请在下
面的 4×4 的棋盘中填数(至少有一个奇数),满足上面的要求。
【例 11】 在右图所示的 5 5 方格表的空白处填入适当的自然数,使得每行、每列、每条对角线上的数的和
都是 30。要求:填入的数只有两种不同的大小,且一种是另一种的 2 倍。
【例 12】请在右图所示 4×4 的正方形的每个格子中填入 l 或 2 或 3,使得每个 2×2 的正方形中所填 4 个数的
和各不相同。
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【例 13】请在 8×8 表格的每个格子中填人 1 或 2 或 3,使得每行、每列所填数的和各不相同。
【例 14】在 8×8 表格的每格中各填入一个数,使得任何一个 5×5 正方形中 25 个数的平均数都大于 3,而整
个 8×8 表格中 64 个数的平均数都小于 2.
【例 15】将最小的10 个合数填到图中所示表格的10 个空格中,要求满足以下条件:
(1)填入的数能被它所在列的第一个数整除
(2)最后一行中每个数都比它上面那一格中的数大。那么,最后一行中 5 个数的和最小是
【例 16】老师给前来参加“迎春晚会”的 31 位同学发放编号:1,2,……,31.如果有两位同学的编号的乘
积是他们编号和的倍数,则称这两位同学是“好朋友”.从这 31 位同学中至少需要选出
人,才能保证在选出的人中一定可以找到两位同学是“好朋友”.
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