数三角形总漏数?3步“有序寻宝法”让你一眼看穿,秒变几何高手!:典型例题精讲
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三年级
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2025-12-20
「数三角形」不重不漏秘籍:像搭积木一样有序思考
💡 阿星起步:数三角形 的底层逻辑
想象一下,你面前有一堆积木,其中有一些单个的三角形积木,还有一些是两个、三个甚至更多小三角形拼成的大三角形积木。你的任务是把所有不同大小的三角形都数出来。
如果你东数一个,西数一个,肯定会数晕——要么把同一个数了两次(“重”了),要么漏掉几个没看见(“漏”了)。
所以,高手数三角形,就像玩一个有条理的寻宝游戏:
1. 第一轮:只找最小的、不能再分割的“单个三角形”。把它们全找出来,数清楚。假设找到了 \( a \) 个。
2. 第二轮:找那些由两个“单个三角形”拼成的、稍大一点的三角形。再数清楚。假设找到了 \( b \) 个。
3. 第三轮:找由三个“单个三角形”拼成的更大的三角形……
就这样,一轮一轮,从最小的数到最大的。
这就是「不重不漏」的精髓:按大小(或组成的块数)设定一个“搜索顺序”,然后严格地一轮一轮数下去。 学这个,不是为了数三角形本身,而是为了养成一种有序、严谨的思考习惯。这种习惯,将来解任何复杂问题都用得上!
🔥 三级跳挑战:从入门到大神
【入门例题】数一数,下面的图形中一共有多少个三角形?
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(这是一个大三角形,里面画了一条连接顶点和对边中点的线,把它分成了两个小三角形)
阿星拆解:
我们开始“有序寻宝”。
第一轮:找最小的“单个三角形”。
看图形,最小的三角形就是那两个被分出来的小三角形。我们数一下:左边1个,右边1个。所以,最小的三角形有 \( 2 \) 个。
第二轮:找由“单个三角形”拼成的大三角形。
现在看看,有没有三角形是由刚才那两个小三角形拼起来的?有!整个大三角形就是由左、右两个小三角形拼成的。所以,这算1个更大的三角形。
最后,我们把两轮的“战果”加起来:
最小的三角形 \( 2 \) 个 + 拼起来的大三角形 \( 1 \) 个 = 总共 \( 3 \) 个三角形。
【进阶例题】数一数,下图中共有多少个三角形?
A
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B C
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D E
(三角形ABC,从顶点A到底边BC有一条中线AD,同时从C点向AB边(未画出)引了一条线段CE,交AD于O点,这里关键是点E在AB边上)
阿星敲黑板:
这道题的陷阱在于:图形被分割得更碎了,而且线交叉产生了新的、容易被漏掉的小三角形!我们不能只看大块。
依然坚持“有序寻宝”:
第一轮:数最小的三角形。
现在图形被分成了4个最小区域:△AOE, △EOD, △ODC, △BOD。我们来确认一下:
1. △AOE (顶点A, O, E)
2. △EOD (顶点E, O, D)
3. △ODC (顶点O, D, C)
4. △BOD (顶点B, O, D)
看,是不是4个最小的?没错。所以,最小的三角形有 \( 4 \) 个。
第二轮:数由两个小三角形拼成的三角形。
看看哪两个小三角形能拼成一个新三角形?
- △AOE 和 △EOD 能拼成 △AED。
- △EOD 和 △ODC 能拼成 △EDC。
- △BOD 和 △ODC 能拼成 △BDC。
- △AOE 和... 等等,△AOE和△BOD不挨着,拼不了。
所以,两个拼成的有 \( 3 \) 个 (△AED, △EDC, △BDC)。
第三轮:数由三个或更多小三角形拼成的三角形。
- △AOE, △EOD, △BOD 能拼成 △ABD 吗?不能,因为它们没组成一个封闭的、只含这三个的三角形。
- 那我们看看更大的:△AOE, △EOD, △ODC 能拼成 △ADC 吗?对!拼成了△ADC。
- △EOD, △ODC, △BOD 能拼成 △EBC 吗?不对,形状不对。
- 再看看整个图形:△ABC 是由所有4个小三角形(△AOE, △EOD, △ODC, △BOD)拼成的。
所以,这一轮我们找到了:△ADC (3个小块) 和 △ABC (4个小块),共 \( 2 \) 个。
最后,汇总所有轮次的战果:
第一轮: \( 4 \) 个
第二轮: \( 3 \) 个
第三轮: \( 2 \) 个
总计:\( 4 + 3 + 2 = 9 \) 个三角形。
【拔高例题】在一个2x2的等边三角形网格中(如下图所示,一个大的等边三角形被均分成4个小等边三角形),图中包含多少个等边三角形?(注意:大小不同,方向可能不同)
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(提示:这是一个经典题型,小三角形们还组成了许多“头朝下”的三角形)
思维迁移:
场景变了,从简单分割变成了“网格”,但“有序计数,不重不漏”的黄金法则丝毫没变!我们只需把“大小”的标准定义得更清晰。
我们的“寻宝顺序”可以按照三角形的边长(或占最小三角形的个数)来定。
第一轮:数边长为“1个最小单元”的三角形。
这种就是最小的正三角形。我们数“头朝上”的:第一层1个,第二层2个,第三层1个?不对,仔细看网格,第三层(最底层)有3个最小的正三角形吗?让我们系统地数:整个图形可以看成3行小三角形。
头朝上的:第一行1个,第二行2个,第三行?第三行是最大的三角形的底边,最小的头朝上三角形只有1个(在正中间)。等一下,我们重新审视:一个2x2的三角形网格,意味着大三角形每条边被分成2段。最小的正三角形(头朝上)一共是:\( 1 + 2 + 1 = 4 \) 个。
还有“头朝下”的!最小的头朝下三角形在哪里?它们出现在第二层,有1个。所以,边长为1的三角形总数为:头朝上4个 + 头朝下1个 = \( 5 \) 个。
第二轮:数边长为“2个最小单元”的三角形。
这种三角形需要由4个小三角形拼成。
头朝上的:最大的那个就是!它边长为2,占据了整个图形,有1个。
头朝下的:有吗?观察一下,在图形的中间区域,可以找到一个边长为2但头朝下的三角形吗?找不到,因为网格不够大。
所以,边长为2的三角形只有 \( 1 \) 个(头朝上)。
没有边长为3或更大的了。
最终合计:边长为1的 \( 5 \) 个 + 边长为2的 \( 1 \) 个 = 总共 \( 6 \) 个等边三角形。
看,虽然图形复杂了,出现了不同方向的三角形,但只要我们坚持“定好标准(边长/方向),一轮一轮数”,再复杂的图形也能理清!
📝 阿星必背口诀:
数三角形不用慌,有序思考是良方。
先数最小基础块,再找拼合成一双。
由小到大层层搜,不重不漏最在行!
🚀 举一反三:变式挑战
数一数下图中有几个三角形?
(图形:一个长方形被两条对角线分割)
如果一个图形被分割后,数出最小的三角形有6个,由两个小三角形拼成的有7个,由三个拼成的有2个,由六个拼成的有1个。那么这个图形里总共有多少个三角形?
数一数下面这个“三角形套正方形”图形中有多少个三角形?
(图形:一个等腰直角三角形,其斜边上的高将三角形分成两部分,在较小的那个直角三角形内画一个正方形,正方形的顶点分别在三角形的两条直角边和斜边上。)
解析与答案
【详尽解析】
变式一(模仿练习)解析:
长方形被两条对角线分割,会交叉于中心点。
第一轮:最小的三角形。以长方形的中心为顶点,与长方形相邻两边构成的小三角形。共有 \( 4 \) 个。
第二轮:由两个小三角形拼成的三角形。即长方形的“一半”。有 \( 4 \) 个。
第三轮:由四个小三角形拼成的三角形。即整个长方形本身吗?不,长方形不是三角形。但两条对角线把长方形分成了4个小三角形,并没有组成更大的三角形。所以是 \( 0 \) 个。
总计:\( 4 + 4 = 8 \) 个三角形。
答案:\( 8 \) 个。
变式二(逆向思维)解析:
这题直接应用有序分类的求和思想。题目已经帮我们分好类了。
总三角形数 = 最小的(6个) + 两个拼的(7个) + 三个拼的(2个) + 六个拼的(1个)
所以总数 = \( 6 + 7 + 2 + 1 = 16 \)。
答案:\( 16 \) 个。
变式三(综合挑战)核心提示:
图形关键点在“正方形”内部会形成新的交叉线。一定要从最基本的、不再内部交叉的最小区域开始数。
1. 首先,大等腰直角三角形被高线分成了两个小直角三角形。
2. 在其中一个(较小)的直角三角形内,正方形又引出了新的线段,与三角形的边会构成新的交点,从而将这个小直角三角形进一步分割成更小的图形(包括三角形和小四边形)。
3. 核心步骤:耐心地标出所有交点,从图形中被划分出的最小封闭区域开始识别哪些是三角形。这些最小三角形可能比正方形的一半还要小。
4. 然后,再考虑这些最小三角形拼合成的稍大三角形。
(此题难度较高,旨在训练极端情况下的有序观察力,具体数量取决于图形的精确画法,常见答案为 \( 10 \) 到 \( 12 \) 个左右,此处不设固定答案,重点在于体验分类过程)。
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