小朋友,有長度為1、2、3、……9厘米的木棍各一根(規(guī)定不許折斷),從中選出若干根拼正方形,共有幾種不同邊長的正方形?共有幾種不同的拼法?
我是這樣解的。
對于這個問題,許多小朋友會陷入到無序操作的沼澤中難以自拔,即采用隨機試驗、盲目拼湊的方法。盡管大多數(shù)人都能拼出幾種,但由于沒有條理,缺乏方向性,對于問題最終的要求難以形成有說服力的解答。因此,要想沒有遺漏,完整合理,就需要首先估計正方形邊長的最大值和最小值,確定它的取值范圍后,再進行篩選確定。
我們可以先計算出9根木棍的總長度是1+2+3+4+5+6+7+8+9=45(厘米);然后進行正方形邊長的限定,因為11×4<45<12×4,這表明組成的正方形邊長最大不能超過11厘米。因為各根木棍的長度不相等,所以在正方形四條相等的邊中,至少有三條邊是由兩根或更多根木棍連成的。由此可見,至少要取出1+2+2+2=7(根)木棍,其中至少有一根木棍的長度大于或等于7厘米。因此,所組成的正方形的邊長取值范圍是從7厘米到11厘米。
有了這個范圍限制,我們就可以據(jù)此進行有序的分析:
若正方形的邊長為7厘米,7=1+6=2+5=3+4,有1種拼法;
若正方形的邊長為8厘米,8=1+7=2+6=3+5,有1種拼法;
若正方形的邊長為9厘米,9=1+8=2+7=3+6,或9=1+8=2+7=4+5,或 9=1+8=3+6=4+5,或 9=2+7=3+6=4+5,或 9=1+8=2+7=3+6=4+5,有5種拼法;
若正方形的邊長為10厘米,10=1+9=2+8=3+7=4+6(想一想,為什么沒有5+5),有1種拼法;
若正方形的邊長為11厘米,11=2+9=3+8=4+7=5+6,有1種拼法。
綜上所述,共有5種邊長的正方形,共有1+1+5+1+1=9(種)不同的拼法。