三年级奥数详解答案 第四讲2 方阵问题

二、方阵问题
学生排队，士兵列队，横着排叫做行，竖着排叫做列.如果行数与列数都相等，则正好排成一个正方形，这种图形就叫方队，也叫做方阵（亦叫乘方问题）。

方阵的基本特点是：
①方阵不论在哪一层，每边上的人（或物）数量都相同.每向里一层，每边上的人数就少2。

②每边人（或物）数和四周人（或物）数的关系：
四周人（或物）数=[每边人（或物）数-1]×4；
每边人（或物）数=四周人（或物）数÷4＋1。

③中实方阵总人（或物）数=每边人（或物）数×每边人（或物）数。

例1有一条公路长900米，在公路的一侧从头到尾每隔10米栽一根电线杆，可栽多少根电线杆？
分析要以两棵电线杆之间的距离作为分段标准.公路全长可分成若干段.由于公路的两端都要求栽杆，所以电线杆的根数比分成的段数多1。

解：以10米为一段，公路全长可以分成
900÷10＝90（段）
共需电线杆根数：90+1=91（根）
答：可栽电线杆91根。

例2马路的一边每相隔9米栽有一棵柳树.张军乘汽车5分钟共看到501棵树.问汽车每小时走多少千米？
分析张军5分钟看到501棵树意味着在马路的两端都植树了；只要求出这段路的长度就容易求出汽车速度.
解：5分钟汽车共走了：
9×（501-1）=4500（米），
汽车每分钟走：4500÷5=900（米），
汽车每小时走：
900×60=54000（米）=54（千米）
列综合式：
9×（501-1）÷5×60÷1000=54（千米）
答：汽车每小时行54千米。

例3某校五年级学生排成一个方阵，最外一层的人数为60人.问方阵外层每边有多少人？这个方阵共有五年级学生多少人？
分析根据四周人数和每边人数的关系可以知：
每边人数=四周人数÷4+1，可以求出方阵最外层每边人数，那么整个方阵队列的总人数就可以求了。

解：方阵最外层每边人数：60÷4＋1=16（人）
整个方阵共有学生人数：16×16=256（人）
答：方阵最外层每边有16人，此方阵中共有256人。

例4晶晶用围棋子摆成一个三层空心方阵，最外一层每边有围棋子14个.晶晶摆这个方阵共用围棋子多少个？
分析方阵每向里面一层，每边的个数就减少2个.知道最外面一层每边放14个，就可以求第二层及第三层每边个数.知道各层每边的个数，就可以求出各层总数。

解1：最外边一层棋子个数：（14-1）×4=52（个）
第二层棋子个数：（14-2-1）×4=44（个）
第三层棋子个数：（14-2×2-1）×4=36（个）.
摆这个方阵共用棋子：
52+44＋36＝132（个）
还可以这样想：
中空方阵总个数=（每边个数一层数）×层数×4进行计算。

解2：（14-3）×3×4=132（个）
答：摆这个方阵共需132个围棋子。

例5一个圆形花坛，周长是180米.每隔6米种一棵芍药花，每相邻的两棵芍药花之间均匀地栽两棵月季花.问可栽多少棵芍药？多少棵月季？两棵月季之间的株距是多少米？
分析①在圆形花坛上栽花，是封闭路线问题，其株数=段数.②由于相邻的两棵芍药花之间等距的栽有两棵月季，则每6米之中共有3棵花，且月季花棵数是芍药的2倍。

解：共可栽芍药花：180÷6＝30（棵）
共种月季花：2×30＝60（棵）
两种花共：30+60=90（棵）
两棵花之间距离：180÷90=2（米）
相邻的花或者都是月季花或者一棵是月季花另一棵是芍药花，所以月季花的株距是2米或4米。

答：种芍药花30棵，月季花60棵，两棵月季花之间距离为2米或4米。

例6 一个街心花园如右图所示.它由四个大小相等的等边三角形组成.已知从每个小三角形的顶点开始，到下一个顶点均匀栽有9棵花.问大三角形边上栽有多少棵花？整个花园中共栽多少棵花？
分析①从已知条件中可以知道大三角形的边长是小三角形边长的2倍.又知道每个小三角形的边上均匀栽9株，则大三角形边上栽的棵数为
9×2-1=17（棵）。

②又知道这个大三角形三个顶点上栽的一棵花是相邻的两条边公有的，所以大三角形三条边上共栽花
（17-1）×3=48（棵）。

③.再看图中画斜线的小三角形三个顶点正好在大三角形的边上.在计算大三角形栽花棵数时已经计算过一次，所以小三角形每条边上栽花棵数为9-2=7（棵）
解：大三角形三条边上共栽花：
（9×2-1-1）×3=48（棵）
中间画斜线小三角形三条边上栽花：
（9-2）×3=21（棵）
整个花坛共栽花：48+21=69（棵）
答：大三角形边上共栽花48棵，整个花坛共栽花69棵。

习题四
1.一个圆形池塘，它的周长是150米，每隔3米栽种一棵树.问：共需树苗
多少株？
2.有一正方形操场，每边都栽种17棵树，四个角各种1棵，共种树多少棵？
3.在一条路上按相等的距离植树.甲乙二人同时从路的一端的某一棵树出
发.当甲走到从自己这边数的第22棵树时，乙刚走到从乙那边数的第10
棵树.已知乙每分钟走36米.问：甲每分钟走多少米？
4.在一根长100厘米的木棍上，从左向右每隔6厘米点一个红点.从右向左
每隔5厘米点一个红点，在两个红点之间长为4厘米的间距有几段？5.
有一条堤全长600米，从头到尾每隔5米栽一棵树，可栽树多少棵？
5. 有一条堤全长600米，从头到尾每隔5米栽一棵树，可栽树多少棵？
6.两座楼房之间相距40米，每隔4米栽一棵雪松，一直行能栽多少棵？
7.有一个圆形花坛，绕着它走一圈是120米。

如果沿着这一圈每隔6米栽
一棵丁香花，再在每相邻的两株丁香花之间等距离地栽2株月季花，可
栽丁香花多少株？可栽月季花多少株？两株相邻的丁香花之间的2株月
季花相距多少米？
8.育英小学三年级有125人参加运动会入场式，他们每5人为一行，前后
每行间隔为2米。

主席台长32米，他们以每分40米的速度通过主席台，
需要多少分？
9.有陆、海、空三兵种士兵组成的仪仗队，每兵种队伍400人，都分成8
竖行并列行进。

陆军队前后每人间隔1米，海军队前后每人间隔2米，
空军队前后每人间隔3米。

每兵种队伍之间相隔4米，三兵种士兵每分
都走80米，三兵种队伍的仪仗队通过98米的检阅台需要多少分？
10.1997年7月1日我国恢复对香港行使主权，为了纪念这个伟大的日子，
某城市举行了盛大的游行活动。

参加游行的总人数有60000人，这些人
平均分为25队，每队又以12人为一排列队前进。

排与排之间的距离为
1米，队与队之间的距离是4米，游行队伍全长多少米？。