小学奥数教程:几何中的重叠问题_全国通用(含答案)

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六年级下册奥数试题-几何专题 全国通用(含答案) (1)

六年级下册奥数试题-几何专题 全国通用(含答案) (1)

小学奥数几何专题1、(★★)如图,已知四边形ABCD 中,AB=13,BC=3,CD=4,DA=12,并且BD 与AD 垂直,则四边形的面积等于多少?[思 路]:显然四边形ABCD 的面积将由三角形ABD 与三角形BCD 的面积求和得到.三角形ABD 是直角三角形,底AD 已知,高BD 是未知的,但可以通过勾股定理求出,进而可以判定三角形BCD 的形状,然后求其面积.这样看来,BD 的长度是求解本题的关键.解:由于BD 垂直于AD ,所以三角形ABD 是直角三角形.而AB=13,DA=12,由勾股定理,BD 2=AB 2-AD 2=132—122=25=52,所以BD=5.三角形BCD 中BD=5,BC=3,CD=4,又32十42=52,故三角形BCD 是以BD 为斜边的直角三角形,BC 与CD 垂直.那么:ABCD S 四边形=ABD S ∆+BCD S∆=12×5÷2+4×3÷2=36.. 即四边形ABCD 的面积是36. 2、(★★)如图四边形土地的总面积是48平方米,三条线把它分成了4个小三角形,其中2个小三角形的面积分别是7平方米和9平方米.那么最大的一个三角形的面积是________平方米;[分析]:剩下两个三角形的面积和是 48-7-9=32 ,是右侧两个三角形面积和的2 倍,故左侧三角形面积是右侧对应三角形面积的2倍,最大三角形面积是 9×2=18。

3.(★★)将下图中的三角形纸片沿虚线折叠得到右图,其中的粗实线图形面积与原三角形面积之比为2:3。

已知右图中3个阴影的三角形面积之和为1,那么重叠部分的面积为多少?[思 路]:小升初中常把分数,百分数,比例问题处理成份数问题,这个思想一定要养成。

解:粗线面积:黄面积=2:3绿色面积是折叠后的重叠部分,减少的部分就是因为重叠才变少的,这样可以设总共3份,后来粗线变2份,减少的绿色部分为1份,所以阴影部分为2-1=1份,7 94、(★★)求下图中阴影部分的面积:【解】如左下图所示,将左下角的阴影部分分为两部分,然后按照右下图所示,将这两部分分别拼补在阴影位置。

小学三年级奥数-重叠问题

小学三年级奥数-重叠问题
01
重叠问题
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼, 请尽量言简意赅的阐述观点。
一、知识要点
三(1)班准备给参加班级绘画比赛的16位同学和参加朗读比赛的12位同学每人发一份 纪念品,当中队长玲玲将28份纪念品发下去时,却多出5份,这是怎么回事?对了,因 为有5位同学既参加了绘画比赛,又参加了朗读比赛,所以奖品就多出了5份。数学中, 我们将这样的问题称为重叠问题。 解答重叠问题要用到数学中的一个重要原理——包含与排除原理,即当两个计数部分有 重复包含时,为了不重复计数,应从它们的和中排除重复部分。 解答重叠问题的应用题,必须从条件入手进行认真的分析,有时还要画出图示,借助图 形进行思考,找出哪些是重复的,重复了几次?明确求的是哪一部分,从而找出解答方 法。
练习2:
同学们排队跳舞,每行、每列人数同样多。小红的位置无论从前数 从后数,从左数还是从右数起都是第4个。跳舞的共有多少人?
为庆祝“六一”,同学们排成每行人数相同的鲜花队,小华的位置 从左数第2个,从右数第4个;从前数第3个,从后数第5个。鲜 花队共多少人?
三(4)班排成每行人数相同的队伍入场参加校运动会,梅梅的位置 从前数是第6个,从后数是第5个;从左数、从右数都是第3个。 三(4)班共有学生多少人?
练习4:
三(1)班有学生55人,每人至 少参加赛跑和跳绳比赛中的一种。 已知参加赛跑的有36人,参加 跳绳的有38人。两项比赛都参 加的有几人?
两块木板各长75厘米,像下图这样钉成一块长130厘 米的木板,中间重合部分是多少厘米?
三(5)班有42名同学,会下象棋的有21名同学,会 下围棋的有17名,两种棋都不会的有10名。两种棋都 会下的有多少名?
年级有107个小朋友去春游,带矿泉 的有78人,带水果的有77人,每人至 带一种。三年级既带矿泉水又带水果 小朋友有多少人?

小学奥数 容斥原理之重叠问题(一) 精选练习例题 含答案解析(附知识点拨及考点)

小学奥数  容斥原理之重叠问题(一) 精选练习例题 含答案解析(附知识点拨及考点)

1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.一、两量重叠问题 在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集AB 的元素的个数,可分以下两步进行: 第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进来,加在一起);第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B =(意思是“排除”了重复计算的元素个数).二、三量重叠问题A 类、B 类与C 类元素个数的总和A =类元素的个数B +类元素个数C +类元素个数-既是A 类又是B 类的元素个数-既是B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.图示如下:教学目标知识要点7-7-1.容斥原理之重叠问题(一)1.先包含——A B +重叠部分AB 计算了2次,多加了1次; 图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,1.先包含:A B C ++重叠部分A B 、B C 、C A 重叠了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++---在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.例题精讲两量重叠问题【例 1】小明喜欢:踢足球、上网、游泳、音乐、语文、数学;小英喜欢:数学、英语、音乐、陶艺、跳绳。

小学奥数——重叠问题

小学奥数——重叠问题

小学奥数——重叠问题1.如图,一张长为8厘米、宽为6厘米的长方形纸和一张边长为5厘米的正方形纸,放在桌上,问:如此放置的图形总面积是多少平方厘米?2. 五年级(1)班全体同学暑假游览上海世博会,在中国馆与美国馆中至少参观一个,已知有28人观看了中国馆,26人游览了美国馆,两馆都欣赏过的有12人,全班共有多少人?3. 某班42名学生都订了报纸,订《世博会专刊》的有32人,订《低碳生活报》的有27人,问订了两种报纸的有多少人?4. 世博澳门馆100万名旅客中,若每人至少懂中文和英语两种语种之一,其中懂中文的有58万人,懂英语的有50万人。

只懂中文和只懂英语的各有多少人?5. 六年级100名学生中,15人既不会骑自行车也不会游泳,有62人会骑自行车,75人会游泳。

问既会自行车又会游泳的有多少人?6. 某班46个同学,在一次数学测验中,答对第一题的有33人,答对第二题的有38人,两题都答错的有5人。

问:两题都答对的有多少人?7. 在1到500的自然数中,能被3或5整除的数共有多少个?8. 在1到1000的自然数中,能被4或6整除的数共有多少个?9. 在1到1000的自然数中,不是6的倍数,但是9的倍数的整数共有多少个?10. 在1到1000的自然数中,既不能被5整除又不能被7整除的数共有多少?11.如右图,在一个边长为90厘米的正方形桌面上,放上两张边长分别为20厘米和45厘米的正方形纸,中间重叠的部分是边长为5厘米的正方形。

如下图,求桌面上没被纸盖住的面积是多少平方厘米?12.二年级一班有50名学生参加语文和数学的考试,其中语文得100分的有10人,数学得100分的有26人,两门都没有得100分的有20人。

问两门都得100分的有多少人?13. 四年级三班学生除3人没有订报纸外,其余每人都订有报纸。

订《语文报》的有25人,订《数学报》的有30人,两种都订的有10人,全班共有多少人?14.某校一次运动会中,某班参加60米跑的有15人,参加跳远的有17人,既参加60米跑,又参加跳远的有9人,没有参加比赛的有23人,这个班共有多少学生?15.世博云南馆90万名旅客中,若每人至少懂中文和英语两种语种之一,其中懂中文的有50万人,懂英语的有54万人。

小学奥数专题-重叠问题(精华版)

小学奥数专题-重叠问题(精华版)

小学奥数专题-重叠问题(精华版)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN小学奥数重叠问题专题日常生活或数学问题中,在把一些数据按照某个标准分类时,常常出现其中的一部分数据同时属于两种或两种以上不同的类别,这样在计算总数时就会出现重复计算的情况,这类问题就叫做重叠问题。

重叠问题中涉及到的容斥原理是奥数的四大原理之一,是奥数重要知识点。

学生学习奥数,一定要掌握容斥原理。

下面小编给大家分享解决重叠的方法。

1. 解答重叠问题要用到数学中一个重要原理——包含与排除原理,即当两个计数部分有重复包含时,为了不重复计数,应从它们的和中排除重复部分。

2. 解答重叠问题的应用题,必须从条件入手进行认真的分析,有时还要画出图示,借助图形进行思考,找出哪些是重复的,重复了几次。

明确需要要求的是哪一部分,从而找出解答方法。

3. 在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合和集合之间的关系。

这种图称为韦恩图(也叫文氏图)。

4. 解答重叠问题的常用方法是:先不考虑重叠的情况,把有重复包含的几个计数部分加起来,再从它们的和中排除重复部分元素的个数,使得计算的结果既无遗漏又不重复。

这个原理叫做包含与排斥原理,也叫容斥原理。

5. 容斥原理1:如果被计数的对象,被分为A、B两大类,则:被计数对象的总个数=A类元素的个数+B类元素的个数-同时属于A类和B类的元素个数。

容斥原理2:如果被计数的对象,被分为A、B、C三大类,则:被计数对象的总个数=A类元素的个数+B类元素的个数+C类元素的个数-同时属于A类和B类元素的个数-同时属于A类和C类元素个数-同时属于B类和C类元素个数+同时属于A类、B类、C类元素个数。

一、重叠问题之长度:(1)拼接(对接)(2)搭接(3)打结题目1:(搭接正问题:求总长度)把两段同样是20厘米长的纸条粘合在一起,形成一段更长的纸条。

中间重叠的部分是6厘米,粘好的纸条长多少厘米?题目2:(搭接反问题一:等长搭接,求原来长度)把两段一样长的纸条粘合在一起,形成一段更长的纸条。

小学奥数容斥原理之重叠问题(二)精选练习例题含答案解析(附知识点拨及考点)

小学奥数容斥原理之重叠问题(二)精选练习例题含答案解析(附知识点拨及考点)

教学目标1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.知识要点一、两量重叠问题在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成: A B A B A B (其中符号“ ”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“ 读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A表示小圆部分,B表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为: A B ,即阴影面积.图示如下: A表示小圆部分,B表示大圆部分,C表示大圆与小圆的公共部分,记为: A B ,即阴影面积.第一步:分别计算集合A、B的元素个数,然后加起来,即先1求A B (意思A是B把A、B 的一切元素都“包含”进来,加在一起);第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去 C A B (意思是“排除”了重复计算的元素个数).、三量重叠问题A类、B 类与C 类元素个数的总和A类元素的个数B类元素个数C 类元素个数既是A类又是B类的元素个数既是B类又是C类的元素个数既是A类又是C类的元素个数同时是A类、B类、C类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C .图示如下:ABAB 包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A、B的并集 A B 的元素的个数,可分以下两步进行:ABC3ABC在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图 (韦恩图 )来帮助分析思考.例题精讲模块一、三量重叠问题例 1】 一栋居民楼里的住户每户都订了 2 份不同的报纸。

如果该居民楼的住户只订了甲、乙、丙三种报 纸,其中甲报 30 份,乙报 34 份,丙报 40份,那么既订乙报又订丙报的有 __________________ 户。

(小学奥数)几何中的重叠问题

(小学奥数)几何中的重叠问题

1. 瞭解容斥原理二量重疊和三量重疊的內容;2. 掌握容斥原理的在組合計數等各個方面的應用.一、兩量重疊問題 在一些計數問題中,經常遇到有關集合元素個數的計算.求兩個集合並集的元素的個數,不能簡單地把兩個集合的元素個數相加,而要從兩個集合個數之和中減去重複計算的元素個數,即減去交集的元素個數,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符號“”讀作“並”,相當於中文“和”或者“或”的意思;符號“”讀作“交”,相當於中文“且”的意思.)則稱這一公式為包含與排除原理,簡稱容斥原理.圖示如下:A 表示小圓部分,B 表示大圓部分,C 表示大圓與小圓的公共部分,記為:A B ,即陰影面積.圖示如下:A 表示小圓部分,B 表示大圓部分,C 表示大圓與小圓的公共部分,記為:A B ,即陰影面積.包含與排除原理告訴我們,要計算兩個集合A B 、的並集AB 的元素的個數,可分以下兩步進行:第一步:分別計算集合A B 、的元素個數,然後加起來,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”進來,加在一起);第二步:從上面的和中減去交集的元素個數,即減去C AB =(意思是“排除”了重複計算的元素個數). 二、三量重疊問題A 類、B 類與C 類元素個數的總和A =類元素的個數B +類元素個數C +類元素個數-既是A 類又是B 類的元素個數-既是B 類又是C 類的元素個數-既是A 類又是C 類的元素個數+同時是A 類、B 類、C 類的元素個數.用符號表示為:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.圖示如下:教學目標知識要點7-7-3.幾何中的重疊問題1.先包含——A B +重疊部分A B 計算了2次,多加了1次;2.再排除——A B A B +-把多加了1次的重疊部分A B 減去.在解答有關包含排除問題時,我們常常利用圓圈圖(韋恩圖)來幫助分析思考.【例 1】 把長38釐米和53釐米的兩根鐵條焊接成一根鐵條.已知焊接部分長4釐米,焊接後這根鐵條有多長?【考點】幾何中的重疊問題 【難度】1星 【題型】解答【解析】 因為焊接部分為兩根鐵條的重合部分,所以,由包含排除法知,焊接後這根鐵條長3853487+-=(釐米).【答案】87釐米【巩固】 把長23釐米和37釐米的兩根鐵條焊接成一根鐵條.已知焊接部分長3釐米,焊接後這根鐵條有多長?【考點】幾何中的重疊問題 【難度】1星 【題型】解答【解析】 焊接部分為兩根鐵條的重合部分,由包含排除法知,焊接後這根鐵條長:2337357+-=(釐米).【答案】57釐米【例 2】 兩張長4釐米,寬2釐米的長方形紙擺放成如圖所示形狀.把它放在桌面上,覆蓋面積有多少平方釐米?【考點】幾何中的重疊問題 【難度】1星 【題型】解答例題精講圖中小圓表示A 的元素的個數,中圓表示B 的元素的個數,大圓表示C 的元素的個數.1.先包含:A B C ++ 重疊部分A B 、B C 、C A 重疊了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++--- 重疊部分A B C 重疊了3次,但是在進行A B C ++- A B B C A C --計算時都被減掉了. 3.再包含:A B C A B B C A C A B C ++---+.图32厘米4厘米【解析】 兩個長方形如圖擺放時出現了重疊(見圖中的陰影部分),重疊部分恰好是邊長為2釐米的正方形,如果利用兩個42⨯的長方形面積之和來計算被覆蓋桌面的面積,那麼重疊部分在兩個長方形面積中各被計算了一次,而實際上這部分只需計算一次就可以了.所以,被覆蓋面積=長方形面積之和-重疊部分.於是,被覆蓋面積4222212=⨯⨯-⨯=(平方釐米).【答案】12釐米【巩固】 如圖3,一張長8釐米,寬6釐米,另一個正方形邊長為6釐米,它們中間重疊的部分是一個邊長為4釐米的正方形,求這個組合圖形的面積.【考點】幾何中的重疊問題 【難度】1星 【題型】解答图3【解析】 兩個圖形如圖擺放時出現了重疊(見圖中的陰影部分),重疊部分恰好是邊長為4釐米的正方形,如果利用長方形和正方形面積之和來計算被覆蓋桌面的面積,那麼重疊部分在長方形和正方形面積中各被計算了一次,而實際上這部分只需計算一次就可以了.所以,組合圖形的面積=長方形面積+正方形面積-重疊部分.於是,組合圖形的面積:86664468⨯+⨯-⨯=(平方釐米).【答案】68平方釐米【巩固】 一個長方形長12釐米,寬8釐米,另一個長方形長10釐米,寬6釐米,它們中間重疊的部分是一個邊長4釐米的正方形,求這個組合圖形的面積.【考點】幾何中的重疊問題 【難度】1星 【題型】解答【解析】 兩個長方形如圖擺放時出現了重疊(見圖中的陰影部分),重疊部分恰好是邊長為4釐米的正方形,如果利用兩個長方形面積之和來計算被覆蓋桌面的面積,那麼重疊部分在兩個長方形面積中各被計算了一次,而實際上這部分只需計算一次就可以了.所以,組合圖形的面積=長方形面積之和-重疊部分.於是,組合圖形的面積12810644140=⨯+⨯-⨯=(平方釐米).【答案】140平方釐米【例 3】三個面積均為50平方釐米的圓紙片放在桌面上(如圖),三個紙片共同重疊的面積是10平方釐米.三個紙片蓋住桌面的總面積是100釐米.問:圖中陰影部分面積之和是多少?【考點】幾何中的重疊問題【難度】2星【題型】解答C BA10【解析】將圖中的三個圓標上A、B、C.根據包含排除法,三個紙片蓋住桌面的總面積=(A圓面積B+圓面積C+圓面積-)(A與B重合部分面積A+與C重合部分面積B+與C重合部分面積+)三個紙片共同重疊的面積,得:100505050A=++-()(與B重合部分面積A+與C重合部分面積B+與C重合部分面積10+),得到A、B、C三個圓兩兩重合面積之和為:16010060-=平方釐米,而這個面積對應於圓上的那三個紙片共同重疊的面積的三倍與陰影部分面積的和,即:60103=⨯+陰影部分面積,則陰影部分面積為:603030-=(平方釐米).【答案】30平方釐米【巩固】如圖,已知甲、乙、丙3個圓的面積均為30,甲與乙、乙與丙、甲與丙重合部分的面積分別為6,8,5,而3個圓覆蓋的總面積為73.求陰影部分的面積.【考點】幾何中的重疊問題【難度】2星【題型】解答【解析】設甲圓組成集合A,乙圓組成集合B,丙圓組成集合C.A B C===30,A B=6,B C=8,A C=5,A B C=73,而A B C=A B C+--A B B C A C A B C--+.有73=30×3-6-8-5+A B C,即A B C=2,即甲、乙、丙三者的公共面積(⑧部分面積)為2.那麼只是甲與乙(④),乙與丙(⑥),甲與丙(⑤)的公共的面積依次為6-2=4,8-2=6,5-2=3,所以有陰影部分(①、②、③部分之和)的面積為73-4-6-3-2=58.【答案】58【例 4】如圖,三角形紙板、正方形紙板、圓形紙板的面積相等,都等於60平方釐米.陰影部分的面積總和是40平方釐米,3張板蓋住的總面積是100平方釐米,3張紙板重疊部分的面積是多少平方釐米?【考點】幾何中的重疊問題【難度】3星【題型】解答【解析】了三次.所以三張紙重疊部分的面積60310040220()(平方釐米).=⨯--÷=【答案】20平方釐米【巩固】如圖所示,A、B、C分別是面積為12、28、16的三張不同形狀的紙片,它們重疊在一起,露在外面的總面積為38.若A與B、B與C的公共部分的面積分別為8、7,A、B、C這三張紙片的公共部分為3.求A與C公共部分的面積是多少?【考點】幾何中的重疊問題【難度】3星【題型】解答【解析】設A與C公共部分的面積為x,由包含與排除原理可得:⑴先“包含”:把圖形A、B、C的面積相加:12281656++=,那麼每兩個圖形的公共部分的面積都重複計算了1次,因此要排除掉.⑵再“排除”:5687x---,這樣一來,三個圖形的公共部分被全部減掉,因此還要再補回.⑶再“包含”:56873x---+,這就是三張紙片覆蓋的面積.根據上面的分析得:5687338x=.x---+=,解得:6【答案】6。

小学思维数学讲义:几何中的重叠问题-带详解

小学思维数学讲义:几何中的重叠问题-带详解

几何中的重叠问题1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.一、两量重叠问题在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集A B 的元素的个数,可分以下两步进行: 第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进来,加在一起);第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B =(意思是“排除”了重复计算的元素个数). 二、三量重叠问题A 类、B 类与C 类元素个数的总和A =类元素的个数B +类元素个数C +类元素个数-既是A 类又是B 类的元素个数-既是B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.图示如下:在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.教学目标 知识要点 1.先包含——A B + 重叠部分A B 计算了2次,多加了1次; 2.再排除——A B A B +- 把多加了1次的重叠部分A B 减去.图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,大圆表示C 的元素的个数.1.先包含:A B C ++ 重叠部分A B 、B C 、C A 重叠了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++--- 重叠部分A B C 重叠了3次,但是在进行A B C ++- A B B C A C --计算时都被减掉了. 3.再包含:A B C A B B C A C A B C ++---+.【例 1】 把长38厘米和53厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长4厘米,焊接后这根铁条有多长?【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 因为焊接部分为两根铁条的重合部分,所以,由包含排除法知,焊接后这根铁条长3853487+-=(厘米).【答案】87厘米【巩固】 把长23厘米和37厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长3厘米,焊接后这根铁条有多长?【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 焊接部分为两根铁条的重合部分,由包含排除法知,焊接后这根铁条长:2337357+-=(厘米).【答案】57厘米【例 2】 两张长4厘米,宽2厘米的长方形纸摆放成如图所示形状.把它放在桌面上,覆盖面积有多少平方厘米?【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答图32厘米4厘米【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为2厘米的正方形,如果利用两个42⨯的长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,被覆盖面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,被覆盖面积4222212=⨯⨯-⨯=(平方厘米).【答案】12厘米【巩固】 如图3,一张长8厘米,宽6厘米,另一个正方形边长为6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长为4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答图3 【解析】 两个图形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如果利用长方形和正方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在长方形和正方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积+正方形面积-重叠部分.于是,组合图形的面积:86664468⨯+⨯-⨯=(平方厘米).【答案】68平方厘米【巩固】 一个长方形长12厘米,宽8厘米,另一个长方形长10厘米,宽6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答例题精讲12【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如果利用两个长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,组合图形的面积12810644140=⨯+⨯-⨯=(平方厘米).【答案】140平方厘米【例 3】 三个面积均为50平方厘米的圆纸片放在桌面上(如图),三个纸片共同重叠的面积是10平方厘米.三个纸片盖住桌面的总面积是100厘米.问:图中阴影部分面积之和是多少?【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答CBA10 【解析】 将图中的三个圆标上A 、B 、C .根据包含排除法,三个纸片盖住桌面的总面积=(A 圆面积B +圆面积C +圆面积-)(A 与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积+)三个纸片共同重叠的面积,得:100505050A =++-()(与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积10+),得到A 、B 、C 三个圆两两重合面积之和为:16010060-=平方厘米,而这个面积对应于圆上的那三个纸片共同重叠的面积的三倍与阴影部分面积的和,即:60103=⨯+阴影部分面积,则阴影部分面积为:603030-=(平方厘米).【答案】30平方厘米【巩固】 如图,已知甲、乙、丙3个圆的面积均为30,甲与乙、乙与丙、甲与丙重合部分的面积分别为6,8,5,而3个圆覆盖的总面积为73.求阴影部分的面积.【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 设甲圆组成集合A ,乙圆组成集合B ,丙圆组成集合C . A B C ===30,A B =6,B C =8,A C =5,A B C =73,而A B C =A B C +--A B B C A C A B C --+.有73=30×3-6-8-5+AB C ,即A B C =2,即甲、乙、丙三者的公共面积(⑧部分面积)为2.那么只是甲与乙(④),乙与丙(⑥),甲与丙(⑤)的公共的面积依次为6-2=4,8-2=6,5-2=3,所以有阴影部分(①、②、③部分之和)的面积为73-4-6-3-2=58.【答案】58【例 4】 如图,三角形纸板、正方形纸板、圆形纸板的面积相等,都等于60平方厘米.阴影部分的面积总和是40平方厘米,3张板盖住的总面积是100平方厘米,3张纸板重叠部分的面积是多少平方厘米?【考点】几何中的重叠问题 【难度】3星【题型】解答【解析】 阴部分的面积60310040220=⨯--÷=()(平方厘米).【答案】20平方厘米【巩固】如图所示,A、B、C分别是面积为12、28、16的三张不同形状的纸片,它们重叠在一起,露在外面的总面积为38.若A与B、B与C的公共部分的面积分别为8、7,A、B、C这三张纸片的公共部分为3.求A与C公共部分的面积是多少?【考点】几何中的重叠问题【难度】3星【题型】解答【解析】设A与C公共部分的面积为x,由包含与排除原理可得:⑴先“包含”:把图形A、B、C的面积相加:12281656++=,那么每两个图形的公共部分的面积都重复计算了1次,因此要排除掉.⑵再“排除”:5687x---,这样一来,三个图形的公共部分被全部减掉,因此还要再补回.⑶再“包含”:56873---+,这就是三张纸片覆盖的面积.x根据上面的分析得:5687338x=.x---+=,解得:6【答案】6。

小学奥数教程容斥原理之重叠问题一全国通用含答案

小学奥数教程容斥原理之重叠问题一全国通用含答案

(一)7-7-1.容斥原理之重叠问题教学目标了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;1.掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.2.知识要点一、两量重叠问题在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,(”“或”的意思;符号““”读作“并”,相当于中文“和”用式子可表示成:或者其中符号B?AAB?A?B表示小圆:的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下读作“交”,相当于中文“且”A,表示小圆表示大圆与小圆的公共部分,记为::即阴影面积.图示如下部分,表示大圆部分,BACAB,表示大圆部分,表示大圆与小圆的公共部分,记为:即阴影面积.部分,BACB.先包含——1B?A次,多加了次;重叠部分计算了BA122.再排除——BA?B?A减去.把多加了次的重叠部分BA1的并集的元素的个数,可分以下两步进行:包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合BAB、A进(的元素个数,然后加起来,即先求第一步:分别计算集合意思是把的一切元素都“包含”B、、ABAB?A来,加在一起);意思是“排除).”了重复计算的元素个数第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去(B?CA二、三量重叠问题类类又是类元素个数类元素个数既是类、类与类元素个数的总和类元素的个数?C?CB?AAABB?类的元类、同时是类、类又是类的元素个数既是类又是类的元素个数的元素个数既是??CCCBABA?.图示如下:素个数.用符号表示为:CC?AB?AB?BC?A?ABCA?B?C的元素的个数,图中小圆表示的元素的个数,中圆表示BA大圆表示的元素的个数.C.先包含:1C?B?A次.次,多加了重叠了重叠部分、、ABCABC12.再排除:2CA?BC?AA?B?C?B 重叠了次,但是在进行重叠部分CAB?B?C3A?计算时都被减掉了.CABA?BC?.再包含:.3CC?ABAC?ACBA???BB?韦恩图在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图()来帮助分析思考.例题精讲两量重叠问题【例1】小明喜欢:踢足球、上网、游泳、音乐、语文、数学;小英喜欢:数学、英语、音乐、陶艺、跳绳。

小学奥数 容斥原理之重叠问题(一) 精选例题练习习题(含知识点拨)

小学奥数  容斥原理之重叠问题(一)  精选例题练习习题(含知识点拨)

1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.一、两量重叠问题 在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集A B 的元素的个数,可分以下两步进行: 第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进来,加在一起);第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B =(意思是“排除”了重复计算的元素个数).二、三量重叠问题A 类、B 类与C 类元素个数的总和A =类元素的个数B +类元素个数C +类元素个数-既是A 类又是B 类的元素个数-既是B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.图示如下:在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.教学目标知识要点7-7-1.容斥原理之重叠问题(一)1.先包含——A B + 重叠部分A B 计算了2次,多加了1次; 2.再排除——A B A B +- 把多加了1次的重叠部分A B 减去. 图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,大圆表示C 的元素的个数.1.先包含:A B C ++ 重叠部分A B 、B C 、C A 重叠了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++--- 重叠部分A B C 重叠了3次,但是在进行A B C ++- A B B C A C --计算时都被减掉了. 3.再包含:A B C A B B C A C A B C ++---+.例题精讲两量重叠问题【例 1】小明喜欢:踢足球、上网、游泳、音乐、语文、数学;小英喜欢:数学、英语、音乐、陶艺、跳绳。

小学奥数几何中的重叠问题

小学奥数几何中的重叠问题

数学竞赛小学奥数几何中的重叠问题1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.一、两量重叠问题在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:AB ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集AB 的元素的个数,可分以下两步进行:第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进来,加在一起);第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B =(意思是“排除”了重复计算的元素个数).二、三量重叠问题A 类、B 类与C 类元素个数的总和A =类元素的个数B +类元素个数C +类元素个数-既是A 类又是B类的元素个数-既是B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.图示如下:7-7-3.几何中的重叠问题教学目标知识要点1.先包含——A B + 重叠部分AB 计算了2次,多加了1次;在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.【例 1】 把长38厘米和53厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长4厘米,焊接后这根铁条有多长? 【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 因为焊接部分为两根铁条的重合部分,所以,由包含排除法知,焊接后这根铁条长3853487+-=(厘米).【答案】87厘米【巩固】 把长23厘米和37厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长3厘米,焊接后这根铁条有多长? 【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 焊接部分为两根铁条的重合部分,由包含排除法知,焊接后这根铁条长:2337357+-=(厘米). 【答案】57厘米【例 2】 两张长4厘米,宽2厘米的长方形纸摆放成如图所示形状.把它放在桌面上,覆盖面积有多少平方厘米? 【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为2厘米的正方形,如果利用两个42⨯的长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,被覆盖面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,被覆盖面积4222212=⨯⨯-⨯=(平方厘米).【答案】12厘米 图32厘米4厘米例题精讲图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,大圆1.先包含:A B C ++ 重叠部分AB 、BC 、C A 重叠了2次,多加了1次.2.再排除:A B C A B B C A C ++---【巩固】 如图3,一张长8厘米,宽6厘米,另一个正方形边长为6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长为4厘米的正方形,求这个组合图形的面积. 【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 两个图形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如果利用长方形和正方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在长方形和正方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积+正方形面积-重叠部分.于是,组合图形的面积:86664468⨯+⨯-⨯=(平方厘米).【答案】68平方厘米【巩固】 一个长方形长12厘米,宽8厘米,另一个长方形长10厘米,宽6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长4厘米的正方形,求这个组合图形的面积. 【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如果利用两个长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,组合图形的面积12810644140=⨯+⨯-⨯=(平方厘米).【答案】140平方厘米【例 3】 三个面积均为50平方厘米的圆纸片放在桌面上(如图),三个纸片共同重叠的面积是10平方厘米.三个纸片盖住桌面的总面积是100厘米.问:图中阴影部分面积之和是多少? 【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答【解析】 将图中的三个圆标上A 、B 、C .根据包含排除法,三个纸片盖住桌面的总面积=(A 圆面积B+圆面积C +圆面积-)(A 与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积+)三个纸片共同重叠的面积,得:100505050A =++-()(与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积10+),得到A 、B 、C 三个圆两两重合面积之和为:16010060-=平方厘米,而这个面积对应于圆上的那三个纸片共同重叠的面积的三倍与阴影部分面积的和,即:60103=⨯+阴影部分面积,则阴影部分面积为:603030-=(平方厘米).【答案】30平方厘米 图3468106412CBA10【巩固】 如图,已知甲、乙、丙3个圆的面积均为30,甲与乙、乙与丙、甲与丙重合部分的面积分别为6,8,5,而3个圆覆盖的总面积为73.求阴影部分的面积. 【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 设甲圆组成集合A ,乙圆组成集合B ,丙圆组成集合C .=30,=6,=8,=5,=73,而=.有73=30×3-6-8-5+,即=2,即甲、乙、丙三者的公共面积(⑧部分面积)为2.那么只是甲与乙(⑧),乙与丙(⑧),甲与丙(⑧)的公共的面积依次为6-2=4,8-2=6,5-2=3,所以有阴影部分(⑧、⑧、⑧部分之和)的面积为73-4-6-3-2=58.【答案】58【例 4】 如图,三角形纸板、正方形纸板、圆形纸板的面积相等,都等于60平方厘米.阴影部分的面积总和是40平方厘米,3张板盖住的总面积是100平方厘米,3张纸板重叠部分的面积是多少平方厘米? 【考点】几何中的重叠问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 阴叠部分的面积60310040220=⨯--÷=()(平方厘米).【答案】20平方厘米【巩固】 如图所示,A 、B 、C 分别是面积为12、28、16的三张不同形状的纸片,它们重叠在一起,露在外面的总面积为38.若A 与B 、B 与C 的公共部分的面积分别为8、7,A 、B 、C 这三张纸片的公共部分为3.求A 与C 公共部分的面积是多少? 【考点】几何中的重叠问题 【难度】3星 【题型】解答【解析】 设A 与C 公共部分的面积为x ,由包含与排除原理可得:⑧ 先“包含”:把图形A 、B 、C 的面积相加:12281656++=,那么每两个图形的公共部分的面积都重复计算了1次,因此要排除掉.⑧ 再“排除”:5687x ---,这样一来,三个图形的公共部分被全部减掉,因此还要再补回. ⑧ 再“包含”:56873x ---+,这就是三张纸片覆盖的面积. 根据上面的分析得:5687338x ---+=,解得:6x =.【答案】6A B C ==AB BC A C A B C AB C A B C +--A B B C A C A B C --+AB C A B C。

重叠问题练习题有答案

重叠问题练习题有答案

重叠问题练习题有答案在我们的数学学习中,重叠问题常常让同学们感到有些困惑。

但别担心,通过一些练习题的训练,相信大家能够轻松掌握。

下面就让我们一起来看看这些有趣的重叠问题练习题吧!题目 1:三(1)班参加语文兴趣小组的有 25 人,参加数学兴趣小组的有 28 人,两个小组都参加的有 12 人。

问三(1)班参加兴趣小组的一共有多少人?答案:只参加语文兴趣小组的人数为 25 12 = 13 人,只参加数学兴趣小组的人数为 28 12 = 16 人。

所以参加兴趣小组的总人数为 13+ 16 + 12 = 41 人。

题目 2:学校组织了绘画比赛和书法比赛。

参加绘画比赛的有 35 人,参加书法比赛的有 40 人,两项比赛都参加的有 18 人。

请问学校一共有多少人参加了比赛?答案:参加绘画比赛但没参加书法比赛的有 35 18 = 17 人,参加书法比赛但没参加绘画比赛的有 40 18 = 22 人。

所以参加比赛的总人数为 17 + 22 + 18 = 57 人。

题目 3:在一次运动会中,参加跑步比赛的有 45 人,参加跳远比赛的有 38 人,既参加跑步又参加跳远比赛的有 15 人。

问参加这两项比赛的共有多少人?答案:只参加跑步比赛的人数为 45 15 = 30 人,只参加跳远比赛的人数为 38 15 = 23 人。

那么参加这两项比赛的总人数为 30 + 23 +15 = 68 人。

题目 4:某班有 50 名学生,喜欢语文的有 30 人,喜欢数学的有 25 人,两门学科都喜欢的有 10 人。

问两门学科都不喜欢的有多少人?答案:喜欢语文或数学的人数为 30 + 25 10 = 45 人。

所以两门学科都不喜欢的人数为 50 45 = 5 人。

题目 5:一个社区组织了健康体检,参加体检的有 200 人。

其中检查出有高血压的有 80 人,有糖尿病的有 60 人,两种病都有的有 20 人。

问既没有高血压也没有糖尿病的有多少人?答案:只有高血压的人数为 80 20 = 60 人,只有糖尿病的人数为60 20 = 40 人。

(完整版)小学奥数重叠问题1

(完整版)小学奥数重叠问题1

知识要点:前面已学过排队问题,从前面数,从后面数,丽丽都排第6,这一排共有几个人?这里丽丽被重复数了两次,有时我们也把这类问题叫重叠问题。

[ 例1 ] 洗好的8块手帕夹在绳子上晾干,同一个夹子夹住相邻的两块手帕的两边,这样一共要多少个夹子?分析:由图知道,两块手帕有一边重叠,用3个夹子。

三块手帕有两边重叠,用4个夹子,我们发现夹子数总比手帕数多1,因此8块手帕就要用9个夹子。

[ 例2 ] 把图画每两张重叠在一起钉在墙上,现在有5张画要多少个图钉呢?分析:每排两张画要6个图钉,每排三张画要8个图钉,每排四张画要10个图钉。

可以看出,图画每增加一张,图钉就要增加2颗,那么5张画要12个图钉。

[ 例3 ] 有两块一样长的木板,钉在一起,如果每块木板长25厘米,中间钉在一起的长5厘米,现在长木板有多长?分析:把两块木板钉起来,钉在一起的地方的长度就是重叠的部分。

现在的总长就是原来两个总长的和减去重叠的部分。

算式:25+25-5=45(厘米)所以现在木板长45厘米。

[ 例4 ] 张老师出了两道题,做对第一题的有13人,做对第二题的有22人,两道题都做对的有8人,这个班一共有多少人?22人8人分析:做对第一题的13个人里,有8个人也做对第二题,那么做对第二题的22个人里这8个人就又重复数了一次,因此把做对第一题的人数和做对第二题的人数和起来,再减去重复数的这8个人。

算式:13+22-8=27(人)所以这个班一共有27人。

[ 例5 ] 四根长都是8厘米的绳子,把它们打结连在一起,成为一根长绳,打结处每根绳用去1厘米,绳结长度不计,现在这根长绳长多少厘米?分析:两根绳有一个结,三根绳有两个结,那么四根绳有三个结。

一个结用去1+1=2厘米,那么三个结用去2+2+2=6厘米,绳子总长8+8+8+8=32厘米,减去打结的6厘米,32-6=26,现在这根长绳是26厘米。

第20讲 重叠情况(含解题思路和参考答案)

第20讲 重叠情况(含解题思路和参考答案)

第20讲重叠情况(含解题思路和参考答案)一、问题描述在 $x$ 轴上有 $n$ 个线段,这些线段可能有交叉,也可能没有交叉。

请你统计一下这些线段有多少对相交。

二、输入格式- 第一行一个整数 $n$。

- 下面 $n$ 行,每行 $2$ 个整数 $l_i$ 和 $r_i$。

三、输出格式- 一行一个整数,表示线段相交的对数。

四、解题思路这道题目可以用扫描线算法来解决。

我们首先将所有节点按照横坐标排序,然后处理每个事件。

具体地,我们维护一个变量 $cnt$,表示当前有多少条线段与当前位置的横坐标相同。

当扫描到一个左端点时,我们将 $cnt$ 加$1$,当扫描到一个右端点时,我们将 $cnt$ 减 $1$。

每当 $cnt$ 发生变化时,我们将当前的贡献加入答案当中即可。

五、参考代码C++ 代码如下所示。

include <iostream>include <algorithm>using namespace std;const int N = 1e5 + 10;struct Segment{int l, r;} segs[N];int n;int cnt = 0;long long res = 0;int main(){cin >> n;for (int i = 0; i < n; i ++ ){cin >> segs[i].l >> segs[i].r;}sort(segs, segs + n, [](Segment a, Segment b){ if (a.l != b.l)return a.l < b.l;return a.r > b.r;});for (int i = 0; i < n; i ++ ){if (i != 0 && segs[i].l != segs[i - 1].l) {res += 1ll * cnt * (cnt - 1) / 2;cnt = 0;}if (segs[i].r >= segs[0].l)cnt ++ ;}res += 1ll * cnt * (cnt - 1) / 2;cout << res << endl;return 0;}Python 代码如下所示。

小学奥数容斥原理之重叠问题一精选例题练习习题含知识点拨

小学奥数容斥原理之重叠问题一精选例题练习习题含知识点拨

教学目标1 . 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;2 .掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.知识要点一、两量重叠问题在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把 两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数, 用式子可表示成:A U B = A + B - A 「B (其中符号“、.”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“•'” 读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理,图示如下A 表示小圆 部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A^B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆 部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A PI B ,即阴影面积. 先包含——A + B重叠部分A^B 计算了 2次,多加了 1次;2.再排除——A + B — A p|B把多加了 1次的重叠部分A^B 减去.包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A 、B 的并集A U B 的元素的个数,可分以下两步进行:第一步:分别计算集合A 、B 的元素个数,然后加起来,即先求A + B (意思是把A 、B 的一切元素都“包含”进 来,加在一起);第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C = A A B (意思是“排除”了重复计算的元素个数).二、三量重叠问题A 类、B 类与C 类元素个数的总和=A 类元素的个数+ B 类元素个数+ C 类元素个数-既是A 类又是B 类 的元素个数-既是B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元 素个数.用符号表示为:A U B U C = A + B + C — A p|B — B Pl C — A p|C + A^B^C .图示如下: 图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,大圆表示C 的元素的个数.1 .先包含:A + B + C重叠部分A PI B 、B PI C 、C PI A 重叠了 2次,多加了 1次.2 .再排除:A + B + C — A p|B — B A C — A p|C重叠部分A^B^C 重叠了 3次,但是在进行A + B + C - A^B — B^C —A Q C 计算时都被减掉了.3 .再包含:A + B + C — A p|B — B p|C — A p|C + A[}B[yC .在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.7-7-1.容斥原理之重叠问题(一)4V例题精靛讲两量重叠问题【例1】小明喜欢:踢足球、上网、游泳、音乐、语文、数学;小英喜欢:数学、英语、音乐、陶艺、跳绳。

小学数学竞赛 几何中的重叠问题.解析版

小学数学竞赛 几何中的重叠问题.解析版

1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.一、两量重叠问题在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:AB ,即阴影面积.包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集A B 的元素的个数,可分以下两步进行:第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进来,加在一起);第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B =(意思是“排除”了重复计算的元素个数).二、三量重叠问题A 类、B 类与C 类元素个数的总和A =类元素的个数B +类元素个数C +类元素个数-既是A 类又是B 类的元素个数-既是B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.图示如下:在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.教学目标知识要点7-7-3.几何中的重叠问题1.先包含——A B +重叠部分A B 计算了2次,多加了1次; 2.再排除——A B A B +-把多加了1次的重叠部分A B 减去.图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,大圆表示C 的元素的个数.1.先包含:A B C ++重叠部分A B 、B C 、C A 重叠了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++---重叠部分A B C 重叠了3次,但是在进行A B C ++- A B B C A C --计算时都被减掉了. 3.再包含:A B C A B B C A C A B C ++---+.【例 1】 把长38厘米和53厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长4厘米,焊接后这根铁条有多长?【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答 【解析】 因为焊接部分为两根铁条的重合部分,所以,由包含排除法知,焊接后这根铁条长3853487+-=(厘米).【答案】87厘米【巩固】 把长23厘米和37厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长3厘米,焊接后这根铁条有多长?【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答 【解析】 焊接部分为两根铁条的重合部分,由包含排除法知,焊接后这根铁条长:2337357+-=(厘米). 【答案】57厘米【例 2】 两张长4厘米,宽2厘米的长方形纸摆放成如图所示形状.把它放在桌面上,覆盖面积有多少平方厘米?【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答图32厘米4厘米【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为2厘米的正方形,如果利用两个42⨯的长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,被覆盖面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,被覆盖面积4222212=⨯⨯-⨯=(平方厘米).【答案】12厘米【巩固】 如图3,一张长8厘米,宽6厘米,另一个正方形边长为6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长为4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答图3468【解析】 两个图形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如果利用长方形和正方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在长方形和正方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积+正方形面积-重叠部分.于是,组合图形的面积:86664468⨯+⨯-⨯=(平方厘米).【答案】68平方厘米【巩固】 一个长方形长12厘米,宽8厘米,另一个长方形长10厘米,宽6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答例题精讲12【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如果利用两个长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,组合图形的面积12810644140=⨯+⨯-⨯=(平方厘米).【答案】140平方厘米【例 3】 三个面积均为50平方厘米的圆纸片放在桌面上(如图),三个纸片共同重叠的面积是10平方厘米.三个纸片盖住桌面的总面积是100厘米.问:图中阴影部分面积之和是多少?【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答CBA10【解析】 将图中的三个圆标上A 、B 、C .根据包含排除法,三个纸片盖住桌面的总面积=(A 圆面积B +圆面积C +圆面积-)(A 与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积+)三个纸片共同重叠的面积,得:100505050A =++-()(与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积10+),得到A 、B 、C 三个圆两两重合面积之和为:16010060-=平方厘米,而这个面积对应于圆上的那三个纸片共同重叠的面积的三倍与阴影部分面积的和,即:60103=⨯+阴影部分面积,则阴影部分面积为:603030-=(平方厘米).【答案】30平方厘米【巩固】 如图,已知甲、乙、丙3个圆的面积均为30,甲与乙、乙与丙、甲与丙重合部分的面积分别为6,8,5,而3个圆覆盖的总面积为73.求阴影部分的面积.【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 设甲圆组成集合A ,乙圆组成集合B ,丙圆组成集合C .A B C ===30,A B =6,B C =8,A C =5,A B C =73,而AB C =A B C +--A B B C A C A B C --+.有73=30×3-6-8-5+AB C ,即A B C =2,即甲、乙、丙三者的公共面积(⑧部分面积)为2.那么只是甲与乙(④),乙与丙(⑥),甲与丙(⑤)的公共的面积依次为6-2=4,8-2=6,5-2=3,所以有阴影部分(①、②、③部分之和)的面积为73-4-6-3-2=58.【答案】58【例 4】 如图,三角形纸板、正方形纸板、圆形纸板的面积相等,都等于60平方厘米.阴影部分的面积总和是40平方厘米,3张板盖住的总面积是100平方厘米,3张纸板重叠部分的面积是多少平方厘米?【考点】几何中的重叠问题 【难度】3星【题型】解答【解析】 阴部分的面积60310040220=⨯--÷=()(平方厘米).【答案】20平方厘米【巩固】如图所示,A、B、C分别是面积为12、28、16的三张不同形状的纸片,它们重叠在一起,露在外面的总面积为38.若A与B、B与C的公共部分的面积分别为8、7,A、B、C这三张纸片的公共部分为3.求A与C公共部分的面积是多少?【考点】几何中的重叠问题【难度】3星【题型】解答【解析】设A与C公共部分的面积为x,由包含与排除原理可得:⑴先“包含”:把图形A、B、C的面积相加:12281656++=,那么每两个图形的公共部分的面积都重复计算了1次,因此要排除掉.⑵再“排除”:5687x---,这样一来,三个图形的公共部分被全部减掉,因此还要再补回.⑶再“包含”:56873---+,这就是三张纸片覆盖的面积.x根据上面的分析得:5687338x=.---+=,解得:6x【答案】6一年级(上)一.准备课1.数一数2.比多少二.位置1.上、下、前、后2.左、右三.1—5的认识和加减法1.1—5的认识2.比多少3.第几4.分和合5.加法6.减法7.0四.认识图形(一)认识图形五.6—10的认识和加减法1.6和72.8和93.104.连加、连减、加减混合六.11—20各数的认识1.11—20各数的认识2.10加几、十几加几和相应的减法七.认识钟表认识钟表八.20以内的进位加法2.8、7、9加几3.5、4、3、2加几4.解决问题一年级(下)一.认识图形(二)认识图形二.20以内的退位减法1.十几减92.十几减8、7、63.十几减5、4、3、24.解决问题三.分类与整理分类与整理四.100以内数的认识1.数数、数的组成2.数的顺序、比较大小3.解决问题4.整十数加一位数及相应的减法五.认识人民币1.认识人民币2.简单的计算六.100以内的加法和减法(一)1.整十数加、减整十数2.两位数加一位数、整十数3.两位数减一位数、整十数4.解决问题七.找规律1.找规律(一)2.找规律(二)二年级(上)一.长度单位1.厘米和米2.线段二.100以内的加法和减法(二)1.加法3.连加、连减和加减混合三.角的初步认识1.认识角2.认识直角3.认识钝角和锐角四.表内乘法(一)1.乘法的初步认识2.5的乘法口诀3.2、3、4的乘法口诀4.6的乘法口诀五.观察物体(一)观察物体(一)六.表内乘法(二)7、8、9的乘法口诀七.认识时间认识时间八.数学广角—搭配(一)数学广角—搭配(一)二年级(下)一.数据收集整理数据收集整理二.表内除法(一)1.除法的初步认识2.用2-6的乘法口诀求商3.解决问题三.图形的运动(一)1.轴对称图形2.平移和旋转四.表内除法(二)1.用7、8、9的乘法口诀求商2.解决问题五.混合运算混合运算六.有余数的除法1.有余数的除法的意义和计算2.解决问题七.万以内数的认识1.1000以内数的识2 .10000以内数的认识3 .整百、整千数加减法八.克和千克克和千克九.数学广角—推理生活中的推理三年级(上)一.时、分、秒1.秒的认识2.时间的计算二.万以内的加法和减法(一)1.口算两位数加减两位数2.几百几十加减几百几十3.三位数加减三位数的估算三.测量1.毫米、分米的认识2.千米的认识3.吨的认识四.万以内的加法和减法(二)1.加法2.减法五.倍的认识倍的认识六.多位数乘一位数1.口算乘法2.笔算乘法3.含0的乘法4.估算与解决问题七.长方形和正方形1.四边形2.周长、长方形和正方形周长八.分数的初步认识1.分数的初步认识(一)2.分数的初步认识(二)3.分数的简单计算4.分数的简单应用九.数学广角——集合集合思想三年级(下)一位置与方向(一)1 认识东、南、西、北四个方向2 认识东北、东南、西北、西南四个方向二除数是一位数的除法1 口算除法2 一位数出两、三位数的笔算除法3 商的中间或末尾有0的笔算除法4 用估算解决问题三复式统计表复式统计表四两位数乘两位数1 口算乘法2 笔算乘法五面积1 面积和面积单位2 长方形、正方形面积的计算3 面积单位间的进率六.年、月、日1 年、月、日2 24时计时法七小数的初步认识1 认识小数2 简单的小数加、减法八数学广角——搭配(二)数学广角——搭配(二)四年级(上)一大数的认识1 亿以内数的认识(一)2 亿以内数的认识(二)3 数的产生、十进制计数法和亿以上数的认识4 计算工具的认识、算盘和计算器5 1亿有多大二公顷和平方千米2 认识平方千米三角的度量1 线段、直线、射线和角2 角的度量3 角的分类4 画角四三位数乘两位数1 笔算乘法(一)2 笔算乘法(二)五平行四边形和梯形1 平行与垂直2平行四边形和梯形六除数是两位数的除法1 口算除法2 笔算除法(一)3 笔算除法(二)4 笔算除法(三)5 笔算除法(四)6 商的变化规律七条形统计图条形统计图八数学广角——优化数学广角——优化四年级(下)一四则运算1 加减法的意义和各部分间的关系2 乘除法的意义和各部分间的关系3 括号二观察物体(二)观察物体(二)三运算定律1 加法运算定律2 乘法运算定律四小数的意义和性质1 小数的意义和读写法2 小数的性质和大小比较3 小数点移动引起小数大小的变化4 小数与单位换算5 小数的近似数五三角形1 三角形的特性2 三角形的分类3 三角形的内角和六小数的加法和减法2 小数加减混合运算3 整数加法运算定律推广到小数七图形的运动(二)1 轴对称2 平移八平均数与条形统计图1 平均数2 复式条形统计图九数学广角——鸡兔同笼数学广角——鸡兔同笼五年级(上)一小数乘法1 小数乘整数2 小数乘小数3 积的近似数4 整数乘法二位置位置三小数除法1 除数是整数的小数除法2 一个数除以小数3 商的近似数4 循环小数5 用计算器探索规律6 解决问题四可能性事件发生的可能性五简易方程1 用字母表示数2 方程的意义及等式的性质3 解方程4 实际问题与方法六多边形的面积1 平行四边形的面积2 三角形的面积3 梯形的面积4 组合图形的面积七数学广角——植树问题数学广角——植树问题五年级(下)一观察物体(三)观察物体(三)二因数与倍数1 因数和倍数2 2、5、3的倍数的特征3 质数和合数三长方体和正方体1 长方体和正方体的认识2 长方体和正方体的表面积3 长方体和正方体的体积4 体积单位间的进率5 容积和容积单位四分数的意义和性质1 分数的意义2 真分数和假分数3 分数的基本性质4 约分5 通分6 分数和小数的互化五图形的运动(三)图形的运动(三)六分数的加法和减法1 同分母分数加减法2 异分母分数加减法3 分数加减混合运算七折线统计图折线统计图八数学广角——找次品数学广角——找次品六年级(上)一分数乘法1 分数乘法2 小数乘分数与分数混合运算3 解决问题二位置与方向(二)位置与方向三分数除法1 倒数的认识2 分数除法3 分数四则混合运算4 分数应用题四比1 比的意义2 比的基本性质3 比的应用五圆1 圆的认识2 圆的周长3 圆的面积4 扇形六百分数(一)1 百分数的意义和写法2 百分数与小数、分数的互化3 用百分数解决问题七扇形统计图扇形统计图八数学广角——数与形六年级(下)一负数负数二百分数(二)1 折扣2 成数3 税率4 利率三圆柱与圆锥1 圆柱2 圆锥四比例1 比例的意义和基本性质2 正比例和反比例的意义3 比例的应用五数学广角——鸽巢问题数学广角——鸽巢问题小学五年级数学上册复习教学知识点归纳总结第一单元小数乘法1、小数乘整数:@意义——求几个相同加数的和的简便运算。

小学奥数专题-重叠问题(精华版)

小学奥数专题-重叠问题(精华版)

小学奥数专题-重叠问题(精华版) XXX奥数重叠问题专题日常生活或数学问题中,在把一些数据按照某个标准分类时,常常出现其中的一部分数据同时属于两种或两种以上不同的类别,这样在计算总数时就会出现重复计算的情况,这类问题就叫做重叠问题。

重叠问题中涉及到的容斥原理是奥数的四大原理之一,是奥数重要知识点。

学生研究奥数,一定要掌握容斥原理。

下面小编给大家分享解决重叠的方法。

1.解答重叠问题要用到数学中一个重要原理——包含与排除原理,即当两个计数部分有重复包含时,为了不重复计数,应从它们的和中排除重复部分。

2.解答重叠问题的应用题,必须从条件入手进行认真的分析,有时还要画出图示,借助图形进行思考,找出哪些是重复的,重复了几次。

明确需要要求的是哪一部分,从而找出解答方法。

3.在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合和集合之间的关系。

这种图称为XXX(也叫文氏图)。

4.解答重叠问题的常用方法是:先不考虑重叠的情况,把有重复包含的几个计数部分加起来,再从它们的和中排除重复部分元素的个数,使得计算的结果既无遗漏又不重复。

这个原理叫做包含与排斥原理,也叫容斥原理。

5.容斥道理1:如果被计数的对象,被分为A、B两大类,则:被计数对象的总个数=A类元素的个数+B类元素的个数-同时属于A类和B类的元素个数。

容斥道理2:如果被计数的对象,被分为A、B、C三大类,则:被计数对象的总个数=A类元素的个数+B类元素的个数+C类元素的个数-同时属于A类和B类元素的个数-同时属于A类和C类元素个数-同时属于B类和C类元素个数+同时属于A类、B类、C类元素个数。

一、重叠问题之长度:(1)拼接(对接)(2)搭接(3)打结题目1:(搭接正问题:求总长度)把两段同样是20厘米长的纸条粘合在一起,形成一段更长的纸条。

中间堆叠的局部是6厘米,粘好的纸条长几何厘米?题目2:(搭接反问题一:等长搭接,求原来长度)把两段一样长的纸条粘合在一起,形成一段更长的纸条。

小学奥数专题-重叠问题(精华版)

小学奥数专题-重叠问题(精华版)

小学奥数重叠问题专题日常生活或数学问题中,在把一些数据按照某个标准分类时,常常出现其中的一部分数据同时属于两种或两种以上不同的类别,这样在计算总数时就会出现重复计算的情况,这类问题就叫做重叠问题。

重叠问题中涉及到的容斥原理是奥数的四大原理之一,是奥数重要知识点。

学生学习奥数,一定要掌握容斥原理。

下面小编给大家分享解决重叠的方法。

1. 解答重叠问题要用到数学中一个重要原理——包含与排除原理,即当两个计数部分有重复包含时,为了不重复计数,应从它们的和中排除重复部分。

2. 解答重叠问题的应用题,必须从条件入手进行认真的分析,有时还要画出图示,借助图形进行思考,找出哪些是重复的,重复了几次。

明确需要要求的是哪一部分,从而找出解答方法。

3. 在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合和集合之间的关系。

这种图称为韦恩图(也叫文氏图)。

4. 解答重叠问题的常用方法是:先不考虑重叠的情况,把有重复包含的几个计数部分加起来,再从它们的和中排除重复部分元素的个数,使得计算的结果既无遗漏又不重复。

这个原理叫做包含与排斥原理,也叫容斥原理。

5. 容斥原理1:如果被计数的对象,被分为A、B两大类,则:被计数对象的总个数=A 类元素的个数+B类元素的个数-同时属于A类和B类的元素个数。

容斥原理2:如果被计数的对象,被分为A、B、C三大类,则:被计数对象的总个数=A 类元素的个数+B类元素的个数+C类元素的个数-同时属于A类和B类元素的个数-同时属于A类和C类元素个数-同时属于B类和C类元素个数+同时属于A类、B类、C类元素个数。

一、重叠问题之长度:(1)拼接(对接)(2)搭接(3)打结题目1:(搭接正问题:求总长度)把两段同样是20厘米长的纸条粘合在一起,形成一段更长的纸条。

中间重叠的部分是6厘米,粘好的纸条长多少厘米?题目2:(搭接反问题一:等长搭接,求原来长度)把两段一样长的纸条粘合在一起,形成一段更长的纸条。

这段更长的纸条长30厘米,中间重叠的部分是6厘米,原来两条纸条各长多少厘米?题目3:(搭接反问题一:不等长搭接,求原来长度)两根木棍放在一起,从头到尾共长66厘米,其中一根木棍长48厘米,中间重叠部分长12厘米。

奥数重叠问题

奥数重叠问题

题一:方法一
例:如图所示:把12张图片用图钉钉在橱窗里一共用多少颗图钉
11
题目中的几个量: 一、重叠数量 11
二、重叠部分的量 2
三、未重叠部分的量 4
解:重叠数量×重叠部分的量+未重叠部分的量 11×2+4=26
谢谢大家 不当之处请大家指正
四、重叠长度: 10
方法二
例:如图所示:把12张图片用图钉钉在橱窗里一共用多少颗图钉
11
题目中的几个量: 一、纸张数量 12
二、固定一张需 要的图钉数量
4
三、重叠个数: 11
四、重叠的数量: 2
解:纸张数量×固定一张需要的图钉数量-重叠个数×重叠的数量=实际总量 12×4-11×2=48-22=26
70
题目中的几个量: 一、重叠个数 3
二、未重叠部分的量 70
三、单个物品的量
80
解:重叠数量×重叠部分的量+单个物品的量 3 ×70+80=290
思路二 80 ×4=320
290
12Leabharlann 3题目中的几个量: 一、物品数量 4
二、单个长度 80
三、重叠个数 3
解:物品数量×单个长度-重叠个数×重叠长度 4×80-3×10=320-30=290
题一
例:如图所示:把12张图片用图钉钉在橱窗里一共用多少颗图钉
现在我们一共有12张纸 增加了11张纸
4+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2=4+11×2=26
题二
思路一
例:有4块各长80厘米的木板,钉成一块长木板,中间钉在一起重叠部 分是10厘米。钉成的长木板的长度长多少厘米
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1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;
2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.
一、两量重叠问题 在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.
包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集A B 的元素的个数,可分以下两步进行: 第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进
来,加在一起);
第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B =(意思是“排除”了重复计算的元素个数). 二、三量重叠问题
A 类、
B 类与
C 类元素个数的总和A =类元素的个数B +类元素个数C +类元素个数-既是A 类又是B 类的元素个数-既是B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.图示如下:
在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.
教学目标
知识要点
7-7-3.几何中的重叠问题
1.先包含——A B + 重叠部分A B 计算了2次,多加了1次; 2.再排除——A B A B +- 把多加了1次的重叠部分A B 减去.
图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,
大圆表示C 的元素的个数.
1.先包含:A B C ++ 重叠部分A B 、B C 、C A 重叠了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++--- 重叠部分A B C 重叠了3次,但是在进行A B C ++- A B B C A C --计算时都被减掉了. 3.再包含:A B C A B B C A C A B C ++---+.
【例 1】 把长38厘米和53厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长4厘米,焊接后这根铁条有多
长?
【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答
【解析】 因为焊接部分为两根铁条的重合部分,所以,由包含排除法知,焊接后这根铁条长3853487+-=(厘
米).
【答案】87厘米
【巩固】 把长23厘米和37厘米的两根铁条焊接成一根铁条.已知焊接部分长3厘米,焊接后这根铁条有多
长?
【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答
【解析】 焊接部分为两根铁条的重合部分,由包含排除法知,焊接后这根铁条长:2337357+-=(厘米).
【答案】57厘米
【例 2】 两张长4厘米,宽2厘米的长方形纸摆放成如图所示形状.把它放在桌面上,覆盖面积有多少平方
厘米?
【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答
图32厘米4


【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为2厘米的正方形,如
果利用两个42⨯的长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,被覆盖面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,被覆盖面积4222212=⨯⨯-⨯=(平方厘米).
【答案】12厘米
【巩固】 如图3,一张长8厘米,宽6厘米,另一个正方形边长为6厘米,它们中间重叠的部分是一个边长为
4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.
【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答
图34
6
8
【解析】 两个图形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如果
利用长方形和正方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在长方形和正方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积+正方形面积-重叠部分.于是,组合图形的面积:86664468⨯+⨯-⨯=(平方厘米).
【答案】68平方厘米
【巩固】 一个长方形长12厘米,宽8厘米,另一个长方形长10厘米,宽6厘米,它们中间重叠的部分是一个
边长4厘米的正方形,求这个组合图形的面积.
【考点】几何中的重叠问题 【难度】1星 【题型】解答
1064
12
【解析】 两个长方形如图摆放时出现了重叠(见图中的阴影部分),重叠部分恰好是边长为4厘米的正方形,如
例题精讲
果利用两个长方形面积之和来计算被覆盖桌面的面积,那么重叠部分在两个长方形面积中各被计算了一次,而实际上这部分只需计算一次就可以了.所以,组合图形的面积=长方形面积之和-重叠部分.于是,组合图形的面积12810644140=⨯+⨯-⨯=(平方厘米).
【答案】140平方厘米
【例 3】 三个面积均为50平方厘米的圆纸片放在桌面上(如图),三个纸片共同重叠的面积是10平方厘米.三
个纸片盖住桌面的总面积是100厘米.问:图中阴影部分面积之和是多少?
【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答
C
B
A
10 【解析】 将图中的三个圆标上A 、B 、C .根据包含排除法,三个纸片盖住桌面的总面积=(A 圆面积B +圆
面积C +圆面积-)(A 与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积+)三个纸片共同重叠的面积,得:100505050A =++-()(与B 重合部分面积A +与C 重合部分面积B +与C 重合部分面积10+),得到A 、B 、C 三个圆两两重合面积之和为:16010060-=平方厘米,而这个面积对应于圆上的那三个纸片共同重叠的面积的三倍与阴影部分面积的和,即:60103=⨯+阴影部分面积,则阴影部分面积为:603030-=(平方厘米).
【答案】30平方厘米
【巩固】 如图,已知甲、乙、丙3个圆的面积均为30,甲与乙、乙与丙、甲与丙重合部分的面积分别为6,8,
5,而3个圆覆盖的总面积为73.求阴影部分的面积.
【考点】几何中的重叠问题 【难度】2星 【题型】解答
【解析】 设甲圆组成集合A ,乙圆组成集合B ,丙圆组成集合C . A B C ===30,A B =6,B C =8,A C =5,A B C =73,
而A B C =A B C +--A B B C A C A B C --+.
有73=30×3-6-8-5+A
B C ,即A B C =2,即甲、乙、丙三者的公共面积(⑧部分面积)为2.那么只是甲与乙(④),乙与丙(⑥),甲与丙(⑤)的公共的面积依次为6-2=4,8-2=6,5-2=3,所以有阴影部分(①、②、③部分之和)的面积为73-4-6-3-2=58.
【答案】58
【例 4】 如图,三角形纸板、正方形纸板、圆形纸板的面积相等,都等于60平方厘米.阴影部分的面积总
和是40平方厘米,3张板盖住的总面积是100平方厘米,3张纸板重叠部分的面积是多少平方厘米?
【考点】几何中的重叠问题 【难度】3星
【题型】解答
【解析】 阴部分的面积60310040220=⨯--÷=()(平方厘米).
【答案】20平方厘米
【巩固】 如图所示,A 、B 、C 分别是面积为12、28、16的三张不同形状的纸片,它们重叠在一起,露在
外面的总面积为38.若A 与B 、B 与C 的公共部分的面积分别为8、7,A 、B 、C 这三张纸片的公共部分为3.求A 与C 公共部分的面积是多少?
【考点】几何中的重叠问题 【难度】3星 【题型】解答
【解析】设A与C公共部分的面积为x,由包含与排除原理可得:
⑴先“包含”:把图形A、B、C的面积相加:12281656
++=,那么每两个图形的公共部分的面积都重复计算了1次,因此要排除掉.
⑵再“排除”:5687x
---,这样一来,三个图形的公共部分被全部减掉,因此还要再补回.
⑶再“包含”:56873
x
---+,这就是三张纸片覆盖的面积.
根据上面的分析得:5687338
x=.
x
---+=,解得:6
【答案】6。

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