11.植树和方阵问题

365彩票客户端下载 📅 2026-07-20 10:06:32 ✍️ admin 👁️ 7993 ❤️ 712
11.植树和方阵问题

综述

1.植物问题的考点如下:

根据植树的情况可以分为

两端植树

单端(环形)植树

楼间植树

2.不移动植树

3.容斥原理植树问题 (交叉题型)

容斥原理 容易和其他结合在一起考察

容斥原理和植树问题相结合

容斥原理也可以和周期结合在一起,

2.方阵问题,两个考点

普通方阵

容斥与方阵

植树问题

特定场景套公式。

植树问题主要分成三大类情况:

两端植树:

公式:棵数 = 路长 / 间隔长度 + 1

案例:

一条公路上植树,没间隔5m种一颗,10m的路长种了几颗? 3棵树

路长20m,两端植树,每4m植一棵树,可以种多少棵树?

20/4 = 5段,分成5段,+ 1 = 6棵树

两端植树一定除的尽,如果除不尽,就不叫两端

单端(环形)植树

两种类型:环形和单端,场景不完全相同,但是公式一样

棵数 = 路长 / 间隔长度

案例

一条路10m,每间隔5m种一棵树,只有一端种树,从这端开始,一共种多少棵树? 10/5 = 2

环形路长20m,每间隔5m种一棵树,一共能种多少棵树? 20/5 = 5

楼间植树:两幢大楼之间种树,两端不需要植树,因为两端是大楼

公式:路长 / 间隔长度 - 1

案例:

两幢大楼之间种树,相距15m,没间隔5m种一棵树,总共种多少棵树?15/5-1 = 2 棵树

注意:

分清楚是两端、单端、环形还是楼间

两侧种树 要 × 2

马路是双侧种树

例题

1.在一片长20米宽10米的长方形的地上植树,每两棵树之间的行距和列距均为2米,则在这片长方形的地上最多可以植()棵树。

A.50

B.55

C.60

D.66

解析:

最多两端种树,20/2 * (10/2+1) = 60 棵树 错误解法

正确解法: (20/2 + 1) * (10/2+1) = 11 * 6 = 66棵树

2.某文艺汇演的舞台为一个边长为10m的正六边形,节目“千手观音”中,演员需排成一列正对观众,为保证演出效果,两个演员之间要保持50cm的距离,问该舞台最多能站多少名“千手观音”的演员?

A. 31

B. 35

C. 39

D. 41

解: 这道题目出的不好,容易引起歧义。(舍去)

错误猜测1:

猜测:只有正六边形面向观众的那一侧才站演员。

下面接近观众的三边。底边 21位,两条侧边,猜测一边20位,

错误猜测2:

演员要排成一列,正对观众。与观众席平行。所以是六边形的中轴。

10 * 2 / 0.5 + 1 = 41 选择D

竖着站,因为是千手观音。所以人要竖着站。所以取竖向最长

正确:

10 * \(\sqrt3\)/ 0.5 + 1

\(\sqrt3\) = 1.732 所以结果为 35个人

3.某机构计划在一块边长为18米的正方形空地开展活动,需要在空地四边每隔2米插上一面彩旗,若该空地的四个角都需要插上彩旗,那么一共需要( )面彩旗。

A.32

B.36

C.44

D.48

解:

四角插旗。18/2 = 9 段。除去两端一共8段,四条边,所以一共32端 + 四个端点 = 36 面旗子

方法2:

本质上是环形种树。 直接 18 * 4 / 2 = 36

4.为加强治安防控,现计划在一段L形的围墙(如下图)上安装治安摄像头,其中A点到B点长度为750米,B点到C点长度为1350米。按要求ABC三个位置必须安装一个摄像头,且相邻两个摄像头之间的距离要保持一致,则整段围墙至少需要安装( )个摄像头。

A.14

B.15

C.16

D.17

注意:

这道题目是拐点植树

等间距植树

ABC构成L型图形。

解:

没有说距离,假设距离为x,那么x 是 75和135的公约数,因为要两端植树,这个公约数一定是最大公约数,这样才能保证最小摄像头。

1350 = 5 * 9 * 3 * 10

750 = 5 * 5 * 3 * 10

所以最大公约数是150,所以摄像头的数量是 1350 / 150 + 750/150 + 1= 9 + 5 + 1 = 15 >

5.某市计划在一条笔直公路的两侧每隔8米种一棵木棉树,并把植树任务交由甲、乙两组工人完成,若甲组先做3天,余下的任务由两组合作,则再做4天恰好完成。若乙组先做10天,余下的任务交由甲组,则再做2天恰好完成。已知甲组比乙组每天多种5棵树,则这条公路长()米。

A.1224

B.1232

C.1240

D.1248

解:

这道题目和工程问题结合起来了。好。

方法1:

第一种情况:甲做了7天,乙方做了4天;第二种甲做了2天,乙方做了10天

所以 乙的效率为 12x+10 = 11x+35 得到乙的效率为x=25 甲的效率为30

树的数量为:310棵树 310 / 2 = 155棵。154 * 8 根据尾数法选择B

注:等间距种树,拐角种树,间隔长度为长度的公约数。

2肯定是18的公约数。这有啥用,记着干啥

两端植树:

单端(环形)植树:棵数 = 路长 / 间隔长度

楼间植树:棵数 = 路长 / 间隔长度 - 1

注意:

分清是两端、单端(环形)、楼间

注意两侧种树要 × 2

不移动植树

什么是不移动植树? 原来树已经种好了,现在改了间隔。那么有多少棵树不需要移动?

方法:(最小公倍数不移动)

1、明确总长度

2、求间隔长度的最小公倍数

3、求不移动棵数(反向问法:再挖几个坑?)

例:长144米公路的一侧从一端到另一端每隔3米植一棵树,现在要改成每隔4米植一棵树,有多少不需要移动?

间隔为12 不需要移动。144 / 12 + 1 = 13棵。想当于将间隔换成3和4的最小公倍数,看能植多少棵树 ?

间隔为3m,可以种 144/3 + 1 = 49棵树

间隔为4m,可以种 144/4 = 37棵树

间隔为12m,可以种13棵树

13棵树不需要移动,所以当间隔为4m的时候,还需要植24棵树

13棵树可以看成两个集合的交集,可以引入集合,这样就引入了集合相关的考点,比如容斥原理

例题

1.某条道路进行灯光增亮工程,原来间隔35米的路灯一共有21盏,现将路灯的间隔缩短为25米,那么有( )盏路灯无需移动。

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

解:

经典场景,直接套公式。35 和 25的 最小公倍数 25 * 7 = 175 原来路长有 20 * 35 / 175 + 1 = 5 棵

这里没有考虑到单双侧。双侧应该比较难于计算。因为21 没办法拆成两份。

这有可能挖坑

2.某公园举办春节花展,在周长400米的中心区布置了环形花槽,并在花槽上每隔16米挂一只灯笼,不久后元宵灯会临近,公园决定增加并挪动一些灯笼,但仍保持灯笼间距相等。已知加入新灯笼后,共有5只旧灯笼没有移动,则调整后的灯笼间距最大为( )米。

A.12

B.10

C.8

D.5

注:不移动植树可以和 双端植树,环形植树向结合。

解:

不移动植树逆向了。

环形区域 400/间隔 = 灯的数量,说明新的间隔和16m的最小公倍数是 400/5 = 80

新的间距要最大。16 和x的最小公倍数为80 ,同时x要最大。

选项种 10,5是5的倍数。假设为5,确实最小公倍数是 80。如果为10,那么最小公倍数也确实是80。选择10.因为间距最大。

引申题:

某公园举办春节花展,在周长400米的中心区布置了环形花槽,并在花槽上每隔16米挂一只灯笼,不久后元宵灯会临近,公园决定将灯笼的间隔缩短为10米。那么有( )盏路灯无需移动。

A.12

B.10

C.8

D.5

解:

环形种树

一个逆向,一个顺向。最小公倍数为80,所以是5盏路灯。

容斥原理植树问题

将容斥原理和植树进行结合。

方法:求棵数+容斥原理公式运用

例题

1.某个障碍跑项目需要在100米长的跑道上布置障碍(起点和终点均不布置)。

如果从起点开始,每隔4米布置一个甲障碍,每隔6米布置一个乙障碍,甲、乙障碍的重合点则不布置甲障碍。则跑道上总共布置()个甲障碍。

A.16

B.17

C.24

D.25

考点: 可以画图

集合的交集

楼间种树

解:

两端不设置。

4m一个,则100/4 - 1 = 24个

6m一个,则100 / 6 = 16.6 所以 16个

4和6的最小公倍数 是 12,因为 100 / 12 = 8.4个 所以 是重合了8个

因为重合点不设置,所以 共布置了 24 - 8 = 16个甲障碍

延伸:

当将100m换成96m,此时甲:23个。乙是15个。96/12 - 1 = 7个。所以7个重合点。所以是23 -7 = 16个,跑道上共设置16个甲级障碍。

2.开学前,某大学准备在一条长180米的校道两侧从起点到终点装饰若干条迎新宣传语,学生会要求每3米有宣传语,研究生会要求每4米有宣传语。为同时满足上述要求,则一共需要准备宣传语()条。

A.91

B.92

C.102

D.104

假设:宣传语是横向和路垂直

解:

重叠问题。

3m一个,横向。61个

4m一个,横向,46个

3和4的最小公约数是12,180/12 +1= 16个。 16个重叠的点。所以 61 + 46 - 16 根据尾数法,选择A

3.某地计划在连接甲镇和乙镇的长度为60公里的公路上安装限速标志和测速仪器。具体方案是:从距离甲镇3公里处开始安装限速标志,然后每隔4公里再设置一个限速标志;从8公里处开始安装测速仪器,然后每隔9公里再设置一个测速仪器。请分析各种考法。

都是限速标志,最开始间隔3公里,后面都是4公里

都是测速仪器,最开始是8公里,后面都是9公里

都差了一公里,3与4的差距,8与9的差距。

所以总长度按照61公里算

4公里一个,甲端不植,共计 61/4=15 余1 ,所以是 15个。甲端不植树,乙端植树吗?

9公里一个,甲端不植,共计 61/9=6 余7,所以是6个

最小公倍数是36,共计 61/36=1 余 25 所以是1个

3.某地计划在连接甲镇和乙镇的长度为60公里的公路上安装限速标志和测速仪器。具体方案是:从距离甲镇3公里处开始安装限速标志,然后每隔4公里再设置一个限速标志;从8公里处开始安装测速仪器,然后每隔9公里再设置一个测速仪器。假设单独安装一个限速标志费用为500元,单独安装一个测速仪器费用为800元,如果限速标志和测速仪刚好在同一个地点安装,则可以节约安装费用,此时安装两种设备总共只需要1000元。问最终安装总费用是多少元?

A. 10600

B. 11200

C. 12000

D. 12300

解:

由上面可知,14 * 500 + 5 * 800 + 1000 = (70+40+10)* 100 = 12000

方阵问题

什么是方阵问题?场景是什么?

N阶实心方阵:总人数= \(N^2\)

最外圈:4N-4人 = 4(N-2) + 4个角落

另外一个角度,一条边上可以站N个人,一共4条边。每一个角落重叠了1次,所以4 * N -4

相邻两圈相差:8人

最外面一圈人,和接下来一圈人。正方形最外层是一圈,紧接着向内是第二圈。 5环之内是4环

正方形最外层N个人,紧接着是N-2个人

相差人数:4N-4 - 4(N-2)+4 = 8

注:

方阵求整体,巧用平方数

去掉一行一列,去掉了2N−12N−1

(1)猜:平方数 (2)两个实心方阵组成新的实心方阵,(常考6, 8, 10)

两个小正方形 变成一个大正方形

常见平方数:

3,4,5

6,8,10

12,5,13

注意:根号数

\(\sqrt(2)=1.41414\)

\(\sqrt(3) = 1.73\)

\(17^2=289\)

例题

1.某学校要将全体运动员排成方阵,老师按人数粗略估计进行第一次排列,发现多出99人,于是又将每行和每列多加了4人进行排列,发现缺少37人。问学校共有运动员多少人?

A.256

B.289

C.324

D.361

解: 套公式

假设方阵一行人人数第一次排为N,总人数为\(N^2\)

\((N+4)^2 -37 = N^2\) + 99 得出 4*(2N+4) = 136 所以 N= 15

总人数15^2 + 99 = 225 + 99 尾数法 选择C

更快点方法:带入法:

结果为x,则X+37 是平方数,X-99 是平方数,带入法

2.某灯光秀表演中,无人机群先排列成红、绿两个正方形实心方阵,然后融合并变换灯光,形成一个黄色的正方框形空心方阵。原红方阵最外侧每边有8架无人机,且原红方阵恰好可填满黄方阵的空心,原绿方阵最外侧每边的无人机数量比黄方阵少4架。则参加灯光秀表演的无人机共有()架。

A.260

B.233

C.196

D.185

解:

红方无人机方阵 N=8 64架

空心方阵的变长为N=8,所以黄色方阵的N=10 绿色方阵的N为6,所以 无人机的数量为64 + 36 = 100

看来,空心不是只有最外层,最里面啥没有

代入法:

无人机+64 是一个平方数。324 = 18* 18 297 不是平方数,196 + 64 = 260 不是平方数,185 + 64 = 249 不是平方数

选择A

直接算:

设红色方阵为N,则黄色方阵为N+4

则(N+4)^ 2 = N^2 + 64 + 64 = N^2 + 128

4 * (2N+4) = 128 得到N= 14 总的无人机数量为 18^2 - 64 为260

3.用原味和海鲜味两种口味的罐装薯片组成一个实心方阵(所有罐装薯片大小完全相同),最外层都是原味罐装薯片,从外往内每层按原味罐装薯片、海鲜味罐装薯片相间摆放。如果最外一圈的正方形有原味罐装薯片44罐,那么摆成这个实心方阵共需海鲜味罐装薯片()罐。

A.60

B.62

C.64

D.70

解: 关键是需要找到递推公式

44 = 4N - 4 N= 12 ,需要6层的原味,6层的海鲜。 N的大小依次递减,N1=10,N2 = 6 N3= 2

所以总共需要 (10+6+2)* 4 -4 * 3= 72 - 12 = 60 选择N

4.某学院有新生两百多人,将学生从1开始依次编号,选取编号为3的倍数的学生,正好构成新生运动会开幕式方队,选取编号为m(3 < m < 10,且m为整数)的倍数的学生,恰好构成闭幕式方队,问该学院新生人数有多少人?

A.242

B.243

C.245

D.246

出的很好。能看懂题目,但是不好做。

解:

200 ~300 大概有多少个编号为倍数的学生? 大致有多少个?3的倍数 3 乘上一个数x<=246 ,x 是82 所以 最多82个数,81来算。

3 * 1 到3 * 81 一共81个数。所以数目在243 ~245之间。

平方数肯定比81要小。取64 或者 49,36等 。

246 / 9 = 27 ***

246/ 8 = 30***

246/7=35***

246/6 = 41***

246/5 = 49*** 所以 是245 = 49 * 5 所以选择 C

有简便方法吗?

周期为3,周期为5,这是周期问题。

牵扯到容斥和周期。这两个要经常看。

专项提高

1.育才中学有一条150米长的小道,学校准备在小道的两边分别按照一棵梧桐树、一棵桦树、一棵梧桐树……的顺序依次种树,已知同一边两棵树的间隔为3米,小道的起点、终点均要求种树,且起点均为梧桐树,那么总共需要种( )棵梧桐树。

A.26

B.50

C.52

D.54

解:

和周期问题交叉在一起。

150 3m一个间隔,一共可以种51棵树。2棵树一个周期,一共有25个周期,刚好接下来似乎梧桐。所以一侧是26棵梧桐树。

两侧是 52棵树

猜测:

倍数 C是A的两倍。猜C

2.有一个长方形花坛,长为10米,宽为8米。现在要在花坛四周安装栅栏,要求4个顶点处各插一根木桩,除顶点处的木桩外,每边还要插若干木桩,且每两根木桩间的距离至少为3米,则最多可以插( )根木桩。

A.10

B.12

C.14

D.16

解析:

用到了最多。距离最少是3m 且4个顶点要插木章。那就 10 = 3 * 2 + 4 10m 一共3段,8m = 3 + 5 一共2段

环形种树,所以是 10

3.一条笔直的林荫道两旁种植着梧桐树,同侧道路每两棵梧桐树间距50米。林某每天早上七点半穿过林荫道步行去上班,工作地点恰好在林荫道尽头。经测试,他每分钟步行70步,每步大约50厘米,每天早上八点准时到达工作地点。那么这条林荫道两旁栽种的梧桐树共有:

A.44棵

B.42棵

C.22棵

D.21棵

求总长度,一分钟是350厘米,大致是3.5m,半小时是 3.5 * 30

3.5 * 30 / 50 + 1= 22 两侧是44棵树

猜测也是22

(21 +1 )* 2

4.某圆形建筑的外围计划摆放绿萝、蝴蝶兰和帝王花,已知圆形建筑的外围周长为200米,每隔5米放一盆绿萝,相邻的绿萝中间摆放两盆蝴蝶兰和一盆帝王花,且帝王花必须摆在两盆蝴蝶兰中间,则分别需要绿萝、蝴蝶兰和帝王花各()盆。

A.41、82、41

B.40、78、39

C.39、78、39

D.40、80、40

解析:

环形 植树

绿萝共有 200 / 5 = 40 40个间距,40个空隙,需要40盆帝王花,80盆 蝴蝶兰

选择 D

5.施工队给一个周长为40米的圆形花坛安装护栏,刚开始,每间隔1米挖一个洞用于建栏杆。后来发现间隔太远,决定改为每0.8米挖一个洞。那么至少需要再挖( )个洞。

A. 39

B. 40

C. 41

D. 42

解:

环形种植: 40 / 1 = 40

1和0.8的最小公倍数 是 4m。所以 40/4=10 重叠了10个。

40/0.8 = 50个。重叠了10个,所以需要再挖 40个

注意:0.8 和1 的最小公倍数。 0.8 * m = 1 * n 其中m和n是整数。m=5 4/5 和1的最小公倍数是20/5 = 4m

6.某公路的一侧从一端到另一端每隔3米植一棵树,一共挖了49个坑。现在要改成每隔4米植一棵树,那么可以不重新挖的坑共有()个。

A.8

B.9

C.11

D.13

解:

3 * 48 / 4 = 36

3 * 48 / 12 = 12

重叠了12个,为什么不对?

注意这个是两端问题。所以要 +1 是,13个。

引申:在星期天问题中,每隔3天,实际周期是4天;在植树问题中,每隔3米,实际就是3米。星期问题中,一个点是一天。而植树问题中一个点就是一个点。

7.某公司计划在年终庆典上用若干无人机进行方阵表演。活动当天突然有41台无人机发生故障无法使用,剩下的无人机恰好仍能组成方阵,但比原计划少了一行和一列。则原计划方阵表演使用的无人机数量可能是()台。

A.400

B.441

C.484

D.529

解:

少了一行一列,所以少了2N-1 = 41 所以N=21

所以,无人机的数量是21的平方是441

484 = 22 * 22

529 = 23 * 23

8.某部队的全体官兵刚好排成一个方阵,最外层人数是128人,则该部队共有多少名官兵?

A. 529

B. 783

C. 1089

D. 1122

解:

最外层是4N-4 = 128 所以N= 33,所以共有 33 * 33 选择C

783 是 多少的平方?29 ^ 2

9.学校校庆计划进行方阵表演,男女同学按照最外层是男生,从外往内每层按男生、女生相间排列,已知最外层有60位男生。问整个方阵男生比女生多多少人?

A.16

B.24

C.32

D.40

解:

60 = 4N-4 N=16 方阵时满的吗?

16/2 = 8

两层之间差8个人。所以结果一定是8的倍数。8 * 4 = 24

计算错误,8 * 4 = 32

10.某次运动会需组织长宽相等的方阵。组织方安排了一个鲜花方阵和一个彩旗方阵,两个方阵分别入场完毕后又合成一个方阵,鲜花方阵的人恰好组成新方阵的最外圈。已知彩旗方阵比鲜花方阵多28人,则新方阵的总人数为( )。

A.100

B.144

C.196

D.256

解:

6,8,10

平方数:64 - 36 = 28 所以是100人

11.将某年级若干名学生排成一个方阵学习太极拳,已知方阵由外到内第三层有76人,则该方阵共有学生()人。

A.484

B.529

C.576

D.625

第一层有 76 + 16 = 92人

92 = 4N-4 所以N= 24 所以共有576人

小结

三遍(先问题、再题干)(问题圈谁?)植树问题和方阵问题非常好判定,要记住题型特征,实现考场快速识别题型,题干的表述,两端植树?环形植树?楼间植树?方阵。

15:03~ 18:16 大约3个小时

快崩溃了。一道一道做,不要慌。扛过去就好了。

. 1. 看新闻,每天看新闻,不看不行。9月份开始,就完了

1.

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