小学数学讲义秋季四年级第2讲超常体系.pdf
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1、第 2 讲1第 7 级下超常体系教师版漫画释义三年级春季标数法四年级暑假加乘原理初步四年级秋季体育比赛中的数学四年级秋季几何计数初步四年级寒假包含与排除足球比赛赛制;积分制以及相关逻辑推理问题.知识站牌第二讲体育比赛中的数学第 7 级下超常体系教师版2同学们平时喜欢参与体育比赛吗?有没有人经常在下课或者午休的时候到操场上去打篮球或踢足球?回家打开电视机的时候会不会看体育频道播放的各种赛事呢?明年世界杯将会在巴西举行,你是否了解淘汰赛的规则?其他运动的获胜规则呢?你有没有想过这些比赛与数学会有怎样的联系?如果你没想过,那就在今天跟老师一起来研究一下体育比赛中的数学问题吧.1.了解常见的体育赛事的
2、比赛赛制.2.掌握赛制的简单计算,重点掌握单循环赛中“场次与人数”和“场次与分制”之间的关系.3.熟练运用单循环赛中的“点线图”,解决相关的逻辑推理问题.4.学习用列表法分析较为复杂的体育赛事问题.在体育比赛中,我们一般主要研究单循环赛.单循环赛有两条关键的规律:一个小组内,胜的总场数等于负的总场数;平的总场数一定是偶数.一般的解题思路是根据这两条规律列表得到各队的胜、平、负的情况再做推理1.n 支队伍的单循环比赛将进行(1)2n nm场,其中每支队都进行(1)n 场.2.体育比赛中的总分(记为 A)问题三分制:胜、平、负按 3、1、0 积分制度,其中 23mAm,每多出现一场平局,总分就会减
3、少1 分;二分制:胜、平、负按 2、1、0 积分制度,其中2Am,不管比赛情况如何,最后的总分总是不变的3.一个小组内:胜的总场数等于负的总场数;平的总场数一定是偶数淘汰赛:淘汰赛是指体育比赛和其它各种比赛中的一种赛制,在这种赛制中赛员两两相对,输一场即淘汰出局.每一轮淘汰掉一半选手,直至产生最后的冠军.在单淘汰赛制中赛会组委会事先课堂引入知识点回顾经典精讲教学目标第 2 讲3第 7 级下超常体系教师版会将全部选手按预赛名次或种子顺序进行编排,也支持部分种子选手直接从中间某轮开始参加比赛的安排(即轮空).这样做的目的是避免实力强的选手过早相遇,导致后面的比赛中对阵双方的实力相差过于悬殊,影响比
4、赛的悬念和精彩程度.循环赛:循环制,是每个队都能和其他队比赛一次或两次,最后按成绩计算名次的比赛方法.这种方法比较合理、客观和公平,有利于各队相互学习和交流经验.循环制包括单循环、双循环和分组循环三种方法.单循环:是所有参加比赛的队均能相遇一次,也就是每个队都要与其他队比赛一次,假如有 A、B、C、D 4 个队,则每个队需要打 3 场,一共需要打 3+2+1=6 场,用线段图表示:DCBAA 与 B、A 与 C、A 与 D、B 与 C、B 与 D、C 与 D 共 6 场.最后按各队在全部比赛中的积分、得失分率排列名次.如果参赛球队不多,而且时间和场地都有保证,通常都采用这种竞赛方法.双循环:是
5、所有参加比赛的队均能相遇两次,最后按各队在两个循环的全部比赛中的积分、得失分率排列名次.如果参赛队少,或者要创造更多的比赛机会,通常采用双循环的比赛方法.目前,全国男子篮球甲级联赛采用主客场制,在第一阶段预赛和 912 名保级赛中采用的就是双循环比赛.双循环比赛的轮次、场次以及比赛时间,均是单循环比赛的倍数.分组循环:是将所有参加比赛的队先分成若干个小组进行第一阶段预赛,然后每组的优胜队之间再进行第二阶段的决赛,决定第 1 名和以下的名次.在分组预赛中采用单循环的比赛方法,在决赛中可采用单循环赛、同名次赛、交叉赛等,故也称这种竞赛方法为混合循环制或“两阶段制”.分组循环适用于有较多的队参加的竞
6、赛,可以在不长的期限内较合理较公平地完成竞赛任务.分组循环的不足之处,是参赛队由于实力不同,如果分布不均,可能造成强队先期被削减、弱队反而名次排列在前面的局面.为了克服这个缺陷,在编排中应设立“种子队”.所谓“种子队”,就是实力和成绩相对较强的队,他们应被合理地分开.“种子队”可以通过协商确定,也可以根据上一届比赛的名次来确定.为了照顾主办竞赛的单位,有时也在竞赛规程中作出相应规定,还要经过一定会议的讨论和认可.模块一:场次的计算(例 1例 3)模块二:分数的计算(例 4例 6)模块三:综合题(例 7例 8)例题思路第 7 级下超常体系教师版4参加世界杯足球赛的国家共有 32 个(称32 强)
7、,每四个国家编入一个小组,在第一轮单循环赛中,每个国家都必须而且只能分别和本小组的其他各国进行一场比赛,赛出16 强后,进入淘汰赛,每两个国家用一场比赛定胜负,产生8 强、4 强、2 强,最后决出冠军、亚军、第三名、第四名至此,一届世界杯的所有比赛结束根据以上信息,算一算,世界杯的足球赛全程共有几场?(学案对应:超常 1)【分析】单循环赛中,有3248(个)组每组 4 个队每组四个队中,每个队要与其他 3 队都比赛1场,即每个队比3场因为每场比赛要2 个队所以1组里有 4326(场)有8个组,单循环赛就有8648(场)进入淘汰赛,有16 个队,淘汰赛每比1场就淘汰1个队,最后决出冠军1个队,就
8、比了16115场,还要决出第三名、第四名,又多了1场淘汰赛就有15116场世界杯的足球赛全程共有481664(场)(1)学而思要举行足球联赛,有 5 个校区参加比赛,每个区出2 个代表队每个队都要与其他队赛一场,这些比赛分别在5 个校区的体育场进行,那么1)冠军队要比赛多少场?2)一共要进行多少场比赛?3)平均每个体育场都要举行多少场比赛?【分析】1)一共有 5210(个)队参加比赛,每队打 10-1=9 场.2)共赛10(101)245(场).3)平均每个体育场都要举行 4559(场)比赛(2)学而思的几个校区举行篮球比赛,每两个校区都要赛一场,共赛了 28 场,那么有几个校区参加了比赛?【
9、分析】假设有 n 个校区参加比赛,那么就有2)1(nn场比赛,现在已知共赛了 28 场,那么8n,也就是有 8 个校区参加了比赛小明和 A、B、C、D、E、F 六人赛棋,采用单循环制.现在知道:A、B、C、D、E、F 六人已经赛过的盘数是 6 个连续自然数.问:这时小明已赛过盘.(学案对应:超常 2、超常 123 班 1)【分析】因为六个人赛过的盘数是 6 个连续自然数,可推出六人的分数可能是 6、5、4、3、2、1 或是 5、4、3、2、1、0 这两种情况,以下是对下面两种情况的分析:第一种情况:第二种情况:例 3例 2例 1第 2 讲5第 7 级下超常体系教师版(1)(2)(3)(4)(5
10、)(6)小明FEDCBA(0)(1)(2)(3)(4)(5)ABCDEF小明通过两种情况的分析可知,小明下了 3 盘.四名同学参加区里的围棋比赛,每两名选手都要比赛一局,规则规定胜一局得 2 分,平一局得 1 分,负一局得 0 分(1)四个队的得分加起来一定是多少分?(2)第一名最多得多少分?最少得多少分?(3)最后一名最多得多少分?(4)比赛结果,没有人全胜,并且各人的总分都不相同,那么至多有几局平局?(学案对应:超常 123 班 2)【分析】(1)四人共赛6 局,总分为6212分.(2)第一名最多 32=6 分,最少 124=3 分.(3)全平局 3 分.(4)四人共赛 6 局,总分为 6
11、212(分),因为总分各不相同,分配得:125421 或125430平局最多的应该是5、4、2、1的情况总分是奇数的必有一局平局,当得分是 5 分、1分的同学分别与得分是 4 分、2 分的同学打平后,得分是4 分、2 分的同学就还剩下 3分、1分,互相打平就正好所以平局最多是3 局例 4第 7 级下超常体系教师版6A、B、C、D、E 五人参加乒乓球比赛,每两个人都要赛一盘,并且只赛一盘.规定胜者得2 分,负者不得分.已知比赛结果如下:(1)A 与E 并列第一名;(2)B 是第三名;(3)C 和D 并列第四名.求 B 得多少分?(学案对应:超常 3、超常 123 班 3)足球比赛赛制足球比赛主要
12、包括淘汰赛和循环赛,其中循环赛又包括单循环和双循环.双循环赛制主要出现在一些周期较长的联赛及选拔赛事中,双方分别在对抗过程中表现己方的主场优势.而一些较为集中的比赛多以单循环赛与淘汰赛相结合的形式进行.例如我们常见的世界杯,32 支球队被分在 8 个小组,两两相互进行一场比赛后,小组前两名可以晋级淘汰赛阶段.淘汰赛一直从 16 支球队到决出最后的冠亚季军,都采用一场定胜负的方法,其中也包括了精彩的加时金球制胜,和残酷的点球大战.篮球比赛赛制篮球比赛同样有循环赛和淘汰赛两种形式.风靡全世界的 NBA 里的常规赛采用的就是循环赛的形式.在为期半年,长达 82 场的常规赛赛程中,通过球队的胜场数确定
13、进入季后赛的资格和席位.季后赛采用的则是 7 局 4 胜的淘汰赛形式.16 支分别来自东西部的球队会依照排名(18,27,36,45)进行捉对厮杀,率先获得四场胜利的球队将晋级下一轮.连续四轮战胜对手的球队将获得最终的总冠军.乒乓球比赛赛制乒乓球比赛根据规模多采用淘汰赛制.乒乓球的计分制经过多次修改后,成为了现在的单局 11 分制,即率先赢下 11 分的选手将赢下这一局的比赛.但如果对手的得分达到 10 分及以上,就需要至少多赢两分才能获得比赛胜利.单打的比赛中则多采用 7 局 4 胜,而双打的比赛中多采用 5 局 3 胜.羽毛球比赛赛制羽毛球比赛的赛制采用先小组内循环,每组前两名再晋级参加淘
14、汰赛的形式.每场比赛 3局 2 胜,单局采用 21 分制,即率先赢下 21 分的选手将赢下这一局的比赛.如果对手的得分达到 20 分及以上,就需要至少多赢他两分才能获得比赛胜利.例 5第 2 讲7第 7 级下超常体系教师版【分析】因为五个人一共比赛 45210(场),所以10 场球一共得分:2 1020(分)有两个并列第一,两个并列第四,决定了没有全胜的,也没有全败的,也就是没有得8 分的,也没有得 0 分的,得分情况只有2、4、6 三种所以,并列第一的一共得:6212(分),并列第四的一共得:224分,第三名得20(124)4(分),所以 B 得4 分四个足球队进行单循环比赛,每两队都要赛一
15、场,如果踢平,每队各得 1 分,否则胜队得 3 分,负队得 0 分(1)四个队的得分加起来可能是多少分?(2)第一名最多得多少分?(3)比赛结果,各队的总得分恰好是四个连续的自然数,问:输给第一名的队的总分是多少?(要求说明理由)(学案对应:超常 4)【分析】(1)共打 6 场,总分在 12 分到 18 分之间(2)第一名最多可得到 33=9 分.(3)设四个队的总得分分别为 n,1n ,2n,3n 由于四个队进行单循环比赛,共赛6 场,各队总得分之和不超过 6318(分),且不低于6212(分),即12n(1)(2)(3)18nnn,亦即124618n 解出 23n 下面分情况讨论:1、当3
16、n 时,即四队总分依次为 3,4,5,6因为345618,说明六场比赛都有胜负,不存在平局的场次;而另一方面,得 4 分和 5 分的队都有平局的场次两者矛盾所以,3n 是不可能的2、当2n 时,即四队总分依次是 2,3,4,5因为 234514,所以 6 场比赛中应有 18-144(场)是平局,2 场是有胜负的由于得 5 分和 2 分的队各有二场平局,即531 1 ;21 10 从而可以判定,得 3 分的队必须三场平局,得 4 分的队一胜一平一负,即31 1 1 ,4310 综上所述,第二名得 4 分的队必胜得 2分的队,而负于第一名(注意到得 5 分和 3 分的队都没有输过一场)即输给第一名
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