植树问题的基本模型

植树问题研究总长、间隔长与棵数的关系:间隔数 == 总长 ÷\div 间隔长;棵数由间隔数加减 1 或不变得到,取决于栽法。

适用前提与边界条件

  1. 会用除法求「一个数里有几个另一个数」(包含除)
  2. 理解「间隔」指两棵树之间的距离,间隔数是间隔的个数
  3. 知道锯木头、爬楼梯、敲钟等问题与植树问题同构

定义

植树问题:在一条路上按一定距离栽树,研究总长、间隔长、间隔数、棵数之间关系的问题。

基本关系:

棵数与间隔数的关系有三种情形:

栽法棵数与间隔数口诀
两端都栽棵数 间隔数 点多一
只栽一端棵数 间隔数点段同
两端都不栽棵数 间隔数 点少一

模型理解

把树看成点,间隔看成段。

例 在 m 小路一旁每隔 m 栽一棵:

  • 间隔数 (段)
  • 若两端都栽,棵数 (棵)
  • 若只栽一端,棵数 (棵)
  • 若两端都不栽,棵数 (棵)

画图最直观: m 分成 4 段,若两端都有树,就有 5 个点。

典例精析

例 1 在 m 的小路一旁栽树,每隔 m 栽一棵,两端都栽。一共要栽多少棵?

间隔数:

棵数:(棵)

例 2 一根木头锯成 5 段,每锯一次要 3 分钟,一共要多少分钟?

段数 次数 ,所以次数

时间:(分钟)

例 3 从 1 楼走到 3 楼要走 2 段楼梯。如果每段 20 级台阶,从 1 楼到 5 楼共多少级?

段数:(段)

台阶数:(级)

对比

项目植树问题锯木头爬楼梯
「点」树锯口楼层
「段」间隔段数楼梯段
基本关系棵数与间隔数次数与段数楼层数与段数
共同点点与段的关系都是 、 或相等——

一句口诀收尾:植树问题看栽法,间隔数先求出来;两端都栽加一,只栽一端相等,两端不栽减一。

正例与反例

✅ 正例

  • 在 100100 m 小路一旁每隔 55 m 栽一棵(两端都栽),间隔数 100÷5=20100\div5=20,棵数 20+1=2120+1=21
  • 锯一根木头成 5 段要锯 4 次,段数 == 次数 +1+1,与植树问题同理

❌ 反例

  • 100100 m 每隔 55 m 栽一棵,棵数直接写 2020(错:未判断栽法)
  • 把「爬 3 层楼」当成走 3 段楼梯(错:1 楼到 3 楼只有 2 段)

高频误解与考试易错

  • 把棵数直接当成间隔数:100÷5=20100\div5=20,若两端都栽,棵数应为 2121
  • 不辨栽法就套公式:先判断两端栽不栽,再决定加 1 还是减 1
  • 单位不统一:总长用米、间隔用分米时必须先统一单位

常见问题

植树问题的核心数量关系是什么?
间隔数 == 总长 ÷\div 间隔长。棵数与间隔数的关系由栽法决定:两端都栽时棵数 == 间隔数 +1+1;只栽一端时棵数 == 间隔数;两端都不栽时棵数 == 间隔数 −1-1。
为什么有的题要加 1,有的要减 1?
因为棵数是「点」,间隔数是「段」。点与段的关系取决于两端是否有树:两端都有树,点多 1;两端都没树,点少 1;只有一端有树,点与段一样多。
锯木头、爬楼梯也是植树问题吗?
是。它们都叫「间隔问题」:锯的次数与段数、楼层数与楼梯段数、敲钟次数与间隔数,关系与植树问题完全相同。

依据与出处

  • 人教版(2024 审定)五年级上册第七单元《数学广角——植树问题》(2025 秋起使用)