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 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
- 会用除法求「一个数里有几个另一个数」(包含除)
- 理解「间隔」指两棵树之间的距离,间隔数是间隔的个数
- 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 | — | — |
正例与反例
✅ 正例
- 在 m 小路一旁每隔 m 栽一棵(两端都栽),间隔数 ,棵数
- 锯一根木头成 5 段要锯 4 次,段数 次数 ,与植树问题同理
❌ 反例
- m 每隔 m 栽一棵,棵数直接写 (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:,若两端都栽,棵数应为
- 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 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 ;只栽一端时棵数 间隔数;两端都不栽时棵数 间隔数 。
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)