小学奥数习题教案-5-8-2 进制的应用.教师版.doc
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1、5-8-2.进制的应用.题库教师版page 1 of 7 5-8-2.5-8-2.进制的应用进制的应用 教学目标教学目标 1.了解进制; 2.会对进制进行相应的转换; 3.能够运用进制进行解题 知识点拨知识点拨 一、数的进制 1.十进制:十进制: 我们常用的进制为十进制,特点是“逢十进一”。在实际生活中,除了十进制计数法外,还有其他的大于 1 的自然数进位制。比如二进制,八进制,十六进制等。 2.二进制:二进制: 在计算机中,所采用的计数法是二进制,即“逢二进一”。因此,二进制中只用两个数字 0 和 1。二进制的 计数单位分别是 1、21、22、23、,二进制数也可以写做展开式的形式,例如 1
2、00110 在二进制中表示为: (100110)2=125+024+023+122+121+020。 二进制的运算法则:二进制的运算法则:“满二进一”、“借一当二”,乘法口诀是:零零得零,一零得零,零一得零,一一得一。 注意:注意:对于任意自然数 n,我们有 n0=1。 3.k进制:进制: 一般地,对于 k 进位制,每个数是由 0,1,2,1k ()共 k 个数码组成,且“逢 k 进一”1k k () 进位制计数单位是 0 k, 1 k, 2 k,如二进位制的计数单位是 0 2, 1 2, 2 2,八进位制的计数单位 是 0 8, 1 8, 2 8, 4.k进位制数可以写成不同计数单位的数之和
3、的形式进位制数可以写成不同计数单位的数之和的形式 1 11 0110 nn nnknn a aa aakakaka () 十进制表示形式: 10 10 101010 nn nn Naaa ; 二进制表示形式: 10 10 222 nn nn Naaa ; 为了区别各进位制中的数,在给出数的右下方写上k,表示是k进位制的数 如: 8 352(), 2 1010(), 12 3145(),分别表示八进位制,二进位制,十二进位制中的数 5.k进制的四则混合运算和十进制一样进制的四则混合运算和十进制一样 先乘除,后加减;同级运算,先左后右;有括号时先计算括号内的。 二、进制间的转换: 一般地,十进制整
4、数化为k进制数的方法是:除以k取余数,一直除到被除数小于k为止,余数由下到上 按从左到右顺序排列即为k进制数反过来,k进制数化为十进制数的一般方法是:首先将k进制数按k 的次幂形式展开,然后按十进制数相加即可得结果 如右图所示如右图所示: 5-8-2.进制的应用.题库教师版page 2 of 7 十进制二进制 十六进制 八进制 例题精讲例题精讲 模块一、进制在生活中的运用 【例【例【例【例 1 1】 有个吝啬的老财主,总是不想付钱给长工。这一次,拖了一个月的工钱,还是不想付。可是不付有个吝啬的老财主,总是不想付钱给长工。这一次,拖了一个月的工钱,还是不想付。可是不付 又说不过去又说不过去,便故
5、作大方地拿出一条金链便故作大方地拿出一条金链,共有共有 7 环环。对长工说对长工说:“我不是要拖欠工资我不是要拖欠工资,只是想连这只是想连这 一个月加上再做半年的工资一个月加上再做半年的工资,都以这根金链来付都以这根金链来付。”他望向吃惊的长工他望向吃惊的长工,心中很是得意心中很是得意,“本人说话本人说话, 从不食言从不食言,可以请大老爷作证可以请大老爷作证。”大老爷可是说一不二的人大老爷可是说一不二的人,谁请他作证谁请他作证,他当作一种荣耀他当作一种荣耀,总是分总是分 文不取,并会以命相拼也要兑现的。这越发让长工不敢相信,要知道,这在以往,这样的金链中的文不取,并会以命相拼也要兑现的。这越发
6、让长工不敢相信,要知道,这在以往,这样的金链中的 一环三个月的工钱也不止一环三个月的工钱也不止。老财主越发得意老财主越发得意,终于拿出杀手锏终于拿出杀手锏:“不过不过,我请大老爷作证的时候我请大老爷作证的时候,提提 到一项附加条件到一项附加条件,就是这样的金链实在不能都把它断开就是这样的金链实在不能都把它断开,请你只能打开一环请你只能打开一环,以后按月来取才行以后按月来取才行!” 当长工明白了老财主的要求后,不仅不为难,反倒爽快地答应了,而且,从第一个月到第七个月,当长工明白了老财主的要求后,不仅不为难,反倒爽快地答应了,而且,从第一个月到第七个月, 顺利地拿到了这条金链,你知道怎么断开这条金
7、链吗?顺利地拿到了这条金链,你知道怎么断开这条金链吗? 【考点】进制在生活中的运用【难度】2 星【题型】解答 【解析】【解析】断开第三环,从而得到 1,2,4 环的三段,第一个月拿走一环,第二个月以一换二,第三个月取一 环,第四个月以三换四,第五个月再取一环,第六个月以一换二,第七个月再取一环。 【答案】1,2,4 【巩固】【巩固】【巩固】【巩固】现有现有 1 克,克,2 克,克,4 克,克,8 克,克,16 克的砝码各克的砝码各 1 枚,在天平上能称多少种不同重量的物体?枚,在天平上能称多少种不同重量的物体? 【考点】进制在生活中的运用【难度】2 星【题型】解答 【解析】【解析】因为砝码的克
8、数恰好是 1,2,4,8,16,而二进位制数从右往左数各位数字分别表示:1,2,22=4, 23=8,24=16,在砝码盘上放 1 克砝码认为是二进位制数第一位(从右数)是 1,放 2 克砝码认为是二 进位制数第二位是 1,放 16 克砝码认为是二进位制数第五位是 1,不放砝码就认为相应位数 是零,这样所表示的数中最小的是 1,最大的是(11111)2=24+23222120=(31)10,这就是说 1 至 31 的每个整数(克)均能称出。所以共可以称出 31 种不同重量的物体。 【答案】31 【例【例【例【例 2 2】 茶叶店老板要求员工提高服务质量,开展茶叶店老板要求员工提高服务质量,开展
9、“零等待零等待”活动,当顾客要买茶叶的时候,看谁最快活动,当顾客要买茶叶的时候,看谁最快 满足顾客的需要则为优秀。结果有一个员工总是第一名,而且顾客到他那儿不需要等待。原来他把满足顾客的需要则为优秀。结果有一个员工总是第一名,而且顾客到他那儿不需要等待。原来他把 茶叶先称出若干包来,放在柜台上,顾客告诉他重量,他就拿出相应重量的茶叶。别的伙计看在眼茶叶先称出若干包来,放在柜台上,顾客告诉他重量,他就拿出相应重量的茶叶。别的伙计看在眼 里里,立即学习立即学习,可是柜台上却放不下许多包可是柜台上却放不下许多包。奇怪的是奇怪的是,最佳员工的柜台上的茶叶包裹却不是很多最佳员工的柜台上的茶叶包裹却不是很
10、多。 于是有员工去取经,发现最佳员工准备的茶叶数量是:于是有员工去取经,发现最佳员工准备的茶叶数量是:1,2,4,8,16,32,64,128,256。你能。你能 解释一下其中的道理么解释一下其中的道理么?这些重量可以应付的顾客需要的最高重量是多少?这些重量可以应付的顾客需要的最高重量是多少? 【考点】进制在生活中的运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】【解析】略 【答案】由于 222222 1(1) ,2(10) ,4(100) 8(1000) ,16(10000) ,32(100000)观察一下你会发现最佳员 工: 所取的数字与二进制中的 222222 (1) ,(10) ,(100)
11、,(1000) ,(10000) ,(100000) 对应, 而我们所要的 3, 5,6,7,9,等等数字都可以用这些二进制相加得来,老师可以在黑板上给学生列竖式演示此 5-8-2.进制的应用.题库教师版page 3 of 7 道理,说明取 1,2,4,8,16,32,64,128,256 的道理。 【巩固】【巩固】【巩固】【巩固】如果只考虑如果只考虑 100 克以内的重量,至少需要多少包?克以内的重量,至少需要多少包? 【考点】进制在生活中的运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】【解析】至少需要 1,2,4,8,16,32,64(7 包) 【答案】至少需要 1,2,4,8,16,32,64
12、(7 包) 【巩固】【巩固】【巩固】【巩固】如果只许在天平的一边放砝码,要称量如果只许在天平的一边放砝码,要称量 100g 以内的各种整数克数,至少需要多少个砝码?以内的各种整数克数,至少需要多少个砝码? 【考点】进制在生活中的运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】【解析】至少需要:1,2,4,8,16,32,64 这七种重量的砝码即可。 【答案】至少需要:1,2,4,8,16,32,64 这七种重量的砝码即可 【巩固】【巩固】【巩固】【巩固】古代英国的一位商人有一个古代英国的一位商人有一个15磅的砝码磅的砝码,由于跌落在地碎成由于跌落在地碎成4块块,后来后来,称得每块碎片的重量都是称得每块
13、碎片的重量都是 整磅数,而且可以用这整磅数,而且可以用这4块来称从块来称从1至至15磅之间的任意整数磅的重物(砝码只能放在天平的一边磅之间的任意整数磅的重物(砝码只能放在天平的一边) 。 那么这那么这4块砝码碎片各重块砝码碎片各重, 【考点】【难度】星【题型】填空 【关键词】走美杯,3 年级,初赛,第 15 题 【解析】因为二进制数可以表达所有的自然数,而且表达形式是唯一的,例如:9=1+8,31=1+2+4+8+16 所以只要准备质量为 1,2,4,8 的二进制数砝码即可。 【答案】1,2,4,8 【例【例【例【例 3 3】 有有 10 箱钢珠,每个钢珠重箱钢珠,每个钢珠重 10 克,每箱克
14、,每箱 600 个个.如果这如果这 10 箱钢珠中有箱钢珠中有 1 箱次品,次品钢珠每个重箱次品,次品钢珠每个重 9 克,那么,要找出这箱次品最少要称几次克,那么,要找出这箱次品最少要称几次? 【考点】进制在生活中的运用【难度】3 星【题型】解答 【解析】【解析】略 【答案】解决这个问题有一个巧妙的方法.将 10 箱钢珠分别编为 110 号,然后从 1 号箱中取 1 个钢珠,从 2 号箱中取 2 个钢珠,这样共取了12345678910=55(个)钢珠,重量是: 55 10=550(克) ,如果轻了 n(1n10)克,那么第几号箱就是次品.在这个方法中,第 10 号箱也可 不取,这样共取出 4
15、5 个钢珠,如果重 450 克,那么 10 号箱是次品;否则,轻几克几号箱就是次品. 总结:不同的进制数与十进制数的对应关系,即:每个十进制数都能表示成一个相应的二进制数, 反之,也是。 【例【例【例【例 4 4】 小马虎将一些零件装箱,每个零件小马虎将一些零件装箱,每个零件 10g,装了,装了 10 箱,结果发现,混进了几箱次品进去,每个次箱,结果发现,混进了几箱次品进去,每个次 品零件品零件 9 克,但从外观上看不出来,聪明的你能只称量一次就能把所有的次品零件都找出来么?克,但从外观上看不出来,聪明的你能只称量一次就能把所有的次品零件都找出来么? 【考点】进制在生活中的运用【难度】4 星【
16、题型】解答 【解析】【解析】略 【答案】解决这个问题有一个巧妙的方法.将 10 箱钢珠分别编为 110 号,然后从 1 号箱中取 1 个钢珠,从 2 号箱中取 2 个钢珠, 从 3 号箱中取 4 个钢珠, 从 4 号箱中取 8 个钢珠从 10 号箱中取 512 个钢珠, 共取出 1+2+4+8+512=1023 个钢珠,将这些钢珠放到天平上称,本来应重 10230 克,如果轻了 n(1n10)克,就看 n 是由 1,2,4,8,16,512 中的那些数字组成,则数字对应的那些号箱就是 次品.在这个方法中,第 10 号箱也可不取,这样共取出 511 个钢珠,如果重 500 克,那么 1,2,4
17、号箱是次品。 【例【例【例【例 5 5】 计算机存储容量的基本单位是字节计算机存储容量的基本单位是字节,用用 B 表示表示,一般用一般用 KB、MB、GB 作为存储容量的单位作为存储容量的单位,它们它们 之间的关系是之间的关系是 1KB= 10 2B,1MB= 10 2KB,1GB= 10 2MB。小明新买了一个小明新买了一个 MP3 播放器播放器,存储容量存储容量为为 256MB,它相当于,它相当于_B。 5-8-2.进制的应用.题库教师版page 4 of 7 【考点】进制在生活中的运用【难度】3 星【题型】填空 【关键词】希望杯,4 年级,1 试 【解析】256MB=256 10 2=
18、18 2KB= 28 2B 【答案】 28 2B 【例【例【例【例 6 6】 向电脑输入汉字,每个页面最多可输入向电脑输入汉字,每个页面最多可输入 1677 个五号字。现在页面中有个五号字。现在页面中有 1 个五号字,将它复制后粘个五号字,将它复制后粘 贴到该页面,就得到贴到该页面,就得到 2 个字;再将这个字;再将这 2 个字复制后粘贴到该页面,就得到个字复制后粘贴到该页面,就得到 4 个字。每次复制和粘贴个字。每次复制和粘贴 为为 1 次操作,要使整个页面都排满五号字,至少需要操作次操作,要使整个页面都排满五号字,至少需要操作次。次。 【考点】进制在生活中的运用【难度】3 星【题型】填空
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