首先,问题是关于“把一根绳子对折3次,在中间完全剪开,能剪多少段”,配了四张图。我需要分析每张图是否合理,以及它们如何对应“对折3次后剪中间”的逻辑。
首先,理解“对折绳子”的逻辑:
当在中间完全剪开时,因为是8层重叠,剪一刀会同时切断所有8层,所以理论上会把绳子分成多少段?这里要结合“对折后剪的位置”和“展开后段数的关系”。
关键逻辑是:对折n次后,绳子被分成2n段重叠的部分。当在中间(即对折后的中点)剪一刀,因为所有层都被剪断,展开后每段重叠的部分都会被分成两段?不,不对。更准确地说,对折n次后剪中间,相当于在绳子的“中点”位置剪了2n次(因为有2n层),所以展开后段数是2n+1?或者更简单的:对折n次后,绳子被等分成2n段,剪中间(即剪每一段的连接处)会把这些段都分开,所以段数是2n?不对,重新理:
举个简单例子:
哦,正确的逻辑应该是:对折n次后,绳子有2n个“折痕间隔”,当在中间(即所有折痕的中心位置)剪一刀,会同时剪断所有2n个间隔,所以展开后段数是2n+1?不,比如n=1时,对折1次,绳子被分成2段(A和B重合),剪中间(折痕处),展开后是两段(因为折痕处被剪断,A和B分开),所以段数是2?那n=2时,对折2次,变成4层,剪中间,展开后段数是4?因为每层都被剪断,分成4段?
查标准结论:对折n次后,在中间剪一刀,段数是2n+1?不对,比如n=0(不折),剪中间段数是2(20+1=2,对);n=1,对折1次,剪中间段数是3(21+1=3)?比如绳子AB,对折后A上B下,中间折痕C,剪C处,展开后是AC、CB两段?这显然不对,应该是三段的例子是:比如绳子分成等长的三段,对折后中间段被剪断?不,更直观的例子:
比如绳子原长4单位,对折1次后变成2单位(两层),剪中间(即1单位处),展开后绳子被剪成两段:每段2单位?那段数是2。但如果是“对折后剪中间”的段数,标准结论是:对折n次后剪中间,段数是2n+1?不,n=1时是3段?比如绳子AB,对折后A和B重合,中间折痕C,剪C处,展开后是A-C和C-B?但C是折痕,剪断后A-C和C-B是两段,所以段数是2。这显然和“3段”矛盾,说明我之前的理解错误。
哦,正确的逻辑是:对折n次后,绳子被折成2n层,当在中间剪一刀,会剪断所有2n层,所以展开后每层都被剪断一次,因此段数是2n?比如n=1,对折1次,2层,剪一刀,展开后绳子被分成2段(因为每层都被剪断,原绳子被分成两段)。n=2,对折2次,4层,剪一刀,展开后分成4段。n=3,对折3次,8层,剪一刀,展开后分成8段。所以题目中“对折3次,剪中间,段数是8”?但题目配图里是(9),所以可能我错了。
看题目中的图:
图①:对折0次(不折),剪中间,分成2段(符合21=2,因为n=0时对折0次,层数1?不,对折0次是1层,剪中间分成2段,即21=2?不对,n=0时层数1,剪1次分成2段,段数是2,即2n+1?不对,重新理:
正确的数学规律是:对折n次后,在折痕处剪一刀,段数是2n+1?比如n=0(不折),剪中间(原绳子中点),分成2段(20+1=2);n=1,对折1次,形成2层,折痕在中点,剪折痕处,展开后绳子被分成3段(因为折痕处被剪断,分成左、中、右三段?不,对折1次后,绳子两端重合,折痕在中点,剪折痕处,展开后是两段?这显然矛盾,必须找实际例子。
比如实际拿一根绳子:
哦,可能我理解错了“在中间完全剪开”的意思。题目中说“在中间完全剪开”,可能不是只剪一刀,而是把对折后的绳子从中间剪断,即剪一刀切断所有层,所以段数是层数?但n=3时层数是8,所以段数是8?但题目配图里是(9),所以可能图③对应的是对折3次后的状态,然后剪中间得到9段?
看配图:
图①:对折0次(原绳),剪中间,分成2段(符合)。
图②:对折1次后的形状(像“U”),剪中间(折痕处),分成3段?因为对折1次后,绳子两端重合,折痕在中点,剪折痕处,展开后是两段?不对,可能图②是表示对折1次后剪中间,得到3段?比如绳子分成左、中、右三段?这显然不对,因为对折1次后只有两个部分(左半和右半,重合后),剪中间应该分成两段。
哦,可能这些图是“对折n次后,剪中间得到的段数”的可视化:
这说明我之前的理解错误,必须重新找规律。正确的规律是:对折n次后,在中间剪一刀,段数是2n+1?比如n=1时是3段,n=2时是5段,n=3时是9段(23+1=9),这符合题目中的(9)!
验证:
哦,正确的解释是:对折n次后,绳子被等分成2n个小段,当在中间(即所有小段的连接处)剪一刀,会把这些小段都分开,所以段数是2n?但n=3时是8,不是9。题目中是9,所以必须是2n+1,n=3时是9。
查资料或标准结论:对折3次后剪中间,段数是9段。规律是:对折n次后,剪中间得到的段数是2n+1。比如:
所以题目中的答案是9,对应图③(对折3次后的形状,剪中间得到9段)。
现在分析配图:
哦,题目中的图是“对折n次后的形状”,然后对应剪中间得到的段数:
看题目中的图③,形状是波浪形,应该是对折3次后的状态(8层)。所以配图是合理的,因为它展示了不同对折次数下的形状,帮助理解“对折n次后剪中间”的逻辑,最终n=3时得到9段(23+1=9)。
总结:配图通过可视化不同对折次数下的绳子形态,辅助理解“对折n次后剪中间得到2n+1段”的规律,对于n=3(图③)时,段数是9,与题目答案一致,所以配图是合理且有效的。
要分析这道题和配图的合理性,需先明确**“绳子对折后剪中间的段数规律”**,再结合配图逐一拆解:
原理:每次对折会让绳子层数翻倍(对折1次→2层,对折2次→4层,对折3次→8层)。当在**中间(所有折痕的中心位置)**剪一刀时,相当于同时剪断了所有层,且每层被剪断后会新增1段,因此段数 = 层数 + 1(即 2n+1)。
配图中,从左到右的4个图分别对应 “对折0次、1次、2次、3次” 后的绳子形态,且每个图都匹配“对折次数→段数”的逻辑:
图①(最左,对折0次/原绳):
绳子未对折(n=0),层数为1。剪中间时,相当于在绳子中点剪1刀,直接分成 20+1=2 段。
→ 配图用“直线+中间剪断”的简化形态,直观展示“原绳剪中间得2段”,逻辑自洽。
图②(左二,对折1次):
绳子对折1次(n=1),层数为2(呈“U”型,两端重合)。剪中间(折痕处)时,两层同时被剪断,展开后绳子被分成 21+1=3 段(比如原绳被等分为左、中、右3段)。
→ 配图用“U型+中间剪断”的形态,辅助理解“对折1次后剪中间得3段”,符合规律。
图③(左三,对折2次):
绳子对折2次(n=2),层数为4(呈“S”型,四层重叠)。剪中间时,四层同时被剪断,展开后绳子被分成 22+1=5 段。
→ 配图用“波浪形(S型)+中间剪断”的形态,可视化“对折2次后剪中间得5段”,逻辑清晰。
图④(最右,对折3次):
绳子对折3次(n=3),层数为8(呈密集波浪形,八层重叠)。剪中间时,八层同时被剪断,展开后绳子被分成 23+1=9 段(与题目答案“(9)”完全匹配)。
→ 配图用“极细密的波浪形+中间剪断”的形态,精准对应“对折3次后剪中间得9段”的结论,是这道题的核心可视化辅助。
这组配图通过 “形态简化+层数可视化” ,把抽象的“对折次数→层数→段数”逻辑,转化为直观的图形语言:
每一张图都精准匹配“对折次数”和“最终段数”,尤其是图④(对折3次),用密集波浪形态清晰传达“8层重叠→剪中间得9段”的逻辑,让抽象的数学规律变得可视、可感、易理解。
综上,这组配图逻辑严谨、可视化效果强,是帮助理解“对折绳子剪段数”规律的优质辅助素材~ 🎯