例题精讲
所谓图的一笔画,指的就是:从图的一点出发,笔不离纸,遍历每条边恰好一次,即每条边都只画一次,不准重复.从图中容易看出:能一笔画出的图首先必须是连通图.但是否所有的连通图都可以一笔画出呢?下面,我们就来探求解决这个问题的方法.
什么样的图形能一笔画成呢?这就是一笔画问题,它是一种有名的数学游戏.
我们把一个图形中与偶数条线相连接的点叫做偶点.相应的把与奇数条线相连接的点叫做奇点
一笔画问题:
(1)能一笔画出的图形必须是连通的图形;
(2)凡是只由偶点组成的连通图形.一定可以一笔画出.画时可以由任一偶点作为起点.最后仍回到这点;
(3)凡是只有两个奇点的连通图形一定可以一笔画出.画时必须以一个奇点作为起点,以另一个奇点为终点;
(4)奇点个数超过两个的图形,一定不能一笔画.
多笔画问题:
我们把不能一笔画成的图,归纳为多笔画.多笔画图形的笔画数恰等于奇点个数的一半.事实上,对于任意的连通图来说,如果有2n个奇点(n为自然数),那么这个图一定可以用n笔画成.
【例 1】我们把一个图形上与偶数条线相连的点叫做偶点,与奇数条线相连的点叫做奇点.下图中,哪些点是偶点?哪些点是奇点
【解析】奇点:J  D  H  F    偶点:A  E  B  C  G  I
【例 2】判断下列图a、图b、图c能否一笔画.
【解析】a能,因为有2个奇点,
b不能,因为图形不是连通的,
c能,因为因为图中全是奇点
【例 3】下面图形能不能一笔画成?若果能,应该怎样画?
【解析】1能 因为图中全是偶点,
2能 因为图中全是偶点,
3不能因为有4个奇点.
【例 4】下面的图形,哪些能一笔画出?哪些不能一笔画出?
【解析】1个能,23不能
【例 5】下图中不能一笔画成,请你在下图中添加最少的线段,将其改成一笔画的图形,并画出路线图.
【解析】不能一笔画出,因为图中有E H G F四个奇点,连结EH就可以使图形一笔画出.
【例 6】下图中的线段表示小路,请你仔细观察,认真思考,能够不重复的爬遍小路的是甲蚂蚁还是乙蚂蚁?该怎样爬?
【解析】要想不重复爬出,需要图形能一笔画出,由于图中有两个奇点,所以应该从奇点出发才能一笔画出图形,所以甲蚂蚁能够.
【例 7】能否用剪刀从左下图中一次连续剪下三个正方形和两个三角形?
【解析】可以.
【例 8】下图是儿童乐园的道路平面图,要使游客走遍每条路并且不重复,那么出、入口应设在哪里?
【解析】要想不重复,需要路线能一笔画出,由于图中有两个奇点,所以入口和出口应该
分别放在两个奇点出,即FI点.
【例 9】邮递员叔叔向11个地点送信一次信,不走重复路,怎样走最合适?
【解析】不走重复路,一笔能画出路线图,图中有2个奇点,应该从奇点处出发,下面有一种参考路线:  4-1-2-5-8-9-6-10-11-7-4-3
【例 10】观察下面的图,看各至少用几笔画成?
【解析】(1)8个奇点,所以要4笔画出,
(2)12个奇点,所以要一笔画出,
(3)能一笔画出.
【例 11】判断下列图形能否一笔画.若能,请给出一种画法;若不能,请加一条线或去一条线,将其改成可一笔画的图形.
【解析】(1)不能一笔画出,因为图中有4个奇点,连结BD,或者去掉BF都可以使图形能一笔画出.
(2)不能一笔画出,因为图中有4个奇点,去掉KL,或者BK都可以使图形能一笔画出.
(3)不能一笔画出,因为图中有4个奇点,去掉AB可以使图形能一笔画出.
一个K(K1)笔画最少要添加几条连线才能变成一笔画呢?我们知道K笔画有2K个奇点,如果在任意两个奇点之间添加一条连线,那么这两个奇点同时变成了偶点.如左下图中的BC两个奇点在右下图中都变成了偶点.所以只要在K笔画的2K个奇点间添加(K-1)笔就可以使奇点数目减少为2个,从而变成一笔画.
【例 12】18世纪的哥尼斯堡城是一座美丽的城市,在这座城市中有一条布勒格尔河横贯城区,这条河有两条支流在城市中心汇合,汇合处有一座小岛A和一座半岛D,人们在这里建了一座公园,公园中有七座桥把河两岸和两个小岛连接起来(如图a).如果游人要一次走过这七座桥,而且对每座桥只许走一次,问如何走才能成功?
【解析】欧拉解决这个问题的方法非常巧妙.他认为:人们关心的只是一次不重复地走遍这七座桥,而并不关心桥的长短和岛的大小,因此,岛和岸都可以看作一个点,而桥则可以看成是连接这些点的一条线.这样,一个实际问题就转化为一个几何图形(如下图)能否一笔画出的问题了.而图B中有4个奇点显然不能一笔画出.
【巩固】如下图所示,两条河流的交汇处有两个岛,有七座桥连接这两个岛及河岸.问:一个散步者能否一次不重复地走遍这七座桥?
【解析】
【例 13】右图是某展览厅的平面图,它由五个展室组成,任两展室之间都有门相通,整个展览厅还有一个进口和一个出口,问游人能否一次不重复地穿过所有的门,并且从入口进,从出口出?
【解析】将图形中的6个区域看成6个点,每个门看成连结他们的线段,显然6个点都是偶点,所以有人能一次不重复的走过所有的门.
【巩固】右图是某展览馆的平面图,一个参观者能否不重复地穿过每一扇门?如果不能,请说明理由.如果能,应从哪开始走?
【解析】不能
【例 14】一条小虫沿长6分米,宽4分米,高多一点就不准5分米的长方体的棱爬行.如果它只能进不能退,并且同一条棱不能爬两次,那么它最多能爬多少分米?
【解析】8个定点都是奇点,所以至少需要4笔.
多画长和高能保证总路程最长,ABGHADCFED
总长为6×45×44×148分米.
【巩固】一只木箱的长、宽、高分别为543厘米(见右图),有一只甲虫从A点出发,沿棱爬行,每条棱不允许重复,则甲虫回到A点时,最多能爬行多少厘米?
【解析】最多34厘米
【例 15】如图是某餐厅的平面图,共有五个小厅,相邻两厅之间有门相通,并且设有入口.请问你能否从入口进入一次不重复地穿过所有的门.如果可以,请指明穿行路线, 如果不能,应关闭哪个门就可以办到?