六年级奥数举一反三26--30
第26周 加法、乘法原理 例题1:
小红、小丽和小敏三个人到世纪公园游玩拍照留念(不考虑站的顺序),共有多少种不同的拍照方法? 练习1:
1、4个好朋友在旅游景点拍照留念(不考虑站的顺序),共有多少种不同的拍照方法?
2、用0,2,3三个数字组成不同的三位数,一共可以组成多少种不同的三位数?
3、有1克、2克和5克的砝码各一个,那么在天平上可以称出多少种不同质量的物体?(砝码都放在右盘) 例题2:
从北京到天津的列车中途要经过4个站点,这列列车从北京到天津要准备多少种不同的车票? 练习2:
1、一列列车从甲地到乙地要经过5个站点,这列列车从甲地到乙地要准备多少种不同的车票?
2、5个人进行下棋比赛,每两个人之间都要赛一场,一共要赛多少场? 3、一把钥匙只能开一把锁,现在有4把钥匙和4把锁,但不知道哪把钥匙开哪把锁。最多要试多少次才能配好全部的钥匙和锁? 例题3:
在4×4的方格图中(如右图),共有多少个正方形?
练习3:
1、在3×3的方格图中,共有多少个正方形?
2、在5×5的方格图中,共有多少个正方形?
3、在6×6的方格图中,共有多少个正方形? 例题4:
从3,5,7,11,13这五个数中每次取出两个数分别作为一个分数的分母和分子,一共可以组成多少个不同的分数?其中有多少个真分数? 练习4:
1、从1,3,5,7这四个数中每次取出两个数分别作为一个分数的分母和分子,一共可以组成多少个不同的分数?其中有多少个真分数?
2、从5,7,11,13这四个数中每次取出两个数分别作为一个分数的分母和分子,一共可以组成多少个不同的分数?其中有多少个真分数?
3、从2,3,7,11,13,17这六个数中每次取出两个数分别作为一个分数的分母和分子,一共可以组成多少个不同的分数?其中有多少个真分数? 例题5:
用0,1,2,3,4这五个数字可以组成多少个不同的三位数? 练习5:
1、用1,2,3,4这四个数字可以组成多少个不同的三位数?
2、如右图所示:A 、B 、C 、D 四个区域分别用红、黄、蓝、绿四种颜色中的某一种染色。如果要求相邻的区域染不同的颜色,共有多少种不同的染色方法? 3、用6,3,0,5,9这五个数字可能组成多少个不同的三位数?用6,3,0,5,9这五个数字可以组成多少个不同的三位数?用6,3,2,5,9这五个数字可以组成多少个不同的三位数?
第27周 表面积与体积(一)
专题简析:
小学阶段所学的立体图形主要有四种长方体、正方体、圆柱体和圆锥体。从平面图形到立体图形是认识上的一个飞跃,需要有更高水平的空间想象能力。因
此,要牢固掌握这些几何图形的特征和有关的计算方法,能将公式作适当的变形,养成“数、形”结合的好习惯,解题时要认真细致观察,合理大胆想象,正确灵活地计算。
在解答立体图形的表面积问题时,要注意以下几点:
(1)充分利用正方体六个面 的面积都相等,每个面都是正方形的特点。 (2)把一个立体图形切成两部分,新增加的表面积等于切面面积的两倍。反之,把两个立体图形粘合到一起,减少的表面积等于粘合面积的两倍。
(3)若把几个长方体拼成一个表面积最大的长方体,应把它们最小的面拼合起来。若把几个长方体拼成一个表面积最小的长方体,应把它们最大的面拼合起来。
例题1:
从一个棱长10厘米的正方体木块上挖去一个长10厘米、宽2厘米、高2厘米的小长方体,剩下部分的表面积是多少?
这是一道开放题,方法有多种:
①按图27-1所示,沿着一条棱挖,剩下部分的表面积为592平方厘米。
图27--1
②按图27-2所示,在某个面挖,剩下部分的表面积为632平方厘米。
图27--2
③按图27-3所示,挖通某两个对面,剩下部分的表面积为672平方厘米。
练习1:
图27--3
1、从一个长10厘米、宽6厘米、高5厘米的长方体木块上挖去一个棱长2厘米的小正方体,剩下部分的表面积是多少?
2、把一个长为12分米,宽为6分米,高为9分米的长方体木块锯成两个想同的小厂房体木块,这两个小长方体的表面积之和,比原来长方体的表面积增加了多少平方分米?
3、在一个棱长是4厘米的立方体上挖一个棱长是1厘米的小正方体后,表面积会发生怎样的变化?
例题2:
把19个棱长为3厘米的正方体重叠起来,如图27-4所示,拼成一个立体图形,求这个立体图形的表面积。
图27—4
要求这个复杂形体的表面积,必须从整体入手,从上、左、前三个方向观察,每个方向上的小正方体各面就组合成了如下图形(如图27-5所示)。
从上往下看
而从另外三个方向上看到的面积与以上三个方向的面积是相等的。整个立体图形的表面积可采用(S 上+S左+S前)×2来计算。
(3×3×9+3×3×8+3×3×10)×2
从左往右看
图27—5
从前往后看
=(81+72+90)×2 =243×2
=486(平方厘米)
答:这个立体图形的表面积是486平方厘米。 练习2:
1、用棱长是1厘米的立方体拼成图27-6所示的立体图形。求这个立体图形的表面积。
图27—6
2、一堆积木(如图27-7所示),是由16块棱长是2厘米的小正方体堆成的。它们的表面积是多少平方厘米?
3、一个正方体的表面积是384平方厘米,把这个正方体平均分割成64个相等的小正方体。每个小正方体的表面积是多少平方厘米?
例题3:
把两个长、宽、高分别是9厘米、7厘米、4厘米的相同长方体,拼成一个 大长方体,这个大长方体的表面积最少是多少平方厘米?
把两个相同的大长方体拼成一个大厂房体,需要把两个相同面拼合,所得大厂房体的表面积就减少了两个拼合面的面积。要使大长方体的表面积最小,就必须使两个拼合面的面积最大,即减少两个9×7的面。
(9×9+9×4+7×4)×2×2—9×7×2 =(63+36+28)×4—126 =508—126 =382(平方厘米)
答:这个大厂房体的表面积最少是382平方厘米。 练习3:
1、把底面积为20平方厘米的两个相等的正方体拼成一个长方体,长方体的表面积是多少?
2、将一个表面积为30平方厘米的正方体等分成两个长方体,再将这两个长方体拼成一个大长方体。求大长方体的表面积是多少。
3、用6块(如图27-8所示)长方体木块拼成一个大长方体,有许多种做法,其中表面积最小的是多少平方厘米?
1厘米
2厘米
例题4:
3厘米
一个长方体,如果长增加2厘米,则体积增加40立方厘米;如果宽增加3厘米,则体积增加90立方厘米;如果高增加4厘米,则体积增加96立方里,求原长方体的表面积。
我们知道:体积=长×宽×高;由长增加2厘米,体积增加40立方厘米,可知宽×高=40÷2=20(平方厘米);由宽增加3厘米,体积增加90立方厘米,可知长×高=90÷3=30(平方厘米);由高增加4厘米,体积增加96立方厘米,可知长×宽=96÷4=24(平方厘米)。而长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2=(20+30+24)×2=148(平方厘米)。即
40÷2=20(平方厘米) 90÷3=30(平方厘米) 96÷4=24(平方厘米) (30+20+24)×2 =74×2
=148(平方厘米)
答:原 长方体的表面积是148平方厘米。
练习4:
1、一个长方体,如果长减少2厘米,则体积减少48立方厘米;如果宽增加5厘米,则体积增加65立方厘米;如果高增加4厘米,则体积增加96立方厘米。原来厂房体的表面积是多少平方厘米?
2、一个厂房体木块,从下部和上部分别截去高为3厘米和2厘米的长方体后,便成为一个正方体,其表面积减少了120平方厘米。原来厂房体的体积是多少立方厘米?
3、有一个厂房体如下图所示,它的正面和上面的面积之和是209。如果它的长、宽、高都是质数,这个长方体的体积是多少?
宽
长
例题5:
如图27-10所示,将高都是1米,底面半径分别为1.5米、1米和0.5米的三个圆柱组成一个物体。求这个物体的表面积。
如果分别求出三个圆柱的表面积,再减去重叠部分的面积,这样计算比较麻烦。实际上三个向上的面的面积和恰好是大圆柱的一个底面积。这样,这个物体的表面积就等于一个大圆柱的表面积加上中、小圆柱的侧面积。
3.14×1.5×1.5×2+2×3.14×1.5×1+2×3.14×1×1+2×3.14×0.5×1 =3.14×(4.5+3+2+1) =3.14×10.5 =32.97(平方米)
答:这个物体的表面积是32.97平方米。
练习5:
1、一个棱长为40厘米的正方体零件(如图27-11所示)的上、下两个面上,各有一个直径为4厘米的圆孔,孔深为10厘米。求这个零件的表面积。
2、用铁皮做一个如图27-12所示的工件(单位:厘米),需用铁皮多少平方厘米?
3、如图27-13所示,在一个立方体的两对侧面的中心各打通一个长方体的洞,在上、下侧面的中心打通一个圆柱形的洞。已知立方体棱长为10厘米,侧面上的洞口是边长为4厘米的正方形,上、下侧面的洞口是直径为4厘米的圆,求该立方体的表面积和体积(∏取3.14)。
答案: 练1
1、 切下一块后,切口处的表面减少了前、后、上面3个1×1的正方形,新增
加了左右下面三个1×1的正方形,所以表面积大小不变。 2、 4×4×6-2×2×2=92平方厘米
3、 中心挖去的洞的体积是:12×3×3-13×2=7立方厘米,挖洞后木块的体积:
33-7=20立方厘米,中心挖洞后每面增加的面积是12×4-12=3平方厘米,
挖洞后木块的表面积:(32+3)×6=72平方厘米。
练2
1、 从三个不同的方向看,得到图答27-1:
从上往下看 从前往后看 从左往右看
(1×1×12+1×1×8+1×1×7)×2=54平方厘米
2、 (2×2×9+2×2×9+2×2×7)×2=200平方厘米
3、 因为64=4×4×4,所以大正方形的棱长等于小正方形棱长的4被,那么大
正方体的表面积是小正方体的4×4=16倍,小正方体的表面积是:384÷16=24平方厘米
练3
1、将正方体分为两个长方体,表面积就增加了2个30÷6=15平方厘米,拼成大正方体,表面积将减少两个拼合面的面积,正好是1个30÷6=15平方厘米,所以大长方体的表面积是30+30+6=35平方厘米。
2、要是表面积最小,就要尽可能地把大的面拼合在一起。表面积最小的拼法有如图答27-2两种:表面积都是(3×3+3×4×2)×2=66平方厘米。
3、设大长方体的宽和高为x 分米,长为2x 分米,左面和右面的面积就是x 2平方分米。其余的面积为2x 2平方分米,根据题意,大长方体的表面积是:8x 2+8×2x 2=600 x =5
大长方体的体积是:5×5×2×5=250立方分米
练4
1、 (48÷2+65÷5+96÷4)×2=122平方厘米
2、 减少的表面积实质是高度分别为2厘米和3厘米的前、后、左、右四个面的
面积之和。把两个合并起来,用120÷(2+3)=24厘米,求到正方体底面的周长,正方体的棱长就是24÷4=6厘米。圆长方体的体积是:6×6×(6+3+2)=396立方厘米
3、 长方体正面及上面的面积之和恰好等于这个长方体的长×(宽+高),209=
11×19,所以长=11,宽+高=19,或长=19,宽+高=11,根据题意,宽和高只能是17和2,长方体的体积就是11×17×2=374
练5
1、 402×6+3.14×4×10×2=9651.2平方厘米
2、 用两个同样的工件可拼成图答27-3的圆柱体。
3.14×15×(46+54)÷2=2355平方厘米
43、 立方体的表面积和是:6×102-42×4-2×3.14×(2)2=510.88平方厘米
打洞后增加的面积是:
43.14×4×(10-4)+4×(10-4)×4×2+42×2-3.14×(2)2×2=274.24
平方厘米
表面积是:510.88+274.24=785.12平方厘米
4体积是:103-42×10×2+43-3.14×(2 )2×(10-4)=668.64平方厘米
第28周 表面积与体积(二)
例题1:
有大、中、小三个正方体水池,它们的内边长分别为6米、3米、2米。把两堆碎石分别沉在中、小水池里,两个水池水面分别升高了6厘米和4厘米。如果将这两堆碎石都沉在大水池里,大水池的水面升高多少厘米?
练习1:
1、有大、中、小三个正方体水池,它们的内边长分别为4米、3米、2米。把两堆碎石分别沉没在中、小水池的水中,两个水池的水面分别升高了4厘米和11厘米,如果将这两堆碎石都沉没在大水池中,那么大水池水面将升高多少厘米?
2、用直径为20厘米的圆钢,锻造成长、宽、高分别为30厘米、20厘米、5厘米的长方体钢板,应截取圆钢多长(精确到0.1厘米)?
3、将表面积为54平方厘米、96平方厘米、150平方厘米的三个铁质正方体熔铸成一个大正方体(不计损耗),求这个大正方体的体积
例题2:
一个底面半径是10厘米的圆柱形瓶中,水深8厘米,要在瓶中放入长和宽都是8厘米、高是15厘米的一块铁块,把铁块竖放在水中,水面上升几厘米? 练习2:
1、一个底面积是15平方厘米的玻璃杯中装有高3厘米的水。现把一个底面半径是1厘米、高5厘米的圆柱形铁块垂直放入玻璃杯水中,问水面升高了多少厘米(∏取3)?
2、一个圆柱形玻璃杯内盛有水,水面高2.5厘米,玻璃杯内侧的底面积市2平方里。在这个杯中放进棱长6厘米的正方形铁块后,水面没有淹没铁块,这时水面高多少厘米?
3、在底面是边长为60厘米的正方形的一个长方形容器里,直立放着一个长
100厘米、底面边长为15厘米的正方形的四棱柱铁棍。这时容器里的水50厘米深。现在把铁棍轻轻地向上方提起24厘米,露出睡眠的四棱柱铁棍浸湿部分长多少厘米
例题3:
某面粉厂有一容积是24立方米的长方体储粮池,它的长是宽或高的2倍。当贴着它一最大的内侧面将面粉堆成一个最大的半圆锥体时,求这堆面粉的体积(如图28-1所示)。
练习3:
1、已知一个圆锥体的底面半径和高都等于一正方体的棱长,这个正方体的体积是216立方分米。求这个圆锥体的体积。
2、一个正方体的纸盒中如图28-2所示,恰好能装入一个体积6.28立方厘米的圆柱体。纸盒的容积有多大(∏取3.14)?
3、如图28-3所掷,圆锥形容器中装有3升水,水面告诉正好是圆锥高读的一半。这个容器还能装多少水?
例题4:
如果把12件同样的长方体物品打包,形成一件大的包装物,有几种包装方法?怎样打包物体的表面积最小呢?
c
b
图28—4
练习4:
1、如果把长8厘米,宽7厘米,高3厘米的2件同样的长方体物品打包,形成一件大的包装物,有几种包装方法?怎样打包,物体的表面积最小?
2、一个精美小礼品盒的形状是长9厘米,宽6厘米,高4厘米的长方体。请你帮厂家设计一个能装10个小礼品盒的大纸箱,你觉得怎样设计比较合理?为什么?
3、一包香烟的形状是长方体,它的长是9厘米,宽是5厘米,高是2厘米。把10 包香烟包装在一起形成一个大长方体,称为一条。可以怎样包装?算一算需要多少包装纸(包转念能够纸的重叠部分忽略不计)。你认为哪一种包装比较合理?
例题5:
一只集装箱,它的内尺寸是18×18×18。现在有批货箱,它的外尺寸是1×4×9。问这只集装箱能装多少只货箱?
练习5:
1、有一个长方体的盒子,从里面量长为40厘米、宽为12厘米、高为7厘米。在这个盒子里放长5厘米、宽4厘米、高3厘米的长方体木块,最多可放几块?
2、从一个长、宽、高分别为21厘米、15厘米、12厘米的厂房体上面,尽可能大地切下一个正方体,然后从剩余的部分再尽可能大地切下一个正方体,最后再从第二次剩余的部分尽可能大地切下一个正方体,剩下的体积是多少立方厘米?
3、现有一张长40厘米、宽20厘米的长方形铁皮,请你用它做一只深是5厘米的长方体无盖铁皮盒(焊接处及铁皮厚度不计,容积越大越好),你做出的铁皮盒容积是多少立方厘米?
第二十九 周 抽屉原理(一)
专 题 简 析:
如果给你5盒饼干,让你把它们放到4个抽屉里,那么可以肯定有一个抽屉里至少有2盒饼干。如果把4封信投到3个邮箱中,那么可以肯定有一个邮箱中至少有2封信。如果把3本联练习册分给两位同学,那么可以肯定其中有一位同学至少分到2本练习册。这些简单内的例子就是数学中的“抽屉原理”。
基本的抽屉原理有两条:(1)如果把x+k(k ≥1)个元素放到x 个抽屉里,那么至少有一个抽屉里含有2个或2个以上的元素。(2)如果把m ×x ×k (x >k ≥1)个元素放到x 个抽屉里,那么至少有一个抽屉里含有m+1个或更多个元素。
利用抽屉原理解题时要注意区分哪些是“抽屉”?哪些是“元素”?然后按以下步骤解答:a 、构造抽屉,指出元素。b 、把元素放入(或取出)抽屉。C 、说明理由,得出结论。
本周我们先来学习第(1)条原理及其应用。
例题1:
某校六年级有学生367人,请问有没有两个学生的生日是同一天?为什么? 把一年中的天数看成是抽屉,把学生人数看成是元素。把367个元素放到366个抽屉中,至少有一个抽屉中有2个元素,即至少有两个学生的生日是同一天。
平年一年有365天,闰年一年有366天。把天数看做抽屉,共366个抽屉。把367个人分别放入366个抽屉中,至少在一个抽屉里有两个人,因此,肯定有两个学生的生日是同一天。
练习1:
1、某校有370名1992年出生的学生,其中至少有2个学生的生日是同一天,为什么?
2、某校有30名学生是2月份出生的,能否至少有两个学生生日是在同一天? 3、15个小朋友中,至少有几个小朋友在同一个月出生?
例题2:
某班学生去买语文书、数学书、外语书。买书的情况是:有买一本的、二本的、也有三本的,问至少要去几位学生才能保证一定有两位同学买到相同的书(每种书最多买一本)?
首先考虑买书的几种可能性,买一本、二半、三本共有7种类型,把7种类型看成7个抽屉,去的人数看成元素。要保证至少有一个抽屉里有2人,那么去的人数应大于抽屉数。所以至少要去7+1=8(个)学生才能保证一定有两位同学买到相同的书。
买书的类型有:
买一本的:有语文、数学、外语3种。
买二本的:有语文和数学、语文和外语、数学和外语3种。
买三本的:有语文、数学和外语1种。
3+3+1=7(种)把7种类型看做7个抽屉,要保证一定有两位同学买到相同的书,至少要去8位学生。
练习2:
1、某班学生去买语文书、数学书、外语书、美术书、自然书。买书的情况是:有买一本的、二本的、三本或四本的。,问至少要去几位学生才能保证一定有两位同学买到相同的书(每种书最多买一本)?
2、学校图书室有历史、文艺、科普三种图书。每个学生从中任意借两本,那么至少要几个同学才能保证一定有两人所借的图书属于同一种?
3、一只袋中装有许多规格相同但颜色不同的玻璃珠子,颜色有绿、红、黄三种,问最少要取出多少个珠子才能保证有两个同色的?
例题3:
一只袋中装有许多规格相同但颜色不同的手套,颜色有黑、红、蓝、黄四种。问最少要摸出多少只手套才能保证有3副同色的?
把四种不同的颜色看成是4个抽屉,把手套看成是元素,要保证有1副同色的,就是1个抽屉里至少有2只手套,根据抽屉原理,最少要摸出5只手套。这时拿出1副同色的后,4个抽屉中还剩下3只手套。再根据抽屉原理,只要再摸出2只手套又能保证有一副手套是同色的,以此类推。
把四种颜色看成是4个抽屉,要保证有3副同色的,先考虑保证有一副就要摸出5只手套。这时拿出1副同色的后,4个抽屉中还剩下3只手套。根据抽屉原理,只要再摸出2只手套又能保证有一副手套是同色的。以此类推,要保证有3副同色的,共摸出的手套有
5+2+2=9(只)
答:最少要摸出9只手套才能保证有3副同色的。 练习3:
1、一只袋中装有许多规格相同但颜色不同的手套,颜色有黑、红、蓝、黄四种。问最少要摸出多少只手套才能保证有4副同色的?
2、布袋中有同样规格但颜色不同的袜子若干只。颜色有白、黑、蓝三种。问:最少要摸出多少只袜子,才能保证有3双同色的?
3、一个布袋里有红、黄、蓝色袜子各8只。每次从布袋中拿出一只袜子,最少要拿出多少只才能保证其中至少有2双不同袜子?
例题4:
任意5个不相同的自然数,其中至少有两个数的差是4的倍数,这是为什么? 一个自然数除以4的余数只能是0,1,2,3。如果有2个自然数除以4的余数相同,那么这两个自然数的差就是4的倍数。
一个自然数除以4的余数可能是0,1,2,3,所以,把这4种情况看做时个抽屉,把任意5个不相同的自然数看做5个元素,再根据抽屉原理,必有一个抽屉中至少有2个数,而这两个数的余数是相同的,它们的差一定是4的倍数。所以,任意5个不相同的自然数,其中至少有两个数的差是4的倍数。 练习4:
1、任意6个不相同的自然数,其中至少有两个数的差是5的倍数,这是为什么?
2、任意取几个不相同的自然数,才能保证至少有两个数的差是8的倍数?
3、证明在任意的(n+1)个不相同的自然数中,必有两个数之差为n 的倍数。
例题5:
能否在图29-1的5行5列方格表的每个空格中,分别填上1,2,3这三个数中的任一个,使得每行、每列及对角线AD 、BC 上的各个数的和互不相同?
由图29-1可知:所有空格中只能填写1或2或3。因此每行、每列、每条对角线上的5个数的和最小是1×5=5,最大是3×5=15。从5到15共有11个互不相同的整数值,把这11个值看承11个抽屉,把每行、每列及每条对角线上的各个数的和看承元素,只要考虑元素和抽屉的个数就可得出结论是不可能的。因为每行、每列、每条对角线上的5个数的和最小是5,最大是15,从5到15共有11个互不相同的整数值。而5行、5列及两条对角线上的各个数的和共有12个,所以,这12条线上的各个数的和至少有两个是相同的。
练习5:
1、能否在6行6列方格表的每个空格中,分别填上1,2,3这三个数中的任一个,使得每行、每列及对角线上的各个数的和互不相同?为什么?
2、证明在8×8的方格表的每个空格中,分别填上3,4,5这三个数中的任一个,在每行、每列及对角线上的各个数的和中至少有两个和是相同的。
3、在3×9的方格图中(如图29-2所示),将每一个小方格涂上红色或者蓝色,不论如何涂色,其中至少有两列的涂色方式相同。这是为什么?
答案:
练1
1、 1992年共有366天,把它看成是366个抽屉,把370个人放入366个抽屉中,至少有一个抽屉里有两个人,因此其中至少有2个学生的生日是同一天的。
2、 2月份最多有29天,把它看作29个抽屉,把30名学生放入29个抽屉,至少有一个抽屉里有两个人,因此这30名学生中至少有两个学生的生日是在同一天。
3、 一年有12个月,把12个月看作12个抽屉,把15个小朋友放入12个抽屉
中,至少有一个抽屉里有两个小朋友,因此至少有2个小朋友是才同一个月出生。 练2
1、 买书的类型中买一本的有4种,买二本的有6种,买三本的有4种,买4本的有一种,共有4+6+4+1=15种情况。把种15种情况看出15个抽屉,要保证有两位同学买到相同的书,至少要去16位学生。
2、 从三周图书种任意借2本,只有6种情况。要保证有两个所借的图书属于同一种,至少要7个学生。
3、 玻璃珠子的颜色有三种,要保证有2个同色,最少应取出4只珠子。 练3
1、 思路同例3,最少要摸出11只手套才能保证有4付同色的。
2、 把三种颜色看作3个抽屉,要保证有一双同色的就要摸出4只袜子,这时拿出1双同色的后,3个抽屉中还剩2只袜子。以后,只要再摸出2只袜子就可保证有一双同色的。因此,要保证有3双同色的,最少要摸4+2+2=8只袜子。
3、 袋中有三种袜子时。每次从袋中拿出一只袜子,有可能拿出8只都是同一颜色。在余下两种颜色中要拿出一双同色的袜子,最少要取3只。因此,最少要拿出8+3=11只才能保证其中至少有2双颜色不同的袜子。
练4
1、 一个自然数除以5的余数可能是0、1、2、3、4,把这5种情况看做5个抽
屉,6个不同的自然数放入这5个抽屉,必有一个抽屉中至少有两个数,这两数的余数是相同的,所以它们的差一定是5的倍数。
2、 一个自然数除以8的余数可能是0、1、2、3、4、6、7,把这8种情况看做
8个抽屉,要保证至少有两个数的差是8的倍数,就要保证至少有1个抽屉里有两个数,根据抽屉原理,要取9个不同的自然数,才能保证至少有两个数的差是8的倍数。
3、 一个自然数除以n 的余数可能是0、1、2、3、„..n -1,把这n 种情况看作
n 个抽屉,把(n+1)个自然数反复如n 个抽屉中去,则必有一个抽屉中有两个数,这两个数的余数相同,则它们的差一定能被n 整除,也就是n 的倍数。 练5
1、 不可能。因为每行、每列、每条对角线上的6个数的和最小是6,最大是18。
从6到18共有13个不同的整数值,而6行、6列及两条对角线上的各个数的和共有14个,所以这14条线上的各个数的和至少有两个是相同的。
2、 因为每行、每列、每条对角线上的8个数的和最小是24,最大是40。从24
到40共有17个互不相同的整数值,而8行、8列及两条对角线上的各个数的和共有18个,所以这14条线上的各个数的和至少有两个是相同的。
3、 每个方格中可涂上红、蓝两种不同的颜色,每列3个方格的土色就有2×2
×2=8种不同情况,把这8种情况看做8个抽屉,根据抽屉原理,9列中至少有两列的土色方式是相同的。
第三十周 抽屉原理(二)
专 题 简 析:
在抽屉原理的第(2)条原则中,抽屉中的元素个数随着元素总数的增加而增加,当元素总数达到抽屉数的若干倍后,可用抽屉数除元素总数,写成下面的等式:
元素总数=商×抽屉数+余数
如果余数不是0,则最小数=商+1;如果余数正好是0,则最小数=商。
例题1:
幼儿园里有120个小朋友,各种玩具有364件。把这些玩具分给小朋友,是否有人会得到4件或4件以上的玩具?
把120个小朋友看做是120个抽屉,把玩具件数看做是元素。则364=120×3+4,4<120。根据抽屉原理的第(2)条规则:如果把m ×x ×k (x >k ≥1)个元素放到x 个抽屉里,那么至少有一个抽屉里含有m+1个或更多个元素。可知至少有一个抽屉里有3+1=4个元素,即有人会得到4件或4件以上的玩具。 练习一:
1、一个幼儿园大班有40个小朋友,班里有各种玩具125件。把这些玩具分给小朋友,是否有人会得到4件或4件以上的玩具?
2、把16枝铅笔放入三个笔盒里,至少有一个笔盒里的笔不少于6枝。这是为什么?
3、把25个球最多放在几个盒子里,才能至少有一个盒子里有7个球?
例题2:
布袋里有4种不同颜色的球,每种都有10个。最少取出多少个球,才能保证其中一定有3个球的颜色一样?
把4种不同颜色看做4个抽屉,把布袋中的球看做元素。根据抽屉原理第(2)条,要使其中一个抽屉里至少有3个颜色一样的球,那么取出的球的个数应比抽屉个数的2倍多1。即2×4+1=9(个)球。列算式为
(3—1)×4+1=9(个)
练习二:
1、布袋里有组都多的5种不同颜色的球。最少取出多少个球才能保证其中一定有3个颜色一样的球?
2、一个容器里放有10块红木块、10块白木块、10块蓝木块,它们的形状、大小都一样。当你被蒙上眼睛去容器中取出木块时,为确保取出的木块中至少有4块颜色相同,应至少取出多少块木块?
3、一副扑克牌共54张,其中1—13点各有4张,还有两张王的扑克牌。至少要取出几张牌,才能保证其中必有4张牌的点数相同?
例题3:
某班共有46名学生,他们都参加了课外兴趣小组。活动内容有数学、美术、书法和英语,每人可参加1个、2个、3个或4个兴趣小组。问班级中至少有几名学生参加的项目完全相同?
参加课外兴趣小组的学生共分四种情况,只参加一个组的有4种类型,只参加两个小组的有6个类型,只参加三个组的有4种类型,参加四个组的有1种类型。把4+6+4+1=15(种)类型看做15个抽屉,把46个学生放入这些抽屉,因为46=3×15+1,所以班级中至少有4名学生参加的项目完全相同。
练习三:
1、某班有37个学生,他们都订阅了《小主人报》、《少年文艺》、《小学生优秀作文》三种报刊中的一、二、三种。其中至少有几位同学订的报刊相同?
2、学校开办了绘画、笛子、足球和电脑四个课外学习班,每个学生最多可以参加两个(可以不参加)。某班有52名同学,问至少有几名同学参加课外学习班的情况完全相同?
3、库房里有一批篮球、排球、足球和铅球,每人任意搬运两个,问:在31个 搬运者中至少有几人搬运的球完全相同?
例题4:
从1至30中,3的倍数有30÷3=10个,不是3的倍数的数有30—10=20个,至少要取出20+1=21个不同的数才能保证其中一定有一个数是3的倍数。 练习四:
1、在1,2,3,„„49,50中,至少要取出多少个不同的数,才能保证其中一定有一个数能被5整除?
2、从1至120中,至少要取出几个不同的数才能保证其中一定有一个数是4的倍数?
3、从1至36中,最多可以取出几个数,使得这些数中没有两数的差是5的倍数?
例题5:
将400张卡片分给若干名同学,每人都能分到,但都不能超过11张,试证明:找少有七名同学得到的卡片的张数相同。
这题需要灵活运用抽屉原理。将分得1,2,3,„„,11张可片看做11个抽屉,把同学人数看做元素,如果每个抽屉都有一个元素,则需1+2+3+„„+10+11=66(张)卡片。而400÷66=6„„4(张),即每个周体都有6个元素,还余下4张卡片没分掉。而这4张卡片无论怎么分,都会使得某一个抽屉至少有7个元素,所以至少有7名同学得到的卡片的张数相同。
练习五:
1、把280个桃分给若干只猴子,每只猴子不超过10个。证明:无论怎样分,至少有6只猴子得到的桃一样多。
2、把61颗棋子放在若干个格子里,每个格子最多可以放5颗棋子。证明:
至少有5个格子中的棋子数目相同。
3、汽车8小时行了310千米,已知汽车第一小时行了25千米,最后一小时行了45千米。证明:一定存在连续的两小时,在这两小时内汽车至少行了80千米。
答案:
练一
1、把40名小朋友看做40个抽屉,将125件玩具放入这些抽屉,因为125=3×40+5,根据抽屉原理,可知至少有一个抽屉有4件或4件以上的玩具,所以肯定有人会得到4件或4件以上的玩具。
2、把三个笔盒看做3个抽屉,因为16=5×3+1,根据抽屉原理可以至少有一个笔盒里的笔有6枝或6枝以上。
3、把盒子数看成抽屉,要使其中一个抽屉里至少有7个球,那么球的个数至少应比抽屉个数的(7-1)倍多1,而25=4×(7-1)+1,所以最多方子4个盒子里,才能保证至少有一个盒子里有7个球。
练二
1、最少应取出(3-1)×5+1=11个球
2、至少取出(4-1)×3+1=10块木块。
3、如果没有两张王牌,至少要取(4-1)×13+1=40张,再加上两张王牌,至少要摸出40+2=42张,才能保证其中必有4张牌点数相同。
练三
1、小学六年中最多有2个闰年,共366×2+365×4=2191天,因为13170=6×2192+18,所以其中一定有7人是同年同月同日生的。
2、参加课外兴趣小组的学生共分四种情况,只参加一个组的有4种类型,只参加两个组的有6种类型,只参加三个字的有4种类型,参加四个组的有1种类型。把4+6+4+1=15种类型看作15个抽屉,把46个学生放入这些抽屉,因为46=15×3+1,所以班级中至少有4名学生参加的项目完全相同。
3、全班订阅报刊的类型共有3+3+1=7种,因为37=5×7+2,所以其中至少有6位学生订的报刊相同。
练四
1、在1~50中,5的倍数有50÷5=10个,不是5的倍数的就有50-10=40个,至少要取出40+1=41个不同的数才能保证其中有个数能贝5整除。
2、在1~120中,4的倍数有120÷4=30个,不是4的倍数有120-30=90个,正是要取出90+1=91个不同的数才能保证其中一定有一个数是4的倍数。
3、差是5的两数有下列5组:1、6,11、16,21、26,31、36;2、7,12、17,22、27;3、8,13、18,23、28、33;4、9,14、19,24、29,34;5、10,15、20,25、30、35。要使取出的数中没有两个数的差是5的倍数,最多只能从每组中各取1个数,即最多可以取5个数。
练五
1、把11秒钟看做11个抽屉,把100米看作100个元素,因为100=9×11+1,所以必有1个抽屉里超过9米,即必有某一秒钟,他跑的距离超过9米。
2、如图答30-1,把边长为2的等边三角形分成四个边长为1的小等边三角形。把它看作4个抽屉,5个点看作5个元素,则一定有一个小三角形内有2个点,这2个点之间的距离不超过1。
3、先把长方形的每边剪去宽1厘米的长条,余下一个50×40的长方形,它的面积为2000平方厘米,再把每个圆的半径放大1厘米成为3厘米的圆,若剪去后的长方形至少有一个点未被70个镶边后的圆盖住的话,那么原来的长方形中就能放进一个以这点为圆心的圆。因为∏×32×70的值就小于630×3.15=1984.5