小学奥数第1讲 最值问题(含解题思路)
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【导语】“最⼩、最多最少、最长最短等问题”称之为“最值问题”,最值问题是普遍的应⽤类问题,主要解决有“最”字的描述的问题,涉及类⽬⼴泛,是数学、物理中常见的类型题⽬。
以下是整理的相关资料,希望对您有所帮助!【篇⼀】 最值问题 【含义】科学的发展观认为,国民经济的发展既要讲求效率,⼜要节约能源,要少花钱多办事,办好事,以最⼩的代价取得的效益。
这类应⽤题叫做最值问题。
【数量关系】⼀般是求值或最⼩值。
【解题思路和⽅法】按照题⽬的要求,求出值或最⼩值。
例1在⽕炉上烤饼,饼的两⾯都要烤,每烤⼀⾯需要3分钟,炉上只能同时放两块饼,现在需要烤三块饼,最少需要多少分钟? 解先将两块饼同时放上烤,3分钟后都熟了⼀⾯,这时将第⼀块饼取出,放⼊第三块饼,翻过第⼆块饼。
再过3分钟取出熟了的第⼆块饼,翻过第三块饼,⼜放⼊第⼀块饼烤另⼀⾯,再烤3分钟即可。
这样做,⽤的时间最少,为9分钟。
答:最少需要9分钟。
例2在⼀条公路上有五个卸煤场,每相邻两个之间的距离都是10千⽶,已知1号煤场存煤100吨,2号煤场存煤200吨,5号煤场存煤400吨,其余两个煤场是空的。
现在要把所有的煤集中到⼀个煤场⾥,每吨煤运1千⽶花费1元,集中到⼏号煤场花费最少? 解我们采⽤尝试⽐较的⽅法来解答。
集中到1号场总费⽤为1×200×10+1×400×40=18000(元) 集中到2号场总费⽤为1×100×10+1×400×30=13000(元) 集中到3号场总费⽤为1×100×20+1×200×10+1×400×10=12000(元) 集中到4号场总费⽤为1×100×30+1×200×20+1×400×10=11000(元) 集中到5号场总费⽤为1×100×40+1×200×30=10000(元) 经过⽐较,显然,集中到5号煤场费⽤最少。
小学六年级奥数计算题及答案:最值问题
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一把钥匙只能开一把锁.现在有4把钥匙4把锁,但不知哪把钥匙开哪把锁,最多要试( )次才能配好全部的钥匙和锁.
分析:第一把钥匙最坏的情况要试3次,把这把钥匙和这把锁拿出;剩下的3把锁和3把钥匙,最坏的情况要试2次,把这把钥匙和这把锁拿出;剩下的2把锁和2把钥匙,最坏的情况要试1次,把这把钥匙和这把锁拿出;剩下的1把锁和1把钥匙就不用试了.
解:3+2+1=6(次);
答:最多要试6次才能配好全部的钥匙和锁.
故答案为:6.。
最值问题一、例题讲解例题1.把1、2、3……16分别填进图中16个三角形里,使每边上的7个小三角形里的数之和相等,问:这个和的最大值是多少?例题2.一把钥匙只能开一把锁,现在有9把钥匙和9把锁,但不知道哪把钥匙开哪把锁,那么最多要试开多少次才能配对好全部的钥匙和锁?例题3.一种购物券的面值只有1元、3元、5元、7元和9元五种,为了直接付清1元、2元、3元……98元、99元、100元各种整数元的物品,至少要准备多少张什么样的购物券?例题4.猴妈妈摘来一筐桃,将它们三等分之后还剩2个桃;取出2份,将它们三等分之后还剩2个桃;再取出2份,将它们三等分之后还剩2个桃 .猴妈妈至少摘了几个桃?例题5.a 和b 是小于100的两个不同的自然数(非0),那么, 的最大值是多少?例题6.把14拆成几个自然数相加的形式,再把拆成的这些自然数乘起来,如果想让所乘的积最大,应该怎么拆?例题7.10、9、8、7、6、5、4、3、2、1这十个数,在每相邻的两个数之间添上一个加号或一个减号,组成一个算式,使它符合下面两个要求:① 算式的结果等于37,② 这个算式中所有的减数(前面添了减号的数)的乘积尽可能的大,那么这些减数的最大乘积是多少?例题8.三个连续的自然数,后面两个数的积与前面两个数的积之差是114,这三个数中,最小的数是多少?例题9.有三个数字,能组成6个不同的三位数,这6个数的和是2886,那么所组成的6个三位数中,最小的三位数是几?a -b a + b二、举一反三① 如果四个人的平均年龄是30岁,并且在这四个人中没有小于21岁的,那么年龄最大的人是几岁?② 将5、6、7、8、9、10六个数分别填入下面的圆圈内,使三角形每边上三个数的和相等,这个和最大是多少?③ 现在有1元、2元、5元和10元的人民币若干张,如果要付清1元、2元、3元……98元、99元、100元各种整数元,至少需要准备多少张什么样的人民币?④ x 和y 是小于50的两个不同的自然数(非0),并且x >y ,那么, 的最小值是多少?⑤ 把50拆成几个自然数的和,要使这些自然数的乘积最大,应该怎么拆?⑥ a 、b 、c 是从大到小排列的三个数,且a – b = b – c ,前两个数的积与后两个数的积之差是280,如果b = 35,那么c 是多少?⑦ 把135个苹果分成若干份,使任意两份的苹果数都不相同,最多可以分成多少份?⑧ 育才小学六(1)班51名学生一共植树251棵,已知植树最少的同学植树3棵,又知最多有11名同学植树的棵树相同,植树最多的同学可能植树多少棵?⑨ 有一架天平,只有5克和30克的砝码各一个,现在要把300克的盐分成3等份,那么最少需要称几次?⑩ 一个布袋里有大小相同、颜色不同的一些小球,其中红的10个、白的9个、黄的8个、蓝的2个,一次最少取多少个球,才能保证有4个球颜色相同?x - yx + y三、拓展提高① 把2~9分别填入下面的圆圈内,使每个大圆的五个数之和相等,并且使和最大,应该怎么填?② 把2001拆成几个自然数的和,要使这些自然数的乘积最大,应该怎么拆?如果是2000呢?③ a 和b 是选自前200个自然数的两个不同的数(非0),并且a >b, 求 的最大值和最小值 .④ 一个分数,被 , , 除得的结果都是整数,这个分数最小是多少?⑤ 某次数学、英语测试,所有参加测试者的得分都是自然数,最高得数198,最低得分169,没有得193分、185分和177分的,并且至少有6人得同一分数,参加测试的至少有多少人?⑥ 一个盒子里装有红、黄、白三种颜色的球,若白球至多是黄球的一半,且至少是红球的 ,黄球与白球合起来是55个 .盒中至多有红球多少个?⑦ 两辆样的汽车从同一地点同时出发,沿同一方向同速直线前进,出发前每辆车各加了一桶的油,每辆车除油箱内的油外最多能带20桶汽油,每桶汽油可以使一辆汽车前进60千米,两车都必须返回出发地点,两辆车均可以借对方的油,为了使一辆车尽可能地远离出发点,那么这辆车最远可达离出发点多少千米远的地方?⑧ 小王用10元钱正好可买6角、8角、2元的邮票各若干张,那么他最多可以买多少张2元的邮票?⑨ 已知三个不同的数字(其中没有零),把由它们组合而成的所有三位数都相加,得到的结果为2664.这些三位数中最大的与最小的两个数之差为495,则这三个数字分别是多少?a -b a + b 10 21 6 7 514 1 3。
小学奥数三角形等高模型鸟头模型板块一 三角形等高模型我们已经知道三角形面积的计算公式:三角形面积=底⨯高2÷从这个公式我们可以发现:三角形面积的大小,取决于三角形底和高的乘积. 如果三角形的底不变,高越大(小),三角形面积也就越大(小); 如果三角形的高不变,底越大(小),三角形面积也就越大(小);这说明当三角形的面积变化时,它的底和高之中至少有一个要发生变化.但是,当三角形的底和高同时发生变化时,三角形的面积不一定变化.比如当高变为原来的3倍,底变为原来的13,则三角形面积与原来的一样.这就是说:一个三角形的面积变化与否取决于它的高和底的乘积,而不仅仅取决于高或底的变化.同时也告诉我们:一个三角形在面积不改变的情况下,可以有无数多个不同的形状.在实际问题的研究中,我们还会常常用到以下结论: ①等底等高的两个三角形面积相等;②两个三角形高相等,面积比等于它们的底之比; 两个三角形底相等,面积比等于它们的高之比; 如左图12::S S a b =③夹在一组平行线之间的等积变形,如右上图ACD BCD S S =△△;反之,如果ACD BCD S S =△△,则可知直线AB 平行于CD .④等底等高的两个平行四边形面积相等(长方形和正方形可以看作特殊的平行四边形); ⑤三角形面积等于与它等底等高的平行四边形面积的一半; ⑥两个平行四边形高相等,面积比等于它们的底之比;两个平行四边形底相等,面积比等于它们的高之比.【例 1】 你有多少种方法将任意一个三角形分成:⑴ 3个面积相等的三角形;⑵ 4个面积相等的三角形;⑶6个面积相等的三角形.【考点】三角形的等高模型 【难度】1星 【题型】解答 【解析】 ⑴ 如下图,D 、E 是BC 的三等分点,F 、G 分别是对应线段的中点,答案不唯一:⑵ 如下图,答案不唯一,以下仅供参考:baS 2S 1DC BACBAABF CABDGC例题精讲4-3-1.三角形等高模型与鸟头模型⑶如下图,答案不唯一,以下仅供参考:【答案】⑴答案不唯一:⑵ 答案不唯一:⑶答案不唯一:【例 2】 如图,BD 长12厘米,DC 长4厘米,B 、C 和D 在同一条直线上.⑴ 求三角形ABC 的面积是三角形ABD 面积的多少倍? ⑵ 求三角形ABD 的面积是三角形ADC 面积的多少倍?【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 因为三角形ABD 、三角形ABC 和三角形ADC 在分别以BD 、BC 和DC 为底时,它们的高都是从A 点向BC 边上所作的垂线,也就是说三个三角形的高相等. 于是:三角形ABD 的面积12=⨯高26÷=⨯高 三角形ABC 的面积124=+⨯()高28÷=⨯高 三角形ADC 的面积4=⨯高22÷=⨯高所以,三角形ABC 的面积是三角形ABD 面积的43倍;三角形ABD 的面积是三角形ADC 面积的3倍. 【答案】43、3【例 3】 如右图,ABFE 和CDEF 都是矩形,AB 的长是4厘米,BC 的长是3厘米,那么图中阴影部分的面积是 平方厘米.(1)(2)(3)(4)(5)CEBAABDF CABDGC(1)(2)(3)(4)(5)DCBA【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 图中阴影部分的面积等于长方形ABCD 面积的一半,即4326⨯÷=(平方厘米). 【答案】6【巩固】(2009年四中小升初入学测试题)如图所示,平行四边形的面积是50平方厘米,则阴影部分的面积是 平方厘米.【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 根据面积比例模型,可知图中空白三角形面积等于平行四边形面积的一半,所以阴影部分的面积也等于平行四边形面积的一半,为50225÷=平方厘米.【答案】25【巩固】如下图,长方形AFEB 和长方形FDCE 拼成了长方形ABCD ,长方形ABCD 的长是20,宽是12,则它内部阴影部分的面积是 .【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答【解析】 根据面积比例模型可知阴影部分面积等于长方形面积的一半,为120121202⨯⨯=.【答案】120【例 4】 如图,长方形ABCD 的面积是56平方厘米,点E 、F 、G 分别是长方形ABCD 边上的中点,H为AD 边上的任意一点,求阴影部分的面积.【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 本题是等底等高的两个三角形面积相等的应用.连接BH 、CH . ∵AE EB =,∴AEH BEH S S =△△. 同理,BFH CFH S S =△△,S =S CGH DGH ,∴11562822ABCD S S ==⨯=阴影长方形(平方厘米).【答案】28ED CA ACDEF EE BA【巩固】图中的E 、F 、G 分别是正方形ABCD 三条边的三等分点,如果正方形的边长是12,那么阴影部分的面积是 .【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答【解析】 把另外三个三等分点标出之后,正方形的3个边就都被分成了相等的三段.把H 和这些分点以及正方形的顶点相连,把整个正方形分割成了9个形状各不相同的三角形.这9个三角形的底边分别是在正方形的3个边上,它们的长度都是正方形边长的三分之一.阴影部分被分割成了3个三角形,右边三角形的面积和第1第2个三角形相等:中间三角形的面积和第3第4个三角形相等;左边三角形的面积和第5个第6个三角形相等.因此这3个阴影三角形的面积分别是ABH 、BCH 和CDH 的三分之一,因此全部阴影的总面积就等于正方形面积的三分之一.正方形的面积是144,阴影部分的面积就是48.【答案】48【例 5】 长方形ABCD 的面积为36,E 、F 、G 为各边中点,H 为AD 边上任意一点,问阴影部分面积是多少?【考点】三角形的等高模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 (法1)特殊点法.由于H 为AD 边上任意一点,找H 的特殊点,把H 点与A 点重合(如左上图),那么阴影部分的面积就是AEF ∆与ADG ∆的面积之和,而这两个三角形的面积分别为长方形ABCD 面积的18和14,所以阴影部分面积为长方形ABCD 面积的113848+=,为33613.58⨯=.(法2)寻找可利用的条件,连接BH 、HC ,如右上图.可得:12EHB AHB S S ∆∆=、12FHB CHB S S ∆∆=、12DHG DHC S S ∆∆=,而36ABCD AHB CHB CHD S S S S ∆∆∆=++=,即11()361822EHB BHF DHG AHB CHB CHD S S S S S S ∆∆∆∆∆∆++=++=⨯=;而EHB BHF DHG EBF S S S S S ∆∆∆∆++=+阴影,11111()()36 4.522228EBF S BE BF AB BC ∆=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=.E GCBBCGE EEE所以阴影部分的面积是:1818 4.513.5EBF S S ∆=-=-=阴影.【答案】13.5【巩固】在边长为6厘米的正方形ABCD 内任取一点P ,将正方形的一组对边二等分,另一组对边三等分,分别与P 点连接,求阴影部分面积.【考点】三角形的等高模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 (法1)特殊点法.由于P 是正方形内部任意一点,可采用特殊点法,假设P 点与A 点重合,则阴影部分变为如上中图所示,图中的两个阴影三角形的面积分别占正方形面积的14和16,所以阴影部分的面积为2116()1546⨯+=平方厘米.(法2)连接PA 、PC .由于PAD ∆与PBC ∆的面积之和等于正方形ABCD 面积的一半,所以上、下两个阴影三角形的面积之和等于正方形ABCD 面积的14,同理可知左、右两个阴影三角形的面积之和等于正方形ABCD 面积的16,所以阴影部分的面积为2116()1546⨯+=平方厘米.【答案】15【例 6】 如右图,E 在AD 上,AD 垂直BC ,12AD =厘米,3DE =厘米.求三角形ABC 的面积是三角形EBC 面积的几倍?【考点】三角形的等高模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 因为AD 垂直于BC ,所以当BC 为三角形ABC 和三角形EBC 的底时,AD 是三角形ABC 的高,ED 是三角形EBC 的高,于是:三角形ABC 的面积1226BC BC =⨯÷=⨯三角形EBC 的面积32 1.5BC BC =⨯÷=⨯所以三角形ABC 的面积是三角形EBC 的面积的4倍.【答案】4【例 7】 如图,在平行四边形ABCD 中,EF 平行AC ,连结BE 、AE 、CF 、BF 那么与△BEC 等积的三角形一共有哪几个三角形?【考点】三角形的等高模型 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 △AEC 、△AFC 、△ABF .ED CBAF DECBA【答案】△AEC 、△AFC 、△ABF .【巩固】如图,在△ABC 中,D 是BC 中点,E 是AD 中点,连结BE 、CE ,那么与△ABE 等积的三角形一共有哪几个三角形?【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 3个,△AEC 、△BED 、△DEC . 【解析】 【答案】3个,△AEC 、△BED 、△DEC .【巩固】如图,在梯形ABCD 中,共有八个三角形,其中面积相等的三角形共有哪几对?【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 △ABD 与△ACD ,△ABC 与△DBC ,△ABO 与△DCO . 【答案】△ABD 与△ACD ,△ABC 与△DBC ,△ABO 与△DCO【例 8】 如图,三角形ABC 的面积为1,其中3AE AB =,2BD BC =,三角形BDE 的面积是多少?【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【关键词】迎春杯 【解析】 连接CE ,∵3AE AB =,∴2BE AB =,2BCE ACB S S =V V又∵2BD BC =,∴244BDE BCE ABC S S S ===V V V . 【答案】4【例 9】 如右图,AD DB =,AE EF FC ==,已知阴影部分面积为5平方厘米,ABC ∆的面积是平方厘米.【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【关键词】2008年,四中考题【解析】 连接CD .根据题意可知,DEF ∆的面积为DAC ∆面积的13,DAC ∆的面积为ABC ∆面积的12,所以DEF ∆的面积为ABC ∆面积的111236⨯=.而D E F ∆的面积为5平方厘米,所以ABC ∆的面积ED C BAODC B AA B E CDCE BAAA为15306÷=(平方厘米). 【答案】30【巩固】图中三角形ABC 的面积是180平方厘米,D 是BC 的中点,AD 的长是AE 长的3倍,EF 的长是BF 长的3倍.那么三角形AEF 的面积是多少平方厘米?【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答【解析】 ABD V ,ABC V 等高,所以面积的比为底的比,有12ABD ABC S BD S BC ==V V , 所以ABD S V =111809022ABC S ⨯=⨯=V (平方厘米).同理有190303ABE ABD AE S S AD =⨯=⨯=V V (平方厘米),34AFE ABE FE S S BE =⨯=V V 3022.5⨯= (平方厘米).即三角形AEF 的面积是22.5平方厘米.【答案】22.5【巩固】如图,在长方形ABCD 中,Y 是BD 的中点,Z 是DY 的中点,如果24AB =厘米,8BC =厘米,求三角形ZCY 的面积.【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答【解析】 ∵Y 是BD 的中点,Z 是DY 的中点,∴1122ZY DB =⨯⨯,14ZCY DCB S S =V V ,又∵ABCD 是长方形,∴11124442ZCY DCB ABCD S S S ==⨯=V V Y (平方厘米).【答案】24【巩固】如图,三角形ABC 的面积是24,D 、E 和F 分别是BC 、AC 和AD 的中点.求三角形DEF 的面积.【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 三角形ADC 的面积是三角形ABC 面积的一半24212÷=,三角形ADE 又是三角形ADC 面积的一半1226÷=.三角形FED 的面积是三角形ADE 面积的一半,所以三角形FED 的面积623=÷=.【答案】3【巩固】如图,在三角形ABC 中,8BC =厘米,高是6厘米,E 、F 分别为AB 和AC 的中点,那么三角形EBF 的面积是多少平方厘米?CBABC DZ YFED CBA【考点】三角形的等高模型 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 ∵F 是AC 的中点∴2ABC ABF S S =同理2ABFBEFSS=∴486246BEF ABC S S =÷=⨯÷÷=(平方厘米).【答案】6【例 10】 如图所示,A 、B 、C 都是正方形边的中点,△COD 比△AOB 大15平方厘米。
最值问题内容概述均值不等式,即和为定值的两数的乘积随着两数之差的增大而减小.各种求最大值或最小值的问题,解题时宜首先考虑起主要作用的量,如较高数位上的数值,有时局部调整和枚举各种可能情形也是必要的.典型问题2.有4袋糖块,其中任意3袋的总和都超过60块.那么这4袋糖块的总和最少有多少块?【分析与解】方法一:设这4袋为A、B、C、D,为使4袋糖块的总和最少,则每袋糖应尽量平均,有A、B、C袋糖有20、20、21块糖.则当A、B、D三袋糖在一起时,为了满足条件,D袋糖不少于21块,验证A、B、C、D 这4袋糖依次有20,20,2l,2l时满足条件,且总和最少.这4袋糖的总和为20+20+21+21=82块.方法二:设这4袋糖依次有a、b、c、d块糖,有61616161a b ca b da c db c d++≥⎧⎪++≥⎪⎨++≥⎪⎪++≥⎩①②③④,①+②+③+④得:3(a+b+c+d)≥244,所以a+b+c+d≥8113,因为a+b+c+d均是整数,所以a+b+c+d的和最小是82.评注:不能把不等式列为a b c60a+b+d60a+c+d60b+c+d60++〉⎧⎪〉⎪⎨〉⎪⎪〉⎩①②③④,如果这样将①+②+③+④得到3(a+b+c+d)>240,a+b+c+d>80,因为a、b、c、d均是整数,所以a+b+c+d的和最小是81.至于为什么会出现这种情况.如何避免,希望大家自己解决.4.用1,3,5,7,9这5个数字组成一个三位数ABC和一个两位数DE,再用O,2,4,6,8这5个数字组成一个三位数FGH和一个两位数IJ.求算式ABC×DE-FGH×IJ的计算结果的最大值.【分析与解】为了使ABC×DE-FGH×IJ尽可能的大,ABC×DE尽可能的大,FGH×IJ 尽可能的小.则AB C×DE最大时,两位数和三位数的最高位都最大,所以为7、9,然后为3、5,最后三位数的个位为1,并且还需这两个数尽可能的接近,所以这两个数为751,93.则FGH×IJ最小时,最高位应尽可能的小,并且两个数的差要尽可能的大,应为468×20.所以AB C×DE-FG H×IJ的最大值为751×93-468×20=60483.评注:类似的还可以算出FGH×IJ-ABC×DE的最大值为640×82-379×15=46795.6.将6,7,8,9,10按任意次序写在一圆周上,每相邻两数相乘,并将所得5个乘积相加,那么所得和数的最小值是多少?【分析与解】我们从对结果影响最大的数上人手,然后考虑次大的,所以我们首先考虑10,为了让和数最小,10两边的数必须为6和7.然后考虑9,9显然只能放到图中的位置,最后是8,8的位置有两个位置可放,而且也不能立即得到哪个位置的乘积和最小,所以我们两种情况都计算.8×7+7×10+10×6+6×9+9×8=312;9×7+7×10+10×6+6×8+8×9=313.所以,最小值为312.8.一个两位数被它的各位数字之和去除,问余数最大是多少?【分析与解】设这个两位数为ab=lOa+b,它们的数字和为a+b,因为lOa+b=(a+b)+9a,所以lOa+b≡9a(mod a+b),设最大的余数为k,有9a≡k(mod a+b).特殊的当a+b为18时,有9a=k+18m,因为9a、18m均是9的倍数,那么k也应是9的倍数且小于除数18,即0,9,也就是说余数最大为9;所以当除数a+b不为18,即最大为17时,:余数最大为16,除数a+b只能是17,此时有9a=15+17m,有m=7+9ta=15+17t⎧⎨⎩(t为可取0的自然数),而a是一位数,显然不满足;:余数其次为15,除数a+b只能是17或16,除数a+b=17时,有9a=15+17m,有m=6+9ta=13+17t⎧⎨⎩,(t为可取0的自然数),a是一位数,显然也不满足;除数a+b=16时,有9a=15+16m,有m=3+9ta=7+16t⎧⎨⎩(t为可取0的自然数),因为a是一位数,所以a只能取7,对应b为16-7=9,满足;所以最大的余数为15,此时有两位数79÷(7+9)=4……15.10.用1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字各一次,组成一个被减数、减数、差都是三位数的正确的减法算式,那么这个算式的差最大是多少?【分析与解】考虑到对差的影响大小,我们先考虑百位数,为了让差最大,被减数的百位为9,减数的百位为1,如果差的百位为8,那算式就是如下形式:剩下的6个数字为2、3、4、5、6、7,因为百位数字为8,所以我们可以肯定被减数的十位数字比减数要大,而且至少大2,因为1已经出现在算式中了,算式的可能的形式如下:得数的十位只可能是减数和被减数的十位数字之差,或者小1,可能的算式形式如下:但这时剩下的数都无法使算式成立.再考虑差的百位数字为7的情况,这时我们可以肯定减数的十位数比被减数要大,为了使差更大,我们希望差值的十位为8,因此,算式可能的形式为:再考虑剩下的三个数字,可以找到如下几个算式:,所以差最大为784.12. 4个不同的真分数的分子都是1,它们的分母有2个是奇数、2个是偶数,而且2个分母是奇数的分数之和与2个分母是偶数的分数之和相等.这样的奇数和偶数很多,小明希望这样的2个偶数之和尽量地小,那么这个和的最小可能值是多少?【分析与解】设这四个分数为上12m、12n、12a+1、12b+1(其中m、n、a、b均为非零自然数)有12m+12n=12a+1+12b+1,则有12m-12b+1=12a+1-12n,我们从m=1,b=1开始试验:1 2=16+13=14+14,13=112+14=16+16,1 4=120+15=18+18,15=130+16=110+110,1 6=15+110=112+112,﹍我们发现,15和16分解后具有相同的一项110,而且另外两项的分母是满足一奇一偶,满足题中条件:1 5+115=16+110,所以最小的两个偶数和为6+10=16.14.有13个不同的自然数,它们的和是100.问其中偶数最多有多少个?最少有多少个?【分析与解】 13个整数的和为100,即偶数,那么奇数个数一定为偶数个,则奇数最少为2个,最多为12个;对应的偶数最多有11个,最少有1个.但是我们必须验证看是否有实例符合.当有11个不同的偶数,2个不同的奇数时,11个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18+20+22=132,而2个不同的奇数和最小为1+3=4.它们的和最小为132+4=136,显然不满足:当有9个不同的偶数,4个不同的奇数时,9个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18=90,而4个不同的奇数和最小为1+3+5+7=16,还是大于100,仍然不满足;当有7个不同的偶数,6个不同的奇数时,7个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14=56,6个不同的奇数和为1+3+5+7+9+11:36,满足,如2,4,6,8,10,12,22,1,3,5,7,9,11的和即为100.类似的可知,最少有5个不同的偶数,8个不同的奇数,有2,4,8,10,16,1.3.5,7,9,11,13,15满足.所以,满足题意的13个数中,偶数最多有7个,最少有5个.。
年级四年级学科奥数版本通用版课程标题最值问题(一)在日常生活中,我们常常考虑“最”字,如走路尽可能使所行的路程最短,用时最少或车费最省;做一件工作,尽可能使效率最高,工时最短;学习则尽可能使所用的时间最短而收获最大……,一句话,都是考虑一个“最”字的问题,即最值问题。
最值问题涉及的知识面较为广泛,但在国内外的历届数学竞赛中,一般都带有某种限制条件,因而解决问题的方法和策略常常因题而异,归纳起来有以下几种常用的方法:(1)从极端情况入手我们在分析某些数学问题时,不妨考虑一下把问题推向“极端”。
因为当某一问题被推向“极端”后,往往能排除许多枝节问题的干扰,使问题的“本来面目”清楚地显露出来,从而使问题迅速获解。
(2)枚举比较根据题目的要求,把可能得出的答案一一枚举出来,使题目的条件范围逐步缩小,进而筛选比较出答案。
(3)分析推理根据两个事物在某些属性上相同,猜测它们在其他属性上也有可能相同的推理方法。
(4)构造在寻求解题途径时,构造出新的式子或图形,往往可以取得出奇制胜的效果。
(5)应用求最大值和最小值的结论和一定的两个数,差越小,积越大。
积一定的两个数,差越小,和越小。
两点之间线段最短。
例1一把钥匙只能打开一个房间的门,现有20把钥匙和20个房间,但不知哪把钥匙能开哪个房间的门,如要打开所有房间的门,最多要开几次?分析与解:考虑极端情况,开第一个房间的门最多需20次。
开第二个房间的门最多需19次,……,开最后一个房间的门需1次,共需20+19+18+…+1=210(次)。
例2小明去听报告,发现报告厅只有最后一排没坐满,但他无论坐在哪个位子,都会和另一听众相邻,已知每排均有19个位子,问最后一排最少坐了多少个人?分析与解:将最后一排座位编号,由题意可知,没有连续3个的空位,而最后一排最少坐了的人数也就是已经坐下的每一个人两旁尽可能都是空位,即极端情形:2,5,8,11,14,17,19这几个编号的座位上坐着人,其余座位空着,故最少坐7人。
1. 瞭解容斥原理二量重疊和三量重疊的內容;2. 掌握容斥原理的在組合計數等各個方面的應用.一、兩量重疊問題 在一些計數問題中,經常遇到有關集合元素個數的計算.求兩個集合並集的元素的個數,不能簡單地把兩個集合的元素個數相加,而要從兩個集合個數之和中減去重複計算的元素個數,即減去交集的元素個數,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符號“”讀作“並”,相當於中文“和”或者“或”的意思;符號“”讀作“交”,相當於中文“且”的意思.)則稱這一公式為包含與排除原理,簡稱容斥原理.圖示如下:A 表示小圓部分,B 表示大圓部分,C 表示大圓與小圓的公共部分,記為:A B ,即陰影面積.圖示如下:A 表示小圓部分,B 表示大圓部分,C 表示大圓與小圓的公共部分,記為:A B ,即陰影面積.包含與排除原理告訴我們,要計算兩個集合A B 、的並集AB 的元素的個數,可分以下兩步進行:第一步:分別計算集合A B 、的元素個數,然後加起來,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”進來,加在一起);第二步:從上面的和中減去交集的元素個數,即減去C AB =(意思是“排除”了重複計算的元素個數). 二、三量重疊問題A 類、B 類與C 類元素個數的總和A =類元素的個數B +類元素個數C +類元素個數-既是A 類又是B 類的元素個數-既是B 類又是C 類的元素個數-既是A 類又是C 類的元素個數+同時是A 類、B 類、C 類的元素個數.用符號表示為:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.圖示如下:教學目標知識要點7-7-5.容斥原理之最值問題1.先包含——A B +重疊部分A B 計算了2次,多加了1次;2.再排除——A B A B +-把多加了1次的重疊部分A B 減去.在解答有關包含排除問題時,我們常常利用圓圈圖(韋恩圖)來幫助分析思考.【例 1】 “走美”主試委員會為三~八年級準備決賽試題。
小学奥数容斥原理之最值问题1. 了解容斥原理二量重叠和三量重叠的内容;2. 掌握容斥原理的在组合计数等各个方面的应用.一、两量重叠问题 在一些计数问题中,经常遇到有关集合元素个数的计算.求两个集合并集的元素的个数,不能简单地把两个集合的元素个数相加,而要从两个集合个数之和中减去重复计算的元素个数,即减去交集的元素个数,用式子可表示成:A B A B A B =+-(其中符号“”读作“并”,相当于中文“和”或者“或”的意思;符号“”读作“交”,相当于中文“且”的意思.)则称这一公式为包含与排除原理,简称容斥原理.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.图示如下:A 表示小圆部分,B 表示大圆部分,C 表示大圆与小圆的公共部分,记为:A B ,即阴影面积.包含与排除原理告诉我们,要计算两个集合A B 、的并集A B 的元素的个数,可分以下两步进行: 第一步:分别计算集合A B 、的元素个数,然后加起来,即先求A B +(意思是把A B 、的一切元素都“包含”进来,加在一起); 第二步:从上面的和中减去交集的元素个数,即减去C A B =(意思是“排除”了重复计算的元素个数).二、三量重叠问题A 类、B 类与C 类元素个数的总和A =类元素的个数B +类元素个数C +类元素个数-既是A 类又是B 类的元素个数-既是B 类又是C 类的元素个数-既是A 类又是C 类的元素个数+同时是A 类、B 类、C 类的元素个数.用符号表示为:A B C A B C A B B C A C A B C =++---+.图示如下:在解答有关包含排除问题时,我们常常利用圆圈图(韦恩图)来帮助分析思考.知识要点教学目标7-7-5.容斥原理之最值问题1.先包含——A B +重叠部分A B 计算了2次,多加了1次;2.再排除——A B A B +-把多加了1次的重叠部分A B 减去. 图中小圆表示A 的元素的个数,中圆表示B 的元素的个数,大圆表示C 的元素的个数.1.先包含:A B C ++ 重叠部分A B 、B C 、C A 重叠了2次,多加了1次. 2.再排除:A B C A B B C A C ++--- 重叠部分A B C 重叠了3次,但是在进行A B C ++- A B B C A C --计算时都被减掉了. 3.再包含:A B C A B B C A C A B C ++---+.【例 1】 “走美”主试委员会为三~八年级准备决赛试题。
最值问题(小学奥数)在小学奥数中,最值问题是一个常见的题型。
最值问题主要考察学生对数值的理解和比较能力。
本文将从解题思路、答题技巧以及相关例题来进行详细讨论。
解题思路:在解决最值问题时,首先需要明确题目要求求解的最大值或最小值是什么,然后根据题目给出的条件和限制条件进行分析。
常见的解题思路有以下几种:1. 穷举法:逐个尝试所有可能的情况,将每种情况计算出来的结果进行比较,找出最大值或最小值。
2. 推理法:通过观察已知条件和限制条件,进行逻辑推理,找到最值的可能位置,并进行比较。
3. 抽象问题:将问题进行数学建模,通过建立数学模型,利用数学方法求解最值问题。
答题技巧:在解决最值问题时,以下几点技巧可以帮助学生提高解题效率和准确性:1. 变量转化:对于涉及多个变量的最值问题,可以通过变量的转化,将问题简化为只涉及一个变量的问题。
2. 条件整理:对于给定的条件和限制条件,可以进行整理和分类,找到与最值问题相关的条件,有针对性地分析和求解。
3. 符号表示:在解题过程中,合理地使用符号表示,可以简化计算过程,提高解题效率。
例如,用代数式表示最值问题,通过求导等数学方法求解。
例题一:某次数学竞赛的“200米冲刺”项目中,小明和小红两位选手进行了比赛。
根据记录,小明在前半程跑得较快,但在后半程稍有掉队。
已知小明最终耗时为30秒,小红的总用时比小明多1秒。
求小明和小红的前后半程用时各为多少?解析:设小明的前半程用时为x秒,则后半程用时为30 - x 秒。
根据题目所给条件,可以列出方程:x + (30 - x) + 1 = 30。
解方程可得小明前半程用时29秒,后半程用时1秒。
小红的前半程用时为30 - 1 = 29秒,后半程用时为1秒。
因此,小明的前半程用时为29秒,后半程用时为1秒;小红的前半程用时为29秒,后半程用时为1秒。
例题二:甲乙两个国家的人口分别是1000万和2000万。
假设甲国每年的人口增长率是2%,乙国每年的人口增长率是3%。
1、最值问题
【最小值问题】
例1 外宾由甲地经乙地、丙地去丁地参观。
甲、乙、丙、丁四地和甲乙、
乙丙、丙丁的中点,原来就各有一位民警值勤。
为了保证安全,上级决定在沿
途增加值勤民警,并规定每相邻的两位民警(包括原有的民警)之间的距离都
相等。
现知甲乙相距5000米,乙丙相距8000米,丙丁相距4000米,那么至少
要增加______位民警。
(《中华电力杯》少年数学竞赛决赛第一试试题)
讲析:如图5.91,现在甲、乙、丙、丁和甲乙、乙丙、丙丁各处中点各有
一位民警,共有7位民警。
他们将上面的线段分为了2个2500米,2个4000米,2个2000米。
现要在他们各自的中间插入若干名民警,要求每两人之间距离相等,这实际上是要求将2500、4000、2000分成尽可能长的同样长的小路。
由于2500、4000、2000的最大公约数是500,所以,整段路最少需要的民
警数是(5000+8000+4000)÷500+1=35(名)。
例2 在一个正方体表面上,三只蚂蚁分别处在A、B、C的位置上,如图
5.92所示,它们爬行的速度相等。
若要求它们同时出发会面,那么,应选择哪
点会面最省时?
(湖南怀化地区小学数学奥林匹克预赛试题)
讲析:因为三只蚂蚁速度相等,要想从各自的地点出发会面最省时,必须
三者同时到达,即各自行的路程相等。
我们可将正方体表面展开,如图5.93,则A、B、C三点在同一平面上。
这样,便将问题转化为在同一平面内找出一点O,使O到这三点的距离相等且最短。
所以,连接A和C,它与正方体的一条棱交于O;再连接OB,不难得出AO=OC=OB。
故,O点即为三只蚂蚁会面之处。
【最大值问题】
例1 有三条线段a、b、c,并且a<b<c。
判断:图5.94的三个梯形中,第几个图形面积最大?
(全国第二届“华杯赛”初赛试题)
讲析:三个图的面积分别是:
三个面积数变化的部分是两数和与另一数的乘积,不变量是(a+b+c)的和一定。
其问题实质上是把这个定值拆成两个数,求这两个数为何值时,乘积最大。
由等周长的长方形面积最大原理可知,(a+b)×c这组数的值最接近。
故图(3)的面积最大。
例2 某商店有一天,估计将进货单价为90元的某商品按100元售出后,能卖出500个。
已知这种商品每个涨价1元,其销售量就减少10个。
为了使这一天能赚得更多利润,售价应定为每个______元。
(台北市数学竞赛试题)
讲析:因为按每个100元出售,能卖出500个,每个涨价1元,其销量减少10个,所以,这种商品按单价90元进货,共进了600个。
现把600个商品按每份10个,可分成60份。
因每个涨价1元,销量就减少1份(即10个);相反,每个减价1元,销量就增加1份。
所以,每个涨价的钱数与销售的份数之和是不变的(为60),根据等周长长方形面积最大原理可知,当把60分为两个30时,即每个涨价30元,卖出30份,此时有最大的利润。
因此,每个售价应定为90+30=120(元)时,这一天能获得最大利润。