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1、学科网(北京)股份有限公司二桃杀三士二桃杀三士 “二桃杀三士”是中国古代的一个历史故事,最早记载于晏子春秋,后来变成成语,比喻用阴谋杀人。这是怎样的一个故事呢?你肯定很好奇吧?故事是这样的:在春秋时 期齐景公的手下有三员大将,他们分别是田开疆、公孙接和古冶子。他们力大无比,武功超群,为齐景公立下过汗马功劳,但也因此恃功而骄,极其自负,不把别的官员放在眼里,为此得罪了齐国的宰相晏婴。晏子便私下劝齐景公杀掉他们,并献上一计:先以齐景公的名义赏赐三名男士两个桃子,让他们自己评功,按功劳的大小来分桃吃。三勇士都认定自己的功劳最大,应该单独吃 个桃。公孙接抢得先机先讲了自己的打虎功,拿了 一个桃;田开疆
2、紧接着讲了自己的杀敌功,拿起了 剩下的另一桃。两人正准备吃桃子,古冶子说出了 更大的功劳。另二人都觉得自己的功劳确实没有古 冶子的功劳大,一时羞愧难当,赶忙让出桃子并且 觉得自已功劳不如人家,却抢着要吃桃子,暴露了 自己的贪婪无耻,实在没有脸再活下去,于是都拔剑自刎了。古冶子见了,后悔不迭,仰天长叹道:“我们本是朋友,可为了一个桃子,我竟然吹捧自己羞辱朋友,真是太不讲义气了!如今他们都为此而死了,我独自活着,算什么勇士!”说罢,古冶子也拔剑自杀了。区区两个桃子,顷刻间让三位猛将都倒在血泊之中。晏子采用借“桃”杀人的办法,不费吹灰之力便达到了事先的目的,汉朝的一位无名氏在一首诗中曾讽刺的写道:“
3、一朝被谗言,二桃杀三士。谁能为此谋,相国齐晏子!在晏子的权谋之中,包含了一个重要的数学原理抽屉原理。你知道是怎么回事吗?抽屉原理知识点归纳抽屉原理知识点归纳抽屉原则一:如果把(n+1)个物体放在 n 个抽屉里,那么必有一个抽屉中至少放有 2 个物体 第六讲第六讲 抽屉原理(一)抽屉原理(一)板块二:知识精讲板块二:知识精讲 板块一:趣味数学板块一:趣味数学 (奥数典型题)第六讲 抽屉原理(一)-2024年六年级下册数学思维拓展 学科网(北京)股份有限公司 例:把 4 个物体放在 3 个抽屉里,也就是把 4 分解成三个整数的和,那么就有以下四种情况:44+0+0 43+1+0 42+2+0 42
4、+1+1 观察上面四种放物体的方式,我们会发现一个共同特点:总有那么一个抽屉里有 2 个或多于 2 个物体,也就是说必有一个抽屉中至少放有 2 个物体 抽屉原则二:如果把 n 个物体放在 m 个抽屉里,其中 nm,那么必有一个抽屉至少有:k+1 个物体:当 n 不能被 m 整除时 k=个物体:当 n 能被 m 整除时 理解知识点:X表示不超过 X 的最大整数 例:4.3514;0.3210;2.99992;关键问题:构造物体和抽屉也就是找到代表物体和抽屉的量,而后依据抽屉原则进行运算 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
5、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(k1)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 mxk(xk1)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
6、习第(1)条原理及其应用。例题例题 1 1:某单位购进 92 箱桔子,每箱至少 110 个,至多 138 个,现将桔子数相同的作为一组,箱子数最多的一组至少有几箱?【分析】每箱装的个数在 110138 个,从最不利的情况考虑,最多有 138110129 种装箱情况,把 29 种装箱情况看作 29 个抽屉,把 92 箱看作 92 个元素,那么每个抽屉需要放 92293(箱)5(箱),所以每个抽屉放剩下的 5 箱,再不论怎么放,总有一个抽屉里至少有:314 箱,所以,现将桔子数相同的作为一组,箱子数最多的一组至少有 4 箱,据此解答。板块三:典例好题板块三:典例好题 学科网(北京)股份有限公司【详
7、解】根据分析可得,138110129(种)92293(箱)5(箱)314(箱)答:箱子数最多的一组至少有 4 箱。【点睛】此题属于典型的抽屉原理习题,解答此类题的关键是找出把谁看作“抽屉个数”,把谁看作“物体个数”,然后根据抽屉原理解答即可。练习练习 1 1:1、五年级数学小组共有 20 名同学,他们在数学小组中都有一些朋友,请你说明:至少有两名同学,他们的朋友人数一样多。2、学校组织学生去游览西湖、灵隐寺、博物馆,规定每人至少去一处,最多去两处六(1)班有 36名同学,至少有多少名同学的目的地是相同的?3、扑克牌游戏中,黑桃 AK 分别代表自然数 113从这 13 张牌中,任意抽出 3 张,
8、其中一定有两个数的和是偶数请你说说其中的道理 例题例题 2 2:将相同质地和大小的红、黄、蓝三种颜色的彩球各 5 个放入一个盒子里。(1)要保证取出的彩球至少有两种颜色,至少应取出几个球?(2)要保证三种颜色都有,则至少应取出几个球?【分析】利用极端思想从最差的情况考虑:(1)任意取出全部 1 种颜色的彩球 5 个,再任意取出 1 种彩球,都能保证一定有两种彩球是不同色的。(2)任意取出全部 2 种颜色的彩球 5510 个,再任意取出 1 种彩球,都能保证一定有三种彩球是不同色的。【详解】(1)516(个)答:至少应取出 6 个球。(2)551 学科网(北京)股份有限公司 101 11(个)答
9、:则至少应取出 11 个球。【点睛】考查了学生分析问题的能力,利用极端思想是解决此题的好方法。练习练习 2 2:1从 1,2,3,49,50 这 50 个数中取出若干个数,使其中任意两个数的和都不能被 7 整除,则最多能取出多少个数?2把 1、2、3、10 这十个数按任意顺序排成一圈,求证在这一圈数中一定有相邻的三个数之和不小于17。3试卷上共有 4 道选择题,每题有 3 个可供选择的答案。一群学生参加考试,结果是对于其中任何 3人,都有一个题目的答案互不相同。问参加考试的学生最多有多少人?例题例题 3 3:某校五年级学生共有 380 人,年龄最大的与年龄最小的相差不到 1 岁,不用去查看学生
10、的出生日期,这 380 名学生中至少有几名学生是同年同月同日出生的?【分析】平年有 365 天,闰年有 366 天,由于求至少有多少同年同月同日生,可按天数多的闰年计算,把366 天看作“抽屉”,把 380 人看作“物体个数”,3803661(名)14(名),即平均每天有一个学生出生的话,还余 1 名学生,根据抽屉原理可知,至少有 112 名学生的生日是同一天。【详解】3803661(名)14(名)112(名)答:这 380 名学生中至少有 2 名学生是同年同月同日出生的。【点睛】此题考查了利用抽屉原理解决实际问题的灵活应用。练习练习 3 3:1六(1)班有 41 名学生,他们做了 210 只
11、千纸鹤,要把这些千纸鹤分给全班的学生,会不会有人得到6 只或 6 只以上的千纸鹤?学科网(北京)股份有限公司 2红、黄、蓝三种颜色的铅笔各 10 根混在一起,如果让你闭上眼睛,一次最少取出几根才能保证一定有三种颜色的铅笔?3一个布袋里有红色、白色、蓝色的袜子各 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有 2 双颜色不同的袜子?(袜子不分左右)例例题题 4 4:一些孩子在海洋球里玩耍,他们把海洋球分成许多堆。其中有一个孩子发现,从海洋球堆中任意选出六堆,其中至少有两堆海洋球数之差是 5 的倍数。你说他的结论对吗?为什么?原题说法正确。我们把 6 堆海洋球数看作任意 6 个自然
12、数,它们被 5 除,其余数不外乎是 0、1、2、3、4五种可能,如果把每一种余数看作一个抽屉,那么余数相同的两数就在同一抽屉里,根据“抽屉原理”,6个自然数被 5 除后,必有两个余数相同,显然两数之差是 5 的倍数。【分析】此题主要利用“抽屉原理”解决简单的实际问题,任何一个正整数除以 5 所得的余数只有 5 种情况:余 0(整数)、余 1、余 2、余 3、余 4。所以对于任意的六个正整数 A、B、C、D、E、F 除以 5 最多可以有 5 个不同的余数。【详解】答:原题说法正确。我们把 6 堆海洋球数看作任意 6 个自然数,它们被 5 除,其余数不外乎是0、1、2、3、4 五种可能,如果把每一
13、种余数看作一个抽屉,那么余数相同的两数就在同一抽屉里,根据“抽屉原理”,6 个自然数被 5 除后,必有两个余数相同,显然两数之差是 5 的倍数。【点睛】此题是主要考查利用“抽屉原理”解决简单的实际问题,属于比较困难的题目,应该适当增加些此类题目的训练,提供自身运算速度和运算正确率。练习练习 4 4:1将一些书放入 5 个抽屉里,每个抽屉里都放书,且最多放有 2 本。若至少有 1 个抽屉里多于 1 本,则这些书可能有多少本?(写出所有可能情况)2某校六年级有 320 人,他们的年龄分别为 12 岁、13 岁,在这些同学中,至少有多少个同学是同年同月出生的?学科网(北京)股份有限公司 3宁宁到舅舅
14、家去做客。舅妈端出一大盘水果,对他说:“这些都是你爱吃的水果,不过我要先考考你。盘子里有苹果、柚子、菠萝三种水果共 12 个,其中柚子的个数是菠萝的 2 倍。随便拿出 4 个,其中至少有 1 个苹果,你知道这三种水果各有几个吗?”例题例题 5 5:小红读一本故事书,6 天读了 72 页,照这样计算,她又读了 15 天,她又读了多少页?(用两种方法解答)【详解】试题分析:方法一:6 天读了 72 页,平均天读多少页,用 726=12 页,她又读了 15 天,她又读了多少页,用 1512=180 页,即可得解 方法二:6 天读了 72 页,平均 3 天读多少页,用 722=36 页,她又读了 15
15、 天,她又读了多少页,用15336=180 页 解:方法一:72615=1215=180(页)答:她又读了 180 页 方法二:153(722)=536=180(页)答:她又读了 180 页【点评】解答此题关键是明确“照这样计算”的含义 练习练习 5 5:1、从 110 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 3 的倍数?2、某班有 49 个学生,最大的 12 岁,最小的 9 岁,是否一定有两个学生,他们是同年同月出生的?学科网(北京)股份有限公司 3、有外形相同的红、黄、绿三色球各 10 个。混合放入同一布袋中。一次至少摸几个球,才能保证有两种颜的同色球各一对?走进“抽屉原理
16、”走进“抽屉原理”“抽屉原理”在生活中应用很广泛,比如:桌上有 10 个苹果,要把这 10 个;苹果放到 9 个抽屉里,无论怎样放,我们会发现肯定会有一个抽屉里面至少放两个苹果。如果把 4 封信投到 3 个信箱中,那么肯定有一个信箱中至少有两封信。如果把 3 本书分给两名同学,那么肯定其中有一名同学至少分到两本 书这些实例中都蕴含着数学中的“抽屉原理”。抽屉原理又称鸽巢原理,它是组合数学的一个基本原理,最先是由德国数学家狄利克雷(1805-1859)明确提出来的,因此,也称为狄利克雷原理。原理 1:如果把 x+k(k1)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
17、的元素。原理 2:如果把 mx+k(xk1)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(m+1)个以上的元素。练习练习 1 1:1、【分析】数学小组共有 20 名同学,因此每个同学最多有 19 个朋友;又由于他们都有朋友,所以每个同学至少有 1 个朋友,因此,这 20 名同学中,每个同学的朋友数只有 19 种可能:1,2,3,19,抽屉数是 19,苹果数是 20。【详解】抽屉数是 19,苹果数是 20;20 1911=1 12+=(名)板块五:答案解析板块五:答案解析 板块四:数学故事板块四:数学故事 学科网(北京)股份有限公司所以至少有两名同学,他们的朋友人数一样多。【
18、点睛】本题考查的是抽屉原理,首先要找出对应的抽屉数和苹果数,这里每个小朋友所拥有的朋友数的可能性作为抽屉数。26 名 3抽出 3 张有如下四种情形:(1)两张偶数一张奇数;(2)两张奇数一张偶数;(3)三张奇数;(4)三张偶数偶数偶数偶数,奇数奇数偶数,故无论抽到的是上述哪种情形,一定有两个数的和是偶数 练习练习 2 2:123个【分析】按照除以 7 的余数不同,可以分成余数是 0、1、2、3、4、5、6 这 7 组,求出每一组中数的个数,要使得任意两个数的和都不能被 7 整除,余 1 和余 6 不能同时取,余 2 和余 5 不能同时取,余 3 和余4 不能同时取,合理进行搭配,求出可以取出的
19、数最多是多少。【详解】将1至50这50个数,按除以7的余数分为7类:0,1,2,3,4,5,6,所含的数的个数分别为7,8,7,7,7,7,7;被 7 除余 1 与余 6 的两个数之和是 7 的倍数,所以取出的数只能是这两种之一;同样的,被 7 除余 2 与余 5 的两个数之和是 7 的倍数,所以取出的数只能是这两种之一;被 7 除余 3 与余 4 的两个数之和是 7 的倍数,所以取出的数只能是这两种之一;两个数都是 7 的倍数,它们的和也是 7 的倍数,所以 7 的倍数中只能取 1 个;所以最多可以取出877 123+=个;答:最多能取出 23 个数。【点睛】本题考查的是抽屉原理,同时用到了
20、同余的性质,两个数除以第三个数的余数相同,那么这两个数的差是第三个数的倍数。2见详解【分析】十个数按任意顺序排成一圈,如果以相邻的三个数为一组,那么总共可以找出 10 组数,这 10 组数的总和相当于把 110 的每一个数加了 3 次,总共是 165,165 是苹果数,10 是抽屉数。【详解】证明:把这一圈从某一个数开始按顺时针方向分别记为 a1、a2、a3、a10;相邻的三个数为一组,有 a1a2a3、a2a3a4、a3a4a5、a9a10a1、a10a1a2 共 10 组;这十组三个数之和的总和为:()123456789 10355 3165+=;根据抽屉原理:学科网(北京)股份有限公司
21、165 10165=16 117+=所以一定有相邻的三个数之和不小于 17。【点睛】本题考查的也是抽屉问题,合理构造抽屉是求解问题的关键。39 人【分析】对于其中任何 3 人,都有一个题目的答案互不相同,有可能是第一题不一样,也有可能是第二题不一样,同样也可能是第三题、第四题不一样,需要考虑到每一种情况。【详解】设总人数为 A,再由分析可设第一题筛选取出的人数为1A,第二题筛选的人数为2A,第三题筛选取的人数为3A,第四题筛选的人数为4A。如果不能满足题目要求,则:4A至少是 3,即 3 个人只有两种答案。由于4A是3A人做第四题后筛选取出的人数,则由抽屉原则知,(两种答案)中至少放有333A
22、A个苹果(即4A)。333AA4A3,则 A3 至少为 4,即 4 人只有两种答案。由于3A是2A人做第三题后筛选的人数,则由抽屉原则知,将2A个苹果放久三个抽屉(三种答案),那么必然有两个抽屉(两种答案)中至少放有223AA个苹果(即3A)。223AA3A4,则2A至少为5,即 5 人只有两种答案。同理,有113AA2A5 则1A至少为 7,即做完第一道题必然有 7 个人只有两种答案;则有003AA1A7.则0A至少为 10,即当有 10 人参加考试时无法满足题目的要求。考虑 9名学生参加考试,令每人答题情况如下表所示(汉字表示题号,数字表示学生)。1 2 3 4 5 6 7 8 9 一 A
23、 A A B B B C C C 二 A B C A B C A B C 三 A B C B C A C A B 四 A B C C A B B C A 答:参加考试的学生最多有 9 人。【点睛】本题考查的是抽屉原理,题目并未直接给出抽屉数和苹果数是多少,需要自己进行构造。练习练习 3 3:1会 学科网(北京)股份有限公司【分析】尽可能平均分配就可以得到“至少”最多的一组数量。【详解】21041=5(只)5(只)5+1=6(只)答:会有人得到 6 只或 6 只以上的千纸鹤。【点睛】此类题目都是先用除法计算再用加法计算,直接用商加上 1 即可得到最多的一组的数量。21010121(根)38121
24、1(只)练习练习 4 4:1这些书可能有 6、7、8、9、10 本【分析】5 个抽屉里放 5 本书,再增加 1 本就能保证“至少有 1 个抽屉里多于 1 本”。5 个抽屉,每个抽屉里放 2 本,共放 10 本也能保证“至少有 1 个抽屉里多于 1 本”。因此这些书的数量应是 610 本。【详解】5 16+=(本)5 210=(本)。答:这些书可能有 6、7、8、9、10 本。【点睛】此题考查了利用抽屉原理解决实际问题的灵活应用,关键是从最差情况考虑。214 名【详解】年龄最大的 13 岁,最小的 12 岁,有两种年龄,12224(个)3202413(名)8(名),13+114(名)答:至少有
25、14 名同学是同年同月出生的 3苹果有 9 个;菠萝有 1 个;柚子有 2 个【分析】根据抽屉原理,随便拿出 4 个,其中至少有 1 个苹果,除苹果以外的其它水果共有 3 个,可知苹果有 1239 个,又因为柚子的个数是菠萝的 2 倍,且柚子与菠萝共有 3 个,可求得柚子有 2 个,菠萝有 1 个,据此解答即可。【详解】苹果有:1239(个)菠萝有:3(12)33 1(个)柚子有:312(个)学科网(北京)股份有限公司 答:柚子有 2 个,菠萝有 1 个,苹果有 9 个。【点睛】理解抽屉原理,读清题意,运用规律灵活解题。练习练习 5 5:18 个【详解】110 中 3 的倍数有 3,6,9,共
26、 3 个至少取出 8 个 2一定有两个学生是同年同月出生的。【分析】首先确定全班学生的年龄状况有 4 种情况,即 9 岁、10 岁、11 岁、12 岁,而每年又有 12 个月,所以:就有 12448(种)情况,看作 48 个抽屉,根据“抽屉原理”解答即可。【详解】12448(种)49481(人)1(人)112(人)即一定在同一个抽屉里有两个人,故必有 2 人是同年同月出生的;答:一定有两个学生他们是同年同月出生的。【点睛】本题主要考查了学生对用“抽屉原理”解决简单的实际问题这个知识点的掌握情况,解答此题的关键是:巧用年龄段构造抽屉,进一步利用“抽屉原理”解答问题即可。313 个【分析】由题意可知,袋中有红、黄、绿 3 种颜色的球,要保证有两个球是同色球,最差情况是一次摸出的 3 个球中,红、黄、绿 3 种颜色各一个,此时只要再任意摸出一个即摸出 4 个球,就能保证有两个球是同色球。最坏的打算是摸出 10 个,都是同一种颜色的,那再摸 2 个,又是 2 种颜色,那再摸一个,就能保证有两种颜色的同色球各一对,进而计算得出结论。【详解】102113+=(个)答:一次至少摸 13 个球,才能保证有两种颜色的球各一对。【点睛】根据抽屉原理中的最差情况进行分析是完成本题的关键