小学奥数基础教程(六年级) <26.95,所以13个数之和必然不小于26.85的13倍,而小于26.95的13倍。 26.85×13=349.05, 26.95×13=350.35。
因为在349.05与350.35之间只有一个整数350,所以13个数之和是350。 350÷13=26.923?
当精确到小数点后两位数时,是26.92。
例1中所用的方法可称为“放缩法”。对于一个数,如例1中13个数的平均数,如果不知道它的确切数值,那么可以根据题设条件,适当地将它放大或缩小,再进一步确定它的具体数值。当然,这里的“放大”与“缩小”都要适当,如果放得过大或缩得过小,则可能无法确定正确值,这时“放缩”就失败了。
分析与解:真正计算出这个算式,再取近似值,几乎是不可能的。因为题目要求精确到小数点后三位数,所以只要能大概知道小数点后四位数的情况就可以了。
若分子缩小、分母扩大,则分数变小;若分子扩大、分母缩小,则分数变大。利用这一点,使用放缩法就能估计算式的值的范围。分子、分母各取两位小数,有
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所以199.1<原式<200,原式整数部分是199。 例4 求下式的整数部分:
1.22×8.03+1.23×8.02+1.24×8.01。
分析与解:在1.22×8.03, 1.23×8.02与1.24×8.01中,各式的两个因数之和都相等。当两个数的和一定时,这两个数越接近,这两个数的乘积越大,于是得到 1.22×8.03<1.23×8.02<1.24×8.01。 因为1.22×8.03>1.22×8,所以 原式>1.22×8×3=29.28; 因为 1.24×8.01<1.25×8,所以 原式<1.25×8×3=30。
由29.28<原式<30知,原式的整数部分是29。 前面讲过,四舍五入的方法是取近似值最常用的方法。但在实际问题中,一定要注意灵活运用,特别要注意有些问题不宜使用四舍五入的原则。
例5某人执行爆破任务时,点燃导火线后往70米开外的安全地带奔跑,其奔跑的速度为7米/秒。已知导火线燃烧的速度是0.112米/秒。问:导火线的长度至少多长才能确保安全?(精确到0.1米) 解:0.112×(70÷5) =0.112×10 =1.12≈1.2(米)
?由0.2037? <原式<0.2549?,无法确定原式小数点后三位的近似值。缩放的范围太大,应使范围缩小些。 分子、分母各取三位小数,有
仍然无法确定,还应使范围缩小。 分子、分母各取四位小数,有
答:导火线至少长1.2米。
此题采用收尾法。如果你的答案是1.1米,执行任务的人还没跑到安全地带,炸药就被引爆,那可就太危险了。 例6某飞机所载油料最多只能在空中连续飞行4时,飞去时速度为900千米/时,飞回时速度为850千米/时。问:该飞机最远飞出多少千米就应返回?(精确到1千米)
由 0.2395?<原式<0.2398?知,原式小数点后三位肯定是“239”,第四位在5和8之间。按四舍五入法则,精确到小数点后三位数的近似值是0.240。
由例2进一步看出“放缩”适度的重要性。取的位数少了,范围太大,无法确定;取的位数多了,例如取十位小数,计算量太大,繁琐且没有必要。 例3 求下式的整数部分: 分析与解:对分母使用放缩法,有
解:设该飞机最远能飞出x千米,依题意有
答:飞机最远飞出1748千米就应返回。 - 36 -
小学奥数基础教程(六年级) 此题采用去尾法。如果按照四舍五入的原则,那么得到x≈1749,当飞机真的飞出1749千米再返回时,恐怕在快着陆的瞬间就要机毁人亡了。 练习19
1.有17个自然数,它们的平均值精确到小数点后一位数是21.3,那么精确到小数点后三位数是多少? 2.老师在黑板上写了14个自然数,让小明计算平均数(保留三位小数),小明计算出的答案是16.387。老师说小数点后第二位错了,其它的数字都对。正确答案应该是多少? 3.计算下式的精确到小数点后三位数的近似值: 1357902468÷8642097531。 4.求下式的整数部分:
11×22+12×33+13×44+?+17×88。 5.求下式的整数部分:
2. 45×4.05+2.46×4.04+2.47×4.03+ 2. 48×4.02+2.49×4.01。
6.为了修水电站,需要在极短的时间内向河道中投入300米石料,以截断河流。如果每台大型运输车一次可运石料17.5米,那么为保障一次截流成功,至少需多少台运输车? 7.一条单线铁路全长240千米,每隔20千米有一个会车站(当两车相遇时,一车停在会车站内,另一车可通过)。甲、乙两列火车同时从两端出发,甲车每小时行75千米,乙车每小时行45千米。为保证快车正点运行,慢车应给快车让路。为使等候时间尽量短,乙车应在出发后的第几个会车站等候甲车通过? 答案与提示练习19 1.21.294。
提示:21.25×17=361.25,21.35×17=362.95。由361.25≤17个数之和<362.95得到,17个数之和是362。 2.16.357。
提示:16.3×14=228.2,16.4×14=229.6。由228.2≤14个数之和<229.6得到,14个数之和是229。 3.0.157。
3
3
- 37 - 5.49。
提示:与例4类似。因为5个乘积都小于2.5×4,都大于2.45×4,所以2.45×4×5=49<原式<2.5×4×5=50。 6.18台。
提示:采用收尾法。 7.第4个。
提示:如不等候,则两车相撞时乙车行了
用去尾法得到90÷20=4.5≈4。 第20讲 数值代入法
有一些看起来缺少条件的题目,按常规解法似乎无法求解,但是仔细分析发现,题中只涉及几个存在着倍数或比例关系的数量,而题目中缺少的条件,对于答案并无影响,这时就可以采用“数值代入法”,即对于题目中“缺少”的条件,假设一个数代入进去(当然假设的这个数应尽量方便计算),然后求出解答。
例1 足球赛门票15元一张,降价后观众增加一倍,收入增加五分之一。问:一张门票降价多少元?
分析与解:初看似乎缺少观众人数这个条件,实际上观众人数与答案无关。因为降价前后观众人数存在倍数关系,收入也存在比例关系,所以可以使用数值代入法。我们随意假设观众人数,为了方便,假设原来只有一个观众。
,则降价后每张票价为9元,每张票降价15-9=6(元)。 例2 某幼儿园中班的小朋友平均身高115厘米,其中男孩人数比女孩人
分析与解:题中没有男、女孩的人数,我们可以假设女孩有5人,则男孩有6人。这时总身高为: 115×(5+6)=1265(厘米)。
4.1。
提示:设原分式的分母为A。A=11×(11×2+12×3+13×4+?+17×8)。因为A>11×11×(2+3+4+?+8)=11×11×35,所以
例3 甲、乙分别由A,B两地同时出发,甲、乙两人步行的速度比是7∶5。如果相向而行,那么0.5时后相遇;如果
按从A到B的方向同向而行,那么甲追上乙需要多少小时?
因为A<11×17×(2+3+4+?+8)=11×17×35,所以
分析与解:设甲、乙的速度分别为7千米/时和5千米/时,则A,B两地相距(7+5)×0.5=6(千米)。 同向而行,甲追上乙需要65÷(7—5)=3(时)。
由上可知,原式的整数部分是1。
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小学奥数基础教程(六年级) 需要说明的是,A,B两地的距离并不一定是6千米,6千米是根据假设甲、乙的速度分别为7千米/时和5千米/时而计算出来的。假设不同的速度,会得出不同的距离,因为假设的速度与计算出的距离成正比,所求的时间是“距离÷速度差”,所以不影响结论的正确性。
例4五年级三个班的人数相等,一班的男生人数与二班女生人数相等,三
- 38 - 例6 甲车从A地到B地需行6时,乙车从B地到A地需行10时。现在甲、乙两车分别从A,B两地同时出发,相向而行,相遇时甲车比乙车多行90千米,求A,B两地的距离。 分析与解:假设A,B相距30千米(既是6的倍数又是10的倍数),那么
甲车的速度为 30÷6=5(千米/时), 乙车的速度为 30÷10=3(千米/时), 两车相遇需 30÷(5+3)=3.75(时), 相遇时甲车比乙车多行
(5-3)×3.75=2×3.75=7.5(千米)。
几?
分析:由“三个班人数相等,一班男生数与二班女生数相等”知,一班女生数等于二班男生数,因此一、二班男生人数的和
题目条件“甲车比乙车多行90千米”是7.5千米的90÷7.5= 12(倍),说明A,B两地距离是假设的30千米的12倍,即
30×12=360(千米)。 练习20
1.上山的速度是3千米/时,下山的速度是6千米/时。求上山后又下山的平均速度。
以及一、二班女生人数的和给三班的男生人数设一个具体数值,那么就可依次求出全部男生人数以及一、二班男生人数的和(即每班人数),问题就迎刃而解了。
高为132厘米。问:女生平均身高是多少厘米?
3.一堆糖果,分给大、小幼儿班,每人可得6块;只分
个班
给大班,每人可得10块。若只分给小班,则每人可得几块?
那么不及格同学的平均分是多少?
在上面的例题中,将假设的数值代入解题过程,便得到正确答案。对于这类题目,假设不同的数值,都会得到相同的答案。还有一类题目,也可以使用数值代入法,但因为题中涉及的量不仅仅是倍数关系,所以假设的数不同,结果就不同,需要通过比较所得结果与已知结果来修正假设的数,从而得出正确解答。
例5 用绳子测量井深,把绳三折来量,井外余4米;把绳四折来量,井外余1米。求井深和绳长。
分析与解:由题意可知,三折后的绳子比四折后的绳子多4-1=3(米)。假设这根绳长12米,那么三折后的绳长比四折后的绳长长12÷3-12÷
能当选?
6.一个数除以5与除以3的商相差4,余数都是1,求这个数。
7.甲、乙两人搬一堆砖,甲单独搬完需40分钟,乙单独搬完需60分钟。现在两人同时开始搬,搬完时甲比乙多搬72块砖。这堆砖共有多少块? 答案与提示练习20
1.4千米/时。提示:设山路长6千米。 2.128厘米。提示:设有2个男生3个女生。 3.15块。提示:设有30块糖果。 4.40分。提示:设有4人参加考试。
井深=36÷4-1=8(米)。
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小学奥数基础教程(六年级) 组成的??再一类一类地列举出来。
- 39 - 成规律,把三角形分成单个的、由两部分组成的、由3部分
6.31。
提示:设这个数减1后是15。15÷3-15÷5=2,实际的4是2的2倍,所以这个数是15×2+1=31。 7.360块。
解:设这堆砖有120块。由此推知每分钟甲搬120÷40=3(块),乙搬120÷60=2(块)。两人合搬需120÷(3+2)=24(分),甲比乙多搬(3-2)×24=24(块)。 实际的72块是24块的72÷24=3(倍),所以共有砖120×3=360(块)。 第21讲 枚举法
我们在课堂上遇到的数学问题,一般都可以列出算式,然后求出结果。但在数学竞赛或生活中却经常会遇到一些有趣的题目,由于找不到计算它们的算式,似乎无从下手。但是,如果题目所述的情况或满足题目要求的对象能够被一一列举出来,或能被分类列举出来,那么问题就可以通过枚举法获得解决。所谓枚举法,就是根据题目要求,将符合要求的结果不重复、不遗漏地一一列举出来,从而解决问题的方法。
例1 小明和小红玩掷骰子的游戏,共有两枚骰子,一起掷出。若两枚骰子的点数和为7,则小明胜;若点数和为8,则小红胜。试判断他们两人谁获胜的可能性大。 分析与解:将两枚骰子的点数和分别为7与8的各种情况都列举出来,就可得到问题的结论。用a+b表示第一枚骰子的点数为a,第二枚骰子的点数是b的情况。 出现7的情况共有6种,它们是: 1+6,2+5,3+4,4+3,5+2,6+1。 出现8的情况共有5种,它们是: 2+6,3+5,4+4,5+3,6+2。 所以,小明获胜的可能性大。
注意,本题中若认为出现7的情况有1+6,2+5,3+4三种,出现8的情况有2+6,3+5,4+4也是三种,从而得“两人获胜的可能性一样大”,那就错了。 例2 数一数,右图中有多少个三角形。
单个的三角形有6个:1 ,2,3,5,6,8。 由两部分组成的三角形有4个:
(1,2),(2,6),(4,6),(5,7)。 由三部分组成的三角形有1个:(5,7,8)。 由四部分组成的三角形有2个: (1,3,4,5),(2,6,7,8)。 由八部分组成的三角形有1个: (1,2,3,4,5,6,7,8)。 总共有6+4+1+2+1=14(个)。
对于这类图形的计数问题,分类型数是常用的方法。 例3 在算盘上,用两颗珠子可以表示多少个不同的四位数?
分析与解:上珠一个表示5,下珠一个表示1。分三类枚举:
(1)两颗珠都是上珠时,可表示5005,5050,5500三个数;
(2)两颗珠都是下珠时,可表示1001,1010,1100,2000四个数;
(3)一颗上珠、一颗下珠时,可表示5001,5010,5100,1005,1050,1500,6000七个数。
一共可以表示 3+4+7=14(个)四位数。
由例1~3看出,当可能的结果较少时,可以直接枚举,即将所有结果一一列举出来;当可能的结果较多时,就需要分类枚举,分类枚举是我们需重点学习掌握的内容。分类一定要包括所有可能的结果,这样才能不遗漏,并且类与类之间不重叠,这样才能不重复。
例4 有一只无盖立方体纸箱,将它沿棱剪开成平面展开图。那么,共有多少种不同的展开图?
分析与解:我们将展开图按最长一行有多少个正方形(纸箱的面)来分类,可以分为三类:
最长一行有4个正方形的有2种,见图(1)(2); 最长一行有3个正方形的有5种,见图(3)~(7); 最长一行有2个正方形的有1种,见图(8)。
分析与解:图中的三角形形状、大小都不相同,位置也很凌乱,不好数清楚。为了避免数数过程中的遗漏或重复,我们将图形的各部分编上号(见右图),然后按照图形的组
- 39 -
小学奥数基础教程(六年级) 不同的展开图共有2+5+1=8(种)。
例5 小明的暑假作业有语文、算术、外语三门,他准备每天做一门,且相邻两天不做同一门。如果小明第一天做语文,第五天也做语文,那么,这五天作业他共有多少种不同的安排?
分析与解:本题是分步进行一项工作,每步有若干种选择,求不同安排的种数(有一步差异即为不同的安排)。这类问题简单一些的可用乘法原理与加法原理来计算,而本题中由于限定条件较多,很难列出算式计算。但是,我们可以根据实际的安排,对每一步可能的选择画出一个树枝状的图,非常直观地得到结果。这样的图不妨称为“枚举树”。
2
- 40 - 当n除以 3余 2时,因为n÷3余1,n÷3余2,所以 (n+n+2)÷3余2。
因为所有的自然数都在这三类之中,所以对所有的自然数n,(n+n+2)都不能被3整除。 练习21 1.10种。
解:6=1+5=2+4=3+3=1+1+4=1+2+
3=2+2+2=1+1+1+3=1+1+2+2=1+1+1+1+2=1+1+1+1+1+1。 2.9种。
解:一天吃完有1种:(10);两天吃完有5种:(3,7),(4,6),(5,5),(6,4),(7,3);三天吃完有3种:(3,3,4),(3,4,3),(4,3,3)。共1+5+3=9(种)。 3.8种。
解:如下图所示,只有1个小矩形竖放的有3种,有3个小矩形竖放的有4种,5个小矩形都竖放的有1种。共3+4+1=8(种)。
22
由上图可知,共有6种不同的安排。
例6 一次数学课堂练习有3道题,老师先写出一个,然后每隔5分钟又写出一个。规定:(1)每个学生在老师写出一个新题时,如果原有题还没有做完,那么必须立即停下来转做新题;(2)做完一道题时,如果老师没有写出新题,那么就转做前面相邻未解出的题。解完各题的不同顺序共有多少种可能?
分析与解:与例5类似,也是分步完成一项工作,每步有若干种可能,因此可以通过画枚举树的方法来求解。但必须考虑到所有可能的情形。
4.6个。
解:15个球分成数量不同的四堆的所有分法有下面6种:(1,2,3,9),(1,2,4,8,)(1,2,5,7),(1,3,4,7),(1,3,5,6),(2,3,4,6)。 可以看出,分成的四堆中最多的那一堆至少有6个球。 5.10个。
提示:由一块、两块、三块、四块组成的三角形依次有4,3,2,1个,共有4+3+2+1=10(个)。 6.6种。
由上图可知,共有5种不同的顺序。
说明:必须正确理解图示顺序的实际过程。如左上图的下一个过程,表示在第一个5分钟内做完了第1题,在第二个5分钟内没做完第2题,这时老师写出第3题,只好转做第3题,做完后再转做第2题。
例7 是否存在自然数n,使得n+n+2能被3整除? 分析与解:枚举法通常是对有限种情况进行枚举,但是本题讨论的对象是所有自然数,自然数有无限多个,那么能否用枚举法呢?我们将自然数按照除以3的余数分类,有整除、余1和余2三类,这样只要按类一一枚举就可以了。 当n能被3整除时,因为n,n都能被3整除,所以 (n+n+2)÷3余2;
当n除以3余1时,因为n,n除以3都余1,所以 (n+n+2)÷3余1;
- 40 -
2
2
2
2
2
提示:将各盘获胜者写出来,可画出枚举树如下:
7.14种。
提示:按四封信的完成顺序可画出枚举树如下: