内容正文:
第5讲 数学广角—鸽巢问题
(思维导图+知识梳理+典型精讲+易错专练)
知识点一:数学广角—鸽巢问题
1、把n+1(n是大于0的自然数)个物体放进n个“鸽笼”中,总有一个“鸽笼”至少放进了2个物体。
2、把多于kn(k、n都是大于0的自然数)个物体放进n个“鸽笼”中,总有一个“鸽笼”至少放进(k+1)个物体。
3、如果有n(n是大于0的自然数)个“鸽笼”,要保证有一个“鸽笼”至少放进了2个物品,那么至少需要有n+1个物品。
4、如果有n(n是大于0的自然数)个“鸽笼”,要保证有一个“鸽笼”至少放进了(k+1)(k是大于0的自然数)个物品,那么至少需要有(kn+1)个物品。
5、(分放的物体总数-1)÷(其中一个鸽笼里至少有的物体个数-1)=a……b(b<a),a就是所求的鸽笼数。
6、利用“鸽巢问题”解决问题的思路和方法:①构造“鸽巢”,建立“数学模型”;②把物体放入“鸽巢”,进行比较分析;③说明理由,得出结论。
考点一:数学广角—鸽巢问题
【典型一】一个口袋里装有红、黄、蓝3种不同颜色的小球各10个,要摸出的球一定有2个同色的,最少要摸( )个。
A.10 B.11 C.4
【分析】因总共有红、黄、蓝三种颜色,所以考虑到最差情况,就是摸出的3个是不同颜色的,这时,只要再摸出一个,不论是什么颜色的,就一定有两个球是同色的。据此解答。
【详解】3+1=4(个)
即要摸出的球一定有2个同色的,最少要摸4个。
故答案为:C
【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。
【典型二】幼儿园老师给10个孩子分香蕉,无论怎么分总有一个孩子至少得到2根香蕉,老师至少拿来( )根香蕉。
A.20 B.21 C.11
【分析】根据抽屉原理,把10个孩子看作10个抽屉,要使每个孩子手里的香蕉尽量少,要尽量平均分,假设每个孩子手里都有1根香蕉,其中至少有1个孩子得到了2根香蕉,则10+1=11(根),由此即可解决问题。
【详解】假设每个孩子手里都有1根香蕉,其中至少有1个孩子得到了2根香蕉,则:
10×1+1
=10+1
=11(根)
故答案为:C
【点睛】此题主要考查抽屉原理及其应用。注意逆向思考。
【典型三】将红、绿、黄三种颜色的筷子各5根混放在一起,如果闭上眼睛,最少拿多少根筷子就一定能保证拿出的筷子里至少有两根是同色的?请说明你的理由。
【分析】从最不利的情况考虑,如果取出的头3根分别是3种颜色中的各1根,那么第4根肯定能与头3根中的一根配成颜色相同的一双,据此解答即可。
【详解】3+1=4(根);
答:最少拿4根筷子就一定能保证拿出的筷子里至少有两根是同色的。
【点睛】此题考查了利用抽屉原理解决实际问题的灵活应用,关键是从最差情况考虑。
【典型四】“六一”儿童节,李老师拿133个小礼物发给班里的所有学生,如果至少有一名学生拿到了4个小礼物,那么,李老师班里最多有多少名学生?
【分析】从最不利的情况考虑:只有一名学生拿到了4个小礼物,其他学生每人拿到了3个小礼物,那么小礼物的总个数减1刚好是3的倍数,此时学生的总人数=(礼物总个数-1)÷3,据此解答。
【详解】(133-1)÷3
=132÷3
=44(名)
答:李老师班里最多有44名学生。
【点睛】本题主要考查鸽巢原理的应用,从最不利情况考虑问题是解答题目的关键。
【典型五】7个小朋友相约去看电影,共有《哈利·波特》、《驯龙高手》、《功夫熊猫》三部电影可选择,每个小朋友可选一个电影组合(不重复的两部电影)观看,至少有几个小朋友选的电影组合相同?
【分析】先列出所有可能的两组电影组合,再用抽屉原理将7个小朋友分配。
【详解】每个小朋友的观影方式有3种:《哈利·波特》和《驯龙高手》、《哈利·波特》和《功夫熊猫》、《驯龙高手》和《功夫熊猫》,相当于3个抽屉。
将7个小朋友看成苹果,根据平均分配的思想:7÷3=2(个)……1(个),根据抽屉原理:2+1=3(个)。
答:至少有3个小朋友选的电影组合相同。
【点睛】本题考查抽屉原理。
一、选择题
1.把红、黄、蓝三种颜色的球各5个放到一个袋子里。至少取( )个球,才能保证取到三种颜色不同的球。
A.3 B.7 C.11 D.15
2.张阿姨给孩子买衣服,有红、黄、白三种颜色,如果至少有两个孩子的颜色一样。他至少有( )个孩子。
A.2 B.3 C.4 D.5
3.运动会上,在5分钟投篮比赛中,六年(1)班的10名同学共投中了82个,总有一名队员至少投中( )个球。
A.7 B.8 C.9 D.10
4.东顺花园一共住着367个居民,其中至少有( )人是同一天过生日。
A.2 B.3 C.4 D.5
5.将( )本书放入3个抽屉,放得最多的抽屉至少放5本。
A.13~15 B.12~16 C.1