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【解决问题】专项训练12:数学广角——鸽巢问题
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知识点填空
1. 鸽巢问题(抽屉原理)的基本公式是:物体数 ÷ 抽屉数 = 商……余数。当余数不为0时,至少数 = ( ) + 1。
2. 把 个物体放进 个抽屉里,总有一个抽屉里至少放进( )个物体。
3. 属相问题中,把13名同学看作“物体”,12种属相看作“抽屉”,那么至少有( )名同学的属相相同。
4. 扑克牌问题中,去掉大、小王后,任意抽出5张牌,至少有( )张牌是同花色的(因为一共有4种花色)。
5. 在解决“保证摸出同色球”的问题时,最不利原则是先摸出与( )数相同且颜色不同的球,再加1个就能保证。
专项练习
一、基础应用题
1. 有4个小朋友,他们要分5块糖果。证明:至少有一个小朋友会分到2块或2块以上的糖果。
2. 一个盒子里有红、黄、蓝三种颜色的球各10个。至少要摸出多少个球,才能保证摸出的球中有两个是同色的?
3. 学校有367名学生,证明:至少有两名学生的生日在同一天。
二、进阶应用题
4. 一副扑克牌(除去大小王)共有52张,有4种花色,每种花色13张。至少要抽出多少张牌,才能保证有两张牌是同花色的?
5. 某班有45名学生,他们都订阅了《小学生数学报》、《语文报》、《英语报》中的一种或几种。证明:至少有8名学生订阅的报纸种类完全相同。
6. 一个口袋里装有10个红球、8个白球和6个黄球。至少要摸出多少个球,才能保证摸出的球中至少有3个是同色的?
三、综合应用题
7. 六年级有5个班,每个班的学生人数都不超过50人。全年级共有245名学生。证明:至少有一个班的学生人数不少于49人。
8. 一副扑克牌有54张(包括大小王),有4种花色。至少要抽出多少张牌,才能保证抽出的牌中:
(1)有两张牌是同花色的?
(2)有两张牌是同点数的?
四、拓展提高题
9. 从1、2、3、…、20这20个自然数中,至少任选多少个数,才能保证其中一定有两个数,它们的差是12?
10. 一个正方体的棱长为3厘米,在它的表面涂上红色,然后把它切割成棱长为1厘米的小正方体。证明:至少有4个小正方体的涂色面数相同。
11. 在一个边长为1米的正方形内,任意放入51个点。证明:必有3个点,以它们为顶点的三角形的面积不超过0.02平方米。
参考答案
知识点填空
1. 商
2. 2
3. 2
4. 2
5. 抽屉(或颜色)
1. 解: 把4个小朋友看作4个"鸽巢",5块糖果看作5只"鸽子"。5÷4=1…1,根据鸽巢原理,至少有一个鸽巢里有1+1=2只鸽子,即至少有一个小朋友会分到2块或2块以上的糖果。
2. 解: 最不利情况是摸出红、黄、蓝各1个,共3个球。再摸1个球,无论是什么颜色,都会与之前某个球同色。所以至少要摸出3+1=4个球。
3. 解: 一年最多有366天(闰年),把366天看作366个"鸽巢",367名学生看作367只"鸽子"。367÷366=1…1,根据鸽巢原理,至少有一个鸽巢里有2只鸽子,即至少有两名学生的生日在同一天。
4. 解: 最不利情况是抽到4种花色各1张,共4张牌。再抽1张牌,无论是什么花色,都会与之前某张牌同花色。所以至少要抽出4+1=5张牌。
5. 解: 订阅报纸的种类组合有:只订1种(3种情况)、订2种(3种情况)、订3种(1种情况),共7种订阅方式。45÷7=6…3,6+1=7,所以至少有7名学生订阅的报纸种类完全相同。
6. 解: 最不利情况是摸出红、白、黄各2个,共6个球。再摸1个球,无论是什么颜色,都会使该颜色达到3个。所以至少要摸出6+1=7个球。
7. 解: 假设每个班都少于49人,即最多48人,5个班最多240人,但实际有245人,矛盾。所以至少有一个班不少于49人。
8. 解: (1)5张;(2)14张(最不利情况是13种点数各1张,再抽1张必与某张同点数)
9. 解: 考虑差为12的数对:(1,13)、(2,14)、…、(8,20),共8对,还有9、10、11、12这4个数。共12组。根据鸽巢原理,至少选13个数才能保证有两数差为12。
10. 解: 切割后共有27个小正方体,涂色面数有:3面涂色(8个)、2面涂色(12个)、1面涂色(6个)、0面涂色(1个)。根据鸽巢原理,27÷4=6…3,至少有7个小正方体涂色面数相同。
11. 解: 将正方形分成25个边长为0.2米的小正方形。51÷25=2…1,根据鸽巢原理,至少有一个小正方形内有3个点。这个小正方形内任意三点构成的三角形面积不超过0.02平方米。
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