内容正文:
第五单元数学广角—鸽巢问题解决问题高频常考易错题专项训练
一、解答题
1.把37名志愿者最多安排到几个社区,才能保证至少有1个社区里安排了5名志愿者?
2.古时候,某地渔民出海打渔,相互之间用举红、白两种旗子来传递信号,可以举一面旗子,也可以先后举两面旗子,不举旗子不传递信号;一次出海打渔过程中,某船向其他船一共传递了13次信号,至少有几次传递的信号是相同的?如果传递了23次信号呢?
3.为了发展和培养同学们的能力,学校开设了航模、科技、漫画三个社团,规定每个学生最多可以参加其中的两个社团(也可不参加)。那么,至少有多少名学生,才能保证有不少于30名学生参加社团的情况完全相同?
4.一副扑克牌,至少要抽出多少张,才能保证其中有2张牌的点数相同?(不考虑大、小王)
5.一把钥匙只能开一把锁,现有8把钥匙和8把相配的锁,最多要试验几次能保证全部的钥匙和锁相匹配?
6.把61本书分给某个班级的学生,如果能保证有人分到至少3本书,那么这个班最多有多少人?
7.弘扬书法艺术,宣扬中国传统文化。某小学开设了书法兴趣小组,在这些学生中最大的13岁,最小的7岁,最少从中挑选几名学生,才能保证有两名学生年龄相同?
想:在解决这个问题时,是把( )看作抽屉,共有( )个抽屉。
我的解答:
8.“七月天孩儿面,说变就变”。某地区7月份出现过的天气情况如下表,该市至少有多少天是同一种天气?
晴
多云
阴
小雨
多云转晴
晴转多云
多云转阴
小雨转阴
小雨转多云
中雨转小雨
9.某班有48位同学参加跳绳比赛,在规定的时间内,最多的同学跳了175次,最少的同学跳了160次,那么在该班中至少要挑出多少位同学,从中必能选出3位在规定的时间内跳绳次数相同的同学?
10.一个箱子里有形状、大小完全相同的红、黄、蓝、绿色小球各10个,如果要保证一次取出的小球里至少有3个小球颜色相同,那么一次至少要取出多少个小球?
11.把红、黄、蓝、白四种颜色的球各5个放在一个袋子里。至少取多少个球,可以保证取到两个颜色相同的球?
12.有5种颜色的袜子各10只混装在纸箱内,从纸箱中至少取出多少只,能保证有3双袜子?
13.把11支圆珠笔发给5名同学,不管怎么发,总有一名同学至少发到3支圆珠笔。为什么?
14.“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?
15.某次作文竞赛有52名同学参赛,他们分别来自10所学校,至少有1所小学的人数超过5名。为什么?
16.从如图8张卡片中,任意抽出几张。要使抽出的卡片中一定有2张图案相同的,至少要抽出几张?
17.某校六年级有320人,这些同学中,至少有多少名同学在同一月过生日?为什么?
18.六(3)班有学生40人,至少有几名同学是在同一个月过生日的?如果他们要从3个候选人中选出班长,那么得票最多的候选人至少会得到多少票?(每人限投一票,候选人也参与投票)
19.东东在玩掷骰子游戏(骰子为正方体,六个面上标有1~6个点),东东至少掷几次才能保证有两次的点数相同?请说明理由。
20.桌子上有5个黑球、6个白球、7个红球,闭上眼睛取多少个球才能保证三种球都取到?
21.元旦时老师给表现最好的12个小朋友送贺卡,其中收到贺卡最多的小朋友至少收到5张贺卡,那么老师至少要准备多少张贺卡?
22.圣诞节时圣诞老人给表现最好的10个小朋友送礼物,其中收到最多礼物的小朋友至少收到3件礼物,那么圣诞老人至少要准备多少件礼物?
23.六年一班有55个学生,每个学生参加篮球、足球、排球中的两项活动,那么至少多少人参加的活动项目相同?
24.一个盒子里装有黑、白两种颜色的跳棋各10枚。
①从中最少摸出几枚才能保证有2枚颜色相同?
②从中至少摸出几枚,才能保证有3枚颜色相同?
③从中至少摸出几枚,才能保证有7枚颜色相同?
25.一副扑克牌去掉大王和小王后共有52张,这些扑克牌有四种花色,每种花色有13张。
(1)一次至少要拿出( )张牌,才能保证至少有两张牌是同花色的。
(2)一次至少要拿出( )张牌,才能保证有4张牌是同一种花色。
(3)一次至少要拿出( )张牌,才能保证四种花色都有。
(4)一次至少要拿出( )张牌,才能保证至少有两张牌的数字是一样的。(直接写出答案)
参考答案
1.9个
【分析】根据题意可知,如果每个社区都安排4名志愿者,则有,则最多安排9个社区,必有一个社区里安排了5名志愿者,据此解答即可。
【解答】
答:把37名志愿者最多安排到9个社区,才能保证至少有1个社区里安排了5名志愿者。
2.4次;6次
【分析】这个船员可以举1白、1红、先红后白、先白后红,共4种举旗传递信号的方法。
第一问:用传递信号的总次数除以4,可知每种信号一定各有3次,那么剩下的1次无论与哪一种信号相同,都至少有4次传递的信号是相同的。用同样的方法解答第二问即可。
【解答】13÷4=3(组)……1(次)
3+1=4(次)
23÷4=5(组)……3(次)
5+1=6(次)
答:如果传递了13次,至少有4次传递的信号是相同的;如果传递了23次,至少有6次传递的信号相同。
3.204名
【分析】根据题意,学生参加社团的情况有:不参加社团的;只参加其中的一个社团的,有航模、科技、漫画3种;参加其中的两个社团的,有航模和科技、航模和漫画、科技和漫画3种。一共有1+3+3=7种情况。把这7种情况看作7个抽屉,从最不利情况考虑,每个抽屉需要放30-1=29(名)学生,共需要29×7=203(名),再增加1个学生不论参加什么社团,总有一个抽屉的学生数量是29+1=30(名),所以至少有203+1=204(名)学生,才能保证有不少于30名学生参加社团的情况完全相同。
【解答】通过分析可得:
1+3+3=7
(30-1)×7+1
=29×7+1
=203+1
=204(名)
答:至少有204名学生,才能保证有不少于30名学生参加社团的情况完全相同。
4.14张
【分析】建立抽屉:一副扑克牌去掉大、小王共52张,有4种花色,每种花色有52÷4=13张牌,相当于有13个抽屉,利用抽屉原理,考虑最不利的情况:每个抽屉都摸出了1张牌,共摸出13张牌,此时再任意摸出一张,无论放到哪个抽屉,都会出现有两张牌在同一个抽屉,即2张牌点数相同,据此解答。
【解答】13+1=14(张)
答:至少要抽出14张。
5.28次
【分析】从最不利的情况考虑,用8把钥匙去试第一把锁,最不利的情况是实验了7次,前6次都没有打开,第7次无论打开与否,都能确定这把锁匹配的钥匙;以此类推,第二把锁最多实验6次,第三把锁最多实验5次,……最后一把锁最多实验1次,据此用加法求出总次数。
【解答】7+6+5+4+3+2+1=28(次)
答:最多要试验28次能保证全部的钥匙和锁匹配。
6.30人
【分析】要保证一个学生中至少有3本书,那么其他学生必须分满2本,从总数中拿出一本备用(用做最后改2本为3本),则(本数-1)÷(最多拿到的本数-1),所得商为学生数(无论是否有余数),据此解答。
【解答】(61-1)÷(3-1)
=60÷2
=30(人)
答:那么这个班最多有30人。
7.年龄;7;8名
【分析】根据题意可知,在解决这个问题时,是把年龄看作抽屉,共有7个抽屉。所以至少要挑选(7+1)名学生,才能保证有两名学生年龄相同。
【解答】根据题意,把年龄看作抽屉,共有7个抽屉。
7+1=8(名)
答:最少从中挑选8名学生。
8.4天
【分析】根据题意可知,七月份有31天,一共出现了10种不同的天气,用31除以10,商为3,余数为1,所以再用3加上1,即可求出答案。
【解答】31÷10=3(天)……1(天)
3+1=4(天)
答:该市至少有4天是同一种天气。
9.
33位
【分析】在160次到175次之间共有16种不同的跳绳次数,把每个跳绳次数看作1个抽屉,共有16个抽屉。最坏的情况是每个抽屉里放2个相同的跳绳次数,就必须选出16×2=32(位)同学。如果再选一位同学,不管他跳其中哪种次数,放入相应的抽屉中,这个抽屉中便有3个相同的跳绳次数,所以至少要挑出33位同学,才能保证从中必能选出3位在规定的时间内跳绳次数相同的同学。
【解答】
(位)
答:在该班中至少要挑出33位同学,从中必能选出3位在规定的时间内跳绳次数相同的同学。
10.9个
【分析】从最差的情况考虑,因为红、黄、蓝、绿色小球各10个,共有4种颜色,至少有3个小球颜色相同,即相同颜色的小球各有2个,共4×2=8(个),那么再取任何一个小球即可满足要求;据此解答。
【解答】由分析可知:
4×2+1
=8+1
=9(个)
答:那么一次至少要取出9个小球。
【点睛】本题考查抽屉原理,注意:要从最差的情况考虑。
11.5个
【分析】根据最不利原理,先取4个球,红、黄、蓝、白各1个,则再取1个球无论是什么颜色,都能保证取到两个颜色相同的球。
【解答】4+1=5(个)
答:至少取5个球,可以保证取到两个颜色相同的球。
【点睛】根据抽屉原理中的最坏情况进行分析是完成本题的关键。
12.10只
【分析】假设运气最差的情况,先取的5只袜子颜色都不一样,再取出1只就能配成一双;再从纸箱中取1只和刚取走的那只颜色一样,又配齐5种颜色,再取一只又能配成一双;继续从纸箱续取1只和刚取走的那只颜色一样,又配齐5种颜色,再取一只又能配成一双;这样就配成了3双袜子。
【解答】5+1+1+1+1+1=10(只)
答:从纸箱中至少取出10只,能保证有3双袜子。
【点睛】本题是鸽巢问题(抽屉问题),采用最不利原则(运气最差原则)来解题。
13.3支;原因见详解
【分析】把五名同学看作5个抽屉,把11支圆珠笔看作11个元素,从最不利情况考虑,要使每名同学的支数最少,只有使每个抽屉的元素数尽量平均即可。
【解答】11÷5=2(支)……1(支)
2+1=3(支)
所以总有一名同学至少发到3支。
【点睛】本题考查利用抽屉原理解决实际问题的灵活运用,关键是从最差情况考虑。
14.44名
【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。
【解答】(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。
15.见详解
【分析】把10所学校看作10个抽屉,把52名同学看作52个元素,那么每个抽屉需要放(名)……2(名),所以每个抽屉需要放5名,剩下的2名不论怎么放,总有一个抽屉里至少有:5+1=6(名),所以,至少有1所小学的人数超过5名;据此解答。
【解答】(名)……2(名)
5+1=6(名)
答:至少有1所小学的人数超过5名。
【点睛】此题属于典型的抽屉原理习题,根据抽屉原理进行解答即可。
16.5张
【分析】考虑最差情况,抽出的前4张卡片是相同的,那么第5张卡片一定是不同的。据此解题。
【解答】1×4+1
=4+1
=5(张)
答:至少要抽出5张,才能保证抽出的卡片中一定有2张图案相同的。
【点睛】本题考查了抽屉原理,解题关键在于要有一定逻辑推理能力,同时要掌握最差原则的解题方法。
17.至少有27名同学在同一月过生日,因为无论怎么样剩余的同学都会在12个月其中一个月里生日。
【分析】因一年有12个月,320÷12=26(名)……8(名),最差情况是26名在一个月过生日,还余8名,根据抽屉原理,至少26+1=27人在同一个月过生日。
【解答】320÷12=26(名)……8(名)
剩下的8名同学,无论怎么样都会在12个月其中一个月里生日
26+1=27(名)
答:至少有27名同学在同一月过生日。
【点睛】在此抽屉问题中,至少数=物体数除以抽屉数的商+1(有余的情况下)。
18.4名;14票
【分析】一年有12个月,从最不利的情况考虑,如果每个月都有3名同学过生日,那么剩下的4名同学中的任意1人无论在哪个月过生日,都至少有4名同学在同一个月过生日;
如果每个候选人都先得到了13票,那么剩下的1票无论投给谁,得票最多的候选人至少会得到14票。
【解答】40÷12=3(名)……4(名)
3+1=4(名)
40÷3=13(票)……1(票)
13+1=14(票)
答:至少有4名同学是在同一个月过生日。得票最多的候选人至少会得到14票。
【点睛】熟练掌握抽屉问题的解题方法是解决本题的关键。
19.7次;见详解
【分析】从最有利的情况考虑,掷出2次就可能点数相同。从最不利的情况考虑,如果前6次掷出的点数分别是1、2、3、4、5、6,那么再掷1次无论是几点都能保证有两次的点数相同。
【解答】6+1=7(次)
答:东东至少掷7次才能保证有两次的点数相同。因为如果前6次掷出的点数都不相同,那么再掷1次无论是几点都能保证有两次的点数相同。
【点睛】根据抽屉原理中的“最不利原则”进行分析是完成本题的关键。
20.14个
【分析】此题中求至少取多少个球,即为“最不利原则”问题。解决此类问题,从最坏情况出发考虑问题。最坏的情况就是先把白球和红球全都取出来了,但黑球还没有取到。此时共取出:7+6=13(个)。那么下一次再取出一个球必定保证三种球都能取到。所以总共需取出13+1=14(个)球才能保证三种球都取到。
【解答】7+6=13(个)
13+1=14(个)
答:闭上眼睛取14个球才能保证三种球都取到。
【点睛】根据抽屉原理中的“最不利原则”进行分析是完成本题的关键。
21.49张
【分析】此题中求至少要准备多少件礼物,即为“最不利原则”问题。收到最多贺卡的小朋友即“抽屉王”收到5张贺卡,则其他小朋友应收到:5-1=4(张),根据抽屉原理:4×12=48(张),再加上“抽屉王”多出的1张贺卡,则至少准备:48+1=49(张),所以老师至少准备49张贺卡。
【解答】5-1=4(张)
4×12=48(张)
48+1=49(张)
答:老师至少要准备49张贺卡。
【点睛】根据抽屉原理中的“最不利原则”进行分析是完成本题的关键。
22.21件
【分析】此题中求至少要准备多少件礼物,即为“最不利原则”问题。最坏的情况就是每个小朋友都先拿2件礼物,此时,只需要再分发1件礼物,就一定会有人分到3件礼物。
【解答】2×10+1
=20+1
=21(件)
答:那么圣诞老人至少要准备21件礼物。
【点睛】本题考查抽屉原理。
23.19人
【分析】由题意可知,每个学生可以选择参加篮球和足球,篮球和排球,足球和排球,一共3种不同的选择方案,把55个学生看作被分放物体数,3种不同的选择方案看作抽屉数,被分放物体的数量÷抽屉的数量=平均每个抽屉分放物体的数量……剩下物体的数量,一个抽屉里至少分放物体的数量=平均每个抽屉分放物体的数量+1,据此解答。
【解答】分析可知,被分放物体的数量为55,抽屉的数量为3。
55÷3=18(人)……1(人)
18+1=19(人)
答:至少19人参加的活动项目相同。
【点睛】准确找出被分放物体数量和抽屉数量是解答题目的关键。
24.①3枚;②5枚;③13枚
【分析】①把2种不同颜色看作2个抽屉,把2种不同颜色的跳棋看作元素,从最不利情况考虑,每个抽屉先放1个,共需要2个,再取出1个不论是什么颜色,总有一个抽屉里的和它同色。
②把2种不同颜色看作2个抽屉,把2种不同颜色的跳棋看作元素,从最不利情况考虑,每个抽屉先放2个,共需要4个,再取出1个不论是什么颜色,总有一个抽屉里的和它同色。
③把2种不同颜色看作2个抽屉,把2种不同颜色的跳棋看作元素,从最不利情况考虑,每个抽屉先放6个,共需要12个,再取出1个不论是什么颜色,总有一个抽屉里的和它同色。
【解答】①2+1=3(枚)
答:从中最少摸出3枚才能保证有2枚颜色相同。
②2×2+1
=4+1
=5(枚)
答:从中至少摸出5枚,才能保证有3枚颜色相同。
③6×2+1
=12+1
=13(枚)
答:从中至少摸出13枚,才能保证有7枚颜色相同。
【点睛】抽屉原理问题的解答思路是:要从最不利情况考虑,准确地建立抽屉和确定元素的总个数,然后根据“抽屉原理1:把多于n+1个的物体放到n个抽屉里,则至少有一个抽屉里的东西不少于两件。”
25.(1)5
(2)13
(3)40
(4)14
【分析】(1)一副牌有4种花色,根据最不利原理,先拿出4张是不同的花色,再拿出1张,无论是什么花色都能保证这种花色有2张是同花色的;
(2)从中任意抽牌,最不利情况是把每种花色抽出3张,即4×3=12张,此时再抽出1张,一定保证有4张牌是同一种花色的;
(3)每种花色都有13张,根据最不利原则,先拿出13×3=39张, 把3种花色都拿出来了,再拿一张一定是第4种花色,由此求解;
(4)一副牌有13种不同的数字,根据最不利原则,先拿出13张是不同的数字,再拿出1张,无论是数字几都能保证这种数字有2张。
【解答】(1)4+1=5(张)
则一次至少要拿出5张牌,才能保证至少有两张牌是同花色的。
(2)4×3+1
=12+1
=13(张)
则一次至少要拿出13张牌,才能保证有4张牌是同一种花色。
(3)13×3+1
=39+1
=40(张)
则一次至少要拿出40张牌,才能保证四种花色都有。
(4)13+1=14(张)
则一次至少要拿出14张牌,才能保证至少有两张牌的数字是一样的。
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