六下(人教)第五单元数学广角——鸽巢问题(抽屉原理)(附答案)
祖国不会忘记简谱-圣诞节是什么时候
六下 人教版 同步奥数 第五单元 数学广角——鸽巢问题
能力提升 思维突破 挑战极限
第五单元 数学广角——鸽巢问题(抽屉原理)
一、最不利原则:
为了保证能完成一件事情,需要考虑在最倒霉(最不利)的情况下,如何能达到目标。
二、抽屉原理:
形式1:把n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有2个苹果放在一个抽屉里;
形式2:把m×n+1个苹果放到n个抽屉中,一定有m+1个苹果放在一个抽屉里。
模块一
抽屉原理
【例题1】把3个苹果放到两个抽屉中,有( )种放法。
【练习1】把4支铅笔放进3个笔筒中,有( )种放法。
【例题2】把8个桃子放到7个果盘里,一定有一个果盘里至少放进了( )桃子。
【练习2】把7本书放进6个抽屉,不管怎么放,总有一个抽屉里至少放进( )本书。
【例题3】五年级一班有28个学生,保证至少有几个同学在同一个月出生?
【练习3】在任意25个人中,至少有几个人的星座相同?
【例题4】把25个玻璃球最多放进几个盒子里,才能保证至少有一个盒子里有5个玻璃球?
【练习4】把17本书最多放到(
)个空书架上,才能保证至少有一个书架上有5本书。
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数学广角——鸽巢问题 能力提升 思维突破 挑战极限
【例题5】平安路
小学组织862名同学去参观甲、乙、丙3处景点。规定每名同学至少参观
一处,最多可以参观两处,至
少有多少名同学参观的景点相同?
【练习5】中国奥运代表团的17
3名运动员到超市买饮料,已知超市有可乐、雪碧、芬达、
橙汁、味全和矿泉水6种饮料,每人各买两种
不同的饮料,那么至少多少人买的饮料完全相
同?
【例题6
】国庆嘉年华共有5项游艺活动,每个学生至多参加2项,至少参加1项。那么至
少有多少个学生,才能
保证至少有4个人参加的活动完成相同?
【练习6】桂苑小学六年级
每名学生都订阅了《数学小灵通》、《小学生作文》、《英语天
地》、《科学画报》这4种报刊中的2种
,他们当中至少有34名学生订阅的报刊种类相同。
你知道桂苑小学六年级至少有多少名学生吗?
【例题7】从1,2,3,……,21这些自然数中,最多可以取出多
少个数,使得其中每两个
数的差都不等于4?
【练习7】1
至70这70个自然数中,最多可以取出多少个数,使得其中每两个数的差都不等
于6?
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【例题8】从1,4,7,10,……37,40这14个自然数,至少任
取多少个数才能保证其中至
少有2个数的和是41?
【练习
8】从1到50这50个自然数中,至少选出多少个数,才能保证其中一定有两个数的
和是50?
【例题9】从1到100这100个自然数中,至少选出多少个数才能
保证其中一定有两个数的
和是7的倍数?如果要保证是6的倍数呢?
【练习9】从1至99这99个自然数中任意取出一些数,要保证其中一定有两个数的和是5
的
倍数,至少要取多少个?
【例题10】某省有4千万人口,每个人的头发根数不超过15万根,那么该省中至少有多少
人的头发根数一样多?
【练习10】49名同学共同参加体
操表演,其中最小的8岁,最大的11岁。参加体操表演的
学生中至少有几名同学在同年同月出生?
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模块二
最不利原则
【例题1】盒子里有同样大小的红球和蓝球各4个,要想摸出的球一定有2个同色的,至少
要摸出几个球?
【练习1】有红、绿、蓝三种颜色的小球各5个,至少取出几个能保证有2个同色的?
【例题2】布袋里有4种不同颜色的小球若干个,最少取出多少个小球,就能保证其中一定<
br>有3个小球的颜色相同?
【练习2】盒子里放有三种不同颜色的筷子各若干根,最少摸(
)根,才能保证至少有3
根筷子是同色的。
【例题3】盒子里有8个黄球,5个红球,至少摸 次一定会摸到红球。
【练习3】有一叠包含20张红色、20张绿色及10张蓝色的纸片,请问至少要抽取
张
纸片,才能保证其中有12张纸片的颜色相同。
【例题4】一个口袋
中装有500粒珠子,共有黑、白、红、蓝、绿五种颜色,每种颜色各100
粒,如果闭上眼睛取珠子。
(1)至少一次性取出多少粒珠子才能保证其中有5粒颜色相同?
(2)至少一次性取出多少粒珠子才能保证每种珠子各有不少于5个?
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【练
习4】桌子上有5个黑球,4个红球,3个白球,艾迪闭上眼睛取,要想保证获得2个白
球,至少要一次
取出多少个?
【例题5】一副扑克牌有四种花色,每种花
色各13张,另外还有两张王牌,共54张。问:
至少从中摸出多少张牌才能保证:
(1)至少有2张牌有相同的点数;
(2)至少有5张牌的花色相同;
(3)四种花色的牌都有。
【练习5】一副扑克
牌有54张,去掉大小王还剩52张,有黑桃、红桃、方片、草花四种花
色,每种花色都有1~13的1
3张,问:
(1)最少要拿出几张,才能保证抽到两张黑桃?
(2)最少要拿出几张,才能保证四种花色都有?
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【例题6】有黄色袜子9只,绿色袜子7只,白色袜子4只,红色袜子2只
,黑色袜子1只,
艾迪闭着眼睛摸袜子。
(1)至少摸出几只袜子才能保证凑出1双袜子?
(2)至少摸出几只袜子才能保证凑出2双袜子?
(3)至少摸出几只袜子才能保证凑出2双同色袜子?
(4)至少摸出几只袜子才能保证凑出2双为不同色袜子?
【练习6】桌子上有8根黑筷子,7根红筷子,6根白筷子,闭上眼睛至少抽几根才能保证得
到4双筷子(同色两根才算一双)?
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挑战极限
1.至少取出多少个正整数,才能保证其中一定有两个数的和或差是100的倍数?
2.在边长为2的正六边形中,放入50个点,任意三点不
共线,请证明:一定能从中选出三个
点,以它们为顶点的三角形面积不大于1.
3.能否在88的棋盘上的每一个空格中分别填入数字1
,或2,或3,要使每行、每列及两条对
角线上的各个数字之和互不相同?请说明理由.
4.将每一个小方格涂上红色、黄色或蓝色(每
一列的三小格涂的颜色不同),不论如何涂色,
其中至少有两列,它们的涂色方式相同,你同意吗?
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考试真题
1.(2016•广州)选择。
(1)小东
玩掷骰子游戏(掷一枚骰子),要保证掷出的骰子数至少有两次是相同的,小东至
少应该掷(
)次,
A.5 B.6 C.7 D.8
(2)李阿姨
给幼儿园的孩子买衣服,有红、黄、白3种颜色,结果总是至少有2个孩子的衣服
颜色一样,她至少给(
)个孩子买衣服。
A. 2 B. 3 C. 4 D.
6
2.(2015•三帆分班考试真题)有7双白手套,8双黑手套,9双红手
套放在一只袋子里,一
位小朋友在黑暗中从袋中摸取手套,每次摸一只,但无法看清颜色,为了确保能摸
到至少6
双手套,他最少要摸出手套 只,(手套不分左、右手,任意两只可成一双。)
3.(2013年第十八届“华罗庚金杯”少年数学邀请赛-决赛-中年级组-第
8题)布袋中有60个彩
球,每种颜色的球都有6个。蒙眼取球,要保证取出的球中有三个同色的球,至
少要取出 个
球。
4.(2014年第十五届中环杯初赛第5题
)一次中环杯比赛,满分为100分,参赛学生中,最
高分为83分,最低分为30分(所有的分数都是
整数),一共有8000个学生参加,那么至少
有_____个学生的分数相同。
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巩固练习
1.在任意13个人中,至少有几个人的星座相同?
2.金
星小学六年级有30名学生是2月份出生的,所以六年级至少有2名学生的生日是在2月
份的同一天,为
什么?
3.大风车幼儿园大班有25个小朋友,班里有60件玩具。
若把这些玩具全部分给班里的小朋
友,则会有小朋友得到3件或3件以上的玩具吗?
4.把36名同学最多分成几个小组,才能保证至少有1个小组有8名同学?
5.学校图书馆有科普读物、故事书、连环画这3种图书。每名学生从中任意借阅2本,那么
至少要几名学生借阅才能保证其中一定有2名学生所借阅的图书种类一样?
6.中国奥运代表团的83名运动员到超市买饮料。超市有可乐、雪碧、芬达和橙汁。每人各买
两种
不同的饮料,那么至少多少人买的饮料完全相同?
7.校运动会共有4个项目,
每个学生至多参加3项,至少参加1项。那么至少有多少个学生,
才能保证至少有5个人参加的活动完成
相同?
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8.1至30这30个自然数中,最多可以取出多少个数,使得其中每两个数的差都不等于6?
9.从1至11这11个自然数中至少选出多少个不同的数
,才能保证其中一定有两个数的和为
12?
10.一副扑克牌(取出两张王牌)。
(1)一次至少要拿出多少张牌,才能保证有2张是相同花色的?
(2)一次至少要拿出多少张牌,才能保证4种花色都有?
11.有红、黄、白三种颜色的小球各10个,混合放在一个布袋中,一次至少摸出
个,
才能保证有5个小球是同色的。
12.一人
布袋中有40块相同的木块,木块上的号码是1,2,3,4的各有10块。一次至少取
出多少块木块,
才能保证其中至少有3块木块上的号码相同?
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参考答案
模块一 抽屉原理
【例题1】 2
解析: 3
3
3 0 1 2
【练习1】4
解析: 4 4
4 4
4 0 0
3 1 0 2 2 0 2 1 1
【例题2】2
解析:8÷7=1(个)……1(个) 1+1=2(个)
【练习2】2
解析:7÷6=1(个)……1(个) 1+1=2(个)
【例题3】28÷12=2……4
2+1=3(人)
【练习3】25÷12=2……1 2+1=3(人)
【例题4】5-1=4(个) (25-1)÷4=6(个)
【练习4】4
解析:(17-1)÷(5-1)=4(个)
【例题5】
共有6种参观方案:甲、乙、丙、甲+乙、甲+丙、乙+丙
862÷6=143(名)……4(名) 143+1=144(名)
答:至少有144名同学参观的景点相同.
【练习5】
C
2
6
=6×5=15(种)
173÷15=11……8 11+1=12(人)
【例题6】5+10=15(种)
15×(4-1)+1=46(个)
【练习6】
C
2
4
=6
(34-1)×6+1=199(人)
【例题7】把1,2,3,……,21,这21个数分成四组。
1,5,9,13,17,21.共6个。
2,6,10,14,18.共5个。
3,7,11,15,19.共5个。
4,8,12,16,20.共5个。
1~8中取前
4个数,9~16中取前4个数,17~21中取前4个数。
【练习7】把1,2,3,……,70,这
70个数分成六组。
1,7,13,19,25,31,37,43,49,55,61,67.共12个。
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×3=12(个) 4
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2,8,14,20,26,32,38,44,50,56,62,68.共12个。
3,9,15,21,27,33,39,45,51,57,63,69.共12个。
4,10,16,22,28,34,40,46,52,58,64,70.共12个。
5,11,17,23,29,25,41,47,53,59,65.共11个。
6,12,18,24,30,36,42,48,54,60,66.共11个。
6×6=36(个)
【例题8】8个。提示:将这14个数按下面的方式分成7组(1,40),(4
,37),(7,34),
(10,31),(13,28),(16,25),(19,22)。 <
br>【练习8】(1,49),(2,48),(3,47),(4,46),(5,45),(6,44),
(7,
43),(8,42),(9,41),(10,40),……(24,26)。共24组。
(25),(50)
24+1+1+1=27(个)
【例题9】46个;37个。
解析:(1)如果取出的数没有两个数的和是7的倍数。则:除
以7余1的数与除以7余6的
数不能共存,除以7余2的数与除以7余5的数不能共存,除以7余3的数
与除以7余4的
数不能共存.而除以7余0的数只能取1个,且100=14×7……2,所以最不利的
情况是取尽余
1、余2、余3和一个余0的数,共45个数,所以至少选出46个数才能满足要求。
(2)除以6余1的数有17个,除以6余2的数有17个,除以6余3的数有17个,除<
br>以6余5的有16个,除以6余0的数有16个。最不利原则取尽余1、余2和一个余0、余3
的
数,共17+17+1+1=36个。所以至少选出37个数才能保证是6的倍数。
【练习9】除以5
余1的数有20个,除以5余2的数有20个,除以5余3的数有20个,除
以5余4的数有20个,除
以5余0的数有19个。最不利原则取尽余1、余2和一个余0的
数,共20+20+1=41(个),
再任选一个数一定符合题意,所以至少取出42个数。
【例题10】将4千万人按头发的根数进行分类
:0类,1根,2根,……,150000根,共150001
类。40000000÷(150000
+1)=266(人)……99744(根) 266+1=267(人)
【练习10】4×12=48 49÷48=1(名)……1(名) 1+1=2(人)
模块二 最不利原则
【例题1】2+1=3(个)
【练习1】3+1=4(个)
【例题2】4×(3-1)+1=9(个)
【练习2】3×2+1=7(根)
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【例题3】8+1=9(个)
【练习3】10+10+10+1+1+1=33(张)
【例题4】(1)4×5+1=21 (2)405
【练习4】5+4+2=11(个)
【例题5】(1)13+2+1=16
(2)4×4+2+1=19 (3)13×3+2+1=42
【练习5】(1)13×3+2=41(张) (2)13×3+1=40(张)
【例题6】(1)5+1=6 (2)6+1+1=8 (3)1+2+3+3+3+1=13
(4)9+1+1+1+1=13 13+1=14
【练习6】10根
挑战极限
1.52 解析:两个数的差是100的倍数,则这两个数除以100的余数相同,所以至少要取出
101个正整数才能满足要求。而如果取出的数除以100的余数都不同,可用除以100的所有
余数构造出51个组数:(1,99)、(2,98)、……、(49,51)、(50)、(0),每组两数之和是100倍数,只取出余数为每个数组中较小的数显然不能满足要求,所以至少要取
出52
个数,这时由抽屉原理知必定能取到某一个数组的两个数。
2.证明:先将正六边形分割成6个边长为
2的正三角形,再将每个三角形等分成4个边长为
1的正三角形,这样就把正六边形分割成24个边长为
1的正三角形,则由抽屉原理知,必有
3点在一个等边三角形中,以它们为顶点的三角形面积显然不大于
1,(边长是1的等边三角
形面积小于1)。
3.注意到8行、8列及两对角线共有18条“
线”,每条线上有8个数字,要使每条线上的数字
和不同,也就是需要每条线上的数字和有18种以上的
可能.但我们填入的数只有1、2、3三种,
因此在每条线上的8个数字中,其和最小是8,最大是24
,只有24-8+1=17(种).故不可能使得
每行,每列及两条对角线上的各个数字之和互不相等.
4.9÷6=1……3, 1+1=2(种) 同意
考试真题
1.(1)C
(2)C
2.14 解析:考虑最不利原则,考虑临界情况,他要6双,先给他5双,然后把尽可能多
的手
套拿出来,也就是总共10+3+1=14(只)。
3. 21
解析:60÷6=10(种) 2×10+1=21(个)
4. 149
解析:83-30+1=54 8000÷54=148……8 148+1=149(个)
巩固练习
1. 2
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数学广角——鸽巢问题 能力提升 思维突破 挑战极限
2.30÷29=1(人)……1(人) 1+1=2(人)
3.60÷25=2(件)÷10(件) 2+1=3(件) 会
4.(36-1)÷(8-1)=5(个)
5.借阅种类:科普+故事 科普+连环
故事+连环 科普+科普 故事+故事 连环+连环
共有6种情况。
6+1=7(名)
答:至少要7名学生借阅才能保证其中一定有2名学生所借阅的图书种类一样.
6.83÷6=13……5 13+1=14(人)
32
7.
C
4
C
4
4
=14(种)
(5-1)×14+1=57(人)
8.把1,2,3,……,30,这70个数分成六组。
1,7,13,19,25.共5个。
2,8,14,20,26.共5个。
3,9,15,21,27.共5个。
4,10,16,22,28.共5个。
5,11,17,23,29.共5个。
6,12,18,24,30.共5个。
1~12中取前6个数,13~24取前6个数,25~30取前6个数。 3×6=18(个)
9.可以分组为:(1,11),(2,10),(3,9),(4,8),(5,7)共5组。考虑最差
情况:取出6和五组数据中的其中一个,再任意取出一个都会出现两个数的和是12,5+1+1=7
(个)
10.(1)4+1=5(张) (2)1+13+13+1=40(张)
11.3×4+1=13(个)
12. 2×4+1=9(块)
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