小学数学五年级《 最大与最小》练习题(含答案)
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《 最大与最小》练习题(含答案)
内容概述
在日常生活、工作中,经常会遇到有关最短路线、最短时间、最大面积、最大乘积等
问题,这就是在
一定条件下的最大值或最小值方面的数学问题。这类问题涉及的知识面广,
在生产和生活中有很大的实用
价值。这一讲就来讲解这个问题。
例题精讲
【例1】 比较下面两个乘积的大小:
a=57128463×87596512,
b=57128460×87596515 .
分析:对于a,b两个积,它们都是8位数
乘以8位数,尽管两组对应因数很相似,但并不
完全相同。直接计算出这两个8位数的乘积是很繁的。仔
细观察两组对应因数的大小发现,
因为57128463比57128460多3,87596512比
87596515少3,所以它们的两因数之和相等,
即57128463+87596512=571
28460+87596515。
因为a的两个因数之差小于b的两个因数之差,根据上题结论,可得a>b
【前铺】两个自然数的和是15,要使两个整数的乘积最大,这两个整数各是多少?
分析:将
两个自然数的和为15的所有情况都列出来,考虑到加法与乘法都符合交换律,有
下面7种情况:
15=1+14,1×14=14;
15=2+13,2×13=26;
15=3+12,3×12=36;
15=4+11,4×11=44;
15=5+10,5×10=50;
15=6+9,6×9=54;
15=7+8,7×8=56。
由此可知把15分成7与8之和,这两数的乘积最大。
结论
:如果两个整数的和一定,那么这两个整数的差越小,他们的乘积越大。特别地,当
这两个数相等时,他
们的乘积最大.
【巩固】当A+B+C=10时(A、B、C是非零自然数)。A×B×C
的最大值是____,最小值
是____。
分析:当为3+3+4时有A×B×C的最大值,即为3×3×4=36;
当为1+1+8时有A×B×C的最小值,即为1×1×8=8。
【拓展】1~8
这八个数字各用一次,分别写成两个四位数,使这两个数相乘的乘积最大。
那么这两个四位数各是多少?
分析:8531和7642。高位数字越大,乘积越大,所以它们的千位分别是8,7,百位分别是6,5。两数和一定时,这两数越接近乘积越大,所以一个数的前两位是85,另一个数的前
两位是
76。同理可确定十位和个位数.
【例2】
两个自然数的积是48,这两个自然数是什么值时,它们的和最小?
分析:48的约数从小到大依次是1,2,3,4,6,8,12,16,24,48。
所以,两个自然数的乘积是48,共有以下5种情况:
48=1×48,1+48=49;
48=2×24,2+24=26;
48=3×16,3+16=19;
48=4×12,4+12=16;
48=6×8,6+8=14。
两个因数之和最小的是6+8=14。
结论:两个自然数的乘积一定时,两个自然数的差越小,这两个自然数的和也越小。
2
【巩固】要砌一个面积为72米的长方形猪圈,长方形的边长以米为单位都是自然数,这
个
猪圈的围墙最少长多少米?
分析:将72分解成两个自然数的乘积,这两个自然数的差最小的是9-8
=1。,猪圈围墙长9
米、宽8米时,围墙总长最少,为(8+9)×2=34(米).
【例3】 一排椅子只有15个座位,部分座位已有人就座,乐乐来后一看,他无论坐在哪<
br>个座位,都将与已就座的人相邻。问:在乐乐之前已就座的最少有几人?
分析:将1
5个座位顺次编为1~15号。如果2号位、5号位已有人就座,那么就座1号位、
3号位、4号位、6
号位的人就必然与2号位或5号位的人相邻。根据这一想法,让2号位、
5号位、8号位、11号位、1
4号位都有人就座,也就是说,预先让这5个座位有人就座,
那么乐乐无论坐在哪个座位,必将与已就座
的人相邻。因此所求的答案为5人。
【巩固】一张圆桌有12个座位,部分座位已有人就座
,乐乐来后一看,他无论坐在哪个座
位,都将与已经就座的人相邻。问:在乐乐之前已就座的最少有几人
?
分析:4人.
【例4】 有一类自然数,从第三个数字
开始,每个数字都恰好是它前面两个数字之和,直
至不能再写为止,如257,1459等等,这类数中
最大的自然数是多少?
分析:要想使自然数尽量大,数位就要尽量多,所以数位高的数值应
尽量小,故10112358
满足条件.如果最前面的两个数字越大,则按规则构造的数的位数较少,所
以最前面两个
数字尽可能地小,取1与0.
【例5】
有一类自然数,它的各个数位上的数字之和为2003,那么这类自然数中最小的是
几?
分析:一个自然数的值要最小,首先要求它的数位最小,其次要求高位的数值
尽可能地小.
由于各数位上的和固定为2003,要想数位最少,各位数上的和就要尽可能多地取9,而
2003
÷9=222……5,所以满足条件的最小自然数为:
599...9
{
222个9
【例6】 99个苹果要分给一群小朋友,每一个小朋友所分得的
苹果数都要不一样,且每位
小朋友至少要有一个苹果.问:这群小朋友最多有几位?
<
br>分析:1+2+3+…+13=91<99,1+2+3+…+14=105>99,说明若13位各分得
1,2,3,…,13
个苹果,未分完99个,若14位各分得1,2,3,…,14个苹果,则超出9
9个.因91+8=99,
在13位上述分法中若把剩下的8个苹果分别加到后8位人上,就可得合题意
的一个分法:
13人依次分1,2,3,4,5,7,8,9,lO,11,12,13,14个.所以
最多有13位小朋友.(注:
13人的分法不唯一)
【巩固】公园里有一排彩旗,
按3面黄旗、2面红旗、4面粉旗的顺序排列,小红看到这排
旗的尽头是一面粉旗.已知这排旗不超过2
00面,这排旗子最多有多少面?
分析:旗子排列是9面一循环,关键在于最后几面旗子,如果最后四
面都能是粉旗那就好
了.200÷9=22…2,所以最多可以出现200-2=198面旗子,共22
个循环.
【例7】 (第四届希望杯1试)一位工人要将一批货物运上山,假定
运了5次,每次的搬
运量相同,运到的货物比这批货物的
3
3
多一些,比少一
些。按这样的运法,他运完这批
5
4
货物最少共要运 次,最多共要运
次。
分析:这道题目用到了极值判断法。我们首先向学生介绍下题,体会极值判断法:
【前铺】(第一届希望杯1试)一艘轮船往返于A、B码头之间 ,它在静水中船速不变,当
河
水流速增加时,该船往返一次所有时间比河水流速增加前所用时间_______
(填“多”或
“少”)
分析:极限判断,当水速为10,船速是20时,我们可以往来A,B
两地,当河水速度增加
时,比如增加到20,这样逆水时,船速=水速,永远到不了B地,所以时间变多
了。
怎么样,现在你能解决例题么?
33331
,则每一次最少运÷5=,所以最多运1÷=
8
≈9次;
5525253
332
33
假定5次运的恰好等于,则每一次最多运÷5=,所以最
少运1÷=
6
≈7次;
20203
44
假定5次运的恰好等于
【例8】 某学校,星期一有15名学
生迟到,星期二有12名学生迟到,星期三有9名学生
迟到,如果有22名学生在这三天中至少迟到过一
次,则这三天都迟到的学生最多有多少人?
分析:三天都迟到的要尽量多,则将迟到的
22人次分为仅迟到一次和三天都迟到的.可求
出三天都迟到的学生最多有(15+12+9-22)÷
2=7(人).
【巩固】某次数学、英语测试,所有参加测试者的得分都是
自然数,最高得分198,最低得
分169,没有得193分、185分和177分,并且至少有6人得
同一分数,参加测试的至少多
少人?
分析:得分数共有198-169+1-3=27(
种),当只有6个人得分相同时,参加测试的人最少,
共有27+6-1=32(人).
【例9】 149位议员中选举一位议长,每人可投一票.候选人是A,B,C三人.开票中
途,
A已得45票,B已得20票,C已得35票.如果票数最多者当选,那么A至少再有多少票才能一定当选?
分析:45+20+35=100,还有149-100=49(票
).45-35=10,如果49票中有10票都给C,49-10=39,
那么A至少还要有20票才
能当选.
【巩固】冬季运动会共有58面金牌,至今A队已得lO面,B队已得11面,C
队已得13面.如
果A队要想金牌数居第一位,A队至少还要得多少面金牌?
分析:10+l
l+13=34.还有58-34=24(面)可争夺.A队要再得4面,才超过C队.在余下的
奖牌中
不能少于一半,即再得4+(24-4)÷2=14(面),才能确保金牌数居第一位.
【例10】 如图,司机开车按顺序到五个车站接学生到学校,每个站都有学生上
车.第一站上
了一批学生,以后每站上车的人数都是前一站上车人数的一半.车到
学校时,车上最少有多少学生?
分析:因为每个站都有学生上车,所以第五站至少有1个学生上车.假如第五站只有一个学生上车,那么第四、三、二、一站上车的人数分别是2,4,8,16个.因此五个站上车
的人数
共有1+2+4+8+16=31(人),很明显,如果第五站有不止一个学生上车,那么上车的总
人数
一定多于31个.所以,最少有31个学生.
【例11】 某公共汽车从起点开
往终点站,中途共有15个停车站。如果这辆公共汽车从起
点站开出,除终点站外,每一站上车的乘客中
,正好各有一位乘客从这一站到以后的每一
站,那么为了使每位乘客都有座位,这辆公共汽车至少应有多
少个座位?
分析:(法1):只需求车上最多有多少人。依题意列表如下:
由上表可见,车上最多有56人,这就是说至少应有56个座位。本题问句出现了“至
少”
二字是就座位而言的,座位最少有多少,取决于什么时候车上人数最多,要保证乘客
中每
人都有座位,应准备的座位至少应当等于乘客最多时的人数。所以,我们不能只看表
面现象,误认为有了
“至少”就是求最小数,而应该把题意分析清楚后再作判断。
(法2):因为车从某一站开出时,以前
各站都有同样多的人数到以后各站(每站1人),这
一人数也和本站上车的人数一样多,因此:车开出时
人数=(以前的站数+1)×以后站数=
站号×(15-站号)。
因此只要比较下列数的大小:1×14, 2×13, 3×12, 4×11, 5×10,6×9,
7×8, 8×7,
9×6, 10×5,11×4, 12×3, 13×2, 14×1 . 由
这些数,得知7×8和8×7是最大
值,也就是车上乘客最多时的人数是56人,所以它应有56个座位
.
此题的两种解法都是采用的枚举法,枚举法是求解离散最值问题的基本方法。这种方
法
的大意是:将问题所涉及的对象一一列出,逐一比较从中找出最值;或者将与问题相关
的各种情况逐一考
察,最后归纳出需要的结论。
【例12】
将前100个自然数依次无间隔地写成一个192位数:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12……9899100
从中划去100个数字,那么剩下的92位数最大是多少?最小是多少?
分析:要
得到最大的数,左边应尽量多地保留9。因为1~59中有109个数码,其中有6个
9,要想左边保留
6个9,必须划掉1~59中的109-6=103(个)数码,剩下的数码只有192
-103=89
(个),不合题意,所以左边只能保留5个9,即保留1~49中的5个9,划掉1~
49中其余的84
个数码。然后,在后面再划掉16个数码,尽量保留大数(见下图):
所求最大数是9999978596061…99100。
同理,要得到最小的数,左边第一个数
是1,之后应尽量保留0。2~50中有90个数码,
其中有5个0,划掉其余90-5=85(个)数
码,然后在后面再划掉15个数码,尽量保留小
数(见下图):
所求最小数是162…99100。
【巩固】将前100个自然数依次无间隔地写成一个192位数:
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12……9899100从中划去170个数字,剩下的数字形成一个
2
2位数,这个22位数最大是多少?最小是多少?
分析:在前100个自然数中,共有20个9,再保
留后面的“10”,即得到最大数:99999…99100
(20个9);最小数的第一位是“1”,
再保留10~90中的9个“0”,再在91~100中留
下12个尽量小的数,即得最小数:1456
789100 .
附加题目
【附1】把17分成几个自然数的和,怎样分才能使它们的乘积最大?
分析:假设
分成的自然数中有1,a是分成的另一个自然数,因为1×a<1+a,也就是说,
将1+a作为分成的
一个自然数要比分成1和a两个自然数好,所以分成的自然数中不应该
有1。
如果分成的自然
数中有大于4的数,那么将这个数分成两个最接近的整数,这两个数
的乘积大于原来的自
然数。例如,5=2+3<2×3,8=3+5<3×5。也就是说,只要有大于4
的数,这个数就可以
再分,所以分成的自然数中不应该有大于4的数。
如果分成的自然数中有4,因为4=2+2=2×2,所以可以将4分成两个2。
由上面的分
析得到,分成的自然数中只有2和3两种。因为2+2+2=6,2×2×2=8,3+3=6,
3×3
=9,说明虽然三个2与两个3的和都是6,但两个3的乘积大于三个2的乘积,所以分
成的自然数中最
多有两个2,其余都是3。由此得到,将17分为五个3与一个2时乘积最
大,为3×3×3×3×3×
2=486。
结论:整数分拆的原则:不拆1,少拆2,多拆3。
【巩固】 把14拆成几个自然数的和,再求出这些数的乘积,如何拆可以使乘积最大?
分析:14拆成3、3、3、3、2时,积为3×3×3×3×2=162最大.
【附2】某国家的货币中有1元、3元、5元、7元、9元五种,为了能支付1元、2元……
1
00元的钱数(整数元),那么至少需要准备货币多少张?
分析:为了使货币越少越好,那么9元的货币应该尽量多才行。
当有10张9元时,容易看出1、1、3、5这四张加上后就可以满足条件。
当9元的货币超过11张时,找不到比14张更少的方案。
当9元的货币少于10张时,至少
有19元需要由5元以下的货币构成,且1元的货币至少2
张,这样也找不到比14张更少的方案。 <
br>综上分析可以知道,最少需要10张9元的、2张1元的、1张3元的、1张5元的,共14
张货
币。
【附3】在五位数
22576的某一位数码后面再插入一个该数码,能得到的六位数中最大的
是几?
分析:225776
【巩固】在六位数865473的某一位数码后面再插入一个
该数码,能得到的七位数中最小的
是几?
分析:8654473.
【附
4】现有三堆苹果,其中第一堆苹果个数比第二堆多,第二堆苹果个数比第三堆多。如
果从每堆苹果中各
取出一个,那么在剩下的苹果中,第一堆个数是第二堆的三倍。如果从
每堆苹果中各取出同样多个,使得
第一堆还剩34个,则第二堆所剩下的苹果数是第三堆的
2倍。问原来三堆苹果数之和的最大值是多少?
分析:先每堆拿出一个,这样第一堆就是第二
堆的3倍:“如果从每堆苹果中各取出
同样多
个,使得第一堆还剩34个,则第二堆所剩下
的苹果数是第三堆的2倍”,第三堆最少剩
一
个,那么第一堆的每一份就是:(34-2)÷2=16,即三堆分别有:16×3+
1=49,16+1=17和
16个,总数:49+17+16=82个;如果第三堆剩2个,那么第一
堆的每一份为:(34-4)÷2=15,
各堆分别为:15×3+1=46,15+1=16和14个
,总数减少.显然第三堆留下的越多,第一堆的
每一份就越少,总数越少.所以原来三堆苹果之和的最大
值是82.
【附5】如图,小明要从A走到B,每段路上的数字是小王走这段路所
需的分钟
数.请问小明最快需几分钟?
分析:从A到B要想最快,肯定不能走回头路,路线分为过C点和不过
C点两类.
①不过C点有两条路:
第一条是15+7+9+18=49(分钟);
第二条是14+6+17+12=49(分钟);
两条路所用时间相同.
②经过C点的路线分为两段,A→C、C→B.同上面一样:
A→C:①14+13=27(分钟);
②15+11=26(分钟).
C→B:①10+12=22(分钟);
②5+18=23(分钟).
在
分析已知条件时。很可能会出现不同情况和不同结果,而且不好推理说明谁是极端情形,
那就应该列举比
较.
所以从A→C→B最少用48分钟,比前面不过C的少用1分钟.
【附6】某班学生50人,年龄均为整数,年龄的平均值为12.2,已知班上任意两人的年龄
差都不
超过3.那么这班学生中年龄最大的能是多少岁?如果有一个学生的年龄达到这个值,
那么这个班里年龄
既不是最大也不是最小的学生最多有多少人?
分析:因为全班50人的年龄总和比平均12
岁的年龄总和多(12.2-12)×50=10(岁),所以
年龄最大的能是12+3=15(岁).
如果有人年龄达到15岁,那么剩下的49人的年龄和比平均
12岁的年龄和多10—3=7(岁),所
以最多有7人的年龄大于12岁,小于15岁.
【附7】若干名家长(爸爸或妈
妈,他们都不是老师)和老师陪同一些小学生参加某次数学
竞赛,已知家长和老师共有22人,家长比老
师多,妈妈比爸爸多,女老师比妈妈多2人,
至少有1名男老师,那么在这22人中,爸爸有多少人?
分析:家长比老师多,所以老师少于22÷2=11人,即不超过10人;相应的,家长就不
少
于12人。在至少12个家长中,妈妈比爸爸多,所以妈妈要多于12÷2=6人,即不少于7
人。因为女老师比妈妈多2人,所以女老师不少于9人。但老师最多就10个,并且还至少
有1个男老
师,所以老师必定是9个女老师和1个男老师,共10个。那么,在12个家长
中,就有7个是妈妈。所
以,爸爸有12-7=5人。
【附8】阶梯教室座位有10排,每排有16个座
位,当有150个人就座,某些排坐着的人数
就一样多.我们希望人数一样的排数尽可能
少,这样的排数至少有多少排?
分析:至少有4排.如果10排人数各不相同,那么最多坐
:
16+15+14+13+12+11+10+9+8+7=115(人);
如果最多有2排人数一样,那么最多坐:(16+15+14+13+12)×2=140(人);
如果最多有3排人数一样,那么最多坐:(16+15+14)×3+13=148(人);
如果最多有4排人数一样,那么至多坐:(16+15)×4+14×2=152(人).
148<150<152, 所以,至少有4排.
【附9】在10,9,8,7,6,5,4
,3,2,1这10个数的每相邻两个数之间都添上一个加
号或一个减号,组成一个算式。要求:(1)
算式的结果等于37;(2)这个算式中的所有减
数(前面添了减号的数)的乘积尽可能地大。那么,这
些减数的最大乘积是多少?
分析:把10个数都添上加号,它们的和是55,如果把其中一
个数的前面的加号换成减号,
使这个数成为减数,那么和数将要减少这个数的2倍。因为55-37=1
8,所以我们变成减数
的这些数之和是18÷2=9。对于大于2的数来说,两数之和总是比两数乘积小
,为了使这些
减数的乘积尽可能大,减数越多越好(不包括1)。9最多可拆成三数之和2+3+4=9
,因此
这些减数的最大乘积是2×3×4=24,添上加、减号的算式是:10 + 9+ 8+ 7
+ 6+ 5-
4- 3- 2 +1=37。
练习
1.如果一个自然数N的各个位上的数字和是1996,那么这个自然数最小是几?
分析:1996÷9=221……7,N=
799...9
{
.
221个9
2.某班有50名学生,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛的有2
3人,参加英语竞赛
的有20人,每人最多参加两科,那么参加两科的最多有多少人?
分析:因为参加竞赛的有28+23+20=71(人).让这71人尽可能多地重复,71÷2=35…1
,所
以至多有35人参加两科.
3.用长36米的竹篱笆围成一个长方形菜园,围成菜园的最大面积是多少?
分析
:这个长方形的周长是36米,即四边之和是定数。长方形的面积等于长乘以宽。因为
2
长+宽
=36÷2=18(米),由结论知,围成长方形的最大的面积是9×9=81(米)。
周长一定的长
方形中,正方形的面积最大。同样可以推广到周长一定的图形,边数越多,
面积越大.
4.小王现有一个紧急通知需要传达给小区内的975个人.若用电话联系,每通知1个人需
1分钟
,而见面可一次通知60个人,但需10分钟,问:完成传达任务最少需多少分钟?(每
人均有电话)
分析:应该充分发挥每个人的作用,即凡是知道通知的人都可以通知尚不知道
的人.因此,
可以先花10分钟安排一次见面通知,然后凡被通知的人再不断打电话,到第14分钟时共
可通知:(1+60)×2×2×2×2—1=975(人),因此最少用14分钟.
5.有四个数,其中每三个数的和分别是45,46,49,52,那么这四个数中最小的一个数是
多少?
分析:把4个数全加起来就是每个数都加了3遍,所以,这四个数的和等于(45
+46+49+52)
÷3=64。用总数减去最大的三数之和,就是这四个数中的最小数,即64-5
2=12。
6.小明有一只最多能装10千克物品的大提兜.现有白菜5千克,猪肉2千
克,鱼3.5千
克,一瓶酱油连瓶重1.7千克,白糖l千克,蚕豆5.1千克.请你想想,把哪几样东
西放
进大提兜内,才能充分利用提兜,使它所提东西的重量最重?
分析:大提兜能
装的重量限制在10千克之内.把哪几样东西的重量加在一起,使和不超过
10千克,但最接近lO千克
我们不妨列举.在列举前先分析数据:白菜和蚕豆不能同时放(共
10.1千克),但二者应取其一,否
则才装2+3.5+1.7+1=8.2千克.列举如下:
白菜+猪肉+酱油+白糖=9.7(千克);
白菜+鱼+白糖=9.5(千克);
蚕豆+猪肉+酱油+白糖=9.8(千克);
蚕豆+鱼+白糖=9.6(千克).
显然,把5.1千克蚕豆,1.7千克的酱油,2千克的猪肉和1千克重的白糖放人大提兜内最
重.