
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
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文檔簡介
【專題講義】人教版四年級數(shù)學下冊
第8講鴿巢原理專題精講(學生版)
知識要點梳理
模塊一知識講解
1、知識與技能:(1)初步了解“鴿巢原理”的含義,會用"鴿巢原
理”解決簡單的實際問題。
2、過程與方法:經(jīng)歷探究“鴿巢原理”的學習過程,體驗觀察、猜測、
實驗、推理等活動的學習方法,滲透數(shù)形結(jié)合的思想。
課程目標
3、情感態(tài)度與價值觀:(1)體會數(shù)學與生活的緊密聯(lián)系,體驗學數(shù)
學、用數(shù)學的樂趣。(2)理解知識的產(chǎn)生過程,受到歷史唯物注意的
教育。(3)感受數(shù)學在實際生活中的作用,培養(yǎng)刻苦鉆研、探究新知
的良好品質(zhì)。
課程重點引導學會把具體問題轉(zhuǎn)化成"鴿巢問題"。并運用抽屜原理的知識解
決簡單的實際問題。
課程難點理解"鴿巢原理",找出"鴿巢問題”解決的竅門進行反復推理。
教學方法建議探究證明T得出結(jié)論T鞏固練習
“數(shù)學廣角”這一單元,向?qū)W生滲透一些重要的數(shù)學思想方法。和以往的義務(wù)教育教材
相比,這部分內(nèi)容是新增的內(nèi)容。教材通過幾個直觀例子,借助實際操作,向?qū)W生介紹"鴿巢
問題",使學生在理解"鴿巢問題”這一數(shù)學方法的基礎(chǔ)上,對一些簡單的實際問題加以“模
型化",會用"鴿巢問題”加以解決。在數(shù)學問題中,有一類與"存在性”有關(guān)的問題。在這
類問題中,只需要確定某個物體(或某個人犯勺存在就是可以了,并不需要指出是哪個物體(或
人)。這類問題依據(jù)的理論我們稱之為"抽屜原理"。"抽屜原理"最先是19世紀的德國數(shù)
學家狄利克雷運用于解決數(shù)學問題的,所以又稱"狄利克雷原理",也稱之為"鴿巢問題”。
“鴿巢問題”的理論本身并不復雜,甚至可以說是顯而易見的。但"鴿巢問題”的應(yīng)用卻是千
變?nèi)f化的,用它可以解決許多有趣的問題,并且常常能得到一些令人驚異的結(jié)論。因此,“鴿
巢問題”在數(shù)論、集合論、組合論中都得到了廣泛的應(yīng)用。
模塊二方法歸納
鴿巢原理是一個重要又基本的組合原理,在解決數(shù)學問題時有非常重要的作用。
①什么是鴿巢原理,先從一個簡單的例子入手,把3個蘋果放在2個盒子里,共有四種不同的放
法,如下表
放法盒子1盒子2
130
221
312
403
無論哪一種放法,都可以說"必有一個盒子放了兩個或兩個以上的蘋果"。這個結(jié)論是在
"任意放法”的情況下,得出的一個"必然結(jié)果"。
類似的,如果有5只鴿子飛進四個鴿籠里,那么一定有一個鴿籠飛進了2只或2只以上的
鴿子。
如果有6封信,任意投入5個信箱里,那么一定有一個信箱至少有2封信
我們把這些例子中的"蘋果"、"鴿子"、"信”看作一種物體,把"盒子"、"鴿籠"、
"信箱”看作鴿巢,可以得到鴿巢原理最簡單的表達形式
①利用公式進行解題:
物體個數(shù)一鴿巢個數(shù)=商……余數(shù)
至少個數(shù)=商+1
2、摸2個同色球計算方法。
①要保證摸出兩個同色的球,摸出的球的數(shù)量至少要比顏色數(shù)多L
物體數(shù)=顏色數(shù)x(至少數(shù)-1)+1
②極端思想:
用最不利的摸法先摸出兩個不同顏色的球,再無論摸出一個什么顏色的球,都能保證一定有
兩個球是同色的。
③公式:
兩種顏色:2+1=3(個)
三種顏色:3+1=4(個)四種顏色:4+1=5(個)
鴿巢原理(一):如果把m個物體任意放進n個抽屜里(m>n,且n是非零自然數(shù)),
若m+n=b……余數(shù),那么一定有1個抽屜里至少放進(b+1)本書。
鴿巢原理(二):古國把kn個的物體任意分別放進n個空抽屜(k是正整數(shù),n是非0
的自然數(shù)),那么一定有一個抽屜中至少放進了(k+1)個物體。
模塊三課堂精講
例1(1)用枚舉法證明。
由此發(fā)現(xiàn),把4枝鉛筆分配到3個文具盒中,總有一個文具盒中至少有()枝鉛筆。
(2)把7枝鉛筆放進3個文具盒中,至少有_______枝鉛筆在同一個文具盒中。
(3)在10枝鉛筆放進3個文具盒中,至少有枝鉛筆在同一個文具盒中。
(4)把14枝鉛筆放進3個文具盒中,至少有枝鉛筆在同一個文具盒中。
例2某班有男生25人,女生18人,下面說法正確的是()。
A.至少有2名男生是在同一個月出生的B.至少有2名女生是在同一個月出生的
C.全班至少有5個人是在同一個月出生的D.以上選項都有誤
【規(guī)律方法】主要考查用抽屜原理的知識解決實際問題。解析:一年有12個月,因為25?
12=2……1,2+1=3,所以至少有3名男生是在同一個月出生的;18+12=1……6,1+1=2,
至少有2名女生是在同一個月出生的;43+12=3……7,3+1=4,全班至少有4個人是在同一
個月出生的。
【變式訓練1]
【難度分級】A
1、填一填:
(1)水東小學六年級有30名學生是二月份(按28天計算)出生的,六年級至少有()
名學生的生日是在二月份的同一天。
(2)有3個同學一起練習投籃,如果他們一共投進16個球,那么一定有1個同學至少投進
了()個球。
(3)把6只雞放進5個雞籠,至少有()只雞要放進同1個雞籠里。
(4)某班有個小書架,40個同學可以任意借閱,小書架上至少要有()本書,才可以保
證至少有1個同學能借到2本或2本以上的書。
2.某班48名同學投票選一名班長(每人只許投一票),候選人是小華、小紅和小明三人,
計票一段時間后的統(tǒng)計結(jié)果如下:
候選人小華小紅小明
得票數(shù)正正下正正正T
規(guī)定得票最多的人當選,那么后面的計票中小華至少還要得()票才能當選?
A.6B.7C.8D.9
例3把一些蘋果平均放在3個抽屜里,總有一個抽屜至少放入幾個呢?請完成下表:
蘋果個數(shù)12345621100
放輦果最多的抽屜至少放迸的個數(shù)11
【規(guī)律方法】主要考查簡單的抽屜原理。解析:解決此類抽屜原理問題的一般思路為:放蘋果
最多的抽屜至少放進的個數(shù)=蘋果個數(shù)除以抽屜數(shù)所得的商+1(有余數(shù)的情況下)O
例4研究發(fā)現(xiàn),在抽屜原理的問題中,“抽屜"至少放入物體數(shù)的求法是用物體數(shù)除以()
數(shù),當除得的商沒有余數(shù)時,至少放入的物體數(shù)就等于();當除得的商有余數(shù)時,至少
放入的物體數(shù)就等于()。
【規(guī)律方法】主要考查解決簡單抽屜原理問題的一般思路。
例5箱子中有5個紅球,4個白球,至少要取出()個才能保證兩種顏色的球都有,至少
要?。ǎ﹤€才能保證有2個白球。
蠢
【規(guī)律方法】主要考查靈活運用抽屜原理的知識解決問題。
【變式訓練2】
【難度分級】A
1.在如下圖的盒子中,小華蒙著眼睛往外摸球,至少要摸出多少個,才能保證摸出的球至少
有3種不同的顏色?
(三紅五藍四黃四綠)
例6某班同學為地震災(zāi)區(qū)小朋友捐獻圖書,所捐圖書共分為故事書、科技樹和教輔資料書三
類,捐書的情況是:有捐一本的,有捐兩本的,還有捐三本的。問至少要有幾位同學來捐書才
能保證一定有兩位同學所捐書的類型相同?(每種類型的書最多捐一本)
【規(guī)律方法】主要考查考查綜合運用排列組合、抽屜原理的知識解決實際問題。
例7"六一"兒童節(jié)那天,幼兒園買來了許多的蘋果、桃子、桔子和香蕉,每個小朋友可以
任意選擇兩種水果,那么至少要有()個小朋友才能保證有兩人選的水果是相同的;如果
每位小朋友拿的兩個水果可以是同一種,那么至少要有()個小朋友才能保證兩人拿的水
果是相同的。
【規(guī)律方法】主要考查排列與組合的知識;抽屜原理。
【變式訓練3】
【難度分級】B
1.在下面的方格中,將每一個方格涂上紅色或黃色,不論怎么涂,至少有幾列的顏色是完全
相同的?
①兩紅②兩黃③上紅下黃④上黃下紅
例8將紅、黃、藍三種顏色的帽子各5頂放入一個盒子里,要保證取出的帽子有兩種顏色,
至少應(yīng)取出()頂帽子;要保證三種顏色都有,則至少應(yīng)取出()頂;要保證取出的
帽子中至少有兩頂是同色的,則至少應(yīng)取出()頂。
【規(guī)律方法】主要考查綜合運用抽屜原理的知識解決問題。
例9撲克牌里學數(shù)學:一副撲克牌(取出兩張王牌)。
(1)在剩下的52張牌中任意抽出9張,至少有多少張是同花色的?
(2)撲克牌一共有4種花色,每種花色都有13張牌,問至少要抽出幾張牌才能保證有一張
是紅桃?
(3)至少要抽出多少張才能保證有5張牌是同一花色的?
【規(guī)律方法】主要考查綜合運用抽屜原理的知識解決實際問題。
模塊四b講練結(jié)合題
(一)填一填:
1、鴿巢原理(一):如果把m個物體任意放進n個抽屜里(m>n,且n是非零自然數(shù)),
那么一定有一個抽屜里至少放進了放進了()個物體。
2、鴿巢原理(二):古國把多與kn個的物體任意分別放進n個空抽屜(k是正整數(shù),n是非
0的自然數(shù)),那么一定有一個抽屜中至少放進了()個物體。
(二)判斷題:
1、三個同學一起做游戲,其中一定有兩人性別相同。()
2、六(1)班45個同學中至少有4個生肖屬相相同。()
3、有31只小兔,10個籠子,如果每只籠子最多放5只,那么不管你怎么放,一定會有三個
籠子里有一樣多的小兔。()
4、糖盒子里有外形一樣的巧克力糖和水果糖各10顆,要想摸出2顆水果糖,至少要摸出3
顆。()
5、有4種花色的撲克牌各13張,要取出2張花色相同的撲克牌,至少要取5張。()
(三)選擇題:
1、給一個正方體木塊的6個面上分別畫三種不同的平面圖案,無論怎樣畫,至少有()個
畫面的圖案相同。
A.2B.3C.4
2、劉阿姨給孩子1門買衣服,有紅、黃、白三種顏色,但結(jié)果總是至少有兩個孩子衣服的顏色
一樣,至少給()個孩子買衣服。
A.3B.4C.2
3、有紅、黃、藍、黑小球各10個,裝在一個袋子里,為了保證摸出的小球有3個顏色相同,
應(yīng)至少摸出()個小球。
A.7B.8C.9
4、10個孩子分進4個班,則至少有一個班分到的學生人數(shù)不少于()個。
A.2B.3C.4
5、小東玩擲塞子游戲,要保證擲出塞子的點數(shù)至少有兩次相同,他最少要擲()次。
A.5B.6C.7
6、25人中至少有()人屬相是相同的。
A.2B,3C.13D.24
(四)解決問題:
(1)把16支鉛筆最多放入幾個鉛筆盒里,可以保證至少有1個鉛筆盒里的鉛筆不少于6支?
(2)一個袋子里裝有紅、黃、藍襪子各5只,一次至少取出多少只可以保證每種顏色至少有
1只?
(3)布袋里有4種不同顏色的小球若干個,最少取出多少個小球,就能保證其中一定有3個
小球的顏色相同?
(4)有49名學生共同參加體操表演,其中最小的8歲,最大的11歲。參加體操表演的學生
中是否一定有2名是在同年同月出生的?
(5)把280張卡片分給若干名同學,每人都要分到,但都不得超過10張。試說明至少有6
名同學得到的卡片數(shù)同樣多。
模塊五
1、一個小組13個人,其中至少有()人是同一個月出生的。
2、6只鴿子飛回5個鴿舍,至少有()只鴿子要飛進同一個鴿舍里。
3、盒子里有同樣大小的紅球、黃球各3個,要想摸出的球一定有2個是同色的,最少要摸出
()個球。
4、49名中年婦女在廣場上載歌載舞,她們中至少有()名婦女是同一個月出生
5、"世界水日”是每年的()月()日。
6、盒子里有紅,黑,黃,藍四種顏色的球各5個,想摸出的球一定有2個是同色的,最少
要摸出()個球。摸出的球一定有2個是不同色的,最少要摸出()個球。
7、一個由6個邊長為2厘米的正方形組成的長方形,這個圖形的周長是()厘米。
8、一個長方形的周長是18米,如果它的長和寬都是整數(shù)米,那么這個長方形的面積多少種可
能值?請——列舉。
9、有7個人住進5個房間,至少要有兩個人住同一間房。為什么?(請你用圖示的方法說明理
由)
10、把9本書放進2個抽屜里,總有一個抽屜至少放進5本書,為什么?
11、希望小學有367人,請問有沒有兩個學生的生日是同一天?為什么?
12、把25枚棋子放入下圖的三角形內(nèi),那么一定有一個小三角形中至少放入()枚。
B.7C.8D.9
13、小花貓釣到了鯉魚、草魚、鯽魚三種魚共12條,放在桶里提回家去,路上遇見了小白貓,
小花貓問小白貓:"你最愛吃什么魚?"小白貓說:"我最爰吃的是鯉魚。"小花貓說:"好,
你只要從我的桶里隨便拿出3條魚來,就一定會有你最爰吃的鯉魚,不過你得先告訴我,我一
共釣了幾條鯉魚?"小白貓說了一個數(shù),并從桶里拿出3條魚,果然有鯉魚,小花貓把1條
鯉魚送給了小白貓。那么,小花貓到底釣到了幾條鯉魚呢?
【專題講義】人教版四年級數(shù)學下冊
第8講鴿巢原理專題精講(解析版)
知識要點梳理
模塊一、
1、知識與技能:(1)初步了解“鴿巢原理”的含義,會用"鴿巢原
理”解決簡單的實際問題。
2、過程與方法:經(jīng)歷探究“鴿巢原理”的學習過程,體驗觀察、猜測、
實驗、推理等活動的學習方法,滲透數(shù)形結(jié)合的思想。
課程目標
3、情感態(tài)度與價值觀:(1)體會數(shù)學與生活的緊密聯(lián)系,體驗學數(shù)
學、用數(shù)學的樂趣。(2)理解知識的產(chǎn)生過程,受到歷史唯物注意的
教育。(3)感受數(shù)學在實際生活中的作用,培養(yǎng)刻苦鉆研、探究新知
的良好品質(zhì)。
課程重點引導學會把具體問題轉(zhuǎn)化成“鴿巢問題"。并運用抽屜原理的知識解
決簡單的實際問題。
課程難點理解“鴿巢原理",找出"鴿巢問題”解決的竅門進行反復推理。
教學方法建議探究證明一得出結(jié)論-鞏固練習
“數(shù)學廣角”這一單元,向?qū)W生滲透一些重要的數(shù)學思想方法。和以往的義務(wù)教育教材
相比,這部分內(nèi)容是新增的內(nèi)容。教材通過幾個直觀例子,借助實際操作,向?qū)W生介紹"鴿巢
問題",使學生在理解"鴿巢問題”這一數(shù)學方法的基礎(chǔ)上,對一些簡單的實際問題加以“模
型化",會用"鴿巢問題”加以解決。在數(shù)學問題中,有一類與"存在性”有關(guān)的問題。在這
類問題中,只需要確定某個物體(或某個人犯勺存在就是可以了,并不需要指出是哪個物體(或
人)。這類問題依據(jù)的理論我們稱之為"抽屜原理"。"抽屜原理"最先是19世紀的德國數(shù)
學家狄利克雷運用于解決數(shù)學問題的,所以又稱"狄利克雷原理",也稱之為"鴿巢問題”。
“鴿巢問題”的理論本身并不復雜,甚至可以說是顯而易見的。但"鴿巢問題”的應(yīng)用卻是千
變?nèi)f化的,用它可以解決許多有趣的問題,并且常常能得到一些令人驚異的結(jié)論。因此,“鴿
巢問題”在數(shù)論、集合論、組合論中都得到了廣泛的應(yīng)用。
模塊二方法歸納
鴿巢原理是一個重要又基本的組合原理,在解決數(shù)學問題時有非常重要的作用。
①什么是鴿巢原理,先從一個簡單的例子入手,把3個蘋果放在2個盒子里,共有四種不同的放
法,如下表
放法盒子1盒子2
130
221
312
403
無論哪一種放法,都可以說"必有一個盒子放了兩個或兩個以上的蘋果"。這個結(jié)論是在
"任意放法”的情況下,得出的一個"必然結(jié)果"。
類似的,如果有5只鴿子飛進四個鴿籠里,那么一定有一個鴿籠飛進了2只或2只以上的
鴿子。
如果有6封信,任意投入5個信箱里,那么一定有一個信箱至少有2封信
我們把這些例子中的"蘋果"、"鴿子"、"信”看作一種物體,把"盒子"、"鴿籠"、
"信箱”看作鴿巢,可以得到鴿巢原理最簡單的表達形式
②利用公式進行解題:
物體個數(shù)一鴿巢個數(shù)=商……余數(shù)
至少個數(shù)=商+1
2、摸2個同色球計算方法。
①要保證摸出兩個同色的球,摸出的球的數(shù)量至少要比顏色數(shù)多L
物體數(shù)=顏色數(shù)x(至少數(shù)-1)+1
②極端思想:
用最不利的摸法先摸出兩個不同顏色的球,再無論摸出一個什么顏色的球,都能保證一定有
兩個球是同色的。
③公式:
兩種顏色:2+1=3(個)
三種顏色:3+1=4(個)四種顏色:4+1=5(個)
鴿巢原理(一):如果把m個物體任意放進n個抽屜里(m>n,且n是非零自然數(shù)),
若m+n=b……余數(shù),那么一定有1個抽屜里至少放進(b+1)本書。
鴿巢原理(二):古國把kn個的物體任意分別放進n個空抽屜(k是正整數(shù),n是非0
的自然數(shù)),那么一定有一個抽屜中至少放進了(k+1)個物體。
模塊三課堂精講
例1(1)用枚舉法證明。
由此發(fā)現(xiàn),把4枝鉛筆分配到3個文具盒中,總有一個文具盒中至少有()枝鉛筆。
答案解析
2
解:4+3=1(支)..1支,
1+1=2(支).
答:總有一個文具盒至少放進2枝鉛筆;
故答案為:2.
?解析
把4枝鉛筆放進3個文具盒中,4+3=1(支)...1支,即平均每個文具盒放1支,還余1支,
根據(jù)抽屜原理可知,總有一個文具盒里至少放1+1=2支.
在此類抽屜問題中,至少數(shù)=物體數(shù)除以抽屜數(shù)的商十1(有余數(shù)的情況下).
(5)把7枝鉛筆放進3個文具盒中,至少有________枝鉛筆在同一個文具盒中。
(6)在10枝鉛筆放進3個文具盒中,至少有______枝鉛筆在同一個文具盒中。
(7)把14枝鉛筆放進3個文具盒中,至少有枝鉛筆在同一個文具盒中。
解答
(2)把7枝鉛筆放進3個文具盒中,不管怎么放,總有一個文具盒中至少放進3枝。我們可
以這樣想:如果每個文具盒中只放2枝,那么最多放進6枝鉛筆,還剩1枝,這1枝還要放
進其中的一個文具盒中,所以至少有3枝鉛筆放在同一個文具盒中。
(3)把10枝鉛筆放進3個文具盒中,不管怎么放,總有一個文具盒中至少放進4枝,我們
可以這樣想:10+3=3……1,也就是每個文具盒中放3枝,還剩1枝,這1枝還要放進其中
一個文具盒中,所以至少有4枝鉛筆放在同一文具盒中。
(4)把14枝鉛筆放在3個文具盒中,不管怎么放,總有一個文具盒中至少放進5枝,我們
可以這樣想:14+3=4…2,也就是每個文具盒中放4枝,還剩2枝,這2枝最理想的情況是
各自放在其中的一個文具盒中,所以,至少有5枝鉛筆放在同一個文具盒中。
例2某班有男生25人,女生18人,下面說法正確的是()。
A.至少有2名男生是在同一個月出生的B.至少有2名女生是在同一個月出生的
C.全班至少有5個人是在同一個月出生的D.以上選項都有誤
【規(guī)律方法】主要考查用抽屜原理的知識解決實際問題。解析:一年有12個月,因為25?
12=2……1,2+1=3,所以至少有3名男生是在同一個月出生的;18+12=1……6,1+1=2,
至少有2名女生是在同一個月出生的;43+12=3……7,3+1=4,全班至少有4個人是在同一
個月出生的。
解答
男生:25+12=2……(人)
2+1=(人)
女生:18+12=1....6(人)
1+1=2(人)
全班:25+18=43(人)
43+12=3……(人)
3+1=4(人)
故答案為:B.
【變式訓練1]
【難度分級】A
1、填一填:
(1)水東小學六年級有30名學生是二月份(按28天計算)出生的,六年級至少有()
名學生的生日是在二月份的同一天。
解答
考慮最差情況:每個抽屜都有1個元素,
30+28=1..2(名),剩下的2名,無論怎樣分配都會出現(xiàn)一個抽屜有2人出現(xiàn),
1+1=2(名),
答:至少有2名學生的生日是在二月份的同一天。
分析:
【考點提示】
本題是一道關(guān)于抽屜原理的題目,回想抽屜原理的知識;
【解題方法提示】
2月有28天,把這28天看做28個抽屜,把30個學生看做30個元素;利用抽屜原理,考
慮最差情況即可解答,試試吧!
(2)有3個同學一起練習投籃,如果他們一共投進16個球,那么一定有1個同學至少投進
了()個球。
答案解析
16+3=5(個)......1(個)
5+1=6(個)
故答案為:6.
(3)把6只雞放進5個雞籠,至少有()只雞要放進同1個雞籠里。
解析
提示1:5個雞籠,看做5個抽屜,6只雞看做6個東西,把6個東西放進5個抽屜,即把6
只雞放進5個雞籠,至少有2只雞要放進同一個雞籠里.6+5=Ll,平均把雞放進5個雞籠里,
余下的1只放進任意一個雞籠,1+1=2,至少有2只雞要放進同一個雞籠里.
提示2:此題考查了抽屜原理,抽屜原理又稱鴿巢原理,它是組合數(shù)學的一個基本原理,最先
是由德國數(shù)學家狹利克雷明確地提出來的,因此,也稱為狹利克雷原理.
把3個蘋果放進2個抽屜里,一定有一個抽屜里放了2個或2個以上的蘋果.這個人所皆知的
常識就是抽屜原理在日常生活中的體現(xiàn).用它可以解決一些相當復雜甚至無從下手的問題.解:5
個雞籠,看做5個抽屜,6只雞看做6個東西,把6只雞放進5個雞籠,至少有2只雞要放
進同一個雞籠里.
6+5=Ll,平均把雞放進5個雞籠里,余下的1只放進任意一個雞籠,1+1=2;
答:至少有2只雞要放進同一個雞籠里.
(4)某班有個小書架,40個同學可以任意借閱,小書架上至少要有()本書,才可以保
證至少有1個同學能借到2本或2本以上的書。
解答
40+1=41(本)
故答案為:41
2.某班48名同學投票選一名班長(每人只許投一票),候選人是小華、小紅和小明三人,
計票一段時間后的統(tǒng)計結(jié)果如下:
候選人小華小紅小明
得票數(shù)正正下正正正T
規(guī)定得票最多的人當選,那么后面的計票中小華至少還要得()票才能當選?
A.6B.7C.8D.9
答案
:Co
解析:根據(jù)題意一共48票,已經(jīng)計了30票,還有48-30=18票沒計?,F(xiàn)在小華得了13票,
小紅得了10票,只要小華得到的票數(shù)比小紅多1票就能當選。(18-3”2=7……1,7+1=8,
所以小華至少還要得8票才能當選。
例3把一些蘋果平均放在3個抽屜里,總有一個抽屜至少放入幾個呢?請完成下表:
蘋果個數(shù)12345621100
放蘋果最多弼由屜至少放進的個數(shù)11
【規(guī)律方法】主要考查簡單的抽屜原理。解析:解決此類抽屜原理問題的一般思路為:放蘋果
最多的抽屜至少放進的個數(shù)=蘋果個數(shù)除以抽屜數(shù)所得的商+1(有余數(shù)的情況下)。
答案:
蘋果個數(shù)12345621100
放蘋果最多的抽屜至少放進的個數(shù)111222734
放蘋果最多的抽屜至少放進的個數(shù)=蘋果個數(shù)除以抽屜數(shù)所得的商+1(有余數(shù)的情況下)。
例4研究發(fā)現(xiàn),在抽屜原理的問題中,“抽屜"至少放入物體數(shù)的求法是用物體數(shù)除以()
數(shù),當除得的商沒有余數(shù)時,至少放入的物體數(shù)就等于();當除得的商有余數(shù)時,至少
放入的物體數(shù)就等于()。
【規(guī)律方法】主要考查解決簡單抽屜原理問題的一般思路。
解析:重點考查學生的歸納概括能力,加深對已學知識的理解。根據(jù)簡單的抽屜原理:把多于
起個的物體放到%個抽屜中,至少有一個抽屜里的東西的個數(shù)不少于2;把多于也〃(附乘以履)
個物體放到閥個抽屜中,至少有一個抽屜里有不少于(附+1)個物體。
解答
"抽屜”至少放的物體的求法是用物體數(shù)除以抽屜,當除得的商沒有余數(shù)時,放的至少數(shù)就等
于商,當除得的商有余數(shù)時,放的至少數(shù)就等于商+L
故答案為:抽屜,商,商+1.
分析:
桌上有十個蘋果,要把這十個蘋果放到九個抽屜里,無論怎樣放,我們會發(fā)現(xiàn)至少會有一個抽
屜里面放兩個蘋果.這一現(xiàn)象就是我們所說的“抽屜原理”.由此可知,"抽屜"至少放的物體
的求法是用物體數(shù)除以抽屜數(shù),如n個蘋果,要把這十個蘋果放到m個抽屜里(nzm),用
蘋果數(shù)除以抽屜數(shù),如果n能整數(shù)m,則放的至少數(shù)就等于商,如蘋果數(shù)為10,抽屜數(shù)為5,
至少數(shù)10+5=2(個);如果當除得的商有余數(shù)時,放的至少數(shù)就等于商+1,如蘋果數(shù)為10
個,抽屜數(shù)為9個,104-9=1.1,則至少數(shù)為1+1=2(個).
例5箱子中有5個紅球,4個白球,至少要取出()個才能保證兩種顏色的球都有,至少
要取()個才能保證有2個白球。
霸
【規(guī)律方法】主要考查靈活運用抽屜原理的知識解決問題。
解析:把兩種顏色分別看作2個抽屜,考慮最差情況,5個紅球全部取出來,那么再任意取出
一個都是白球,所以至少取出6個才能保證兩種顏色的球都有;要保證有2個白球,在取完
所有紅球的情況下再取2個即可。
解答
建立抽屜:把兩種顏色分別看做2個抽屜,
(1)根據(jù)抽屜原理:考慮最差情況,5個紅球全部取出來,那么再任意取出1個都是白球,
5+1=6(個),所以至少取出6個球才能保證兩種顏色的球都有;
(2)根據(jù)抽屜原理:考慮最差情況:取出5個紅球和1個白球,那么再任意取出1個球,就
會出現(xiàn)2個白球,5+1+1=7(個),所以至少取出7個球才能保證有2個白球。
故答案為:6,7.
分析:把兩種顏色分別看做2個抽屜,利用抽屜原理即可解答問題.
【變式訓練2】
【難度分級】A
1.在如下圖的盒子中,小華蒙著眼睛往外摸球,至少要摸出多少個,才能保證摸出的球至少
有3種不同的顏色?
(三紅五藍四黃四綠)
解答
至少要摸出10個,才能保證摸出的球至少有3種不同的顏色。
【解析】
從最壞的角度考慮,摸出5個都是籃球,接著摸4個也是同一顏色的球,這時有2種不同顏
色的球,再摸一個,無論什么顏色,都能保證摸出的球是3種不同顏色。
5+4+1=9+1=10(個)
答:至少要摸出10個,才能保證摸出的球至少有3種不同的顏色。
例6某班同學為地震災(zāi)區(qū)小朋友捐獻圖書,所捐圖書共分為故事書、科技樹和教輔資料書三
類,捐書的情況是:有捐一本的,有捐兩本的,還有捐三本的。問至少要有幾位同學來捐書才
能保證一定有兩位同學所捐書的類型相同?(每種類型的書最多捐一本)
【規(guī)律方法】主要考查考查綜合運用排列組合、抽屜原理的知識解決實際問題。
解答
根據(jù)題干分析可得,捐書情況一共有3+3+1=7(種),把這7種情況看成7個抽屜,要保證
有兩位捐書的類型相同,因此捐書的人數(shù)要大于7,
7+1=8(人)
答:至少有8位同學捐書。
解析:
分析捐書的情況,捐一類的:故事書、科技書、教輔資料書共三種;捐兩類的:故事書和科技
書、故事書和教輔資料書,科技書和教輔資料書共三種;捐三類的是一種;總共有7種不同的
捐法。把這7種情況看作7個抽屜,要保證有兩位同學捐書的類型相同,只要8名同學即可。
例7"六一"兒童節(jié)那天,幼兒園買來了許多的蘋果、桃子、桔子和香蕉,每個小朋友可以
任意選擇兩種水果,那么至少要有()個小朋友才能保證有兩人選的水果是相同的;如果
每位小朋友拿的兩個水果可以是同一種,那么至少要有()個小朋友才能保證兩人拿的水
果是相同的。
【規(guī)律方法】主要考查排列與組合的知識;抽屜原理。
解答
3+2+1=6(種)
6+1=7(個)
6+4=10(種)
10+1=11(個)
故答案為:7,11
解析:在已知的四種水果中任意選擇兩種,共有6種不同的選擇方法,那么至少要有7個小
朋友才能保證有兩個人選的水果是相同的;如果每位小朋友拿的兩個水果可以是同一種,那么
共有10種不同的選擇方法,至少要有11個小朋友才能保證有兩人拿的水果相同。
【變式訓練3】
【難度分級】B
1.在下面的方格中,將每一個方格涂上紅色或黃色,不論怎么涂,至少有幾列的顏色是完全
相同的?
①兩紅②兩黃③上紅下黃④上黃下紅
答案:9+4=2......12+1=3(列)
答:不論如何涂色,至少有3列的顏色是完全相同的。
解析:每一列有四種不同的涂法(如下圖),將9列看作9個物體,四種不同的涂法看成4
個抽屜,9+4=2......1,即每種涂色的方法各涂出2列后,還剩下1歹I」,所以至少有2+1=3
(列)的顏色是完全相同的。
①兩紅②兩黃③上紅下黃④上黃下紅
例8將紅、黃、藍三種顏色的帽子各5頂放入一個盒子里,要保證取出的帽子有兩種顏色,
至少應(yīng)取出()頂帽子;要保證三種顏色都有,則至少應(yīng)取出()頂;要保證取出的
帽子中至少有兩頂是同色的,則至少應(yīng)取出()頂。
【規(guī)律方法】主要考查綜合運用抽屜原理的知識解決問題。
解答
①5+1=6(頂);
②2x5+1=11(頂);
③3+1=4(頂);
答:要保證取出的帽子至少有兩種顏色,至少應(yīng)取出6頂帽子,要保證三種顏色都有,則至少
應(yīng)取出11頂;要保證取出的帽子中至少有兩個是同色的,則至少應(yīng)取出4頂;
故答案為:6,11,4.
解析:
解答此題的關(guān)鍵是從極端的情況進行分析。假設(shè)取出的前5頂都是同一種顏色的帽子(把一種
顏色取完),再取一頂就一定有兩種顏色;(2)假設(shè)前10次取出的是前兩種顏色的帽子(把
兩種顏色的帽子取完),再取出一頂,就能保證三種顏色都有;(3)把三種顏色看作三個抽
屜,保證取出的帽子中至少有兩個是同色的,至少應(yīng)取4頂。
例9撲克牌里學數(shù)學:一副撲克牌(取出兩張王牌)。
(1)在剩下的52張牌中任意抽出9張,至少有多少張是同花色的?
(2)撲克牌一共有4種花色,每種花色都有13張牌,問至少要抽出幾張牌才能保證有一張
是紅桃?
(3)至少要抽出多少張才能保證有5張牌是同一花色的?
【規(guī)律方法】主要考查綜合運用抽屜原理的知識解決實際問題。
答案:(1)9+4=2……12+1=3(張)
答:至少有3張是同花色的。
(2)13x3+1=40(張)
答:至少要抽出40張牌才能保證有一張是紅桃。
(3)4x4+l=17(張)
答:至少要抽出17張才能保證有5張牌是同一花色的。
解析:(1)任意抽出9張牌,假設(shè)每種花色的各有2張,剩下的一張不管是什么花色,都可
以保證至少有3張是同花色的;(2)要保證有一張是紅桃,考慮到最差情況,將不是紅桃的
牌都抽光,只要再抽一張就一定是紅桃;(3)要保證5張是同花色的,可以假設(shè)4種花色的
都抽取了4張,只要再抽一張即可。
模塊四講練結(jié)合題
(一)填一填:
1、鴿巢原理(一):如果把m個物體任意放進n個抽屜里(m>n,且n是非零自然數(shù)),
那么一定有一個抽屜里至少放進了放進了()個物體。
解答
把m個物體任意分放進n個空抽屜里(m>n,n是非0的自然數(shù)),那么一定有一個抽屜中
至少放進(m+n+l)個物體.
故答案為:
m-rn+1
分析:
根據(jù)用"抽屜原理”解決簡單的實際問題的解題方法,在此類抽屜問題中,至少數(shù)=物體數(shù)除
以抽屜數(shù)所得的商+1(有余數(shù)的情況下).
2、鴿巢原理(二):古國把多與kn個的物體任意分別放進n個空抽屜(k是正整數(shù),n是非
0的自然數(shù)),那么一定有一個抽屜中至少放進了()個物體。
解答
kn個物體任意放進n個空抽屜里,平均每個抽屜里放k個物體,
一定有一個抽屜里至少放進了k個物體。
故答案是k.
(=)判斷題:
1、三個同學一起做游戲,其中一定有兩人性別相同。()
2、六(1)班45個同學中至少有4個生肖屬相相同。()
3、有31只小兔,10個籠子,如果每只籠子最多放5只,那么不管你怎么放,一定會有三個
籠子里有一樣多的小兔。()
4、糖盒子里有外形一樣的巧克力糖和水果糖各10顆,要想摸出2顆水果糖,至少要摸出3
顆。()
5、有4種花色的撲克牌各13張,要取出2張花色相同的撲克牌,至少要取5張。()
解答
1、v
2.V
3.Vo前6個籠子分別放0、1、2、3、4、5只,共需要:(5+0)x6+2=15(只),還剩
31-15=16只,這16只無論怎么放在剩下的4個籠子里,總和前面有一個相同的,即一定會
有2+1=3只籠子里有一樣多的小兔.
所以原題說法正確.
4.x。根據(jù)題干分析可得:10+2=12(顆)
答:要想摸出2顆水果糖,至少要摸出12顆.
故答案為x.
5.Ve4xl+l=5(張);
(三)選擇題:
1、給一個正方體木塊的6個面上分別畫三種不同的平面圖案,無論怎樣畫,至少有()個
畫面的圖案相同。
A.2B.3C.4
解答
6+3=2(個)
給一個正方體木塊的6個面上分別畫三種不同的平面圖案,無論怎樣畫,至少有2個畫面的
圖案相同.
故答案為:A
分析:
回憶用抽屜原理解決簡單實際問題的方法,利用正方體面的個數(shù)6個除以平面圖案的種數(shù)3
種等于2,所以至少有2個面畫的圖案相同.
2、劉阿姨給孩子買衣服,有紅、黃、白三種顏色,但結(jié)果總是至少有兩個孩子衣服的顏色
一樣,至少給()個孩子買衣服。
A.3B.4C.2
答案解析
3+1=4(個)
答:張阿姨至少給4個孩子買衣服.
故答案為:B
3、有紅、黃、藍、黑小球各10個,裝在一個袋子里,為了保證摸出的小球有3個顏色相同,
應(yīng)至少摸出()個小球。
A.7B.8C.9
答案解析
我們可以認為摸出4個小球,每個色小球各一個為一套9+4=2(套)......1(個)
如果這恰好是兩套零一個,就保證了摸出的小球有3個顏色相同
所以,應(yīng)至少摸出9個小球.
故答案為:C
4、10個孩子分進4個班,則至少有一個班分到的學生人數(shù)不少于()個。
A.2B.3C.4
解答
3+1=4(個);
故答案應(yīng)選:C.
分析:
把顏色的種類看作"抽屜",把孩子的數(shù)量看作物體的個數(shù),根據(jù)抽屜原理得出:孩子的個數(shù)
至少比顏色的種類多1時,才能至保證少有兩個孩子的顏色一樣;
5、小東玩擲塞子游戲,要保證擲出塞子的點數(shù)至少有兩次相同,他最少要擲()次。
A.5B.6C.7
答案解析
解:6+1=7(次)
故選C。
解析
【解題方法提示】
回想抽屜原理的定義,若有n個抽屜和n+1個物體,所有的物體都被放在抽屜里,那么至少
有一個抽屜里有至少2個物體;
把骰子的出現(xiàn)的六種情況看作"抽屜",把擲出的次數(shù)看作"物體的個數(shù)";
要保證至少有兩次相同,那么物體個數(shù)應(yīng)比抽屜數(shù)至少多1,據(jù)此解答即可。
6、25人中至少有()人屬相是相同的。
A.2B.3C.13D.24
答案解析
解:25:12=2..1(人)
2+1=3(人)
答:至少有3人的屬相相同.
故答案選B.
故答案為:B
?解析
把12屬相看作12個“抽屜",把25人"看作物體的個數(shù)",根據(jù)抽屜原理可得:25:12=2...1
(人),至少有2+1=3人的屬相相同.
(四)解決問題:
(2)把16支鉛筆最多放入幾個鉛筆盒里,可以保證至少有1個鉛筆盒里的鉛筆不少于6支?
答案解析
解:16+(6-1)=3(個)..1(個),
答:把16支鉛筆最多放入3個鉛筆盒里,才能保證至少有一個鉛筆盒里的筆不少于6支.
?解析
把需要的盒子數(shù)看做抽屜;根據(jù)“至少有一個鉛筆盒里的筆不少于6支",從最不利的情況去
考慮,假設(shè)只有一個盒子里有6支;那么每個盒子先放5(6-1)支,需要的盒子數(shù)是:
16+5=3(個)...!(個),那么還剩的1支,無論放到那一個盒子里都能保證至少有一個文
具盒子里有6支鉛筆,則可以得出最多放進3個鉛筆盒.
(2)一個袋子里裝有紅、黃、藍襪子各5只,一次至少取出多少只可以保證每種顏色至少有
1只?
答案解析
解:根據(jù)分析可得,
5+5+1=11(只);
答:一次至少取出11只才能保證每種顏色至少有一只.
解析
一個袋子里有紅、黃、藍襪子各5只,最差的情況是,取出10只中,只有2種顏色的,如紅
色的和黃色的,此時袋中只剩下5只藍襪子,只要再任取一只,就能保證取出的每種顏色至少
有一只,即至少要取5+5+1=11只.
(3)布袋里有4種不同顏色的小球若干個,最少取出多少個小球,就能保證其中一定有3個
小球的顏色相同?
答案解析
解:4x(3-1)+1=9(個)
答:從中至少摸出9個球,才能保證摸出的球一定有3個球的顏色相同。
解析
【考點提示】
此題主要考查利用抽屜原理解決實際問題,理解抽屜原理是解題的關(guān)鍵;
【解題方法提示】
把四種顏色看作四個抽屜,從極端考慮:先摸出的每種顏色的球各2個,共8個球;再摸出1
個球,則一定有三種球是同色的,據(jù)此列式解答,試試吧!
(4)有49名學生共同參加體操表演,其中最小的8歲,最大的11歲。參加體操表演的學生
中是否一定有2名是在同年同月出生的?
答案解析
解:從8歲到11歲,出生的月份共有(11-8+1)x12=48個,假設(shè)每個月出生的人數(shù)相同,
則49+48=1….1(個),即至少有兩個人在同一月份出生。
答:一定有兩個同學是同年同月出生。
解析
【考點提示】
認真分析題意,明確本題屬于抽屜原理類型的問題,解答的關(guān)鍵是構(gòu)建合適的抽屜;
【解題方法提示】
回憶抽屜問題的解題思路:至少數(shù)等于物體數(shù)除以抽屜數(shù)的商,如果有余數(shù),則結(jié)果再加1;
從最不利情況分析,當每個月出生的人數(shù)相等時,同一個月出生的人數(shù)最少,先求出從8歲到
11歲共有多少個月份,即抽屜的個數(shù),再分析是否一定有兩個人在同一月出生。
(5)把280張卡片分給若干名同學,每人都要分到,但都不得超過10張。試說明至少有6
名同學得到的卡片數(shù)同樣多。
答案解析
解:假設(shè)沒有6人以上分到的卡片數(shù)相同,那么最多就5人分得的卡片張數(shù)相等,根據(jù)題意,
那么1-10每個數(shù)字最多有5個人分到那分的卡片數(shù)最多為:
1x5+2x5+3x5+4x5+6x5+7x5+8x5+9x5+10x5=275張,
不到280張,說明此假設(shè)不成立,所以可得至少有6名同學分得的卡片張數(shù)相等.
答:至少有6名同學得到的卡片數(shù)同樣多。
解析
本題考查知識點:推理
根據(jù)題干假設(shè)沒有6人以上分到的卡片數(shù)相同那么最多就人分得的卡片張數(shù)相等根據(jù)題意,
因為每個人分到的卡片不能超過10張,所以分到卡片的數(shù)量可以是:
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10張,每種數(shù)量都有人分得,那么卡片數(shù)最多為275張,不
到280張,說明此假設(shè)不成立,至少有6名同學分得的卡片張數(shù)相等
解答此題的關(guān)鍵是利用假設(shè)法進行推理少于6名同學的情況不成立,從而得出原命題成立.
模塊五'
課后自測練習
1、一個小組13個人,其中至少有()人是同一個月出生的。
答案解析
2
解:13+2=1…1,
1+1=2(人),
答:至少有2人是同一個月出生的.
故答案為:2.
解析
一年有12個月,把這12個月看做12個抽屜,把13個人看做13個元素,由此利用抽屜原
理即可解答.
此題考杳了利用抽屜原理解決實際問題的靈活應(yīng)用,這里要注意考慮最差情況.
2、6只鴿子飛回5個鴿舍,至少有()只鴿子要飛進同一個鴿舍里。
答案解析
2
解:6+5=1(只).....1只,
1+1=2(只)
答:至少有2只鴿子飛進同一個鴿巢.
故答案為:2.
解析
此題考慮最差情況:每個籠子飛回的鴿子盡量平均,由此利用抽屜原理即可解答.
此題考查了利用抽屜原理解決實際問題的靈活應(yīng)用,這里要注意考慮最差情況.
3、盒子里有同樣大小的紅球、黃球各3個,要想摸出的球一定有2個是同色的,最少要摸出
()個球。
答案解析
解:2+1=3(個);
答:至少要摸出3個球,摸出的球一定有2個同色的.
故答案為:3.
解析
盒子里有同樣大小的紅、黃兩種顏色的球,最壞的情況是,當摸出2
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