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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< br>,
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
57 128460
多
3
,
87596512
比
87596515
少
3
,
所以它们的两因数之和相等,
即
57128463+ 87596512=57128460+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< br>×
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
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
15
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、
14
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< br>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< br>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< br>9
,
而
200
3
÷
9=222
……
5
,所以满足条件的最小自然数为:
599...9
{
222
个
9
【例
6
】
99< br>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
?
分析:
1+< br>2+3+…+13
=91
<
99
,1+2+3+…+14
=1 05
>
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
,< br>…,
14
个苹果,
则超出
99
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< br>,
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
200
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?
3
3
3
3
1,则每一次最少运
÷
5=
,所以最多运
1
÷
=
8
≈
9
次;
5
5
25
25
3< br>3
3
2
3
3
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< br>≈
7
次;
20
20
3
4
4
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
1 98
,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,< br>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< br>,
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.< br>
【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+ll+13=34.还有
58-34=24(
面
)
可争夺.
A
队要再得< br>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
?
< br>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
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