初一奥数

作者&投稿:迟璧 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
初一数学上册奥数题及答案(50道以上)~

一、选择题(每题1分,共10分)
1.如果a,b都代表有理数,并且a+b=0,那么 ( )
A.a,b都是0. B.a,b之一是0.C.a,b互为相反数.D.a,b互为倒数.
2.下面的说法中正确的是 ( )
A.单项式与单项式的和是单项式.B.单项式与单项式的和是多项式.
C.多项式与多项式的和是多项式.D.整式与整式的和是整式.
3.下面说法中不正确的是 ( )
A. 有最小的自然数. B.没有最小的正有理数.
C.没有最大的负整数. D.没有最大的非负数.
4.如果a,b代表有理数,并且a+b的值大于a-b的值,那么 ( )
A.a,b同号. B.a,b异号.C.a>0. D.b>0.
5.大于-π并且不是自然数的整数有 ( )
A.2个. B.3个.C.4个. D.无数个.
6.有四种说法:
甲.正数的平方不一定大于它本身;乙.正数的立方不一定大于它本身;
丙.负数的平方不一定大于它本身;丁.负数的立方不一定大于它本身.
这四种说法中,不正确的说法的个数是 ( )
A.0个. B.1个.C.2个. D.3个.
7.a代表有理数,那么,a和-a的大小关系是 ( )
A.a大于-a.B.a小于-a.C.a大于-a或a小于-a.D.a不一定大于-a.
8.在解方程的过程中,为了使得到的方程和原方程同解,可以在原方程的两边( )
A.乘以同一个数.B.乘以同一个整式.C.加上同一个代数式.D.都加上1.
9.杯子中有大半杯水,第二天较第一天减少了10%,第三天又较第二天增加了10%,那么,第三天杯中的水量与第一天杯中的水量相比的结果是( )
A.一样多. B.多了.C.少了. D.多少都可能.
10.轮船往返于一条河的两码头之间,如果船本身在静水中的速度是固定的,那么,当这条河的水流速度增大时,船往返一次所用的时间将( )
A.增多. B.减少.C.不变. D.增多、减少都有可能.
二、填空题(每题1分,共10分)
1. ______.
2.198919902-198919892=______.
3. =________.
4. 关于x的方程 的解是_________.
5.1-2+3-4+5-6+7-8+…+4999-5000=______.
6.当x=- 时,代数式(3x3-5x2+6x-1)-(x3-2x2+x-2)+(-2x3+3x2+1)的值是____.
7.当a=-0.2,b=0.04时,代数式 的值是______.
8.含盐30%的盐水有60千克,放在秤上蒸发,当盐水变为含盐40%时,秤得盐水的重是______克.
9.制造一批零件,按计划18天可以完成它的 .如果工作4天后,工作效率提高了 ,那么完成这批零件的一半,一共需要______天.
10.现在4点5分,再过______分钟,分针和时针第一次重合.
答案与提示
一、选择题
1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.B 7.D 8.D 9.C 10.A
提示:
1.令a=2,b=-2,满足2+(-2)=0,由此
2.x2,2x2,x3都是单项式.两个单项式x3,x2之和为x3+x2是多项式,排除A.两个单项式x2,2x2之和为3x2是单项式,排除B.两个多项式x3+x2与x3-x2之和为2x3是个单项式,排除C,因此选D.
3.1是最小的自然数,A正确.可以找到正
所以C“没有最大的负整数”的说法不正确.写出扩大自然数列,0,1,2,3,…,n,…,易知无最大非负数,D正确.所以不正确的说法应选C.
5.在数轴上容易看出:在-π右边0的左边(包括0在内)的整数只有-3,-2,-1,0共4个.选C.
6.由12=1,13=1可知甲、乙两种说法是正确的.由(-1)3=-1,可知丁也是正确的说法.而负数的平方均为正数,即负数的平方一定大于它本身,所以“负数平方不一定大于它本身”的说法不正确.即丙不正确.在甲、乙、丙、丁四个说法中,只有丙1个说法不正确.所以选B.
7.令a=0,马上可以排除A、B、C,应选D.
8.对方程同解变形,要求方程两边同乘不等于0的数.所以排除A.
我们考察方程x-2=0,易知其根为x=2.若该方程两边同乘以一个整式x-1,得(x-1)(x-2)=0,其根为x=1及x=2,不与原方程同解,排除B.若在方程x-2=0两边加上同一个代数式 去了原方程x=2的根.所以应排除C.事实上方程两边同时加上一个常数,新方程与原方程同解,对D,这里所加常数为1,因此选D.
9.设杯中原有水量为a,依题意可得,
第二天杯中水量为a×(1-10%)=0.9a;
第三天杯中水量为(0.9a)×(1+10%)=0.9×1.1×a;
第三天杯中水量与第一天杯中水量之比为
所以第三天杯中水量比第一天杯中水量少了,选C.
10.设两码头之间距离为s,船在静水中速度为a,水速为v0,则往返一次所用时间为
设河水速度增大后为v,(v>v0)则往返一次所用时间为
由于v-v0>0,a+v0>a-v0,a+v>a-v
所以(a+v0)(a+v)>(a-v0)(a-v)
∴t0-t<0,即t0<t.因此河水速增大所用时间将增多,选A.
二、填空题
提示:
2.198919902-198919892
=(19891990+19891989)×(19891990-19891989)
=(19891990+19891989)×1=39783979.
3.由于(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)
=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)
=(24-1)(24+1)(28+1)(216+1)
=(28-1)(28+1)(216+1)
=(216-1)(216+1)=232-1.
2(1+x)-(x-2)=8,2+2x-x+2=8解得;x=4
5.1-2+3-4+5-6+7-8+…+4999-5000
=(1-2)+(3-4)+(5-6)+(7-8)+…+(4999-5000)
=-2500.
6.(3x3-5x2+6x-1)-(x3-2x2+x-2)+(-2x3+3x2+1)=5x+2
7.注意到:
当a=-0.2,b=0.04时,a2-b=(-0.2)2-0.04=0,b+a+0.16=0.04-0.2+0.16=0.
8.食盐30%的盐水60千克中含盐60×30%(千克)设蒸发变成含盐为40%的水重x克,即0.001x千克,此时,60×30%=(0.001x)×40%
解得:x=45000(克).

好的
最佳答案题在前,答案在后

2.设a,b,c为实数,且|a|+a=0,|ab|=ab,|c|-c=0,求代数式|b|-|a+b|-|c-b|+|a-c|的值.

3.若m<0,n>0,|m|<|n|,且|x+m|+|x-n|=m+n, 求x的取值范围.

4.设(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,试求a0+a2+a4+a6的值.

5.已知方程组




有解,求k的值.

6.解方程2|x+1|+|x-3|=6.

7.解方程组




8.解不等式||x+3|-|x-1||>2.

9.比较下面两个数的大小:




10.x,y,z均是非负实数,且满足:

x+3y+2z=3,3x+3y+z=4,

求u=3x-2y+4z的最大值与最小值.

11.求x4-2x3+x2+2x-1除以x2+x+1的商式和余式.

12.如图1-88所示.小柱住在甲村,奶奶住在乙村,星期日小柱去看望奶奶,先在北山坡打一捆草,又在南山坡砍一捆柴给奶奶送去.请问:小柱应该选择怎样的路线才能使路程最短?




13.如图1-89所示.AOB是一条直线,OC,OE分别是∠AOD和∠DOB的平分线,∠COD=55°.求∠DOE的补角.




14.如图1-90所示.BE平分∠ABC,∠CBF=∠CFB=55°,∠EDF=70°.求证:BC‖AE.




15.如图1-91所示.在△ABC中,EF⊥AB,CD⊥AB,∠CDG=∠BEF.求证:∠AGD=∠ACB.




16.如图1-92所示.在△ABC中,∠B=∠C,BD⊥AC于D.求



17.如图1-93所示.在△ABC中,E为AC的中点,D在BC上,且BD∶DC=1∶2,AD与BE交于F.求△BDF与四边形FDCE的面积之比.



18.如图1-94所示.四边形ABCD两组对边延长相交于K及L,对角线AC‖KL,BD延长线交KL于F.求证:KF=FL.

19.任意改变某三位数数码顺序所得之数与原数之和能否为999?说明理由.


20.设有一张8行、8列的方格纸,随便把其中32个方格涂上黑色,剩下的32个方格涂上白色.下面对涂了色的方格纸施行“操作”,每次操作是把任意横行或者竖列上的各个方格同时改变颜色.问能否最终得到恰有一个黑色方格的方格纸?

21.如果正整数p和p+2都是大于3的素数,求证:6|(p+1).

22.设n是满足下列条件的最小正整数,它们是75的倍数,且恰有



23.房间里凳子和椅子若干个,每个凳子有3条腿,每把椅子有4条腿,当它们全被人坐上后,共有43条腿(包括每个人的两条腿),问房间里有几个人?

24.求不定方程49x-56y+14z=35的整数解.

25.男、女各8人跳集体舞.

(1)如果男女分站两列;

(2)如果男女分站两列,不考虑先后次序,只考虑男女如何结成舞伴.

问各有多少种不同情况?

26.由1,2,3,4,5这5个数字组成的没有重复数字的五位数中,有多少个大于34152?

27.甲火车长92米,乙火车长84米,若相向而行,相遇后经过1.5秒(s)两车错过,若同向而行相遇后经6秒两车错过,求甲乙两火车的速度.

28.甲乙两生产小队共同种菜,种了4天后,由甲队单独完成剩下的,又用2天完成.若甲单独完成比乙单独完成全部任务快3天.求甲乙单独完成各用多少天?

29.一船向相距240海里的某港出发,到达目的地前48海里处,速度每小时减少10海里,到达后所用的全部时间与原速度每小时减少4海里航行全程所用的时间相等,求原来的速度.

30.某工厂甲乙两个车间,去年计划完成税利750万元,结果甲车间超额15%完成计划,乙车间超额10%完成计划,两车间共同完成税利845万元,求去年这两个车间分别完成税利多少万元?

31.已知甲乙两种商品的原价之和为150元.因市场变化,甲商品降价10%,乙商品提价20%,调价后甲乙两种商品的单价之和比原单价之和降低了1%,求甲乙两种商品原单价各是多少?

32.小红去年暑假在商店买了2把儿童牙刷和3支牙膏,正好把带去的钱用完.已知每支牙膏比每把牙刷多1元,今年暑假她又带同样的钱去该商店买同样的牙刷和牙膏,因为今年的牙刷每把涨到1.68元,牙膏每支涨价30%,小红只好买2把牙刷和2支牙膏,结果找回4角钱.试问去年暑假每把牙刷多少钱?每支牙膏多少钱?

33.某商场如果将进货单价为8元的商品,按每件12元卖出,每天可售出400件,据经验,若每件少卖1元,则每天可多卖出200件,问每件应减价多少元才可获得最好的效益?

34.从A镇到B镇的距离是28千米,今有甲骑自行车用0.4千米/分钟的速度,从A镇出发驶向B镇,25分钟以后,乙骑自行车,用0.6千米/分钟的速度追甲,试问多少分钟后追上甲?

35.现有三种合金:第一种含铜60%,含锰40%;第二种含锰10%,含镍90%;第三种含铜20%,含锰50%,含镍30%.现各取适当重量的这三种合金,组成一块含镍45%的新合金,重量为1千克.

(1)试用新合金中第一种合金的重量表示第二种合金的重量;

(2)求新合金中含第二种合金的重量范围;

(3)求新合金中含锰的重量范围.

初一奥数复习题解答
作者:佚名 文章来源:初中数学竞赛辅导 点击数:456 更新时间:2006-2-4










2.因为|a|=-a,所以a≤0,又因为|ab|=ab,所以b≤0,因为|c|=c,所以c≥0.所以a+b≤0,c-b≥0,a-c≤0.所以

原式=-b+(a+b)-(c-b)-(a-c)=b.

3.因为m<0,n>0,所以|m|=-m,|n|=n.所以|m|<|n|可变为m+n>0.当x+m≥0时,|x+m|=x+m;当x-n≤0时,|x-n|=n-x.故当-m≤x≤n时,

|x+m|+|x-n|=x+m-x+n=m+n.

4.分别令x=1,x=-1,代入已知等式中,得






a0+a2+a4+a6=-8128.

5.②+③整理得

x=-6y, ④

④代入①得 (k-5)y=0.

当k=5时,y有无穷多解,所以原方程组有无穷多组解;当k≠5时, y=0,代入②得(1-k)x=1+k,因为x=-6y=0,所以1+k=0,所以k=-1.

故k=5或k=-1时原方程组有解.



<x≤3时,有2(x+1)-(x-3)=6,所以x=1;当x>3时,有

,所以应舍去.



7.由|x-y|=2得

x-y=2,或x-y=-2,

所以




由前一个方程组得

|2+y|+|y|=4.

当y<-2时,-(y+2)-y=4,所以 y=-3,x=-1;当-2≤y<0时,(y+1)-y=4,无解;当y≥0时,(2+y)+y=4,所以y=1,x=3.

同理,可由后一个方程组解得




所以解为







解①得x≤-3;解②得

-3<x<-2或0<x≤1;

解③得x>1.

所以原不等式解为x<-2或x>0.9.令a=99991111,则



于是





显然有a>1,所以A-B>0,即A>B.

10.由已知可解出y和z




因为y,z为非负实数,所以有






u=3x-2y+4z





11.




所以商式为x2-3x+3,余式为2x-4.

12.小柱的路线是由三条线段组成的折线(如图1-97所示).

我们用“对称”的办法将小柱的这条折线的路线转化成两点之间的一段“连线”(它是线段).设甲村关于北山坡(将山坡看成一条直线)的对称点是甲′;乙村关于南山坡的对称点是乙′,连接甲′乙′,设甲′乙′所连得的线段分别与北山坡和南山坡的交点是A,B,则从甲→A→B→乙的路线的选择是最好的选择(即路线最短).




显然,路线甲→A→B→乙的长度恰好等于线段甲′乙′的长度.而从甲村到乙村的其他任何路线,利用上面的对称方法,都可以化成一条连接甲′与乙′之间的折线.它们的长度都大于线段甲′乙′.所以,从甲→A→B→乙的路程最短.




13.如图1-98所示.因为OC,OE分别是∠AOD,∠DOB的角平分线,又

∠AOD+∠DOB=∠AOB=180°,

所以 ∠COE=90°.

因为 ∠COD=55°,

所以∠DOE=90°-55°=35°.

因此,∠DOE的补角为

180°-35°=145°.

14.如图1-99所示.因为BE平分∠ABC,所以

∠CBF=∠ABF,

又因为 ∠CBF=∠CFB,

所以 ∠ABF=∠CFB.

从而

AB‖CD(内错角相等,两直线平行).

由∠CBF=55°及BE平分∠ABC,所以

∠ABC=2×55°=110°. ①

由上证知AB‖CD,所以

∠EDF=∠A=70°, ②

由①,②知

BC‖AE(同侧内角互补,两直线平行).

15.如图1-100所示.EF⊥AB,CD⊥AB,所以




∠EFB=∠CDB=90°,

所以EF‖CD(同位角相等,两直线平行).所以

∠BEF=∠BCD(两直线平行,同位角相等).①又由已知 ∠CDG=∠BEF. ②

由①,② ∠BCD=∠CDG.

所以

BC‖DG(内错角相等,两直线平行).

所以

∠AGD=∠ACB(两直线平行,同位角相等).

16.在△BCD中,

∠DBC+∠C=90°(因为∠BDC=90°),①

又在△ABC中,∠B=∠C,所以




∠A+∠B+∠C=∠A+2∠C=180°,

所以




由①,②






17.如图1-101,设DC的中点为G,连接GE.在△ADC中,G,E分别是CD,CA的中点.所以,GE‖AD,即在△BEG中,DF‖GE.从而F是BE中点.连结FG.所以






S△EFD=S△BFG-SEFDG=4S△BFD-SEFDG,

所以 S△EFGD=3S△BFD.

设S△BFD=x,则SEFDG=3x.又在△BCE中,G是BC边上的三等分点,所以

S△CEG=S△BCEE,

从而




所以

SEFDC=3x+2x=5x,

所以

S△BFD∶SEFDC=1∶5.

18.如图1-102所示.







由已知AC‖KL,所以S△ACK=S△ACL,所以






即 KF=FL.



+b1=9,a+a1=9,于是a+b+c+a1+b1+c1=9+9+9,即2(a十b+c)=27,矛盾!

20.答案是否定的.设横行或竖列上包含k个黑色方格及8-k个白色方格,其中0≤k≤8.当改变方格的颜色时,得到8-k个黑色方格及k个白色方格.因此,操作一次后,黑色方格的数目“增加了”(8-k)-k=8-2k个,即增加了一个偶数.于是无论如何操作,方格纸上黑色方格数目的奇偶性不变.所以,从原有的32个黑色方格(偶数个),经过操作,最后总是偶数个黑色方格,不会得到恰有一个黑色方格的方格纸.

21.大于3的质数p只能具有6k+1,6k+5的形式.若p=6k+1(k≥1),则p+2=3(2k+1)不是质数,所以, p=6k+5(k≥0).于是,p+1=6k+6,所以,6|(p+1).

22.由题设条件知n=75k=3×52×k.欲使n尽可能地小,可设n=2α3β5γ(β≥1,γ≥2),且有

(α+1)(β+1)(γ+1)=75.

于是α+1,β+1,γ+1都是奇数,α,β,γ均为偶数.故取γ=2.这时

(α+1)(β+1)=25.

所以




故(α,β)=(0,24),或(α,β)=(4,4),即n=20·324·52



23.设凳子有x只,椅子有y只,由题意得

3x+4y+2(x+y)=43,

即 5x+6y=43.

所以x=5,y=3是唯一的非负整数解.从而房间里有8个人.

24.原方程可化为

7x-8y+2z=5.

令7x-8y=t,t+2z=5.易见x=7t,y=6t是7x-8y=t的一组整数解.所以它的全部整数解是




而t=1,z=2是t+2z=5的一组整数解.它的全部整数解是




把t的表达式代到x,y的表达式中,得到原方程的全部整数解是




25.(1)第一个位置有8种选择方法,第二个位置只有7种选择方法,…,由乘法原理,男、女各有

8×7×6×5×4×3×2×1=40320

种不同排列.又两列间有一相对位置关系,所以共有2×403202种不同情况.

(2)逐个考虑结对问题.

与男甲结对有8种可能情况,与男乙结对有7种不同情况,…,且两列可对换,所以共有

2×8×7×6×5×4×3×2×1=80640

种不同情况.

26.万位是5的有

4×3×2×1=24(个).

万位是4的有

4×3×2×1=24(个).

万位是3,千位只能是5或4,千位是5的有3×2×1=6个,千位是4的有如下4个:

34215,34251,34512,34521.

所以,总共有

24+24+6+4=58

个数大于34152.

27.两车错过所走过的距离为两车长之总和,即

92+84=176(米).

设甲火车速度为x米/秒,乙火车速度为y米/秒.两车相向而行时的速度为x+y;两车同向而行时的速度为x-y,依题意有




解之得








解之得x=9(天),x+3=12(天).



解之得x=16(海里/小时).

经检验,x=16海里/小时为所求之原速.

30.设甲乙两车间去年计划完成税利分别为x万元和y万元.依题意得




解之得




故甲车间超额完成税利




乙车间超额完成税利




所以甲共完成税利400+60=460(万元),乙共完成税利350+35=385(万元).

31.设甲乙两种商品的原单价分别为x元和y元,依题意可得




由②有

0.9x+1.2y=148.5, ③

由①得x=150-y,代入③有

0. 9(150-y)+1.2y=148. 5,

解之得y=45(元),因而,x=105(元).

32.设去年每把牙刷x元,依题意得

2×1.68+2(x+1)(1+30%)=[2x+3(x+1)]-0.4,



2×1.68+2×1.3+2×1.3x=5x+2.6,

即 2.4x=2×1.68,

所以 x=1.4(元).

若y为去年每支牙膏价格,则y=1.4+1=2.4(元).

33.原来可获利润4×400=1600元.设每件减价x元,则每件仍可获利(4-x)元,其中0<x<4.由于减价后,每天可卖出(400+200x)件,若设每天获利y元,则

y=(4-x)(400+200x)

=200(4-x)(2+x)

=200(8+2x-x2)

=-200(x2-2x+1)+200+1600

=-200(x-1)2+1800.

所以当x=1时,y最大=1800(元).即每件减价1元时,获利最大,为1800元,此时比原来多卖出200件,因此多获利200元.

34.设乙用x分钟追上甲,则甲到被追上的地点应走了(25+x)分钟,所以甲乙两人走的路程分别是0.4(25+x)千米和0.6x千米.因为两人走的路程相等,所以

0.4(25+x)=0.6x,

解之得x=50分钟.于是

左边=0.4(25+50)=30(千米),

右边= 0.6×50=30(千米),

即乙用50分钟走了30千米才能追上甲.但A,B两镇之间只有28千米.因此,到B镇为止,乙追不上甲.

35.(1)设新合金中,含第一种合金x克(g),第二种合金y克,第三种合金z克,则依题意有






(2)当x=0时,y=250,此时,y为最小;当z=0时,y=500为最大,即250≤y≤500,所以在新合金中第二种合金重量y的范围是:最小250克,最大500克.

(3)新合金中,含锰重量为:

x·40%+y·10%+z·50%=400-0.3x,

而0≤x≤500,所以新合金中锰的重量范围是:最小250克,最大400克.

例1
一次期末考试,某班有15人数学得满分,有12人语文得满分,并且有4人语、数都是满分,那么这个班至少有一门得满分的同学有多少人?
分析:依题意,被计数的事物有语、数得满分两类,“数学得满分”称为“A类元素”,“语文得满分”称为“B类元素”,“语、数都是满分”称为“既是A类又是B类的元素”,“至少有一门得满分的同学”称为“A类或B类元素个数”的总和。
试一试:某班学生每人家里至少有空调和电脑两种电器中的一种,已知家中有空调的有41人,有电容斥原理(2)
如果被计数的事物有A、B、C三类,那么,A类或B类或C类元素个数= A类元素个数+
B类元素个数+C类元素个数—既是A类又是B类的元素个数—既是A类又是C类的元素个数—既是B类又是C类的元素个数+既是A类又是B类而且是C类的元素个数。
例2某校六(1)班有学生54人,每人在暑假里都参加体育训练队,其中参加足球队的有25人,参加排球队的有22人,参加游泳队的有34人,足球、排球都参加的有12人,足球、游泳都参加的有18人,排球、游泳都参加的有14人,问:三项都参加的有多少人?
分析:仿照例1的分析,你能先说一说吗?
例3 在1到1000的自然数中,能被3或5整除的数共有多少个?不能被3或5整除的数共有多少个?
分析:显然,这是一个重复计数问题(当然,如果不怕麻烦你可以分别去数3的倍数,5的倍数)。我们可以把“能被3或5整除的数”分别看成A类元素和B类元素,能“同时被3或5整除的数(15的倍数)”就是被重复计算的数,即“既是A类又是B类的元素”。求的是“A类或B类元素个数”。现在我们还不能直接计算,必须先求出所需条件。1000÷3=333……1,能被3整除的数有333个(想一想,这是为什么?)同理,可以求出其他的条件。
例4 分母是1001的最简分数一共有多少个?
分析:这一题实际上就是找分子中不能整除1001的数。由于1001=7×11×13,所以就是找不能被7,11,13整除的数。
例5
某个班的全体学生在进行了短跑、游泳、投掷三个项目的测试后,有4名学生在这三个项目上都没有达到优秀,其余每人至少有一项达到了优秀,达到了优秀的这部分学生情况如下表:
短跑 游泳 投掷 短跑、游泳 短跑、投掷 游泳、投掷 短跑、游泳、投掷
1 7 1 8 1 5 6 6 5 2
求这个班的学生共有多少人?
分析:这个班的学生数,应包括达到优秀和没有达到优秀的。
试一试:一个班有42人,参加合唱队的有30人,参加美术组的有25人,有5人什么都没有参加,求两种都参加的有多少人?
例6
在一根长的木棍上有三种刻度线,第一种刻度线将木棍分成10等份,第二种将木棍分成12等份,第三种将木棍分成15等份。如果沿每条刻度线将木棍锯断,木棍总共被锯成多少段?
分析:很显然,要计算木棍被锯成多少段,只需要计算出木棍上共有多少条不同的刻度线,在此基础上加1就是段数了。
若按将木棍分成10等份的刻度线锯开,木棍有9条刻度线。在此木棍上加上将木棍分成12等份的11条刻度线,显然刻度线有重复的,如5/10和6/12都是1/2。同样再加上将木棍分成15等份的刻度线,也是如此。所以,我们应该按容斥原理的方法来解决此问题。用容斥原理的那一个呢?想一想,被计数的事物有那几类?每一类的元素个数是多少?
例1:400人中至少有两个人的生日相同.
解:将一年中的366天视为366个抽屉,400个人看作400个物体,由抽屉原理1可以得知:至少有两人的生日相同.
又如:我们从街上随便找来13人,就可断定他们中至少有两个人属相相同.
“从任意5双手套中任取6只,其中至少有2只恰为一双手套。”
“从数1,2,...,10中任取6个数,其中至少有2个数为奇偶性不同。”
例2: 幼儿园买来了不少白兔、熊猫、长颈鹿塑料玩具,每个小朋友任意选择两件,那么不管怎样挑选,在任意七个小朋友中总有两个彼此选的玩具都相同,试说明道理.
解 :从三种玩具中挑选两件,搭配方式只能是下面六种:(兔、兔),(兔、熊猫),(兔、长颈鹿),(熊猫、熊猫),(熊猫、长颈鹿),(长颈鹿、长颈鹿)。把每种搭配方式看作一个抽屉,把7个小朋友看作物体,那么根据原理1,至少有两个物体要放进同一个抽屉里,也就是说,至少两人挑选玩具采用同一搭配方式,选的玩具相同.
上面数例论证的似乎都是“存在”、“总有”、“至少有”的问题,不错,这正是抽屉原则的主要作用.(需要说明的是,运用抽屉原则只是肯定了“存在”、“总有”、“至少有”,却不能确切地指出哪个抽屉里存在多少.)
抽屉原理虽然简单,但应用却很广泛,它可以解答很多有趣的问题,其中有些问题还具有相当的难度。下面我们来研究有关的一些问题。
(一) 整除问题
把所有整数按照除以某个自然数m的余数分为m类,叫做m的剩余类或同余类,用[0],[1],[2],…,[m-1]表示.每一个类含有无穷多个数,例如[1]中含有1,m+1,2m+1,3m+1,….在研究与整除有关的问题时,常用剩余类作为抽屉.根据抽屉原理,可以证明:任意n+1个自然数中,总有两个自然数的差是n的倍数。
例1 证明:任取8个自然数,必有两个数的差是7的倍数。
分析与解答 在与整除有关的问题中有这样的性质,如果两个整数a、b,它们除以自然数m的余数相同,那么它们的差a-b是m的倍数.根据这个性质,本题只需证明这8个自然数中有2个自然数,它们除以7的余数相同.我们可以把所有自然数按被7除所得的7种不同的余数0、1、2、3、4、5、6分成七类.也就是7个抽屉.任取8个自然数,根据抽屉原理,必有两个数在同一个抽屉中,也就是它们除以7的余数相同,因此这两个数的差一定是7的倍数。
例2:对于任意的五个自然数,证明其中必有3个数的和能被3整除.
证明∵任何数除以3所得余数只能是0,1,2,不妨分别构造为3个抽屉:
[0],[1],[2]
①若这五个自然数除以3后所得余数分别分布在这3个抽屉中,我们从这三个抽屉中各取1个,其和必能被3整除.
②若这5个余数分布在其中的两个抽屉中,则其中必有一个抽屉,包含有3个余数(抽屉原理),而这三个余数之和或为0,或为3,或为6,故所对应的3个自然数之和是3的倍数.
③若这5个余数分布在其中的一个抽屉中,很显然,必有3个自然数之和能被3整除.
例2′:对于任意的11个整数,证明其中一定有6个数,它们的和能被6整除.
证明:设这11个整数为:a1,a2,a3……a11 又6=2×3
①先考虑被3整除的情形
由例2知,在11个任意整数中,必存在:
3|a1+a2+a3,不妨设a1+a2+a3=b1;
同理,剩下的8个任意整数中,由例2,必存在:3 | a4+a5+a6.设a4+a5+a6=b2;
同理,其余的5个任意整数中,有:3|a7+a8+a9,设:a7+a8+a9=b3
②再考虑b1、b2、b3被2整除.
依据抽屉原理,b1、b2、b3这三个整数中,至少有两个是同奇或同偶,这两个同奇(或同偶)的整数之和必为偶数.不妨设2|b1+b2
则:6|b1+b2,即:6|a1+a2+a3+a4+a5+a6
∴任意11个整数,其中必有6个数的和是6的倍数.
例3: 任意给定7个不同的自然数,求证其中必有两个整数,其和或差是10的倍数.
分析:注意到这些数队以10的余数即个位数字,以0,1,…,9为标准制造10个抽屉,标以[0],[1],…,[9].若有两数落入同一抽屉,其差是10的倍数,只是仅有7个自然数,似不便运用抽屉原则,再作调整:[6],[7],[8],[9]四个抽屉分别与[4],[3],[2],[1]合并,则可保证至少有一个抽屉里有两个数,它们的和或差是10的倍数.
例1正方体各面上涂上红色或蓝色的油漆(每面只涂一种色),证明正方体一定有三个面颜色相同.
证明:把两种颜色当作两个抽屉,把正方体六个面当作物体,那么6=2×2+2,根据原理二,至少有三个面涂上相同的颜色.
例2 有5个小朋友,每人都从装有许多黑白围棋子的布袋中任意摸出3枚棋子.请你证明,这5个人中至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色的配组是一样的。
分析与解答 首先要确定3枚棋子的颜色可以有多少种不同的情况,可以有:3黑,2黑1白,1黑2白,3白共4种配组情况,看作4个抽屉.根据抽屉原理,至少有两个小朋友摸出的棋子的颜色在同一个抽屉里,也就是他们所拿棋子的颜色配组是一样的。
例3:假设在一个平面上有任意六个点,无三点共线,每两点用红色或蓝色的线段连起来,都连好后,问你能不能找到一个由这些线构成的三角形,使三角形的三边同色?
解:首先可以从这六个点中任意选择一点,然后把这一点到其他五点间连五条线段,如图,在这五条线段中,至少有三条线段是同一种颜色,假定是红色,现在我们再单独来研究这三条红色的线。这三条线段的另一端或许是不同颜色,假设这三条线段(虚线)中其中一条是红色的,那么这条红色的线段和其他两条红色的线段便组成了我们所需要的同色三角形,如果这三条线段都是蓝色的,那么这三条线段也组成我们所需要的同色三角形。因而无论怎样着色,在这六点之间的所有线段中至少能找到一个同色三角形。
例3′(六人集会问题)证明在任意6个人的集会上,或者有3个人以前彼此相识,或者有三个人以前彼此不相识。”
例3”:17个科学家中每个人与其余16个人通信,他们通信所讨论的仅有三个问题,而任两个科学家之间通信讨论的是同一个问题。证明:至少有三个科学家通信时讨论的是同一个问题。
解:不妨设A是某科学家,他与其余16位讨论仅三个问题,由鸽笼原理知,他至少与其中的6位讨论同一问题。设这6位科学家为B,C,D,E,F,G,讨论的是甲问题。
若这6位中有两位之间也讨论甲问题,则结论成立。否则他们6位只讨论乙、丙两问题。这样又由鸽笼原理知B至少与另三位讨论同一问题,不妨设这三位是C,D,E,且讨论的是乙问题。
若C,D,E中有两人也讨论乙问题,则结论也就成立了。否则,他们间只讨论丙问题,这样结论也成立。
三.制造抽屉是运用原则的一大关键
例1 从2、4、6、…、30这15个偶数中,任取9个数,证明其中一定有两个数之和是34。
分析与解答 我们用题目中的15个偶数制造8个抽屉:
凡是抽屉中有两个数的,都具有一个共同的特点:这两个数的和是34。现从题目中的15个偶数中任取9个数,由抽屉原理(因为抽屉只有8个),必有两个数在同一个抽屉中.由制造的抽屉的特点,这两个数的和是34。
例2:从1、2、3、4、…、19、20这20个自然数中,至少任选几个数,就可以保证其中一定包括两个数,它们的差是12。
分析与解答在这20个自然数中,差是12的有以下8对:{20,8},{19,7},{18,6},{17,5},{16,4},{15,3},{14,2},{13,1}。
另外还有4个不能配对的数{9},{10},{11},{12},共制成12个抽屉(每个括号看成一个抽屉).只要有两个数取自同一个抽屉,那么它们的差就等于12,根据抽屉原理至少任选13个数,即可办到(取12个数:从12个抽屉中各取一个数(例如取1,2,3,…,12),那么这12个数中任意两个数的差必不等于12)。
例3: 从1到20这20个数中,任取11个数,必有两个数,其中一个数是另一个数的倍数。
分析与解答 根据题目所要求证的问题,应考虑按照同一抽屉中,任意两数都具有倍数关系的原则制造抽屉.把这20个数按奇数及其倍数分成以下十组,看成10个抽屉(显然,它们具有上述性质):
{1,2,4,8,16},{3,6,12},{5,10,20},{7,14},{9,18},{11},{13},{15},{17},{19}。
从这10个数组的20个数中任取11个数,根据抽屉原理,至少有两个数取自同一个抽屉.由于凡在同一抽屉中的两个数都具有倍数关系,所以这两个数中,其中一个数一定是另一个数的倍数。
例4:某校校庆,来了n位校友,彼此认识的握手问候.请你证明无论什么情况,在这n个校友中至少有两人握手的次数一样多。
分析与解答 共有n位校友,每个人握手的次数最少是0次,即这个人与其他校友都没有握过手;最多有n-1次,即这个人与每位到会校友都握了手.然而,如果有一个校友握手的次数是0次,那么握手次数最多的不能多于n-2次;如果有一个校友握手的次数是n-1次,那么握手次数最少的不能少于1次.不管是前一种状态0、1、2、…、n-2,还是后一种状态1、2、3、…、n-1,握手次数都只有n-1种情况.把这n-1种情况看成n-1个抽屉,到会的n个校友每人按照其握手的次数归入相应的“抽屉”,根据抽屉原理,至少有两个人属于同一抽屉,则这两个人握手的次数一样多。
式一:证明:设把n+1个元素分为n个集合A1,A2,…,An,用a1,a2,…,an表示这n个集合里相应的元素个数,需要证明至少存在某个ai大于或等于2(用反证法)假设结论不成立,即对每一个ai都有ai<2,则因为ai是整数,应有ai≤1,于是有:
a1+a2+…+an≤1+1+…+1=n<n+1这与题设矛盾。所以,至少有一个ai≥2,即必有一个集合中含有两个或两个以上的元素。
形式二:设把n•m+1个元素分为n个集合A1,A2,…,An,用a1,a2,…,an表示这n个集合里相应的元素个数,需要证明至少存在某个ai大于或等于m+1。用反证法)假设结论不成立,即对每一个ai都有ai<m+1,则因为ai是整数,应有ai≤m,于是有:
a1+a2+…+an≤m+m+…+m=n•m<n•m+1
n个m 这与题设相矛盾。所以,至少有存在一个ai≥m+1
高斯函数:对任意的实数x,[x]表示“不大于x的最大整数”.
例如:[3.5]=3,[2.9]=2,[-2.5]=-3,[7]=7,……一般地,我们有:[x]≤x<[x]+1
形式三:证明:设把n个元素分为k个集合A1,A2,…,Ak,用a1,a2,…,ak表示这k个集合里相应的元素个数,需要证明至少存在某个ai大于或等于[n/k]。(用反证法)假设结论不成立,即对每一个ai都有ai<[n/k],于是有:
a1+a2+…+ak<[n/k]+[n/k]+…+[n/k] =k•[n/k]≤k•(n/k)=n
k个[n/k] ∴ a1+a2+…+ak<n 这与题设相矛盾。所以,必有一个集合中元素个数大于或等于[n/k]
形式四:证明:设把q1+q2+…+qn-n+1个元素分为n个集合A1,A2,…,An,用a1,a2,…,an表示这n个集合里相应的元素个数,需要证明至少存在某个i,使得ai大于或等于qi。(用反证法)假设结论不成立,即对每一个ai都有ai<qi,因为ai为整数,应有ai≤qi-1,于是有:a1+a2+…+an≤q1+q2+…+qn-n <q1+q2+…+qn-n+1这与题设矛盾。
所以,假设不成立,故必有一个i,在第i个集合中元素个数ai≥qi
形式五:证明:(用反证法)将无穷多个元素分为有限个集合,假设这有限个集合中的元素的个数都是有限个,则有限个有限数相加,所得的数必是有限数,这就与题设产生矛盾,所以,假设不成立,故必有一个集合含有无穷多个元素。
例题1:400人中至少有两个人的生日相同.分析:生日从1月1日排到12月31日,共有366个不相同的生日,我们把366个不同的生日看作366个抽屉,400人视为400个苹果,由表现形式1可知,至少有两人在同一个抽屉里,所以这400人中有两人的生日相同.
解:将一年中的366天视为366个抽屉,400个人看作400个苹果,由抽屉原理的表现形式1可以得知:至少有两人的生日相同.
例题2:任取5个整数,必然能够从中选出三个,使它们的和能够被3整除.
证明:任意给一个整数,它被3除,余数可能为0,1,2,我们把被3除余数为0,1,2的整数各归入类r0,r1,r2.至少有一类包含所给5个数中的至少两个.因此可能出现两种情况:1°.某一类至少包含三个数;2°.某两类各含两个数,第三类包含一个数.
若是第一种情况,就在至少包含三个数的那一类中任取三数,其和一定能被3整除;若是第二种情况,在三类中各取一个数,其和也能被3整除..综上所述,原命题正确.
例题3:某校派出学生204人上山植树15301株,其中最少一人植树50株,最多一人植树100株,则至少有5人植树的株数相同.
证明:按植树的多少,从50到100株可以构造51个抽屉,则个问题就转化为至少有5人植树的株数在同一个抽屉里.
(用反证法)假设无5人或5人以上植树的株数在同一个抽屉里,那只有5人以下植树的株数在同一个抽屉里,而参加植树的人数为204人,所以,每个抽屉最多有4人,故植树的总株数最多有:
4(50+51+…+100)=4× =15300<15301得出矛盾.因此,至少有5人植树的株数相同.
练习:1.边长为1的等边三角形内有5个点,那么这5个点中一定有距离小于0.5的两点.
2.边长为1的等边三角形内,若有n2+1个点,则至少存在2点距离小于 .
3.求证:任意四个整数中,至少有两个整数的差能够被3整除.
4.某校高一某班有50名新生,试说明其中一定有二人的熟人一样多.
5.某个年级有202人参加考试,满分为100分,且得分都为整数,总得分为10101分,则至少有3人得分相同.
“任意367个人中,必有生日相同的人。”
“从任意5双手套中任取6只,其中至少有2只恰为一双手套。”
“从数1,2,...,10中任取6个数,其中至少有2个数为奇偶性不同。”
... ...
大家都会认为上面所述结论是正确的。这些结论是依据什么原理得出的呢?这个原理叫做抽屉原理。它的内容可以用形象的语言表述为:
“把m个东西任意分放进n个空抽屉里(m>n),那么一定有一个抽屉中放进了至少2个东西。”
在上面的第一个结论中,由于一年最多有366天,因此在367人中至少有2人出生在同月同日。这相当于把367个东西放入 366个抽屉,至少有2个东西在同一抽屉里。在第二个结论中,不妨想象将5双手套分别编号,即号码为1,2,...,5的手套各有两只,同号的两只是一双。任取6只手套,它们的编号至多有5种,因此其中至少有两只的号码相同。这相当于把6个东西放入5个抽屉,至少有2个东西在同一抽屉里。
抽屉原理的一种更一般的表述为:
“把多于kn个东西任意分放进n个空抽屉(k是正整数),那么一定有一个抽屉中放进了至少k+1个东西。”
利用上述原理容易证明:“任意7个整数中,至少有3个数的两两之差是3的倍数。”因为任一整数除以3时余数只有0、1、2三种可能,所以7个整数中至少有3个数除以3所得余数相同,即它们两两之差是3的倍数。
如果问题所讨论的对象有无限多个,抽屉原理还有另一种表述:
“把无限多个东西任意分放进n个空抽屉(n是自然数),那么一定有一个抽屉中放进了无限多个东西。”
抽屉原理的内容简明朴素,易于接受,它在数学问题中有重要的作用。许多有关存在性的证明都可用它来解决。
1958年6/7月号的《美国数学月刊》上有这样一道题目:
“证明在任意6个人的集会上,或者有3个人以前彼此相识,或者有三个人以前彼此不相识。”
这个问题可以用如下方法简单明了地证出:
在平面上用6个点A、B、C、D、E、F分别代表参加集会的任意6个人。如果两人以前彼此认识,那么就在代表他们的两点间连成一条红线;否则连一条蓝线。考虑A点与其余各点间的5条连线AB,AC,...,AF,它们的颜色不超过2种。根据抽屉原理可知其中至少有3条连线同色,不妨设AB,AC,AD同为红色。如果BC,BD ,CD 3条连线中有一条(不妨设为BC)也为红色,那么三角形ABC即一个红色三角形,A、B、C代表的3个人以前彼此相识:如果BC、BD、CD 3条连线全为蓝色,那么三角形BCD即一个蓝色三角形,B、C、D代表的3个人以前彼此不相识。不论哪种情形发生,都符合问题的结论。
六人集会问题是组合数学中著名的拉姆塞定理的一个最简单的特例,这个简单问题的证明思想可用来得出另外一些深入的结论。这些结论构成了组合数学中的重要内容-----拉姆塞理论。从六人集会问题的证明中,我们又一次看到了抽屉原理的应用。

题在前,答案在后

2.设a,b,c为实数,且|a|+a=0,|ab|=ab,|c|-c=0,求代数式|b|-|a+b|-|c-b|+|a-c|的值.

3.若m<0,n>0,|m|<|n|,且|x+m|+|x-n|=m+n, 求x的取值范围.

4.设(3x-1)7=a7x7+a6x6+…+a1x+a0,试求a0+a2+a4+a6的值.

5.已知方程组

有解,求k的值.

6.解方程2|x+1|+|x-3|=6.

7.解方程组

8.解不等式||x+3|-|x-1||>2.

9.比较下面两个数的大小:

10.x,y,z均是非负实数,且满足:

x+3y+2z=3,3x+3y+z=4,

求u=3x-2y+4z的最大值与最小值.

11.求x4-2x3+x2+2x-1除以x2+x+1的商式和余式.

12.如图1-88所示.小柱住在甲村,奶奶住在乙村,星期日小柱去看望奶奶,先在北山坡打一捆草,又在南山坡砍一捆柴给奶奶送去.请问:小柱应该选择怎样的路线才能使路程最短?

13.如图1-89所示.AOB是一条直线,OC,OE分别是∠AOD和∠DOB的平分线,∠COD=55°.求∠DOE的补角.

14.如图1-90所示.BE平分∠ABC,∠CBF=∠CFB=55°,∠EDF=70°.求证:BC‖AE.

15.如图1-91所示.在△ABC中,EF⊥AB,CD⊥AB,∠CDG=∠BEF.求证:∠AGD=∠ACB.

16.如图1-92所示.在△ABC中,∠B=∠C,BD⊥AC于D.求

17.如图1-93所示.在△ABC中,E为AC的中点,D在BC上,且BD∶DC=1∶2,AD与BE交于F.求△BDF与四边形FDCE的面积之比.

18.如图1-94所示.四边形ABCD两组对边延长相交于K及L,对角线AC‖KL,BD延长线交KL于F.求证:KF=FL.

19.任意改变某三位数数码顺序所得之数与原数之和能否为999?说明理由.

20.设有一张8行、8列的方格纸,随便把其中32个方格涂上黑色,剩下的32个方格涂上白色.下面对涂了色的方格纸施行“操作”,每次操作是把任意横行或者竖列上的各个方格同时改变颜色.问能否最终得到恰有一个黑色方格的方格纸?

21.如果正整数p和p+2都是大于3的素数,求证:6|(p+1).
2.因为|a|=-a,所以a≤0,又因为|ab|=ab,所以b≤0,因为|c|=c,所以c≥0.所以a+b≤0,c-b≥0,a-c≤0.所以

原式=-b+(a+b)-(c-b)-(a-c)=b.

3.因为m<0,n>0,所以|m|=-m,|n|=n.所以|m|<|n|可变为m+n>0.当x+m≥0时,|x+m|=x+m;当x-n≤0时,|x-n|=n-x.故当-m≤x≤n时,

|x+m|+|x-n|=x+m-x+n=m+n.

4.分别令x=1,x=-1,代入已知等式中,得

a0+a2+a4+a6=-8128.

5.②+③整理得

x=-6y, ④

④代入①得 (k-5)y=0.

当k=5时,y有无穷多解,所以原方程组有无穷多组解;当k≠5时, y=0,代入②得(1-k)x=1+k,因为x=-6y=0,所以1+k=0,所以k=-1.

故k=5或k=-1时原方程组有解.

<x≤3时,有2(x+1)-(x-3)=6,所以x=1;当x>3时,有

,所以应舍去.

7.由|x-y|=2得

x-y=2,或x-y=-2,

所以

由前一个方程组得

|2+y|+|y|=4.

当y<-2时,-(y+2)-y=4,所以 y=-3,x=-1;当-2≤y<0时,(y+1)-y=4,无解;当y≥0时,(2+y)+y=4,所以y=1,x=3.

同理,可由后一个方程组解得

所以解为

解①得x≤-3;解②得

-3<x<-2或0<x≤1;

解③得x>1.

所以原不等式解为x<-2或x>0.9.令a=99991111,则

于是

显然有a>1,所以A-B>0,即A>B.

10.由已知可解出y和z

因为y,z为非负实数,所以有

u=3x-2y+4z

11.

所以商式为x2-3x+3,余式为2x-4.

12.小柱的路线是由三条线段组成的折线(如图1-97所示).

我们用“对称”的办法将小柱的这条折线的路线转化成两点之间的一段“连线”(它是线段).设甲村关于北山坡(将山坡看成一条直线)的对称点是甲′;乙村关于南山坡的对称点是乙′,连接甲′乙′,设甲′乙′所连得的线段分别与北山坡和南山坡的交点是A,B,则从甲→A→B→乙的路线的选择是最好的选择(即路线最短).

显然,路线甲→A→B→乙的长度恰好等于线段甲′乙′的长度.而从甲村到乙村的其他任何路线,利用上面的对称方法,都可以化成一条连接甲′与乙′之间的折线.它们的长度都大于线段甲′乙′.所以,从甲→A→B→乙的路程最短.

13.如图1-98所示.因为OC,OE分别是∠AOD,∠DOB的角平分线,又

∠AOD+∠DOB=∠AOB=180°,

所以 ∠COE=90°.

因为 ∠COD=55°,

所以∠DOE=90°-55°=35°.

因此,∠DOE的补角为

180°-35°=145°.

14.如图1-99所示.因为BE平分∠ABC,所以

∠CBF=∠ABF,

又因为 ∠CBF=∠CFB,

所以 ∠ABF=∠CFB.

从而

AB‖CD(内错角相等,两直线平行).

由∠CBF=55°及BE平分∠ABC,所以

∠ABC=2×55°=110°. ①

由上证知AB‖CD,所以

∠EDF=∠A=70°, ②

由①,②知

BC‖AE(同侧内角互补,两直线平行).

15.如图1-100所示.EF⊥AB,CD⊥AB,所以

∠EFB=∠CDB=90°,

所以EF‖CD(同位角相等,两直线平行).所以

∠BEF=∠BCD(两直线平行,同位角相等).①又由已知 ∠CDG=∠BEF. ②

由①,② ∠BCD=∠CDG.

所以

BC‖DG(内错角相等,两直线平行).

所以

∠AGD=∠ACB(两直线平行,同位角相等).

16.在△BCD中,

∠DBC+∠C=90°(因为∠BDC=90°),①

又在△ABC中,∠B=∠C,所以

∠A+∠B+∠C=∠A+2∠C=180°,

所以

由①,②

17.如图1-101,设DC的中点为G,连接GE.在△ADC中,G,E分别是CD,CA的中点.所以,GE‖AD,即在△BEG中,DF‖GE.从而F是BE中点.连结FG.所以



S△EFD=S△BFG-SEFDG=4S△BFD-SEFDG,

所以 S△EFGD=3S△BFD.

设S△BFD=x,则SEFDG=3x.又在△BCE中,G是BC边上的三等分点,所以

S△CEG=S△BCEE,

从而

所以

SEFDC=3x+2x=5x,

所以

S△BFD∶SEFDC=1∶5.

18.如图1-102所示.

由已知AC‖KL,所以S△ACK=S△ACL,所以

即 KF=FL.

+b1=9,a+a1=9,于是a+b+c+a1+b1+c1=9+9+9,即2(a十b+c)=27,矛盾!

20.答案是否定的.设横行或竖列上包含k个黑色方格及8-k个白色方格,其中0≤k≤8.当改变方格的颜色时,得到8-k个黑色方格及k个白色方格.因此,操作一次后,黑色方格的数目“增加了”(8-k)-k=8-2k个,即增加了一个偶数.于是无论如何操作,方格纸上黑色方格数目的奇偶性不变.所以,从原有的32个黑色方格(偶数个),经过操作,最后总是偶数个黑色方格,不会得到恰有一个黑色方格的方格纸.

21.大于3的质数p只能具有6k+1,6k+5的形式.若p=6k+1(k≥1),则p+2=3(2k+1)不是质数,所以, p=6k+5(k≥0).于是,p+1=6k+6,所以,6|(p+1).

1.a,b,c均为正数,若c/(a+b)<a/(b+c)<b/(a+c),a,b,c的大小关系是( )
A.c<a<b B.b<c<a C.a<b<c D.c<b<a
2.若y,z均为质数,x=yz且x,y,z满足1/x+1/y=3/z,则1998x+5y+3z=()
A.20005 B.10082 C.2005 D.不确定.
3.以三角形的三个顶点和它内部7个点共10个点为顶点,最多能将原三角形分割成_____个小三角形。
4.一个三位数,百位上的数字比十位上的数字大1,个位上的数字比十位上的数字的3倍少2,若将个位与百位上的数字顺序颠倒后,所得的三位数与原三位数的和是1171,求这个三位数。
5.因为|a|=-a,所以a≤0,又因为|ab|=ab,所以b≤0,因为|c|=c,所以c≥0.所以a+b≤0,c-b≥0,a-c≤0.所以
原式=-b+(a+b)-(c-b)-(a-c)=b.

3.因为m<0,n>0,所以|m|=-m,|n|=n.所以|m|<|n|可变为m+n>0.当x+m≥0时,|x+m|=x+m;当x-n≤0时,|x-n|=n-x.故当-m≤x≤n时,
|x+m|+|x-n|=x+m-x+n=m+n.

4.分别令x=1,x=-1,代入已知等式中,得
a0+a2+a4+a6=-8128.

10.由已知可解出y和z
因为y,z为非负实数,所以有
u=3x-2y+4z

11. 所以商式为x2-3x+3,余式为2x-4
12.小柱的路线是由三条线段组成的折线(如图1-97所示).
我们用“对称”的办法将小柱的这条折线的路线转化成两点之间的一段“连线”(它是线段).设甲村关于北山坡(将山坡看成一条直线)的对称点是甲′;乙村关于南山坡的对称点是乙′,连接甲′乙′,设甲′乙′所连得的线段分别与北山坡和南山坡的交点是A,B,则从甲→A→B→乙的路线的选择是最好的选择(即路线最短)
显然,路线甲→A→B→乙的长度恰好等于线段甲′乙′的长度.而从甲村到乙村的其他任何路线,利用上面的对称方法,都可以化成一条连接甲′与乙′之间的折线.它们的长度都大于线段甲′乙′.所以,从甲→A→B→乙的路程最短.

13.如图1-98所示.因为OC,OE分别是∠AOD,∠DOB的角平分线,又 ∠AOD+∠DOB=∠AOB=180°, 所以 ∠COE=90°.
因为 ∠COD=55°, 所以∠DOE=90°-55°=35°.
因此,∠DOE的补角为 180°-35°=145°.

14.如图1-99所示.因为BE平分∠ABC,所以
∠CBF=∠ABF,
又因为 ∠CBF=∠CFB, 所以 ∠ABF=∠CFB.
从而 AB‖CD(内错角相等,两直线平行).
由∠CBF=55°及BE平分∠ABC,所以 ∠ABC=2×55°=110°. ①
由上证知AB‖CD,所以 ∠EDF=∠A=70°, ②
由①,②知 BC‖AE(同侧内角互补,两直线平行).

15.如图1-100所示.EF⊥AB,CD⊥AB,所以 ∠EFB=∠CDB=90°,
所以EF‖CD(同位角相等,两直线平行).所以 ∠BEF=∠BCD(两直线平行,同位角相等).
①又由已知 ∠CDG=∠BEF. ② 由①,② ∠BCD=∠CDG.
所以 BC‖DG(内错角相等,两直线平行).
所以 ∠AGD=∠ACB(两直线平行,同位角相等).

16.在△BCD中,
∠DBC+∠C=90°(因为∠BDC=90°),① 又在△ABC中,∠B=∠C,所以
∠A+∠B+∠C=∠A+2∠C=180°,
所以 由①,②

17.如图1-101,设DC的中点为G,连接GE.在△ADC中,G,E分别是CD,CA的中点.所以,GE‖AD,即在△BEG中,DF‖GE.从而F是BE中点.连结FG.所以
又 S△EFD=S△BFG-SEFDG=4S△BFD-SEFDG,
所以 S△EFGD=3S△BFD.
设S△BFD=x,则SEFDG=3x.又在△BCE中,G是BC边上的三等分点,所以 S△CEG=S△BCEE,
从而 所以 SEFDC=3x+2x=5x,
所以 S△BFD∶SEFDC=1∶5.

18.如图1-102所示.
由已知AC‖KL,所以S△ACK=S△ACL,所以
即 KF=FL. +b1=9,a+a1=9,于是a+b+c+a1+b1+c1=9+9+9,即2(a十b+c)=27,矛盾!

20.答案是否定的.设横行或竖列上包含k个黑色方格及8-k个白色方格,其中0≤k≤8.当改变方格的颜色时,得到8-k个黑色方格及k个白色方格.因此,操作一次后,黑色方格的数目“增加了”(8-k)-k=8-2k个,即增加了一个偶数.于是无论如何操作,方格纸上黑色方格数目的奇偶性不变.所以,从原有的32个黑色方格(偶数个),经过操作,最后总是偶数个黑色方格,不会得到恰有一个黑色方格的方格纸.

21.大于3的质数p只能具有6k+1,6k+5的形式.若p=6k+1(k≥1),则p+2=3(2k+1)不是质数,所以, p=6k+5(k≥0).于是,p+1=6k+6,所以,6|(p+1).

22.由题设条件知n=75k=3×52×k.欲使n尽可能地小,可设n=2α3β5γ(β≥1,γ≥2),且有 (α+1)(β+1)(γ+1)=75.
于是α+1,β+1,γ+1都是奇数,α,β,γ均为偶数.故取γ=2.这时 (α+1)(β+1)=25.
所以 故(α,β)=(0,24),或(α,β)=(4,4),即n=20•324•52
23.设凳子有x只,椅子有y只,由题意得 3x+4y+2(x+y)=43,
即 5x+6y=43.
所以x=5,y=3是唯一的非负整数解.从而房间里有8个人.

24.原方程可化为
7x-8y+2z=5.
令7x-8y=t,t+2z=5.易见x=7t,y=6t是7x-8y=t的一组整数解.所以它的全部整数解是
而t=1,z=2是t+2z=5的一组整数解.它的全部整数解是
把t的表达式代到x,y的表达式中,得到原方程的全部整数解是
25.(1)第一个位置有8种选择方法,第二个位置只有7种选择方法,…,由乘法原理,男、女各有 8×7×6×5×4×3×2×1=40320
种不同排列.又两列间有一相对位置关系,所以共有2×403202种不同情况.

(2)逐个考虑结对问题.
与男甲结对有8种可能情况,与男乙结对有7种不同情况,…,且两列可对换,所以共有 2×8×7×6×5×4×3×2×1=80640 种不同情况.

26.万位是5的有4×3×2×1=24(个).
万位是4的有 4×3×2×1=24(个).
万位是3,千位只能是5或4,千位是5的有3×2×1=6个,千位是4的有如下4个:
34215,34251,34512,34521.
所以,总共有 24+24+6+4=58
个数大于34152.

27.两车错过所走过的距离为两车长之总和,即 92+84=176(米).
设甲火车速度为x米/秒,乙火车速度为y米/秒.两车相向而行时的速度为x+y;两车同向而行时的速度为x-y,依题意有
解之得
解之得x=9(天),x+3=12(天).
解之得x=16(海里/小时).
经检验,x=16海里/小时为所求之原速.

30.设甲乙两车间去年计划完成税利分别为x万元和y万元.依题意得
解之得
故甲车间超额完成税利
乙车间超额完成税利
所以甲共完成税利400+60=460(万元),乙共完成税利350+35=385(万元).

1.以三角形的三个顶点和它内部7个点共10个点为顶点,最多能将原三角形分割成_____个小三角形。
2.若正整数x,y满足2004x=15y,则x+y的最小值是_____
3.已知集合A={x | 1/32≤1/2x≤4},B=[m-1,2m+1],且A∩B=Φ,试用区间表示实数m的取值范围。
4.已知全集I={x | 2≤x≤30,x∈N},A={x | x=2n,n∈N*},B={x | x=3k+1,k∈N*},C={质数}。求[(A∩B)的补]∩C
5.已知全集I={实数对(x,y)},集合A={(x,y)| (y-4)/(x-2)=3},B={(x,y)| y=3x-2}
求A的补∩B。
6.一种电子表6点42分35秒时,显示数字如06:42:35。那么从8点到9点这段时间里,此表6个数字都不相同的情况有多少种?
7.6个排球队进行比赛,每两个队都刚好比赛一次,现知各队的得分都各不相同(排球赛中没有平局,赢对得一分,输队0分),且A队名列第三,B队名列第四。试问:在A、B两队比赛时,谁赢了谁?
8.a.b.c为质数a+b+c+abc=99
求∣1/a-1/b∣+∣1/b-1/c∣+∣1/c-1/a∣=?
9.ab+2的绝对值加a+1的绝对值=0,求代数式(a-1)×(b+1)分之一+(a-2)×(b+2)分之一+......+(a-2004)×(b+2004)分之一的值。
10.设有一张8行、8列的方格纸,随便把其中32个方格涂上黑色,剩下的32个方格涂上白色.下面对涂了色的方格纸施行“操作”,每次操作是把任意横行或者竖列上的各个方格同时改变颜色.问能否最终得到恰有一个黑色方格的方格纸?

11.如果正整数p和p+2都是大于3的素数,求证:6|(p+1).

12.设n是满足下列条件的最小正整数,它们是75的倍数,且恰有

13.房间里凳子和椅子若干个,每个凳子有3条腿,每把椅子有4条腿,当它们全被人坐上后,共有43条腿(包括每个人的两条腿),问房间里有几个人?

14.求不定方程49x-56y+14z=35的整数解.

15.男、女各8人跳集体舞.

(1)如果男女分站两列;

(2)如果男女分站两列,不考虑先后次序,只考虑男女如何结成舞伴.

问各有多少种不同情况?

16.由1,2,3,4,5这5个数字组成的没有重复数字的五位数中,有多少个大于34152?

17.甲火车长92米,乙火车长84米,若相向而行,相遇后经过1.5秒(s)两车错过,若同向而行相遇后经6秒两车错过,求甲乙两火车的速度.

18.甲乙两生产小队共同种菜,种了4天后,由甲队单独完成剩下的,又用2天完成.若甲单独完成比乙单独完成全部任务快3天.求甲乙单独完成各用多少天?

19.一船向相距240海里的某港出发,到达目的地前48海里处,速度每小时减少10海里,到达后所用的全部时间与原速度每小时减少4海里航行全程所用的时间相等,求原来的速度.

20.某工厂甲乙两个车间,去年计划完成税利750万元,结果甲车间超额15%完成计划,乙车间超额10%完成计划,两车间共同完成税利845万元,求去年这两个车间分别完成税利多少万元?

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