小学四年级奥数竞赛班讲义 第45讲:最值问题
最值问题(4年级培优)教师版

(1)如果两个正整数的和一定,那么这两个正整数的差越小,它们的乘积越大;两个正整数的差越大,它们的乘积越小。
(2)如果两个正整数的乘积一定,那么这两个正整数的差越小,那么它们的和也越小;两个正整数的差越大,那么它们的和也越大。
(3)把一个正整数分拆成若干个正整数之和,如果要使这若干个正整数的乘积最大,这些正整数应该都是2或3,且2最多不要超过两个。
(4)遇到一些其他类似的问题,求最大或最小还要根据实际的条件解决问题。
a 、b 是1,2,3,…,99,100中两个不同的数,求)-()(b a b a ÷+的最大值。
(四年级培优底稿) 分析:要使ba b a -+的值最大,必须让分母最小,分子最大。
可以判断出b a -的最小值应是1,即a 、b 是两个连续自然数;b a +的最大值是199,即100=a ,99=b 。
解:当100=a ,99=b 时,b a b a -+有最大值1999910099100=-+。
(题中a 、b 是两个变量,通过对它们的控制,使得分数的分子最大,分母最小,从而确保分数的值最大。
考察了极端情形的方法)难度系数:Aa 、b 是5,7,9,…,195,197,199中两个不同的数,求(b a +)-(b a -)的最大值。
(底稿) 分析:要使(b a +)-(b a -)的值最大,必须让被减数最大,减数最小。
可以知道b a +的最大值是197+199=396,b a -的最小值是2。
即199=a ,197=b 。
解:当199=a ,197=b 时,(b a +)-(b a -)有最大值 ()()394197199197199=--+ 难度系数:A“12345678910111213……484950”是一个位数很多的多位数,从中划去80个数字,使剩下的数字(先后顺序不变)组成一个多位数,问这个多位数最大是多少?(三年级竞赛底稿)解析:首先注意观察这个多位数,它是由1至50的连续自然数排列而成的,共有数字1×9+2×41=91(个),划去80个数字,剩下的将是一个11位数。
四年级奥数简单的最值问题

学生姓名年级 4 授课时间教师姓名课时简单的最值问题一、专题简析:在日常生活中,人们常常会遇到“路程最近”、“费用最省”、“面积最大”、“损耗最少”等问题,这些寻求极端结果或讨论怎样实现这些极端情形的问题,最终都可以归结成为:在一定范围内求最大值或最小值的问题,我们称这些问题为“最大最小问题”。
解答最大最小问题通常要用下面的方法:1,枚举比较法。
当题中给定的范围较小时,我们可以将可能出现的情形一一举出再比较;2,着眼于极端情形,即充分运动已有知识和生活常识,一下子从“极端”情形入手,缩短解题过程。
二、精讲精练例题1 把1、2、3、…、16分别填进图中16个三角形里,使每边上7个小三角形内数的和相等。
问这个和最大值是多少?分析为了方便描述,我们把图中部分三角形注上字母,从图中可以看出:中心处D中填的数和三条边上的和没有关系,因此,应填最小的数1。
而三个角上的a、b、c六个三角形中的数都被用过两次,所以要尽可能填大数,即填11——16。
然后根据“三角形三边上7个小三角形内数的和相等”这一条件,就可以计算出这个和的最大值了。
(2+3+4+…+16+11+12+13+14+15+16)÷3=721练习一1,将5、6、7、8、9、10六个数分别填入圆圈内,使三角形每条边上的和相等,这个和最大是多少?2,把2——9分别填入下图圆圈内,使每个大圆上的五个数的和相等,并且最大。
3,将1——9这九个自然数分别填进九个小三角形中,使每4个小三角形组成的三角形内的4个数的和都等于20。
2例题2 有8个西瓜,它们的重量分别是2千克、3千克、4千克、4千克、5千克、6千克、8.5千克、10千克。
把它们分成三堆,要使最重的一堆西瓜尽可能轻些,那么,最重的一堆应是多少千克?分析 3堆西瓜的总重量是42.5千克,要使最重的一堆尽可能轻些,另两堆就得尽可能重些。
根据42.5÷3=14千克……0.5千克可知:最重的一堆是14+0.5=14.5千克,即由6千克和8。
小学数学解题方法解题技巧之最值问题

第一章小学数学解题方法解题技巧之最值问题【最小值问题】例1 外宾由甲地经乙地、丙地去丁地参观。
甲、乙、丙、丁四地和甲乙、乙丙、丙丁的中点,原来就各有一位民警值勤。
为了保证安全,上级决定在沿途增加值勤民警,并规定每相邻的两位民警(包括原有的民警)之间的距离都相等。
现知甲乙相距5000米,乙丙相距8000米,丙丁相距4000米,那么至少要增加______位民警。
(《中华电力杯》少年数学竞赛决赛第一试试题)讲析:如图5.91,现在甲、乙、丙、丁和甲乙、乙丙、丙丁各处中点各有一位民警,共有7位民警。
他们将上面的线段分为了2个2500米,2个4000米,2个2000米。
现要在他们各自的中间插入若干名民警,要求每两人之间距离相等,这实际上是要求将2500、4000、2000分成尽可能长的同样长的小路。
由于2500、4000、2000的最大公约数是500,所以,整段路最少需要的民警数是(5000+8000+4000)÷500+1=35(名)。
例2 在一个正方体表面上,三只蚂蚁分别处在A、B、C的位置上,如图5.92所示,它们爬行的速度相等。
若要求它们同时出发会面,那么,应选择哪点会面最省时?(湖南怀化地区小学数学奥林匹克预赛试题)讲析:因为三只蚂蚁速度相等,要想从各自的地点出发会面最省时,必须三者同时到达,即各自行的路程相等。
我们可将正方体表面展开,如图5.93,则A、B、C三点在同一平面上。
这样,便将问题转化为在同一平面内找出一点O,使O到这三点的距离相等且最短。
所以,连接A和C,它与正方体的一条棱交于O;再连接OB,不难得出AO=OC=OB。
故,O点即为三只蚂蚁会面之处。
【最大值问题】例1 有三条线段a、b、c,并且a<b<c。
判断:图5.94的三个梯形中,第几个图形面积最大?(全国第二届“华杯赛”初赛试题)讲析:三个图的面积分别是:三个面积数变化的部分是两数和与另一数的乘积,不变量是(a+b+c)的和一定。
(完整版)小学奥数最值问题

最值问题内容概述均值不等式,即和为定值的两数的乘积随着两数之差的增大而减小.各种求最大值或最小值的问题,解题时宜首先考虑起主要作用的量,如较高数位上的数值,有时局部调整和枚举各种可能情形也是必要的.典型问题2.有4袋糖块,其中任意3袋的总和都超过60块.那么这4袋糖块的总和最少有多少块?【分析与解】方法一:设这4袋为A、B、C、D,为使4袋糖块的总和最少,则每袋糖应尽量平均,有A、B、C袋糖有20、20、21块糖.则当A、B、D三袋糖在一起时,为了满足条件,D袋糖不少于21块,验证A、B、C、D 这4袋糖依次有20,20,2l,2l时满足条件,且总和最少.这4袋糖的总和为20+20+21+21=82块.方法二:设这4袋糖依次有a、b、c、d块糖,有61616161a b ca b da c db c d++≥⎧⎪++≥⎪⎨++≥⎪⎪++≥⎩①②③④,①+②+③+④得:3(a+b+c+d)≥244,所以a+b+c+d≥8113,因为a+b+c+d均是整数,所以a+b+c+d的和最小是82.评注:不能把不等式列为a b c60a+b+d60a+c+d60b+c+d60++〉⎧⎪〉⎪⎨〉⎪⎪〉⎩①②③④,如果这样将①+②+③+④得到3(a+b+c+d)>240,a+b+c+d>80,因为a、b、c、d均是整数,所以a+b+c+d的和最小是81.至于为什么会出现这种情况.如何避免,希望大家自己解决.4.用1,3,5,7,9这5个数字组成一个三位数ABC和一个两位数DE,再用O,2,4,6,8这5个数字组成一个三位数FGH和一个两位数IJ.求算式ABC×DE-FGH×IJ的计算结果的最大值.【分析与解】为了使ABC×DE-FGH×IJ尽可能的大,ABC×DE尽可能的大,FGH×IJ 尽可能的小.则AB C×DE最大时,两位数和三位数的最高位都最大,所以为7、9,然后为3、5,最后三位数的个位为1,并且还需这两个数尽可能的接近,所以这两个数为751,93.则FGH×IJ最小时,最高位应尽可能的小,并且两个数的差要尽可能的大,应为468×20.所以AB C×DE-FG H×IJ的最大值为751×93-468×20=60483.评注:类似的还可以算出FGH×IJ-ABC×DE的最大值为640×82-379×15=46795.6.将6,7,8,9,10按任意次序写在一圆周上,每相邻两数相乘,并将所得5个乘积相加,那么所得和数的最小值是多少?【分析与解】我们从对结果影响最大的数上人手,然后考虑次大的,所以我们首先考虑10,为了让和数最小,10两边的数必须为6和7.然后考虑9,9显然只能放到图中的位置,最后是8,8的位置有两个位置可放,而且也不能立即得到哪个位置的乘积和最小,所以我们两种情况都计算.8×7+7×10+10×6+6×9+9×8=312;9×7+7×10+10×6+6×8+8×9=313.所以,最小值为312.8.一个两位数被它的各位数字之和去除,问余数最大是多少?【分析与解】设这个两位数为ab=lOa+b,它们的数字和为a+b,因为lOa+b=(a+b)+9a,所以lOa+b≡9a(mod a+b),设最大的余数为k,有9a≡k(mod a+b).特殊的当a+b为18时,有9a=k+18m,因为9a、18m均是9的倍数,那么k也应是9的倍数且小于除数18,即0,9,也就是说余数最大为9;所以当除数a+b不为18,即最大为17时,:余数最大为16,除数a+b只能是17,此时有9a=15+17m,有m=7+9ta=15+17t⎧⎨⎩(t为可取0的自然数),而a是一位数,显然不满足;:余数其次为15,除数a+b只能是17或16,除数a+b=17时,有9a=15+17m,有m=6+9ta=13+17t⎧⎨⎩,(t为可取0的自然数),a是一位数,显然也不满足;除数a+b=16时,有9a=15+16m,有m=3+9ta=7+16t⎧⎨⎩(t为可取0的自然数),因为a是一位数,所以a只能取7,对应b为16-7=9,满足;所以最大的余数为15,此时有两位数79÷(7+9)=4……15.10.用1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字各一次,组成一个被减数、减数、差都是三位数的正确的减法算式,那么这个算式的差最大是多少?【分析与解】考虑到对差的影响大小,我们先考虑百位数,为了让差最大,被减数的百位为9,减数的百位为1,如果差的百位为8,那算式就是如下形式:剩下的6个数字为2、3、4、5、6、7,因为百位数字为8,所以我们可以肯定被减数的十位数字比减数要大,而且至少大2,因为1已经出现在算式中了,算式的可能的形式如下:得数的十位只可能是减数和被减数的十位数字之差,或者小1,可能的算式形式如下:但这时剩下的数都无法使算式成立.再考虑差的百位数字为7的情况,这时我们可以肯定减数的十位数比被减数要大,为了使差更大,我们希望差值的十位为8,因此,算式可能的形式为:再考虑剩下的三个数字,可以找到如下几个算式:,所以差最大为784.12. 4个不同的真分数的分子都是1,它们的分母有2个是奇数、2个是偶数,而且2个分母是奇数的分数之和与2个分母是偶数的分数之和相等.这样的奇数和偶数很多,小明希望这样的2个偶数之和尽量地小,那么这个和的最小可能值是多少?【分析与解】设这四个分数为上12m、12n、12a+1、12b+1(其中m、n、a、b均为非零自然数)有12m+12n=12a+1+12b+1,则有12m-12b+1=12a+1-12n,我们从m=1,b=1开始试验:1 2=16+13=14+14,13=112+14=16+16,1 4=120+15=18+18,15=130+16=110+110,1 6=15+110=112+112,﹍我们发现,15和16分解后具有相同的一项110,而且另外两项的分母是满足一奇一偶,满足题中条件:1 5+115=16+110,所以最小的两个偶数和为6+10=16.14.有13个不同的自然数,它们的和是100.问其中偶数最多有多少个?最少有多少个?【分析与解】 13个整数的和为100,即偶数,那么奇数个数一定为偶数个,则奇数最少为2个,最多为12个;对应的偶数最多有11个,最少有1个.但是我们必须验证看是否有实例符合.当有11个不同的偶数,2个不同的奇数时,11个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18+20+22=132,而2个不同的奇数和最小为1+3=4.它们的和最小为132+4=136,显然不满足:当有9个不同的偶数,4个不同的奇数时,9个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18=90,而4个不同的奇数和最小为1+3+5+7=16,还是大于100,仍然不满足;当有7个不同的偶数,6个不同的奇数时,7个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14=56,6个不同的奇数和为1+3+5+7+9+11:36,满足,如2,4,6,8,10,12,22,1,3,5,7,9,11的和即为100.类似的可知,最少有5个不同的偶数,8个不同的奇数,有2,4,8,10,16,1.3.5,7,9,11,13,15满足.所以,满足题意的13个数中,偶数最多有7个,最少有5个.。
小学奥数全国推荐四年级奥数通用学案附带练习题解析答案11最值问题(一)

年级四年级学科奥数版本通用版课程标题最值问题(一)在日常生活中,我们常常考虑“最”字,如走路尽可能使所行的路程最短,用时最少或车费最省;做一件工作,尽可能使效率最高,工时最短;学习则尽可能使所用的时间最短而收获最大……,一句话,都是考虑一个“最”字的问题,即最值问题。
最值问题涉及的知识面较为广泛,但在国内外的历届数学竞赛中,一般都带有某种限制条件,因而解决问题的方法和策略常常因题而异,归纳起来有以下几种常用的方法:(1)从极端情况入手我们在分析某些数学问题时,不妨考虑一下把问题推向“极端”。
因为当某一问题被推向“极端”后,往往能排除许多枝节问题的干扰,使问题的“本来面目”清楚地显露出来,从而使问题迅速获解。
(2)枚举比较根据题目的要求,把可能得出的答案一一枚举出来,使题目的条件范围逐步缩小,进而筛选比较出答案。
(3)分析推理根据两个事物在某些属性上相同,猜测它们在其他属性上也有可能相同的推理方法。
(4)构造在寻求解题途径时,构造出新的式子或图形,往往可以取得出奇制胜的效果。
(5)应用求最大值和最小值的结论和一定的两个数,差越小,积越大。
积一定的两个数,差越小,和越小。
两点之间线段最短。
例1一把钥匙只能打开一个房间的门,现有20把钥匙和20个房间,但不知哪把钥匙能开哪个房间的门,如要打开所有房间的门,最多要开几次?分析与解:考虑极端情况,开第一个房间的门最多需20次。
开第二个房间的门最多需19次,……,开最后一个房间的门需1次,共需20+19+18+…+1=210(次)。
例2小明去听报告,发现报告厅只有最后一排没坐满,但他无论坐在哪个位子,都会和另一听众相邻,已知每排均有19个位子,问最后一排最少坐了多少个人?分析与解:将最后一排座位编号,由题意可知,没有连续3个的空位,而最后一排最少坐了的人数也就是已经坐下的每一个人两旁尽可能都是空位,即极端情形:2,5,8,11,14,17,19这几个编号的座位上坐着人,其余座位空着,故最少坐7人。
(完整版)小学奥数最值问题

最值问题内容概述均值不等式,即和为定值的两数的乘积随着两数之差的增大而减小.各种求最大值或最小值的问题,解题时宜首先考虑起主要作用的量,如较高数位上的数值,有时局部调整和枚举各种可能情形也是必要的.典型问题2.有4袋糖块,其中任意3袋的总和都超过60块.那么这4袋糖块的总和最少有多少块?【分析与解】方法一:设这4袋为A、B、C、D,为使4袋糖块的总和最少,则每袋糖应尽量平均,有A、B、C袋糖有20、20、21块糖.则当A、B、D三袋糖在一起时,为了满足条件,D袋糖不少于21块,验证A、B、C、D 这4袋糖依次有20,20,2l,2l时满足条件,且总和最少.这4袋糖的总和为20+20+21+21=82块.方法二:设这4袋糖依次有a、b、c、d块糖,有61616161a b ca b da c db c d++≥⎧⎪++≥⎪⎨++≥⎪⎪++≥⎩①②③④,①+②+③+④得:3(a+b+c+d)≥244,所以a+b+c+d≥8113,因为a+b+c+d均是整数,所以a+b+c+d的和最小是82.评注:不能把不等式列为a b c60a+b+d60a+c+d60b+c+d60++〉⎧⎪〉⎪⎨〉⎪⎪〉⎩①②③④,如果这样将①+②+③+④得到3(a+b+c+d)>240,a+b+c+d>80,因为a、b、c、d均是整数,所以a+b+c+d的和最小是81.至于为什么会出现这种情况.如何避免,希望大家自己解决.4.用1,3,5,7,9这5个数字组成一个三位数ABC和一个两位数DE,再用O,2,4,6,8这5个数字组成一个三位数FGH和一个两位数IJ.求算式ABC×DE-FGH×IJ的计算结果的最大值.【分析与解】为了使ABC×DE-FGH×IJ尽可能的大,ABC×DE尽可能的大,FGH×IJ 尽可能的小.则AB C×DE最大时,两位数和三位数的最高位都最大,所以为7、9,然后为3、5,最后三位数的个位为1,并且还需这两个数尽可能的接近,所以这两个数为751,93.则FGH×IJ最小时,最高位应尽可能的小,并且两个数的差要尽可能的大,应为468×20.所以AB C×DE-FG H×IJ的最大值为751×93-468×20=60483.评注:类似的还可以算出FGH×IJ-ABC×DE的最大值为640×82-379×15=46795.6.将6,7,8,9,10按任意次序写在一圆周上,每相邻两数相乘,并将所得5个乘积相加,那么所得和数的最小值是多少?【分析与解】我们从对结果影响最大的数上人手,然后考虑次大的,所以我们首先考虑10,为了让和数最小,10两边的数必须为6和7.然后考虑9,9显然只能放到图中的位置,最后是8,8的位置有两个位置可放,而且也不能立即得到哪个位置的乘积和最小,所以我们两种情况都计算.8×7+7×10+10×6+6×9+9×8=312;9×7+7×10+10×6+6×8+8×9=313.所以,最小值为312.8.一个两位数被它的各位数字之和去除,问余数最大是多少?【分析与解】设这个两位数为ab=lOa+b,它们的数字和为a+b,因为lOa+b=(a+b)+9a,所以lOa+b≡9a(mod a+b),设最大的余数为k,有9a≡k(mod a+b).特殊的当a+b为18时,有9a=k+18m,因为9a、18m均是9的倍数,那么k也应是9的倍数且小于除数18,即0,9,也就是说余数最大为9;所以当除数a+b不为18,即最大为17时,:余数最大为16,除数a+b只能是17,此时有9a=15+17m,有m=7+9ta=15+17t⎧⎨⎩(t为可取0的自然数),而a是一位数,显然不满足;:余数其次为15,除数a+b只能是17或16,除数a+b=17时,有9a=15+17m,有m=6+9ta=13+17t⎧⎨⎩,(t为可取0的自然数),a是一位数,显然也不满足;除数a+b=16时,有9a=15+16m,有m=3+9ta=7+16t⎧⎨⎩(t为可取0的自然数),因为a是一位数,所以a只能取7,对应b为16-7=9,满足;所以最大的余数为15,此时有两位数79÷(7+9)=4……15.10.用1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字各一次,组成一个被减数、减数、差都是三位数的正确的减法算式,那么这个算式的差最大是多少?【分析与解】考虑到对差的影响大小,我们先考虑百位数,为了让差最大,被减数的百位为9,减数的百位为1,如果差的百位为8,那算式就是如下形式:剩下的6个数字为2、3、4、5、6、7,因为百位数字为8,所以我们可以肯定被减数的十位数字比减数要大,而且至少大2,因为1已经出现在算式中了,算式的可能的形式如下:得数的十位只可能是减数和被减数的十位数字之差,或者小1,可能的算式形式如下:但这时剩下的数都无法使算式成立.再考虑差的百位数字为7的情况,这时我们可以肯定减数的十位数比被减数要大,为了使差更大,我们希望差值的十位为8,因此,算式可能的形式为:再考虑剩下的三个数字,可以找到如下几个算式:,所以差最大为784.12. 4个不同的真分数的分子都是1,它们的分母有2个是奇数、2个是偶数,而且2个分母是奇数的分数之和与2个分母是偶数的分数之和相等.这样的奇数和偶数很多,小明希望这样的2个偶数之和尽量地小,那么这个和的最小可能值是多少?【分析与解】设这四个分数为上12m、12n、12a+1、12b+1(其中m、n、a、b均为非零自然数)有12m+12n=12a+1+12b+1,则有12m-12b+1=12a+1-12n,我们从m=1,b=1开始试验:1 2=16+13=14+14,13=112+14=16+16,1 4=120+15=18+18,15=130+16=110+110,1 6=15+110=112+112,﹍我们发现,15和16分解后具有相同的一项110,而且另外两项的分母是满足一奇一偶,满足题中条件:1 5+115=16+110,所以最小的两个偶数和为6+10=16.14.有13个不同的自然数,它们的和是100.问其中偶数最多有多少个?最少有多少个?【分析与解】 13个整数的和为100,即偶数,那么奇数个数一定为偶数个,则奇数最少为2个,最多为12个;对应的偶数最多有11个,最少有1个.但是我们必须验证看是否有实例符合.当有11个不同的偶数,2个不同的奇数时,11个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18+20+22=132,而2个不同的奇数和最小为1+3=4.它们的和最小为132+4=136,显然不满足:当有9个不同的偶数,4个不同的奇数时,9个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14+16+18=90,而4个不同的奇数和最小为1+3+5+7=16,还是大于100,仍然不满足;当有7个不同的偶数,6个不同的奇数时,7个不同的偶数和最小为2+4+6+8+10+12+14=56,6个不同的奇数和为1+3+5+7+9+11:36,满足,如2,4,6,8,10,12,22,1,3,5,7,9,11的和即为100.类似的可知,最少有5个不同的偶数,8个不同的奇数,有2,4,8,10,16,1.3.5,7,9,11,13,15满足.所以,满足题意的13个数中,偶数最多有7个,最少有5个.。
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【例4】(★★★) 某校准备用一道长36米的铁丝网,围成一块长方形生物实验基地,这 块基地的面积最大是多少平方米?
【例5】(★★★★) 某校有一道笔直的围墙,该校准备以围墙为一边,用一道长36米的铁
丝网,围成一块长方形生物实验基地,这块基地的面积最大是多少平
方米?
A
B
D
C
1
【例6】(★★★★)
如图,一个长方形被分成4个小长方形,其中长方形A、B、C 的周长
最值问题
【例1】(★★★) 一次考试共25道题。若佳佳,海海,阳阳和娜娜分别答对21,22,23, 24道。则四人都答对的题目至少多少道?
【例3】(★★★) 有4袋糖块,其中任意3袋的总块数都超过60。这4袋糖块总共最 少有多少块?
【例2】(★★★) 网校10个老师进行一次专业知识测试,测试共有5道题。第一至五题 分别有9,8,7,7,8人答对,如果答对3道或以上的题目为优秀,则 优秀的人最少为多少?
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eБайду номын сангаас
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【大海点睛】 最值常用思考方向: 一、极端化 二、平均化 常用结论: 两数和一定时,差小积大 重点例题: 例1,例3,例4,例6
2
分别是10厘米、12厘米、14厘米,那么长方形 D 的面积最大是多少平
方厘米?
AC
BD
【例7】(★★★★) 现将0到9这十个数字分成两部分,每个部分有五个数字,然后各组成 一个五位数,则这两个五位数的差(以大减小)最小是________。
【例8】(★★★★★) 如图是奥林匹克的五环标志,其中 a,b ,c ,d ,e ,f , g,h ,i 处 分别填入整数1至9,如果每一个圆环内所填的各数之和都相等,那么 这个相等的和最大是多少,最小是多少?
小学奥数全国推荐四年级奥数通用学案附带练习题解析答案12最值问题(二)

年级四年级学科奥数版本通用版课程标题最值问题(二)最值问题是数学中一类较具挑战性的问题。
其实,数学史上也有不少与最值问题相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题——如图,从A点出发,到笔直的河岸去饮马,然后再去B地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A关于直线的对称点A′,连接A′B交直线于点P,则PA+PB=A′B 的值最小。
在最值问题中,判断某一结果是不是正确的最值,一般有两条判断标准,两者缺一不可:1. 不可能出现更大(更小)的结果,也就是说当超出该结果时,会与题目条件产生矛盾,所以检验该标准一般使用反证法;2. 所得到的结果必须是可行的,检验该标准一般是将结果放到题目条件中检验,最好能构造出符合条件的情况,以保证答案的正确性。
例1 一个三位数等于它各位上数字之和的19倍,这个三位数最大是多少?最小是多少?分析与解:设百位数字为A,十位数字为B,个位数字为C,则100A+10B+C=19(A+B+C),81A=9B+18C,9A=B+2C。
又因为B+2C是在0到27之间,所以A只能不超过3,当A最大取3时,可得B最大可取9,此时C=9,即这个三位数最大为399;当A最小取1时,可得B最小可取1,此时C=4,即这个三位数最小为114。
例2 已知a 、b 、c 、d 、e 、f 是不同的自然数,且前面标有两个箭头的每一个数恰等于箭头起点的两数的和(如b =a +d ),那么图中c 最小应为多少?分析与解:先把图中箭头所代表的加法含义写出来,如图。
d 应当取最小值1,那么a 和f 只能一个为2,另一个为4。
这样,根据b =a +d ,e =d +f ,可知b 和e 只能一个为3,另一个为5,而c =b +e 。
所以c 最小应为3+5=8。
请同学们思考:a 、d 、f 中为什么不能取最小的自然数0呢?(因为如果其中有0,就会出现两数相等的情况,与已知的条件矛盾)例3 a 和b 是小于100的两个不同的非零自然数,求b a b a +-的最大值。
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bd fhcgFra bibliotek【大海点睛】 最值常用思考方向: 一、极端化 二、平均化 常用结论: 两数和一定时,差小积大 重点例题: 例1,例3,例4,例6
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最值问题
【例1】(★★★) 一次考试共25道题。若佳佳,海海,阳阳和娜娜分别答对21,22,23, 24道。则四人都答对的题目至少多少道?
【例3】(★★★) 有4袋糖块,其中任意3袋的总块数都超过60。这4袋糖块总共最 少有多少块?
【例2】(★★★) 网校10个老师进行一次专业知识测试,测试共有5道题。第一至五题 分别有9,8,7,7,8人答对,如果答对3道或以上的题目为优秀,则 优秀的人最少为多少?
【例4】(★★★) 某校准备用一道长36米的铁丝网,围成一块长方形生物实验基地,这 块基地的面积最大是多少平方米?
【例5】(★★★★)
某校有一道笔直的围墙,该校准备以围墙为一边,用一道长36米的铁
丝网,围成一块长方形生物实验基地,这块基地的面积最大是多少平
方米?
A
B
D
C
1
【例6】(★★★★)
如图,一个长方形被分成4个小长方形,其中长方形A、B、C 的周长
分别是10厘米、12厘米、14厘米,那么长方形 D 的面积最大是多少平
方厘米?
AC
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【例7】(★★★★) 现将0到9这十个数字分成两部分,每个部分有五个数字,然后各组成 一个五位数,则这两个五位数的差(以大减小)最小是________。
【例8】(★★★★★) 如图是奥林匹克的五环标志,其中 a,b ,c ,d ,e ,f , g,h ,i 处 分别填入整数1至9,如果每一个圆环内所填的各数之和都相等,那么 这个相等的和最大是多少,最小是多少?