小学数学思想方法汇总——(三)极端思考(原卷版+解析版)

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名称 小学数学思想方法汇总——(三)极端思考(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2022-08-16 09:33:28

文档简介

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三、极端思考
一些涉及的因素众多、过程复杂的问题,我们很难直接把握其变化规律进而对其做出准确的判断时,若将问题推到极端状态、极端条件或特殊状态下进行分析,却可以很快得出结论.21世纪教育网版权所有
【例1】假设五个相异正整数的平均数是15,中间数是18,则此五个正整数中的最大数的最大值可能为
A.24 B.32 C.35 D.40
【分析与解】假设这五个数分别为a,b,c,d,e, c=18,由平均数15可以推算总数是15*5=75,要使最大数取最大值,那么ab分别为1,2,又因为c=18,所以d取19值 所以e=75-a-b-c-d=75-1-2-18-19=35 选C 21教育网
【例2】实验室培育一批大豆,大豆的发芽率在75%—85%之间,要保证发芽150颗,至少要培育多少颗大豆?21cnjy.com
【分析与解】这里问至少要多少颗大豆,实际上是说一种最坏的情况,大豆的发芽率最低只有75%,那我们就要用150÷75%=200(颗),准备200颗大豆。
【例3】 两只食量相同的猴子抢一堆桃子吃。吃完后,一只猴子还差1个桃子吃饱,另一只还差5个吃饱。如果这堆桃子都给一只猴子吃,它仍不会吃饱,那么一只猴子需要个桃子才能吃饱。www-2-1-cnjy-com
【分析与解】如果用列举试算的方法来解这道题比较麻烦,我们不妨从极端情况来思考。设想一只猴子连一个桃子都没有抢到。于是,有如下数量关系(如图所示)。2-1-c-n-j-y
结合题意,“如果这堆桃子都给一只猴子吃,它仍不会吃饱”,观察上图可看出:这堆桃子有5-1=4(个),一只猴子需要5个桃子才能吃饱。
【例1】口袋里有同样大小和同样质地的红、黄、蓝三种颜色的小球各20个。问:一次最少摸出几个球,才能保证至少有4个小球颜色相同?
【分析与解】如果碰巧一次取出的4个小球的颜色都相同,就回答是“4”,那么显然不对,因为摸出的4个小球的颜色也可能不相同。回答是“4”是从最“有利”的情况考虑的,但为了“保证至少有4个小球颜色相同”,就要从最“不利”的情况考虑。如果最不利的情况都满足题目要求,那么其它情况必然也能满足题目要求。2·1·c·n·j·y
“最不利”的情况是什么呢?那就是我们摸出3个红球、3个黄球和3个蓝球,此时三种颜色的球都是3个,却无4个球同色。这样摸出的9个球是“最不利”的情形。这时再摸出一个球,无论是红、黄或蓝色,都能保证有4个小球颜色相同。所以回答应是最少摸出10个球。21·世纪*教育网
【例2】一把钥匙开一把锁。现在有8把钥匙8把锁,但不知道哪把钥匙开哪把锁,最少要试多少次一定能使全部的钥匙和锁相匹配?
【分析与解】对于某些特殊问题,比如“最少多少次……一定”、“最少多少只……保证”等,从最不巧的情况出发来考虑解决问题比较简单。本题,从最不巧的情形考虑。用8把钥匙依次去试第1把锁,最不利的情况是试验了7次,前6次都没打开,第7次无论打开或没打开,都能确定与这把锁相匹配的钥匙。(若没打开,则第8把钥匙与这把锁相匹配)。同理,第2把锁试验6次……第7把锁只需试验1次,第8把锁不用再试。我们可以列这样的算式解答问题:
7+6+5+4+3+2+1=28(次)
所以至少试验28次就一定能使全部的钥匙和锁相匹配。
【例3】 一只轮船往返于甲、乙两个码头一次,问:静水中航行所花时间长,还是流水中航行所花时间长,还是所花时间一样长?【来源:21·世纪·教育·网】
【分析与解】此题一时很难作出解答,因为题中没有告诉船的具体速度。我们考虑特殊情况,即假定船速等于水速,因此轮船在逆水航行时将停止不前。这就是说,轮船无论花多少时间,也无法在这样的流水中完成在两个码头之间的往返航行。而在静水中航行,往返一次所花时间总是“往”或“返”的2倍。因此在流水中航行所花时间长。21*cnjy*com
【例4】把14拆成几个自然数的和,再求出这些数的乘积,如何拆可使乘积最大?
【分析与解】十分明显,这样的数是很多的,我们不可能也没有必要一一找,如果用极端思维,情况就变得十分简单了。首先把14这个数推向最大的一端,拆的个数要尽可能多,多一个可多乘一次。接着把加数推向最小一端:加数不宜超过4,比如5拆成2和3,则2×3>5,这就说明加数大于4的,要尽量拆小;但不应出现1,因为1与任何数的乘积仍为原数;另外在所拆的数中,2的个数不能多于2,因为2×2×2<3×3。【来源:21cnj*y.co*m】
这样14应尽可能拆成3,因为4×3=12,所以14拆成了3、3、3、3、2时,这些数的乘积最大,其乘积为3×3×3×3×2=162。【出处:21教育名师】
【例5】口袋里有100张小纸片,上面分别写着1-100。从口袋里任意摸出若干张小纸片,然后算出这些纸片上各数的和,再将这个和数的后面两位数写在一张新纸片上放人袋中,经过若干次这样的操作后,袋中还剩下一张纸片,这张纸上的数是多少?【版权所有:21教育】
【分析与解】题目中对每次从袋中取出纸片的张数未作要求,可多可少。我们不妨考虑特殊情况:一次取完所有纸片,那么最后余下的纸片上的数应该是1-100各数总和的后面两位数: 1+2+3+……+98+99+100=(1+100)×100÷2=5050。所以,纸片上的数应是50。21教育名师原创作品
【例6】老师在黑板上写了13个自然数,让小明计算平均数(保留两位小数),小明计算的答案是12.43,老师说最后一位数字错了,其它的数字都对。正确的答案应该是什么?21*cnjy*com
【分析与解】小明计算的答案是12.43,老师说最后一位数错了,因为在这一位上的数共有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数字,最大是9,最小是0,极端思考,所以正确的答案在12.40~12.49之间。这样,正确的13个自然数之和应该在12.40×13~12.49×13之间。
  12.40×13=161.20
  12.49×13=162.37
  在161.20与162.37之间的自然数只有162,所以老师在黑板上写了13个自然数的和是162。正确的答案是:162÷13≈12.46www.21-cn-jy.com
【例7】幼儿园把一筐苹果平均分给大班和小班的小朋友,每个小朋友可分得6个。如果全部分给大班的小朋友,那么平均每人可以分10个。如果全部分给小班的小朋友,平均每人可以分几个?21·cn·jy·com
【分析与解】由条件平均分给大班和小班的小朋友,每个小朋友可分得6个可以知道,苹果的总数一定是6的倍数,又由条件全部分给大班的小朋友,那么平均每人可以分10个,我们可以知道苹果的总数也一定是10的倍数,我们就假设苹果的总数是6和10的最小公倍数30个,那么大班和小班的人数之和就是30÷6=5(人),大班的人数就是30÷10=3(人),小班的人数就是5-3=2(人)用30÷2=15(个)就可以知道如果分给小班的小朋友,平均每个可以分15个。刚才我们是找了一个符合条件的特殊数进行计算的。我们还可以假设苹果的总数是60、120……,只要是6和10的公倍数即可。
基础运用
我们要证明存在具有某种性质的对象,极端原理告诉我们去找某函数最大或最小的对象。
——A ·恩格尔
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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一些涉及的因素众多、过程复杂的问题,我们很难直接把握其变化规律进而对其做出准确的判断时,若将问题推到极端状态、极端条件或特殊状态下进行分析,却可以很快得出结论.21世纪教育网版权所有
【例1】假设五个相异正整数的平均数是15,中间数是18,则此五个正整数中的最大数的最大值可能为
A.24 B.32 C.35 D.40
【例2】实验室培育一批大豆,大豆的发芽率在75%—85%之间,要保证发芽150颗,至少要培育多少颗大豆?21cnjy.com
【例3】 两只食量相同的猴子抢一堆桃子吃。吃完后,一只猴子还差1个桃子吃饱,另一只还差5个吃饱。如果这堆桃子都给一只猴子吃,它仍不会吃饱,那么一只猴子需要个桃子才能吃饱。www-2-1-cnjy-com
【例1】口袋里有同样大小和同样质地的红、黄、蓝三种颜色的小球各20个。问:一次最少摸出几个球,才能保证至少有4个小球颜色相同?
【例2】一把钥匙开一把锁。现在有8把钥匙8把锁,但不知道哪把钥匙开哪把锁,最少要试多少次一定能使全部的钥匙和锁相匹配?
【例3】 一只轮船往返于甲、乙两个码头一次,问:静水中航行所花时间长,还是流水中航行所花时间长,还是所花时间一样长?【来源:21·世纪·教育·网】
【例4】把14拆成几个自然数的和,再求出这些数的乘积,如何拆可使乘积最大?
【例5】口袋里有100张小纸片,上面分别写着1-100。从口袋里任意摸出若干张小纸片,然后算出这些纸片上各数的和,再将这个和数的后面两位数写在一张新纸片上放人袋中,经过若干次这样的操作后,袋中还剩下一张纸片,这张纸上的数是多少?【版权所有:21教育】
【例6】老师在黑板上写了13个自然数,让小明计算平均数(保留两位小数),小明计算的答案是12.43,老师说最后一位数字错了,其它的数字都对。正确的答案应该是什么?21*cnjy*com
【例7】幼儿园把一筐苹果平均分给大班和小班的小朋友,每个小朋友可分得6个。如果全部分给大班的小朋友,那么平均每人可以分10个。如果全部分给小班的小朋友,平均每人可以分几个?21·cn·jy·com
基础运用
我们要证明存在具有某种性质的对象,极端原理告诉我们去找某函数最大或最小的对象。
——A ·恩格尔
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