1、第第 23 讲讲 最值问题一最值问题一 兴趣篇兴趣篇 1、3 个连续奇数相乘,所得乘积的个位数字最小可能是多少? 2、用 1、2、4 可以组成 6 个没有重复数字的三位数,这些三位数中相差最小的两个数之差是多少? 3、用 24 根长 1 厘米的火柴棒围成一个矩形,这个矩形的面积最大是多少?如果用 22 根火柴棒呢? 4、三个自然数的和是 19,它们的乘积最大可能是多少? 5、 (1)请将 1、2、3、4 填入算式“口口口口”的方格中。要使得算式结果最大,应该怎么填? (2)请将 1、2、3、4、5、6 填入算式“口口口口口口”的方格中。要求 5、6 分别填在百位,4、3 分 别填在十位,1、2
2、 分别填在个位,并使得算式结果最大。应该怎么填? 6、在图的中间圆圈内填一个数,计算每一条线段两端的数之差(大减小) ,然后把这 3 个差数相加,所得 的和最小是多少? 7、在所有包含 3 个相同数码的四位数中,与 1389 之差(大减小)最小的一个是多少? 8、把 1、2、3、4、5、6 填入算式“口口口口口口”的空格中,要求前一个三位数比后一个三位数大。 这个减法算式的结果最大可能是多少?最小可能是多少? 9、一个自然数由数字 8、9 组成的,它的任意相邻两位都可以看成一个两位数,并且这些相邻数字组成的 两位数都不相等。请问:满足条件的自然数最大是多少? 10、有 7 个盘子排成一排,依次
3、编号为 1,2,3,7。每个盘子中都放有若干玻璃球,一共放了 80 个。其中 1 号盘放了 18 个玻璃球,并且任意编号相邻的 3 个盘子里放的玻璃球数之和都相等。请问:第 6 个盘 子中最大可能放了多少个玻璃球? 拓展篇拓展篇 1、3 个连续自然数相乘,所得乘积的个位数字最大可能是多少? 2、(1) 在五位数12435的某一位数字后面再插入一个同样的数字 (例如: 可以在2的后面插入2得到122435) , 这样得到的六位数最大可能是多少? (2)在七位数 9876789 的某一位数字后面再插入一个同样的数字,这样得到的八位数最小是多少? 3、有 9 个同学要进行象棋比赛。他们准备分成两组,
4、不同组的人相互之间只比赛一场,同 组的人之间不比赛。他们一共最多能比赛多少场? 4、3 个互不相同的自然数之和是 17,它们的乘积最大可能是多少? 5、请将 2、3、4、5、6、8 填入算式“口口口口口口”的方格中。要使得算式结果最大,应该怎么填? 6、请将 6、7、8、9 填入算式“口口+口口”的方格中。要使得算式结果最大,应该怎么填? 7、在图的中间圆圈内填一个数,计算每一条线段两端的数之差(大减小) ,然后把这 5 个差数相加,所得 的和最小是多少? 8、 如果 7 个互不相同的自然数之和为 100, 那么其中最小的数最大可能是多少?最大的数最小可能是多少? 9、一个多位数的各位数字互不
5、相同,而且各位数字之和为 23。这样的多位数最小可能是多少?最大可能是 多少? 10、黑板上写着 1,2,3,4,10 各一个。小明每次擦去两个奇偶性相同的数,再写上它们的平均数,最 后当黑板上只剩下一个自然数时,这个数最大可能是多少? 11、如图,这时一个正方体的展开图。将它折成一个正方体后,相交于同一顶点的 3 个面上的数之和最大 是多少? 12、如图,在一个正方体方块的左下角A点处有一只蚂蚁,它要沿着正方体的表面爬行至右下角的B点, 去搬运一块食物。为了使得整个蚂蚁所走的路线长度最短,它应该怎么爬行?它可以选择的最短路线 一共有几条? B A 超越篇超越篇 1、一个两位数除以它的各位数字
6、之和,余数最大是多少? 2、4 个小朋友,每人的体重都是整数千克,而且其中任意 3 人体重之和都大于 99 千克。这 4 个小朋友体重之和最小是多少千克? 3、将 1 至 30 依次写成一排:1232930,形成一个多位数。从这个多位数中划掉 45 个数字,剩下的数最 大是多少?如果要求剩下的数首位不为 0,这个数最小是多少? 4、用 1、2、3、4、6、7、8、9 这 8 个数字组成 2 个四位数,使这 2 个数的差最小(大减小) ,这个差最小 是多少? 5、将 2 至 8 这 7 个自然数填入算式“口口口口-口口口”的方格中。如果算式的计算结果为整数,那 么这个结果最大是多少,最小是多少?
7、 6、如图,一只木箱的长、宽、高分别为 5 厘米、3 厘米、4 厘米。有一只甲虫从A点出发,沿棱爬行,每 条棱只允许爬一次。甲虫最多能爬行多少厘米?如果要求甲虫最后回到A点,那么它最多能爬行多少厘 米? 7、如图,黑板上写有一个三位数减三位数的算式,其中首位已经确定。接下来,甲每次报一个数字,乙就 把它放入四个方框中的一个,甲要使得差尽量大,乙要使得差尽量小,如果两人都使用最佳的策略,那 么最后的差是多少? 8、一栋大楼共 33 层,电梯停在第 1 层,现在有 32 个人分别要去第 2 层、第 3 层第 33 层,他们可以 选择坐电梯或者走楼梯。有一天电梯坏了,电梯只能在某一层停,每个人可以选
8、择走楼梯上楼或乘电梯 到这一层再走楼梯。每个人上一层楼梯会有 3 份不满意,下一层楼梯会有 1 份不满意。请问:电梯停在 哪一层,才能使得所有人不满意的总份数最小? 第第 23 讲讲 最值问题一最值问题一 兴趣篇兴趣篇 1、3 个连续奇数相乘,所得乘积的个位数字最小可能是多少? 【答案】3 分析分析积的个位数字,只与乘数的个位数字有关。考虑 3 个连续奇数的个位的所有情况: 1 3 55 3 5 75 5 7 95 7 9 13 9 1 37 ;,最小是 3。 2、用 1、2、4 可以组成 6 个没有重复数字的三位数,这些三位数中相差最小的两个数之差是多少? 【答案】9 分析分析又相同的 3
9、个数字组成的三位数的差必为 9 的倍数。9 的倍数中最小的是 9(不考虑 0) 。那么差最 小是 9。如4214129。 3、用 24 根长 1 厘米的火柴棒围成一个矩形,这个矩形的面积最大是多少?如果用 22 根火柴棒呢? 【答案】36 平方厘米;30 平方厘米 分析分析在和相同的情况下,差越小,积越大。2446,那么我们围成一个66的正方形,面积最大, 为 36 平方厘米。而 22 不能被 4 整除,那么我们让这个矩形的长和宽尽量接近。22256 ,那么这个 矩形的面积最大为5630。 4、三个自然数的和是 19,它们的乘积最大可能是多少? 【答案】252 分析分析在和相同的情况下,差越小
10、,积越大。19667,乘积最大为667252 。 5、 (1)请将 1、2、3、4 填入算式“口口口口”的方格中。要使得算式结果最大,应该怎么填? (2)请将 1、2、3、4、5、6 填入算式“口口口口口口”的方格中。要求 5、6 分别填在百位,4、3 分 别填在十位,1、2 分别填在个位,并使得算式结果最大。应该怎么填? 【答案】 (1)4132; (2)631542 分析分析(1) 要使得算式结果最大, 首先要保证首位尽量大。 那么十位填 3 和 4。 在两数和固定的情况下, 差小积大,那么方格中填3241. (2) 要使得算式结果最大,首先要保证首位尽量大。那么百位填 5,6,十位填 3
11、 和 4,个位填 1,2。在两数 和固定的情况下,差小积大,那么方格中填631 542。 6、在图的中间圆圈内填一个数,计算每一条线段两端的数之差(大减小) ,然后把这 3 个差数相加,所得 的和最小是多少? 【答案】7 分析分析方法 1:采用逐步调整法。如果空白处填 3,那么它与 3,7,10 的差分别为0,4,7。空白处加 1,则与 3 的差加 1,与 7 和 10 的差减 1,差总体减 1。知道空白处为 7 时,如果再加 1,则与 3 和 7 的差加 1,与 10 的差减 1,差总体加 1。即当空白处填 7 时,差的和最小,为 73771077。 方法方法 2:2:这道题可以类比统筹与最
12、优化问题。如 3 人的家分别在距离学校 3,7,10 公里处,他们要选一个地方 聚会,那么这个地点选在哪里,可以让 3 人走的总距离最短? 7、在所有包含 3 个相同数码的四位数中,与 1389 之差(大减小)最小的一个是多少? 【答案】1411 分析分析要使差最小,首先这个四位数的千位为 1。如果这个 1 就是那个相同的数码,那么为了让差尽 量小,只能是1311或1411,1389 131178,1411 138922。 如果1不是那个相同的数码, 那么为了让差尽量小, 只能是1333或1444。1389 133356,1444 138955。 综上,与 1389 之差(大减小)最小的一个是
13、 1411。 8、把 1、2、3、4、5、6 填入算式“口口口口口口”的空格中,要求前一个三位数比后一个三位数大。 这个减法算式的结果最大可能是多少?最小可能是多少? 【答案】最大 531;最小 47 分析分析被减数越大, 减数越小,差越大,那么最大值为:654123531;被减数与减数越接近,差越小。 那么要让两数的百位只差 1,被减数的末两位尽量小,减数的末两位尽量大,最小值为41236547。 9、一个自然数由数字 8、9 组成的,它的任意相邻两位都可以看成一个两位数,并且这些相邻数字组成的 两位数都不相等。请问:满足条件的自然数最大是多少? 【答案】99889 分析分析由 8 和 9
14、组成的两位数共有 4 个:88,89,98,99。那么这个自然数最大是五位数,且这 4 个两位数 在这个五位数中都会出现。那么这样的五位数最大是 99889 10、有 7 个盘子排成一排,依次编号为 1,2,3,7。每个盘子中都放有若干玻璃球,一共放了 80 个。其中 1 号盘放了 18 个玻璃球,并且任意编号相邻的 3 个盘子里放的玻璃球数之和都相等。请问:第 6 个盘 子中最大可能放了多少个玻璃球? 【答案】12 个 分析分析实际可当作一个周期问题。任意编号相邻的 3 个盘子里放的玻璃球数之和都相等,那么玻璃球每 3 个盘子一循环。即 1,4,7 号盘子中都有 18 个球, 2,5 号盘子
15、中的球数量相同, 3,6 号盘子中的球数量相同。 那么 2,3,5,6 号盘子中共有 26 个球,5,6 号盘子中共有 13 个球。 因此,若可以有盘子中不放球,那么第 6 个盘子中最多放 13 个球;若每个盘子中至少有 1 个球,那么 第 6 个盘子中最多放 12 个球。 拓展篇拓展篇 1、3 个连续自然数相乘,所得乘积的个位数字最大可能是多少? 【答案】6 分析分析积的个位数字,只与乘数的个位数字有关。考虑 3 个连自然数的个位的所有情况:如果个位有 0 或5 , 那 么 乘 积 的 个 位 必 为0 。 如 果 个 位 没 有0和5 , 那 么 有 1 2 36 2 3 44 6 7 8
16、6 7 8 94 ;。个位最大为 6 2、(1) 在五位数12435的某一位数字后面再插入一个同样的数字 (例如: 可以在2的后面插入2得到122435) , 这样得到的六位数最大可能是多少? (2)在七位数 9876789 的某一位数字后面再插入一个同样的数字,这样得到的八位数最小是多少? 【答案】 (1)124435; (2)98766789 分析分析(1)法一:可以写出来逐一比较 112435 122435 124435 124335 124355 ,显然 124435 最大。 法二:如果我们能找到某一位比它后一位大,那么在这一位后面在写一个同样的数字,会比在下一位 后面大。在 1243
17、5 中,4 比 3 大,因此在 4 后再加一个 4,得到 124435 是最大的。 (2)和上一问法二相反。9876789 中,6 比下一个数 7 小,因此在 6 后再加一个 6,得到 98766789 是 最小的。 3、有 9 个同学要进行象棋比赛。他们准备分成两组,不同组的人相互之间只比赛一场,同 组的人之间不比赛。他们一共最多能比赛多少场? 【答案】20 场 分析分析设一组有a人,一组有b人,那么共要比赛ab场。又9ab,那么想让两数积最大,那么差尽可 能小。4520ab ,最多能比赛 20 场。 4、3 个互不相同的自然数之和是 17,它们的乘积最大可能是多少? 【答案】168 分析分
18、析把 17 分成 3 个不同的,比较接近的数。那么可以分成17467,467168 。 5、请将 2、3、4、5、6、8 填入算式“口口口口口口”的方格中。要使得算式结果最大,应该怎么填? 【答案】842653 分析分析要使得算式结果最大,首先要保证首位尽量大。那么百位填 8,6,十位填 5 和 4,个位填 3,2。在 两数和固定的情况下,差小积大,那么方格中填842653。 6、请将 6、7、8、9 填入算式“口口+口口”的方格中。要使得算式结果最大,应该怎么填? 【答案】78+96 分析分析加数是一个两位数,那么可以看成:10 +。那么很显然,最大的 9 和 10 乘,次大的 8 和 9
19、乘。因此应该填789 1067896 。 7、在图的中间圆圈内填一个数,计算每一条线段两端的数之差(大减小) ,然后把这 5 个差数相加,所得 的和最小是多少? 【答案】19 分析分析这道题可以抽象为统筹与最优化问题: 5 人的家分别在距离学校 1,5,7,10,15 公里处, 他们要选一个 地方聚会,那么这个地点选在哪里,可以让 5 人走的总距离最短。那么易知选中间点(第三个人的家)作 为聚会地点。即圆圈中填 7。 那么这个和为: 7 1757710715719。 8、 如果 7 个互不相同的自然数之和为 100, 那么其中最小的数最大可能是多少?最大的数最小可能是多少? 【答案】11;18
20、 分析分析要让最小的数最大,最大的数最小,我们要让这 7 个互不相同的自然数尽量接近。那么首先考虑 连续自然数。987 14,我们能找到一组和最接近 100 的连续自然数 11,12,13,14,15,16,17。那么现在距 离 100 还差 2,我们给最后两个数各加 1,得到:11,12,13,14,15,17,18。那么最小的数最大为 11,最大的 数最小为 18。 9、一个多位数的各位数字互不相同,而且各位数字之和为 23。这样的多位数最小可能是多少?最大可能是 多少? 【答案】最小 689;最大 8543210 分析分析要让这个多位数尽量小,那么首先位数必须少。易知,最小是三位数,先让
21、其中两个数最大,那 么剩下一个数必然最小。23986,这个数是 689。 要让这个多位数尽量大,那么位数必须尽量多。12345621,那么最多可以是 7 位数(加上 0) 。先让其中 6 位最小小,那么剩下一位最大。230123458 ,这个数是 8543210 10、黑板上写着 1,2,3,4,10 各一个。小明每次擦去两个奇偶性相同的数,再写上它们的平均数,最 后当黑板上只剩下一个自然数时,这个数最大可能是多少? 【答案】9 分析分析我们考虑,擦掉 2 个数,写下他们的平均数,那么这个数必然比小数大,比大数小。那么这里的 任意两个数的平均数不会超过 9(最大是8 1029,或9929) ,
22、那么这个数的最大值就是 9。 那么要让剩下的数尽量大,大数求平均的次数越少越好,因此我们从最小的数开始求平均。 首先擦去 1,3,写上 2; 擦去 2,2,写上 2; 擦去 2,4,写上 3; 擦去 3,5,写上 4; 擦去 8,10,写上 9。 因此这个数最大是 9。 11、如图,这时一个正方体的展开图。将它折成一个正方体后,相交于同一顶点的 3 个面上的数之和最大 是多少? 【答案】13 分析分析把展开图拼成一个正方体,我们可以知道 6,5 在对面,不会相邻。那么数字最大的相邻 3 块是 64313。 12、如图,在一个正方体方块的左下角A点处有一只蚂蚁,它要沿着正方体的表面爬行至右下角的
23、B点, 去搬运一块食物。为了使得整个蚂蚁所走的路线长度最短,它应该怎么爬行?它可以选择的最短路线 一共有几条? 【答案】 分析分析我们将 A,B 之间的两个面展开成 1 个平面。那么两点之间线段最短,此时连接 A,B 即可。共有 6 种展开方法,故共有 6 条最短路线。如图,这 6 个点分别是 6 条棱的中点。从其中 1 个点连接 A 和 B,就是 其中一条最短路线。 超越篇超越篇 1、一个两位数除以它的各位数字之和,余数最大是多少? 【答案】15 分析分析除数越大,余数的范围越大。那么我们先从各位和最大的找起。 和为 18:99185.9 和为 17:98 175.13;89 175.4 和
24、为 16:97 166.1;88 165.8;79 164.15 和为 16 以下的余数不可能为 15。那么余数最大为 15。 2、4 个小朋友,每人的体重都是整数千克,而且其中任意 3 人体重之和都大于 99 千克。这 4 个小朋友体重之和最小是多少千克? 【答案】134 千克 分析分析如果有其中 3 人的体重和比 99 大很多,必然会造成“浪费”,为了避免这种“浪费”,让任意 3 人都 刚好有 99kg 最好。那么先让每人都是 33kg,那么任意 3 人体重都是 99kg,此时只要给其中 2 人增加 1kg, 那么任意 3 人的体重都超过 99kg。这 4 人体重和是33333434134
25、kg。 3、将 1 至 30 依次写成一排:1232930,形成一个多位数。从这个多位数中划掉 45 个数字,剩下的数最 大是多少?如果要求剩下的数首位不为 0,这个数最小是多少? 【答案】最大 998930;最小 100120 分析分析1-30 共有921 251个数,去掉 45 个数,还剩 6 个数。 要让剩下的数最大,那么我们让前面的数尽量是 9.1-30 中共有 3 个数字 9。如果前 3 位都是 9,那么要 划去 46 个数,显然是不行的。那么我们让第 3 位是 8。于是这个数最大是 998930。 要让剩下的数最小,那么首位为 1,其他尽量为 0.1-30 中共有 3 个 0。但是
26、第 3 个 0 只能在最后一位, 第 2 个 0 后,最小的 2 个数是 1,2。所以最小值为 100120。 B A 4、用 1、2、3、4、6、7、8、9 这 8 个数字组成 2 个四位数,使这 2 个数的差最小(大减小) ,这个差最小 是多少? 【答案】139 分析分析差最小,那么首位差 1,大数末三位尽量小,小数末三位尽量大。在保证首位可选的情况下有,最 大值 987,那么最小值 126;或者最小值 123,那么最大值 984。 71236984139 41263987139;。最小值为 139。 5、将 2 至 8 这 7 个自然数填入算式“口口口口-口口口”的方格中。如果算式的计算
27、结果为整数,那 么这个结果最大是多少,最小是多少? 【答案】最大 6452;最小 827 分析分析结果最大时, 乘数尽量选大数, 剩下的 3 个数中, 除数尽量选大数。 那么有85763246452。 结果最小时,乘数尽量选小数,剩下 3 个数中,除数尽量选小数。那么有2435786827。 6、如图,一只木箱的长、宽、高分别为 5 厘米、3 厘米、4 厘米。有一只甲虫从A点出发,沿棱爬行,每 条棱只允许爬一次。甲虫最多能爬行多少厘米?如果要求甲虫最后回到A点,那么它最多能爬行多少厘 米? 【答案】39 厘米;34 厘米。 分析分析一笔画问题。一个图形如果能用 1 笔画出,那么奇点的数目只能是
28、 0(偶点出发,偶点结束)或 2 (奇点出发,奇点结束)个。 (1)共有 8 个奇点,那么我们至少去掉 3 条线,使奇点数目变为 2 个,此时可以一笔画出。为了让总路程 最长,我们去掉 3 条 3 厘米长的棱,如,BC FG EH,那么总路程为5444339厘米。 (2)如果 A 点出发,A 点结束,那么 A 为偶点,必须 8 个点都是偶点,那么我们需要去掉 4 条线。但是我 们不能去掉 4 条 3 厘米长的棱, 否则图形就断了。 那么我们可以去掉 2 条 3 厘米长的棱, 2 条 4 厘米长的棱, 如,BC DG AE DH。那么总路程为:54423234 厘米。 7、如图,黑板上写有一个三
29、位数减三位数的算式,其中首位已经确定。接下来,甲每次报一个数字,乙就 HG FE D C B A HG FE D C B A 把它放入四个方框中的一个,甲要使得差尽量大,乙要使得差尽量小,如果两人都使用最佳的策略,那 么最后的差是多少? 【答案】140 2 1 ab cd 分析分析如果甲报的第一个数是 9,8,7,6 中的一个,那么乙把它填入 c,那么可以乙可以保证差不超过 299160139;如果甲报的第一个数是 0,1,2,3 中的一个,那么可以把它填入 a,那么可以保证差不超过 239100139。接下来的分析比较复杂,我们可以得到,甲先报 4 或 5 得到的差最大,是 140。推理过程
30、 如下 如果甲先报 5,乙必然不会把 5 填入 a,否则甲连报 3 个 0,差为 150;乙也不会把 5 填入 c,因为这样, 甲连报 3 个 9, 差为 140。 乙会选择放入 b,d 中的一个, 希冀甲会在接下来的几个数中, 报 9,8,7,6,1,2,3,4 中的一个,那么可以把差降到 140 以下。但如果乙把 5 放入 b,那么甲接下来连报 2 个 4,乙只能放入 a,d 中,接下来报 0,那么差为 141。因此乙只能把 5 放入 d 中。那么甲接下来的策略是报 2 个 5,1 个 9,差为 140。 同理可得,甲先报 4,得到的差也是 140 8、一栋大楼共 33 层,电梯停在第 1
31、 层,现在有 32 个人分别要去第 2 层、第 3 层第 33 层,他们可以 选择坐电梯或者走楼梯。有一天电梯坏了,电梯只能在某一层停,每个人可以选择走楼梯上楼或乘电梯 到这一层再走楼梯。每个人上一层楼梯会有 3 份不满意,下一层楼梯会有 1 份不满意。请问:电梯停在 哪一层,才能使得所有人不满意的总份数最小? 【答案】27 层 分析分析我们用逐步调整法。14楼层数人会选择直接上楼,这样不满意更低。那么我们先从最高层看 起,看每降低一层不满意度会有什么变化: 停的楼层 从 1 层上 不满意 下电梯下 不满意 下电梯上 不满意 总不满意度 33 8 人 23 人 0 人 32 7 -24 23 +0 1 +3 -21 31 7 +0 22 -23 2 +6 -17 30 7 +0 21 -22 3 +9 -13 29 7 +0 20 -21 4 +12 -9 28 6 -21 20 +0 5 +15 -6 27 6 +0 19 -20 6 +18 -2 26 6 +0 18 -19 7 +21 +2 我们发现,从 33 层下到 27 层,每次不满意度都会减少,而从 27 层下到 26 层,不满意度增加。因此停在 27 层的不满意总份数最小。