小升初数学名校冲刺精编教程讲义-第26讲数学思考(教师版)
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1、第 26 讲 数学思考 知识点一:知识点一:简单的排列与组合简单的排列与组合 1.1.排列、组合:排列、组合:排列是把给定个数的元素按照一定的顺序排成一列;组合是把给定个数的元 素按任意顺序并成一组。 2 2. .解决排列、组合问题的基本原理:解决排列、组合问题的基本原理:分类计数原理(也称加法原理)与分步计数原理(也称 乘法原理) (1 1)分类计数原理:)分类计数原理:指完成一件事有很多种方法,各种方法相互独立,用其中任何一种方 法都可以完成这件事。那么各种不同的方法数相加,其和就是完成这件事的方法总数。 (2 2)分步计数原理)分步计数原理:指完成一件事,需要分成多个步骤,每个步骤中又有
2、多种方法,各个步 骤中的方法相互依存, 只有各个步骤都完成才算做完这件事。 那么每个步骤中的方法数相乘, 其积就是完成这事的方法总数。 知识点二:知识点二:简单的逻辑推理简单的逻辑推理 根据已有的事实,经过分析、推断,就能找到答案,这种解决问题的方法就是逻辑推理。知知 识点三:识点三:解决问题的策略解决问题的策略 1 1. .列表法:列表法:在解决问题时,可以用表格将条件和问题整理出来,就能发现数量之间的联系, 找出规律,顺利解题 2.2.图解法:图解法:就是借助图形,通过画线段或直观图,把应用题中抽象的数量关系,直观形象地 显示!来,使其一目了然,帮助我们理解题意,明确数量的关系,进而很快地
3、寻找出解题的 途径不方法。 3 3. .枚举法:枚举法:根据题目要求,将符合要求的结果不重复、不遗漏地-列举出来,从而解决问题 的方法叫做枚举法,也叫做列举法或穷举法。 4 4. .逆推法:逆推法:从应用题的问题的最后结果出发,利用已知条件一步一步倒着推理,直到解决问 题,这种思考方法叫做逆推法,又称为“倒推法”或“还原法” 5 5. .假设法:假设法:常把问题中的一个未知数假定为已知的,然后根据题目中的已知条件推算,其结 果常与题目对应的已知数不符,再加以适当调整,就可以求出结果。鸡兔同笼问题常用假设 法求解,鸡兔同笼问题也称设置问题。 6 6. .替换法:替换法:根据两种数量中,某种数值
4、4 相等的关系,用一种量替换 另一种量来寻得解决问 题的思考方法,叫做替换法。 考点一:简单的排列与组合简单的排列与组合 【例 1】(2019 秋深圳期末)用这三张卡片能组成 个不同的两位数,能组成 个不同的 三位数 【思路分析】 (1)先排十位,有 3 种排法;再排个位,有 2 种排法;所以一共有326种排法,据此求 出两位数的个数即可; (2)先排百位,有 3 种排法;再排十位,有 2 种排法;再排个位,有 1 种排法,所以一共有32 16 种 排法,据此求出三位数的个数即可 【规范解答】解: (1)不同的两位数的个数是:326(个) (2)不同的三位数的个数是:32 16 (个) 答:用
5、这三张卡片能组成 6 个不同的两位数,能组成 6 个不同的三位数 故答案为:6、6 【名师点评】此题主要考查了简单的排列、组合问题,注意分别判断出每个数位上有几种排法 【例 2】(2019湘潭)学习小组有 6 人,若从中挑选 3 人去参加一项体验活动,则共计有( )种选择 方法 A12 B15 C18 D20 【思路分析】从 6 个中先选 1 个,有 6 种选法;再从剩余 5 个中再选 1 个,有 5 种选法;再从剩余 4 个中 选 1 个,有 4 种选法;总选法有654120 种,重复的次数:3 个人可以排列出326种可能,相除即 可得到答案 【规范解答】解:从 6 个中先选 1 个,有 6
6、 种选法;再从剩余 5 个中再选 1 个,有 5 种选法;再从剩余 4 个中选 1 个,有 4 种选法; 总选法:654120 (种) 重复的次数:3 个人可以排列出326(种) 120620(种) 故选:D 【名师点评】这道题中先计算出 6 个人中选出 3 个人进行有顺序的排列,得到 120 种,再计算出重复计算 的次数,相除即可得到答案 1 (2019成都)用 3、4、5、0 四个数可以写 个不同的四位数,其中最大的是 【思路分析】3、4、5、0 四个数字没有 0,都可以放在任何位置,组成没有重复数字的不同的四位数,即 把这四个数字填入 4 个数位中,分 4 步完成,第一个数位有 3 种填
7、法,第二个数位有 3 种填法,第三个数 位有 2 种填法,第四个数位只有 1 种填法,用乘法原理,即可得解要求最大的四位数,把最大的数字排 在首位,然后也按从大到小的顺序排列即可 【规范解答】解:3 32 118 (个) 用 3、4、5、0 四个数字组成最大的数是 5430 答:3、4、5、0 四个数可以写 18 个不同的四位数,其中最大的是 5430 故答案为:18;5430 【名师点评】用两个计数原理解决计数问题时,最重要的是在开始计算之前要进行仔细分析要完成的“一 件事”是什么,可以“分类”还是需要“分步” 2 (2019莘县)有三把锁和三把钥匙,现在用三把钥匙去打开三把锁,最多要试 6
8、 次 【思路分析】从最坏的情况考虑:每次都到试到最后一把锁才打开,则拿 3 把钥匙开第一把锁,至少要试 3 次, 进一步用剩下的 2 把钥匙开第二把锁, 至少要试 2 次, 最后一把只需 1 次就可打开, 由此解决问题 【规范解答】解:3216 (次) 答:最多要试 6 次 故答案为:6 【名师点评】解决此题的关键在于要考虑最坏的结果,用运用类推的方法解答问题 3 (2019保定模拟)六年级 4 个班之间将举行拔河比赛,采用单循环制进行比赛,全年级一共要进行 6 场比赛 【思路分析】由于采用单循环制进行比赛,所以每个班都要和其它三个班赛一场,即进行 3 场比赛;四个 班一共要有3412场比赛,
9、 又因为每两个班重复计算了一次, 所以实际全年级一共要进行了1226 场比赛 【规范解答】解:3 42, 122, 6(场); 答:全年级一共要进行 6 场比赛 故答案为:6 【名师点评】 本题考查了加法原理即完成一件事情有n类方法, 第一类中又有 1 M种方法, 第二类中又有 2 M 种方法,第n类中又有 n M种方法,那么完成这件事情就有 12n MMM种方法 4 (2019成都)绵阳到成都的某次列车,途中须停靠的车站依次是:绵阳罗江黄许德阳广汉 青白江新都成都那么为这次列车制作的车票一共有( ) A7 种 B8 种 C56 种 D28 种 【思路分析】从绵阳要经过 7 个地方,所以要制作
10、 7 种车票;从罗江要经过 6 个地方,所以要制作 6 种车 票;以此类推,则应分别制作 5,4,3,2,1 种车票,共制作车票765432128 (种);据此 解答即可 【规范解答】解:765432128 (种) 答:这次列车制作的车票一共有 28 种; 故选:D 【名师点评】本题考查了握手问题,可以直接根据计算公式解答,即(1)2nn 考点二:简单的逻辑推理简单的逻辑推理 【例 3】(2019西城区)甲、乙、丙、丁四人围方桌而坐玩扑克牌游戏甲说:我不坐南边,乙说:我与 丙坐对面,丙说,我面向西而坐,那么方桌东南西北四个方向上依次坐着( ) A甲乙丙丁 B乙丁丙甲 C丙丁甲乙 D丙丁乙甲 【
11、思路分析】根据“丙说,我面向西而坐, ”可得丙坐在东边;又因为“乙说:我与丙坐对面, ”那么乙坐 在西边;再根据“甲说:我不坐南边, ”可得甲坐在北边;剩下丁坐在南边;据此排列东南西北四个方向 上依次坐着谁即可 【规范解答】解:根据“丙说,我面向西而坐, ”可得丙坐在东边; 又因为“乙说:我与丙坐对面, ”那么乙坐在西边; 再根据“甲说:我不坐南边, ”可得甲坐在北边; 剩下丁坐在南边; 所以,方桌东南西北四个方向上依次坐着丙丁乙甲 故选:D 【名师点评】本题考查了简单的归纳与推理:根据题目提供的方向和位置关系,分析其中存在的规律和方 法,从而得到问题的解决 【例 4】(2019青原区)小王、
12、小李、小张三人中有教师、工人、工程师各一人,已知小张比工人年龄大, 小王和教师不同岁,教师比小李年龄小,那么( )是教师 A小王 B小李 C小张 D小王和小李 【思路分析】小王和教师不同岁,教师比小李年龄小,可以得出小王和小李都不是教师,从而得出小张是 教师,由此求解 【规范解答】解:小王和教师不同岁,则小王不是教师, 教师比小李年龄小,小李也不是教师, 那么只能小张是教师 故选:C 【名师点评】本题属于简单的逻辑推理,抓住“小王和教师不同岁,教师比小李年龄小”进行排除,从而 解决问题 1 (2019绵阳)在一次跳高比赛中,没有并列的名次已知小李仅比一个人跳得高;小钱仅比一个人跳 得低; ,小
13、赵比小孙跳得高;小周比小孙跳得低则第一名是( ) A小赵 B小钱 C小孙 D小李 【思路分析】 根据 “已知小李仅比一个人跳得高” 可知小李排在倒数第二; 根据 “小钱仅比一个人跳得低” 可以小钱只能是第二名或倒数第一名;再根据“小赵比小孙跳得高;小周比小孙跳得低”可得:小赵跳得 高度小孙跳得高度小周跳得高度,因为求的是第一名是谁,所以再根据小钱只能是第二名或倒数第一 名可得第一名是小赵;据此解答即可 【规范解答】解:根据“已知小李仅比一个人跳得高”可知小李排在倒数第二; 根据“小钱仅比一个人跳得低”可以小钱只能是第二名或倒数第一名; 再根据“小赵比小孙跳得高;小周比小孙跳得低”可得:小赵跳得
14、高度小孙跳得高度小周跳得高度; 因为小钱只能是第二名或倒数第一名; 所以第一名只能是小赵; 故选:A 【名师点评】本题考查了逻辑推理问题,关键是确定小李和小钱的名次 2 (2019重庆)甲乙丙丁四人争论今天是星期几,甲说:明天是星期五;乙说:昨天是星期五;丙说: 甲乙说的都不对;丁说:今天是星期六实际上,这四个人中只有一个人说对了,那么是 说对了,今 天是星期 (两空全对才能得分) 【思路分析】乙说:昨天是星期五,即今天是星期六;又因为丁说:今天是星期六,所以不能同真,也不 能一真一假;所以乙和丁只能同假;所以甲和丙一定一真一假;再根据两个人的表述即可解决问题 【规范解答】解:乙说:昨天是星期
15、五,即今天是星期六;又因为丁说:今天是星期六,所以不能同真, 也不能一真一假; 所以乙和丁只能同假; 所以甲和丙一定一真一假; 根据丙说:甲乙说的都不对可得:甲说的不能是假的,否则,丙说的就是真的,这样自相矛盾; 所以,甲说的“明天是星期五”是真话; 所以今天是星期四; 答:是 甲说对了,今天是星期 四 故答案为:甲;四 【名师点评】通过分析已知条件,找出说法中的矛盾之处,从而得出结论是完成此类问题的关键 3 (2019黄陂区)有甲、乙、丙三位老师,一位是数学老师,一位是科学老师,一位是音乐老师已知 甲不是音乐老师,音乐老师的年龄比乙小,丙比科学老师年龄大那么,下面的判断正确的是( ) A甲是
16、数学老师,乙是音乐老师,丙是科学老师 B甲是数学老师,乙是科学老师,丙是音乐老师 C甲是科学老师,乙是数学老师,丙是音乐老师 D甲是科学老师,乙是音乐老师,丙是数学老师 【思路分析】根据甲不是音乐老师,音乐老师比乙小,知丙是音乐老师丙又比科学老师大,所以,乙不 是科学老师,甲是科学老师 【规范解答】解:根据题意,甲不是音乐老师,音乐老师比乙小,知:丙是音乐老师又因为:丙比科学 老师大,丙比乙小,所以,乙不是科学老师,甲是科学老师 所以:甲是科学老师,乙是数学老师,丙是音乐老师 故选:C 【名师点评】本题关键根据“甲不是音乐老师,音乐老师的年龄比乙小” ,推出音乐老师是丙 4 (2020北京模拟
17、)甲、乙、丙、丁四个学生坐在同一排的相邻座位上,座号是 1 号至 4 号,一个专说 谎话的人说:“乙坐在丙旁边, 甲坐在乙和丙的中间, 乙的座位不是 3 号 ” 那么坐在 2 号位置上的学生是 【思路分析】根据这一个专说谎话的人的表述,结合矛盾关系和甲、乙、丙、丁四个学生坐的位置关系推 断即可 【规范解答】解:乙的座位不是 3 号;反之乙的座位一定是 3 号; 又因为“乙坐在丙旁边”是假话,所以丙只能坐在 1 号位置; 同理, “甲坐在乙和丙的中间”也是假话,所以甲只能坐在 4 号位置; 那么剩下的丁只能坐在 2 号位置; 答:坐在 2 号位置上的学生是丁 故答案为:丁 【名师点评】本题属于简
18、单的归纳与推理:根据题目提供的特征和数据,分析其中存在的规律、矛盾关系 和方法,从而得到问题的解决 5 (2019北京模拟)甲、乙、丙、丁、戊参加歌咏比赛,分别获得前五名他们的得分情况如下: 丙比乙低,但比戊高; 甲比丁高,但比戊低; 乙比戊高; 这次歌咏比赛的第一名是 乙 【思路分析】由意可得,丙比乙低,但比戊高,即乙丙戊;甲比丁高,但比戊低,即戊甲丁;乙 比戊高,即乙戊,综上可知,乙丙戊甲丁所以这次歌咏比赛的第一名是乙 【规范解答】解:由可知,乙丙戊, 由可知,戊甲丁, 由可知,乙戊 即乙丙戊甲丁 所以,这次歌咏比赛的第一名是乙 【名师点评】本题通过小于号来表示他们之间的名次关系更直观一些
19、 考点三:列表法列表法 【例 5】(2019 秋中原区期末)游玩结束,小丁丁组长开始算账了,他手里既有 5 元的门票也有 2 元的 门票,合起来总共 32 元,他手里可能有几张 5 元和几张 2 元的门票呢?(找出所有答案,并尽可能清 楚地写出你的思考过程,可借助表格来思考哟) 【思路分析】根据题意,用列表的方法列出有可能的情况进行筛选即可 【规范解答】解: 5 元门票张数 2 元门票张数 总钱数(元) 6 1 32 5 4 33 4 6 32 3 9 33 2 11 32 1 14 33 答:小丁丁手里可能有 6 张 5 元门票,1 张 2 元门票;或 4 张 5 元门票,6 张 2 元门票
20、;或 2 张 5 元门票, 11 张 2 元门票 【名师点评】通过把符合要求的一一列举出来,从而得到答案,这种解答问题的方法叫做“枚举法” ,通 常也称为“穷举法” ,在解答很多有趣的数学问题时,经常用到这种方法 【例 6】(2019益阳模拟)张华有 1 元和 2 元的人民币若干张,他要拿出 15 元(不能只拿一种面值的人 民币) ,有多少种不同的拿法?(用列表法解答) 【思路分析】因为不能只拿一种面值的人民币,所以 2 元的人民币至少要拿 1 张,若拿 1 张 2 元的,则还 需要 13 张 1 元,若拿 2 张 2 元的,则还需要 11 张 1 元,据此推理,列出表格即可解答问题 【规范解
21、答】解:根据题干分析可得: 2 元(张) 1 2 3 4 5 6 7 1 元(张) 13 11 9 7 5 3 1 总钱数 15 元 15 元 15 元 15 元 15 元 15 元 15 元 答:一共有 7 种不同的拿法 【名师点评】此题也可以设 1 元的有x张,2 元的有y张,列出方程1215xy,据此求出x、y的正整 数解即可解答问题 1 (2019永州模拟)母亲节就要到了,小红想给妈妈买鲜花,康乃馨每枝 0.5 元,玫瑰每枝 1 元小红只 有 3 元钱,她想两种花都买,有几种不同的买法? 【思路分析】因一共 3 元钱,她想两种花都买,所以买康乃馨最少是 1 枝,最多是 4 枝然后再确定
22、买玫 瑰花的枝数据此解答 【规范解答】解: 答:共 6 种不同的买法 【名师点评】本题可用枚举的方法列表进行解答来源:学*科*网 2 (2019 秋海安县校级期末)一只口袋中有红色、黄色、绿色玻璃球各若干个(每种至少 3 个) ,从中随 意摸出 3 个玻璃球,一共会有多少种不同的组合?(列表列举) 【思路分析】摸出的每一个玻璃球可能是红色、黄色、绿色玻璃中的任意一种,由此列出表格找出所有的 组合进行求解即可 【规范解答】解:列表如下: 种数 可能的组合 1 3 个红色 2 2 个红色 1 个黄色 3 2 个红色 1 个绿色 4 3 个黄色 5 2 个黄色 1 个红色 6 2 个黄色 1 个绿色
23、 7 3 个绿色 8 2 个绿色 1 个红色 9 2 个绿色 1 个黄色 10 1 个绿色一个红色 1 个黄色 答:一共会有 10 种不同的组合 【名师点评】在列表时要按照一定的顺序进行,做到不重复,不遗漏;注意本题只是求所有的组合数,不 考虑它们的顺序 3 (2019 秋海安县校级期末)李强有下面一些硬币,他要拿出 8 分钱去买铅笔,他可以怎样拿? 【思路分析】从最大的 5 分硬币考虑,利用列表的方法一一列举得出答案即可 【规范解答】解:答案如表: 方法 5 分的个数 2 份的个数 1 份的个数 1 1 1 1 2 0 1 6 3 0 2 4 4 0 3 2 5 0 4 0 6 0 0 8
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