2022年抽屉原理练习 .pdf
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1、抽屉问题经典练习题及答案系列之一时间: 2009 年 09 月 20 日作者:奥数网整理来源:网络4351 人正在讨论相关问题1木箱里装有红色球个、黄色球个、蓝色球个,若蒙眼去摸,为保证取出的球中有两个球的颜色相同,则最少要取出多少个球?解:把种颜色看作个抽屉,若要符合题意,则小球的数目必须大于,故至少取出个小球才能符合要求。2 一幅扑克牌有54 张, 最少要抽取几张牌, 方能保证其中至少有2 张牌有相同的点数?解: 点数为 1(A) 、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11(J) 、12(Q) 、13(K) 的牌各取 1 张,再取大王、小王各1 张,一共 15 张,这 15 张牌中,没有
2、两张的点数相同。这样,如果任意再取 1 张的话,它的点数必为113 中的一个,于是有2 张点数相同。311 名学生到老师家借书,老师是书房中有、四类书,每名学生最多可借两本不同类的书,最少借一本。试证明:必有两个学生所借的书的类型相同。证明: 若学生只借一本书,则不同的类型有、四种,若学生借两本不同类型的书,则不同的类型有AB 、AC、AD 、BC 、BD、CD六种。共有10 种类型,把这10 种类型看作 10 个“抽屉”,把11 个学生看作11 个“苹果”。如果谁借哪种类型的书,就进入哪个抽屉,由抽屉原理,至少有两个学生,他们所借的书的类型相同。4有 50 名运动员进行某个项目的单循环赛,如
3、果没有平局,也没有全胜,试证明:一定有两个运动员积分相同。证明: 设每胜一局得一分,由于没有平局,也没有全胜,则得分情况只有1、2、349,只有 49 种可能, 以这 49 种可能得分的情况为49 个抽屉, 现有 50 名运动员得分,则一定有两名运动员得分相同。5体育用品仓库里有许多足球、排球和篮球, 某班 50 名同学来仓库拿球,规定每个人至少拿个球,至多拿个球,问至少有几名同学所拿的球种类是一致的?解题关键:利用抽屉原理。解:根据规定, 多有同学拿球的配组方式共有以下种:足排蓝 足足 排排 蓝蓝 足排 足蓝 排蓝 。以这种配组方式制造个抽屉,将这50个同学看作苹果509 55由抽屉原理 k
4、 m/n 可得,至少有人,他们所拿的球类是完全一致的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 16 页 - - - - - - - - - 6某校有 55 个同学参加数学竞赛,已知将参赛人任意分成四组,则必有一组的女生多于 2 人,又知参赛者中任何10 人中必有男生,则参赛男生的人生为_人。解:因为任意分成四组,必有一组的女生多于2 人,所以女生至少有4219 (人);因为任意10 人中必有男生,所以女生人数至多有9 人。所以女生有9 人,男生有55 946(人)
5、7、 证明:从1,3,5,, ,99 中任选 26 个数,其中必有两个数的和是100。解析: 将这 50 个奇数按照和为100,放进 25 个抽屉:( 1,99),( 3,97),( 5,95),( 49 ,51)。根据抽屉原理,从中选出26 个数,则必定有两个数来自同一个抽屉,那么这两个数的和即为100。8。某旅游车上有47 名乘客, 每位乘客都只带有一种水果。如果乘客中有人带梨,并且其中任何两位乘客中至少有一个人带苹果,那么乘客中有_人带苹果。解析: 由题意,不带苹果的乘客不多于一名,但又确实有不带苹果的乘客,所以不带苹果的乘客恰有一名,所以带苹果的就有46 人。9。一些苹果和梨混放在一个
6、筐里,小明把这筐水果分成了若干堆,后来发现无论怎么分,总能从这若干堆里找到两堆,把这两堆水果合并在一起后,苹果和梨的个数是偶数,那么小明至少把这些水果分成了_堆。解析:要求把其中两堆合并在一起后,苹果和梨的个数一定是偶数,那么这两堆水果中,苹果和梨的奇偶性必须相同。对于每一堆苹果和梨,奇偶可能性有4 种:(奇,奇) ,(奇,偶),(偶,奇),(偶,偶),所以根据抽屉原理可知最少分了4+1=5 筐。10。 有黑色、白色、蓝色手套各5 只(不分左右手),至少要拿出_只(拿的时候不许看颜色),才能使拿出的手套中一定有两双是同颜色的。解析: 考虑最坏情况, 假设拿了 3 只黑色、 1 只白色和1 只蓝
7、色, 则只有一双同颜色的,但是再多拿一只,不论什么颜色,则一定会有两双同颜色的,所以至少要那6 只。11。从前 25 个自然数中任意取出7 个数,证明:取出的数中一定有两个数,这两个数中大数不超过小数的1。 5 倍。证明: 把前 25 个自然数分成下面6 组:1; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 16 页 - - - - - - - - - 2,3; 4,5,6; 7,8,9,10; 11,12,13, 14,15,16; 17,18,19, 20,21,
8、22,23, 因为从前 25 个自然数中任意取出7 个数,所以至少有两个数取自上面第组到第组中的某同一组,这两个数中大数就不超过小数的1。5 倍。12一副扑克牌有四种花色,每种花色各有13 张,现在从中任意抽牌。问最少抽几张牌,才能保证有4 张牌是同一种花色的?解析: 根据抽屉原理,当每次取出4 张牌时, 则至少可以保障每种花色一样一张,按此类推, 当取出 12 张牌时, 则至少可以保障每种花色一样三张,所以当抽取第13 张牌时, 无论是什么花色,都可以至少保障有4 张牌是同一种花色,选B。13从 1、2、3、4, 、12 这 12 个自然数中,至少任选几个,就可以保证其中一定包括两个数,他们
9、的差是7?【解析】 在这 12 个自然数中,差是7的自然树有以下5 对: 12,511,410,3 9,2 8, 1。另外,还有2 个不能配对的数是6 7。可构造抽屉原理,共构造了 7 个抽屉。只要有两个数是取自同一个抽屉,那么它们的差就等于7。这 7 个抽屉可以表示为 12,5 11, 4 10,3 9,2 8,1 6 7,显然从7 个抽屉中取 8 个数,则一定可以使有两个数字来源于同一个抽屉,也即作差为7,所以选择D。1某幼儿班有40 名小朋友,现有各种玩具122 件,把这些玩具全部分给小朋友,是否会有小朋友得到4 件或 4 件以上的玩具?分析与解: 将 40 名小朋友看成40 个抽屉。今
10、有玩具122 件,122=3402。应用抽屉原理 2,取 n40,m 3,立即知道:至少有一个抽屉中放有4 件或 4 件以上的玩具。也就是说,至少会有一个小朋友得到4 件或 4 件以上的玩具。2一个布袋中有40 块相同的木块,其中编上号码1,2,3,4 的各有 10 块。问:一次至少要取出多少木块,才能保证其中至少有3 块号码相同的木块?分析与解: 将 1, 2,3,4 四种号码看成4 个抽屉。要保证有一个抽屉中至少有3 件物品,根据抽屉原理2,至少要有421=9(件)物品。所以一次至少要取出9 块木块,才能保证其中有3 块号码相同的木块。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -
11、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 16 页 - - - - - - - - - 3六年级有100 名学生,他们都订阅甲、乙、丙三种杂志中的一种、二种或三种。问:至少有多少名学生订阅的杂志种类相同?分析与解: 首先应当弄清订阅杂志的种类共有多少种不同的情况。订一种杂志有:订甲、订乙、订丙3 种情况;订二种杂志有:订甲乙、订乙丙、订丙甲3 种情况;订三种杂志有:订甲乙丙1种情况。总共有 331=7(种)订阅方法。我们将这7 种订法看成是7 个“抽屉”,把100 名学生看作100 件物品。因为10014 72。根据抽
12、屉原理2,至少有141 15(人)所订阅的报刊种类是相同的。4篮子里有苹果、梨、桃和桔子,现有81 个小朋友,如果每个小朋友都从中任意拿两个水果,那么至少有多少个小朋友拿的水果是相同的?分析与解: 首先应弄清不同的水果搭配有多少种。两个水果是相同的有4 种,两个水果不同有 6 种:苹果和梨、苹果和桃、苹果和桔子、梨和桃、梨和桔子、桃和桔子。所以不同的水果搭配共有4610(种)。将这10 种搭配作为10 个“抽屉”。8110=8 1(个)。根据抽屉原理2,至少有819(个)小朋友拿的水果相同。5学校开办了语文、数学、美术三个课外学习班,每个学生最多可以参加两个(可以不参加)。 问:至少有多少名学
13、生, 才能保证有不少于5 名同学参加学习班的情况完全相同?分析与解: 首先要弄清参加学习班有多少种不同情况。不参加学习班有1 种情况, 只参加一个学习班有3 种情况, 参加两个学习班有语文和数学、语文和美术、 数学和美术3种情况。共有 13 37(种)情况。将这7 种情况作为7 个“抽屉”,根据抽屉原理2,要保证不少于5 名同学参加学习班的情况相同,要有学生7( 5-1 ) 129(名)。6. 在 1,4,7,10,, , 100中任选 20 个数, 其中至少有不同的两对数,其和等于104。分析: 解这道题,可以考虑先将4 与 100,7 与 97,49 与 55,这些和等于104 的两个数组
14、成一组,构成16 个抽屉,剩下1 和 52 再构成 2 个抽屉,这样,即使20 个数中取到了 1 和 52,剩下的18 个数还必须至少有两个数取自前面16 个抽屉中的两个抽屉,从而有不同的两组数,其和等于104;如果取不到1 和 52,或 1 和 52 不全取到, 那么和等于104的数组将多于两组。解: 1,4,7,10, 100 中共有 34 个数,将其分成4 ,100 ,7 ,97 ,49 ,55 ,1 ,52 共 18 个抽屉,从这18 个抽屉中任取20 个数,若取到1 和 52,则剩名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
15、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 16 页 - - - - - - - - - 下的 18 个数取自前16 个抽屉,至少有4 个数取自某两个抽屉中,结论成立;若不全取1和 52,则有多于18 个数取自前16 个抽屉,结论亦成立。1. 任意 5 个自然数中,必可找出3 个数,使这三个数的和能被3 整除。分析: 解这个问题,注意到一个数被3 除的余数只有0,1,2 三个,可以用余数来构造抽屉。解:以一个数被3 除的余数0、1、2 构造抽屉,共有3 个抽屉。任意五个数放入这三个抽屉中,若每个抽屉内均有数,则各抽屉取一个数,这三个数的和是3 的倍数,结论成立;若至少有
16、一个抽屉内没有数,那么5 个数中必有三个数在同一抽屉内,这三个数的和是3的倍数,结论亦成立。2. 在边长为1 的正方形内,任意放入9 个点,证明在以这些点为顶点的三角形中,必有一个三角形的面积不超过1/8. 解:分别连结正方形两组对边的中点,将正方形分为四个全等的小正方形,则各个小正方形的面积均为1/4 。把这四个小正方形看作4 个抽屉,将9 个点随意放入4 个抽屉中,据抽屉原理, 至少有一个小正方形中有3 个点。 显然, 以这三个点为顶点的三角形的面积不超过 1/8 。反思: 将边长为 1 的正方形分成4 个面积均为1/4 的小正方形,从而构造出4 个抽屉,是解决本题的关键。我们知道。将正方
17、形分成面积均为1/4 的图形的方法不只一种,如可连结两条对角线将正方形分成4个全等的直角三角形,这4 个图形的面积也都是1/4 ,但这样构造抽屉不能证到结论。可见,如何构造抽屉是利用抽屉原理解决问题的关键。3 班上有 50 名学生,将书分给大家,至少要拿多少本,才能保证至少有一个学生能得到两本或两本以上的书。解: 把 50 名学生看作50 个抽屉,把书看成苹果,根据原理1,书的数目要比学生的人数多,即书至少需要50+1=51 本 .4 在一条长 100 米的小路一旁植树101 棵,不管怎样种,总有两棵树的距离不超过1米。解:把这条小路分成每段1 米长,共 100 段,每段看作是一个抽屉,共10
18、0 个抽屉,把101 棵树看作是101 个苹果,于是 101 个苹果放入100 个抽屉中,至少有一个抽屉中有两个苹果,即至少有一段有两棵或两棵以上的树 .你也来试试?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 16 页 - - - - - - - - - 1. 饲养员给 10 只猴子分苹果,其中至少要有一只猴子得到7 个苹果,饲养员至少要拿来多少个苹果?2. 从 13 个自然数中,一定可以找到两个数,它们的差是12 的倍数。3. 一个班有40 名同学,现在有课外书12
19、5 本。把这些书分给同学,是否有人会得到4件或 4 件以上的玩具?4.42 只鸽子飞进5 个笼子里,可以保证至少有一个笼子中可以有几只鸽子?: 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。”3: 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
20、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
21、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。1. 一个联欢会有100人参加 , 每个人在这个会上至少有一个朋友. 那么这 100人中至少有个人的朋友数目相同. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 16 页 - - - - - - - - - 2. 在明年 ( 即 1999 年) 出生的 1000 个孩子中 , 请你预测 : (1) 同在某月某日生的孩子至少有个. (2) 至少有个孩子将来不单独过生日. 3
22、. 一个口袋里有四种不同颜色的小球. 每次摸出 2 个, 要保证有10 次所摸的结果是一样的, 至少要摸次 . 4. 有红、黄、蓝三种颜色的小珠子各4 颗混放在口袋里, 为了保证一次能取到2 颗颜色相同的珠子 , 一次至少要取颗. 如果要保证一次取到两种不同颜色的珠子各2 颗, 那么一定至少要取出颗. 5. 从 1,2,3,12这十二个数字中, 任意取出7 个数 , 其中两个数之差是6 的至少有对 . 6. 某省有 4 千万人口 , 每个人的头发根数不超过15 万根 , 那么该省中至少有人的头发根数一样多. 7. 在一行九个方格的图中, 把每个小方格涂上黑、白两种颜色中的一种, 那么涂色相同的
23、小方格至少有个. 8. 一付扑克牌共有54 张( 包括大王、小王), 至少从中取张牌, 才能保证其中必有3 种花色. 9. 五个同学在一起练习投蓝, 共投进了41 个球 , 那么至少有一个人投进了个球. 10. 某班有 37 名小学生 , 他们都订阅了小朋友、儿童时代、少年报中的一种或几种 ,那么其中至少有名学生订的报刊种类完全相同. 11. 任给 7 个不同的整数 , 求证其中必有两个整数, 它们的和或差是10 的倍数 . 12. 在边长为1 的正方形内任取51 个点 , 求证 : 一定可以从中找出3 点, 以它们为顶点的三角形的面积不大于1/50. 13. 某幼儿园有50 个小朋友 , 现
24、在拿出420 本连环画分给他们, 试证明 : 至少有 4 个小朋友分到连环画一样多( 每个小朋友都要分到连环画). 1. 半步桥小学六年级( 一) 班有 42 人开展读书活动. 他们从学校图书馆借了212 本图书 ,那么其中至少有一人借本书. 2. 今天参加数学竞赛的210 名同学中至少有名同学是同一个月出生的. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 16 页 - - - - - - - - - 3. 学校五 ( 一) 班 40 名学生中 , 年龄最大的是13
25、岁, 最小的是 11 岁, 那么其中必有名学生是同年同月出生的. 4. 有红、黄、蓝、白四色小球各10 个 , 混合放在一个暗盒里, 一次至少摸出个, 才能保证有2 个小球是同色的. 5. 有红、黄、蓝、白四色小球各10 个 , 混合放在一个暗盒中, 一次至少摸出个, 才能保证有6 个小球是同色的. 6. 布袋中有60 个形状、大小相同的木块, 每 6 块编上相同的号码, 那么一次至少取出块,才能保证其中至少有三块号码相同. 7. 某商店有126 箱苹果 , 每箱至少有120 个苹果 , 至多有 144 个苹果 . 现将苹果个数相同的箱子算作一类. 设其中箱子数最多的一类有n 个箱子 , 则
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