2022年初一数学竞赛教程含例题练习及答案⑶ .pdf

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1、中考数学复习资料，精心整编吐血推荐, 如若有用请打赏支持，感激不尽！初一数学竞赛讲座第 3 讲 奇偶分析我们知道，全体自然数按被2 除的余数不同可以划分为奇数与偶数两大类。被2 除余 1 的属于一类，被 2 整除的属于另一类。前一类中的数叫做奇数，后一类中的数叫做偶数。关于奇偶数有一些特殊性质，比如，奇数偶数，奇数个奇数之和是奇数等。灵活、巧妙、有意识地利用这些性质，加上正确的分析推理，可以解决许多复杂而有趣的问题。用奇偶数性质解题的方法称为奇偶分析，善于运用奇偶分析，往往有意想不到的效果。例 1 右表中有 15 个数，选出 5 个数，使它们的和等于 30，你能做到吗？为什么？分析与解： 如果

2、一个一个去找、去试、去算，那就太费事了。因为无论你选择哪5 个数，它们的和总不等于 30，而且你还不敢马上断言这是做不到的。最简单的方法是利用奇偶数的性质来解，因为奇数个奇数之和仍是奇数，表中15 个数全是奇数，所以要想从中找出5 个使它们的和为偶数，是不可能的。例 2 小华买了一本共有96 张练习纸的练习本， 并依次将它的各面编号 （即由第 1 面一直编到第192面）。小丽从该练习本中撕下其中25张纸，并将写在它们上面的50 个编号相加。试问，小丽所加得的和数能否为 2000？解：不能。由于每一张上的两数之和都为奇数，而25 个奇数之和为奇数，故不可能为2000。说明：“相邻两个自然数的和一

3、定是奇数”，这条性质几乎是显然的，但在解题过程中，能有意识地运用它却不容易做到，这要靠同学们多练习、多总结。例 3 有 98 个孩子，每人胸前有一个号码，号码从1 到 98 各不相同。试问：能否将这些孩子排成若干排，使每排中都有一个孩子的号码数等于同排中其余孩子号码数的和？并说明理由。解：不能。如果可以按要求排成，每排中都有一个孩子的号码数等于同排中其余孩子号码数的和，那么每一排中各号码数之和都是某一个孩子号码数的2 倍，是个偶数。所以这 98个号码数的总和是个偶数，但是这 98 个数的总和为1+2+98=9949，是个奇数，矛盾！所以不能按要求排成。例 4 如右图，把图中的圆圈任意涂上红色或

4、蓝色。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页问：有无可能使得在同一条直线上的红圈数都是奇数？请说明理由。解：不可能。如果每条直线上的红圈数都是奇数，而五角星有五条边，奇数个奇数之和为奇数，那么五条线上的红圈共有奇数个（包括重复的）。从另一个角度看，由于每个圆圈是两条直线的交点，则每个圆圈都要计算两次，因此，每个红圈也都算了两次，总个数应为偶数，得出矛盾。所以，不可能使得在同一条直线上的红圈数都是奇数。说明：上述两题都是从两个不同的角度去分析处理同一个量，而引出矛盾的。例 5 有 20 个 1 升的容器，分别盛有1，2，3

5、， 20 厘米3水。允许由容器 A向容器 B倒进与B容器内相同的水（在A中的水不少于 B中水的条件下）。问：在若干次倒水以后能否使其中11 个容器中各有 11 厘米 3 的水？解：不可能。在倒水以后，含奇数立方厘米水的容器数是不会增加的。事实上以（偶，偶）（偶，奇）（奇，奇）来表示两个分别盛有偶数及偶数，偶数及奇数，奇数及奇数立方厘米水的容器。于是在题中条件限制下，在倒水后，（偶，偶）仍为（偶，偶）；而（偶，奇）会成为（偶，奇）或（奇，偶）；（奇，奇）却成为（偶，偶）。在任何情况下，盛奇数立方厘米水的容器没有多出来。因为开始时有 10 个容器里盛有奇数立方厘米的水，所以不会出现有11 个盛有奇

6、数立方厘米水的容器。例 6 一个俱乐部里的成员只有两种人：一种是老实人，永远说真话；一种是骗子，永远说假话。某天俱乐部的全体成员围坐成一圈，每个老实人两旁都是骗子，每个骗子两旁都是老实人。外来一位记者问俱乐部的成员张三：“俱乐部里共有多少成员？”张三答：“共有45 人。”另一个成员李四说：“张三是老实人。”请判断李四是老实人还是骗子？分析与解： 根据俱乐部的全体成员围坐一圈，每个老实人两旁都是骗子，每个骗子两旁都是老实人的条件，可知俱乐部中的老实人与骗子的人数相等，也就是说俱乐部的全体成员总和是偶数。而张三说共有 45 人是奇数，这说明张三是骗子，而李四说张三是老实人，说了假话，所以李四也是骗

7、子。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页说明：解答此题的关键在于根据题设条件导出老实人与骗子的人数相等，这里实质上利用了对应的思想。类似的问题是：围棋盘上有 1919 个交叉点，现在放满了黑子与白子，且黑子与白子相间地放，并使黑子（或白子）的上、下、左、右的交叉点上放着白子（或黑子）。问：能否把黑子全移到原来的白子的位置上，而白子也全移到原来黑子的位置上？提示：仿例 6。答：不能。例 7 某市五年级 99 名同学参加数学竞赛，竞赛题共30 道，评分标准是基础分15 分，答对一道加 5 分，不答记 1 分，答错一道倒扣1

8、 分。问：所有参赛同学得分总和是奇数还是偶数？解：对每个参赛同学来说，每题都答对共可得165分，是奇数。如答错一题，就要从165分中减去 6 分，不管错几道， 6 的倍数都是偶数， 165 减去偶数，差还是奇数。同样道理，如有一题不答，就要减去 4 分，并且不管有几道题不答，4 的倍数都是偶数，因此，从总分中减去的仍是偶数，所以每个同学的得分为奇数。而奇数个奇数之和仍为奇数，故99 名同学得分总和一定是奇数。例 8 现有足够多的苹果、梨、桔子三种水果，最少要分成多少堆（每堆都有苹果、梨和桔子三种水果），才能保证找得到这样的两堆，把这两堆合并后这三种水果的个数都是偶数。分析与解： 当每堆都含有三

9、种水果时，三种水果的奇偶情况如下表：苹 果奇奇奇奇偶偶偶偶桔 子奇偶偶奇偶奇偶奇梨奇偶奇偶偶奇奇偶可见，三种水果的奇偶情况共有8 种可能，所以必须最少分成9 堆，才能保证有两堆的三种水果的奇偶性完全相同，把这两堆合并后这三种水果的个数都是偶数。说明：这里把分堆后三种水果的奇偶情况一一列举出来，使问题一目了然。例 9 有 30 枚 2 分硬币和 8 枚 5 分硬币， 5 角以内共有 49 种不同的币值，哪几种币值不能由上面 38 枚硬币组成？解：当币值为偶数时，可以用若干枚2 分硬币组成；当币值为奇数时，除1 分和 3 分这两种币值外，其余的都可以用1 枚 5 分和若干枚 2 分硬币组成，所以

10、5 角以下的不同币值，只有1 分和 3 分这两种币值不能由题目给出的硬币组成。说明：将全体整数分为奇数与偶数两类，分而治之，逐一讨论，是解决整数问题的常用方法。若偶数用 2k 表示，奇数用 2k+1 表示，则上述讨论可用数学式子更为直观地表示如下：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页当币值为偶数时， 2k 说明可用若干枚2 分硬币表示；当币值为奇数时， 2k+1=2（k-2 ）+5，其中 k2。当 k=0，1 时，2k+1=1，3。1 分和 3 分硬币不能由 2 分和 5 分硬币组成，而其他币值均可由 2 分和 5 分

11、硬币组成。例 10 设标有 A，B，C，D，E，F，G的 7 盏灯顺次排成一行，每盏灯安装一个开关。现在A，C，D ，G这 4 盏灯亮着，其余3 盏灯没亮。小华从灯A开始顺次拉动开关，即从A到 G ，再从 A开始顺次拉动开关，他这样拉动了999 次开关后，哪些灯亮着，哪些灯没亮？解：一盏灯的开关被拉动奇数次后，将改变原来的状态，即亮的变成熄的，熄的变成亮的；而一盏灯的开关被拉动偶数次后，不改变原来的状态。由于999=7142+5，因此，灯 A，B，C ，D ，E各被拉动 143次开关，灯 F，G各被拉动 142次开关。所以，当小华拉动 999 次后 B，E，G亮，而 A，C，D，F 熄。例 1

12、1 桌上放有 77 枚正面朝下的硬币，第1 次翻动 77 枚，第 2 次翻动其中的 76 枚，第 3 次翻动其中的 75 枚第 77 次翻动其中的 1 枚。按这样的方法翻动硬币，能否使桌上所有的77 枚硬币都正面朝上？说明你的理由。分析：对每一枚硬币来说，只要翻动奇数次，就可使原先朝下的一面朝上。这一事实，对我们解决这个问题起着关键性作用。解：按规定的翻动，共翻动1+2+77=7739 次，平均每枚硬币翻动了39次，这是奇数。因此，对每一枚硬币来说，都可以使原先朝下的一面翻朝上。注意到：7739=77+（76+1）+（75+2）+（39+38），根据规定，可以设计如下的翻动方法：第 1 次翻动

13、 77 枚，可以将每枚硬币都翻动一次；第2 次与第 77 次共翻动 77 枚，又可将每枚硬币都翻动一次；同理，第3 次与第 76 次，第 4 次与第 75 次第 39 次与第 40 次都可将每枚硬币各翻动一次。这样每枚硬币都翻动了39 次，都由正面朝下变为正面朝上。说明：（ 1）此题也可从简单情形入手（如9 枚硬币的情形），按规定的翻法翻动硬币，从中获得启发。（2）对有关正、反，开、关等实际问题通常可化为用奇偶数关系讨论。例 12 在 88 的棋盘的左下角放有9 枚棋子，组成一个 33 的正方形（如左下图）。规定每枚棋子可以跳过它身边的另一枚棋子到一个空着的方格，即可以以它旁边的棋子为中心作对

14、称运动，可以横跳、竖跳或沿着斜线跳（如右下图的1 号棋子可以跳到 2，3，4 号位置）。问：这些棋子能否跳到棋盘的右上角（另一个33 的正方形）？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页解：自左下角起，每一个方格可以用一组数（行标、列标）来表示，（自下而上）第i 行、（自左而右）第 j 列的方格记为（ i ，j ）。问题的关键是考虑9 枚棋子（所在方格）的列标的和S。一方面，每跳一次， S增加 0 或偶数，因而 S的奇偶性不变。另一方面，右上角9 个方格的列标的和比左下角 9 个方格的列标之和大3（6+7+8）-3（1+2

15、+3）=45，这是一个奇数。综合以上两方面可知9 枚棋子不能跳至右上角的那个33 的正方形里。奇偶分析作为一种分析问题、处理问题的方法，在数学中有广泛的应用，是处理存在性问题的有力工具，本讲所举例题大多属于这类问题。这种方法具有很强的技巧性，尤其是选择什么量进行奇偶分析往往是很困难的。选准了，只须依据奇偶数的性质，分析这个量的奇偶特征，问题便迎刃而解；选不好，事倍功半。同学们应认真领会本讲所举例题，以把握选择合适的量进行奇偶分析的技巧。练习 31下列每个算式中，最少有一个奇数，一个偶数，那么这12 个整数中，至少有几个偶数？+=-= = =2任意取出 1234 个连续自然数，它们的总和是奇数还

16、是偶数？3一串数排成一行，它们的规律是：前两个数都是1，从第三个数开始，每一个数都是前两个数的和。如右所示： 1，1，2，3，5，8，13，21，34，55，试问：这串数的前100 个数（包括第 100 个数）中，有多少个偶数？4能不能将 1010 写成 10 个连续自然数之和？如果能，把它写出来；如果不能，说明理由。5 能否将 1 至 25 这 25个自然数分成若干组， 使得每一组中的最大数都等于组内其余各数的和？6在象棋比赛中，胜者得1 分，败者扣 1 分，若为平局，则双方各得0 分。今有若干个学生进行比赛，每两人都赛一局。现知，其中有一位学生共得7 分，另一位学生共得20 分，试说明，在

17、比赛过程中至少有过一次平局。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页7在黑板上写上 1，2， 909，只要黑板上还有两个或两个以上的数就擦去其中的任意两个数 a，b，并写上 a-b（其中 ab）。问：最后黑板上剩下的是奇数还是偶数？8 设 a1， a2， ， a64 是自然数 1， 2， ， 64 的任一排列，令 b1=a1-a2， b2=a3-a4， ， b32=a63-a64；c1=b1-b2，c2=b3-b4， c16=b31-b32；d1=c1-c2，d2=c3-c4， d8=c15-c16；这样一直做下去，最后得

18、到的一个整数是奇数还是偶数？练习 3 答案：1至少有 6 个偶数。2奇数。解： 12342=617，所以在任取的 1234 个连续自然数中，奇数的个数是奇数，奇数个奇数之和是奇数，所以它们的总和是奇数。333。提示：这串数排列的规律是以“奇奇偶”循环。4不能。如果 1010 能表示成 10 个连续自然数之和， 那么中间 2 个数的和应当是10105=202。但中间 2个数是连续自然数，它们的和应是奇数，不能等于偶数202。所以， 1010不能写成 10 个连续自然数之和。5不能。提示：仿例3。6证：设得 7 分的学生胜了 x1 局，败了 y1 局，得 20 分的学生胜了 x2 局，败了 y2

19、局。由得分情况知：x1-y1=7，x2-y2 20。如果比赛过程中无平局出现， 那么由每人比赛的场次相同可得x1+y1=x2+y2，即 x1+y1+x2+y2是偶数。另一方面，由x1-y1=7 知 x1+y2 为奇数，由 x2-y2=20 知 x2+y2为偶数，推知 x1+y1+x2+y2为奇数。这便出现矛盾，所以比赛过程中至少有一次平局。7奇数。解：黑板上所有数的和S1+2+909是一个奇数， 每操作一次， 总和 S减少了 a+b-（a-b）=2b，这是一个偶数，说明总和S的奇偶性不变。由于开始时S是奇数，因此终止时S仍是一个奇数。8偶数。解：我们知道，对于整数a 与 b，a+b 与 a-b

20、 的奇偶性相同，由此可知，上述计算的第二步中，32个数a1-a2， a3-a4 ， a63-a64，分别与下列 32 个数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页a1+a2， a3+a4， a63+a64，有相同的奇偶性，这就是说，在只考虑奇偶性时，可以用“和”代替“差”，这样可以把原来的计算过程改为第一步： a1，a2，a3，a4，a61，a62，a63，a64；第一步： a1+a2，a3+a4， a61+a62，a63+a64；第三步： a1+a2+a3+a4 ， a61+a62+a63+a64 ；最后一步所得到的数是a1+a2+ +a63+a64 。由于 a1，a2，a64是 1，2，64 的一个排列，因此它们的总和为 1+2+64 是一个偶数，故最后一个整数是偶数。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页