第五屆數(shù)學(xué)競(jìng)賽初賽試題及答案
來(lái)源:小數(shù)報(bào) 2008-08-07 14:51:48
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第五屆數(shù)學(xué)競(jìng)賽初賽試題及答案
(滿分100分)
一、計(jì)算下面各題,并寫出簡(jiǎn)要的運(yùn)算過(guò)程(12分)
2.1991×199219921992-1992+199119911991
二、填空題(48分)
1.有A、B兩組數(shù),每組數(shù)都按一定的規(guī)律排列著,并且每組都各有25個(gè)數(shù)。A組數(shù)中前幾個(gè)是這樣排列的1,6,11,16,21……;B組數(shù)中最后幾個(gè)是這樣排列的……,105,110,115,120,125。那么,A、B這兩組數(shù)中所有數(shù)的和是__(3分)
2.某沿海城市管轄7個(gè)縣,這7個(gè)縣的位置如圖1,F(xiàn)用紅、黑、綠、藍(lán)、紫五種顏色給圖1染色,要求任意相鄰的兩個(gè)縣染不同顏色。共有__種不同的染色方法。(5分)
3.如圖2的數(shù)陣是由77個(gè)偶數(shù)排成的,其中20、22、24、36、38、40這六個(gè)數(shù)由一個(gè)平行四邊形圍住,它們的和是180。把這個(gè)平行四邊形沿上下、左右平移后,又圍住了右邊數(shù)陣中的另外六個(gè)數(shù),如果這六個(gè)數(shù)的和是660,那么,它們當(dāng)中位于平行四邊形左上角的那個(gè)數(shù)是__。(4分)
4.在左邊的乘法算式中,我、學(xué)、數(shù)、樂各代表四個(gè)不相同的數(shù)字。如果“樂”代表“9”,那么,“我”代表__,“數(shù)”代表__,“學(xué)”代表__。(4分)
5.1993年一月份有4個(gè)星期四、5個(gè)星期五,1993年1月4日是星期__。
6.一個(gè)小數(shù)去掉小數(shù)部分后得到一個(gè)整數(shù),這個(gè)整數(shù)加上原來(lái)的小數(shù)與4的乘積,得27.6。原來(lái)這個(gè)小數(shù)是__。(5分)
7.李志明、張斌、王大為三個(gè)同學(xué)畢業(yè)后選擇了不同的職業(yè),三人中有一個(gè)當(dāng)了記者。一次有人問(wèn)起他們的職業(yè),李志明說(shuō):“我是記者!睆埍笳f(shuō):“我不是記者。”王大為說(shuō):“李志明說(shuō)了假話!比绻麄?nèi)说脑捴兄挥幸痪涫钦娴,那么__是記者。(3分)
9.在1992后面補(bǔ)上三個(gè)數(shù)字,組成一個(gè)七位數(shù),使它分別能被2、3、5、11整數(shù),這個(gè)七位數(shù)最小是__。(5分)
的個(gè)位數(shù)字1992個(gè)“8”是__,十位數(shù)字是__,百位數(shù)字是__。(3分)
三、解答下面的應(yīng)用題。(要寫出列式解答過(guò)程。列式時(shí),可以分步列式,可以列綜合算式,也可以列方程。)(32分)
1.張師傅駕駛一輛載重汽車從縣城出發(fā)到省城送貨,到達(dá)省城后馬上卸貨并隨即沿原路返回。他駕駛的這輛汽車去時(shí)每小時(shí)行64千米,返回時(shí)每小時(shí)行56千米,往返一趟共用去12小時(shí)(在省城卸貨所用時(shí)間略去不計(jì))。張師傅在省城和縣城之間往返一趟共行了多少千米?(5分)
2.一個(gè)長(zhǎng)方形,如果長(zhǎng)減少5厘米,寬減少2厘米,那么面積就減少66平方厘米,這時(shí)剩下的部分恰好成為一個(gè)正方形。求原來(lái)長(zhǎng)方形的面積。(5分)
3.有兩堆煤,第一堆是第二堆的4倍。當(dāng)?shù)诙衙哼\(yùn)走6.25噸后,第一堆煤是第二堆煤的6倍。第二堆煤原有多少噸?(5分)
分?jǐn)?shù)是80分。求不及格的人的平均分?jǐn)?shù)。(5分)
5.啟蒙書社五天內(nèi)賣出《中學(xué)生手冊(cè)》和《小學(xué)生手冊(cè)》共120本!吨袑W(xué)生手冊(cè)》每本5元,《小學(xué)生手冊(cè)》每本3.75元。營(yíng)業(yè)員統(tǒng)計(jì)的結(jié)果表明:這五天內(nèi)所賣《中學(xué)生手冊(cè)》的收入比賣《小學(xué)生手冊(cè)》的收入多162.5元。這五天內(nèi)啟蒙書社賣出的《中學(xué)生手冊(cè)》和《小學(xué)生手冊(cè)》各多少本?(6分)
6.如圖3,BD是梯形ABCD的一條對(duì)角線,線段AE與梯形的一條腰DC平行,AE與BD相交于O點(diǎn)。已知三角形BOE的面積比三角形AOD的面積大
四、長(zhǎng)方形ABCD的長(zhǎng)是4厘米、寬3厘米。從這個(gè)長(zhǎng)方形中剪去兩個(gè)長(zhǎng)2厘米、寬1厘米的小長(zhǎng)方形后得到一個(gè)“T”形(如圖4)。請(qǐng)你沿直線(用虛線在圖上畫出這樣的直線)把這個(gè)“T”形剪兩刀,并使剪開的部分恰好能拼成一個(gè)正方形。(8分)
詳解與說(shuō)明
一、計(jì)算題
說(shuō)明:本題的算式看上去挺繁,但細(xì)心觀察不難發(fā)現(xiàn)括號(hào)內(nèi)的三個(gè)乘(除)式都含有因數(shù)“3”,把“3”作為公因數(shù)提取后計(jì)算就簡(jiǎn)便多了!稊(shù)學(xué)之友》(7)第63頁(yè)上有一道十分類似的計(jì)算題。
2.解:1991×199219921992-1992×199119911991
=1991×1992(100010001-100010001)
=1991×1992×0
=0
說(shuō)明:解本題的關(guān)鍵是迅速觀察到被減數(shù)和減數(shù)含有公因數(shù)1991×1992,這個(gè)乘積可以暫時(shí)保留在式中,看括號(hào)內(nèi)的計(jì)算結(jié)果是不是便于立即能口算出答案。本題同《數(shù)學(xué)之友》(7)綜合練習(xí)十的第2題也很相似。
數(shù)列的各項(xiàng)依次對(duì)應(yīng)相加所得到的。看出這一層關(guān)系,就容易想到把式中每
”欄目?jī)?nèi)專門作了介紹。
二、填空題
1.(1+125)×25=3150
說(shuō)明:首先通過(guò)觀察容易發(fā)現(xiàn)A、B兩組數(shù)的排列規(guī)律。這兩組數(shù)都排成等差數(shù)列,并且每組數(shù)都有25個(gè)數(shù)。用等差數(shù)列的求和公式可以算出結(jié)果,但必須先推算出A組數(shù)的第25個(gè)及B組數(shù)的第1個(gè)。如果選手們能從“兩組數(shù)個(gè)數(shù)相等”與“兩組數(shù)都是公差為5的等差數(shù)列”這兩個(gè)條件入手,用“首尾配對(duì),變加為乘”(見本報(bào)1991年9月25日“教你思考”欄)的技巧來(lái)解,那么計(jì)算簡(jiǎn)便多了。
2.解:把該沿海城市地圖上的7個(gè)縣分別編號(hào)為A、B、C、D、E、F、G(如圖5)。為了便于觀察,可以把圖5改畫成圖6(相鄰關(guān)系不改變)。我們不妨按A、B、C、D、E、F、G的順序,用紅、黑、綠、藍(lán)、紫五種顏色依次染色,根據(jù)乘法原理,共有5×4×3×3×3×3×3=4860(種)不同的染色方法。
說(shuō)明:“加法原理與乘法原理”是本報(bào)223期“奧林匹克學(xué)!睓谒榻B的內(nèi)容,但應(yīng)用乘法原理來(lái)解本題,要謹(jǐn)防遺漏。為了避免遺漏,就應(yīng)適當(dāng)選擇染色的順序;蛟S有的選手會(huì)問(wèn):既然要講究染色的順序。那么“按A、B、C、D、E、F的順序”前又怎么可以加“不妨”二字呢?對(duì)了,我們這里所說(shuō)的“適當(dāng)選擇染色順序”,不是說(shuō)染色方法與染色順序有關(guān),而是說(shuō)選擇某些染色次序很可能算錯(cuò)。比如說(shuō),如果我們選擇B、C、G、D、A、E、F的染色順序,那么,根據(jù)乘法原理算得的結(jié)果是
5×4×4×3×2×3×3=4320(種)。這當(dāng)中遺漏了540(種),為什么會(huì)遺漏呢?因?yàn)樵诮oB、C染色之后,再給G染色時(shí),沒有分“G與B同色”、“G與B不同色”兩種情況。
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,如圖7,如果按④③②①的順序染色,容易誤算為5×4×4×2=160(種),而實(shí)際上,應(yīng)分兩種情況:
。1)②與③同色時(shí)有5×4×1×3=60(種)染法
。2)②與③不同色時(shí),有5×4×3×2=120(種)染法
共有60+120=180(種)染法,而不是160種。
3.解法一:以平行四邊形左上角那個(gè)數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),其余五個(gè)數(shù)分別比它大2、4、16、18、20。如果從平行四邊形內(nèi)六個(gè)數(shù)的和中依次減去2、4、16、18、20,那么剩下的數(shù)就是左上角那個(gè)數(shù)的6倍。根據(jù)題意,可求出平移后的平行四邊形內(nèi)左上角那數(shù)為[660-(2+4+16+18+20)]÷6=100
解法二:移動(dòng)前平行四邊形內(nèi)6個(gè)數(shù)的和是20+22+24+36+28+40=180。移動(dòng)后,這六個(gè)數(shù)的和增加到660,增加了660-180=480。由于移動(dòng)過(guò)程中平行四邊形內(nèi)每個(gè)數(shù)增加得一樣多,因而容易求出從“180”到“660”,每個(gè)數(shù)都增加了(660-180)÷6=80。這樣,可知道左上角的數(shù)增加到20+80=100。
解法三:通過(guò)觀察可知,平行四邊形內(nèi)上一行左、中、右三數(shù)與下一行
下一行右邊的那個(gè)數(shù)與上一行左邊那個(gè)數(shù)相減,差都是20。這樣,求左上角那個(gè)數(shù)就變成了一個(gè)“和差問(wèn)題”。算式為
。660÷3-20)÷2=100
說(shuō)明:本題的解法很多,因?yàn)轭}中的數(shù)陣隱藏著許多有趣的規(guī)律,選擇不同的規(guī)律,將會(huì)得到不同的解法。本題是根據(jù)1991年11月5日第一版“教你思考”欄中一題改編而成的。
4.解:由“樂”代表9,可推到“學(xué)”代表1,“數(shù)”代表6;由積是一個(gè)十位數(shù),并且前兩位數(shù)都是6,可推知“我”代表8。
說(shuō)明:本題是把1992年5月25日第四版上談祥柏先生寫的“六一專稿”里一題變了一下形式。要推知“樂”、“學(xué)”、“數(shù)”各代表什么數(shù)字,只要運(yùn)用所學(xué)的“自然數(shù)平方尾數(shù)性質(zhì)”及進(jìn)位的知識(shí),就會(huì)立即得到結(jié)果。再推“我”代表幾就稍難些。
需要用估值法:
因?yàn)?00002<6661661161<900002
所以8≤我≤9顯然,“我”只能是8。
5.解:畫一個(gè)日歷表,從表中馬上看出:
1993年1月4日星期一。
說(shuō)明:根據(jù)“有五個(gè)星期五”,可知從第一個(gè)星期五到第五個(gè)星期五之間共有29天。31-29=2(天),這多余的2天是在第一個(gè)星期五前,還是在第五個(gè)星期五之后呢?如果在第一個(gè)星期五之前,那就多一個(gè)星期四,這與題中條件不符。所以應(yīng)把多余的2天排在月末。這種借助日歷表推算的方法,本報(bào)1992年3月25日第一版“小讀者園地”欄目中介紹過(guò)。
7.解:張斌是記者。
說(shuō)明:這是根據(jù)本報(bào)1992年3月15日“奧林匹克學(xué)!睓谕评韱(wèn)題例1改編而成的。具體推理過(guò)程是――
假設(shè)李志明是記者,那么李志明、張斌都說(shuō)了真話,而三人中只有一人說(shuō)真話。這說(shuō)明假設(shè)不正確,李志明不是記者(李志明說(shuō)了假話)。也就是說(shuō),王大為說(shuō)了真話。另一個(gè)說(shuō)假話的是張斌。從而推知:張斌是記者。
也就是5X<76<5Y
又因?yàn)閄、Y是兩個(gè)連續(xù)自然數(shù)
所以,必有X=15,Y=16
解法二:根據(jù)分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)
由“X、Y是連續(xù)自然數(shù)”推知X=15,Y=16。
說(shuō)明:僅從題中的不等式不容易判斷X、Y的取值范圍,這就想到了通分;要通分,就要運(yùn)用“分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)”。有了X、Y的取值范圍,再附加“X、Y是連續(xù)自然數(shù)”這個(gè)條件的限制,X、Y的值也就不難判斷了。本報(bào)207期第三版上曾登過(guò)類似的題。
因?yàn)?|A,5|A,所以,c=0;
因?yàn)?|A,所以3|(a+b);
因?yàn)?1|A,所以a-b=1
考慮到所組成的七位數(shù)應(yīng)該最小,因而取a+b=3。這就推出:a=2,b=1。即要求的最小的七位數(shù)是1992210。
說(shuō)明:解答本題需要熟悉能被2、5、3、11整除的數(shù)的特征,再把根據(jù)這些特征推出的結(jié)果綜合在一起,加上“最小”這一條件,就可以確保答案是唯一的。這道題比本報(bào)第226期“賽前訓(xùn)練”的第3題還要略簡(jiǎn)單些。
222222=2×111111=2×111×1001
而1001=7×11×13
所以222222能被13整除。
因?yàn)?998=6×333,22÷13=1……9
所以,要求的余數(shù)是9。
說(shuō)明:讀者容易聯(lián)想到:本報(bào)第240期“小讀者園地”欄目介紹了“1001”的兩條性質(zhì),因?yàn)?22222=2×111111。運(yùn)用“111111=111×1001”與“1001=7×11×13”這兩個(gè)等式,可把題目轉(zhuǎn)化為“求22÷13的余數(shù)是幾”。有些選手分別計(jì)算2、22、222、2222,……被13除所得的余數(shù),再?gòu)闹姓页鲋芷谛砸?guī)律,也同樣能求得余數(shù)是9,但這樣做太麻煩,又費(fèi)時(shí),不可取。
11.解:8×1992=15936(個(gè)“1”)8×1991=15928(個(gè)“10”)8×1990
=15920(個(gè)“100”)
從上面豎式中看出:所求個(gè)位數(shù)字是6,十位數(shù)字是1,百位數(shù)字是2。
說(shuō)明:解答本題并不難,只要注意計(jì)數(shù)單位和進(jìn)位制,再做簡(jiǎn)單的乘法、加法運(yùn)算就可以了。詳見本報(bào)第192期“教你思考”欄謝悠南文。
12.解:本題答案不唯一,下面列出幾種:
說(shuō)明:解本題有兩種思路――
母(如12)的任意兩個(gè)約數(shù)(如3、4),然后把它們的和分別同這兩個(gè)約
當(dāng)我們把一個(gè)單位分?jǐn)?shù)分解成兩個(gè)單位分?jǐn)?shù)后,又可以繼續(xù)采用上面的方法,把其中某一個(gè)單位分?jǐn)?shù)再一分為二。這樣,只要重復(fù)分解,可以把一個(gè)單位分?jǐn)?shù)分解成若干個(gè)單位分?jǐn)?shù)之和。
三、應(yīng)用題
張師傅往返全程,共用了12小時(shí)。于是,省城和縣城之間的路程是
張師傅往返一趟共行了358.4×2=716.8(千米)
解法二:設(shè)縣城與省城之間的路程為X千米。根據(jù)題意,列方程
2X=358.4×2=716.8(千米)
答:張師傅在省城和縣城之間往返一趟共行了716.8千米。
說(shuō)明:本題的解法不止這兩種,比如,還可以根據(jù)張師傅往、返的速度之間的關(guān)系,把往返一趟所用的時(shí)間分成“往”、“返”兩部分,當(dāng)同學(xué)們下學(xué)期學(xué)過(guò)正、反比例之后,會(huì)自然而然地想到這一點(diǎn)。不過(guò),還是解法一比較簡(jiǎn)便,這種解法本報(bào)第187期《巧用“包含除”》一文中專門介紹過(guò)。
2.解法一:畫出圖來(lái),不難列出這樣的算式(66-2×5)÷(5+2)=8(厘米),長(zhǎng)方形面積為8×8+66=130(平方厘米)
解法二:設(shè)正方形邊長(zhǎng)為X厘米,根據(jù)題意可列方程(5+2)×X2=66-2×5
解方程,得X=8
S長(zhǎng)方形=8×8+66=130(平方厘米)
說(shuō)明:解答本題,只要畫一個(gè)草圖,就不難找到題中的等量關(guān)系。然后用算術(shù)方法或代數(shù)方法解都很簡(jiǎn)單。本報(bào)第213期第3版有一道類似的題。
解法二:6.25×4÷(6-4)+6.25
=18.75(噸)
答:第二堆煤原有18.75噸。
說(shuō)明:如果順著題中的條件去想,那就不容易找到解題的思路,因?yàn)轭}中的“標(biāo)準(zhǔn)量”――第2堆煤的數(shù)量在變,4倍與6倍也就聯(lián)系不上。其實(shí),只要反過(guò)來(lái)一想,把第一堆煤作為標(biāo)準(zhǔn)量,數(shù)量關(guān)系就明朗化了。解法一的思路正是這樣。
還可以這樣想:如果從第一堆煤中運(yùn)走“6.25×4”噸,那么第一堆煤就是現(xiàn)在第二堆煤數(shù)量的4倍;如果一點(diǎn)都不運(yùn)走的話,那么第一堆煤就是現(xiàn)在第二堆煤的6倍,從而,可求出現(xiàn)在第二堆還有6.25×4÷(6-4)=12.5(噸),再加上6.25噸,就是第二堆煤原來(lái)的噸數(shù)。這就是解法二的算理。本題是根據(jù)本報(bào)第197期《反過(guò)來(lái)想想》一文中第二題改編的。
4.解法一:(70×4-80×3)÷(4-3)=40
或(70×4K-80×3K)÷(4K-3K)=40
。↘為自然數(shù))
解法二:設(shè)不及格的人平均成績(jī)?yōu)閄分。
根據(jù)題意列方程
解方程,得X=40
答:不及格的人的平均分?jǐn)?shù)為40分。
說(shuō)明:本題是本報(bào)第238期“趣題巧解”中的原題,解題思路詳見報(bào)紙第241期《為什么可以設(shè)全班人數(shù)為4呢》一文。
5.解法一:(等量假設(shè)法)假設(shè)所賣出的《中學(xué)生手冊(cè)》和《小學(xué)生手冊(cè)》的本數(shù)同樣多,也就是各為60本,那么,所賣的《中學(xué)生手冊(cè)》比小學(xué)生手冊(cè)》就要多收入(5-3.75)×60=75(元),而實(shí)際多收入162.5元,相差162.5-75=87.5(元)。這就可以求出少算的《中學(xué)生手冊(cè)》的本數(shù)為(162.5-75)÷(5+3.75)=10(本)
60+10=70(本)……《中學(xué)生手冊(cè)》的本數(shù)
60-10=50(本)……《小學(xué)生手冊(cè)》的本數(shù)
解法二:(同一假設(shè)法)假設(shè)所賣出的120本全是《中學(xué)生手冊(cè)》,那么,仿照解法一就可以先求出《小學(xué)生手冊(cè)》的本數(shù)
。5×120-162.5)÷(5+3.75)=50(本)
120-50=70(本)……《中學(xué)生手冊(cè)》的本數(shù)
解法三:(列方程解)設(shè)《中學(xué)生手冊(cè)》有X本,根據(jù)題意,列方程5X-(120-X)×3.75=162.5
解得 X=70
120-X=50(本)
答:這五天內(nèi)共賣出《中學(xué)生手冊(cè)》70本,《小學(xué)生手冊(cè)》50本。
說(shuō)明:就這道題的“條件”和“問(wèn)題”來(lái)看,挺有些像“雞兔同籠問(wèn)題”。解這類題常用的方法有算術(shù)(假設(shè))和列方程兩種方法,這是選手們已經(jīng)掌握的(見本報(bào)216期《插上想象的翅膀》一文)。在解法一和解法二中,實(shí)際的“多收入”與假設(shè)后的“多收入”之間有個(gè)“差”,這個(gè)差是怎么來(lái)的,不是由于每賣1本《中》比賣1本《小》要多收入“5-3.75”元,而是因?yàn)槿绻幸槐尽吨小繁患僭O(shè)(換)成《小》,那么《中》比《小》多收入的部分就減少了“5+3.75”元。這一點(diǎn)千萬(wàn)不能搞錯(cuò)。
6.解:因?yàn)镾△BOE-S△AOD=4平萬(wàn)米
所以S△ABE-S△ABD=4平萬(wàn)米
因?yàn)椤鰽BE與△ABD對(duì)應(yīng)于BE、AD邊上的高相等,所以△ABD的面積
答:梯形面積是28平方米。
說(shuō)明:解答本題的關(guān)鍵是進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)化:(1)轉(zhuǎn)化面積差:把已知條件“△BOE的面積比△AOD的面積大4平方米”,轉(zhuǎn)化為“△ABF的面積比△ABD的面積大4平方米”;(2)轉(zhuǎn)化數(shù)量關(guān)系:把
是高相等)。具體算法還很多,但基本思路都是轉(zhuǎn)化。本報(bào)第220期第一版有兩篇文章中介紹過(guò)類似的轉(zhuǎn)化技巧。
四、解:剪拼方法不唯一,這里給出兩種(如圖9,圖10):
說(shuō)明:這是一道動(dòng)手操作的“實(shí)驗(yàn)”題。不過(guò),在動(dòng)手之前,先得算一算、想一想,也就是我們常說(shuō)的“手腦并用”。剪之前,可以這樣想:“T”形圖的面積為
4×3-2×1×2=8(平方厘米)
這就是說(shuō),我們要拼成的正方形的面積應(yīng)該是8平方厘米。這個(gè)正方形的邊長(zhǎng)是多少呢?這可難了。如果我們假設(shè)這個(gè)正方形已經(jīng)拼成,那么,把它的兩條對(duì)角線連起來(lái)后,這個(gè)正方形就被分成了4個(gè)等腰直角三角形,其中的兩個(gè)可以拼成一個(gè)面積為4(邊長(zhǎng)為2)的正方形(如圖11)。從圖中看出所拼成的正方形的邊長(zhǎng)應(yīng)該是面積為4平方厘米的正方形的對(duì)角線的長(zhǎng)(圖11中的AB)。根據(jù)以上推算,容易想到圖9、圖10的兩種剪拼方法。
所以,同學(xué)們今后碰到類似的動(dòng)手操作題,應(yīng)當(dāng)先想想、算算,千萬(wàn)不能無(wú)把握地下手。不然的話,費(fèi)了時(shí)間,還找不到正確解法。其實(shí),選手們應(yīng)當(dāng)從本報(bào)第214期第四版《等積變形》一文中受到啟發(fā)。
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