文档内容
第23讲 最值问题一
内容概述
求最大值与最小值的问题,解题时宜首先考虑起主要作用的量,有时还需要局部调整或者
枚举各种可能情形.和为定值的两数的乘积随着两数之差的增大而减小.
典型问题
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:乘积的个位数字是由这三个奇数的个位数字决定的。个位数字可能是:1、3、5、
7、9。通过试验个位是7、9、1的三个连续奇数相乘满足条件,7×9×1=63个位最小是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:要使两个数差最小百位数字相同十位与个位数字相近。满足条件的是412和421.差
是421-412=9.
3. 用24根长l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:(1)矩形的周长是24厘米。长和宽的和:24÷2=12(厘米)和为定值的两数的乘
积随两数之差的增大而减少。和是12的两数差为0是积最大。这两个数相等都是6.即长和
宽相等面积是6×6=36(平方厘米)。
(2)周长是22厘米。长和宽的和是22÷2=11(厘米)和是11差是0时,这样的两个数不
是整数。差是1时两数分别为6和5.积是30.
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:和一定差越小积越大。19÷3=6……1,6+6+6=18再加1得19,三个数分别是6、6、
7时积最大。最大是6×6×7=252.
5.(1)请将l、2、3、4填人算式“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填人算式“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)41×32 (2)542×631
分析:(1)要使积最大,两个数应尽量大所以4、3分别在十位, 1、2在个位。有两种
情况A:41×32=1×2+2×40+1×30+40×30=1312
B:42×31=1×2+1×40+2×30+40×30=1302比较发现区别在划横线部分,当一个数十位上
的数字与另一个数个位上的数字较大的与较大的相乘,较小与较小的数字相乘时积最大。
最大是41×32
(2)与(1)同理当十位上4与百位上的6相乘,十位上3与百位上5相乘;个位2与百位
上6相乘,个位1与百位5相乘时积最大。其中一个数百位是6十位是3个位是1即631。
另一个是542.
6. 在图23-1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:当中间数是7时和最小,和最小是7。
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:与1389之差(大减小)尽量与1389相近。所以千位是1,百位是3或4,十位和个位
是1.即可能是1311或1411.通过计算与1389之差(大减小)差最小的是1411.
8. 把1、2、3、4、5、6填人算式“□□□-□□□”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:满足结果最大,被减数应尽量大,减数应尽量小。被减数最大是 654,减数最小是
123。
结果最小,两数应接近。被减数是412,减数是365时结果最小。
9. 一个自然数是由数字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:由8和9组成的两位数可能是88、89、99、984种情况。.要使数最大数的位数尽量
大,相邻数字组成的两位数出现以上4种情况。满足条件的数由高位到低位排列可称为第
1位、第2位、第3位…第1位第2位组成的数最大是99,第2位第3位组成的数最大是98
第3位第4位组成的数是 88,第,4位第5位组成的数是 89. 满足条件的自然数最大是
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号盘里放了18个玻璃球,并且任意编号相邻的3个盘子里放的玻
璃球组成的数之和都相等.请问:第6个盘子中最多可能放了多少个玻璃球?
答案:12
分析:任意编号相邻的3个盘子里放的玻璃球组成的数之和都相等。1、2、3号盘与2、
3、4号盘玻璃球一样多。所以1号和4号盘都有18个。依次往后推7号盘也有18个。
前6盘有80-18=62个,相邻的3盘有62÷2=31个。
4、5、6这3个盘,4号盘有18个要使第6个盘子中最多5号应最少最少有1个,第6个盘
最多有31-18-1=12个。
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:只需考虑3个自然数的个位。个位上有0----9 十种可能。通过试验得3个连续自然
数个位是1、2、3满足条件。
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:最大124435 最小98766789
分析:(1)使结果最大所插数字应尽量大且数位尽量靠前。试验得出最大是124435.
(2)使结果最小,所插数字应尽量小且数位尽量靠后。试验得出最小是98766789.
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
分析:两组比赛的场数是两组人数的乘积。两组人数的和是 9要使乘积最大两组人数应相近。4+5=9,两组人数分别是4和5时比赛场数最多,一共比赛4×5=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:三个数和一定,差越小积越大。6+6+5=17但有相同的数,再做调整得7+6+4=17.积
是7×6×4=168。
5.请将2、3、4、5、6、8填人算式“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:842×653
分析:百位最大填8和6,十位填4和5,个位填2和3。当一个数十位上的5与另一个数
百位上的8相乘,一个数个位上的3与另一个数百位上的8相乘时积最大。所以两个三位
数分别是842和653。
6.请将6、7、8、9填人算式“口×口+口口”的方格中.要使得算式结果最大,应该怎么
填?
答案:7×8+96
分析:两数乘积与所加的两位数应尽量大。
9×8+76=148, 8×7+96=152比较发现最大填7×8+96。
7.在图23-2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:当中间数是19时和最小,和最小是
19.
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
分析:7个互不相同的自然数最小分别是 0、1、2、3、4、5、6这7个数的和是21.100-
21=79以上7个数分别加上相同的数也得到7个不同的数。79÷7=11…2,7个自然数都加
上11,得11----17,7个数。余数2可加到最大的两个数中。所以最小是11最大是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:要使最小,位数应尽量少。23可最少拆成3个不同的一位数的和。即23=6+8+9.所
以最小是689.
要使最大,位数应尽量多。6个互不相同的自然数最小是0+1+2+3+4+5+6=21,23-21=2,
0+1+2+3+4+5+8=23.最大是8543210。
11.如图23-3,这是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:1---6个数中3个数的和从大到小分析
最大的三个数是6+5+4=15,
从图中看出6、5、4不相交于同一顶点。再次6、5、3也不想交与同一顶点。6、4、3相交与
同一顶点。6+4+3=13.
12.如图23-4,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
行至右上角的B点,去搬运一块食物.为了使得这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:6
分析: A、B没在同一平面上,不可以连接,蚂蚁
只能从表面爬过去, A、B所在的两个面展开就在同
一平面上了。直接连接A、B就是最短路线。
展开A、B所在的两个面有6种情况(正面和上面、正面和右面、下面和后面、下面和右面、
左面和上面、左面和后面)。所以最短路线有6条。
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
1、分析: 首先,由于余数<除数。所以余数要最大,那么除数就要尽量大。而除数最大
是18。
(1) 除数为18,这个两位数只能为99,99÷18余9;
(2) 除数为17,这个两位数只能为98、89,98÷17余13,89÷17余4;
(3) 除数为16,这个两位数只能为97、79、88,97÷16余1,79÷16余15、88÷16
余8.
(4) 除数≤15时,余数小于15.
所以余数最大为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:不妨设这四人的体重为A、B、C、D,且A≤B≤C≤D,都是整数。由于A+B+C>99,
所 以 A+B+C≥100.所以C≥34.从而D≥C≥34.所以A+B+C+D≥100+D≥100+34=134.
3.将1至30依次写成一排:123…2930,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:1至30共51个字码。所以去掉 45个还余下 6个字码。要最大,则高位尽量大
998930, 要最小,高位尽量小100120.
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:如图易知:要让两数之差尽量小,A只能比E大1,且FGH要尽量大,最大为987.而
BCD 要尽量小,且由 6-4=2 知,BCD 为 126.最后得:4126-3987=139.
5.将2至8这7个自然数填入算式“口口×口口一口口÷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?
答案:最大6452 最小827
分析: 要让M尽量大,易知要 × 尽
量大, ÷G 尽量小。且 × 影响更大,应优先满足。这时他们最大为
85×76=6460,这时 ÷G最小为32÷4=8。6460-8=6452.要让M尽量小,易知要 ×
尽量小, ÷G 尽量大。且 × 影响更大,优先满足。这时他们最小为
24×35=840,这时 ÷G最大为78÷6=13.840-13=827.
6.如图23-5,一只木箱的长、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:这是一个一笔画问题,且每个点的度数为3,都是奇数。
(1) 8个点至少要去掉3条线。这时候尽量去掉长度短的线,即去掉 3条长度为3
的线。这时去掉 BC、FG、EH 即可。路线为 A-B-F-E-A-D-H-G-C-D,共
5×4+4×4+3×1=39厘米。
(2) 若而从A出发,最后要回到A点,那么8个点要去掉4条线。这时候尽量去掉
长度短的线,很明显去掉4条长度为3的线是不行的。假如去掉3条长度为3
的线,这时从四边形ABEF的某个点到DCHG后就没线回来了。所以最多去掉2
条长度为3的线。去掉BC、FG、HD、AE即可。这时的路线为A-B-F-E-H-G-C-
D-A,共5×4+4×2+3×2=34厘米。
7.如图23-6,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?答案:140
分析:甲要使得A-C尽量大,而乙要使得尽量小。所以开始甲只能报4或者5,若甲第一个
数报6、7、8、9,那么乙只要把这个数填在C出即可,这时A-C≤9-6=3. 若甲第一个数报
0、1、2、3,那么乙只要把这个数填在A出即可,这时A-C≤3-0=3.并且,甲报完4(5)
后,只能一直报0(9)。否则,随便你报一个另外的数m,乙把m填到C(A),这时A-C
就小于4了。所以这个值最大为299-159=140,或者240-100=140.并且,若甲第一个数报
5,而乙填到B或D处,这时甲只需继续报5即可,直到乙把C处填5为止。
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:316份
分析: 假设电梯停在了A层,那么往上的楼层都要爬。且不高于B层的人都是从1层往
上走,此时(B-1)×3≤(A-B),即4(B-1)≤(A-1)。这时,若电梯往下停一楼,则从A
到33楼,会增加3(33-A+1)份不满意度,从B+1到A-1楼,会减少A-B-1份不满意度。
而A-1为4的倍数时,B楼也会由从下往上变成从上往下,从而减少1份不满意。所以,若
电梯直接到33楼时,这时2到9楼的往上爬,最少有(1+2+…+8)×3+(1+2+…+23)
=384份不满意。然后我们再考虑往下移动。
(3) 停在32楼,则B=8,这时9楼由24份不满变成23份,不满意数为384-(24-
23)-23+3=363份
(4) 停在31楼,则不满意数为363-23+6=346份
(5) 停在30楼,则不满意数为346-22+9=333份
(6) 停在29楼,则不满意数为333-21+12=324份
(7) 停在28楼,则B=7,这时第8楼由21份不满意变成20份,不满意数为324-
(21-20)-20+15=318份
(8) 停在27楼,则不满意数为327-20+18=316份
(9) 当停的楼层不高于26层时,不满意度减少的份上将不大于19,而增加的不满意份数将不小于21份。
所以电梯应停在27层,这时不满意度为316份.