文档内容
第 21 讲构造论证二
内容概述
各种需要构造具体实例或给出严格论证的组合问题.论证中的常用手段包括抽屉原则、整除性分析、染
色分析和不等式估计等.
典型问题
兴趣篇
1.如图21-1所示,在6×6的警戒方格内,每个哨所可以监视横、竖、斜方向的全部单位方格.现在已经
建了两个哨所.请你挑选一个方格,再建立一个哨所,使得所有的方格都被监视到。
2.(1)把1,2,3,…,8,9按合适的顺序填在图21-2第二行的空格中,使得每一列上、下两数之和都是
平方数.
(2)能否将1,2,3,…,10,1 1按合适的顺序填在图21-3第二行的空格中,使得每一列上、下两数之和都
是平方数?
3.今有长度为1,2,3,…,198,199的金属杆各一根.请问:能否用上全部的金属杆,不弯曲其中的任
何一根,把它们焊接成:(1)一个正方体框架;(2)一个长方体框架?
4.老师对六位同学的三门功课语文、数学、体育进行了一次测验,六位同学的体育得分是 1分或者2分,
数学得分是1分、2分或者3分,语文得分是1分、2分、3分或者4分.如果一位同学的三门功课成绩都
不低于另一个同学的三门功课成绩,就说这个同学比另一个同学优秀.测验完成后老师发现这六位同学谁
也不比别人优秀,请问:这六位同学三科得分分别为多少?
5.把图21-4中的圆圈任意涂上红色或蓝色.问:能否使得每一条直线上的红圈个数都是奇数?
6.(1)能否在4×4的方格表的各个小方格内分别填人数1,2,…,15,16,使得从每行中都可以选择若干
个数,这些数的和等于该行中其余各数之和?(2)能否在5×5方格表的各个小方格内分别填人数 1,
2,…,24,25,使得从每行中都可以选择若干个数,这些数的和等于该行中其余各数之和?
7.图21-5是把一张6×6的方格纸去掉两个角所得的图形.(1)请把所有的格子涂上红、蓝两色之一,使得每个1×2小长方形(不论横竖)的2个方格中都恰有1个红
格和1个蓝格;
(2)能否用1×2的小长方形恰好拼满这张表格?
8.全班25名同学分五排,每排五人坐在教室里,每个座位的前、后、左、右位子称为它的邻座.在儿童
节每一位同学都买了一份礼物送给他的一个邻座,能否可以让大家适当地送出礼物,使得每一位同学都刚
好收到一份礼物呢?
9.将一个4×4的方格表分为如图21-6的5块区域,在其中填人16个互不相同的正整数,使得每一块区
域中所填数的和都相等.这16个数的总和最小是多少?
10.能否将1,2,3,…,9,10排成一行,使得任意相邻三个数之和都不大于 167能否使得任意相邻三个
数之和都不大于15 7
拓展篇
1.有7个不为0的自然数,它们的和正好等于它们的积.请写出一组满足要求的数.
2.如图21-7,平面上有5个点,它们之间可以连10条线段,请问:至少要去掉多少条线段,才能使得其
中没有以这5个点为顶点的三角形?
3.如图21-8,一个幸运转盘分成内圆和外环两部分,并且被五条半径平均分割开.其中内圆是固定的,
外环可以转动,但转动后必须使得分割线重新组成半径.请把 0至9这10个数字分别填入图中的10个区
域,使得不管外环怎么转动,总有大圆的一个扇形的两部分所填数字的和为9.
4.平面上6条直线,它们的交点称为“结点”,每条直线上“结点”的个数称为这条直线的“标志数”,图21-9
中的3条直线的“标志数”都等于2,只有一种取值;图21-10中的3条直线的“标志数”却有两种取值.现在
请你用直尺画出6条直线,使得它们中间任何3条直线都不共点,且相应的6个“标志数”至少取3个不同的
数值.5.(1)能否将1至8这8个数放在一条直线上,使得任意三个相邻数的和都不小于13?
(2)能否将l至8这8个数放在一个圆圈上,使得任意三个相邻数的和都不小于13?
6.一本故事书有10篇故事,这些故事占的篇幅从1页到10页各不相同,如果从书的第1 页开始印第
一个故事,每一个故事总是从新的一页开始印,那么故事从奇数页起头的最多有几篇?最少有几篇?
7.在4×4的方格表中至少应该去掉多少个格子,才能使得剩下的图形中不存在如图21-11所示的“L型”?
8.黑板上写着3个数8、18、28,老师现在请一些同学上黑板对这3个数进行操作.进行一次操作是指:
把3个数进行如下变化,或者减1,或者加2.请问:能否经过若干次操作后得到6、7、87能否经过若干
次操作后得到8、8、87
9.有3堆石子,每次可以从这三堆中同时拿走相同数目的石子(各次这个数目可以改变),也可以由一堆
中取一半石子放人另外任一堆石子中.请问:
(1)如果开始时,3堆石子的数目分别是34、55、82,按上述操作,能否把3堆石子都拿光?
(2)如果开始时,3堆石子的数目分别是80、60、50,按上述操作,能否把3堆石子都拿光?
如果可以,请设计一种取石子的方案;如果不可以,请说明理由.
10.(1)能否将l至15排成一行,使得任意相邻两数之和都为平方数?
(2)能否将1至15排成一行,使得任意相邻两数之和都为质数?
11.(1)能否用16个如图21-12所示的“T型”拼成一个8×8的棋盘?
(2)能否用8个如图21-12所示的“T型”和8个如图21-13所示的“L型”拼成一个8×8的棋盘?
(3)能否用1个如图21-12所示的“T型”和15个如图21-13所示的“L型”拼成一个8×8的棋盘?
12.(1)能否用9个如图21-14所示的1×4的长方形拼成一个6×6的棋盘?
(2)能否用9个如图21-15所示的“L型”拼成一个6×6的棋盘?超越篇
1.能否可以用77个3×3×1的长方体小木块装满一个7×9×11的长方体匣子(匣内不留任何空隙)?若能,
请给出具体装法;若不能,请说明理由.
2.黑板上写着两个数1和2,按下列规则增写新数,若黑板有两个数a和b,则增写a×b + a + b这个数,
比如:可增写5(因为1×2 + 1 + 2 = 5);可增写11(因为1×5 + l + 5 = 11).一直写下去,请问:能否得到
下面两个数?若能,请你写出得出的过程;若不能,请说明理由. (1) 143; (2) 144.
3.将平面上每一点都染成红、黄两种颜色之一.证明:无论怎样染色,都一定存在长为1的线段,它的两
个端点是同样颜色的.
4.在6×6的方格表中至少需要放多少个棋子,才能保证每行、每列以及每一条与对角线平行的直线上都
有棋子?(角上单独一个格子也可以组成一条与对角线平行的直线,图21-16中阴影部分的三个格子组成
的直线也是与对角线平行的直线.)
5.(1)能否从图21-17中的A格出发,每次走到相邻的小格子,最后走到B格,并且每个格子都刚好到一次?
(2)中国象棋的马是走“日”字型路线.如图 21-18,如果马在A点,那么它能跳到B、C、D、E四点之一.
如果马开始在A点,它能否跳3步后回到A点;能否跳9步后回到A点?
6.如图21-19,用若干个1×6和1×7的小长方形既不重叠,也不留孔隙地拼成一个 11×12的大长方形,最
少要用小长方形共多少个?
7.六位音乐家在一个音乐节上相聚,在安排的每场音乐会上,有某些音乐家演奏,而另外几位音乐家就
作为观众欣赏演出.要使每位音乐家都能够作为观众观看其他任何一位音乐家的表演,这样的音乐会至少
要安排几场?为什么?
8.把11×11的方格纸分成若干张3×3、2×2或1×1的小纸片,最少能分成多少张?