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第十三届“中环杯”小学生思维能力训练活动五年级决赛
1、我们有下列公式:
n(n1)(2n1)
12 22 n2
6
2
n(n1)
13 23 n3
2
计算:(13 312 31)(23 322 32)
(993 3992 399)。
2
99(991) 99(991)(2991) 99(991)
3 3
【分析】原式
2 6 2
25502400
2、有一类四位数,除以5余 1,除以7余 4,除以11 余9。这类四位数中最小的一个是多
少?
【分析】设所求数为 5a 1 ,则有5a14(mod7) a2(mod7),
a 7b2 35b11
设 ,则所求数为 ,
35b119(mod11)b 10(mod11)
则有 ,
设b11c10,则所求数为 385c361 ,
故最小的四位数为38523611131。
3、有A、B、C、D、E五个人,其中每个人永远说谎话或者永远说真话,并且他们彼此都
互相知道对方的行为。A说B是说谎者,B说 C是说谎者,C说D 是说谎者,D说E是说
谎者。那么,这五个人中最多有多少个说谎者?
【分析】若A说真话,由A所说的话可知 B说谎话,由 B所说的话可知 C说真话,继续推
知D说谎话,E说真话,有 2人说谎。
若A说谎话,则B说真话,C说谎话,D说真话,E说谎话,有3人说谎。
由此,最多有3个说谎者。
4、在 1 到 200 之间,有多少个数,其所有不同的素因数之和为 16?(比如:12 的所有不
同素因数为2、3,其和为2+3=5)
【分析】由于2357 17 16,所以所求数至多有3个不同素因数。且由于 16为偶
数,若拆成3个素数之和,其中必有 2。
1、162311,有66、132、198 共3个
2、16313,有39、117共2个
3、16511,有55共1个
综上,共有6个。
5、某次数学比赛,计分方法有两种,分别是:第一种,答对一题给 5分,答错不给分,不
答给2分;第二种,先给 39分,然后答对一题给3分,答错扣1分,不答不给分。某个考
生完成所有题目后,用两种方法计分,都得71分。则这个考生未答的题目有多少题?
【分析】设该生答对、未答、答错的题目依次为a,b,c题,则有:
715a
5a2b 71 b
2
393ac71
c3a32
由于a,b,c都是正整数,所以有:
5a 71
11a 14
3a32又a 必须是奇数,所以a 11或13
也即该生未答得题目有8题或3题。
6、在下图的数字谜中,每个字母代表一个数字。不同的字母代表了不同的数字,相同的字
母代表了相同的数字。则T是多少?
F O R T Y
T E N
+ T E N
S I X T Y
【分析】由于万位数上F、S不同,所以易知千位有向前进位。
由于个位上Y未变,所以N 为0或5
若N为 5,则十位上有T+2E+1仍为 T,显然不可能
所以N为0,于是,个位上没有进位
观察十位,同样T未变,所以E为0或5,由于N已经为0,所以E为5
观察百位,由于千位数字发生了变化,所以百位必须进位,可能进1或2
若百位进1,由于千位也有进位,所以 O必须为9,那么I就为0,重复了
所以百位进2,且O不能为8,否则I为0,所以O 为9,I为1
由于R+2T+1超过20,且9已经被用走
所以T最小为6
若T为6,那么 R为 7或8,若R为7,则X为0,重复;若R为 8,则X 为1,
重复,故 T不为6
若T为7,那么 R为6或8(5、7已用),若R为6,则X为 1,重复,若R为 8,
则X为3,发现0、1、3、5、7、8、9已经用去,还剩 2、4、6,显然 S仅比F大
1,无法满足,故T不为 7
若T 为8,那么R为3、4、6、7,若 R为3,则X 为0,重复;若R为4,则X
为1,重复;若 R为 6,则 X为3,还剩2、4、7,S、F 无法满足;故 R为 7,X
为4,还剩2、3、6,显然F 为2,S为3,Y为6。
综上,T为8。
7、平行四边形 ABCD 中,点 P、Q、R、S 分别是边AB、BC、CD、DA 的中点,而点T
为线段SR的中点。已知平行四边形ABCD 的面积为120平方厘米,则PQT 面积为多少
平方厘米?
D R
C
T
S
Q
A
P B
1
【分析】显然,由于 SR与PQ平行,所以S S S 30。
PQT PQS 4 ABCD
8、已知一个骰子的六个面上分别写了六个不同的正整数,这六个正整数的和为60。现在对
这个骰子进行这样的操作:每次操作选取正方体的一个顶点,将包含这个顶点的三个面上
的数字都加1。经过多次操作后,这个正方体的所有面上的数字都相同了。满足条件的不同
的骰子有多少种?(六个面的数字选定后就算一种,不考虑这六个数字如何放在骰子上)【分析】依次设上、下、左、右、前、后上原来的数为a,b,c,d,e, f 。
假设这组数符合要求,不妨设操作了xy 次后,六个数变得相同,其中x次操作
中包含上面, y次操作中包含下面(显然不可能有操作既不包含上面、也不包含
下面),操作结束后,上面与下面数字之和变为abxy;前、后、左、右四
个数字之和变为cd ef 2(xy);
cdef 2(xy)2(abxy)cd ef 2(ab)
由题意, 。
解得ab20。
同理,cd 20,ef 20。
由于,20=1+19=2+18=3+17=4+16=5+15=6+14=7+13=8+12=9+11(10+10 数字相同,
舍去)
于是,从9组数中选3组即可,共C3 84种选法。
9
9、定义a n 1332 3n(n 为正整数),比如:a 4 1332 3334 。那么
a ,a , ,a
1 2 2013 中,有多少个数是7的倍数。
3n11
【分析】 a n 1332 3 n 2 ,即只要3n11是7的倍数, a n 就是7的倍数
发现3n1除以7的余数以为2、6、4、5、1、3周期循环
2013 6335 3
a ,a , ,a
故其中有335个数除以 7余1,即 1 2 2013 中有335 个7的倍数。
10、如图所示,有一个边长为 5 厘米的立方体木块,在它的每个角以及每条棱和每个面的
中间各挖去一个边长为 1 厘米的小立方体(即图中画有阴影的那些小立方体),那么余下
部分的表面积是多少平方厘米?
【分析】原表面积为150,从角上挖去,表面积不变,从棱上挖去,表面积增大 2,从面上
挖去,表面积增大4,故剩余部分表面积为15021246 198。
1、有一对四位数数对(2025、3136),拥有如下特点:每个数都是完全平方数,并且第二
个四位数的每个数码都比第一个四位数的对应数码都大1。请找出所有满足这个特点的五位
数数对。(如果找出的一对五位数为a和b ,请写成(a,b)的形式)
【分析】设找到数对(a2,b2),则有:
b2 a2 11111
(ba)(ba) 41271111111
即
10000a2 b2 99999100 a b 316
考虑到
ba 41 a 115
仅有一组解为
ba 271
b156
(1152,1562)(13225,24336)
于是所求数对仅有一对为 。2、用R、G、B三种颜色对下图25的表格进行染色,要求有公共边的两个格子必须染成
不同的颜色。问:一共有多少种不同的染色方法?
【分析】考虑2行a列,设 2行a列有b 种不同的染色方法,再在其右边加上1列
对于b 种染法的每一种,考虑其右边一列有多少种不同的染法
1 3
2 4
a列a+1列
显然,1、2号格子颜色不同,3号格子与1号颜色不同,若3号与2号同色,则 4
号有 2 种染法,若 3 号与 2 号异色,则 4 号有 1 种染法,于是,第a1列有
12113种染法,于是 2行a1列共有3b种不同染法
2行1列有32 6种染法
于是,2行 5列有63333486种染法。
3、A、B两地相距36 千米,甲、乙两位超人同时从A地向B地行走,一旦到 B地以后立
即走向A地,到达A地以后又立即走向B地……,两人不停地在A、B间走动。若甲的速
p
度为2k千米/时,乙的速度为k千米/时。设经过 个小时,甲、乙之间的距离第2012 次达
q qp
到最大;经过 个小时,甲、乙之间的距离第 2013 次达到最大。若 为正整数,求:
正整数k的最大值
【分析】如下图,柳卡图
发现当甲在A地、乙在 B地时,两人距离最大
36
第一次两人距离最大所用时间为 小时
k
72
以后每隔 小时,两人再次距离最大
k
72 36 72 36
p 2011 q 2012
因此, , ,
k k k k
72
q p
因此, ,
k
于是k最大为72
4、如图 1,ABCD、CEFG是两个正方形,边长分别为5 厘米和4 厘米。将 GC 边擦去,
留下一个轮廓,然后联结AE、BF相交于点H,联结BG与AE 相交于点I(如图2),则
图2中阴影部分的面积是多少平方厘米?A D A D
G F G F
I
H
B C E B C E
图1 图2
AH AB 5
【分析】观察沙漏模型AEFB,有 ,
HE EF 4
BC 5 AH
由于 ,所以HC∥AB,即H 在CD上。
CE 4 HE
HC EC 4 20 20 16
HC GH 4
由于HC∥AB,所以 ,于是 。
AB EB 9 9 9 9
1 16 305
S (5 )5
观察梯形AGHB,
AGHB 2 9 18
。
16
又GH :AB :516:45,
9
由蝴蝶模型,可知S :S 162 :(1645)2 162 :612 ,
GHI AGHB
162 162 305 640
S S
于是, ,
GHI 612 AGHB 612 18 549
A D
G F
I
H
B C E
5、七巧板是我们熟悉的益智玩具。现在请你利用提供给你的卡之,按照图 1所示制作一副
七巧板,并取其编号1到4的四块,做成四巧板。
(1)用四巧板的四块拼板拼出图2所示的台阶图形。用粗线条将拼法直接画在图2上。
1
2
4
3
图1
图2
【分析】
3
4
1
2
(2)图 3 所示是一个立方体的四级台阶,每级台阶的长、宽、高都分别相等。已知高
ADh 3厘米,宽DEb 1厘米,长 ACa 8厘米。已知聪明的老鼠沿着台阶表面从A点往B点爬行(假设在垂直表面它可垂直爬行),且走的是最短路径。另有一个智能
捕鼠器,它可以放在DE、FG、HI中的任意一条上的任意一点。如果它放在DE 上,那么
它走动的路线一定垂直于 DE。同理,如果它放在 FG 或 HI上,那么它走动的路线一定垂
直于FG或 HI。已知老鼠与智能捕鼠器同时启动,老鼠的速度v17厘米/秒。求证:为了
正好捕捉到老鼠,智能捕鼠器的速度与它放置的位置没有关系,并求出其速度。
C
A
D E B
F G
H I
J
【分析】如下图,将台阶拉成平面图形,则最短路线为AB 的连线
显然,AC=BJ=8,AJ=15,所以,由勾股定理,AB=17
下证智能捕鼠器放在AJ上任一点,恰好捕捉到老鼠的速度都相同
在AJ上任取一点 P,过P做 AJ垂线交AB于Q
显然,捕鼠器恰好在Q点捕捉到老鼠
PQ AQ AQ8
PQ
显然PQ∥BJ,于是有 ,
BJ AB 17
AQ
AQ17
而老鼠跑到Q点所用时间为
17
AQ AQ8 17
PQ 8
于是,捕鼠器的速度应为
17 17 AQ
显然,捕鼠器的速度与其位置无关,应为 8厘米/秒。
A C
D
E
P Q
F
G
H
I
J B