复杂的鸡兔同笼问题专题训练
一、知识要点和基本方法
1.鸡兔同笼的基本问题是:已知鸡、兔总头数和总脚数,求鸡、兔各有多少只.
(1)解决鸡兔同笼问题的方法通常是用假设法,解题思路是:
先假设笼子里装的全是鸡,根据鸡兔的总数就可以算出在假设下共有几只脚,把这样得到的脚数与题中给出的脚数相比较,看看差多少,每差2只脚就说明有1只兔,将所差的脚数除以2,就可以算出共有多少只兔.
(2)解决鸡兔同笼问题的基本关系式是:
鸡数=(兔脚数×总头数-总脚数)÷(兔脚数-鸡脚数).
兔数=(总脚数-鸡脚数×总头数)÷(兔脚数-鸡脚数).
注意,这两个基本关系式不必都用,用其中一个算出兔数或鸡数,又知总数,所以另一个也就知道了.
2.鸡兔同笼问题的变型有两类:
(1)将鸡、兔的总头数和总脚数中的“两数之和”变成“两数之差”,这样得到三种情况:
已知鸡、兔头数之差和总脚数,求鸡兔各有多少只;
已知鸡、兔脚数之差和总头数,求鸡兔各有多少只;
已知鸡、兔头数之差和脚数之差,求鸡兔各有多少只.
(2)将基本问题中同笼的是鸡、兔两种不同东西,还可以引伸到同笼中不同东西是三种,四种等等.
注意:鸡兔同笼问题的两种变型均可转化成基本问题来解决.
二、例题精讲
例1、在同一个笼子中,有若干只鸡和兔,从笼子上看有40个头,从笼子下数有130只脚,那么这个笼子中装有兔、鸡各多少只?
分析:题目中给出了鸡、兔共有40只,如果把兔子的两只前脚用绳子捆起来,看作是一只脚,两只后脚也捆起来,也看成是一只脚,那么兔子就成了2只脚(即把兔子都当成两只脚的鸡).鸡兔总的脚数是40×2=80(只)比题中所说的130只要少
130-80=50(只).
现在松开一只兔子脚上的绳子,总的脚数就会增加2,即80 2=82.再松开一只兔子脚上的绳子,总的脚数又增加2,即82 2=84,…一直继续下去,直至增加到50.因此,兔子数是
50÷2=25(只).
实际上,这就是上述基本关系式(2).
解:(130-40×2)÷(4-2) =(130-80)÷2 =50÷2 =25(只).
40-25=15(只).
答:笼子中有兔子25只,有鸡15只.
例2、蜘蛛有8条腿,蜻蜓有6条腿和2对翅膀,蝉有6条腿和1对翅膀,现在这三种小虫共21只,有140条腿和24对翅膀,求每种小虫各几只?
分析:此题中出现了3种昆虫,不仅有腿的比较,而且又出现了翅膀,显然比例1复杂了.解此题的关键就是将3种昆虫转化为2种昆虫,这样解起来就比较容易了.
突破口在于:蝉和蜻蜓都有6条腿.
解:因为蜻蜓和蝉都有6条腿,所以从腿的数目考虑,可以把昆虫分成“8条腿”和“6条腿”两种,利用基本关系式算出8条腿的
蜘蛛数=(140-6×21)÷(8-6) =(140-126)÷2 =14÷2 =7(只).
因此,知道了6条腿的昆虫共有 21-7=14(只),
也就是蜻蜓和蝉共有14只.因为蜻蜓和蝉共有24对翅膀,现在再用一次基本关系式,得
蝉数=(14×2-24)÷(2-1) =(28-24)÷1 =4(只).
因此,蜻蜓数是14-4=10(只).
答:有7只蜘蛛,4只蝉,10只蜻蜓.
例3、鸡与兔共40只,鸡的脚数比兔的脚数少70,问鸡与兔各多少只?
解:假设再补上70只鸡脚,也就是再有鸡70÷2=35(只),则鸡与兔的脚数就相等,兔的脚数是鸡的脚数4÷2=2(倍).于是鸡的只数是兔的只数的2倍.
因此,兔的只数是(40 70÷2)÷(2 1)=25(只),
鸡的只数是 40-25=15(只).
答:鸡15只,兔25只.
例4、在一个停车场上,停放的车辆(汽车和三轮摩托车)数恰好是24.其中每辆汽车有四个轮子,每辆摩托车有三个轮子.这些车共有86个轮子.那么,三轮摩托车有多少辆?
分析:我们可将汽车“看作兔子”,将三轮摩托车“看作鸡”,轮子“看作腿”,就可用鸡兔同笼的原理来解此题.
解:24辆车如果都算作汽车,那么将有24×4=96(个)轮子.比现有的86个多10个轮子.每一辆三轮摩托车比每一辆汽车少一个轮子,故要有10辆三轮摩托车来抵消10个轮子.
答:共有10辆三轮摩托车.
公式套用:若用基本关系式,鸡数=(兔脚数×总头数-总脚数)÷(兔脚数-鸡脚数)
“翻译”为摩托车车辆数计算公式(这里将摩托车看作“鸡”):
摩托车数=(汽车轮子数×车辆总数-轮子总数)÷(汽车轮子数-摩托车轮子数),
即有摩托车数:(4×24-86)÷(4-3)=10(辆).
三、专题特训
1.有一首民谣:“一队猎手一队狗,二队并着一起走,数头一共三百六,数腿一共八百九。”问民谣中有多少个猎手和多少条狗?
2.用1元钱买4分、8分、1角的邮票共15张,问最多可以买1角的邮票多少张?
3.春风小学3名同学去参加数学竞赛,共10道题,答对一道题得10分,答错一道倒扣3分,不做得0分,这3名同学都做了所有题.小明得了87分,小红得了74分,小华得了9分.问他们三人一共答对了多少题?
4.某班同学外出春游,买车票99张,共花280元,其中单程每张2元,往返每张4元,问单程票与往返票相差几张?
5.某商场为招揽顾客举办购物抽奖,奖金有三种:一等奖1000元,二等奖250元,三等奖50元,共有100人中奖,奖金总额为9500元.问其中二等奖有多少名?
6.有一堆硬币,面值为1分、2分、5分三种,其中1分硬币个数是2分硬币个数的11倍,已知这堆硬币面值总和是1元,问5分的硬币有多少个?
7.箱子里有红、白两种颜色的玻璃球.红球数是白球数的3倍多2个.每次从箱子里取出7只白球,15只红球.若经过若干次取球以后,箱子里剩下3只白球,53只红球.那么箱子里原有红球多少只?
8.甲、乙二人射击,若命中,甲得4分,乙得5分,若不中甲失2分,乙失3分,每人各射10发,共命中14发,结算分数时,甲比乙多10分,问甲、乙各中几发?
9.姣姣和甜甜两位同学进行数学比赛,商定算对一题给20分,错一题扣12分.姣姣和甜甜各算了10道题,两人共得208分,姣姣比甜甜多得64分,问姣姣和甜甜各算对了多少道题?
10.某种考试已举行了24次,共出了426题,每次出的题数有25道,或者16道,或者20道,那么,其中考25题的有多少次?
参考答案
1.猎手有275人,狗有85人。
2.最多可买1角邮票6张。
3.共答对了20道。
解:三人共得87 74 9=170(分),比满分少300-170=130(分),因此3人共做错130÷(10 3)=10(道)所以,共答对30-10=20(题)。
4.单程票比往返票多17张。
解:设99张均为往返票,应花99×4=396(元),比实际多花396-280=116(元) .因一张往返票比一张单程票多2元,所以单程票116÷2=58(张),往返票有99-58=41(张),两者相差17张。
5.二等奖13名。
设都是三等奖,奖金就多下9500-50×100=4500(元),一个一等奖要增加1000-50=950(元),一个二等奖要增加250-50=200(元).因此
950×一等奖个数 200×二等奖个数=4500(元).
很明显一等奖个数是偶数,2,4,6,….6×950>4500.4×950余下的钱就不能被200整除,因此一等奖个数只能是2.
二等奖个数是
(4500-950×2)÷200=13(个).
6.有5分硬币7个。
设2分硬币x个,则1分硬币11x个;1元=100分,则100-(2x+11x)能被5整除,试验可知当x=5时,符合要求。那么,100-(2x+11x)=100-65=35(分)。35÷5=7(个)。
7.原有红球数为158只.
解:如果每次红球取3×7=21(只),那么最后剩下的红球数仍应是剩下的白球数的3倍多2只,即3×3 2=11(只),比现在少53-11=42(只).这是由于每次多取了2l-15=6(只)红球.所以共取了42÷6=7(次),因此,原有红球数为:7×15 53=158(只)。
8.甲中8发,乙中6发。
解:假设甲中10发,乙就中14-10=4(发).甲得4×10=40(分),乙得5×4-3×6= 2(分).比题目条件“甲比乙多10分”相差(40-2)-10=28(分),甲少中1发,少4 2=6(分),乙可增5 3=8(分).
28÷(6 8)=2.
甲中10-2=8(发).乙中14-8=6(发)。
9.姣姣算对8道,甜甜算对6道。
解:姣姣得分(208+64)÷2=136(分);甜甜得分208-136=72(分);假设她们都做对10道题,则每个人的总分各是200分。
姣姣差了200-136=64分,姣姣错了64÷(20+12)=2(道),做对了10-2=8(道)。
甜甜差了200-72=128分,甜甜错了128÷(20+12)=4(道),做对了10-4=6(道)。
10.其中考25题的有2次。
解:假设每次都考25题,则共考25×24=600题,比实际情况多600-426=174题。多的174题是因为有时考16道,有时考20题,那么考16道题一次相差25-16=9题,考20道题一次相差25-20=5题。试验174里面有多少个9?有多少个5?会出现两种情况:
第一种6个9,24个5 6+24>24 不符合题意
第二种16个9,6个5 16+6<24 符合题意 那么出25题的有24-16-6=2次。
同余问题专题训练
一、知识梳理
1、同余的定义:若两个整数a,b被自然数m除有相同的余数,那么称a,b对于模m同余,记作a≡b(mod m),读作 “a同余b模m” 。
例如:17÷3=5……2
23÷3=7……2
17≡23(mod 3) 读作:17同余23模3或17,23对于模3同余。
2、同余的性质:
(1)一个数一定同余被模除后的余数。
(2)如果a≡b(mod m),且a≥b,那么m|(a-b)。
(3)a≡a(modm)(反身性)。
(4)若a≡b(mod m),那么b≡a(modm)(对称性)。
(5)a≡b(modm), b≡c(mod m),那么a≡c(mod m)(传递性)。
例如:2≡12(mod 5),12≡17(mod 5),所以 2≡17(mod 5)。
(6)a≡b(modm), c≡d(mod m), 那么a±c≡b±d(mod m)(加减性)。
例如:2≡12(mod 5),12≡17(mod 5),
所以 2 12≡12 17(mod 5) 14≡29(mod 5)。
(7)若 a≡b(mod m), c≡d(mod m),那么ac≡bd(mod m)(可乘性)。
例如:2≡12(mod 5),12≡17(mod 5),
所以 2×12≡12×17(mod 5) 24≡204(mod5)
(8)若 a≡b(mod m),那么an≡bn(mod m)(可乘方性) 。
例如:2≡12(mod 5), 所以 23≡123(mod 5) 即8≡1728(mod 5)
(9)若ac≡bc(mod m),(c,m)=1互质,那么 a≡b(mod m)。
如:3×2≡5×2(mod 4),但 3≡5(mod 4) 不成立。因为(2,4)≠1。
二、例题精讲。
例1、求263×13136×914的积除以13的余数.
分析:如果直接把这个三个数相乘,再用结果去除以13,显然计算量会很大,不可取。根据同余的可乘性,我们可先分别求出三个因数除以模13的余数(一个数一定同余被模除后的余数),再用余数相乘的积去除以模13得到余数。
解:263≡3(mod 13),13136≡6(mod 13),914≡4(mod 13)
根据同余的可乘性得:263×13136×914≡3×6×4 (mod 13)
3×6×4≡7(mod 13)
263×13136×914的积除以13的余数为7.
例2、用412、133和257除以一个相同的自然数,所得的余数相同,这个自然数最大是几?
分析:假设这个自然数是a,因为412、133和257除以a所得的余数相同,所以,,说明a是以上三个数中任意两数差的约数,要求最大是几,就是求这三个差的最大公约数。
解:412-133=279,412-257=155,257-133=124。
(279,155,124)=31.三个数的最大公约数是31,所以a最大是31。
例3、求14349除以7的余数.
分析:根据同余的可乘方性可解此题,因为49=32 16 1,所以只要求出143的32次方、16次方和143除以7余数是几,然后根据同余的可乘性来求出最终14349除以7的余数是几。
解:143≡3(mod 7),1432≡32≡2 (mod 7)
1434≡22≡4 (mod 7),1438≡42≡2 (mod 7)
14316≡22≡4 (mod 7),14332≡42≡2 (mod 7)
49=32 16 1
14349=14332×14316×1431
14349≡14332×14316×1431≡2×4×3≡3 (mod 7)即余数为3.
三、专题特训:1.一个数除以23余数是2,把被除数扩大到4倍,余数是多少?
2.310被一个两位数除,余数是37,这个两位数是多少?
3.71427和19的积被7除,余数是几?
4.有一个整数,除300、262、205,得到相同的余数(且余数都不为0).问这个整数是几?
5.某数用3除余1,用5除余3,用7除余5,此数最小为多少?
6.31453×68765×987657的积,除以4的余数是多少?
7、1991和1769除以某一个自然数n,余数分别为2和1,那么n最小是多少?
8、除以3余1,除以5余2,除以7余4的最小三位数是几?
9、把由1开始的自然数依次写下来,直写到第201位为止,这个数除以3的余数是几?
10、求1919除以7的余数.
参考答案
1.解 设被除数为a,商为 b,依题意得:a = 23b 2,被除数扩大4倍得:4a=92b 8,8<23,所以余数是8.
2.解 310-37=273=3×7×13.大于37的两位数有3×13=39,7×13=91,这样的两位数有两个:39、91.
3.解 71427÷7余6,19÷7余5,那么两数的积被7除的余数是两数余数积被7除的余数,即
71427×19≡6×5 (mod 7)
6×5≡2(mod 7)
71427×19的积除以7的余数为2.
4.解 根据同余,300-262=38和262-205=57都被这个数整除.这个数是(38,57)=19.
5.解 设某数为x,则x 2同时被3、5、7整除,所以x的最小值为3×5×7-2=103.
6.解 因为31453÷4=7863……1,68765÷4=17191……1,987657÷4=246914……1,1×1×1=1,所以31453×68765×987657的积除以4余数是1.
7、解 1991-2=1989能被n整除,同理1769-1=1768也能被这个数n整除.所以n是1989与1768的最大公约数的约数,且应大于2.因为(1989,1768)-13×17,所以n最小是13.
8、解 因为除以3余1,除以5余2的最小数是22,而3和5的最小公倍数是15,所以符合条件的数可以是22,37,52,67,….又因为67÷7=9……4,所以67是符合题中三个条件的最小数,而3,5和7的最小公倍数是105,这样符合条件的数有67,172,277,….所以,符合条件的最小三位数是172.
9、
解 把由1开始的自然数依次写下来,直写到第201位为止,一位数写了1×9=9(个)数码,两位数写了2×90=180(个)数码,三位数写了(201-9-180)÷3=4(个),即写到了99 4=103,因此由1开始的自然数依次写下来的201位数是由1开始的103个连续自然数组成的.经过观察发现,不论从哪开始,每连续3个自然数的各位上数字的和能被3整除.因为一共是103个自然数,所以103÷3=34……1,前102个自然数(3×34=102)的各位上数字之和都能被3整除,而201位数的最后三位数是103,所以:103÷3=34……1,即这个201位数除以3余数是1.
10、解
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