學而思奧數天天練欄目每日精選中等、高等難度試題各一道。中難度試題適合一些有過思維基礎訓練、考題學習經歷,并且奧數成績中上的學生。高難度試題立足于杯賽真題、綜合應用和加深各知識點,適合一些志在競賽 中奪取佳績的學生。
·本周試題由學而思奧數名師徐研精選、解析,以保證試題質量。
·每周末,我們將一周試題匯總為word版本試卷,您可下載打印或在線閱讀。
·每道題的答題時間不應超過15分鐘。
難度:★★★★
小學五年級奧數天天練:計算
已知[a,b]=1000,[b,c]=2000,[c,a]=2000,滿足上述要求的數組{a,b,c}共有多少組?
解答:已知當a能被b整除時,有[a,b]=a.現在我們先固定a、b、c三個數中的某兩個,看第三個數有多少種可能性.先讓a=1000,c=2000,只要b是1000的約數,便有[a,b]=1000,[b,c]=2000,[a,c]=2000.因為1000=23×53,b又是a的約數,a的約數有[(3+1)×(3+1)=]16個,即b有16種可能,所以這樣的數組有16組.再讓b=1000,c=2000,這時只要a是1000的約數,題目中的條件都滿足,去掉與上面16種中相同的一種a=b=1000,c=2000,又有15(=16-1)組.
再看a、b、c三個數中固定一個數的情況.
讓c=2000,為保證滿足題目中的要求:[a,c]=2000,[b,c]=2000,a、b均應為2000的約數.為了使[a,b]=1000,而1000=23×53,所以a=23×5n,b=53×2m.為去掉a=b=1000這一種情況,n可以取0、1、2三個值,m也可以取0、1、2三個值,即a可以是8、40、200這三個數,b可以是125、250、500這三個數.所以這樣的數組有(3×3=)9組,交換a、b有9組.當c=2000時,這樣的數組共有18組.
再讓a=1000,為保證題目中的條件得到滿足,即[a,b]=1000,[a,c]=2000,[b,c]=2000,且不與上面已有的數組重復.又因為1000=23×53,2000=24×53,故應有b=2n×53,c=24×5m.這里n可以取0、1、2、3四個數,m可以取0、1、2三種數,即b可以是125、250、500、1000這四個數,c可以是16、80、400這三個數,此時這樣的數組共有(4×3=)12組.
再讓b=1000,為保證題目中的條件[a,b]=1000,[a,c]=2000,[b,c]=2000得到滿足,且不與上面已有的數組重復,根據1000=23×53,2000=24×53,故應有a=2n×53,c=24×5m.這里n只能取0、1、2三個數,m可以取0、1、2三個數,即a可以是125、250、500這三個數,c可以是16、80、400這三個數,此時這樣的數組共有(3×3=)9組.
把上述各種情況下的組數相加,便是所求的答案.
滿足要求的a、b、c數組共有:
16+15+18+12+9=70
注意:這里125,1000,16和1000,125,16算兩組.
難度:★★★★★
小學五年級奧數天天練:排號
1991名同學從左到右按編號1到1991排成一列,然后從左到右1至3報數,凡報2的同學留下,其余的同學都離開.留下的同學按原順序向左看齊后再 1至3報數,凡報2的同學留下,其余的同學都離開,留下的同學按原順序向左看齊后再1至3報數,依次重復上面的做法,直到留下的學生人數比3少為止.問最 后留下的一個或兩個同學中,站在第一號位上的同學在一開始站在什么號位上?
解答:我們先從100人著手,看看有什么規律,能不能用這個規律解決這個問題,
因為100÷3=33余1,所以第一次報數后只留下33人,他們按原來編號排列如下:
2,5,8,11,14,17,20,23,…,92,95,98,而他們的新編號依次為1,2,3,…,31,32,33.
又因為5-2=3,8-5=3,…,95-92=3,98-95=3,所以第一次報數后站在新編號1,2,3,…,31,32,33等號位上的人,他們在開始隊伍中的號位數,正好等于新號位數減1后與3相乘,再加2,也就是:
原號位數=(新號位數-1)×3+2
又因為33÷3=11,所以第二次報數后只留下11人,他們按原來的編號排列如下:
5,14,23,32,41,50,59,68,77,86,95
他們的新編號依次為:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
又因為14-5=9,23-14=9,32-23=9,…,86-77=9,95-86=9,5=3+2,所以第二次報數后,站在新編號1,2,3,…,11等號位上的人,他們在一開始隊伍中的號位數,正好等于新號位數減1與9相乘,再加3,加2,即
原號位數=(新號位數-1)×32+3+2
因為11÷3=3余2,所以第三次報數后只留下4人,他們按原來的編號排列如下:14,41,68,95.他們的新編號依次為1,2,3,4.
又因為41-14=27,68-41=27,95-68=27,14=9+3+2,所以第三次報數后,站在新編號1,2,3,4號位上的人,他們在一開始隊伍中的號位數,正好等于新號位數減 1與 27相乘,再加 9、加3、加2,也就是:
原號位數=(新號位數-1)×33+32+3+2
又因為4÷3=1余1,所以第四次報數后只留下1人,他就是41號,而41=27+32+3+2.
如果我們用a、b分別代表原號位與新號位數,那么經過第一、二、三、四次報數后,a、b之間存在下面的關系式:
a=(b-1)×3+2
a=(b-1)×32+3+2
a=(b-1)×33+32+3+2
a=(b-1)×34+33+32+3+2
分析對比這四個式子和報數的關系后,可得到一個更一般的關系式,即第k次報數后,a與b之間的關系可用下式表示:
a=(b-1)×3k+33k-1+…+32+3+2
因為1991÷3=663……2,
664÷3=221……1,221÷3=73……2,
74÷3=24……2,25÷3=8……1,
8÷3=2……2,3÷3=1,
即1991名同學要報7次名后,最后才剩1人,也就是上面一般等式中的k=7,就有
a=(1-1)×37+36+35+34+33+32+3+2
=2+3+9+27+81+243+729
=1094
這就說明了最后站在第一號位上的同學一開始站在1094號位上.