47第四十七章 构造论证

第四十七章构造论证

概念

构造与论证是一类创造性的思维活动要求我们积极展开联想灵活运用所学的知识。而构造法是一种重要的数学方法，一类数论问题可以通过构造出某些特殊结构，特殊形式的数列或数组来解决，另外在解决一些图形问题上，逻辑推理问题上也可以通过构造我们所熟悉的特殊情景然后在解题，问题就变得容易多了。

各种探讨给定要求能否实现，在论证中，有时需进行分类讨论，有时则要着眼于极端情形，或从整体把握．设计最佳安排和选择方案的组合问题，这里的最佳通常指某个量达到最大或最小．解题时，既要构造出取得最值的具体实例，又要对此方案的最优性进行论证．论证中的常用手段包括抽屉原则、整除性分析和不等式估计．

组合证明题，在论证中，有时需进行分类讨论，有时则需要着眼于极端情况，或从整体把握。若干点及连接它们的一些线段组成图，与此相关的题目称为图论问题。若干点及连接它们的一些线段组成图，与此相关的题目称为图论问题，这里宜从特殊的点或线着手进行分析．各种以染色为内容，或通过染色求解的组合问题，基本的染色方式有相间染色与条形染色．

例题

1. 有3堆小石子，每次允许进行如下操作：从每堆中取走同样数目的

小石子，或是将其中的某一石子数是偶数的堆中的一半石子移入另外的

一堆．开始时，第一堆有1989块石子，第二堆有989块石子，第三堆有89块石子．问能否做到：

(1)某2堆石子全部取光? (2)3堆中的所有石子都被取走?

2. n 支足球队进行比赛，比赛采用单循环制，即每对均与其他各队比赛一场.现规定胜一场得2分，平一场得1分，负一场得0分.如果每一队至少胜一场，并且所有各队的积分都不相同，问：

（1）n=4是否可能？

（2）n=5是否可能？

3. 如图35-1，将1，2，3，4，5，6，7，8，9，10这10个数分别填入图中的10个圆圈内，使任意连续相邻的5个圆圈内的各数之和均不大于某个整数M.求M 的最小值并完成你的填图.

4. （2009年清华附中入学测试题）如图，在时钟的表盘上任意作个的扇形，使得每一个扇形都恰好覆盖个数，且每两个扇形覆盖的数不全相同，求证：一定可以找到个扇形，恰好覆盖整个表盘上的数．并举一个反例说明，作个扇形将不能保证上述结论成立．

9120°438

5. 一组互不相同的自然数，其中最小的数是l，最大的数是25，除1

之外，这组数中的任一个数或者等于这组数中某一个数的2倍，或者等于这组数中某两个数之和.问：这组数之和的最小值是多少?当取到最小值时，这组数是怎样构成的?

6. 2004枚棋子，每次可以取1、3、4、7枚，最后取的获胜。甲、乙轮流取，如果甲先取，如何才能保证赢？

7. 在10×19方格表的每个方格内，写上0或1，然后算出每行及每列

的各数之和．问最多能得到多少个不同的和数?

8.在8×8的国际象棋盘上最多能够放置多少枚棋子，使得棋盘上每行、每列及每条斜线上都有偶数枚棋子?

9.在下图中有16个黑点，它们排成了一个4×4的方阵．用线段连接其中4点，就可以画出各种不同的正方形．现在要去掉某些点，使得其中任意4点都不能连成正方形，那么最少要去掉多少个点?

10. 三个边长为1的正方形并排放在一起，成为1×3的长方形.求证：.

11. 某学校的学生中，没有一个学生读过学校图书馆的所有图书，又知道图书馆内任何两本书都至少被一个同学都读过．问：能否找到两个学生甲、乙和三本书4、B 、C ，使得甲读过A 、B ，没读过C ，乙读过B 、C ，没读过A?说明判断过程．

12. 4个人聚会，每人各带2件礼品，分赠给其余3个人中的2人．试证明：至少有2对人，每对人是互赠过礼品的．

13. 甲、乙、丙三个班人数相同，在班级之间举行象棋比赛．各班同学都按l ，2，3，4，…依次编号．当两个班比赛时，具有相同编号的同学在同一台对垒．在甲、乙两班比赛时，有15台是男、女生对垒；在乙、丙班比赛时，有9台是男、女生对垒．试说明在甲、丙班比赛时，男、女生对垒的台数不会超过24．并指出在什么情况下，正好是24 ？

14. 将5×9的长方形分成10个边长为整数的长方形．证明：无论怎样分法．分得的长方形中必有两个是完全相同的．

12390∠+∠+∠=

15.在平面上有7个点，其中任意3个点都不在同一条直线上．如果在这7个点之字连结18条线段，那么这些线段最多能构成多少个三角形？

16.在9×9棋盘的每格中都有一只甲虫，根据信号它们同时沿着对角线各自爬到与原来所在格恰有一个公共顶点的邻格中，这样某些格中有若干只甲虫，而另一些格则空着．问空格数最少是多少?

17. 若干台计算机联网，要求：

①任意两台之间最多用一条电缆连接；

②任意三台之间最多用两条电缆连接；

③两台计算机之间如果没有电缆连接，则必须有另一台计

算机和它们都连接有电缆．若按此要求最少要用79条电缆．

问：(1)这些计算机的数量是多少台?

(2)这些计算机按要求联网，最多可以连多少条电缆?

18.在一个6×6的方格棋盘中，将若干个1×1的小方格染成红色．如果随意划掉3行3列，在剩下的小方格中必定有一个是红色的．那么最少要涂多少个方格?

19.如图，把正方体的6个表面剖分成9个相等的正方形．现用红、黄、蓝3种颜色去染这些小正方形，要求有公共边的正方形所染的颜色不同．那么染成红色的正方形的个数最多是多少个?

20. 证明：在6×6×6的正方体盒子中最多可放入52个1×l ×4的小长方体，这里每个小长方体的面都要与盒子的侧面平行．

21. 用若干个l ×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，最少要用小长方形多少个?

22. 在1997×1997的正方形棋盘上的每格都装有一盏灯和一个按钮．按钮每按一次，与它同一行和同一列方格中的灯泡都改变一次状态，即由亮变为不亮，或由不亮变为亮．如果原来每盏灯都是不亮的，请说明最少需要按多少次按钮才可以使灯全部变亮?

23. （2008年台湾小学数学竞赛选拔赛）将1、2、3、4、5、6写在一个圆周上，然后把圆周上连续三个数之和写下来，则可以得到六个数、、、、、，将这六个数中最大的记为．请问在所有填写方式中，的最小值是什么？

1a 2a 3a 4a 5a 6a A A

24. 有3堆小石子，每次允许进行如下操作：从每堆中取走同样数目的小石子，或是将其中的某一石子数是偶数的堆中的一半石子移入另外的一堆．开始时，第一堆有1989块石子，第二堆有989块石子，第三堆有89块石子．问，能否做到：

⑴某2堆石子全部取光？

⑵3堆中的所有石子都被取走？

25. 在1000×1000的方格表中任意选取n 个方格染为红色，都存在3个红色方格

它们的中心构成一个直角三角形的顶点．求n 的最小值．

26. 在某市举行的一次乒乓球邀请赛上，有3名专业选手与3名业余选手参加.比赛采用单循环方式进行，就是说每两名选手都要比赛一场．为公平起见，用以下方法记分：开赛前每位选手各有10分作为底分，每赛一场，胜者加分，负者扣分，每胜专业选手一场加2分，每胜业余选手一场加1分；专业选手每负一场扣2分，业余选手每负一场扣1分．问：一位业余选手最

632

54

1

少要胜几场，才能确保他的得分比某位专业选手高?

27. 有9位数学家，每人至多能讲3种语言，每3个人中至少有2个人有共通的语言.求证：在这些数学家中至少有3人能用同一种语言交谈。

28. 1998名运动员的号码依次为1至1998的自然数．现在要从中选出若干名运动员参加仪仗队，使得剩下的运动员中没有一个人的号码等于另外两人的号码的乘积．那么，选为仪仗队的运动员最少有多少人?

29. 在黑板上写上、、、、……、，按下列规定进行“操怍”：每次擦去其中的任意两个数和，然后写上它们的差(大数减小数)，直到黑板上剩下一个数为止．问黑板上剩下的数是奇数还是偶数？为什么？

30. 桌子上放着55根火柴，甲、乙二人轮流每次取走1～3根，规定谁取走最后一根火柴谁获胜．如果双方都采用最佳方法，甲先取，那么谁将获胜？

31. 将15×15的正方形方格表的每个格涂上红色、蓝色或绿色．证明：至少可以找到两行，这两行中某一种颜色的格数相同．

32. 在2009张卡片上分别写着数字1、2、3、4、……、2009，现在将卡片的顺序打乱，让空白面朝上，并在空白面上又分别写上1、2、3、

4、……、2009．然后将每一张卡片正反两个面上的数字相加，再将这

12342008a b

2009个和相乘，所得的积能否确定是奇数还是偶数？

．

33. 一个盒子里有400枚棋子，其中黑色和白色的棋子各200枚．下面我们对这些棋子做如下操作：每次拿出2枚棋子，如果颜色相同，就补1枚黑色棋子回去；如果颜色不同，就补1枚白色的棋子回去．这样的操作，实际上就是每次都少了1枚棋子，那么，经过399次操作后，最后剩下的棋子是（）颜色(填“黑”或者“白”)．

34. 在黑板上写上1、2、3、4、……、2008，按下列规定进行“操怍”：

每次擦去其中的任意两个数a和b，然后写上它们的差(大数减小数)，直到

黑板上剩下一个数为止．问黑板上剩下的数是奇数还是偶数？为什么？

35. 5卷本百科全书按从第1卷到第5卷的递增序号排列，今要将它们变

为反序排列，即从第5卷到第1卷．如果每次只能调换相邻的两卷，那么最少要调换多少次?

36. 某公安人员需查清甲、乙、丙三人谁先进办公室，三人口供如下：

甲：丙第二个进去，乙第三个进去。乙：甲第三个进去，丙第一个进去。丙：甲第一个进去，乙第三个进去。

三人口供每人仅对一半，究竟谁第一个进办公室？

37.从前一个国家里住着两种居民，一个叫宝宝族，他们永远说真话；另一个叫毛毛族，他们永远说假话。一个外地人来到这个国家，碰见三位居民，他问第一个人：“请问你是哪个民族的人？”

“匹兹乌图。”那个人回答。

外地人听不懂，就问其他两个人：“他说的是什么意思？”

第二个人回答：“他说他是宝宝族的。”

第三个人回答：“他说他是毛毛族的。”

请问，第一个人说的话是什么意思？第二个人和第三个人各属于哪个民族？

38.有三个和尚，一个讲真话，一个讲假话，另外一个有时讲真话，有时讲假话。一天，一位智者遇到这三个和尚，他先问左边的那个和尚：“你旁边的是哪一位？”和尚回答说“讲真话的。”他又问中间的和尚：“你是哪一位？”和尚答：“我是半真半假的。”他最后问右边的和尚：“你旁边是哪一位？”答：“讲假话的。”根据他们的回答，智者马上分清了他们，你能分清吗？

39.一次学校举行田径运动会，A、B、C、D、E五个班取得了团体前五名，发奖后有人问他们的名次，回答是：

A班代表说：“B是第三名，C是第五名。”

B班代表说：“D是第二名，E是第四名。”

C班代表说：“A是第一名，E是第四名。”

D班代表说：“C是第一名，B是第二名。”

E班代表说：“D是第二名，A是第三名。”

最后，他们都补充说：“我的话是半真半假的。”请你判断一下，他们各个班的名次。

40.例1 200米赛跑，张强比李军快0.2秒，王明的成绩是39.4秒，赵刚的成绩比王明慢0.9秒，但比张强快0.1秒，林林比张强慢3秒，请你给这五人排出名次来。

41.有一把长为9厘米的直尺，你能否在上面只标出3条刻度线，使得用这把直尺可以量出从1至9厘米中任意整数厘米的长度？

42..一个三位数，如果它的每一位数字都不超过另一个三位数对应数位上的数字，那么就称它被后下个三位数“吃掉”。例如，241被352吃掉，123被123吃掉（任何数都可以被与它相同的数吃掉），但240和223互相都不能被吃掉。现请你设计6个三位数，它们当中任何一个都不能被其它5个数吃掉，并且它们的百位数字只允许取1，2，3，4。问这6个三位数分别是多少？

43.盒子里放着红、黄、绿3种颜色的铅笔，并且规格也有3种：短的、中的和长的。已知盒子的铅笔，3种颜色和3种规格都齐全。问是否一定能从中选出3支笔，使得任意2支笔在颜色和规格上各不相同？

44.国际象棋的皇后可以沿横线、竖线、斜线走，为了控制一个4×4的棋盘至少要放几个皇后？

45、在如图10-1所示表格第二行的每个空格内，填入一个整数，使它恰好

表示它上面的那个数字在第二行中出现的次数，那么第二行中的5个数字各是几？

46.在100个人之间，消息的传递是通过电话进行的，当甲与乙两个人通话时，甲把他当时所知道的信息全部告诉乙，乙也把自己所知道的全部信息告诉甲。请你设计一种方案，使得只需打电话196次，就可以使得每个人都知道其他所有人的信息。

47.桌上放有1993枚硬币，第一次翻动1993枚，第二次翻动其中的1992枚，第三次翻动其中的1991枚，??，依此类推，第1993次翻动其中的一枚。能否恰当地选择每次翻动的硬币，使得最后所有的硬币原先朝下的一面都朝上？

48.某学校的学生中，没有一个学生读过学校图书馆的所有图书，又知道图书馆内任何两本书都至少被一个同学都读过．问：能否找到两个学生甲、乙和三本书4、B、C，使得甲读过A、B，没读过C，乙读过B、C，没读过A?说明判断过程．

49.将15×15的正方形方格表的每个格涂上红色、蓝色或绿色．证明：至少可以找到两行，这两行中某一种颜色的格数相同．

50.有9位数学家，每人至多能讲3种语言，每3个人中至少有2个人有共

通的语言.求证：在这些数学家中至少有3人能用同一种语言交谈．

51.今有长度是l，2，3，……，199的金属杆各1根，能否用上所有的金属杆，不弯曲任何一根，把它们焊接成；

(1)一个正方体框架；

(2)一个长方体框架。

52.桌上有一堆石子共1001粒。第一步从中扔去一粒石子，并把余下的石子分成两堆。以后的每一步，都从某个石子数目多于1的堆中扔去1粒，再把某一堆分成两堆。问：能否在若干步之后，桌上的每一堆中都刚好有3粒石子？

53.一些棋子被摆成了一个四层的空心方阵（下图是一个四层空心方阵的示意图），后来小林又添入28个棋子，这些棋子恰好变成了一个五层的空心方阵（不能移动原来的棋子），那么最开始最少有个棋子。

54.将七位数“1357924”重复写287次组成一个2009位数“13579241357924……”，删去这个数中所有位于奇数位（丛左往右数）上的数字组成一个新数，再删去新数中所有位于奇数位上的数字，按上述方法

一直删下去直到剩下一个数字为止，则最后剩下的数字是。

55.桌子上放着5张卡片，小月在卡片的正面写上1、2、3、4、5，然后冬冬在背面分别写上1、2、3、4、5，写完后计算每张卡片上两数之和，再把5个和相乘，问：冬冬能否找到一种写法，使得最后的乘积是奇数？为什么？

56.班主任老师外出采购前将255元班费分装在几个袋子里，只要买255元以内的东西，他都可以从事先准备好的袋子里凑出所要付的钱，而不必再数钱数，你知道班主任分装在几个袋子里吗？每个袋子里放了多少元？

57.要用天平称出1克、2克、3克……40克这些不同的整数克重量，至少要用多少个砝码？这些砝码的重量分别是多少？

58.(1)将1，2，3，4，5，6，7，8，9这9个数字排列在圆周上，使得任意相邻两数的差(大减小)不小于3且不大于5．

(2)对于1至11这11个数字，

(3)对于l至12这12 个数字，

(4)对于1至14这14个数字，

满足上述要求的排列方法是否存在?

59.在平面上有7个点，其中任意3个点都不在同一条直线上．如果在这7个点之间连结18条线段，那么这些线段最多能构成多少个三角形?

60.将九个正方形其边长分别为1、4、7、8、9、10、14、15和18拼成一个

正方形，那么在这个长方形的四个直角上的四个正方形面积总和是多少？

答案与解析

1.【分析与解】 (1)可以，如(1989，989，89) (1900，900，0)(950，900，950)(50，0，50)(25，25，50)(O ，0，25)．

(2)因为操作就两种，每堆取走同样数目的小石子，将有偶数堆石子堆中一半移至另一堆，所以每次操作石子总数要么减少3的倍数，要么不变． 现在共有

1989+989+89=3067

不是3的倍数，所以不能将3堆中所有石子都取走．

2.【分析与解】 （1）我们知道4个队共进行了场比赛，而每场比

赛有2分产生，所以4个队的得分总和为×2=12.因为每一队至少胜一场，

所以得分最低的队至少得2分，又要求每个队的得分都不相同，所以 4个队得分最少

2+3+4+5=14＞12

不满足.即n=4不可能。

(2)我们知道5个队共进行场比赛，而每场比赛有2分产生，所

以4个队的得分总和为×2=20.因为每一队至少胜一场，所以得分最低的

队至少得2分，又要求每个队的得分都不相同，所以5个队得分最少为

2+3+4+5+6=20

满足.即n=5有可能.但是我们必须验证是否存在实例.如下所示，A 得2分，

→→→→→2

4C 2

4C 25C 25C

C得3分，D得4分，B得5分，E得6分.其中“A B”表示A、B比赛时，A胜B；“B--C”表示B、C比赛时，B平C，余下类推. Array 3.【分析与解】要使M最小，就要尽量平均的填写，因为如果有的连续5个圆圈内的数特别小，有的特别大，那么M就只能大于等于特别大的数，不能达到尽量小的目的．

因为每个圆圈内的数都用了5次，所以10次的和为

5×(1+2+3+…+10)=275

每次和都小于等于朋，所以IOM大于等于275，整数M大于28．

下面来验证M=28时是否成立，注意到圆圈内全部数的总和是55，所以肯定是一

边五个的和是28，

一边是27．因为数字都不一样，所以和28肯定是相间排列，和27

也是相问排列，也就是说数组每

隔4个差值为l，这样从1填起，容易排出适当的填图.

4.【分析与解】 要在表盘上共可作出12个不同的扇形，且1～12中的每个数恰好被4个扇形覆盖．将这12个扇形分为4组，使得每一组的3个扇形恰好盖住整个表盘．那么，根据抽屉原理，从中选择9个扇形，必有个扇形属于同一组，那么这一组的3个扇形可以覆盖整个表盘． 另一方面，作8个扇形相当于从全部的12个扇形中去掉4个，则可以去掉盖住同一个数的4个扇形，这样这个数就没有被剩下的8个扇形盖住，那么这8个扇形不能盖住整个表盘．

5.【分析与解】 首先把这组数从小到大排列起来，那么最小的肯定为1，1后面只能是1的2倍即2，2后面可以是3或4，3的后面可以是4，5，6；4的后面可以是5，6，8．最大的为25．下面将所有的可能情况列出：

l ，2，3，4，…，25所有的和是35；

l ，2，3，5，…，25所有的和是36；

1，2，3，6，…，25所有的和是37；

1，2，4，5，…，25所有的和是37；

1，2，4，6，…，25所有的和是38；

1，2，4，8，…，25所有的和是40.

25是奇数，只能是一个偶数加上一个奇数．在中间省略的数中不能只有1个数，所以至少还要添加两个数，而且这两个数的和不能小于25，否则就无法得到25这个数．要求求出最小值，先看这两个数的和是25的情况，因

9134??+=????

为省略的两个数不同于前面的数，所以从20+5开始．

25=20+5=19+6=18+7=17+8=16+9=15+10=14+11=13+12．

这些数中20，19，18，17太大，无法产生，所以看：

16+9=15+10=14+11=13+12

看这些谁能出现和最小的l，2，3，4，…，25中，检验发现没有可以满足的：

再看l，2，3，5，…，25，发现1，2，3，5，10，15，25满足，

所以：1+2+3+5+10+15+25=36+25=61

6.【分析与解】先从简单的情况看起，看看棋子数量较少时，在什么情况下先取者胜，什么情况下后取者胜．可以列表如下：

棋子数是1～8时比较容易看得出来是先取者胜还是后取者胜，可以看出只有棋子数是2枚和8枚时是后取者胜，其他情况下都是先取者胜．

当棋子数大于8时，可以先取若干枚棋子，使得剩下的棋子数变成前面已有的棋子数．先取者为了取胜，第一次取后，应该使剩下的棋子数是后取者胜的情况，比如变成剩下2枚或8枚．这样推下去，可以发现只有当棋子数是

8的倍数或者除以8余2时，是后取者胜，其他情况下是先取者胜．题目中有2004枚棋子，除以8余4，所以先取者肯定可以取胜．不过取胜的策略比较灵活，不能明确地说每次后取者取多少枚先取者就相应地取多少枚，应该从除以8的余数来考虑：

⑴先取者第一次可以先取4枚，这样还剩下2000枚，2000除以8

的余数是0；

⑵先取者为了保证获胜，在每一次后取者取了之后，先取者再取的

时候，应该使得自己取后剩下的棋子数是8的倍数或者除以8余2；

⑶后取者每次可以取1，3，4，7枚，每次先取者取后剩下的棋子

数除以8的余数是0或2，所以每次后取者取后剩下的棋子数除以

8的余数是7，5，4，1或1，7，6，3.

所以接下来先取者可以对应地取7，3，4，1或1，7，4，3枚棋子，

这样剩下的剩下的棋子数除以8的余数为0，2，0，0或0，0，2，

0.

这样就保证了第⑵点．

⑷每次先取者取后剩下的棋子数除以8的余数是0或2，那么最后

一枚棋子肯定是先取者取得，所以先取者获胜．

7.【分析与解】先每列的和最少为0，最多是10，每行的和最少是0，最多是19，所以不同的和最多也就是0，1，2，3，4，…，18，19这20个．下面我们说明如果0出现，那么必然有另外一个数字不能出现．

如果0出现在行的和中，说明有1行全是0，意味着列的和中至多

出现0到9，加上行的和至多出现10个数字，所以少了一种可能．

如果0出现在列的和中，说明在行的和中19不可能出现，所以0

出现就意味着另一个数字不能出现，所以至多是19，下面给出一

种排出方法.

8.【分析与解】因为8×8的国际象棋盘上的每行、每列都正好有偶数格，若某行(某列)有空格，必空偶数格．而斜线上的格子数有奇也有偶，不妨从左上角的斜线看起：第一条斜线只有1格，必空；第三条有3格，必至少空

河北省邢台市小学数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

河北省邢台市小学数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的同学，经过一段时间的学习，你们一定学到不少知识，今天就让我们大显身手吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分） (2019六下·蓝山期中) A、B、C、D、E五位小朋友之间进行象棋比赛，每两个人都要比赛一场．到现在为止，A赛了4场，B赛了3场，C赛了2场，D赛了1场，那么E赛了________场． 2. （5分）三个连续偶数的和是54，这三个偶数分别是多少？ 3. （5分）排队游戏。 小冰、小亮、小强、小风四人一起排队上车。小风在小冰和小亮的中间，小强在最后，小冰不是第一个。请把他们的名字从前往后写下来。 4. （5分）篮子里的7个莱果掉了4个在桌子上，还有一个不知掉到哪去了，飞飞把桌子上的莱果拾进篮子里，又吃了一个，请问篮子里还剩下几个苹果？ 5. （10分）一个苹果减去一个苹果，猜一个字。 6. （5分）给下面每个格子涂上黑色或红色．观察每一列，你有什么发现？ 能说出其中的道理吗？ 7. （5分）考试做判断题，小花掷骰子决定答案，但题目有20题，为什么他却扔了40次？ 8. （10分）甲和乙做猜数的游戏。首先，甲在纸上写个各位数字都不同的四位数，写好后将纸翻过来。不让乙看到，然后让乙猜这个四位数的各位数字。如果数字和位数都猜对了就是○，如果数字对而位数不对就是△。

例如：甲写的是，乙猜的是，那么就是个○，个△。 请阅读以下对话并回答问题： 乙：“我猜”，甲：“ 个○，个△。” 乙：“ ？”，甲：“也是个○，个△。” 乙：“ ？”，甲：“也是个○，个△。” 乙：“ 呢？”，甲：“ 个△。” 乙：“哇，猜不着呀，呢？”甲：“也是个△。” （1）：请从以上的对话中答出甲最可能写的个四位数。 后来，甲发现自己刚才的回答中对四位数的判断有误。 甲：“对不起，刚才有搞错的。”乙：“啊！那么” 甲“只是个数字搞错了，在刚才说到的数字中，只是对的判断有误，正确的回答应该是个○，个△。” 乙“稍等一会儿，啊！我知道啦！甲写的四位数是________吗”？ 甲：“对啦！你真棒！” （2）请问甲写的这个四位数是什么？ 9. （5分）班上四名同学进行跳棋比赛，每两名同学都要赛一局．每局胜者得分，平者各得分，负者得分．已知甲、乙、丙三名同学得分分别为分、分、分，且丙同学无平局，甲同学有胜局，乙同学有平局，那么丁同学得分是多少？ 10. （2分）任意给出5个不同的自然数，其中至少有两个数的差是4的倍数．你能说出其中的道理吗？ 11. （5分）传说有个说谎国，这个国家的男人在星期四、五、六、日说真话，在星期一、二、三说假话；女人在星期一、二、三、日说真话，在星期四、五、六说假话．有一天，一个人到说谎国去旅游，他在那里认识了一男一女．男人说：“昨天我说的是假话”，女人说：“昨天也是我说假话的日子”．这下，那个外来的游人可发愁了，到底今天星期几呢？请同学们根据他们说的话，判断一下今天是星期几呢？ 12. （5分）在一次数学竞赛中，，，，，五位同学分别得了前五名（没有并列同一名次

广西桂林市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

广西桂林市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的小朋友们，这一段时间的学习，你们收获怎么样呢？今天就让我们来检验一下吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）找规律，填一填． （1） 6________－________6＝9 （2） 8________－________8＝63 （3） 7________－________7＝27 2. （5分）木材加工厂堆放原木(堆放方式如下图所示)，每上一层都比原来一层少4根。已知最上层有4根，最下层有20根。 （1）这堆原木堆放了多少层? （2）一共有多少根原木? 3. （5分）在下面的方格中，每行、每列都有1-4这四个数，并且每个数在每行、每列都只出现一次。A、B 应该是几？其他方格里的数呢?

4. （5分）张明、席辉和李刚在北京、上海和天津工作，他们的职业是工人、农民和教师，已知：⑴张明不在北京工作，席辉不在上海工作；⑵在北京工作的不是教师；⑶在上海工作的是工人；⑷席辉不是农民．问：这三人各住哪里？各是什么职业？ 5. （10分）班上四名同学进行跳棋比赛，每两名同学都要赛一局．每局胜者得分，平者各得分，负者得分．已知甲、乙、丙三名同学得分分别为分、分、分，且丙同学无平局，甲同学有胜局，乙同学有平局，那么丁同学得分是多少？ 6. （5分）给下面每个格子涂上黑色或红色．观察每一列，你有什么发现？ 能说出其中的道理吗？ 7. （5分） (2019三上·余杭期末) 班级图书角有许多课外书，同学们经常来借书，只知道：第一组借走了一半多一本；剩下的书，第二组借走了其中的一半多两本；再剩下的书，第三组借走了其中的一半多三本；最后，图书角还剩下6本书。你知道图书角原有多少本课外书吗？ 8. （10分）(2013·广州) 有一家四口人要走过一座窄桥，窄桥一次最多只可允许两个人一起过桥，由于天色很暗，同时他们又只有一只手电筒，行人过桥时必须持有手电筒，以防止跌落水中，因此就得有人把手电筒带来带去，来回桥两端，四个人的步行速度各不相同，已知每人过桥所需要使用的时间分别为：哥哥——1分钟； 爸爸——2分钟； 妈妈——5分钟； 爷爷——10分钟。 若两人同行则以较慢者的速度为准，请问一家四口人全部过桥的总用时至少是几分钟？ 请写出你设计的方案：

小学数学《构造与论证》练习题

构造与论证 1.完成下面的表格，请你填写奇数，偶数，奇数或偶数，不可能。 2.是否存在这样的4个自然数，它们的和是205，乘积是2009？请简单的说明理由。 3.判断1+2+3+4+……+2009的结果是奇数还是偶数？ 4.□+□=□；□-□=□；□×□=□；□÷□=□。每一个算式中都至少有1个偶数和1个奇数。那么12 个数中一共有多少个偶数？ 5.已知两个两位数之差是39，下面5种说法正确的有：①这两个数的和可能是67。②这两个数的和可 能是88。③这两个数的4个数字之和有可能是12。④这两个数的4个数字之和有可能是15。⑤这两个数的4个数字之和有可能是22。 6.能否在1、2、3、4、……、100之间填入99个“+”，“-”号，使得计算的结果为2009？ 7.是否有可能将自然数1—100排成一排，使得任意相邻的3个自然数之和全都是奇数？如果可以请给 出排列方法，如果不可以请说明理由。

8.已知a，b，c，d，e中有一个是2004，一个是2005，一个是2006，一个是2007，一个是2008，求证 a+2004，b+2005，c+2006，d+2007，e+2008的乘积一定为偶数。 9.有一个数列，前4项是2，0，0，5。从第5项开始，每一项都是前面4项平方和的个位。那么在这个 数列中是否存在连续的4个数，它们分别为2，0，0，8？ 10.一个游戏的规则为：在黑板上写3个自然数，然后随便擦掉其中的一个数，换上未擦去的2个数的和 减1，这样做了多次以后，黑板上得到17、123、139这3个数，请问黑板上开始写的三个数可以是2、 2、2？ 11.能否用1，1，2，2，3，3，4，4，5，5组成一个十位数，使两个1之间有1个数字，两个2之间有2 个数字，两个3之间有3个数字，两个4之间有4个数字，两个5之间有5个数字？请说明理由。

山东省莱芜市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

山东省莱芜市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的同学，经过一段时间的学习，你们一定学到不少知识，今天就让我们大显身手吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）小强、小明、小勇三人参加数学竞赛，他们分别来自甲、乙、丙三个学校，并分别获得一、二、三等奖．已知：⑴小强不是甲校选手；⑵小明不是乙校选手；⑶甲校的选手不是一等奖；⑷乙校的选手得二等奖； ⑸小明不是三等奖．根据上述情况，可判断出小勇是________校的选手，他得的是________等奖． 2. （5分）三个连续偶数的和是54，这三个偶数分别是多少？ 3. （5分）甲、乙、丙、丁在谈论他们及他们的同学何伟的居住地． 甲说：“我和乙都住在北京，丙住在天津．” 乙说：“我和丁都住在上海，丙住在天津．” 丙说：“我和甲都不住在北京，何伟住在南京．” 丁说：“甲和乙都住在北京，我住在广州．” 假定他们每个人都说了两句真话，一句假话．问：不在场的何伟住在哪儿？ 4. （5分）有三个小朋友在猜拳，，一个出剪刀，一个出石头，一个出布，请问三个人共有几根指头？ 5. （10分）在期末考试前，学生、、、分别预测他们的成绩是、、或，评分标准是比好，比好，比好． 说：“我们的成绩都将不相同．若我的成绩得，则将得．” 说：“若的成绩得，则将得．的成绩将比好．” 说：“若的成绩不是得到，则将得．若我的成绩得到，则的成绩将不是．” 说：“若的成绩得到，则我将得到．若的成绩不是得到，则我也将不会得到．” 当期末考试的成绩公布，每位学生所得到的成绩都完全符合他们的预测．请问这四位学生的成绩分别是什么？

构造与论证.

模块一最佳安排和选择方案 例题1构造与论证 一个盒子里有400枚棋子，其中黑色和白色的棋子各200枚.下面我们对这些棋子做如下操作：每次拿出2枚棋子，如果颜色相同，就补1枚黑色棋子回去；如 果颜色不同，就补1枚白色的棋子回去?这样的操作，实际上就是每次都少了1枚棋子，那么，经过399次操作后，最后剩下的棋子是____________ 颜色(填“黑” 或者“白”). 例题25卷本百科全书按从第1卷到第5卷的递增序号排列，今要将它们变为反序排列, 即从第5卷到第1卷?如果每次只能调换相邻的两卷，那么最少要调换多少次 例题3例题4有3堆小石子，每次允许进行如下操作：从每堆中取走同样数目的小石子，或是将其中的某一石子数是偶数的堆中的一半石子移入另外的一堆.开始时，第一堆 有1989块石子，第二堆有989块石子，第三堆有89块石子.问能否做到：、 (1)某2堆石子全部取光？ (2)3 堆中的所有石子都被取走？ n支足球队进行比赛，比赛采用单循环制，即每对均与其他各队比赛一场.现规定胜一场得2分，平一场得1分，负一场得0分.如果每一队至少胜一场，并且所有各队的积分都不相同，问： (1)n=4是否可能？ (2)n=5是否可能？ 例题5如图35-1，将1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10这10个数分别填入图中的10 个圆圈内，使任意连续相邻的5个圆圈内的各数之和均不大于某个整数M?求M的最小值并完成你的填图? 例题6 (2009年清华附中入学测试题)如图，在时钟的表盘上任意作9个120°的扇形，使得每一个扇形都恰好覆盖4个数，且每两个扇形覆盖的数不全相同，求证：一定可以找到3个扇形，恰好覆盖整个表盘上的数?并举一个反例说明，作8个扇形将不能保证上述结论成立. 11 121 10 2 9 3

河北省衡水市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

河北省衡水市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的同学，经过一段时间的学习，你们一定学到不少知识，今天就让我们大显身手吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分） (2019六上·南康期末) 六年级1、2、3、4四个班举行拔河比赛，甲、乙、丙三个同学猜测四个班比赛的前三名名次．甲说：1班第三，3班第一；乙说：3班第二，2班第三；丙说：4班第二，1班第一．比赛结果，三个人都猜对了一半．那么，1班第________名，4班第________名． 2. （5分）木材加工厂堆放原木(堆放方式如下图所示)，每上一层都比原来一层少4根。已知最上层有4根，最下层有20根。 （1）这堆原木堆放了多少层? （2）一共有多少根原木? 3. （5分）小明、小勇、小军三个小朋友，小明比小勇轻，小军是最轻的。请写出他们的名字。 4. （5分）一个乡村小学，A、B、C三位老师共同承担全校语文、数学、品德、体育、音乐、美术六门课，每人教两门．根据下列条件判断他们分别教哪两门课．

①A喜欢和体育老师、数学老师游泳． ②B和音乐老师、语文老师都喜欢踢足球． ③体育老师比语文老师年龄大． ④B不是体育老师． ⑤品德老师和数学老师喜欢下棋． (提示：是某个学科的老师就在下面用“√”表示，不是就用“×”表示，根据上面的条件，填写下表．) 5. （10分）四对夫妇坐在一起闲谈．四个女人中，吃了个梨，吃了个，吃了个，吃了个；四个男人中，甲吃的梨和他妻子一样多，乙吃的是妻子的倍，丙吃的是妻子的倍，丁吃的是妻子的倍．四对夫妇共吃了个梨．问：丙的妻子是谁？ 6. （5分）任意13个人中，必然有2人是在同一个月出生的．为什么？ 7. （5分）三张分别写有2，1，6的卡片，能否排成一个可以被43除尽的整数？ 8. （10分）在世界杯小组赛上，每四个队进行单循环比赛，每场比赛胜队得分，负队得分，平局则两队各得分．小组赛结束后，总积分高的两队出线，进入下一轮比赛，如果总积分相同，还要按进一步的规则排序．那么一个队至少要积几分才能保证本队必然出线？若有一个队总积分是分，则这个队可能出线吗？ 9. （5分）有三个盒子，甲盒装了两个克的砝码，乙盒装了两个克的砝码，丙盒装了一个克、一个 克的砝码．每只盒子外面所贴的标明砝码重量的标签都是错的．聪明的小明只从一个盒子里取出一个砝码，放到天平上称了一下，就把所有标签都改正过来了．你知道这是为什么吗？ 10. （2分） 20道复习题，小明在两周内做完，每天至少做一道题．证明：小明一定在连续的若干天内恰好做了7道题目． 11. （5分）烟鬼甲每天抽50支烟，烟鬼乙每天抽10支烟。5年后，烟鬼乙抽的烟比烟鬼甲抽的还多，为什么？ 12. （5分）在路上，它翻了一个跟斗，接着又翻了一次（猜4字成语）? 13. （5分）名运动员参加一项比赛，赛前，甲说：“我肯定是最后一名．”乙说：“我不可能是第一名，也不可能是最后一名．”丙说：“我绝对不会得最后一名．”丁说：“我肯定得第一名．”赛后，发现他们人的预测中只有一人是错误的．请问谁的预测是错误的？

小学奥数构造与论证第一讲

构造与论证第一讲 内容概述 各种探讨给定要求能否实现，设计最佳安排和选择方案的组合问题．这里的最佳通常指某个量达到最大或最小．解题时，既要构造出取得最值的具体实例，又要对此方案的最优性进行论证．论证中的常用手段包括抽屉原则、整除性分析和不等式估计． 典型问题 2.有3堆小石子，每次允许进行如下操作：从每堆中取走同样数目的小石子，或是将其中的某一石子数是偶数的堆中的一半石子移入另外的一堆．开始时，第一堆有1989块石子，第二堆有989块石子，第三堆有89块石子．问能否做到： (1)某2堆石子全部取光? (2)3堆中的所有石子都被取走? 【分析与解】 (1)可以，如(1989，989，89) →(1900，900，0)→(950，900，950)→ (50，0，50)→(25，25，50)→(O，0，25)． (2)因为操作就两种，每堆取走同样数目的小石子，将有偶数堆石子堆中一半移至另一堆，所以每次操作石子总数要么减少3的倍数，要么不变． 现在共有1989+989+89=3067，不是3的倍数，所以不能将3堆中所有石子都取走． 4.在某市举行的一次乒乓球邀请赛上，有3名专业选手与3名业余选手参加.比赛采用单循环方式进行，就是说每两名选手都要比赛一场．为公平起见，用以下方法记分：开赛前每位选手各有10分作为底分，每赛一场，胜者加分，负者扣分，每胜专业选手一场加2分，每胜业余选手一场加1分；专业选手每负一场扣2分，业余选手每负一场扣1分．问：一位业余选手最少要胜几场，才能确保他的得分比某位专业选手高? 【分析与解】当一位业余选手胜2场时，如果只胜了另两位业余选手，那么他得10+2-3=9(分)．此时，如果专业选手间的比赛均为一胜一负，而专业选手与业余选手比赛全胜，那么每位专业选手的得分都是10+2-2+3=13(分)．所以，一位业余选手胜2场，不能确保他的得分比某位专业选手高． 当一位业余选手胜3场时，得分最少时是胜两位业余选手，胜一位专业选手，得10+2+2-2=12(分)．此时，三位专业选手最多共得30+0+4=34(分)，其中专业选手之间的三 场比赛共得0分，专业选手与业余选手的比赛最多共得4分.由三个人得34分，34÷3=111 3 ， 推知，必有人得分不超过11分.

广东省揭阳市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

广东省揭阳市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的同学，经过一段时间的学习，你们一定学到不少知识，今天就让我们大显身手吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）先找规律,填好幻方,使下面幻方中竖的、横的、斜的3个数的和都是18．然后按从上到下，从左到右的顺序,填写结果. ________ 2. （5分）木材加工厂堆放原木(堆放方式如下图所示)，每上一层都比原来一层少4根。已知最上层有4根，最下层有20根。 （1）这堆原木堆放了多少层? （2）一共有多少根原木? 3. （5分）由，，三个班中各出3名学生比赛长跑．规定第一名得9分，第二名得8分，第三名得7分，……，第八名得2分，第九名得1分．比赛结果是三个班总分相等，而且九名学生没有名次并列的，也没有同一个班的学生获得相连名次的．如果第一名是班的，第二名是班的．那么最后一名是哪个班的？ 4. （5分）四个足球队进行单循环比赛，规定胜一场得分，平一场得分，负一场得分，有一个队没输过，但却排名倒数第一，你觉得有可能吗？如果可能，请举出这种情况何时出现，如果不可能，请你说明理由．

5. （10分）篮子里的7个莱果掉了4个在桌子上，还有一个不知掉到哪去了，飞飞把桌子上的莱果拾进篮子里，又吃了一个，请问篮子里还剩下几个苹果？ 6. （5分）把4支铅笔放进3个文具盒里，不管怎么放总有一个文具盒里至少放进2支铅笔，为什么？ 7. （5分）五号楼住着四个女孩和两个男孩，他们的年龄各不相同，最大的岁，最小的岁，最大的女孩比最小的男孩大岁，最大的男孩比最小的女孩也大岁，求最大的男孩的岁数． 8. （10分）一个篮子里装着五个苹果，要分给五个人，要求每人分的一样多，最后篮子里还要剩下一个苹果，如何分（不能切开苹果） 9. （5分）架子上摆着大、中、小三种皮球，只知道小皮球每只20元，每层皮球的价钱同样多，每只中皮球和大皮球各需要多少元？ 10. （2分）任意给定2008个自然数，证明：其中必有若干个自然数，和是2008的倍数（单独一个数也当做和）． 11. （5分）重阳节，25位老人来品茶，25位老人的年龄是连续数，也是自然数，两年后25位老人年龄和是2000，问25位老人最大的一位是多大？ 12. （5分）宝宝、贝贝、聪聪每人有两个外号，人们有时以“数学博士”、“短跑健将”、“跳高冠军”、“小画家”、“大作家”和“歌唱家”称呼他们，此外：⑴数学博士夸跳高冠军跳的高⑵跳高冠军和大作家常与宝宝一起看电影⑶短跑健将请小画家画贺年卡⑷数学博士和小画家关系很好⑸贝贝向大作家借过书⑹聪聪下象棋常赢贝贝和小画家问：宝宝、贝贝、聪聪各有哪两个外号吗？ 13. （5分）有三个盒子，甲盒装了两个克的砝码，乙盒装了两个克的砝码，丙盒装了一个克、一个克的砝码．每只盒子外面所贴的标明砝码重量的标签都是错的．聪明的小明只从一个盒子里取出一个砝码，放到天平上称了一下，就把所有标签都改正过来了．你知道这是为什么吗？ 14. （5分） 5只鸡，5天生了5个蛋。100天内要100个蛋，需要多少只鸡？

温州市龙湾区数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

温州市龙湾区数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的小朋友们，这一段时间的学习，你们收获怎么样呢？今天就让我们来检验一下吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）五个足球队进行循环比赛，即每两个队之间都要赛一场．每场比赛胜者得分、负者得分、打平两队各得分．比赛结果各队得分互不相同．已知：⑴第名的队没有平过；⑵第名的队没有负过；⑶第名的队没有胜过．问全部比赛共打平了________场． 2. （5分）1+2+3+……+1996+3001的和是奇数还是偶数？ 3. （5分）一个数若去掉前面的第一个数字是11，去掉最后一个数字为50，原数是多少？ 4. （5分）刘刚、马辉、李强三个男孩各有一个妹妹，六个人进行乒乓球混合双打比赛．事先规定：兄妹二人不许搭伴．第一盘：刘刚和小丽对李强和小英；第二盘：李强和小红对刘刚和马辉的妹妹．问：三个男孩的妹妹分别是谁？ 5. （10分）从A，B，C，D，E，F六种产品中挑选出部分产品去参加博览会。根据挑选规则，参展产品满足下列要求： （1）A，B两种产品中至少选一种； （2）A，D两种产品不能同时入选； （3）A，E，F三种产品中要选两种； （4）B，C两种产品都入选或都不能入选； （5）C，D两种产品中选一种； （6）若D种产品不入选，则E种也不能入选。 问：哪几种产品被选中参展？ 6. （5分）如图，分别标有数字的滚珠两组，放在内外两个圆环上，开始时相对的滚珠所标的数字都不相同．当两个圆环按不同方向转动时，必有某一时刻，内外两环中至少有两对数字相同的滚珠相对．

安徽省亳州市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

安徽省亳州市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的小朋友们，这一段时间的学习，你们收获怎么样呢？今天就让我们来检验一下吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）动物村开运动会，在1000米跑比赛中，小马比小鹿跑得慢，小马不如小兔跑得快，小鹿比小兔跑得快． 小朋友，请你当裁判，金牌应该发给________？ 2. （5分）木材加工厂堆放原木(堆放方式如下图所示)，每上一层都比原来一层少4根。已知最上层有4根，最下层有20根。 （1）这堆原木堆放了多少层? （2）一共有多少根原木? 3. （5分）在下面的方格中，每行、每列都有1～4这四个数，并且每个数在每行、每列都只出现一次，填出空格里缺少的数。

2 24 3 1 4. （5分）考试做判断题，小花掷骰子决定答案，但题目有20题，为什么他却扔了40次？ 5. （10分）(2011·广州模拟) 甲、乙、丙、丁四个人比赛乒乓球，每两人要赛一场，结果甲胜了丁，并且甲、乙、丙三人胜的场数相同，问丁胜了几场？ 6. （5分）在一个直径为2厘米的圆内放入七个点，请证明一定有两个点的距离不大于1厘米。 7. （5分）一个挂钟敲六下要30秒，敲12下要几秒？ 8. （10分）先填一填，再说说我的新发现． 观察表，我发现了：________ 9. （5分）架子上摆着大、中、小三种皮球，只知道小皮球每只20元，每层皮球的价钱同样多，每只中皮球和大皮球各需要多少元？

10. （2分）如图，分别标有数字的滚珠两组，放在内外两个圆环上，开始时相对的滚珠所标的数字都不相同．当两个圆环按不同方向转动时，必有某一时刻，内外两环中至少有两对数字相同的滚珠相对． 11. （5分）班里举行投篮比赛，规定投中一个球得分，投不进扣分．小立一共投了个球，得了分，那么小立投中了几个球？ 12. （5分）学校新来了一位老师，五个学生分别听到如下的情况： ⑴是一位姓王的中年女老师，教语文课； ⑵是一位姓丁的中年男老师，教数学课； ⑶是一位姓刘的青年男老师，教外语课； ⑷是一位姓李的青年男老师，教数学课； ⑸是一位姓王的老年男老师，教外语课． 他们每人听到的四项情况中各有一项正确．问：真实情况如何？ 13. （5分）趣味滑冰锦标赛最后进行的是花样滑冰双人滑的表演，规定男女双方都不能和自己的原搭档在一起表演．男士用、、表示，女士用甲、乙、丙表示．已知前面表演过程中和甲一起滑过，和丙一起滑过，和甲一起滑过，和乙一起滑过，的新搭档不可能是丙，那么乙的新搭档是谁？ 14. （5分）有A、B、C三个足球队，每两队都比赛一场，比赛结果是：A有一场踢平，共进球2个，失球8个；B两战两胜，共失球2个；C共进球4个，失球5个，请你写出每队比赛的比分。 15. （5分）在下表中填入三人的名字。 小明收集的邮票比小刚多一些，小刚收集的邮票比小兰少得多。

六年级奥数.杂题.构造与论证(ABC级).教师版

（1） 掌握最佳安排和选择方案的组合问题. （2） 利用基本染色去解决相关图论问题． 各种探讨给定要求能否实现，在论证中，有时需进行分类讨论，有时则要着眼于极端情形，或从整体把握．设计最佳安排和选择方案的组合问题，这里的最佳通常指某个量达到最大或最小．解题时，既要构造出取得最值的具体实例，又要对此方案的最优性进行论证．论证中的常用手段包括抽屉原则、整除性分析和不等式估计． 组合证明题，在论证中，有时需进行分类讨论，有时则需要着眼于极端情况，或从整体把握。若干点及连接它们的一些线段组成图，与此相关的题目称为图论问题。若干点及连接它们的一些线段组成图，与此相关的题目称为图论问题，这里宜从特殊的点或线着手进行分析．各种以染色为内容，或通过染色求解的组合问题，基本的染色方式有相间染色与条形染色． 一、 最佳安排和选择方案 【例 1】 5卷本百科全书按从第1卷到第5卷的递增序号排列，今要将它们变为反序排列，即从第5卷到 第1卷．如果每次只能调换相邻的两卷，那么最少要调换多少次? 【考点】构造与论证 【难度】2星 【题型】解答 【解析】 因为必须是调换相邻的两卷，将第5卷调至原来第1卷的位置最少需4次，得到的顺序为51234； 现在将第4卷调至此时第1卷的位置最少需3次，得到的顺序为54123； 现在将第3卷调至此时第1卷的位置最少需2次，得到的顺序为54312； 最后将第1卷和第2卷对调即可． 所以，共需调换4+3+2+1=10次． 【答案】10次 例题精讲 重难点 知识框架 构造与论证

【巩固】在2009张卡片上分别写着数字1、2、3、4、……、2009，现在将卡片的顺序打乱，让空白面朝上，并在空白面上又分别写上1、2、3、4、……、2009．然后将每一张卡片正反两个面上的数字相加，再将这2009个和相乘，所得的积能否确定是奇数还是偶数？ 【考点】构造与论证【难度】3星【题型】解答 【解析】从整体进行考虑．所得的2009个和相加，便等于1～2009的所有数的总和的2倍，是个偶数．2009个数的和是偶数，说明这2009个数中必有偶数，那么这2009个数的乘积是偶数． 本题也可以考虑其中的奇数．由于1～2009中有1005个奇数，那么正反两面共有2010个奇数，而只有2009张卡片，根据抽屉原理，其中必有2个奇数在同一张卡片上，那么这张卡片上的数字的和是偶数，从而所有2009个和的乘积也是偶数． 【答案】偶数 【例2】在某市举行的一次乒乓球邀请赛上，有3名专业选手与3名业余选手参加.比赛采用单循环方式进行，就是说每两名选手都要比赛一场．为公平起见，用以下方法记分：开赛前每位选手各有 10分作为底分，每赛一场，胜者加分，负者扣分，每胜专业选手一场加2分，每胜业余选手一 场加1分；专业选手每负一场扣2分，业余选手每负一场扣1分．问：一位业余选手最少要胜 几场，才能确保他的得分比某位专业选手高? 【考点】构造与论证【难度】4星【题型】解答 【解析】当一位业余选手胜2场时，如果只胜了另两位业余选手，那么他得10+2-3=9(分)．此时，如果专业选手间的比赛均为一胜一负，而专业选手与业余选手比赛全胜，那么每位专业选手的得分都是10+2-2+3=13(分)．所以，一位业余选手胜2场，不能确保他的得分比某位专业选手高． 当一位业余选手胜3场时，得分最少时是胜两位业余选手，胜一位专业选手，得 10+2+2-2=12(分)．此时，三位专业选手最多共得30+0+4=34(分)，其中专业选手之间的三场比赛 共得0分，专业选手与业余选手的比赛最多共得4分.由三个人得34分，34÷3=111 3 ，推知，必 有人得分不超过11分. 也就是说，一位业余选手胜3场，能确保他的得分比某位专业选手高. 【答案】胜3场 【巩固】n支足球队进行比赛，比赛采用单循环制，即每对均与其他各队比赛一场.现规定胜一场得2分，平一场得1分，负一场得0分.如果每一队至少胜一场，并且所有各队的积分都不相同，问： （1）n=4是否可能？

安徽省池州市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

安徽省池州市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的小朋友们，这一段时间的学习，你们收获怎么样呢？今天就让我们来检验一下吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）五个足球队进行循环比赛，即每两个队之间都要赛一场．每场比赛胜者得分、负者得分、打平两队各得分．比赛结果各队得分互不相同．已知：⑴第名的队没有平过；⑵第名的队没有负过；⑶第名的队没有胜过．问全部比赛共打平了________场． 2. （5分）木材加工厂堆放原木(堆放方式如下图所示)，每上一层都比原来一层少4根。已知最上层有4根，最下层有20根。 （1）这堆原木堆放了多少层? （2）一共有多少根原木? 3. （5分）张老师把红、白、蓝三种颜色的气球分给三位小朋友，根据下面的对话，你能猜出他们分到的各是什么颜色的气球吗? 4. （5分）一个乡村小学，A、B、C三位老师共同承担全校语文、数学、品德、体育、音乐、美术六门课，每人教两门．根据下列条件判断他们分别教哪两门课．

①A喜欢和体育老师、数学老师游泳． ②B和音乐老师、语文老师都喜欢踢足球． ③体育老师比语文老师年龄大． ④B不是体育老师． ⑤品德老师和数学老师喜欢下棋． (提示：是某个学科的老师就在下面用“√”表示，不是就用“×”表示，根据上面的条件，填写下表．) 5. （10分）某地质学院的学生对一种矿石进行观察和鉴别。甲判断：不是铁，也不是铜。乙判断：不是铁，而是锡。丙判断：不是锡，而是铁。经化验证明：有一个人的判断完全正确，有一个人说对了一半，而另一个人完全说错了。你知道三人中谁是对的，谁是错的，谁是只对一半的吗？ 6. （5分） 9条直线的每一条都把一个正方形分成两个梯形，而且它们的面积之比为2∶3。证明：这9 条直线中至少有3 条通过同一个点。 7. （5分）塑料袋里有六个橘子，如何均分给三个小孩，而塑料袋里仍有二个橘子？（不可以分开橘子） 8. （10分）宝宝、贝贝、聪聪每人有两个外号，人们有时以“数学博士”、“短跑健将”、“跳高冠军”、“小画家”、“大作家”和“歌唱家”称呼他们，此外：⑴数学博士夸跳高冠军跳的高⑵跳高冠军和大作家常与宝宝一起看电影⑶短跑健将请小画家画贺年卡⑷数学博士和小画家关系很好⑸贝贝向大作家借过书⑹聪聪下象棋常赢贝贝和小画家问：宝宝、贝贝、聪聪各有哪两个外号吗？ 9. （5分）一个挂钟敲六下要30秒，敲12下要几秒？ 10. （2分）小明参加飞镖比赛，投了5镖，成绩是36环，小明至少有一镖不低于8环，对吗？为什么？ 11. （5分）甲、乙、丙、丁四人进行象棋比赛，每两个都比赛一场，规定胜者得分，平局各得分，输者得分．结果甲第一，乙、丙并列第二，丁最后一名，那么乙得几分？ 12. （5分）四名同学参加区里围棋比赛，每两名选手都要比赛一局，规则规定胜一局得分，平一局得分，负一局得分．如果每个人最后得的总分都不相同，且第一名不是全胜，那么最多有几局平局？ 13. （5分）一位法官在审理一起盗窃案中，对涉及到的四名嫌疑犯甲、乙、丙、丁进行了审问．四人分别供述如下： 甲说：“罪犯在乙、丙、丁三人之中．”

小学六年级奥数系列讲座：构造与论证(含答案解析)

构造与论证1 内容概述 各种探讨给定要求能否实现，设计最佳安排和选择方案的组合问题．这里的最佳通常指某个量达到最大或最小．解题时，既要构造出取得最值的具体实例，又要对此方案的最优性进行论证．论证中的常用手段包括抽屉原则、整除性分析和不等式估计． 典型问题 2.有3堆小石子，每次允许进行如下操作：从每堆中取走同样数目的小石子，或是将其中的某一石子数是偶数的堆中的一半石子移入另外的一堆．开始时，第一堆有1989块石子，第二堆有989块石子，第三堆有89块石子．问能否做到： (1)某2堆石子全部取光? (2)3堆中的所有石子都被取走? 【分析与解】 (1)可以，如(1989，989，89) →(1900，900，0)→(950，900，950)→(50，0，50)→(25，25，50)→(O，0，25)． (2)因为操作就两种，每堆取走同样数目的小石子，将有偶数堆石子堆中一半移至另一堆，所以每次操作石子总数要么减少3的倍数，要么不变． 现在共有1989+989+89=3067，不是3的倍数，所以不能将3堆中所有石子都取走． 4.在某市举行的一次乒乓球邀请赛上，有3名专业选手与3名业余选手参加.比赛采用单循环方式进行，就是说每两名选手都要比赛一场．为公平起见，用以下方法记分：开赛前每位选手各有10分作为底分，每赛一场，胜者加分，负者扣分，每胜专业选手一场加2分，每胜业余选手一场加1分；专业选手每负一场扣2分，业余选手每负一场扣1分．问：一位业余选手最少要胜几场，才能确保他的得分比某位专业选手高? 【分析与解】当一位业余选手胜2场时，如果只胜了另两位业余选手，那么他得10+2-3=9(分)．此时，如果专业选手间的比赛均为一胜一负，而专业选手与业余选手比赛全胜，那么每位专业选手的得分都是10+2-2+3=13(分)．所以，一位业余选手胜2场，不能确保他的得分比某位专业选手高． 当一位业余选手胜3场时，得分最少时是胜两位业余选手，胜一位专业选手，得10+2+2-2=12(分)．此时，三位专业选手最多共得30+0+4=34(分)，其中专业选手之间的三 场比赛共得0分，专业选手与业余选手的比赛最多共得4分.由三个人得34分，34÷3=111 3 ，

广西南宁市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

广西南宁市数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的小朋友们，这一段时间的学习，你们收获怎么样呢？今天就让我们来检验一下吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）请根据甲、乙、丙三人说的话判断他们年龄的大小，①甲：我比乙大3岁；②乙：我比丙小2岁； ③丙：我比甲小1岁，判断________＞________＞________ 2. （5分）木材加工厂堆放原木(堆放方式如下图所示)，每上一层都比原来一层少4根。已知最上层有4根，最下层有20根。 （1）这堆原木堆放了多少层? （2）一共有多少根原木? 3. （5分）甲、乙、丙、丁在谈论他们及他们的同学何伟的居住地． 甲说：“我和乙都住在北京，丙住在天津．” 乙说：“我和丁都住在上海，丙住在天津．” 丙说：“我和甲都不住在北京，何伟住在南京．” 丁说：“甲和乙都住在北京，我住在广州．” 假定他们每个人都说了两句真话，一句假话．问：不在场的何伟住在哪儿？ 4. （5分）张强、王明、李红三个同学都喜欢球类运动．他们分别喜欢足球、篮球和乒乓球．

已知： ①没有两个人喜欢同一种球． ②张强不喜欢足球． ③喜欢篮球的同学比李红小． ④张强比喜欢乒乓球的同学大一岁． 你知道这三位同学分别喜欢哪项球类运动吗？ 5. （10分）四名棋手两名选手都要比赛一局，规则规定胜一局得分，平一局得分，负一局得分．比赛结果，没有人全胜，并且各人的总分都不相同，那么至少有几局平局？ 6. （5分）任意给定2008个自然数，证明：其中必有若干个自然数，和是2008的倍数（单独一个数也当做和）． 7. （5分）五号楼住着四个女孩和两个男孩，他们的年龄各不相同，最大的岁，最小的岁，最大的女孩比最小的男孩大岁，最大的男孩比最小的女孩也大岁，求最大的男孩的岁数． 8. （10分）某地质学院的学生对一种矿石进行观察和鉴别。甲判断：不是铁，也不是铜。乙判断：不是铁，而是锡。丙判断：不是锡，而是铁。经化验证明：有一个人的判断完全正确，有一个人说对了一半，而另一个人完全说错了。你知道三人中谁是对的，谁是错的，谁是只对一半的吗？ 9. （5分）在路上，它翻了一个跟斗，接着又翻了一次（猜4字成语）? 10. （2分）张老师说北京市的所有人中一定有两个人头发根数一样多．你觉得张老师说的话有道理吗？为什么？(人的头发约有十万根) 11. （5分）有一个骗子和一个老实人，骗子永远讲假话，老实人永远讲真话，你能提出一个尽量简单的问题，使两个人的回答相同吗？ 这个问题可以是 12. （5分）甲，乙，丙，丁四个同学中有两个同学在假日为街道做好事，班主任把这四人找来了解情况，四人分别回答如下．甲：“丙、丁两人中有人做了好事．” 乙：“丙做了好事，我没做．”

云南省西双版纳傣族自治州数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

云南省西双版纳傣族自治州数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的同学，经过一段时间的学习，你们一定学到不少知识，今天就让我们大显身手吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）甲、乙、丙、丁四个人的职业分别是教师、医生、律师、警察．已知：⑴教师不知道甲的职业； ⑵医生曾给乙治过病；⑶律师是丙的法律顾问（经常见面）；⑷丁不是律师；⑸乙和丙从未见过面．那么甲、乙、丙、丁的职业依次是：________． 2. （5分）木材加工厂堆放原木(堆放方式如下图所示)，每上一层都比原来一层少4根。已知最上层有4根，最下层有20根。 （1）这堆原木堆放了多少层? （2）一共有多少根原木? 3. （5分）在下面的方格中，每行、每列都有1～4这四个数，并且每个数在每行、每列都只出现一次。A应该是几?B呢? 4. （5分）有一个年轻人，他要过一条河去办事；但是，这条河没有船也没有桥。于是他便在上午游泳过河，只一个小时的时间他便游到了对岸，当天下午，河水的宽度以及流速都没有变，更重要的是他的游泳速度也没有变，

可是他竟用了两个半小时才游到河对岸. 5. （10分）学校新来了一位老师，五个学生分别听到如下的情况： ⑴是一位姓王的中年女老师，教语文课； ⑵是一位姓丁的中年男老师，教数学课； ⑶是一位姓刘的青年男老师，教外语课； ⑷是一位姓李的青年男老师，教数学课； ⑸是一位姓王的老年男老师，教外语课． 他们每人听到的四项情况中各有一项正确．问：真实情况如何？ 6. （5分）在边长为3米的正方形中，任意放入28个点，求证：必定有四个点，以它们为顶点的四边形的面积不超过1平方米． 7. （5分）(2011·广州模拟) 某路公共汽车，包括起点和终点共有15个车站，有一辆车除终点外，每一站上车的乘客中，恰好有一位乘客到以后的每一站下车，为了使每位乘客都有座位，问这辆公共汽车最少要有多少个座位？ 8. （10分）三张分别写有2，1，6的卡片，能否排成一个可以被43除尽的整数？ 9. （5分）小白买了一盒蛟香，平均一卷蛟香可点燃半个小时。若他想以此测量45分钟时间，他该如何计算？ 10. （2分）一副扑克牌，共54张，问：至少从中摸出多少张牌才能保证： （1）至少有5张牌的花色相同； （2）四种花色的牌都有； （3）至少有3张牌是红桃． （4）至少有2张梅花和3张红桃． 11. （5分）班里举行投篮比赛，规定投中一个球得分，投不进扣分．小立一共投了个球，得了分，那么小立投中了几个球？ 12. （5分） (2019三上·余杭期末) 班级图书角有许多课外书，同学们经常来借书，只知道：第一组借走了

西藏阿里地区数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

西藏阿里地区数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的同学，经过一段时间的学习，你们一定学到不少知识，今天就让我们大显身手吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）小王、小李、小赵分别是海军、飞行员、运动员。已知：①小李从未坐过船；②海军年龄最大； ③小赵不是年龄最大的，他经常与飞行员散步。请你判断小王是________，小李是________，小赵是________。 2. （5分）三个连续偶数的和是54，这三个偶数分别是多少？ 3. （5分）甲、乙、丙三人进行田径比赛，比赛项目有60米、100米、200米、跳高、跳远五项，已知每项第一名、第二名、第三名各得5分、2分、1分。乙200米得第一名。比赛结束后，每人的总得分是：甲得22分，乙、丙各得9分，想一想，这三人在五项比赛中各得到多少分？ 4. （5分）有一个年轻人，他要过一条河去办事；但是，这条河没有船也没有桥。于是他便在上午游泳过河，只一个小时的时间他便游到了对岸，当天下午，河水的宽度以及流速都没有变，更重要的是他的游泳速度也没有变，可是他竟用了两个半小时才游到河对岸. 5. （10分）(2011·广州模拟) 某路公共汽车，包括起点和终点共有15个车站，有一辆车除终点外，每一站上车的乘客中，恰好有一位乘客到以后的每一站下车，为了使每位乘客都有座位，问这辆公共汽车最少要有多少个座位？ 6. （5分）一些孩子在沙滩上玩耍，他们把石子堆成许多堆，其中有一个孩子发现从石子堆中任意选出六堆，其中至少有两堆石子数之差是5的倍数，你能说一说他的结论对吗？为什么？ 7. （5分）振华小学组织了一次投篮比赛，规定投进一球得分，投不进倒扣分．小亮投了个球，投进了个．那么，他应该得多少分？ 8. （10分）三年级一班新转来三名学生，班主任问他们三人的年龄．刘强说：“我12岁，比陈红小2岁，比李丽大1岁．”陈红说：“我不是年龄最小的，李丽和我差3岁，李丽是15岁．”李丽说：“我比刘强年岁小，刘强13岁，陈红比刘强大3岁．”这三位学生在他们每人说的三句话中，都有一句是错的．请你帮助班主任分析出他们三人各是多少岁？

广东省揭阳市小学数学小学奥数系列8-6-1构造与论证

广东省揭阳市小学数学小学奥数系列8-6-1构造与论证 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 亲爱的同学，经过一段时间的学习，你们一定学到不少知识，今天就让我们大显身手吧！ 一、最佳安排和选择方案 (共20题；共103分) 1. （1分）甲、乙、丙、丁四个人的职业分别是教师、医生、律师、警察．已知：⑴教师不知道甲的职业； ⑵医生曾给乙治过病；⑶律师是丙的法律顾问（经常见面）；⑷丁不是律师；⑸乙和丙从未见过面．那么甲、乙、丙、丁的职业依次是：________． 2. （5分）木材加工厂堆放原木(堆放方式如下图所示)，每上一层都比原来一层少4根。已知最上层有4根，最下层有20根。 （1）这堆原木堆放了多少层? （2）一共有多少根原木? 3. （5分）从一写到一万，你会用多少时间？ 4. （5分）将100颗绿豆和100颗黄豆混在一起又一分为二，需要几次才能使A堆中黄豆和B堆中的绿豆相等呢？ 5. （10分）在期末考试前，学生、、、分别预测他们的成绩是、、或，评分标准是比好，比好，比好． 说：“我们的成绩都将不相同．若我的成绩得，则将得．” 说：“若的成绩得，则将得．的成绩将比好．”

说：“若的成绩不是得到，则将得．若我的成绩得到，则的成绩将不是．” 说：“若的成绩得到，则我将得到．若的成绩不是得到，则我也将不会得到．” 当期末考试的成绩公布，每位学生所得到的成绩都完全符合他们的预测．请问这四位学生的成绩分别是什么？ 6. （5分）任给六个数字，一定可以通过加、减、乘、除、括号，将这六个数组成一个算式，使其得数为105的倍数． 7. （5分）甲、乙、丙、丁每人只会中、英、法、日四种语言中的两种，其中有一种语言只有一人会说．他们在一起交谈可有趣啦：⑴乙不会说英语，当甲与丙交谈时，却请他当翻译；⑵甲会日语，丁不会日语，但他们却能相互交谈；⑶乙、丙、丁找不到三人都会的语言；⑷没有人同时会日、法两种语言．请问：甲、乙、丙、丁各会哪两种语言？ 8. （10分）给三个非常聪明的人各戴了一顶帽子．并且告诉他们，他们的帽子的颜色可能是红色的，也可能是蓝色的，没有其他颜色．且三人中至少有一个人的帽子是红色的．三人互相看了看，没有人能很快地说出自己戴的是什么颜色的帽子．三人又冥思苦想了一阵，几乎同时都猜到了自己戴了什么颜色的帽子．你知道他们三人各戴了什么颜色的帽子吗？请说明理由． 9. （5分）一个苹果减去一个苹果，猜一个字。 10. （2分）平面上给定6个点，没有3个点在一条直线上．证明：用这些点做顶点所组成的一切三角形中，一定有一个三角形，它的最大边同时是另外一个三角形的最小边． 11. （5分）张强、王明、李红三个同学都喜欢球类运动．他们分别喜欢足球、篮球和乒乓球． 已知： ①没有两个人喜欢同一种球． ②张强不喜欢足球． ③喜欢篮球的同学比李红小． ④张强比喜欢乒乓球的同学大一岁． 你知道这三位同学分别喜欢哪项球类运动吗？ 12. （5分）一个挂钟敲六下要30秒，敲12下要几秒？