[ 数学 ] 第25届YMO交流活动5年级初赛试题

梁老师
梁老师 北京小升初老师~

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一、选择题.(每题 4 分,共 40 分)

1、在所有的质数中,偶数的个数(   )。

A. 只有一个

B. 有两个

C. 有三个

D. 有无数个

「答案解析」

2既是偶数又是质数,特别要注意2的特殊性,在和质数相关的题目中,很多都和2相关。

选A。

2、 的分母加上9,要使分数的大小不变,分子应加上(   )。

A. 9

B. 7

C. 14

D. 21

「答案解析」

不用真的去算,分母扩大了3倍,那分子也扩大3倍即可,因此,分子要加上21

选D。

3、等边三角形形有(   )条对称轴.

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

「答案解析」

每条边上的高所在的直线就是对称轴。

选C。

4、a 与 b 是互质数,它们的最小公倍数是最大公因数的(   )倍。

A. 1

B. a

C. b

D. ab

「答案解析」

两个互质数的最大公因数是1,最小公倍数就是ab

选D。

5、一个三角形,三个内角度数的比为,则此三角形为(   )三角形。

A. 锐角

B. 直角

C. 钝角

D. 无法确定

「答案解析」

注意到,因此有一个角比直角大。

选C。

6、在一个正方形里面画一个最大的圆,圆的面积是正方形面积的(   )。

A.  

B.  

C.  

D.  

「答案解析」

设圆的半径为1,则其面积为,则满足题意的正方形的边长为2,则其面积为4

因此,选D。

7、 用两个质数之和来表示 100 有许多种方法,在这些方法中,两个质数的乘积最大是(  )。

A. 2491

B. 2499

C. 2500

D. 2419

「答案解析」

两个质数的和是100,要想让其质数的乘积最大,则这两个质数的差要尽可能小。

因此,一个质数要大于50,另一个质数要小于50,在脑袋里遍历下质数表,满足要求的两个质数就是5347,其乘积为2491

选A。

8、 定义 ,在 、...、中划去一个,剩余的数的乘积是一个完全平方数,划掉的是(   )。

A. 24!或 25!

B. 25!

C. 26!

D. 25!或 26!

「答案解析」

在 、...、  这50个阶乘的乘积中,1乘了50次,2乘了49次,3乘了48次,依此类推,可以发现任意一个奇数的个数都是偶数个,任意一个偶数的个数都是奇数个。

我们知道,某一个数乘以偶数次,其积一定是个平方数。

我们记:

其实等价于:

我们先将偶数次方全写在一起,:

可以判定,此道题出错了,划掉一个是不可能的。

因为25是一个平方数,正确答案应该是划掉,或者划掉

因此,猜测出题者的本意是划掉或者,但考虑不周,导致答案错误。

如果非要选,就选A这个错误答案。

9、 任意连续 n 个非 0 自然数,有( )个是 n 的倍数。

A. 0

B. 1

C. 1 或 2

D. 不确定

「答案解析」

连续n个非0自然数,那这个,那么我们举些特例,譬如,或者,可以看到,每组里只有一个是4的倍数。

选B。

10、 一个大正方体,切割成 n 个小正方体后,表面积增加了 4 倍,则 n 是( )。

A. 27

B. 64

C. 125

D. 216

「答案解析」

因为大立方体均分成形状一样的小立方体,其数量肯定是一个立方数。

为了计算简单些,我们将题目改下,假设是切割成个小正方体。

设小正方体的变成为1,那每个小正方体的表面积就是6,所有小正方体的表面积为

那么,大正方体的边长为,则其表面积为

因此,有:

也就是:

所以,,那

如果不用方程的思维,经过推导,我们一定要明白,切割后的表面积变成了原来的n倍,但却只是增加了4倍,那么

再变换回去,那么就选C。

二、填空题(每题 4 分,共 60 分)

1、 分母不大于60,并且分子小于 6 的的最简真分数有( )个。

「答案解析」

这种题目用分类汇总法来计算。

不大于60,是包括60的。

当分子为1的时候,分母可以从260,共有59种最简真分数。

当分子为2的时候,我们去掉60以内的偶数和1,共有29种最简真分数。

当分子为3的时候,3的倍数共有20个,最简真分数有 个。

当分子为4的时候,由于是求最简分数,那分母肯定不能是偶数,最简真分数有

当分子为5的时候,5的倍数共有12个,最简真分数有个。

因此,满足条件的最简真分数有个。

此类题目很容易通过程序去验证:

#include <iostream>
using namespace std;

//辗转相除法求最大公因数
int gcd(int m,int n){
 if(n==0)return m;
 else return gcd(n,m%n);
}

int main(){
 int a,b,num=0,c;
 
 
 for(a=1;a<6;a++){
  c=0;
  for(b=a+1;b<61;b++){
   if(a==1||gcd(a,b)==1){
    cout<<a<<"/"<<b<<" ";
    if((c+1)%10==0)cout<<endl;
                c++;
   }
  }
  cout<<endl<<"分子为"<<a<<"的真分数有"<<c<<"个。"<<endl<<endl;
  num+=c;
 }
 
 cout<< "满足条件的真分数一共有"<<num<<"个。";
 return 0;
}

输出如下:

1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11
1/12 1/13 1/14 1/15 1/16 1/17 1/18 1/19 1/20 1/21
1/22 1/23 1/24 1/25 1/26 1/27 1/28 1/29 1/30 1/31
1/32 1/33 1/34 1/35 1/36 1/37 1/38 1/39 1/40 1/41
1/42 1/43 1/44 1/45 1/46 1/47 1/48 1/49 1/50 1/51
1/52 1/53 1/54 1/55 1/56 1/57 1/58 1/59 1/60
分子为1的真分数有59个。
    
2/3 2/5 2/7 2/9 2/11 2/13 2/15 2/17 2/19 2/21
2/23 2/25 2/27 2/29 2/31 2/33 2/35 2/37 2/39 2/41
2/43 2/45 2/47 2/49 2/51 2/53 2/55 2/57 2/59
分子为2的真分数有29个。
    
3/4 3/5 3/7 3/8 3/10 3/11 3/13 3/14 3/16 3/17
3/19 3/20 3/22 3/23 3/25 3/26 3/28 3/29 3/31 3/32
3/34 3/35 3/37 3/38 3/40 3/41 3/43 3/44 3/46 3/47
3/49 3/50 3/52 3/53 3/55 3/56 3/58 3/59
分子为3的真分数有38个。
    
4/5 4/7 4/9 4/11 4/13 4/15 4/17 4/19 4/21 4/23
4/25 4/27 4/29 4/31 4/33 4/35 4/37 4/39 4/41 4/43
4/45 4/47 4/49 4/51 4/53 4/55 4/57 4/59
分子为4的真分数有28个。
    
5/6 5/7 5/8 5/9 5/11 5/12 5/13 5/14 5/16 5/17
5/18 5/19 5/21 5/22 5/23 5/24 5/26 5/27 5/28 5/29
5/31 5/32 5/33 5/34 5/36 5/37 5/38 5/39 5/41 5/42
5/43 5/44 5/46 5/47 5/48 5/49 5/51 5/52 5/53 5/54
5/56 5/57 5/58 5/59
分子为5的真分数有44个。
    
满足条件的真分数一共有198个。

2、 有若干人去打猎,平均 6 人猎得 5 只野兔,15 人猎得 2 只鹿,10 人猎得 1 只野猪,结果最后每人分得一只猎物,还剩 4 只猎物。参加打猎的有( )人。

「答案解析」

不知道怎么做,那就只好设未知数了。

假设有x人,则有如下方程:

也就是:

解得

3、 YMO 数学竞赛,满分是 100 分,某小组的 8 位同学的得分都是整数,并且互不相同。已知这 8 位同学的平均分是 91 分,其中一位同学仅得 74 分,那么排在第五名的同学至少得(  )分。

「答案解析」

小组8人的总分是

去掉得分为74的同学,则其他七人的总分为:

其余7人的平均分为:

按题目的意思,要求排名第五的同学得分的最小值,那前面排名前四的同学的得分必须尽可能高,而且各不相同。

那么,我们假设前四名的得分和是:

那剩下的三人的得分必须达到:

因此,这三人得分的平均数是:

那么,要想第五名得分最小,那么此三人的分数必须尽可能接近,那么只能是:

因此,排名第五的同学得分至少是分。

我们反过来验证一下,只要前四名的同学得分小于分,那么排名第五的得分就会超过分。

4、 李叔叔从果园摘了 30个苹果,按大小分成一等品 10 个,二等品 20 个。后来将一等品中最小的 3 个调整为二等品,这样使二等品苹果的平均质量提高了 20 克,一等品苹果的平均质量提高了 8 克。那么原来一等品苹果的平均质量比二等品的平均质量多( )克。

「答案解析」

此类问题,想不明白就可以画个图来帮助我们想。

图片


可以看到,将3个最小的一等品放到二等品中,二等品平均质量提升了20克,那么,提升的总质量就是:

也就是说,这400克是从3个最小的一等品里匀出来分给其他20个二等品的。

同时,拿掉3个最小的一等品,一等品的平均质量提升了8克,这句话的意思是,加入三个较小的一等品,原来7个一等品的质量平均下降了8克,那么7个一等品下降的总质量是:

也就是说,这56克是从7个一等品中匀出来分给这3个较小的一等品的。

因此,一等品原有的平均值比二等品新的平均值高出的质量为:

因此,原有一等品的均值比原有二等品均值高出的质量为:

5、 两个连续奇数的乘积是 3599,那么这两个奇数的和是( )。

「答案解析」

此类题目我们可以设未知数,

也可以分解质因数,但这个数比较大,如果尝试了几个质数还不行就建议放弃。

如果设未知数,那么我们分别设这两个连续奇数为

那么就有:

利用平方差公式去掉括号,如果不会平方差的话,我们就老老实实地展开计算,可以得到:

也就是:

因此

这两个奇数的和就是

其实,这道题我们也可从末位数的特征入手,连续的两个奇数相乘末位是9,那么这两个奇数的末位数必须是91了,然后连续两个奇数的乘积又接近于一个平方数,那么这个平方数只能是3600了。

6、 如果 6 位数20□□20能被 105 整除,那么这个 6 位数最大是( )。

「答案解析」

由于

所以,该数必须是3的倍数,也是7的倍数,由于末尾是0,也必然是5的倍数。

其实我们可以根据质数的特征来尝试下,在判断是7的倍数时,我们可以采取三位截断法,奇偶段相减的方法来判断。但该数比较大,计算的时候也不太方便。

所以,我们可以先假设中间的两位数为,那么:

也就是

同理,

也就是:

现在就柳暗花明了,必有:

所以:

由于是一个最大的两位数,我们取,此时

7、 如果一个自然数的因数的个数是奇数,我们称这个自然数为“YMO 数”。那么,小于 1000 的最大的“YMO 数”是( )。

「答案解析」

一个数如果能分解质因数,那么必然能分解成的形式,此时就有两个因数,如果还能继续分解,那么因数的个数似乎总会是偶数个。

什么情况下,因数的个数是奇数个呢?

很明显,当一个数是平方数的时候,无论进行多少次分解,总会出现,此时只能算一个因数。因此,平方数的因数的个数总是奇数。

那么,1000以内的平方数,最大的就是

8、 用 1 至 9 这 9 个数字各一次,组成一个两位完全平方数,一个三位完全平方数,一个四位完全平方数。那么,其中的四位完全平方数最小是( )。

「答案解析」

看到这样的题目,是不是有无从下手的感觉呢?

既然要求四位的完全平方数最小,我们先大胆地猜测下这样的四位数的千位是1

那么,2000以内的完全平方数有哪些呢?由于,那么应该是从吧?

我们先将这些平方数全部列出来,考虑到数字的不可重复,也不能包含0

那么,我们可以拿到的满足要求的四位平方数有:

(1)我们先考虑1296,那么剩下的五个数字是:

我们注意到平方数的末位数只能是:

那么,在剩下的五个数字中,满足条件的两位数2564都不存在。

(2)我们再考虑1369,那么剩下的五个数字是:

考虑到平方数的末尾特征,那么两位平方数只能是25,那剩下的874784会是平方数吗?

经过验证,我们确认

因此,满足要求的最小的四位平方数是1369

这样也比较幸运,幸好1开头的四位数有满足要求的,否则下一轮从2开头的四位数继续算。

我们也可以编写程序来列举满足要求的平方数,代码如下:

#!/usr/bin/env python

two=[x*x for x in range(4,10)]
three=[x*x for x in range(11,32)]
four=[x*x for x in range(33,100)]

for i in two:
    for j in three:
        for k in four:
            a=[]
            n=[i,j,k]
            for x in n:
                for t in range(4):
                    g=x//pow(10,t)%10
                    if g>0 and g not in a:
                        a.append(g)
            
            if len(a)==9:
                print(i,j,k)

可以找到满足要求的数有:

16 784 5329
25 784 1369
25 784 1936
25 841 7396
36 729 5184
81 324 7569
81 576 3249
81 729 4356

9、 s= ,求s。

「答案解析」

每项分数都很有规律,可以通过裂项求和法来做。

所以:

消去相邻项目,得到:

10、 张、王、李三户人家打算订阅报纸,共有 8 种不同的报纸可供选择,已知每户人家都订三份不同的报纸,并且知道这三户人家每两户所订的报纸都恰好有一份相同,那么三户人家共有(   )种不同的订阅方式。

「答案解析」

此类排列组合题还是比较麻烦的,麻烦就在于要考虑到多种可能性,然后再汇总。

记得排列组合应该是高中才学的内容吧,怎么跑到小学的竞赛里来了?

(1)我们先考虑第一种情况。三户人家挑选的报纸,有一种是相同的。

那么这份共同订阅的报纸是从8种里选一种,那就有种选法,张家从剩下的7种里挑2种,就是,王家从剩下的5种里挑2种,就是,李家从剩下的3种里挑2种,就是,不同的订阅方式就是:

(2)我们再考虑第二种情况。用不同的字母代表一种报纸,那这种情况可以描述成,那两两相同的报纸只有三种,需要从8种报纸里任取3种,这是一个排列问题,然后从所挑出的3个里再无序选择2个,这是一个组合问题,最后剩下的,又是一个排列问题,需要再从剩下的5种里任取3种。

因此,三户人家共有:

种订阅方式。

11、 如下图,直角三角形 ABC 中,BC=18AC=24,将 AC 对折到斜边 AC 上,使 AC 与 AD 重合,则三角形 BDE 的面积是(   )。

图片

「答案解析」

难道小学就要用勾股定理或者三角形相似了吗?

很多小朋友虽然没学过勾股定理,但一定听说过直角三角形里的"勾三股四弦五"的事情吧。

可以看到,直角三角形的一个直角边是6个勾三,另一个直角边是6个股四,那斜边就是6个弦五,斜边AB的长度也就是30

我们设CE的长度为aBD的长度为b,那么DE的长度也是aAD的长度为24,线段DE垂直于线段AB于点D

因此,b就等于:

根据面积关系,有:

也就是:

从而解得

或者根据三角形相似,对应边的比例是相等的,有:

也可以解得

从而可得阴影部分的面积为

12、 在下面的算式中,不同汉字代表 0-9 不同的数字。如果“学=5”,那么“素质赛”是( )。

「答案解析」

先将2020分解下质因数,可以看到:

由于汉字代表的是不同的数字,所以"素质赛"不可能是101及其倍数。

所以:

既然"学"是5,那么"优"就是6

因此,"品"和"兼"要么是27,要么是18,不能是09

我们先考虑第一种情况,"品"和"兼"是27

那么,我们就要从013489中挑出数来,满足:

很明显,"青"不能是0,"年"也不能是0,那么,只能"赛"是0

通过观察,

等"青"等于1的时候,"素质"可以是38,"少年"可以是19,冲突。

当"青"等于4的时候,"少年"等于38,"素质"等于19,此时满足要求。

也就是:

成立。

因此,"素质赛"可以是190

我们再考虑第二种情况,"品"和"兼"是18,同理,"赛"只能是0

那么,我们就要从234、7、9中挑出数来,满足:

很明显,当"青"等于24时,无解,其他情况更不可能。

图片


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发布于 2024-05-16 09:53

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本文由 梁老师 原创发布于 家长帮 ,著作权归作者所有。

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