数学解题方法谈20:抽屉原则[抽屉原则]:如果把n+1件放入n个抽屉中,那么至少有一个抽屉有两件东西.
(n大于1的自然数).试证:在边长为1的正方形内有5个点,一定有两个点的距离不大于.
证明:连结正方形对边的中点的线段把正主形分成四个小正方形,其边长为,
则至少有一个正方形内有两个点,它距离不大于.
2、试证:在边长为1的正方形内有9个点,在这些点为顶点的三角形中,必有一个三角形,
它的面积不大于
证明:类似例1,则至少有一个正方形内有三个点,设为AB、C,则
3、试证:在周长为12cm,夹角为60°的菱形内放10个点,至少有两个点的距离小于cm.
证明:把菱形分成边长为1的9个小菱形,则至少有1个小菱形内,有两个点,
则这两个点的距离必小于它的对角线的距离cm.
4、试证:在边长为3的正三角形内有10个点,至少有两个点的距离为超过1.
证明:把这个正三角形分成边长为1的9个小正三角形,
则至少有一个小三角形内有两个点,则这两个点的距离不超过1.
5、试证:⊙O内有8个点,其中必有两个点的距离小于圆的半径.
证明:把⊙O分成6个扇形,(当作6个抽屉)扇形角为60°,
把O亦作为一个抽屉,则8个点放入7个抽屉,必有一个抽屉有两个点,
则此两点的距离必小于圆的半径.
6、试证:从1、2、3、4、5、6、7、8、9、10这10个数中,任取6个数,
至少有两个数其中一个数是另一个数的倍数.
证明:把10个数按表分成5类,现任取6个,则至少有两个数
落在同一类,且只能落在第一、二、三类,即证得任取6个数,
至少有两个数其中一个数是另一个数的倍数
7、试证:有1010人参加考试,用百分制记分(不记小数分)总分为50501分,至少有11人同分.
证明:因每人得分可能为0、1、2、3、…、98、99、100分共101种,若没有11人以上同分,
则每个抽屉最多10人,故最多得10(0+1+2+…98+99+100)=50500分
这与题设矛盾,故至少有11人在某一分数段内,即至少有11人同分.
8、试证:一个圆的任意内接12边形,至少存在一个内角的度数不超过150°
证明:因圆的任意内接12边形的内角和=(12-2)×180°=1800°
它的内角平均数为1800°÷12=150°,根据抽屉原则,把1800件东西放进12个抽屉中,
至少有一个抽屉不超过150件,即至少有一内角的度数不超过150°
9、试证:任意凸十边形中必存在三个顶点A、B、C使∠ABC≤18°
证明:因凸十边形内角和为1440°,则至少有一个内角不超过144°,设此角顶点为B,再
引7条对角线,将此角分成8个小的角,则至少有一个角不大于18°,此角即为所求的角.
10、试证:有21个点在边长为12的正三角形中,用一个半径为的圆片
总可以盖住其中的三个点.
证明:如图把三角形分成边长为3的16个小正三角形,6个黑和10个白相邻因与黑相邻的三个小白三角形的外接圆恰能盖住小三角形,故10个白三角形的外接圆恰能盖住整个大三角形,因有21个点,故至少有一个圆盖住三个点,而此圆的半径为.
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