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文档简介
专题49最佳策略问题
I知识点梳理I
一、基本概念
最佳策略问题是指在特定规则下,通过分析所有可能的操作路径,选择最优方案以达成预设目
标(如获胜、利益最大化、成本最小化等)的数学问题。核心逻辑:基于问题规则和目标,通
过逆向推理、对称模仿、极端分析等方法,排除劣势策略,确定唯一或最优操作步骤。关键点:
明确游戏规则(操作限制、胜负条件)、识别关键决策点(影响结果的核心步骤)、利用对称或
周期性简化问题。
二、核心要素(必知)
1.游戏规则:问题设定的操作限制(如每次取物数量范围、移动步数限制)、胜负判定条件(如
取到最后一个物品获胜/失败、先达到目标者胜)。
A例:“两人轮流取石子,每次取1-3颗,取到最后一颗者胜”中,规则为“取卜3颗”“取最后
一颗胜
2.目标:明确策略目标(赢取游戏、使时间最短、费用最低等),目标不同策略方向可能相反。
►例:“取到最后一颗获胜”需控制最后一次取物,”取到最后一颗失败”则需迫使对方取最后一
颗。
3.决策点:影响结果的关键步骤(如剩余物品数量、当前操作次数),需通过分析确定每个决
策点的最优选择。
A例:取物游戏中,“剩余4颗石子”是关键决策点,此时若对方取1颗,自己取3颗即可获
胜。
4.限制条件:操作次数限制(如“最多操作3次”)、资源约束(如“时间不超过10分钟”)、对抗
性(如双人游戏中对方的最优应对)。
三、常见题型分类
1.取物游戏(双人对抗)
两人轮流从物品堆中取物,每次取物数量有范围限制,规定取到最后一个物品者胜(或负)。
a例:”有20颗石子,两人轮流取,每次取1・3颗,取到最后一颗者胜,如何确保获胜?”
2.报数游戏(双人对抗)
两人轮流报数,每次报数范围固定(如1-2个数),先报到指定数者胜。
►例:“从1开始报数,每次报1或2个数,先报到20者胜,最优策略是什么?”
3.统筹规划(单人优化)
通过合理安排步骤使时间最短、费用最低或效率最高。
►例:“小明煎3个饼,每次煎2个,每面需2分钟,最少需儿分钟?”
4.对策问题(多方案选择)
面对多种可能的对方策略,选择使己方利益最大或损失最小的方案。
►例:“两人猜拳,出石头、剪刀、布,赢了得2分,输了扣1分,平局。分,如何选择出拳
策略使得分最高?”
四、核心解题方法(必会)
I.倒推法(取物/报数游戏核心)
从目标结果反向推导,确定每个关键剩余量时的最优操作。
►原理:若“取到最后一颗获胜”,需确保留给对方的数量为(每次取数上限+1)的倍数。
►例:每次取1-3颗,关键剩余量为4的倍数(1+3=4),对方取n颗,自己取4-n颗,即可控
制节奏。
2.对称法(模仿策略)
当双方操作对称时,通过模仿对方操作保持平衡,使自己处于不败地位。
►例:两堆石子数量相同,对方从一堆取n颗,自己从另一堆取n颗,最终必能取到最后一
颗。
3.极端假设法(统筹规划)
假女所有资源集中使用或按极端情况分配,再调整优化。
A例:“多任务时间最短”,优先安排耗时最长的任务,避免空闲等待。
4.分类讨论法(复杂对策)
列出所有可能的对方策略,计算己方每种应对的结果,选择最优方案。
►例:对方可能出石头、剪刀、布,分别计算己方出每种的得分期望,选择期望最高的。
五、解题步骤(万能模板)
1.分析规则:明确操作限制(如取数范围、报数规则)、胜负条件(胜/负/优化目标)、对抗性
(单人/双人)。
2.确定目标:明确要达成的结果(如“确保获胜”“时间最短”),目标不同策略方向不同。
3.找关键量:通过倒推或对称分析,确定关键剩余量(如取物游戏中的“制胜点”)或关键步骤
(如统筹中的“瓶颈任务
4.制定策略:基于关键量,设计具体操作步骤(如“每次取n颗使剩余量为4的倍数”“优先处理
耗时最长的任务
5.验证优化:模拟操作过程,检查策略是否在所有可能情况下有效,调整漏洞(如对方不按常
规操作时的应对)。
[例题讲解i
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一、基础题(取物游戏:获胜策略)
例1:有16颗糖果,甲乙两人轮流取,每次取1-2颗,取到最后一颗糖果者胜。若甲先取,甲
如何确保获胜?
解题步骤:
1.分析规则:双人对抗,每次取1-2颗,取最后一颗胜,甲先取。
2.确定目标:甲需取到最后一颗,即最后一次取时剩余1・2颗。
3.找关键量:倒推制胜点。每次取1-2颗,制胜点为(1+2)=3的倍数(3,6,9,12,15)。甲需取
后剩余15颗(3x5),因此第一次取1颗(16-1=15)。
4.制定策略:甲先取1颗,之后乙取n颗(1或2),甲取3-n颗,保持剩余量为3的倍数。
5.验证:甲取1一剩15;乙取1一甲取2(剩12);乙取2一甲取1(剩12);…最后剩3颗,
乙取1甲取2,乙取2甲取1,甲胜。
答案:甲先取1颗,之后每次取(3-乙取的颗数),即可获胜。
跟踪练习1:有20颗石子,两人轮流取,每次取1-4颗,取到最后一颗胜,先取者如何确保获
胜?(提示:制胜点为5的倍数,20是5的倍数,先取者需取0颗?不对,20颗时先取者取
20mod5=0,此时后取者胜;若总数21,先取1颗,乘U20,之后取5-n颗)
二、进阶题(统筹规划:时间最短)
例2:妈妈做早餐,需完成任务:熬粥(20分钟)、煎鸡蛋(5分钟)、热牛奶(3分钟)、烤面
包(2分钟)。所有任务需亲手完成,最少需几分钟?
解题步骤:
1.分析规则:单人操作,任务可并行,目标时间最短。
2.确定目标:利用长耗时任务时间做短任务,减少总时间。
3.找关键任务:熬粥耗时最长(20分钟),可在熬粥期间做其他任务。
4.制定策略:先熬粥(20分钟),期间依次煎鸡蛋(5)、热牛奶(3)、烤面包(2),总时间二
熬粥时间二20分钟。
5.验证:20分钟内完成所有任务,无冲突。
答案:20分钟。
跟踪练习2:小明沏茶,洗水壶1分钟,烧开水15分钟,洗茶杯2分钟,拿茶叶1分钟,沏
茶1分钟,最少需几分钟?〔提示:洗水壶(1)一烧产水(15,同时洗茶杯、拿茶叶)一沏
茶(1),总1+15+1=17分钟)
三、挑战题(报数游戏:逆向推理)
例3:两人从1开始轮流报数,每次可报1个或2个数,谁先报到30谁胜。若甲先报,甲如
何确保获胜?
解题步骤:
1.分析规则:轮流报数,每次1或2个数,报到3()胜,甲先报。
2.确定目标:甲需报到30,倒推制胜点:30T27T24T...T(每轮报数和为3)。
3.制定策略:甲先报2个数(1-2),之后乙报n个数(1或2),甲报37个数,确保每轮共报
3人数。
4.验证:甲报1-2(到2),乙报3T甲报4-5(到5);乙报3-4一甲报5(到5);…最后甲报29-30,
获胜。
答案:甲先报1、2,之后乙报n个数,甲报3-n个数,即可报到30获胜。
跟踪练习3:两人从1开始报数,每次报1-3个数,先报到40胜,先报者如何获胜?(提示:
制胜点为4的倍数,40是4的倍数,先报者报0个数不可能,应先报40mod4=0,此时后取
者胜;若总数41,先报1颗,剩40,之后报4-n颗)
「提升练习]
1.黑板上写有自然数2到20,甲乙轮流擦去一个,剩下两个数时,若这两个数互质,则甲胜;
若这两个数不互质,则乙胜。如果甲先擦,那么甲能保证获胜吗?如能,请给出一种获胜策略;
如不能,请说明理由。
2.春节期间,家家都备有糖果,快跟爸爸妈妈玩一玩这个游戏吧:有15颗糖果,你和妈妈(或
爸釜)两人轮流取走,每次只能取1颗或2颗,谁取到最后一颗谁就赢。试想:要确保自己获
胜,你是先取还是后取?怎样取?
3.桌子上有15个排成一排的硬币,正面朝上。甲、乙两人轮流进行操作,每次操作可以选择
翻转连续的1个、2个、3个或4个硬币(翻转是指将正面朝上的硬币变为反面朝上,或将反
面朝上的硬币变为正面朝上)。规定:谁操作后使得所有硬币都变为反面朝上,谁就获胜。甲
先手,问:甲是否有必胜策略?如果有,请说明理由。
4.下图标出了希望小学一楼教室的位置和每个教室内现有桌椅的套数,要把每个教室的桌椅
套数调到一样多,怎样调整最简便?
2?272030
5.黑板上写有1993个数:2,3,4,…,1994.甲、乙二人轮流擦去黑板上的一个数(甲先擦,
乙后擦),如果最后剩下的两个数互质,则甲胜,否则乙胜。问:谁必获胜?必胜的对策是什
么?
6.甲、乙两人轮流往5x5的棋盘格子里放旗子,规定每个格子只能放一枚棋子,且每人每次
只能放一枚,放下的棋子不能再移动,一直放到棋盘满为止,谁能最后一枚谁就赢。如果甲想
赢,是先放还是后放?放哪个格?以后怎样放?
7.5x1()的方格棋盘上,黑白两方,各居对角线的一角,轮流走棋。规定:每次只能沿沿横(或
竖)线至少移动一步,但不许与对方棋子同在一条直线上,也不许超越对方棋子占据的两条直
线。最终谁无路可走为输。问谁可获胜?取胜策略如何?
Z
甲
8.有一只小猴子在深山中发现了一片野香蕉园,它一共摘了300根香蕉,然后要走1000米才
能到家,如果它每次最多只能背100根香蕉,并且它每走10米就要吃掉一根香蕉,那么,它
最多可以把()根香蕉带回家?
9.有两堆火柴,一堆3根,另一堆7根。甲、乙两人轮流取火柴,每次可以从每一堆中取任
意根火柴,也可以同时从两堆中取相同数目的火柴。每次至少要取走一根火柴。谁取得最后一
根火柴谁胜。如果都采用最佳方法,甲先取,那么谁将获胜?
10.桌子上放着50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。如果双方采用最佳方法,甲先取,那么谁将获胜?
11.1111个空格排成一行,最左端空格中放有一枚棋子,甲先乙后轮流向右移动棋子,每次移
动1〜7个格。规定将棋子移到最后一格者输。甲为了获胜,第一步必须向右移多少格?
12.学校有一个长8()米、宽64米的长方形大院,同学们计划用31.4米长的木栅栏围一块地
作为劳动实践基地,请你设计一个方案,使基地的面积尽可能大些.
13.甲、乙两人轮流往一个圆桌面上放同样大小的硬币.规则是:每人每次只能放一枚,硬币
不许重叠,谁放完最后一枚硬币而使对方再也无处可放,谁就获胜.如果甲先放,那么他怎样
放才能取胜?
.0
14.桌上有一块金帝牌巧克力,它被直线划分为排成3行7列的21个小方块.现在让你和对
手进行一种两人轮流切巧克力的游戏,规则如下:①每次只许沿一条直线把巧克力切成两块;
②拿走其中一块,把另一块留给对手再切:③谁能留给对手恰好是一个小方块,谁就取胜.如
果请你首先切巧克力,那么你第一次应该切走多少个小方块,才能使你最后获胜?
15.甲和乙两人做数学游戏:在黑板上写一个自然数,轮到谁走时,谁就从该自然数中减去它
的某个非零数字,并用所得的差替换原数.两人轮流走,谁所得到的数是零,就算谁赢.如果
开始在黑板上写着数1994,并且甲先走,问谁有必胜策略?
16.北京和上海分别制成同样型号的车床1()台和6台,这些车床准备分配给武汉11台、西安
5台,每台车床的运费如下图所示,单位为百元.那么总运费最少是多少元?
17.某车队有4辆汽车,担负A,B,C,D,E,F这6个分厂的运输任务,下图标出了各分
厂所需的装卸工人数.若各分厂自派装卸工,则共需6+5+8+4+3+7=33人.现在让一部分人跟
车装卸,在需要装卸工人较多的分厂再配备装卸工,那么最少需要装卸工人多少名?
18.甲、乙两人轮流报数,每人都只能报2、3、5、7中的一个,把两人报的数累加.如果某
个人报完数后,累加的和第一次为三位数,那么这个人就获胜.请问:谁有必胜策略?
19.如图,五角星上共有10个交点和15条小线段.甲首先将一枚棋子放在A点上,并由此
出发沿某条小线段将棋子移到相邻的一个交点上,之后乙再将棋子沿某条小线段移到下一个相
邻的交点上,之后甲再走,…,如此下去.如果要求每条小线段都不能重复经过,并且轮到某
人无路可走时便判其失败,那么甲是否有必胜策略?
20,有十个村,坐落大县城出发的一条公路上(如下图所示,距离单位是千米),要安装水管,
从县城送自来水供给各村,可以用粗细两种水管,粗管足够供应所有各村用水,细管只能供
一个村用水,粗管每千米要用8000元,细管每千米要用2000元,把粗管和细管适当搭配、互
相连接,可以降低工程的总费用,按你认为最节约的办法,费用应是多少?
03。,52423.222.5.
县城
专题49最佳策略问题
知识点梳理
一、基本概念
最佳策略问题是指在特定规则下,通过分析所有可能的操作路径,选择最优方案以达成预设目
标(如获胜、利益最大化、成本最小化等)的数学问题。核心逻辑:基于问题规则和目标,通
过逆向推理、对称模仿、极端分析等方法,排除劣势策略,确定唯一或最优操作步骤。关键点:
明确游戏规则(操作限制、胜负条件)、识别关键决策点(影响结果的核心步骤)、利用对称或
周期性简化问题。
二、核心要素(必知)
1.游戏规则:问题设定的操作限制(如每次取物数量范围、移动步数限制)、胜负判定条件(如
取到最后一个物品获胜/失败、先达到目标者胜)。
►例:“两人轮流取石子,每次取1-3颗,取到最后一颗者胜''中,规则为“取1-3颗”“取最后
一颗胜”。
2.目标:明确策略目标(赢取游戏、使时间最短、费用最低等),目标不同策略方向可能相反。
►例:“取到最后一颗获胜”需控制最后一次取物,“取到最后一颗失败”则需迫使对方取最后一
颗。
3.决策点:影响结果的关键步骤(如剩余物品数量、当前操作次数),需通过分析确定每个决
策点的最优选择。
►例:取物游戏中,“剩余4颗石子”是关键决策点,此时若对方取1颗,自己取3颗即可获
胜。
4.限制条件:操作次数限制(如“最多操作3次”)、资源约束(如“时间不超过1()分钟")、对抗
性(如双人游戏中对方的最优应对)。
三、常见题型分类
1.取物游戏(双人对抗)
两人轮流从物品堆中取物,每次取物数量有范围限制,规定取到最后一个物品者胜(或负)。
a例:“有20颗石子,两人轮流取,每次取1-3颗,取到最后一颗者胜,如何确保获胜?”
2.报数游戏(双人对抗)
两人轮流报数,每次报数范围固定(如1-2个数),先报到指定数者胜。
►例:“从1开始报数,每次报1或2个数,先报到20者胜,最优策略是什么?”
3.统筹规划(单人优化)
通过合理安排步骤使时间最短、费用最低或效率最高。
►例:“小明煎3个饼,每次煎2个,每面需2分钟,最少需儿分钟?”
4.对策问题(多方案选择)
面对多种可能的对方策略,选择使己方利益最大或损失最小的方案。
►例:“两人猜拳,出石头、剪刀、布,赢了得2分,输了扣1分,平局。分,如何选择出拳
策略使得分最高?”
四、核心解题方法(必会)
I.倒推法(取物/报数游戏核心)
从目标结果反向推导,确定每个关键剩余量时的最优操作。
►原理:若“取到最后一颗获胜”,需确保留给对方的数量为(每次取数上限+1)的倍数。
►例:每次取1-3颗,关键剩余量为4的倍数(1+3=4),对方取n颗,自己取4-n颗,即可控
制节奏。
2.对称法(模仿策略)
当双方操作对称时,通过模仿对方操作保持平衡,使自己处于不败地位。
►例:两堆石子数量相同,对方从一堆取n颗,自己从另一堆取n颗,最终必能取到最后一
颗。
3.极端假设法(统筹规划)
假女所有资源集中使用或按极端情况分配,再调整优化。
A例:“多任务时间最短”,优先安排耗时最长的任务,避免空闲等待。
4.分类讨论法(复杂对策)
列出所有可能的对方策略,计算己方每种应对的结果,选择最优方案。
►例:对方可能出石头、剪刀、布,分别计算己方出每种的得分期望,选择期望最高的。
五、解题步骤(万能模板)
1.分析规则:明确操作限制(如取数范围、报数规则)、胜负条件(胜/负/优化目标)、对抗性
(单人/双人)。
2.确定目标:明确要达成的结果(如“确保获胜”“时间最短”),目标不同策略方向不同。
3.找关键量:通过倒推或对称分析,确定关键剩余量(如取物游戏中的“制胜点”)或关键步骤
(如统筹中的“瓶颈任务
4.制定策略:基于关键量,设计具体操作步骤(如“每次取n颗使剩余量为4的倍数”“优先处理
耗时最长的任务
5.验证优化:模拟操作过程,检查策略是否在所有可能情况下有效,调整漏洞(如对方不按常
规操作时的应对)。
[例题讲解I
\ar■—arr_T_TTar—-r_—ar—r■ar—rar■■3JTarjr_B-_TT_rrn"・■■■rr-TTJT-JT*—jinjrjffTT_T,-arTTJT\TLIT—_IarTTJT*arJI
一、基础题(取物游戏:获胜策略)
例1:有16颗糖果,甲乙两人轮流取,每次取1-2颗,取到最后一颗糖果者胜。若甲先取,甲
如何确保获胜?
解题步骤:
1.分析规则:双人对抗,每次取1-2颗,取最后一颗胜,甲先取。
2.确定目标:甲需取到最后一颗,即最后一次取时剩余1・2颗。
3.找关键量:倒推制胜点。每次取1-2颗,制胜点为(1+2)=3的倍数(3,6,9,12,15)。甲需取
后剩余15颗(3x5),因此第一次取1颗(16-1=15)。
4.制定策略:甲先取1颗,之后乙取n颗(1或2),甲取3-n颗,保持剩余量为3的倍数。
5.验证:甲取1一剩15;乙取1一甲取2(剩12);乙取2一甲取1(剩12);…最后剩3颗,
乙取1甲取2,乙取2甲取1,甲胜。
答案:甲先取1颗,之后每次取(3-乙取的颗数),即可获胜。
跟踪练习1:有20颗石子,两人轮流取,每次取1-4颗,取到最后一颗胜,先取者如何确保获
胜?(提示:制胜点为5的倍数,20是5的倍数,先取者需取0颗?不对,20颗时先取者取
20mod5=0,此时后取者胜;若总数21,先取1颗,乘U20,之后取5-n颗)
二、进阶题(统筹规划:时间最短)
例2:妈妈做早餐,需完成任务:熬粥(20分钟)、煎鸡蛋(5分钟)、热牛奶(3分钟)、烤面
包(2分钟)。所有任务需亲手完成,最少需几分钟?
解题步骤:
1.分析规则:单人操作,任务可并行,目标时间最短。
2.确定目标:利用长耗时任务时间做短任务,减少总时间。
3.找关键任务:熬粥耗时最长(20分钟),可在熬粥期间做其他任务。
4.制定策略:先熬粥(20分钟),期间依次煎鸡蛋(5)、热牛奶(3)、烤面包(2),总时间二
熬粥时间二20分钟。
5.验证:20分钟内完成所有任务,无冲突。
答案:20分钟。
跟踪练习2:小明沏茶,洗水壶1分钟,烧开水15分钟,洗茶杯2分钟,拿茶叶1分钟,沏
茶1分钟,最少需几分钟?〔提示:洗水壶(1)一烧产水(15,同时洗茶杯、拿茶叶)一沏
茶(1),总1+15+1=17分钟)
三、挑战题(报数游戏:逆向推理)
例3:两人从1开始轮流报数,每次可报1个或2个数,谁先报到30谁胜。若甲先报,甲如
何确保获胜?
解题步骤:
1.分析规则:轮流报数,每次1或2个数,报到3()胜,甲先报。
2.确定目标:甲需报到30,倒推制胜点:30T27T24T...T(每轮报数和为3)。
3.制定策略:甲先报2个数(1-2),之后乙报n个数(1或2),甲报37个数,确保每轮共报
3人数。
4.验证:甲报1-2(到2),乙报3T甲报4-5(到5);乙报3-4一甲报5(到5);…最后甲报29-30,
获胜。
答案:甲先报1、2,之后乙报n个数,甲报3-n个数,即可报到30获胜。
跟踪练习3:两人从1开始报数,每次报1-3个数,先报到40胜,先报者如何获胜?(提示:
制胜点为4的倍数,40是4的倍数,先报者报0个数不可能,应先报40mod4=0,此时后取
者胜;若总数41,先报1颗,剩40,之后报4-n颗)
i提升练习1
1.黑板上写有自然数2到20,甲乙轮流擦去一个,剩下两个数时,若这两个数互质,则甲胜;
若这两个数不互质,则乙胜。如果甲先擦,那么甲能保证获胜吗?如能,请给出一种获胜策略;
如不能,请说明理由。
【答案】甲能保证取胜,具体策略见详解。
【分析】自然数2到2()是连续的自然数,共19个数,其中偶数1()个,奇数9个。根据两个
相邻的自然数一定互质,因此甲先擦去一个偶数,剩余的数按相邻位置两两配对擦去即可。
【洋解】甲先擦,有保证取胜的策略。具体策略如下:
甲先擦去20,然后配对{2,3},{4,5},{6,7},{8,9},{10,11},{12,13},{14,15),
{16,17},{18,19);
乙擦去任何一对中的一个数,甲擦去该对中另一个数,余下的两个数必然属于同一配对组,因
此互质,甲胜。(答案不唯一)。
【点睛】本题是一个博弈问题,关键在于学生能理解互质的性质并运用到实际解题中,解题时
需注意配对方式的合理性。
2.春节期间,家家都备有糖果,快跟爸爸妈妈玩一玩这个游戏吧:有15颗糖果,你和妈妈(或
爸爸)两人轮流取走,每次只能取1颗或2颗,谁取到最后一颗谁就赢。试想:要确保自己获
胜,你是先取还是后取?怎样取?
【答案】让妈妈(或爸爸)先取,自己后取。因为15是3的倍数,采用凑三的方法来取。先
取的人不管取1颗还是2颗,只要保证每组中后取的颗数与先取的颗数之和为3颗就行。
【分析】15是3的倍数,所以对方先取,保证每次两人一共取的数是3的倍数即可。
【详解】让妈妈(或爸爸)先取,自己后取。因为15是3的倍数,采用凑三的方法来取。先
取的人不管取1颗还是2颗,只要保证每组中后取的颗数与先取的颗数之和为3颗就行。
【点睛】对方先取,保证每次两人一共取的数是3的倍数即可。
3.桌子上有15个排成一排的硬币,正面朝上。甲、乙两人轮流进行操作,每次操作可以选择
翻转连续的1个、2个、3个或4个硬币(翻转是指将正面朝上的硬币变为反面朝上,或将反
面朝上的硬币变为正面朝上)。规定:谁操作后使得所有硬币都变为反面朝上,谁就获胜。甲
先手,问:甲是否有必胜策略?如果有,请说明理由。
【答案】有;见详解
【分析工甲有必胜策略.甲先翻转中间的3个硬币,此时硬币的状态为:正面、正面、正面、
正面、正面、正面、反面、反面、反面、正面、正面、正面、正面、正面、正面。乙进行操作
后,甲再翻转与乙翻转硬币数量相同的硬币,且翻转的硬币与乙翻转的硬币关于中间的3个硬
币对称。由于硬币总数为15个,是奇数,且每次操作可以选择翻转连续的1个、2个、3个或
4人硬币,所以甲可以通过对称操作,保证每次操作后,硬币的状态都是关于中间的3个硬币
对称的。最后,当所有硬币都变为反面朝上时,甲获胜。
【洋解】答:甲有必胜策略。把15个硬币看成一组。甲先翻中间3个硬币,这时候硬币就有
了“对称”的样子(以这3个为中心,两边能对应上)。之后乙翻儿个(1个、2个、3个或者4
个)连续的硬币,甲就翻和乙翻的硬币“对称”位置的同样个数的硬币。因为硬币一共15个,
是奇数,中间位置固定,这样对称着翻,每一次甲都能跟着乙的操作,把硬币往全是反面的方
向变。最后肯定是甲能把所有硬币都翻成反面,甲就赢了。
【点睛】解题关键在于利用硬币总数的奇偶性,通过先操作中间硬币构建对称结构。以中间操
作的硬币为对称轴,让后续乙的操作与甲的操作在对称位置进行,确保甲能模仿乙每次的操作
个数,使整体变化保持对称,进而掌控局面,实现让所有硬币最终都变为反面朝上的目标。
4.下图标出了希望小学一楼教室的位置和每个教室内现有桌椅的套数,要把每个教室的桌椅
套数调到一样多,怎样调整最简便?
22282720
23
272030
【分析】先计算出一共有多少套桌椅,再除以10,得出每个班的桌椅的桃树,要使调整最方
便就是尽量靠近的班级的相互调整。
【洋角军】22+28+27+20+25+18+23+27+20+30=240(套)
240X0=24(套)
调整如下:
。
5.黑板上写有1993个数:2,3,4,1994.甲、乙二人轮流擦去黑板上的一个数(甲先擦,
乙后擦),如果最后剩下的两个数互质,则甲胜,否则乙胜。问:谁必获胜?必胜的对策是什
么?
【答案】甲必胜;甲先擦去1994
【分析】依据题意,甲先擦去1994,剩下(1993—1)个数,有[(1993—1):2]对,相邻两个
数组成一对,每对数都是互质的,无论乙擦去哪个数,甲都擦去与之互质的另一个数,由此解
答本题。
【详解】199.3-1=1992(个)
1992+2=996(对),甲先擦去1994,剩下1992个数,有996对:(2,3),(4,5)……(1992,
1993),相邻两个数组成一对,每对数都是互质的,无论乙擦去某对中的一个数,甲都擦去这
对数中的另一个,这样反复轮流擦,总是一对一对的擦,最后剩下的一对必互质,因此甲胜。
答:甲必胜,甲先擦去1994。
6.甲、乙两人轮流往5x5的棋盘格子里放旗子,规定每个格子只能放一枚棋子,且每人每次
只能放一枚,放下的棋子不能再移动,一直放到机盘满为止,谁能最后一枚谁就赢。如果甲想
赢,是先放还是后放?放哪个格?以后怎样放?
【答案】甲想赢,先放,先占据最中间的一格,创造一个对称状态,此后每次都和乙对称着放,
当放完最后一个棋子,乙已无处可放,于是获胜。
【分析】此题需用对称取胜法解决,对称取胜的关键是要能找到操作内容的对称状态,如果一
开始就是对称状态,则后操作的只要每次保持对称即能获胜,但如果一开始不对称,先操作首
先就要抓住机会先创造出对称状态,再在以后的操作中保持,就能获得胜利,本题中,先放的
人只要先占据最中间的一格,创造一个对称状态,此后每次都和对方对称着放,当放完最后一
个淇子,对手已无处可放,于是获胜。
【详解】甲想赢,先放,先占据最中间的一格,创造一个对称状态,此后每次都和乙对称着放,
当放完最后一个棋子,乙已无处可放,于是获胜。
7.5x10的方格棋盘上,黑白两方,各居对角线的一角,轮流走棋.规定:每次只能沿沿横(或
竖)线至少移动一步,但不许与对方棋子同在一条直线上,也不许超越对方棋子占据的两条直
线。最终谁无路可走为输。问谁可获胜?取胜策略如何?
乙L1一"一"""
甲
【答案】先走者可胜
【分析】先走者可胜,先走者先占据与对方占位点形成正方形的对角线的另一端点,之后,不
管对方如何移动,即可取胜。
【详解】先走者可胜,设先走者为甲,另一方为乙,甲先占据与对方占位点形成正方形的对角
线的另一端点,即甲的落棋点与乙占位点均在正方形对角的两段点,之后,不管乙如何移动,
甲总保持“双方均处于正方形对角线两端点”之态势,甲必获胜。
8.有一只小猴子在深山中发现了一片野香蕉园,它一共摘了30()根香蕉,然后要走1()0()米才
能到家,如果它每次最多只能背100根香蕉,并且它每走10米就要吃掉一根香蕉,那么,它
最多可以把()根香蕉带回家?
【答案】54
【分析[猴子每走10米就要吃掉一根香蕉,如果猴子背着100根香蕉直接回家,总共需要吃
掉100根,在到家的时候,猴子刚好吃完最后一根香蕉其他200根香蕉白白浪费了;所以我们
考虑让猴子适当地往返,在半路上储存一些香蕉。
【详解】猴子每次最多只能背100根香蕉,3()()根香蕉猴子必然要折返3次;
我们为猴子想到一个绝妙的主意:在半路上储存一部分香蕉;
猴子的路线:
储存点4储存点3
野
香
一
焦
园
X
这两个储存点A与3就是猴子放置香蕉的地方,怎么选呢?最好的情况是:
(一)当猴子第①③④次回去时,都能在这里拿到足够到野香蕉园的香蕉。
(二)当猴子第②④次到达储存点时,都能将之前路上消耗的香蕉补充好。(即身上还有100
个)
(三)8点同上。
X4的距离为10x,路上消耗九个香蕉。A3的距离为10);,路上消耗y个香蕉。
猴子第一次到达A点,还有个香蕉,回去又要消耗x个,只能留下100-21个香蕉。
这(100-2x)个香蕉将为猴子补充②③④次路过时的消耗和需求,每次都是x个,贝ij
100-2x=3x=>x=20o=>X4=200米,猴子将在4留下60个香蕉。
那么当猴子②次到达A时,身上又有了100个香蕉,到⑤时还有100-y个,从⑤回③需要),个,
可在8留下(100-2),)个,用于⑥时补充从④到⑥的消耗y个。贝IJ:100-2尸丁=),=不-。
至此,猴子到家时所剩的香蕉为:300-4x-2),-岩1000=5311
2
因为猴子每走10米才吃一个香蕉,走到家时最后一个10米才走了所以还没有吃香蕉,应
该还剩下54根香蕉。
【点睛】本题考查的是最优方案的问题,这里可以转化成行程问题来求解。
9.有两堆火柴,一堆3根,另一堆7根。甲、乙两人轮流取火柴,每次可以从每一堆中取任
意艰火柴,也可以同时从两堆中取相同数目的火柴。每次至少要取走一根火柴。谁取得最后一
根火柴谁胜。如果都采用最佳方法,甲先取,那么谁将获胜?
【答案】甲必胜
【分析】既然规定谁取得最后一根火柴谁胜,那么可以先假设甲获胜,然后采用逆推法分析,
求出每一次取,剩下的火柴可能是多少,最终倒推得到最初甲应该从那一堆里面取,该如何取。
【详解】假设甲获胜,甲最终将两堆火柴都变为(),简记(0,0);因为甲至少取1根火柴,
所以甲取之前,即乙留给甲的两堆火柴最少的几种情况是(1,0),(2,0)(1,1);要想乙留
给甲上述情况,甲应该留给乙(1,2);再往前逆推,当甲留给乙(3,5)时,无论乙怎样取,
甲都可以一次取完所有的火柴或留给乙(1,2)。所以甲先从7根火柴的一堆取出2根,留给
乙(3,5),甲必胜。
答:甲会获胜。
【点睛】本题考查的是必胜策略的问题,既然都采取最佳策略,就要从最利于自己的角度来分
析问题。
10.桌子上放着50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。如果双方采用最佳方法,甲先取,那么谁将获胜?
【答案】甲必胜
【分析】获胜方在最后一次取走最后一根;往前逆推,在倒数第二次取时,必须留给对方4
根,此时无论对方取1,2或3根,获胜方都可以取走最后一根;再往前逆推,获胜方要想留
给对方4根,在倒数第三次取时,必须留给对方8根……由此可知,获胜方只要每次留给对方
的都是4的倍数根,则必胜。
【详解】3+1=4(根)
50+4=12.......2
所以只要甲第一次取走2根,剩下48根火柴是4的倍数,以后甲总留给乙4的倍数根火柴,
甲必胜。
答:甲必胜。
【点睛】本题考查的是必胜策略的问题,对于题目给出了先手是甲,所以关键是考虑如何操作。
11.1111个空格排成一行,最左端空格中放有一枚棋子,甲先乙后轮流向右移动棋子,每次移
动1〜7个格。规定将棋子移到最后一格者输。甲为了获胜,第一步必须向右移多少格?
【答案】5格
【分析】一开始棋子己占一格,棋子的右面有1110个空格,由于每次移动1〜7个格,那么只
要甲始终留给乙8的倍数加1格,就可获胜。
【详解】1111-1=111()(个)
1+7=8
1109-8=138……5
所以甲第一步必须移5格,还剩下11()5格,11()5是8的倍数加1.以后无论以移几格,甲下次
移的格数与乙移的格数之和是8,甲就必胜。
答:第一步必须移5格。
【点睛】本题考查的是必胜策略的问题,对于必胜策略的问题,首先要判断先后手,然后判断
如何进行操作。
12.学校有一个长80米、宽64米的长方形大院,同学们计划用31.4米长的木栅栏围一块地
作为劳动实践基地,请你设计一个方案,使基地的面积尽可能大些.
【答案】面积为78.5平方米
【详解】试题分析:根据题意,周长相等的平面图形中圆的面积最大,可根据圆的周长公式计
算出这个圆的半径,然后再根据这个圆的面积公式进行计算即可得到答案.
解:圆的半径为:31.44-3.144-2
=10:2,
=5(米),
圆的面积为:3.14x52=78.5(平方米),
答:要使基地的面积最大可围成圆形,围成的面积为78.5平方米.
点评:此题主要考查的知识点是周长一定的图形中,圆的面积最大.
13.甲、乙两人轮流往一个圆桌面上放同样大小的硬币.规则是:每人每次只能放一枚,硬币
不许重叠,谁放完最后一枚硬币而使对方再也无处可放,谁就获胜.如果甲先放,那么他怎样
放才能取胜?
【答案】如果甲先放,他要把第一枚硬币放到圆桌面的圆心处,以后总在乙上次放的硬币的对
称点放置硬币,这样才能取胜.
【分析】我们用对称的思想来分析一下.圆是关于圆心对称的图形,若A是圆内除圆心外的
任意•点,则圆内•定有•点B与A关于圆心对称(见右图,其中AO=OB).所以,圆内除
圆心外,任意一点都有一个(关于圆心的)对称点.由此可以想到,只要甲把第一枚硬币放在
圆京面的圆心处,以后无论乙将硬币放在何处,甲一定能找到与之对称的点放置硬币.也就是
说,只要乙能放,甲就一定能放.最后无处可放硬币的必是乙.
【详解】甲的获胜策略是:
如果甲先放,他要把第一枚硬币放到圆桌面的圆心处,以后总在乙上次放的硬币的对称点放置
硬币,这样才能取胜.
14,桌上有一块金帝牌巧克力,它被直线划分为排成3行7列的21个小方块.现在让你和对
手进行一种两人轮流切巧克力的游戏,规则如下:①每次只许沿一条直线把巧克力切成两块;
②拿走其中一块,把另一块留给对手再切;③谁能留给对手恰好是一个小方块,谁就取胜.如
果请你首先切巧克力,那么你第一次应该切走多少个小方块,才能使你最后获胜?
【答案】12个
【详解】若想给对手留下一个小方块,必使对手上一次留给自己一行或一列才行.
这样上一次留给对手的行数必为2.因为行或列大于2,对手就不一定会留下一行或一列,要
留给对手2行或2歹U,必须使对手上一次留下两行或两列且乂不能是两列两行的情况.
依次类推,每次留给对手行列数相等的巧克力是必胜策略.由此可知先取者有必胜策略,只要
他第一次取走3行4列的一块即12个小方块,之后按上述策略即可获胜.
15.甲和乙两人做数学游戏:在黑板上写一个自然数,轮到谁走时,谁就从该自然数中减去它
的某个非零数字,并用所得的差替换原数.两人轮流走,谁所得到的数是零,就算谁赢.如果
开始在黑板上写着数1994,并且甲先走,问谁有必胜策略?
【答案】甲
【洋解】获胜的人必使对方最后留下一个不为。的一位数.
那么前一次留给对方只能是10.
这又要求前一次留给对方的是11〜19中的某数.所以前再前一次留给对方的只能是20...........
依次可以看出每次留给对方末位数为0的必定胜出.
即必胜策略是每次减去黑板上数的个位数字即可.
现在黑板上原始数为1994,则甲开始减去4,留下1990给乙;于是乙留下的数字只能是1981〜
1989中的某个,甲对应的减去这个数的个位数字,留下1980给乙;……
16.北京和上海分别制成同样型号的车床10台和6台,这些车床准备分配给武汉11台、西安
5台,每台车床的运费如下图所示,单位为百元.那么总运费最少是多少元?
【答案】9700元
【详解】如果有一台车床从北京运往武汉,另一台运往西安,它们的总运费为1500元.交换
它们的终点,让北京的车床运往西安,上海的车床运往武汉,总运费为1300元.由此知北京
运往武汉及上海运往西安的方案必不是最佳.
北京运出的车床比西安需求的多,因此有车床是从北京运往武汉,从而知最佳方案为上海的车
床运往武汉,北京的车床5台运往武汉,5台运往西安,总运费为:
6x700+5x500+5x600=9700元.
17.某车队有4辆汽车,担负A,R,C,D,E,F这6个分厂的运输任务,下图标出了各分
厂所需的装卸工人数.若各分厂自派装卸工,则共需6+5+8+4+3+7=33人.现在让一部分人跟
车装卸,在需要装卸工人较多的分厂再配备装卸工,那么最少需要装卸工人多少名?
CD
【答案】26名
【详解】显然每个车上跟车工人数在3〜8之间.
需要工人数658437
每车跟车工人数ABCDEF车下工人数所有工人数
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