5-1-2-4.最值中的数字谜(一)
教学目标
1. 掌握最值中的数字谜的技巧
2. 能够综合运用数论相关知识解决数字谜问题
知识点拨
数字谜中的最值问题常用分析方法
1. 数字谜一般分为横式数字谜和竖式数字谜.横式数字谜经常和数论里面的知识结合考察,有些时候也可以
转化为竖式数字谜;
2. 竖式数字谜通常有如下突破口:末位和首位、进位和借位、个位数字、位数的差别等.
3. 数字谜的常用分析方法有:个位数字分析法、高位数字分析法、数字大小估算分析法、进位错位分析法、
分解质因数法、奇偶分析法等.
4. 除了数字谜问题常用的分析方法外,还会经常采用比较法,通过比较算式计算过程的各步骤,得到所求的
最值的可能值,再验证能否取到这个最值.
5. 数字谜问题往往综合了数字的整除特征、质数与合数、分解质因数、个位数字、余数、分数与小数互化、
方程、估算、找规律等题型。
例题精讲
【例【例 11】】 有四个不同的数字,用它们组成最大的四位数和最小的四位数,这两个四位数之和是 11469,那么
其中最小的四位数是多少?
【考点】加减法的进位与借位 【难度】3 星 【题型】填空
【解析】设 这 四 个 数 字 是 a
【解析】
, 如 果
0
b
d
c
d , 用 它 们 组 成 的 最 大 数 与 最 小 数 的 和 式 是
a b c d
d
c b a
4 6 9
1 1
,由个位知
a d ,由于百位最多向千位进 1,所以此时千位的和最多为 10,
9
与题意不符.所以 0
d ,最大数与最小数的和式为
a b c
c
0
b a
1 1 4 6 9
0
,由此可得 9
a ,百位没有
向千位进位,所以
【答案】2049
a c , 2
c ; 6
.所以最小的四位数 cdba 是 2049.
11
4
b
c
【例【例 22】】 将一个四位数的数字顺序颠倒过来,得到一个新的四位数,如果新数比原数大 7902,那么所有符
合这样条件的四位数中原数最大的是
.
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D C B A
A B C D
7
2
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【解析】用 A 、 B 、 C 、 D 分别表示原数的千位、百位、十位、个位数字,按题意列减法算式如上式.从首
【解析】
D A ,所以只能是 1A ,
A D
. B 最大能取 9,此时 C 为 8,因此,
C
位来看 A 只能是 1 或 2,D 是 8 或 9;从末位来看,10
9D .被减数的十位数 B ,要被个位借去 1,就有 1B
符合条件的原数中,最大的是 1989.
,得
9
0
2
8
【答案】1989
【例【例 33】】 在下面的算式中, A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、 G 分别代表 1~9 中的数字,不同的字母代表不同
的数字,恰使得加法算式成立.则三位数 EFG 的最大可能值是
.
A B C D
E F G
6
0
2
0
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【解析】可以看出, 1A ,
【解析】
或 16.若
D G
D G
6
6
是 C 、F 分别为 3 或 7,此时
B E
,则 D 、 G 分别为 2 和 4,此时
3,6 、
2,7 、
1,8 、
,B 、E 只能分别取
9
C F
,只能
4,5 ,但此时 1、
10
2、3、4 均已取过,不能再取,所以 D G 不能为 6,
B E
,所以它们可以取
9
3,6 、
D G
,
4,5 两组.要使 EFG 最大,百位、十位、个位都要尽可能大,
.这时 D 、G 分别为 9 和 7;且
C F
16
9
因此 EFG 的最大可能值为 659.事实上1347 659
2006
,所以 EFG 最大为 659.
【答案】659
【巩固】如图,相同的汉字代表相同的数字,不同的汉字代表不同的数字,那么四位数“奥林匹克”最大是
【巩固】
奥 林 匹 克
+
奥 数 网
8
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【关键词】学而思杯,6 年级,1 试,第 2 题
【解析】显然“
1奥 或 2 ”,如果“
2奥 ”,所以“
2
0
0
1奥 ”,所以“
件,所以“
不符合条件,所以“ 林 ”最大只能是 8 ,所以“
汉字代表不同的数字,“ 匹克 ”最大是 76 ,所以“奥林匹克”最大是1876 。
9林 ”那么“
匹克 数网
9林 ”,如果“
2奥 ”,则四位数与三位数的和超过 2200 ,显然不符合条
0匹=数 ”,
”,为了保证不同的
匹克 数网
2008 1800 100 108
2008 1900 100 8
”,“
【答案】1876
【例【例 44】】 下面是一个 n 进制中的加法算式,其中不同的字母表示不同的数,求 n 和 ABCDE 的值.
A B C D
C B E B
C E A B E
【考点】加减法的进位与借位 【难度】5 星 【题型】填空
【解析】由于算式中出现 5 个不同的数字,所以 n 至少为 5.在 n 进制中,就像在 10 进制中一样,两个四位
【解析】
数相加得到一个五位数,那么这个五位数的首位只能为 1(因为这两个四位数都小于 10000,它们的
和 小 于 20000 , 故 首 位 为 1) , 即 1C . 由 于 A 最 大 为 1n- , 则
,
,即两个四位数的首位向上位进1后最多还剩下1,即 E 最大为1,又因为不同的
A C n
1 2
字母表示不同的数,E 不能 C 与相同,所以 E 只能为 0 .则 D B n
,
,末位向上进 1 位;
1 1 1
C E
A C
1 1
1
1
n
n
n
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即 2B ;
B B
,不向上进位,所以 4A ;A C E n
,得 5
n ,则
4
D n B
.所以 n 为
3
5, ABCDE 为 42130.
【答案】 n 为 5, ABCDE 为 42130
【例【例 55】】 右式中的 a ,b ,c , d 分别代表 0~9 中的一个数码,并且满足
a b
2
c d
,被加数最大是多
少?
a b
5
d
c
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【解析】若 5b ,则由竖式知 a
【解析】
c ,b
d ,不满足
a b
2
;若 5b ,则由竖式知
c d
a
c ,
b
1
d ,
5
代入
a b
2
c d
,得
【答案】35
c d .由此推知 cd 最大为 40, ab 最大为 40 5 35
.
4
【巩固】下式中的 a , b , c , d 分别代表 0~9 中的一个数码,并且满足
【巩固】
2 a b
,被减数最小是多
c d
少?
a b
3
d
c
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【解析】若 3b ,则由竖式知 a
【解析】
d ,不满足
c , b
2 a b
;若 2
b ,则由竖式知
c d
a
c ,
1
10 3
,即 7b
d
,代入
d
2 a b
,得
c d
a b .由 2
b 知 4
a ,所以 ab 最小为 42.
6
b
【答案】42
【例【例 66】】 从 1—9 这 9 个数字中选出 8 个不同的数字填入右面的方格中,使得竖式成立.其中的四位数最大
可能是
.
【考点】加减法的进位与借位 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】迎春杯,三年级,初赛,第 9 题
【解析】由题目可知,四位数的千位数字肯定是 1,此时还剩下 2~9 这 8 个数字,再看三个数的个位数字之
【解析】
和的尾数为 0,可找出三个数的个位数字有以下几种情况,(2,3,5)、(3,8,9)、(4,7,9)、(5,
6,9)、(5,7,8).经试验,只有两种情况下竖式成立.而题目要求四位数最大,所以答案为 1759.
【答案】1759
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【例【例 77】】 如图,在加法算式中,八个字母“ QHFZLBDX ”分别代表 0 到 9 中的某个数字,不同的字母代表不
同的数字,使得算式成立,那么四位数“ QHFZ ”的最大值是多少?
2
9
Q H F Z
Q H L B
Q H D X
【考点】加减法的进位与借位 【难度】5 星 【题型】填空
【关键词】清华附中,入学测试题
0
0
1
【解析】原式为 2009
【解析】
QHFZ QHLB QHDX
1
,即
QHFZ QHDX QHLB
1
2009 7991
DX LB
.为了
使 QHFZ 最大,则前两位 QH 先尽量大,由于 DX LB 小于 100,所以 QH 最大可能为 80.若
QH ,
80
则继续化简为
FZ DX LB
.现在要使 FZ 尽量大.由于 8 和 0 已经出现,所以此时
9
DX LB
9
最大为 97 12 9 76
,此时出现重复数字,可见 FZ 小于 76.而 96 12 9 75
符合题意,所以此
时 FZ 最大为 75, QHFZ 的最大值为 8075.
【答案】8075
【例【例 88】】 把 0 ,1,2 ,…,8 ,9 这十个数字填到下列加法算式中四个加数的方格内,要求每个数字各用一
次,那么加数中的三位数的最小值是多少?
7
0
2
0
【考点】加减法的进位与借位 【难度】5 星 【题型】填空
【关键词】湖北省“创新杯”
【解析】从式中可以看出,千位上的方框中的数为1,那么百位上两方框中的数再加上低位进位的和为10 .由
【解析】
于三位数的百位上不能为1和 0 ,所以要使三位数最小,它的百位应该为 2 ,十位应该为 0 .那么十
位向百位的进位为1,所以四位数的百位为 7 ,且十位上三个方框中的数之和再加上个位的进位的和
为10 .又剩下的数字 3 , 4 , 5 , 6 , 8 , 9 中除 3 4 5 6 18
只向十位进1 外,其余任选四数字
的和都大于 20 ,由于 3 4 5 6
的尾数不为 7 ,所以个位上四个数字不能是 3 ,4 ,5 ,6 ,所以个
位向十位进位为 2 ,也就是十位上的三个方框中的数的和为8 (其中有一个为 0 ),而剩下的 3 ,4 ,5 ,
6 ,8 ,9 中只有 3 5 8
,所以个位上的四个方框中的数为 4 ,6 ,8 ,9 ,那么加数中的三位数最
小为 204 .
【答案】 204
【例【例 99】】 如图,相同的汉字代表相同的数字,不同的汉字代表不同的数字.“美妙数学花园”代表的 6 位数最
小为
.
2
0
0
7
美 妙
数 学
花 园
好 好 好 好
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【考点】加减法的进位与借位 【难度】5 星 【题型】填空
【关键词】走美杯,3 年级,决赛,第 9 题,12 分
【解析】 “好”为 2 ,要使算式满足则必有(美 数 花 20)≥ 。要使“美妙数学花园”代表的 6 位数最小,
.即“美妙数学花园”代表的 6 位数最小为 348596
,妙 学 园 15 4 5 6
则美 数 花 3 8 9
【答案】 348596
【例【例 1010】】面算式由 1~9 中的 8 个组成,相同的汉字表示相同的数,不同的汉字表示不同的数.那么“数学解
题”与“能力”的差的最小值是__________.
【考点】加减法的进位与借位 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】迎春杯,中年级,复试,11 题
【解析】为了让“数学解题”与“能力”的差最小,应该让“数学解题”尽量小,也就是让“能力”和“展示”尽量大,
【解析】
其中较大的应是“能力”,那么“数学解题”最小应该是一千八百多,“能”应该是 9,“展”应该是 7,于
是“解题”+“力”+“示”=2010-1800-90-70=50,所以“解”应该是 4,那么“题”+“力”+“示”=10,那么只能
是 2+3+5 , 为 了 “ 数 学 解 题 ” 与 “ 能 力 ” 的 差 最 小 , 让 “ 题 ”=2 , “ 力 ”=5 , 于 是 “ 数 学 解 题 ”-“ 能
力”=1842-95=1757.
【答案】1757
【例【例 1111】】 右边的加法算式中,每个“□”内有一个数字,所有“ □ ”内的数字之和最大可达到
。
【考点】加减法的进位与借位 【难度】5 星 【题型】填空
【关键词】希望杯,五年级,初赛,第 5 题,5 分
【解析】末尾和最大 24,十位和最大 18,百位和最大 18,24+18+18=60
【答案】 60
【例【例 1212】】将数字 1 至 9 分别填入右边竖式的方格内使算式成立(每个数字恰好使用一次),那么加数中的四位
数最小是多少?
1
0
0
2
8
【考点】加减法的进位与借位 【难度】6 星 【题型】填空
【关键词】 “迎春杯”,高年级组,复赛
【解析】9 个方框中的数之和为 45.三个加数的个位数字之和可能是 8,18;十位数字之和可能是 9,10,19,
【解析】
20;百位数字之和可能是 8,9,10,其中只有18 19 8 45
.所以三个加数的个位数字之和为 18,
十位数字之和为 19,百位数字之和为 8.要使加数中的四位数最小,尝试在它的百位填 1,十位填 2,
此时另两个加数的百位只能填 3,4;则四位数的加数个位可填 5,另两个加数的十位可填 8,9,个
位可填 6,7,符合条件,所以加数中的四位数最小是 1125.
【答案】最小是 1125
【例【例 1313】】在右边的加法算式中,若每个字母均表示 0 到 9 中的一个数字,任意两个字母表示的数字都不相同,
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也不与算式中已有的数字相同,则 A 与 B 乘积的最大值是多少?
E
C F
D G
A B
9
1 0
A
10
之 和 为 10 2B 或 20 2B , 还 是 偶 数 . 所 以 E F G B
C D
【考点】加减法的进位与借位 【难度】6 星 【题型】填空
【解析】本题把数字谜与奇偶性、最值问题巧妙地结合在一起,可以从奇偶性方面来分析.考虑加法算式的个
【解析】
之和为 2B ,是偶数;若个位进位,则四个数字
为 偶 数 , 又
为奇数.如果加法算式中个位不进位,
为偶数,与上面的分析矛盾,所以加法算式中个位向
A
, 得
,A 、
位,若个位不进位,则四个数字 E F G B
E F G B
A B C D E F G
,这样
那么
十 位 进 奇 数 位 , 只 能 是 1 位 , 故
B
,
E F G C D
B 可能为 2、6 或 3、5,乘积为 12 或 15,故 A 与 B 乘积的最大值是 15.
,等号两边除以 9 的余数相等,所以等号两边的各个数字的和除以
另解:因为
9 的余数相等,而所有数字的和是 9 的倍数,所以两边都是 9 的倍数,即10AB 是 9 的倍数,由于
,再根据“和一定,差小积大”,所以 A 、B 的取值为 3、5 时, A 与
A B ,所以
B 乘积的最大值是 15.
A B C D E F G
,所以 A C D
A
8 35
,所以
2 3
A C D
E F G
10
2 3
8 35
10 2
,而
7 8 15
E CF
C D
1 10
A B
A B
A B
DG
AB
19
10
9
8
8
【答案】15
【例【例 1414】】右式中不同的汉字代表 l 一 9 中不同的数字,当算式成立时,“中国”这两个汉字所代表的两位数最
大是多少?
【考点】加减法的进位与借位 【难度】3 星 【题型】填空
【关键词】华杯赛,初赛,第 3 题
【解析】 “新”必为 9,千位才能得 2,所以“中”应为 8.“国”、“京”、“运”之和应为 8 或 18,但当和为 18 时,
(“国”、“京”、“运”分别为 7,6,5),“中”、“北”、“奥”之和最大为 15(“中”、“北”、“奥”分别为
8,4,3),不能进位 2,所以“国”、“京”、“运”之和只能是 8,此时,“北”、“奥”只能分别为 7 和 5,
则“国”、“京”、“运”分别为 4、3、1,为使“中国”代表的两位数最大,“国”取 4.即“中国”这两个汉字
所代表的两位数最大是 84.
【答案】 84
【例【例 1515】】华杯赛网址是
www huabeisai cn ,将其中的字母组成如下算式:
,
如果每个字母分别代表 0~9 这十个数字中的一个,相同的字母代表相同的数字,不同的字母代表不
同的数字,并且 8w 、 6
c ,则三位数 bei 的最小值是
www hua bei
h 、 9
a 、 7
2008
sai
cn
.
.
.
【考点】 【难度】星 【题型】填空
【关键词】华杯赛,初赛
【解析】根据题意可知,888 6 9
u
【解析】
,有 0
u
bei
0
s i n
,此时 u ,b ,e ,i ,s ,
351
i ,此时 s 最大只能取 2,矛盾;所以 i 至少为 3,
n
7
9
s i
2008
i ,此时 2
bei
n 只能取 0,1,2,3,4,5.
b 的最小值为 1,e 的最小值为 0,i 最小取 2,若 2
若 3
u , 5
另解:此题也可采用弃九法.等式
以 9 的余数与
2
a b e
的余数相同,即与 2w a i
数为 1.而 8w , 9
a ,所以 2
s , 4
w h u
25
3
i
n ,符合条件,所以三位数 bei 的最小值是 103.
www hua bei
sai
cn
2
w a i
c n
两边除以 9 的余数相同,左边除
除以 9
w a i
除以 9 的余
除以 9 的余数相同;右边除以 9 的余数为 1,所以 2w a i
,除以 9 的余数为 1,可见 i 除以 9 的余数为 3,那
2008
0 1
w a i
45
2
i
9
2
s
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