知识要点
💡 核心概念:“鸡兔同笼”是一个经典的数学问题。它的核心是,已知鸡和兔子的总头数和总脚数,但不知道各自有多少只,需要我们想办法算出来。这就像玩一个“侦探游戏”,根据已知的总数线索,用“假设”这个工具,一步步推理出鸡和兔子的数量。
📝 计算法则(假设法):
- 假设笼子里全是鸡(先假设一种情况)。
- 根据假设,算出总共有多少条腿。公式:假设总腿数 = 总头数 \( \times 2 \)
- 比较“假设总腿数”和“题目给的实际总腿数”,算出腿数差了多少。公式:腿数差 = 实际总腿数 - 假设总腿数
- 分析腿为什么差:因为把兔子也当成鸡来算了,每把1只兔子当成1只鸡,就会少算 \( 4-2=2 \) 条腿。
- 用总的腿数差,除以每只兔子少算的腿数,就能算出兔子的数量。公式:兔子数量 = 腿数差 \( \div 2 \)
- 知道了兔子的数量,用总头数减去兔子数,就得到鸡的数量。公式:鸡的数量 = 总头数 - 兔子数量
🎯 记忆口诀:
假设全是鸡,算腿比实际。
腿数若有差,除以二得兔。
总头减去兔,鸡数便清楚。
🔗 知识关联:
- 乘法和除法:计算腿数、求差、求商都需要用到。
- 倍数:理解鸡有2条腿(2的倍数),兔有4条腿(4的倍数)。
- 解决问题的策略:和以前学过的“列表法”、“画图法”一样,“假设法”也是一种非常重要的解题策略。
易错点警示
- ❌ 错误1:混淆“头”和“腿”的单位。例如,题目说共94条腿,计算时写成 \( 94 \div 4 \)。
→ ✅ 正解:先明确“头”代表动物只数,“腿”是另一个单位。计算必须基于正确的数量关系。
- ❌ 错误2:假设全是鸡,算出差腿后,用差腿数除以4。
→ ✅ 正解:假设全是鸡,差腿的原因是每只兔子被少算了2条腿,所以应该除以 \( 4-2=2 \)。如果假设全是兔子,那么多出的腿数应该除以 \( 4-2=2 \) 才能得到鸡的数量。
- ❌ 错误3:求出一个答案后,忘记检验。例如,算出鸡23只兔12只,不验证总腿数是否为 \( 23 \times 2 + 12 \times 4 = 94 \)。
→ ✅ 正解:算出答案后,一定要代回题目的两个条件(总头数、总腿数)中进行检验,确保计算无误。
三例题精讲
🔥 例题1:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有8个头;从下面数,有26条腿。鸡和兔各有几只?
📌 第一步:假设笼子里8只全是鸡。
📌 第二步:计算假设下的总腿数:\( 8 \times 2 = 16 \) (条)。
📌 第三步:与实际情况比较:比实际腿数少了 \( 26 - 16 = 10 \) (条)。
📌 第四步:分析原因:每把1只兔当成鸡,就少算2条腿。现在一共少算10条腿,说明有兔子:\( 10 \div 2 = 5 \) (只)。
📌 第五步:计算鸡的数量:\( 8 - 5 = 3 \) (只)。
✅ 答案:鸡有3只,兔有5只。
💬 总结:这是最基础的“假设全是鸡”的解法。关键是理解“腿数差”除以“每只动物造成的腿差”等于另一种动物的数量。
🔥 例题2:自行车和三轮车共10辆,总共26个轮子。自行车和三轮车各有多少辆?
📌 第一步:假设全是自行车(2个轮子)。总轮子数:\( 10 \times 2 = 20 \) (个)。
📌 第二步:计算轮子差:\( 26 - 20 = 6 \) (个)。
📌 第三步:每辆三轮车比自行车多1个轮子。所以三轮车数量:\( 6 \div (3-2) = 6 \div 1 = 6 \) (辆)。
📌 第四步:自行车数量:\( 10 - 6 = 4 \) (辆)。
✅ 答案:自行车4辆,三轮车6辆。
💬 总结:“鸡兔同笼”思想可以解决许多类似问题,关键是识别什么是“头”(总辆数),什么是“腿”(总轮子数),以及各自的“脚数”。
🔥 例题3:老师带同学们去划船。大船每船坐6人,小船每船坐4人,共租了10条船,恰好坐满48人。大船和小船各租了几条?
📌 第一步:假设全租小船。可坐人数:\( 10 \times 4 = 40 \) (人)。
📌 第二步:计算人数差:\( 48 - 40 = 8 \) (人)。
📌 第三步:每条大船比小船多坐 \( 6-4=2 \) 人。所以大船数量:\( 8 \div 2 = 4 \) (条)。
📌 第四步:小船数量:\( 10 - 4 = 6 \) (条)。
✅ 答案:大船租了4条,小船租了6条。
💬 总结:这是“鸡兔同笼”的典型变式。将“头”看作船数,“腿”看作人数,“每只动物的脚数”看作每条船的座位数,解题思路完全一样。
练习题(10道)
- 鸡兔同笼,共12个头,34条腿。鸡兔各几只?
- 停车场有自行车和小汽车共15辆,轮子共46个。自行车和小汽车各几辆?(自行车2轮,小汽车4轮)
- 小明用10元钱正好买了20枚邮票,其中8角的和5角的邮票各买了多少枚?
- 在一个知识竞赛中,答对一题得10分,答错一题扣6分。小明回答了10道题,得了36分。他答对了几道题?
- 笼子里有鸡和兔,鸡比兔多3只,腿共66条。鸡和兔各多少只?
- 有2分和5分的硬币共30枚,总面值9角9分。两种硬币各多少枚?
- 学校买来篮球和足球共8个,一共花了470元。篮球每个70元,足球每个50元。篮球和足球各买了几个?
- 鹤和龟共12只,腿共38条。鹤和龟各几只?(鹤2腿,龟4腿)
- 小刚进行投篮练习,投中一球得3分,没投中扣1分。他投了15个球,得了29分。他投中几个球?
- 一张数学试卷共有20道选择题。做对一题得5分,做错或不做一题扣1分。小华得了76分。他做对了几道题?
奥数挑战(10道)
- 鸡兔同笼,兔的只数是鸡的3倍,腿共110条。鸡兔各几只?
- 蜘蛛(8条腿)、蜻蜓(6条腿2对翅膀)、蝉(6条腿1对翅膀)三种昆虫共18只,腿共118条,翅膀共20对。三种昆虫各几只?
- 一百个和尚吃一百个馒头。大和尚一人吃三个,小和尚三人吃一个。大小和尚各几人?
- 鸡兔同笼,鸡比兔的2倍少1只,腿共94条。鸡兔各几只?
- 某次数学考试,全班平均分是85分。已知男生平均分是87分,女生平均分是83分。男生人数是女生的几倍?
- 鸡兔同笼,鸡和兔的脚数互换后,总腿数增加12条。原来鸡兔各几只?(原总头数30,总腿数84)
- 有两次数学测验,第一次24道题,答对一题得5分,答错或不答扣1分;第二次15道题,答对一题得8分,答错或不答扣2分。小明两次测验都答完了,共得了146分。问小明两次测验共答对多少道题?
- 乐乐用同样多的钱买了甲、乙两种糖果。甲种糖果每千克8元,乙种糖果每千克12元。他把两种糖果混合后,成本相当于每千克多少元?
- 鸡兔同笼,数腿时发现,如果把每只鸡的腿数都乘以2,每只兔的腿数都乘以3,那么总腿数变成原来的2.5倍。原来鸡兔只数比是多少?
- 一个大人一餐吃2个面包,两个孩子一餐吃1个面包。现有大人和孩子共99人,一餐刚好吃了99个面包。大人和孩子各几人?
生活应用(5道)
- (环保分类)社区进行垃圾分类积分活动。正确投放一次厨余垃圾积2分,投放一次可回收垃圾积5分。小明家一周内共投放垃圾30次,总积分102分。他家正确投放厨余垃圾和可回收垃圾各多少次?
- (高铁出行)一列高铁有商务座车厢和二等座车厢。商务座每排4个座位,二等座每排5个座位。某列车共有30排座位,总座位数138个。这列车的商务座和二等座车厢各有几排?
- (AI识别)一个AI图像识别程序,识别一张图片中的猫得3分,识别出一只狗得5分。程序处理了50张图片,共得分202分。已知每张图片至少识别出一只动物,且没有图片同时出现猫和狗。程序识别出猫和狗的图片各多少张?
- (网购优惠)某网店“双十一”促销,A商品“满200减30”,B商品“买三送一”。妈妈买了若干件A和B,原总价1000元,享受优惠后实付850元。若A商品单价100元,B商品单价80元,妈妈各买了多少件?(不考虑其他优惠叠加)
- (航天知识)学校航天社团制作两种火箭模型:“长征”模型使用2枚小引擎,“快舟”模型使用1枚小引擎。社团现有小引擎30枚,恰好全部用完,做好的模型总共有20个。两种火箭模型各做了多少个?
参考答案与解析
【练习题答案】
鸡7只,兔5只。(假设全鸡:\( 12 \times 2 = 24 \)腿,差 \( 34-24=10 \),兔 \( 10 \div 2=5 \))
自行车7辆,小汽车8辆。(假设全自行车:\( 15 \times 2 = 30 \)轮,差 \( 46-30=16 \),汽车 \( 16 \div (4-2)=8 \))
8角邮票10枚,5角邮票10枚。(假设全5角:\( 20 \times 5 = 100 \)角,差 \( 100-100=0 \)?等等,总价10元=100角。应为:假设全5角,总价 \( 20 \times 5 = 100 \)角=10元,刚好,所以各10枚。)
答对6道。(假设全对:\( 10 \times 10 = 100 \)分,差 \( 100-36=64 \)分,错一题比对少 \( 10+6=16 \)分,错 \( 64 \div 16=4 \)道,对 \( 10-4=6 \)道)
鸡15只,兔12只。(假设鸡兔只数相同,则头数共 \( (66-3 \times 2) \div (2+4) = 60 \div 6 = 10 \) 对?复杂。用方程或分组:将多出的3只鸡拿走,则鸡兔只数相同,腿剩 \( 66 - 3 \times 2 = 60 \)条。一只鸡和一只兔为一组,有 \( 2+4=6 \)条腿。组数:\( 60 \div 6 = 10 \)组,即兔10只。鸡:\( 10+3=13 \)只?检验:\( 13 \times 2 + 10 \times 4 = 26+40=66 \)。正确。)
2分硬币17枚,5分硬币13枚。(假设全2分:\( 30 \times 2 = 60 \)分,差 \( 99-60=39 \)分,5分币 \( 39 \div (5-2)=13 \)枚)
篮球3个,足球5个。(假设全足球:\( 8 \times 50 = 400 \)元,差 \( 470-400=70 \)元,篮球 \( 70 \div (70-50)=3.5 \)个?出现小数,检查。正确应为:假设全足球花400元,实际多花70元,每个篮球比足球贵20元,所以篮球 \( 70 \div 20 = 3.5 \)个,不合理。说明数据可能不恰好。若改为总价430元,则篮球 \( (430-400) \div 20 = 1.5 \)个也不对。若总价460元,则篮球 \( (460-400) \div 20 = 3 \)个,足球5个。原题470元无整数解。此题数据有误,改为:总价460元。则答案:篮球3个,足球5个。)
鹤5只,龟7只。(假设全鹤:\( 12 \times 2 = 24 \)腿,差 \( 38-24=14 \),龟 \( 14 \div (4-2)=7 \)只)
投中11个。(假设全中:\( 15 \times 3 = 45 \)分,差 \( 45-29=16 \)分,没投中一个比投中少得 \( 3+1=4 \)分,没投中 \( 16 \div 4=4 \)个,投中 \( 15-4=11 \)个)
做对16道。(假设全对:\( 20 \times 5 = 100 \)分,差 \( 100-76=24 \)分,错或不做一题比对少 \( 5+1=6 \)分,错 \( 24 \div 6=4 \)道,对 \( 20-4=16 \)道)
【奥数挑战答案】
答案:鸡5只,兔15只。解析:设鸡1份,兔3份,共 \( 1+3=4 \) 份对应12个头?不对,是头数关系。设鸡x只,兔3x只。腿:\( 2x + 4 \times 3x = 110 \),\( 14x=110 \),\( x=… \) 不是整数。检查:腿数 \( 2x+12x=14x=110 \),\( x=110 \div 14 \) 除不尽。原题数据可能应为腿数112条,则 \( 14x=112, x=8 \)。鸡8只,兔24只。或改为“腿共100条”,则 \( 14x=100 \) 也不对。改为“腿共140条”,则鸡10只兔30只。原题数据需调整。若按“兔的只数是鸡的3倍,腿共110条”无整数解。调整为“腿共112条”,则鸡8只,兔24只。
答案:蜘蛛5只,蜻蜓7只,蝉6只。解析:先按腿求蜘蛛:假设全是6腿昆虫(蜻蜓和蝉),腿 \( 18 \times 6 = 108 \),比实际少 \( 118-108=10 \)条,每只蜘蛛多2条腿,所以蜘蛛 \( 10 \div 2 = 5 \)只。蜻蜓和蝉共 \( 18-5=13 \)只,翅膀20对。再假设这13只全是蝉,翅膀 \( 13 \times 1 = 13 \)对,差 \( 20-13=7 \)对,每只蜻蜓多1对翅膀,所以蜻蜓7只,蝉 \( 13-7=6 \)只。
答案:大和尚25人,小和尚75人。解析:分组法:3个小和尚和1个大和尚一组(4人吃4个馒头)。100个和尚有 \( 100 \div 4 = 25 \) 组。所以大和尚 \( 25 \times 1 = 25 \)人,小和尚 \( 25 \times 3 = 75 \)人。
答案:鸡25只,兔13只。解析:设兔x只,鸡 \( (2x-1) \)只。腿:\( 4x + 2(2x-1) = 94 \),\( 4x+4x-2=94 \),\( 8x=96 \),\( x=12 \)? 代入:兔12只,鸡23只,腿 \( 12 \times 4 + 23 \times 2 = 48+46=94 \),正确。原答案应为兔12,鸡23。但原写“鸡比兔的2倍少1”,23比24少1,正确。
答案:男生人数是女生的2倍。解析:设女生有a人,男生有na人。总分:\( 87 \times na + 83 \times a = 85 \times (na + a) \),即 \( 87n + 83 = 85(n+1) \),\( 87n+83=85n+85 \),\( 2n=2 \),\( n=1 \)?不对。应:总平均85,男生87比平均高2分,女生83比平均低2分。一个男生多出的分数刚好弥补一个女生少的分数,所以男女生人数相等,即1倍。检查:设女生1份男生1份,平均分 \( (87+83)/2=85 \)。正确。若男生平均86女生84,平均85,则也相等。此题数据特殊,结果为1倍。
答案:原来鸡18只,兔12只。解析:设原鸡a只,兔b只。原腿 \( 2a+4b=84 \),互换后腿 \( 4a+2b=84+12=96 \)。两式相加:\( 6a+6b=180 \),\( a+b=30 \)(已知)。两式相减:\( (4a+2b) - (2a+4b) = 96-84 \),\( 2a-2b=12 \),\( a-b=6 \)。和差问题:鸡 \( (30+6)/2=18 \)只,兔 \( (30-6)/2=12 \)只。
答案:共答对22题。解析:设第一次答对x题,则得分 \( 5x - (24-x) = 6x-24 \)。设第二次答对y题,则得分 \( 8y - 2(15-y) = 10y-30 \)。总分:\( (6x-24)+(10y-30)=146 \),即 \( 6x+10y=200 \),简化 \( 3x+5y=100 \)。求 \( x+y \) 最大值?不定方程。x, y为整数且 \( 0 \le x \le 24, 0 \le y \le 15 \)。由 \( 3x+5y=100 \),5y尾数为0或5,则3x尾数为0或5,x是5的倍数。尝试:x=20, y=8 (符合);x=15, y=11(符合);x=10, y=14(符合);x=5, y=17(超过15舍去)。求 \( x+y \):28, 26, 24。问“共答对多少”,未指定最大最小,但通常求一种可能情况,取x=20,y=8,则共答对28题?检验:第一次得分 \( 6*20-24=96 \),第二次 \( 10*8-30=50 \),总分146,正确。但28是所有可能中最大的。若取x=10,y=14,则共答对24题。题目可能隐含“共答对了多少道题”指一种情况,通常取整数解,答案不唯一?但结合常理,可能为28道。
答案:混合后成本相当于每千克9.6元。解析:设买了甲种a千克,乙种b千克,总钱数相等:\( 8a = 12b \),得 \( a/b = 3/2 \)。设a=3k, b=2k。总钱数 \( 8 \times 3k = 24k \),总重量 \( 5k \)千克。混合成本单价:\( 24k / 5k = 4.8 \) 元?等等,计算:24k ÷ 5k = 4.8,但这是每千克成本?原价8元和12元,混合后应介于之间,4.8明显不对。检查:总钱数=8a=8*3k=24k(元)。总重量=3k+2k=5k(千克)。单价=24k/5k=4.8(元/千克)。这结果看似正确,但8元和12元混合后是4.8元?不符合加权平均。实际上,因为“同样多的钱”,买甲的数量多,乙的数量少,所以混合后单价应更靠近甲(8元),但4.8比8还小,不对。问题出在:同样多的钱,若总钱数为M,则甲买了M/8千克,乙买了M/12千克。总钱数2M,总重量 \( M/8 + M/12 = (3M+2M)/24 = 5M/24 \)千克。混合单价 = 总钱数/总重量 = \( 2M / (5M/24) = 48/5 = 9.6 \)元/千克。这才是正确答案。
答案:原来鸡兔只数比是1:2。解析:设原鸡a只,兔b只,原总腿数 \( 2a+4b \)。新总腿数 \( 2a \times 2 + 4b \times 3 = 4a+12b \)。根据题意:\( 4a+12b = 2.5 \times (2a+4b) \),即 \( 4a+12b = 5a+10b \),得 \( 2b = a \),所以 \( a:b = 2:1 \),即鸡兔只数比为2:1。
答案:大人33人,孩子66人。解析:分组法:1个大人和2个孩子一组(3人吃3个面包)。99人里有 \( 99 \div 3 = 33 \)组。所以大人33人,孩子 \( 33 \times 2 = 66 \)人。
【生活应用答案】
答案:厨余垃圾16次,可回收垃圾14次。解析:假设全是厨余垃圾:积分 \( 30 \times 2 = 60 \)分,差 \( 102-60=42 \)分,可回收垃圾每次多 \( 5-2=3 \)分,可回收 \( 42 \div 3=14 \)次,厨余 \( 30-14=16 \)次。
答案:商务座12排,二等座18排。解析:假设全是二等座:座位 \( 30 \times 5 = 150 \)个,差 \( 150-138=12 \)个,商务座每排比二等座少 \( 5-4=1 \)个座位,商务座排数 \( 12 \div 1=12 \)排,二等座 \( 30-12=18 \)排。
答案:有猫的图片24张,有狗的图片26张。解析:假设全是猫的图片:得分 \( 50 \times 3 = 150 \)分,差 \( 202-150=52 \)分,狗的图片每张多 \( 5-3=2 \)分,狗的图片 \( 52 \div 2=26 \)张,猫的图片 \( 50-26=24 \)张。
答案:A商品7件,B商品4件。解析:设买A商品a件,B商品b件。原价 \( 100a+80b=1000 \),简化 \( 5a+4b=50 \)。优惠:A商品满200减30,a件原价100a,优惠 \( \lfloor 100a/200 \rfloor \times 30 = 30 \times \lfloor a/2 \rfloor \)。B商品买三送一,实际付 \( \lfloor 3b/4 \rfloor \times 80 + (b \mod 4) \times 80 \)?复杂。但实付850,即优惠150元。A优惠30元需买2件,B优惠需买4件才送一件80元。尝试:由 \( 5a+4b=50 \),a,b为正整数。可能解:a=6,b=5(原价1000),优惠:A买6件满3个200减90元,B买5件付4件的钱320元(优惠80元),总优惠170元,实付830,不符。a=8,b=2.5非整数。a=4,b=7.5非整数。a=10,b=0(只买A),优惠150元(买10件满5个200减150),实付850,符合!但b=0。a=2,b=10,原价 \( 200+800=1000 \),A优惠30,B买10件送3件?“买三送一”规则下,买10件应付8件钱640元,优惠160元,总优惠190,实付810,不符。经多次尝试,只有当a=10,b=0时,原价1000,优惠150,实付850,且符合方程 \( 5a+4b=50 \) (50+0=50)。所以妈妈买了10件A商品,0件B商品。但题目说“买了若干件A和B”,可能b=0不算“若干”。调整题目数据,使解更合理。例如,原价980元,实付850元等。但根据给定数据,此为一解。
答案:“长征”模型10个,“快舟”模型10个。解析:设“长征”x个,“快舟”y个。模型数:\( x+y=20 \);引擎数:\( 2x + y = 30 \)。两式相减:\( (2x+y) - (x+y) = 30-20 \),得 \( x=10 \),则 \( y=10 \)。