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三年级数学期末急救:集合(重叠问题)易错题合集与避坑指南 | 星火网:典型例题精讲

适用年级

三年级

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-22

💡 阿星精讲:集合(重叠问题) 的核心避坑原理

  • 概念重塑:想象我们班有两个“兴趣社团”:唱歌团和跳舞团。有些同学很专一,只在一个团里。但还有几个同学特别厉害,他们既是唱歌团的成员,又是跳舞团的成员——阿星称他们为“双重间谍”!当我们想数一数两个团一共有多少人时,如果简单地把两个团的人数加起来,这些“双重间谍”就被我们数了两次。所以,为了得到真实的总人数,我们必须把多数的这一次减掉。核心公式就是:总人数 = A团人数 + B团人数 - 双重间谍人数
  • 避坑口诀:两集合,先相加,间谍要减一个它。想求只A,减重叠,思路清晰不抓瞎。

⚠️ 90%的学生都会踩的3大“陷阱”

  • 陷阱一(概念混淆型):把“喜欢唱歌的10人”直接当成“喜欢唱歌的人”。这10人里其实包含了“双重间谍”!→ ✅ 正解:“喜欢唱歌的”是一个大圈子,里面包括“只喜欢唱歌的”和“双重间谍”。要求“只喜欢唱歌的”,必须用“喜欢唱歌的总人数”减去“双重间谍人数”,即 \(10 - 3 = 7\) 人。
  • 陷阱二(视觉误导型):题目给出一个画好的韦恩图,但只标注了圆圈外的总人数和一部分区域的人数,学生容易直接用总人数去加或减标注的部分,而忽略了其他区域。→ ✅ 正解:牢记韦恩图的每一块都有其意义(只A、只B、重叠、总数)。解题时,最好先在图上把已知数标在对应的区域里,而不是标在圆圈旁边,这样逻辑关系一目了然。
  • 陷阱三(计算粗心型):已知总人数和A、B各自的人数,求“双重间谍”人数时,用公式“重叠= A + B - 总人数”算出结果后,忘记检查这个数是否合理(比如是否大于A或B的人数,或者得负数)。→ ✅ 正解:算出重叠人数后,一定要反向代入验证。例如,算出重叠是5,那么只A = A - 5,只B = B - 5,然后检查 (只A) + (只B) + 5 是否等于总人数。

🔥 经典易错题精讲(附 SVG 图解)

【易错题1:概念陷阱】 三(1)班有 \(20\) 人,喜欢唱歌的有 \(12\) 人,喜欢跳舞的有 \(10\) 人,两项都喜欢的有 \(4\) 人。请问:只喜欢唱歌的有多少人?

喜欢唱歌: 12人 喜欢跳舞: 10人 4 (都喜歡) ? 只唱歌 ? 只跳舞

💀 错误率:85%

❌ 常见错误:学生看到问题问“喜欢唱歌的”,直接就答 \(12\) 人。或者用总人数 \(20\) 去减,得到 \(20 - 10 - 4 = 6\) 人(错误逻辑)。

✅ 阿星解析:“喜欢唱歌的 \(12\) 人”这个大队伍里,混进了 \(4\) 个“双重间谍”(两项都喜欢的)。要找出纯正的唱歌团成员(只喜欢唱歌),就必须把这些间谍“揪出去”。

  1. “只喜欢唱歌的人数” = “喜欢唱歌的总人数” - “双重间谍人数”。
  2. 列式计算: \(12 - 4 = 8\) (人)。

所以,只喜欢唱歌的有 \(8\) 人。同理,只喜欢跳舞的有 \(10 - 4 = 6\) 人。可以验证:\(8 + 6 + 4 = 18\) 人,但班级总人数是 \(20\) 人?注意!还有 \(20 - 18 = 2\) 人两项都不喜欢,这是另一个潜在陷阱,本题问题不涉及,但思考要全面。

【易错题2:思维陷阱】 学校兴趣小组,报名画画的同学和报名书法的同学一共有 \(28\) 人。老师发现,其中只报名了画画的同学有 \(15\) 人,只报名了书法的同学有 \(8\) 人。请问:两项都报名的“双重间谍”同学有多少人?

画画 书法 15 ? 8 (只画) (都报) (只书) 总人数 = 28

💀 错误率:90%

❌ 常见错误:\(28 - 15 - 8 = 5\) 人。看起来好像对,但这是错误的!因为 \(28\) 人是“报名画画书法一共有”的人,即全集(包含了“只画”、“只书”、“都报”),所以可以直接减。但学生容易用 \(15+8=23\),然后不知道如何处理 \(28\) 和 \(23\) 的关系。

✅ 阿星解析:我们换个角度想。总人数 \(28\) 人是由三支“部队”组成的:纯画画部队(15人)纯书法部队(8人)双重间谍部队(?人)

  1. 纯画画和纯书法的人数之和是 \(15 + 8 = 23\) 人。
  2. 这三支部队加起来是总人数:\(23 + (双重间谍) = 28\)。
  3. 所以,双重间谍人数 = 总人数 - 纯A纯B人数和,即 \(28 - 23 = 5\) 人。

看,最终计算虽然是 \(28-15-8=5\),但思维过程必须是先理解 \(15\) 和 \(8\) 是“只属于一个集合”的部分,总人数减去它们俩的和,剩下的自然就是重叠的“间谍”了。公式可以变形为:重叠部分 = 总人数 - (只A + 只B)

【易错题3:大题陷阱】 某班学生订阅杂志,订阅《我们爱科学》的有 \(25\) 人,订阅《趣味数学》的有 \(20\) 人,两种杂志都订阅的有 \(8\) 人,两种杂志都没有订阅的有 \(5\) 人。请问这个班一共有多少名学生

全班学生 爱科学: 25 数学: 20 8 (都订) 5 (都不订) 总人数 = ?

💀 错误率:95%

❌ 常见错误:

  • 错误1(直接加):\(25 + 20 + 5 = 50\) 人(没处理重叠)。
  • 错误2(简单套公式):\(25 + 20 - 8 = 37\) 人,然后就结束了,漏掉了“两种都不订”的 \(5\) 人

✅ 阿星解析:这是一道“有内有外”的终极挑战。分两步走:

  1. 先算“至少订阅一种”杂志的人数:这部分人就在两个圆圈里。根据间谍原理:至少订一种的人数 = \(25 + 20 - 8 = 37\) 人。
  2. 再算全班总人数:全班学生包括两部分,一部分是“至少订一种的”(在圈内的 \(37\) 人),另一部分是“两种都不订的”(在圈外的 \(5\) 人)。所以,全班总人数 = 圈内人数 + 圈外人数 = \(37 + 5 = 42\) 人。

关键陷阱:第一步的 \(37\) 人不是全班总人数,它只是“订阅杂志的人数”。必须加上“什么都不订”的人,才是全班所有人。记住,当题目中出现“都没有”时,意味着存在一个大框(全集),两个圆圈外面还有空间!

🚀 易错专项训练(你能全对吗?)

第一关:火眼金睛(判断对错 5题)

  1. 三(2)班有 \(42\) 人,参加足球队的有 \(18\) 人,参加篮球队的有 \(15\) 人,两项都参加的有 \(5\) 人。那么只参加篮球队的有 \(10\) 人。 ( )
  2. 两堆水果,苹果有 \(12\) 个,梨有 \(9\) 个,既是苹果又是梨(假设有这种水果)的有 \(3\) 个,那么水果总数是 \(12 + 9 - 3 = 18\) 个。 ( )
  3. 已知喜欢《熊出没》和《喜羊羊》的小朋友一共有 \(35\) 人,只喜欢《熊出没》的有 \(19\) 人,只喜欢《喜羊羊》的有 \(13\) 人,那么两部动画片都喜欢的有 \(35 - 19 - 13 = 3\) 人。 ( )
  4. 一个小组,会游泳的有 \(10\) 人,会骑车的有 \(12\) 人,两项都会的有 \(7\) 人。这个小组的总人数就是 \(10 + 12 = 22\) 人。 ( )
  5. 教室里有学生 \(30\) 人,今天带了铅笔的有 \(25\) 人,带了橡皮的有 \(20\) 人,两样都带的有 \(15\) 人。那么两样都没带的有 \(30 - (25+20-15) = 0\) 人。 ( )

第二关:防坑演练(填空 5题)

  1. 学校乐器队,会拉小提琴的有 \(22\) 人,会弹钢琴的有 \(18\) 人,两种乐器都会的有 \(6\) 人。乐器队至少会一种乐器的同学共有 ( ) 人。
  2. 一次测试,数学得优的有 \(28\) 人,语文得优的有 \(25\) 人,两科都得优的有 \(10\) 人。那么只有一科得优的同学共有 ( ) 人。
  3. 三年级某班,去过北京的有 \(16\) 人,去过上海的有 \(14\) 人,两个城市都去过的有 \(5\) 人,两个城市都没去过的有 \(10\) 人。这个班一共有 ( ) 人。
  4. 把两块一样长的木板钉在一起,重叠部分的长度是 \(15\) 厘米。如果现在钉成的总长度是 \(175\) 厘米,那么原来每一块木板的长度是 ( ) 厘米。(提示:木板重叠问题也是“集合”)
  5. 三(1)班所有学生都参加了植树或浇树活动。参加植树的有 \(24\) 人,参加浇树的有 \(19\) 人,两项都参加的人数比只参加一项活动的总人数少 \(13\) 人。两项都参加的有 ( ) 人。

答案与详细解析

第一关:火眼金睛

  1. ❌ 错。 只参加篮球队的人数 = 篮球队总人数 \(15\) - 双重间谍 \(5\) = \(10\) 人。但题目说“只参加篮球队的有 \(10\) 人”,这个判断本身是对的。等等,再读题!题目条件是“两项都参加的有 \(5\) 人”,计算 \(15 - 5 = 10\),判断说“那么只参加篮球队的有 \(10\) 人”,这是正确的。所以本题应为✅ 对。这是一个审题陷阱,考验你是否能准确计算“只B”。
  2. ✅ 对。 这就是最基础的间谍原理应用:总数 = \(12 + 9 - 3 = 18\)。
  3. ✅ 对。 “一共有 \(35\) 人”指的是全集(只A+只B+重叠)。所以重叠 = \(35 - 19 - 13 = 3\)。
  4. ❌ 错。 直接相加 \(10+12\) 把两项都会的 \(7\) 人数了两次。正确总人数应为 \(10 + 12 - 7 = 15\) 人。
  5. ✅ 对。 两样都没带的人数 = 全班人数 \(30\) - 至少带一样的人数。至少带一样的人数 = \(25 + 20 - 15 = 30\)。所以两样都没带的 = \(30 - 30 = 0\)。计算和逻辑都正确。

第二关:防坑演练

  1. 答案: \(34\)。解析:“至少会一种”就是圆圈内的总人数。\(22 + 18 - 6 = 34\) (人)。
  2. 答案: \(33\)。解析:“只有一科得优” = (数学单优) + (语文单优)。数学单优 = \(28 - 10 = 18\),语文单优 = \(25 - 10 = 15\)。所以只有一科得优的共 \(18 + 15 = 33\) 人。也可以直接用总得优人次减重叠人次:\((28+25) - 10 \times 2 = 53 - 20 = 33\)。
  3. 答案: \(35\)。解析:至少去过一个城市的人数 = \(16 + 14 - 5 = 25\) 人。全班总人数 = \(25 + 10 = 35\) 人。
  4. 答案: \(95\)。解析:把木板想象成两个集合,重叠 \(15\) 厘米。钉成的总长 \(175\) 厘米相当于“全集”的长度。根据公式:总长 = 板A + 板B - 重叠。因为两块板一样长,设每块长 \(x\) 厘米。那么 \(x + x - 15 = 175\),即 \(2x = 190\),所以 \(x = 95\)。
  5. 答案: \(10\)。解析:设两项都参加的有 \(x\) 人。则只植树的有 \(24 - x\) 人,只浇树的有 \(19 - x\) 人。“只参加一项活动的总人数” = \((24 - x) + (19 - x) = 43 - 2x\)。根据题意“两项都参加的比只参加一项的少 \(13\) 人”:\(x = (43 - 2x) - 13\)。解方程:\(x = 30 - 2x\), \(3x = 30\), 所以 \(x = 10\)。

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