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】【解析】设 这 四 个 数 字 是 a b c d , 如 果 0d , 用 它 们 组 成 的 最 大 数 与 最 小 数 的 和 式 是
1 1 4 6 9
a b c d
d c b a ,由个位知 9a d ,由于百位最多向千位进 1,所以此时千位的和最多为 10,
与题意不符.所以 0d ,最大数与最小数的和式为
0
0
1 1 4 6 9
a b c
c b a ,由此可得 9a ,百位没有
向千位进位,所以 11a c , 2c ; 6 4b c .所以最小的四位数 cdba 是 2049.
【答案】2049
【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 .
7 9 0 2
D C B A
A B C D
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【解析】【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
位来看 A 只能是 1 或 2,D 是 8 或 9;从末位来看,10 2A D ,得 8D A ,所以只能是 1A ,
9D .被减数的十位数 B ,要被个位借去 1,就有 1B C . B 最大能取 9,此时C 为 8,因此,
符合条件的原数中,最大的是 1989.
【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 .
2 0 0 6
A B C D
E F G
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【解析】【解析】可以看出, 1A , 6D G 或 16.若 6D G ,则 D 、 G 分别为 2 和 4,此时 10C F ,只能
是 C 、F 分别为 3 或 7,此时 9B E ,B 、E 只能分别取 1,8 、 2,7 、 3,6 、 4,5 ,但此时 1、
2、3、4 均已取过,不能再取,所以 D G 不能为 6, 16D G .这时 D 、G 分别为 9 和 7;且 9C F ,
9B E ,所以它们可以取 3,6 、 4,5 两组.要使 EFG 最大,百位、十位、个位都要尽可能大,
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】【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
奥 林 匹 克
+ 奥 数 网
2 0 0 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“ 2奥 ”,所以“ 1奥 或 2 ”,如果“ 2奥 ”,则四位数与三位数的和超过 2200 ,显然不符合条
件,所以“ 1奥 ”,所以“ 9林 ”,如果“ 9林 ”那么“ 2008 1900 100 8 匹克 数网 ”,“ 0匹=数 ”,
不符合条件,所以“林 ”最大只能是8,所以“ 2008 1800 100 108 匹克 数网 ”,为了保证不同的
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 。
【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】【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
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 1 1 1 1 1A C n n ,
1 1A C n n ,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
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 2C E ,
即 2B ; 4B B ,不向上进位,所以 4A ;A C E n ,得 5n ,则 3D n B .所以 n 为
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 2a b c d ,被加数最大是多
少?
5
a b
c d
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【解析】【解析】若 5b ,则由竖式知 a c ,b d ,不满足 2a b c d ;若 5b ,则由竖式知 1a c , 5b d ,
代入 2a b c d ,得 4c d .由此推知 cd 最大为 40, ab 最大为 40 5 35 .
【答案】35
【巩固】【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 2 a b c d ,被减数最小是多
少?
3
a b
c d
【考点】加减法的进位与借位 【难度】4 星 【题型】填空
【解析】【解析】若 3b ,则由竖式知 a c , b d ,不满足 2 a b c d ;若 2b ,则由竖式知 1a c ,
10 3b d ,即 7b d ,代入 2 a b c d ,得 6a b .由 2b 知 4a ,所以 ab 最小为 42.
【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】【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
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
【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 0 0 9
1
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】,入学测试题
【解析】【解析】原式为 2009 1QHFZ QHLB QHDX ,即 1 2009 7991QHFZ QHDX QHLB 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 80QH ,
则继续化简为 9FZ DX LB .现在要使 FZ 尽量大.由于 8 和 0 已经出现,所以此时 9DX LB
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?
2 0 0 7
【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】【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
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
【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,
则美 数 花 3 8 9 ,妙 学 园 15 4 5 6 .即“美妙数学花园”代表的 6 位数最小为 348596
【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】【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,
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
2 0 0 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】【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,
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,
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?
9
1 0
E
C F
D G
A B
【考点】加减法的进位与借位 【难度】6 星 【题型】填空
【解析】【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
位,若个位不进位,则四个数字 E F G B 之和为 2B ,是偶数;若个位进位,则四个数字
E F G B 之 和 为 10 2B 或 20 2B , 还 是 偶 数 . 所 以 E F G B 为 偶 数 , 又
2 3 8 35A B C D E F G ,所以 A C D 为奇数.如果加法算式中个位不进位,
那么 10C D A ,这样 10 2A C D A 为偶数,与上面的分析矛盾,所以加法算式中个位向
十 位 进 奇 数 位 , 只 能 是 1 位 , 故 10E F G B , 1 10C D A , 得
19E F G C D A B ,而 2 3 8 35A B C D E F G ,所以 8A B ,A 、
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.
另解:因为 9 10E CF DG AB ,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
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
7 8 15A B ,所以 8A B ,再根据“和一定,差小积大”,所以 A 、B 的取值为 3、5 时,A 与
B 乘积的最大值是 15.
【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: 2008www hua bei sai cn ,
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 、 6h 、 9a 、 7c ,则三位数 bei 的最小值是 .
【考点】 【难度】星 【题型】填空
【关键词】华杯赛,初赛
【解析】【解析】根据题意可知,888 6 9 9 7 2008u bei s i n ,有 0 0 351u bei s i n ,此时u ,b ,e ,i ,s ,
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 2i ,此时 s 最大只能取 2,矛盾;所以i 至少为 3,
若 3i ,此时 2s , 4u , 5n ,符合条件,所以三位数bei 的最小值是 103.
另解:此题也可采用弃九法.等式 2008www hua bei sai cn 两边除以 9 的余数相同,左边除
以 9 的余数与 3 2 2 2 0 1 9 2 45w h u a b e i s c n w a i w a i 除以 9
的余数相同,即与 2w a i 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.而 8w , 9a ,所以 2 25w a i i ,除以 9 的余数为 1,可见i 除以 9 的余数为 3,那
么 i 只能为 3.
由于 b 的最小值为 1,e 的最小值为 0,所以三位数 bei 的最小可能值是 103;又当 2s , 4u , 5n
时, 103bei ,所以三位数 bei 的最小值就是 103.
【答案】103
【例【例 1616】】在下面的表 1 中,一条直线穿过其中若干个方格,穿过的方格中各数之和为15 13 10 5 6 49 。
请你在表 2 中画一条直线,穿过其中若干个方格。穿过的方格中各数之和最大是 。
6
5
12
3
9
10
13
2
18
11
7
15
8
4
17
14
6
5
12
3
9
10
13
2
18
11
7
15
8
4
17
14
表 1 表 2
【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,复赛,第 9 题
【解析】【解析】首先应考虑尽可能穿过较多的方格,也就是说可以穿过一条对角线和它旁边的三格:
主对角线 14+7+10+6 和一侧的 17+11+9,总和为 74;
副对角线 8+11+13+3 和一侧的 18+10+12,总和为 75。
再看看能否做优化:观察到前一种方法中可以舍弃 10 和 6 而取 18,总和增加 2,这样总和为 76。
而后一种方法无法再做优化,所以最大值为 76。
【答案】 76