小学奥数统筹规划试题库学生版
襄樊四中-山东省高考录取查询
.. .. ..
8-4统筹规划
知识点说明:
统筹学是一门数学学
科,但它在许多的领域都在使用,在生活中有很多事情要去做时,科学的安排好
先后顺序,能够提高我们
的工作效率.
本讲主要讲统筹安排问题、排队问题、最短路线问题、场地设置问题等。这些都是
人们日常生活、工
作中经常碰到的问题,怎样才能把它们安排得更合理,多快好省地办事,就是这讲涉及
的问题。
“节省跑空车的距离”是物资调运问题的一个原则。
“发生对流的调运方案”不可能是最优方案。
“小往大靠,支往干靠”。
板块一、合理安排时间
【例 1】 一只平底锅上最多只能煎两张饼,用它煎1张饼需要2分
钟(正面、反面各1分钟).问:煎3
张饼需几分钟?怎样煎?
【巩固】 (2000年《小学生数学报》数学邀请赛)烙饼需要烙它的正、反面,如果烙熟一块饼的正
、反面,
各用去3分钟,那么用一次可容下2块饼的锅来烙21块饼,至少需要多少分钟?
【巩固】 一只平底锅上最多只能煎两张饼,用它煎1张饼需要2分钟(正面、反
面各1分钟).问:煎2009
张饼需几分钟?
【例 2】 星期天妈妈要做好多事情。擦
玻璃要20分钟,收拾厨房要15分钟,洗脏衣服的领子、袖口要
10分钟,打开全自动洗衣机洗衣服要
40分钟,晾衣服要10分钟。妈妈干完所有这些事情最少
用多长时间?
【巩固】 小明在家的一面墙上贴奖状,一共有32张,给一张奖状涂满胶水需要2分钟,涂
完胶水后要过
2分钟才能往墙上贴,贴的过程需要1分钟,但是如果等待超过6分钟的话胶水就会干掉不
能再
贴,问:小明最快用多长时间能贴完所有的奖状?
【例
3】 小明骑在牛背上赶牛过河.共有甲、乙、丙、丁4头牛.甲牛过河需要1分钟,乙牛过河需要
2分
钟,丙牛过河需要5分钟,丁牛过河需要6分钟.每次只能赶两头牛过河,那么小明要把
这4头牛都赶到
对岸,最小要用多少分钟?
【例 4】 有四个人在晚上准备通过一
座摇摇欲坠的小桥.此桥每次只能让2个人同时通过,否则桥会倒
.专业资料.
.. .. .. <
br>塌.过桥的人必须要用到手电筒,不然会一脚踏空.只有一个手电筒.4个人的行走速度不同:
小
强用1分种就可以过桥,中强要2分中,大强要5分中,最慢的太强需要10分中.17分钟
后桥就要倒
塌了.请问:4个人要用什么方法才能全部安全过桥?
【例 5】
有一家五口人要在夜晚过一座独木桥.他们家里的老爷爷行动非常不便,过桥需要12分钟;孩
子们的父
亲贪吃且不爱运动,体重严重超标,过河需要时间也较长,8分钟;母亲则一直坚持
劳作,动作还算敏捷
,过桥要6分钟;两个孩子中姐姐需要3分钟,弟弟只要1分钟.当时正
是初一夜晚又是阴天,不要说月
亮,连一点星光都没有,真所谓伸手不见五指.所幸的是他们
有一盏油灯,同时可以有两个人借助灯光过
桥.但要命的灯油将尽,这盏灯只能再维持30分钟
了!他们焦急万分,该怎样过桥呢?
【巩固】 (迎春杯试题)小强、小明、小红和小蓉4个小朋友效游回家时天色已
晚,他们来到一条河的东
岸,要通过一座小木桥到西岸,但是他们4个人只有一个手电筒,由于桥的承重
量小,每次只
能过2人,因此必须先由2个人拿着手电筒过桥,并由1个人再将手电筒送回,再由2个人
拿
着手电筒过桥……直到4人都通过小木桥.已知,小强单独过桥要1分钟;小明单独过桥要
1
.5
分钟;小红单独过桥要2分钟;小蓉单独过桥要
2.5
分钟.那么,4个人都通过
小木桥,最少要
多少分钟?
【例 6】 有甲、乙两个水龙头,6个人
各拿一只水桶到水龙头接水,水龙头注满6个人的水桶所需时间
分别是5分钟、4分钟、3分钟、10分
钟、7分钟、6分钟.怎么安排这6个人打水,才能使他
们等候的总时间最短,最短的时间是多少?
【巩固】 6个人各拿一只水桶到水龙头接水,水龙头注满6个人的水
桶所需时间分别是5分钟、4分钟、
3分钟、10分钟、7分钟、6分钟.现在只有这一个水龙头可用,
问怎样安排这6人的打水次序,
可使他们总的等候时间最短?这个最短时间是多少?
【巩固】 理发室里有甲、乙两位理发师,同时来了五位顾客,根据他们所要理的
发型,分别需要10、12、
15、20和24分钟,怎样安排他们理发的顺序,才能使这五人理发和等
候所用时间的总和最少?
最少时间为多少?
【例 7】 (
101培训试题)车间里有五台车床同时出现故障,已知第一台到第五台修复时间依次为18,30,
1
7,25,20分钟,每台车床停产一分钟造成经济损失5元.现有两名工作效率相同的修理工,
⑴
怎样安排才能使得经济损失最少?⑵ 怎样安排才能使从开始维修到维修结束历时最短?
【例 8】 (三帆中学入学考试试题)设有十个人各拿着一只提桶同时到水龙头前打水,设
水龙头注满第一
.专业资料.
.. ..
..
个人的桶需要1分钟,注满第二个人的桶需要2分钟,…….如此下去,当只有两个水龙头时,<
br>如何巧妙安排这十个人打水,使他们总的费时时间最少?最少的时间是多少?
【例 9】 (小学数学报试题)右图是一张道路示意图,每段路上的数字表示小明走这段
路所需要的时间
(单位:分).小明从
A
到
B
最快要几分钟? G
6
5
E
4
5
0
3
F
3H
7
6
4
6
B
D
C
A
14
【巩固】 (十一学校考题)下图为某三岔路交通环岛的简化模型,在某
高峰时段,单位时间进出路口
A
,
B
,
C
的机动车辆数如图
所示,图中
x
1
,
x
2
,
x
3
分
别表示该时段单位时间通过路段
AB
,
BC
,
CA
的机动车辆数(假设:单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出的车辆数相等),问:
x1
,
x
2
,
x
3
的大小关系.
5
0
55
X
3
X
1
20
30
X
2<
br>30
35
【例 10】 某人从住地外出有两种方案,一种是骑自
行车去,另一种是乘公共汽车去.显然公共汽车的速度
比自行车速度快,但乘公共汽车有一个等候时间(
候车时间可以看成是固定不变的),在任何情
况下,他总是采用时间最少的最佳方案.下表表示他到达A
、B、C三地采用最佳方案所需要的时
间.为了到达离住地8千米的地方,他需要花多少时间?并简述理
由.
板块二、合理安排地点
【例 11】 如图,在街道上有
A
、
B
、
C
、
D
、
E
、
F
六栋居民楼,现在设立一个公交站,要想使居民到达车站
的距离之和最短,车站应该设在何
处?
AB
CDEF
【巩固】 如图,在
街道上有
A
、
B
、
C
、
D
、
E<
br>五栋居民楼,为使五栋楼的居民到车站的距离之和最短,车
站应立于何处?
.专业资料.
.. ..
..
ABCDE
【巩固】 有1993名少先队
员分散在一条公路上值勤宣传交通法规,问完成任务后应该在公路的什么地点
集合,可以使他们从各自的
宣传岗位沿公路走到集合地点的路程总和最小?
【例 12】 如图
,在街道上有
A
、
B
、
C
、
D
、
E
五栋居民楼,每栋楼里每天都有20个人要坐车,现在设立一
个公交站,要想使居民到达车站
的距离之和最短,应该设在何处?
ABCDE
【例 13】 在一条公路上每隔100千米,有一个仓库(如图)共有5个仓库,一号仓库存有10吨
货物,二号
仓库有20吨货物,五号仓库存有40吨货物,其余两个仓库是空的.现在想把所以的货物集
中
存放在一个仓库里,如果每吨货物运输1公里需要
0.5
元运输费,那么最少要多少
运费才行?
一
10吨
二
20吨
三四五
40吨
【巩固】 (人大附中分班考试题)在一条公路上,每隔10千米有一座仓库(如
图),共有五座,图中数字表
示各仓库库存货物的重量.现在要把所有的货物集中存放在一个仓库里,如
果每吨货物运输1
千米需要运费
0.9
元,那么集中到哪个仓库运费最少?
10吨
A
30吨
B
20吨
C
10吨
D
60
吨
E
【例 14】 在一条公路上,每隔100千
米有一座仓库,共有8座,图中数字表示各仓库库存货物的重量(单
位:吨),其中
C
、
G
为空仓库.现在要把所有的货物集中存入一个仓库里,如果每吨货物运输
1千米需
要
0.5
元,那么集中到那个仓库中运费最少,需要多少元运费?
A
10<
br>B
30
C
D
20
E
5
F
10
GH
60
【巩固】 (04年我爱数学夏令营试
题)一条直街上有5栋楼,从左到右编号为1,2,3,4,5,相邻两楼
的距离都是50米.第1号楼
有1名职工在
A
厂上班,第2号楼有2名职工在
A
厂上班……,第
5
号楼有5名职工在
A
厂上班.
A
厂计划在直街上建一通勤车站接送这5栋楼的
职工上下班,为
使这些职工到通勤车站所走的路程之和最小,车站应建在距1号楼多少米处?
.专业资料.
.. ..
..
【例 15】 (奥数网习题库)右图是
A
,
B
,
C
,
D
,
E
五个村之间的道路示意
图,○中数字是各村要上学的学
生人数,道路上的数表示两村之间的距离(单位:千米).现在要在五村
之中选一个村建立一所
小学.为使所有学生到学校的总距离最短,试确定最合理的方案.
A<
br>40
2
B20
3
20
C
4
35
D<
br>50
E
5
【巩固】 (三帆中学分班考试题)有七个村
庄
A
1
,
A
2
,
L
,
A
7
分布在公路两侧(见右图),由一些小路与
公路相连,要在公路上设一个汽车站,要使汽车站
到各村庄的距离和最小,车站应设在哪里?
A
1
C
B
A
2
A
3
A
4
A
5
D
E
A
7
A
6
F
公路
【例 16】 (奥数网习题库)
某乡共有六块麦地,每块麦地的产量如右图.试问麦场设在何处最好?(运输总
量的千克千米数越小越好
.)
3000千克
F
2000千克
E
A
G
60
00千克
4000千克
B
D
5000千克
C1000千克
板块三、合理布线和调运
【例 17】 新建的自来水厂要给沿公路的十个村庄供应自来水(
如下图,距离单位为千米),要安装水管有
粗细两种选择,粗管足够供应所有村庄使用,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2000元,如果粗细管适当搭配,互相连接,可以
降低费用,怎样安排才能使这项
工程费用最低?费用是多少元?
自来水厂
3
0
A
5
B
2
C
4
D
2
E
3
F
2
G
2
H
2
I
5
J
【例 18】 (奥数网习题库)有十个村庄,座落在从县城出发的一
条公路上,现要安装水管,从县城供各村
自来水.可以用粗、细两种水管,粗管每千米7000元,细管
每千米2000元.粗管足够供应所
有各村用水,细管只能供应一个村用水,各村与县城间距离如右图所
示(图中单位是千米),现
要求按最节约的方法铺设,总费用是多少?
.专业资料.
.. .. .. <
br>30
县城
A
1
52423222
5
A
10<
br>
A
2
A
3
A
4
A
5
A<
br>6
A
7
AA
89
【例
19】 北京、洛阳分别有11台和5台完全相同的机器,准备给杭州7台、西安9台,每台机器的运费
如右表,如何调运能使总运费最省?
运费元
到站
发站
北京
洛阳杭州
800
700
西安
1000
600
【巩固】 北京、上海分别有10台和6台完全相同的机器,准备给武汉11台,西安5台,每台机器的
运
费如右表,如何调运能使总运费最省?
运费元
到站
发站
北京上海
武汉
500
700
西安
600
1000
【例 20】 北京和上海同时制成了电子计算机若干台,除了供应本
地外,北京可以支援外地10台,上海可
以支持外地4台.现决定给重庆8台,汉口6台,若每台计算机
的运费如右表,上海和北京制
造的机器完全相同,应该怎样调运,才能使总的运费最省?最省的运费是多
少?
运费元
到站
发站
北京
上海
汉口
4
3
重庆
8
5
【例 21】 北仓库有货物35吨,南仓库有货物25
吨,需要运到甲、乙、丙三个工厂中去.其中甲工厂需
要28吨,乙工厂需要12吨,丙工厂需要20吨
.两个仓库与各工厂之间的距离如图所示(单位:
公里).已知运输每吨货物1公里的费用是1元,那么
将货物按要求运入各工厂的最小费用是多
少元?
北仓库
10
甲
8<
br>6
乙
5
南仓库
16
12
丙
【例 22】
A
、
B
两个粮店分别有70吨和60吨大米,甲、乙
、丙三个居民点分别需要30吨、40吨和50吨
大米.从
A
,
B
两
粮店每运1吨大米到三个居民点的运费如右图所示:如何调运才能使运费最少?
.专业资料.
.. .. .. <
br>运费元
到站
发站
A
B
甲
0
30
乙<
br>40
0
丙
30
20
【例 23】 一支
勘探队在五个山头A、B、C、D、E设立了基地,人数如右图所示.为调整使各基地人数相同,
如何调
动最方便?(调动时不考虑路程远近)
【例 24】 下
图是一个交通示意图,
A
、
B
、
C
是产地(用●表示,旁边
的数字表示产量,单位:吨),
D
、
E
、
F
是销地(用○表
示,旁边的数字表示销量,单位:吨),线段旁边有括号的数字表示两地
每吨货物的运价,单位:百元(
例如
B
与
D
两地,由
B
到
D
或由由
D
到
B
每吨货物运价
100
元).将产品由产地全部运往销地,怎
样调运使运价最小?最小运价是多少?
E
5
(6)
(4)
C
6
(4)
8
(3)
5
F
第3题
A
(3)
D
(1)
9
B
5
板块四、其他最优化问题
【例 25】 用10尺长的竹竿做原材料,来截取3尺、4尺长的甲、乙两种短竹竿各100根,至少
要用去原
材料几根?怎么截法最合算?
【例 26】
山区有一个工厂.它的十个车间分散在一条环行的铁道上.四列货车在铁道上转圈运送货物。
货车到了某
一车间,就要有装卸工人装上或卸下货物.各车间由于工作 量不同,所需装卸工人
数也不同,各车间所
需装卸工人数如图所示。当然,装卸工可以固定在车间等车;也可以坐在
货车上跟车到各车间去干活;也
可以一部分装卸 工固定在车间,另一部分跟车.问怎样安排跟
车人数和各车间固定人数,才能使装卸工
的总人数最少?最少需多少名工人?
.专业资料.
..
.. ..
【例 27】 现有
5
段铁
链,每段上有
4
个封闭的铁环.现在要打开一些铁环,把这
20
个铁环焊接成
一个一
环套一环的圆圈.如果每打开一个铁环要
2
分钟,焊接上一个铁环要
3
分钟.那么焊成这个圆圈,
至少需要________分钟.
【例 28】 国王准
备了1000
毒,若毒服后则正好第10日发作.有人提议用死刑犯试毒,问至少需要多少个死刑犯才能
保证
检验出一桶有毒的酒桶?如何试毒?
【巩固】 欢欢、
迎迎各有4张卡片,每张卡片上各写有一个自然数.两人各出一张卡片,计算两张卡片
上所写数的和,结
果发现一共能得到16个不同的和.那么,两人的卡片上所写的数中最大的数
最小是 .
【例 29】 一个物流港有6个货站,用4辆同样的载重汽车经过这
6个货站组织循环运输.每个货站所需
要的装卸工人数如下图.为了节省人力,可安排流动的装卸工随车
到任何一个货站装卸.在最
优的安排下使物流港装卸工总人数最少,则是 人.
第8题
桶酒作庆祝他的生日,可惜在距离生日前十日,国王得知其中有一桶酒被人下
.专业资料.
.. ..
..
【巩固】 一个工厂有7个车间,分散在一条环形铁路上,三列火车循环运
输产品.每个车间装卸货物所
需工人数为25、18、27、10、20、15、30.若改为部分工人
跟车,部分工人固定在车间,那么
安排多少名装卸工,所用总人数最合理?
【例 30】 一次,齐王与大将赛马.每人有四匹马,分为四等.田忌知道齐王这次比赛马
的出场顺序一次
为一等,二等,三等,四等,而且还知道这八匹马跑得最快的是齐王的一等马,接着依次
为自
己的一等,齐王的二等,自己的二等,齐王的三等,自己的三等,齐王的四等自己的四等.田
忌有 种方法安排自己的马出场顺序,保证自己至少能赢得两场比赛.
.专业资料.