题目内容
在全国高中数学联赛第二试中只有三道题,已知(1)某校25个学生参加竞赛,每个学生至少解出一道题;(2)在所有没有解出第一题的学生中,解出第二题的人数是解出第三题的人数的2倍;(3)只解出第一题的学生比余下的学生中解出第一题的人数多1;(4)只解出一道题的学生中,有一半没有解出第一题,问共有多少学生只解出第二题?
思路分析:本题的条件较多,利用Venn图,设解出第一、二、三道题的学生的集合为A、B、C,并用三个圆分别表示,如图所示,则重叠部分表示同时解出两道题或三道题的集合,这样得到七个部分,其人数分别用a,b,c,d,e,f,g表示,然后,根据已知条件列出方程组求出b.
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解:根据已知条件(1)(2)(3)(4),可得
a+b+c+d+e+f+g=25, ①
b+f=2(c+f), ②
a=d+e+g+1, ③
a=b+c. ④
②代入①,得a+2b-c+d+e+g=25. ⑤
③代入⑤,得2b-c+2d+2e+2g=24. ⑥
④代入⑤,得3b+d+e+g=25. ⑦
⑦×2-⑥,得4b+c=26. ⑧
由于c≥0,所以b≤
.
利用②⑧消去c,得f=b-2(26-4b)=9b-52.
因为f≥0,所以b≥
.
则有b=6,即只解出第二题的学生有6人.