本节定位:数量关系的“定性分析”利器。奇偶特性通过判断数字的“单双”属性,不计算具体数值就能快速排除选项;放缩思想则通过“极端假设”确定答案范围。两者结合,是解决不定方程、知和求差、最值估算问题的高效工具。
一、方法背景与适用场景
1. 奇偶性基本概念
- 奇数:不能被 2 整除的数(如 1、3、5),公式表示:$2k+1$。
- 偶数:能被 2 整除的数(如 0、2、4),公式表示:$2k$。
2. 放缩思想基本概念
放缩思想是指在无法或无需精确计算时,通过放大或缩小某些条件,确定答案的大致范围或上下界,从而排除选项的方法。
3. 适用场景(题干特征)
| 方法 | 适用题型 |
|---|---|
| 奇偶性 | 不定方程(用奇偶排除选项)、知和求差、和差倍比问题、涉及质数的问题(需记住 2 是唯一的偶质数)。 |
| 放缩思想 | 求“最多/最少”、鸡兔同笼变体、估算范围、带不等式的计算。 |
二、常见设问方式
- “甲教室当月共举办了多少次培训?”(不定方程,利用奇偶秒杀)
- “书比杂志贵多少钱?”(知和求差)
- “这支队伍最少有多少人?”(放缩确定下界)
- “最多可植树多少棵?”(不等式放缩)
三、标准操作步骤
步骤1:识别关键量的奇偶性
根据题干信息,判断已知量(如总数、系数)的奇偶性。
步骤2:应用奇偶运算性质
| 运算 | 规律 | 示例 |
|---|---|---|
| 加减法 | 同奇同偶则为偶,一奇一偶则为奇 | $3+5=8$ (偶),$3+4=7$ (奇) |
| 乘法 | 有偶则偶,全奇才奇 | $3 \times 5=15$ (奇),$3 \times 4=12$ (偶) |
步骤3:利用核心推论排除选项
- 和差同性:两数和与差的奇偶性相同。即 $a+b$ 与 $a-b$ 同奇偶。
- 奇偶传递:和/差为奇 $\rightarrow$ 两数必一奇一偶;和/差为偶 $\rightarrow$ 两数必同奇同偶。
- 偶系数恒偶:任意自然数与偶数相乘,结果必为偶数(如 $4x$ 恒为偶,这是解不定方程的杀手锏)。
步骤4:利用放缩确定范围
当选项差距较大或问极值时,假设所有变量均取最大值(或最小值),算出边界,排除不符选项。
四、典型例题精讲
题型一:知和求差(和差同性)
【例1】
一个人到书店购买了一本书和一本杂志,在付钱时,他把书的定价中的个位上的数字和十位上的看反了,准备付21元取货。售货员说:“您应该付39元才对。”请问书比杂志贵多少钱?
A.20 B.21 C.23 D.24
点击查看解析
解析:
- 利用和差同性:
已知 书 + 杂志 $= 39$(奇数)。
由和差同性可知,书 - 杂志 也必为奇数。 - 排除选项:
排除 A (20)、D (24)。剩 B、C。 - 进一步验证:
设书价为 $10a+b$,看反后为 $10b+a$。
$(10a+b) - (10b+a) = 39 - 21 = 18 \Rightarrow 9(a-b) = 18 \Rightarrow a-b=2$。
若书价31,杂志8,和39,差23。符合。
答案:C
题型二:不定方程(偶系数恒偶)
【例2】
每年三月某单位都要组织员工去A、B两地参加植树活动。已知去A地每人往返车赹20元,人均植根5棵;去B地每人往返车赹30元,人均植根3棵。设到A地有员工x人,A、B两地共植树y棵,y与x之间满足y=8x-15。若往返车费总和不超过3000元时,最多可植树多少棵?
A.498 B.400 C.489 D.500
点击查看解析
解析:
- 分析奇偶性:
$y = 8x - 15$。
$8x$ 恒为偶数,$15$ 为奇数。
偶 - 奇 = 奇。所以 $y$ 必为奇数。 - 排除选项:
A(498)、B(400)、D(500) 均为偶数,直接排除。
无需计算复杂的不等式,直接秒杀。
答案:C
【例3】
某地劳动部门租用甲、乙两个教室开展培训。两教室均有5排座位,甲教室每排可坳10人,乙教室每排可坰9人。两教室当月共举办该培训27次,每次培训均座无虚席,当月共培训1290人次。问甲教室当月共举办了多少次这项培训?
A.8 B.10 C.12 D.15
点击查看解析
解析:
- 列方程:
甲容纳 $= 50$ 人/次,乙容纳 $= 45$ 人/次。设甲 $x$ 次,乙 $y$ 次。
① $x + y = 27$ (和为奇)
② $50x + 45y = 1290$ - 奇偶分析:
由②,$50x$ 恒偶,$1290$ 偶 $\rightarrow 45y$ 必偶 $\rightarrow y$ 必偶。
由①,$x + y$ 为奇,且 $y$ 为偶 $\rightarrow x$ 必为奇数。 - 排除选项:
选项中只有 D(15) 为奇数。
答案:D
题型三:不定方程奇偶判定
【例4】
271位游客乘大客车(37座/辆)和小客车(20座/辆),每车满载无空座。求需大客车数?
A.1辆 B.3辆 C.2辆 D.4辆
点击查看解析
解析:
- 列方程:$37x + 20y = 271$。
- 奇偶分析:
$271$ 为奇数。$20y$ 恒为偶数。
$\rightarrow 37x$ 必须为奇数 $\rightarrow x$ 必须为奇数。
排除 C(2)、D(4)。 - 代入验证:
代入 A(1):$20y = 271 - 37 = 234$,不可整除。
代入 B(3):$20y = 271 - 111 = 160 \Rightarrow y=8$。符合。
答案:B
题型四:放缩思想应用
【例5】放缩确定范围
某次考试满分100分,共5道题,每题20分。甲、乙、丙三人得分分别为60、80、100。三人中每个人都至少答对了一道题,问三人共同答对的题目最少有几道?(假设答对得分,答错0分)
A.1 B.2 C.3 D.0
点击查看解析
解析:
- 逆向思维(放缩):要让“共同答对”最少,就要让“错题”尽量不重叠。
- 算错题总数:
甲错 2 题,乙错 1 题,丙错 0 题。
总错题数 $= 2 + 1 + 0 = 3$ 题次。 - 极端分配:
假设这 3 次错误分别发生在不同的题目上,最多涉及 3 道题。
总共 5 道题,减去涉及错误的 3 道,剩下 $5 - 3 = 2$ 道题是必然全对的。
答案:B
五、与其他方法的对比
| 方法 | 关系 |
|---|---|
| 与倍数特性 | 偶数即 2 的倍数,奇偶判断实质上是最简单的倍数判定,通常作为第一步筛选。 |
| 与尾数法 | 不定方程中,奇偶法和尾数法常结合使用,先奇偶排除一半,再用尾数缩小范围。 |
| 与代入排除 | 奇偶排除后,剩余选项仍需代入验证是否符合整数解条件。 |
六、易错点与练习建议
常见易错点
- 混淆奇系数与偶系数:$3x$ 的奇偶性取决于 $x$(可奇可偶),而 $4x$ 恒为偶数。
- 忽略偶质数:涉及质数和为奇数时,必有一个是偶质数 2。
- 未代入验证:奇偶排除后,必须验算解是否为整数。
刷题建议
- 核心口诀:
同奇同偶和为偶,一奇一偶和为奇;
有偶则偶,全奇才奇;
和差同性(和奇差必奇,和偶差必偶)。 - 专项训练:重点练习利用奇偶性秒杀不定方程选项,体验“不算而算”的快感。