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文檔簡介

初中數(shù)學競賽輔導資料第一講數(shù)的整除一、內(nèi)容提綱:假如整數(shù)A除以整數(shù)B(B≠0)所得的商A/B是整數(shù),那么叫做A被B整除.0能被所有非零的整數(shù)整除.一些數(shù)的整除特性除數(shù)能被整除的數(shù)的特性2或5末位數(shù)能被2或5整除4或25末兩位數(shù)能被4或25整除8或125末三位數(shù)能被8或125整除3或9各位上的數(shù)字和被3或9整除(如771,54324)11奇數(shù)位上的數(shù)字和與偶數(shù)位上的數(shù)和相減,其差能被11整除(如143,1859,1287,908270等)7,11,13從右向左每三位為一段,奇數(shù)段的各數(shù)和與偶數(shù)段的各數(shù)和相減,其差能被7或11或13整除.(如1001,22743,17567,21281等)能被7整除的數(shù)的特性:①抹去個位數(shù)②減去原個位數(shù)的2倍③其差能被7整除。如1001100-2=98(能被7整除)又如7007700-14=686,68-12=56(能被7整除)能被11整除的數(shù)的特性:①抹去個位數(shù)②減去原個位數(shù)③其差能被11整除如1001100-1=99(能11整除)又如102851028-5=1023102-3=99(能11整除)二、例題例1已知兩個三位數(shù)328和的和仍是三位數(shù)且能被9整除。求x,y解:x,y都是0到9的整數(shù),∵能被9整除,∴y=6.∵328+=567,∴x=3例2已知五位數(shù)能被12整除,求解:∵五位數(shù)能被12整除,必然同時能被3和4整除,當1+2+3+4+能被3整除時,x=2,5,8當末兩位能被4整除時,=0,4,8∴=8例3求能被11整除且各位字都不相同的最小五位數(shù)解:五位數(shù)字都不相同的最小五位數(shù)是10234,但(1+2+4)-(0+3)=4,不能被11整除,只調(diào)整末位數(shù)仍不行調(diào)整末兩位數(shù)為30,41,52,63,均可,∴五位數(shù)字都不相同的最小五位數(shù)是10263。練習一1、分解質(zhì)因數(shù):(寫成質(zhì)因數(shù)為底的冪的連乘積)①756②1859③1287④3276⑤10101⑥102962、若四位數(shù)能被3整除,那么a=_______________3、若五位數(shù)能被11整除,那么=__________4、當m=_________時,能被25整除5、當n=__________時,能被7整除6、能被11整除的最小五位數(shù)是________,最大五位數(shù)是_________7、能被4整除的最大四位數(shù)是____________,能被8整除的最大四位數(shù)是_________。8、8個數(shù):①125,②756,③1011,④2457,⑤7855,⑥8104,⑦9152,⑧70972中,能被下列各數(shù)整除的有(填上編號):6________,8__________,9_________,11__________9、從1到100這100個自然數(shù)中,能同時被2和3整除的共_____個,能被3整除但不是5的倍數(shù)的共______個。10、由1,2,3,4,5這五個自然數(shù),任意調(diào)換位置而組成的五位數(shù)中,不能被3整除的數(shù)共有幾個?為什么?11、已知五位數(shù)能被15整除,試求A的值。12、求能被9整除且各位數(shù)字都不相同的最小五位數(shù)。13、在十進制中,各位數(shù)碼是0或1,并能被225整除的最小正整數(shù)是______(1989年全國初中聯(lián)賽題)第二講倍數(shù)約數(shù)一、內(nèi)容提綱1、兩個整數(shù)A和B(B≠0),假如B能整除A(記作B|A),那么A叫做B的倍數(shù),B叫做A的約數(shù)。例如3|15,15是3的倍數(shù),3是15的約數(shù)。2、由于0除以非0的任何數(shù)都得0,所以0被非0整數(shù)整除。0是任何非0整數(shù)的倍數(shù),非0整數(shù)都是0的約數(shù)。如0是7的倍數(shù),7是0的約數(shù)。3、整數(shù)A(A≠0)的倍數(shù)有無數(shù)多個,并且以互為相反數(shù)成對出現(xiàn),0,±A,±2A,……都是A的倍數(shù),例如5的倍數(shù)有±5,±10,……。4、整數(shù)A(A≠0)的約數(shù)是有限個的,并且也是以互為相反數(shù)成對出現(xiàn)的,其中必涉及±1和±A。例如6的約數(shù)是±1,±2,±3,±6。5、通常我們在正整數(shù)集合里研究公倍數(shù)和公約數(shù),幾正整數(shù)有最小的公倍數(shù)和最犬的公約數(shù)。6、公約數(shù)只有1的兩個正整數(shù)叫做互質(zhì)數(shù)(例如15與28互質(zhì))。7、在有余數(shù)的除法中,被除數(shù)=除數(shù)×商數(shù)+余數(shù)。若用字母表達可記作:A=BQ+R,當A,B,Q,R都是整數(shù)且B≠0時,A-R能被B整除。例如23=3×7+2,則23-2能被3整除。二、例題例1寫出下列各正整數(shù)的正約數(shù),并記錄其個數(shù),從中總結(jié)出規(guī)律加以應用:2,22,23,24,3,32,33,34,2×3,22×3,22×32。解:列表如下正整數(shù)正約數(shù)個數(shù)計正整數(shù)正約數(shù)個數(shù)計正整數(shù)正約數(shù)個數(shù)計21,2231,322×31,2,3,64221,2,43321,3,32322×31,2,3,4,6,126231,2,4,84331,3,32,33422×321,2,3,4,6,9,12,18,369241,2,4,8,165341,3,32,33,345其規(guī)律是:設(shè)A=ambn(a,b是質(zhì)數(shù),m,n是正整數(shù)),那么合數(shù)A的正約數(shù)的個數(shù)是(m+1)(n+1)例如求360的正約數(shù)的個數(shù)解:分解質(zhì)因數(shù):360=23×32×5,360的正約數(shù)的個數(shù)是(3+1)×(2+1)×(1+1)=24(個)例2用分解質(zhì)因數(shù)的方法求24,90最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)解:∵24=23×3,90=2×32×5∴最大公約數(shù)是2×3,記作(24,90)=6最小公倍數(shù)是23×32×5=360,記作[24,90]=360例3已知32,44除以正整數(shù)N有相同的余數(shù)2,求N解:∵32-2,44-2都能被N整除,∴N是30,42的公約數(shù)∵(30,42)=6,而6的正約數(shù)有1,2,3,6經(jīng)檢查1和2不合題意,∴N=6,3例4一個數(shù)被10余9,被9除余8,被8除余7,求適合條件的最小正整數(shù)分析:依題意假如所求的數(shù)加上1,則能同時被10,9,8整除,所以所求的數(shù)是10,9,8的最小公倍數(shù)減去1。解:∵[10,9,8]=360,∴所以所求的數(shù)是359練習二1、12的正約數(shù)有_________,16的所有約數(shù)是_________________2、分解質(zhì)因數(shù)300=_________,300的正約數(shù)的個數(shù)是_________3、用分解質(zhì)因數(shù)的方法求20和250的最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)。4、一個三位數(shù)能被7,9,11整除,這個三位數(shù)是_________5、能同時被3,5,11整除的最小四位數(shù)是_______,最大三位數(shù)是________6、已知14和23各除以正整數(shù)A有相同的余數(shù)2,則A=________7、寫出能被2整除,且有約數(shù)5,又是3的倍數(shù)的所有兩位數(shù)。8、一個長方形的房間長1.35丈,寬1.05丈,要用同一規(guī)格的正方形瓷磚鋪滿,問正方形最大邊長可以是幾寸?若用整數(shù)寸作為邊長,有哪幾種規(guī)格的正方形瓷磚適合?9、一條長階梯,假如每步跨2階,那么最后剩1階;假如每步跨3階,那么最后剩2階;假如每步跨4階,那么最后剩3階;假如每步跨5階,那么最后剩4階;假如每步跨6階,那么最后剩5階;只有每步跨7階,才干正好走完不剩一階,這階梯最少有幾階?第三講質(zhì)數(shù)合數(shù)一、內(nèi)容提綱1、正整數(shù)的一種分類:質(zhì)數(shù)的定義:假如一個大于1的正整數(shù),只能被1和它自身整除,那么這個正整數(shù)叫做質(zhì)數(shù)(質(zhì)數(shù)也稱素數(shù))。合數(shù)的定義:一個正整數(shù)除了能被1和自身整除外,還能被其他的正整數(shù)整除,這樣的正整數(shù)叫做合數(shù)。根椐質(zhì)數(shù)定義可知質(zhì)數(shù)只有1和自身兩個正約數(shù)。質(zhì)數(shù)中只有一個偶數(shù)2。假如兩個質(zhì)數(shù)的和或差是奇數(shù),那么其中必有一個是2;假如兩個質(zhì)數(shù)的積是偶數(shù),那么其中也必有一個是2。3、任何合數(shù)都可以分解為幾個質(zhì)數(shù)的積。能寫成幾個質(zhì)數(shù)的積的正整數(shù)就是合數(shù)。二、例題例1兩個質(zhì)數(shù)的和等于奇數(shù)a(a≥5),求這兩個數(shù)。解:∵兩個質(zhì)數(shù)的和等于奇數(shù)∴必有一個是2所求的兩個質(zhì)數(shù)是2和a-2。例2已知兩個整數(shù)的積等于質(zhì)數(shù)m,求這兩個數(shù)。解:∵質(zhì)數(shù)m只含兩個正約數(shù)1和m,又∵(-1)(-m)=m∴所求的兩個整數(shù)是1和m或者-1和-m.例3已知三個質(zhì)數(shù)a,b,c它們的積等于30,求適合條件的a,b,c的值。解:分解質(zhì)因數(shù):30=2×3×5適合條件的值共有:,,,,,應注意上述六組值的書寫排列順序,本題假如改為4個質(zhì)數(shù)a,b,c,d它們的積等于210,即abcd=2×3×5×7,那么適合條件的a,b,c,d值共有24組,試把它寫出來。例4試寫出4個連續(xù)正整數(shù),使它們個個都是合數(shù)。解:(本題答案不是唯一的)設(shè)N是不大于5的所有質(zhì)數(shù)的積,即N=2×3×5那么N+2,N+3,N+4,N+5就是適合條件的四個合數(shù)即32,33,34,35就是所求的一組數(shù)。本題可推廣到n個。令N等于不大于n+1的所有質(zhì)數(shù)的積,那么N+2,N+3,N+4,……N+(n+1)就是所求的合數(shù)。練習三1、小于100的質(zhì)數(shù)共___個,它們是__________________________________2、已知質(zhì)數(shù)P與奇數(shù)Q的和是11,則P=_______,Q=_______3、已知兩個素數(shù)的差是41,那么它們分別是______________4、假如兩個自然數(shù)的積等于19,那么這兩個數(shù)是______________;假如兩個整數(shù)的積等于73,那么它們是______________;假如兩個質(zhì)數(shù)的積等于15,則它們是______________。5、兩個質(zhì)數(shù)x和y,已知xy=91,那么x=_______,y=_______,或x=_______,y=_______.6、三個質(zhì)數(shù)a,b,c它們的積等于1990,那么7、能整除311+513的最小質(zhì)數(shù)是_______8、已知兩個質(zhì)數(shù)A和B適合等式A+B=99,AB=M,求M及+的值。9、試寫出6個連續(xù)正整數(shù),使它們個個都是合數(shù)。10、具有什么條件的最簡正分數(shù)可化為有限小數(shù)?11、求適合下列三個條件的最小整數(shù):大于1②沒有小于10的質(zhì)因數(shù)③不是質(zhì)數(shù)12、某質(zhì)數(shù)加上6或減去6都仍是質(zhì)數(shù),且這三個質(zhì)數(shù)均在30到50之間,那么這個質(zhì)數(shù)是_______13、一個質(zhì)數(shù)加上10或減去14都仍是質(zhì)數(shù),這個質(zhì)數(shù)是_______。第四講零的特性一、內(nèi)容提綱(一)零既不是正數(shù)也不是負數(shù),是介于正數(shù)和負數(shù)之間的唯一中性數(shù)。零是自然數(shù),是整數(shù),是偶數(shù)。1、零是表達具有相反意義的量的基準數(shù)。例如:海拔0米的地方表達它與基準的海平面同樣高收支平衡可記作結(jié)存0元。2、零是鑒定正、負數(shù)的界線。若a>0則a是正數(shù),反過來也成立,若a是正數(shù),則a>0記作a>0a是正數(shù)讀作a>0等價于a是正數(shù)b<0b是負數(shù)c≥0c是非負數(shù)(即c不是負數(shù),而是正數(shù)或0)d0d是非正數(shù)(即d不是正數(shù),而是負數(shù)或0)e0e不是0(即e不是0,而是負數(shù)或正數(shù))3、在一切非負數(shù)中有一個最小值是0。例如絕對值、平方數(shù)都是非負數(shù),它們的最小值都是0。記作:|a|≥0,當a=0時,|a|的值最小,是0,a2≥0,a2有最小值0(當a=0時)。4、在一切非正數(shù)中有一個最大值是0。例如-||≤0,當=0時,-||值最大,是0(∵≠0時都是負數(shù))。0,當=2時,的值最大,是0。(二)零具有獨特的運算性質(zhì)1、乘方:零的正整數(shù)次冪都是零。2、除法:零除以任何不等于零的數(shù)都得零;零不能作除數(shù)。從而推出,0沒有倒數(shù),分數(shù)的分母不能是0。3、乘法:零乘以任何數(shù)都得零。即a×0=0,反過來,假如ab=0,那么a、b中至少有一個是0。要使等式xy=0成立,必須且只需x=0或y=0。4、加法:互為相反數(shù)的兩個數(shù)相加得零。反過來也成立。即a、b互為相反數(shù)a+b=05、減法:兩個數(shù)a和b的大小關(guān)系可以用它們的差的正負來鑒定,若a-b=0,則a=b;若a-b>0,則a>b;若a-b<0,則a<b。反過來也成立,當a=b時,a-b=0;當a>b時,a-b>0;當a<b時,a-b<0.(三)在近似數(shù)中,當0作為有效數(shù)字時,它表達不同的精確度。例如近似數(shù)1.6米與1.60米不同,前者表達精確到0.1米(即1分米),誤差不超過5厘米;后者表達精確到0.01米(即1厘米),誤差不超過5毫米??捎貌坏仁奖磉_其值范圍如下:1.55近似數(shù)1.6<1.651.595≤近似數(shù)1.60<1605二、例題例1.兩個數(shù)相除,什么情況下商是1?是-1?答:兩個數(shù)相等且不是0時,相除商是1;兩數(shù)互為相反數(shù)且不是0時,相除商是-1。例2.絕對值小于3的數(shù)有幾個?它們的和是多少?為什么?答:絕對值小于3的數(shù)有無數(shù)多個,它們的和是0。由于絕對值小于3的數(shù)涉及大于-3并且小于3的所有數(shù),它們都以互為相反數(shù)成對出現(xiàn),而互為相反數(shù)的兩個數(shù)相加得零。例3.要使下列等式成立、應取什么值?為什么?①(-1)=0,②|-3|+(+2)2=0答:①根據(jù)任何數(shù)乘以0都得0,可知當=0時,可取任何數(shù);當=1時,取任何數(shù)等式(-1)=0都是能成立。②∵互為相反數(shù)相加得零,而|-3|≥0,(+2)2≥0,∴它們都必須是0,即-3=0且+2=0,故當=3且=-2時,等式|-3|+(+2)2=0成立。練習四1、有理數(shù)a和b的大小如數(shù)軸所示:比較下列左邊各數(shù)與0的大小(用>、<、=號連接)2a_______0,-3b_______0,_______0,-_______0,-a2_______0,-b3_______0,a+b_______0,a-b_______0,ab_______0,(-2b)3_______0,_______0,_______02、a表達有理數(shù),下列四個式子,對的個數(shù)是幾個?答:_______個。>a,a2>-a2,a>-a,a+1>a3、x表達一切有理數(shù),下面四句話中對的的共幾句?答:_______句。①(x-2)2有最小值0,③-|x+3|有最大值0,2-x2有最大值2,④3+|x-1|有最小值3。4、絕對值小于5的有理數(shù)有幾個?它們的積等于多少?為什么?5、要使下列等式成立,字母、應取什么值?①=0,②=0,③+=06、下列說法對的嗎?為什么?①a的倒數(shù)是②方程(a-1)=3的解是=n表達一切自然數(shù),2n-1表達所有的正奇數(shù)假如a>b,那么m2a>m27、取什么值時,下列代數(shù)式的值是正數(shù)?①(-1)②(+1)(+2)第五講an的個位數(shù)一、內(nèi)容提綱1.整數(shù)a的正整數(shù)次冪an,它的個位數(shù)字與a的末位數(shù)的n次冪的個位數(shù)字相同。例如20233與23的個位數(shù)字都是8。2.0,1,5,6,的任何正整數(shù)次冪的個位數(shù)字都是它們自身。例如57的個位數(shù)是5,620的個位數(shù)是6。2,3,7的正整數(shù)次冪的個位數(shù)字的規(guī)律見下表:指數(shù)12345678910……底數(shù)22486248624……33971397139……77931793179……其規(guī)律是:2的正整數(shù)次冪的個位數(shù)是按2、4、8、6四個數(shù)字循環(huán)出現(xiàn),即24k+1與21,24k+2與22,24k+3與23,24k+4與24的個位數(shù)是相同的(K是正整數(shù))。3和7也有類似的性質(zhì)。4.4,8,9的正整數(shù)次冪的個位數(shù),可仿照上述方法,也可以用4=22,8=23,9=32轉(zhuǎn)化為以2、3為底的冪。5.綜上所述,整數(shù)a的正整數(shù)次冪的個位數(shù)有如下的一般規(guī)律:a4k+m與am的個位數(shù)相同(k,m都是正整數(shù))。二、例題20232023的個位數(shù)是多少?解:20232023與32023的個位數(shù)是相同的,∵2023=4×500+3,∴32023與33的個位數(shù)是相同的,都是7,∴2023的個位數(shù)是7。試說明632023+1472023的和能被10整除的理由解:∵2023=4×500,2023=4×500+2∴632023與34的個位數(shù)相同都是1,1472023與72的個位數(shù)相同都是9,∴632023+1472023的和個位數(shù)是0,∴632023+1472023的和能被10整除。k取什么正整數(shù)值時,3k+2k是5的倍數(shù)?解:列表觀測個位數(shù)的規(guī)律k=1234……3的個位數(shù)3971……2的個位數(shù)2486……3k+2k的個位數(shù)55……從表中可知,當k=1,3時,3k+2k的個位數(shù)是5,∵am與a4n+m的個位數(shù)相同(m,n都是正整數(shù),a是整數(shù));∴當k為任何奇數(shù)時,3k+2k是5的倍數(shù)。練習五1、在括號里填寫各冪的個位數(shù)(k是正整數(shù))220的個位數(shù)是()45的個位數(shù)是()330的個位數(shù)是()87的個位數(shù)是()74K+1的個位數(shù)是()311+79的個位數(shù)是()216×314的個位數(shù)是()32k-1+72k-1的個位數(shù)是()72k-32k的個位數(shù)是()74k-1-64k-3的個位數(shù)是()7710×3315×2220×5525的個位數(shù)是()2、目前知道的最大素數(shù)是2216091-1,它的個位數(shù)是_______。3、說明如下兩個數(shù)都能被10整除的理由。①5353-3333②19871989-199319914、正整數(shù)m取什么值時,3m5、設(shè)n是正整數(shù),試說明2n+7n+2能被5整除的理由。6、若a4的個位數(shù)是5,那么整數(shù)a的個位數(shù)是_______若a4的個位數(shù)是1,那么整數(shù)a的個位數(shù)是_______若a4的個位數(shù)是6,那么整數(shù)a的個位數(shù)是_______若a2k-1的個位數(shù)是7,那么整數(shù)a的個位數(shù)是_______7、12+22+32+……+92的個位數(shù)是_______,12+22+32+……+192的個位數(shù)是_______,12+22+32+……+292的個位數(shù)是_______。8、a,b,c是三個連續(xù)正整數(shù),a2=14884,c2=15376,那么b2是()(A)15116,(B)15129,(C)15144,(D)15321第六講數(shù)學符號一、內(nèi)容提綱數(shù)學符號是表達數(shù)學語言的特殊文字。每一個符號都有擬定的意義,即當我們把它規(guī)定為某種意義后,就不再表達其他意義。數(shù)學符號一般可分為:1、元素符號:通常用小寫字母表達數(shù),用大寫字母表達點,用⊙和△表達圓和三角形等。2、關(guān)系符號:如等號,不等號,相似∽,全等≌,平行∥,垂直⊥等。3、運算符號:如加、減、乘、除、乘方、開方、絕對值等。4、邏輯符號:略5、約定符號和輔助符號:例如我們約定正整數(shù)a和b中,假如a除以b的商的整數(shù)部分記作Z(),而它的余數(shù)記作R(),那么Z()=3,R()=1;又如設(shè)表達不大于x的最大整數(shù),那么=5,=-6,=0,=-3。對的使用符號的關(guān)健是明確它所表達的意義(即定義)對題設(shè)中臨時約定的符號,一定要扣緊定義,由簡到繁,由淺入深,由具體到抽象,逐步加深理解。在解題過程中為了簡明表述,需要臨時引用輔助符號時,必須先作出明確的定義,所用符號不要與常規(guī)符號混淆。二、例題例1設(shè)表達不大于Z的最大整數(shù),<n>為正整數(shù)n除以3的余數(shù)計算:①+-〈13〉+〈2023〉②〈〉+解:①原式=4+(-3)-1+0=0②原式=<14>+=2+0=2例2①求19871988的個位數(shù)②說明19871989-19931991能被10整除的理由解:設(shè)N(x)表達整數(shù)x的個位數(shù)N(19871988)=N(74×497)=N(74)=1②∵N(19871989)-N(19931991)=N(74×497+1)-N(34×497+3)=N(71)-N(33)=7-7=0∴19871989-19931991能被10整除由于引入輔助符號,解答問題顯得簡要明了。例3.定義一種符號★的運算規(guī)則為:a★b=2a+b試計算:①5★3②(1★7)★4解:①5★3=2×5+3=13②(1★7)★4=(2×1+7)★4=9★4=2×9+4=22設(shè)a※b=a(ab+7),求等式3※x=2※(-8)中的x解:由題設(shè)可知:等式3※x=2※(-8)就是3(3x+7)=2〔2×(-8)+7〕∴9x+21=-18 ∴x=-4練習六設(shè)Q<x>表達有理數(shù)x的整數(shù)部分,那么Q<2.15>=_______,Q<-12.3>=_______,Q<?-0.03>=_______,Q<>=_______。2、設(shè){n}表達不小于n的最小整數(shù),那么{4.3}=_______,{-2.3}=_______,{-2}=_______,{-0.3}+{0.3}=_______。3、設(shè)表達不大于m的最大整數(shù)①若m=2,則=_______②若n=-3.5,則=_______③若-1<<0,則=_______④若7≤b<8,則=_______⑤若=4,則_____≤x<______⑥若n≤C<n+1則=_______4、正整數(shù)a和b中,設(shè)a除以b的商的整數(shù)部分記作Z()余數(shù)記作R(),ab的個位數(shù)記作n(ab),寫出下列各數(shù)的結(jié)果:①R()+R()=_______②Z()+Z()=_______③n(19891990)=_______5、設(shè)n!表達自然數(shù)由1到n的連乘積,例如5?。?×2×3×4×5=120計算:①120÷3!②6、設(shè)==a1b2-a2b1,計算:①;②7、定義一種符號#的運算法則為a#b=,那么3#2=_______②2#3=_______③(1#2)#3=_______④(-3)#(1#0)=_______8、a,b都是正整數(shù),設(shè)ab表達從a起b個連續(xù)正整數(shù)的和。例如23=2+3+4,54=5+6+7+8已知5=2023,求9、設(shè)[x]表達不大于x數(shù)的最大整數(shù)且=x-[x],求10、設(shè)[a]表達不大于數(shù)a的最大整數(shù),例如[]=1,[-]=-2,那么[3x+1]=2x-的所有的根的和是_______(1987年全國初中聯(lián)賽題)第七講用字母表達數(shù)內(nèi)容提綱和例題1、用字母表達數(shù)最明顯的好處是能把數(shù)量間的關(guān)系簡明而普遍地表達出來,從具體的數(shù)字計算到用抽象的字母概括運算規(guī)律上,是一種奔騰。2、用字母表達數(shù)時,字母所取的值,應使代數(shù)式故意義,并使它所表達的實際問題故意義。例如①寫出數(shù)a的倒數(shù)②用字母表達一切偶數(shù)解:①當a≠0時,a的倒數(shù)是②設(shè)n為整數(shù),2n可表達所有偶數(shù)。3、命題中的字母,一般要注明取值范圍,在沒有說明的情況下,它表達所學過的數(shù),并且能使題設(shè)故意義。例題①化簡:⑴|x-3|(x<3)⑵|x+5|解:⑴∵x<3,∴x-3<0,∴|x-3|=-(x-3)=-x+3⑵當x≥-5時,|x+5|=x+5,當x<-5時,|x+5|=-x-5(本題x表達所有學過的數(shù))已知十位上的數(shù)是a,個位數(shù)是b,試寫出這個兩位數(shù)解:這個兩位數(shù)是10a+b(本題字母a、b的取值是默認題設(shè)故意義,即a表達1到9的整數(shù),b表達0到9的整數(shù))4、用字母等式表達運算定律、性質(zhì)、法則、公式時,一般左邊作為題設(shè),所用的字母是使左邊代數(shù)式故意義的,所以只對變形到右邊所增長的字母的取值加以說明。例如用字母表達:①分數(shù)的基本性質(zhì)②分數(shù)除法法則解:①分數(shù)的基本性質(zhì)是(m≠0),(m≠0)a作為左邊的分母不另說明a≠0;②(d≠0)d在左邊是分子到了右邊變分母,故另加說明。5、用字母等式表達運算定律、性質(zhì)、法則、公式,不僅可從左到右順用,還可從右到左逆用;公式可以變形,變形時字母取值范圍有變化時應加說明。例如:乘法分派律,順用a(b+c)=ab+ac,2=逆用5a+5b=5(a+b),6.25×3.14-5.25×3.14=3.14(6.25-5.25)=3.14路程S=速度V×時間T,V=(T≠0),T=(V≠0)6、用因果關(guān)系表達的性質(zhì)、法則,一般不能逆用。例如:加法的符號法則假如a>0,b>0,那么a+b>0,不可逆絕對值性質(zhì)假如a>0,那么|a|=a,也不可逆(若|a|=a則a≥0)7、有規(guī)律的計算,??捎米帜副磉_其結(jié)果,或概括成公式。例1:正整數(shù)中不同的五位數(shù)共有幾個?不同的n位數(shù)呢?解:不同的五位數(shù)可從最大五位數(shù)99999減去最小五位數(shù)10000前的所有正整數(shù),即99999-9999=90000.推廣到n位正整數(shù),則要觀測其規(guī)律一位正整數(shù),從1到9共9個,記作9×1二位正整數(shù)從10到99共90個,記作9×10三位正整數(shù)從100到999共900個,記作9×102四位正整數(shù)從1000到9999共9000個,記作9×103(指數(shù)3=4-1)…………∴n位正整數(shù)共9×10n-1個例2在線段AB上加了3個點C、D、E后,圖中共有幾條線段?加n點呢?解:以A為一端的線段有:AC、AD、AE、AB共4條以C為一端的線段有:(除CA外)CD、CE、CB共3條以D為一端的線段有:(除DC、DA外)DE、DB共2條以E為一端的線段有:(除ED、EC、EA外)EB共1條共有線段1+2+3+4=10(條)注意:3個點時,是從1加到4,因此假如是n個點,則共有線段1+2+3+……+n+1==條練習七1、右邊代數(shù)式中的字母應取什么值?①②S正方形=a2③3的倍數(shù)3n2、用字母表達:①一切奇數(shù);②所有正偶數(shù);③一個三位數(shù);④n個a相乘的結(jié)果;⑤負數(shù)的絕對值是它的相反數(shù)。3、寫出:⑴從1開始,n個自然數(shù)的和是______________________⑵從11開始到2n+1連續(xù)奇數(shù)的和(n>5)是__________⑶m個球隊進行單循環(huán)賽所需場數(shù)是_________________4、已知999=103-1,9999=104-1,那么各位數(shù)都是9的n位數(shù)=_____5、計算112=_____,1112=_____,=____________________6、寫出圖中所有三角形并計算其個數(shù),假如線段上有個點呢?第八講抽屜原則一、內(nèi)容提綱1、4個蘋果放進3個抽屜,有一種必然的結(jié)果:至少有一個抽屜放進的蘋果不少于2個(即等于或多于2個);假如7個蘋果放進3個抽屜,那么至少有一個抽屜放進的蘋果不少于3個(即等于或多于3個),這就是抽屜原則的例子。2、假如用表達不小于的最小整數(shù),例如=3,。那么抽屜原則可定義為:m個元素提成n個集合(m、n為正整數(shù)m>n),則至少有一個集合里元素不少于個。3、根據(jù)的定義,已知m、n可求;己知,則可求的范圍,例如已知=3,那么2<≤3;已知=2,則1<≤2,即3<x≤6,x有最小整數(shù)值4。二、例題例1某校有學生2023人,問至少有幾個學生生日是同一天?分析:我們把2023名學生看作是蘋果,一年365天(閏年366天)看作是抽屜,即把m(2023)個元素,提成n(366)個集合,至少有一個集合的元素不少于個解:∵5∴=6答:至少有6名學生的生日是同一天例2從1到10這十個自然數(shù)中,任意取出6個數(shù),其中至少有兩個是倍數(shù)關(guān)系,試說明這是為什么。解:我們把1到10的奇數(shù)及它們的倍數(shù)放在同一集合里,則可分為5個集合,它們是:{1,2,4,8,},{3,6,},{5,10},{7},{9}?!咭?個集合里取出6個數(shù),∴至少有兩個是在同一集合,而在同一集合里的任意兩個數(shù)都是倍數(shù)關(guān)系。(本題的關(guān)鍵是劃分集合,想一想為什么9不能放在3和6的集合里)。例3袋子中有黃、紅、黑、白四種顏色的小球各6個,請你從袋中取出一些球,規(guī)定至少有3個顏色相同,那么至少應取出幾個才有保證。分析:我們可把4種球當作4個抽屜(4個集合),至少有3個球同顏色,當作是至少有一個抽屜不少于3個(有一個集合元素不少于3個)。解:設(shè)至少應取出x個,用{}表達不小于的最小整數(shù),那么{}=3,∴2<≤3,即8<x≤12,最小整數(shù)值是9。答:至少要取出9個球,才干保證有三個同顏色。例4等邊三角形邊長為2,在這三角形內(nèi)部放入5個點,至少有2個點它們的距離小于1,試說明理由。解:取等邊三角形各邊中點,并連成四個小三角形,(如圖)它們邊長等于1,∵5個點放入4個三角形,∴至少有2個點放在同一個三角形內(nèi),而同一個三角形內(nèi)的2個點之間的距離必小于邊長1。練習八1、初一年新生從全縣17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)招收50名,則至少有_____人來自同一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2、任取30個正整數(shù)分別除以7,那么它們的余數(shù)至少有_____個是相同的。3、在2023m中,指數(shù)m任意?。?個正整數(shù),那么這10個冪的個位數(shù)中相同的至少有_____4、暗室里放有四種不同規(guī)格的祙子各30只,為保證取出的祙子至少有1雙(2只同規(guī)格為1雙),那么至少要取幾只?若要保證10雙呢?5、袋子里有黑、白球各一個,紅、藍、黃球各6個,請你拿出一些球,要保證至少有4個同顏色,那么最少要取幾個?6、任意取11個正整數(shù),至少有兩個它們的差能被10整除,這是為什么?7、右圖有3行9列的方格,若用紅、藍兩種顏色涂上,則至少有2列的涂色方式是同樣的,試說明這是為什么。8、任意?。硞€正整數(shù),其中必有兩個數(shù)它們的平均數(shù)也是正整數(shù)。試說明理由。9、90粒糖果分給13個小孩,每人至少分1粒,不管如何分,總有兩人分得同樣多,這是為什么?10、11個互不相同的正整數(shù),它們都小于20,那么一定有兩個是互質(zhì)數(shù)。(最大公約數(shù)是1的兩個正整數(shù)叫互質(zhì)數(shù))11、任意6個人中,或者有3個人他們之間都互相結(jié)識,或者有3個人他們之間都互不相識,兩者必居其一,這是為什么?第九講一元一次方程解的討論一、內(nèi)容提綱1、方程的解的定義:能使方程左右兩邊的值相等的未知數(shù)的值叫做方程的解。一元方程的解也叫做根。例如:方程2x+6=0,x(x-1)=0,|x|=6,0x=0,0x=2的解分別是x=-3,x=0或x=1,x=±6,所有的數(shù),無解。2、關(guān)于x的一元一次方程的解(根)的情況:化為最簡方程ax=b后,討論它的解:當a≠0時,有唯一的解x=;當a=0且b≠0時,無解;當a=0且b=0時,有無數(shù)多解。(∵不管x取什么值,0x=0都成立)3、求方程ax=b(a≠0)的整數(shù)解、正整數(shù)解、正數(shù)解當a|b時,方程有整數(shù)解;當a|b,且a、b同號時,方程有正整數(shù)解;當a、b同號時,方程的解是正數(shù)。綜上所述,討論一元一次方程的解,一般應先化為最簡方程ax=b二、例題例1a取什么值時,方程a(a-2)x=4(a-2)①有唯一的解?②無解?③有無數(shù)多解?④是正數(shù)解?解:①當a≠0且a≠2時,方程有唯一的解,x=②當a=0時,原方程就是0x=-8,無解;③當a=2時,原方程就是0x=0有無數(shù)多解④由①可知當a≠0且a≠2時,方程的解是x=,∴只要a與4同號,即當a>0且a≠2時,方程的解是正數(shù)。例2k取什么整數(shù)值時,方程①k(x+1)=k-2(x-2)的解是整數(shù)?②(1-x)k=6的解是負整數(shù)?解:①化為最簡方程(k+2)x=4當k+2能整除4,即k+2=±1,±2,±4時,方程的解是整數(shù)∴k=-1,-3,0,-4,2,-6時方程的解是整數(shù)。②化為最簡方程kx=k-6,當k≠0時x==1-,只要k能整除6,即k=±1,±2,±3,±6時,x就是整數(shù)當k=1,2,3時,方程的解是負整數(shù)-5,-2,-1。例3已知方程a(x-2)=b(x+1)-2a無解。問a和b應滿足什么關(guān)系?解:原方程化為最簡方程:(a-b)x=b∵方程無解,∴a-b=0且b≠0∴a和b應滿足的關(guān)系是a=b≠0。例4a、b取什么值時,方程(3x-2)a+(2x-3)b=8x-7有無數(shù)多解?解:原方程化為最簡方程:(3a+2b-8)x=2a+3b-7,根據(jù)0x=0時,方程有無數(shù)多解,可知當時,原方程有無數(shù)多解。解這個方程組得答:當a=2且b=1時,原方程有無數(shù)多解。練習九1、根據(jù)方程的解的定義,寫出下列方程的解:=1\*GB3①(x+1)=0,②x2=9,③|x|=9,④|x|=-3,⑤3x+1=3x-1,⑥x+2=2+x2、關(guān)于x的方程ax=x+2無解,那么a__________3、在方程a(a-3)x=a中,當a取值為________時,有唯一的解;當a________時無解;當a________時,有無數(shù)多解;當a________時,解是負數(shù)。4、k取什么整數(shù)值時,下列等式中的x是整數(shù)?x=②x=③x=④x=5、k取什么值時,方程x-k=6x的解是①正數(shù)?②是非負數(shù)?6、m取什么值時,方程3(m+x)=2m-1的解①是零?②是正數(shù)?7、已知方程的根是正數(shù),那么a、b應滿足什么關(guān)系?8、m取什么整數(shù)值時,方程的解是整數(shù)?9、已知方程有無數(shù)多解,求a、b的值。第十講二元一次方程的整數(shù)解一、內(nèi)容提綱1、二元一次方程整數(shù)解存在的條件:在整系數(shù)方程ax+by=c中,若a,b的最大公約數(shù)能整除c,則方程有整數(shù)解。即假如(a,b)|c則方程ax+by=c有整數(shù)解顯然a,b互質(zhì)時一定有整數(shù)解。例如方程3x+5y=1,5x-2y=7,9x+3y=6都有整數(shù)解。反過來也成立,方程9x+3y=10和4x-2y=1都沒有整數(shù)解,∵(9,3)=3,而3不能整除10;(4,2)=2,而2不能整除1。一般我們在正整數(shù)集合里研究公約數(shù),(a,b)中的a,b實為它們的絕對值。2、二元一次方程整數(shù)解的求法:若方程ax+by=c有整數(shù)解,一般都有無數(shù)多個,常引入整數(shù)k來表達它的通解(即所有的解)。k叫做參變數(shù)。方法一:整除法:求方程5x+11y=1的整數(shù)解解:x==(1),設(shè)是整數(shù)),則y=1-5k(2),把(2)代入(1)得x=k-2(1-5k)=11k-2∴原方程所有的整數(shù)解是(k是整數(shù))方法二:公式法:設(shè)ax+by=c有整數(shù)解則通解是(x0,y0可用觀測法)求二元一次方程的正整數(shù)解:求出整數(shù)解的通解,再解x,y的不等式組,擬定k值用觀測法直接寫出。二、例題例1求方程5x-9y=18整數(shù)解的通解解:x=設(shè)(k為整數(shù)),y=3-5k,代入得x=9-9k∴原方程整數(shù)解是(k為整數(shù))又解:當x=o時,y=-2,∴方程有一個整數(shù)解它的通解是(k為整數(shù))從以上可知整數(shù)解的通解的表達方式不是唯一的。例2求方程5x+6y=100的正整數(shù)解解:x=(1),設(shè)(k為整數(shù)),則y=5k,(2)把(2)代入(1)得x=20-6k,∵解不等式組得0<k<,k的整數(shù)解是1,2,3,∴正整數(shù)解是,,例3甲種書每本3元,乙種書每本5元,38元可買兩種書各幾本?解:設(shè)甲種書買x本,乙種書買y本,根據(jù)題意得3x+5y=38(x,y都是正整數(shù))∵x=1時,y=7,∴是一個整數(shù)解∴通解是(k為整數(shù))解不等式組得解集是∴整數(shù)k=0,1,2把k=0,1,2代入通解,得原方程所有的正整數(shù)解,,答:甲、乙兩種書分別買1和7本或6和4本或11和1本。練習十1、求下列方程的整數(shù)解①公式法:x+7y=4,5x-11y=3②整除法:3x+10y=1,11x+3y=42、求方程的正整數(shù)解:①5x+7y=87②5x+3y=1103、一根長10000毫米的鋼材,要截成兩種不同規(guī)格的毛坯,甲種毛坯長300毫米,乙種毛坯長250毫米,有幾種截法可百分之百地運用鋼材?4、兄弟三人,老大20歲,老二年齡的2倍與老三年齡的5倍的和是97,求兄弟三人的歲數(shù)。5、下列方程中沒有整數(shù)解的是哪幾個?答:________(填編號)=1\*GB3①4x+2y=11,②10x-5y=70,③9x+3y=111,④18x-9y=98,⑤91x-13y=169,⑥120x+121y=324.6、一張試巻有20道選擇題,選對每題得5分,選錯每題反扣2分,不答得0分,小軍同學得48分,他最多得幾分?7、用觀測法寫出方程3x+7y=1幾組整數(shù)解:y=14-2x=第十一講二元一次方程組解的討論一、內(nèi)容提綱二元一次方程組的解的情況有以下三種:當時,方程組有無數(shù)多解。(∵兩個方程等效)當時,方程組無解。(∵兩個方程是矛盾的)當(即a1b2-a2b1≠0)時,方程組有唯一的解:(這個解可用加減消元法求得)方程的個數(shù)少于未知數(shù)的個數(shù)時,一般是不定解,即有無數(shù)多解,若規(guī)定整數(shù)解,可按二元一次方程整數(shù)解的求法進行。求方程組中的待定系數(shù)的取值,一般是求出方程組的解(把待定系數(shù)當已知數(shù)),再解含待定系數(shù)的不等式或加以討論。(見例2、3)二、例題例1.選擇一組a,c值使方程組有無數(shù)多解,②無解,③有唯一的解解:①當5∶a=1∶2=7∶c時,方程組有無數(shù)多解解比例得a=10,c=14。當5∶a=1∶2≠7∶c時,方程組無解。解得a=10,c≠14。③當5∶a≠1∶2時,方程組有唯一的解,即當a≠10時,c不管取什么值,原方程組都有唯一的解。例2.a取什么值時,方程組的解是正數(shù)?解:把a作為已知數(shù),解這個方程組得∵∴解不等式組得解集是6答:當a的取值為6時,原方程組的解是正數(shù)。例3.m取何整數(shù)值時,方程組的解x和y都是整數(shù)?解:把m作為已知數(shù),解方程組得∵x是整數(shù),∴m-8取8的約數(shù)±1,±2,±4,±8?!遹是整數(shù),∴m-8取2的約數(shù)±1,±2。取它們的公共部分,m-8=±1,±2。解得m=9,7,10,6。經(jīng)檢查m=9,7,10,6時,方程組的解都是整數(shù)。例4(古代問題)用100枚銅板買桃,李,欖橄共100粒,己知桃,李每粒分別是3,4枚銅板,而欖橄7粒1枚銅板。問桃,李,欖橄各買幾粒?解:設(shè)桃,李,欖橄分別買x,y,z粒,依題意得由(1)得x=100-y-z(3)把(3)代入(2),整理得y=-200+3z-設(shè)(k為整數(shù))得z=7k,y=-200+20k,x=300?-27k∵x,y,z都是正整數(shù)∴解得(k是整數(shù))∴10<k<,∵k是整數(shù),∴k=11即x=3(桃),y=20(李),z=77(欖橄)(答略)練習十一不解方程組,鑒定下列方程組解的情況:①②③a取什么值時方程組的解是正數(shù)?a取哪些正整數(shù)值,方程組的解x和y都是正整數(shù)?要使方程組的解都是整數(shù),k應取哪些整數(shù)值?(古代問題)今有雞翁一,值錢五,雞母一,值錢三,雞雛三,值錢一,百錢買百雞,雞翁,雞母,雞雛都買,可各買多少?第十二講用交集解題一、內(nèi)容提綱某種對象的全體組成一個集合。組成集合的各個對象叫這個集合的元素。例如6的正約數(shù)集合記作{6的正約數(shù)}={1,2,3,6},它有4個元素1,2,3,6;除以3余1的正整數(shù)集合是個無限集,記作{除以3余1的正整數(shù)}={1,4,7,10……},它的個元素有無數(shù)多個。由兩個集合的所有公共元素組成的一個集合,叫做這兩個集合的交集例如6的正約數(shù)集合A={1,2,3,6},10的正約數(shù)集合B={1,2,5,10},6與10的公約數(shù)集合C={1,2},集合C是集合A和集合B的交集。幾個集合的交集可用圖形形象地表達,右圖中左邊的橢圓表達正數(shù)集合,右邊的橢圓表達整數(shù)集合,中間兩個橢圓的公共部分,是它們的交集——正整數(shù)集。不等式組的解集是不等式組中各個不等式解集的交集。例如不等式組解的集合就是不等式(1)的解集x>3和不等式(2)的解集x>2的交集,x>3.如數(shù)軸所示:4.一類問題,它的答案要同時符合幾個條件,一般可用交集來解答。把符合每個條件的所有的解(即解的集合)分別求出來,它們的公共部分(即交集)就是所求的答案。有時可以先求出其中的一個(一般是元素最多)的解集,再按其他條件逐個篩選、剔除,求得答案。(如例2)二、例題例1.一個自然數(shù)除以3余2,除以5余3,除以7余2,求這個自然數(shù)的最小值。解:除以3余2的自然數(shù)集合A={2,5,8,11,14,17,20,23,26,……}除以5余3的自然數(shù)集B={3,8,13,18,23,28,……}除以7余2自然數(shù)集合C={2,9,16,23,30,……}集合A、B、C的公共元素的最小值23就是所求的自然數(shù)。有兩個二位的質(zhì)數(shù),它們的差等于6,并且平方數(shù)的個位數(shù)字相同,求這兩個數(shù)。解:二位的質(zhì)數(shù)共21個,它們的個位數(shù)字只有1,3,7,9,即符合條件的質(zhì)數(shù)它們的個位數(shù)的集合是{1,3,7,9};其中差等于6的有:1和7;3和9;13和7,三組;平方數(shù)的個位數(shù)字相同的只有3和7;1和9二組。同時符合三個條件的個位數(shù)字是3和7這一組故所求質(zhì)數(shù)是:23,17;43,37;53,47;73,67共四組。例3.數(shù)學愛好小組中訂閱A種刊物的有28人,訂閱B種刊物的有21人,其中6人兩種都訂,只有一人兩種都沒有訂,問只訂A種、只訂B種的各幾人?數(shù)學愛好小組共有幾人?解:如圖左、右兩橢圓分別表達訂閱A種、B種刊物的人數(shù)集合,則兩圓重疊部分就是它們的交集(A、B兩種都訂的人數(shù)集合)?!嘀挥啠练N刊物的人數(shù)是28-6=22人;只訂B刊物的人數(shù)是21-6=15人;小組總?cè)藬?shù)是22+15+6+1=44人。設(shè)N,N(A),N(B),N(AB),分別表達總?cè)藬?shù),訂A種、B種、AB兩種、都不訂的人數(shù),則得[公式一]N=+N(A)+N(B)-N(AB)。例4.在40名同學中調(diào)查,會玩乒乓球的有24人,籃球有18人,排球有10人,同時會玩乒乓球和籃球的有6人,同時會玩乒乓球和排球的有4人,三種球都會的只有1人,問:有多少人①只會打乒乓球②同時會打籃球和排球③只會打排球?解:仿公式一,得[公式二]:N=+N(A)+N(B)+N(C)-N(AB)-N(AC)-N(BC)+N(ABC)①只會打乒乓球的是24-6-4+1=15(人)②求N(BC)可用公式二:∵40=24+18+10-6-4-N(BC)+1∴N(BC)=3,即同時會打籃球和排球的是3人③只會打排球的是10-3-1=6(人)例5.十進制中,六位數(shù)能被33整除,求x和y的值解:∵0≤x,y≤9,∴0≤x+y≤18,-9≤x-y≤9,x+y>x-y∵33=3×11,∴1+9+x+y+8+7的和是3的倍數(shù),故x+y=2,5,8,11,14,17(1+x+8)-(9+y+7)是11的倍數(shù),故x-y=-4,7∵x+y和x-y是同奇數(shù)或同偶數(shù),∴它們的交集是下列四個方程組的解:,,,解得,,,(x=12不合題意舍去)答:x=2,y=6或x=5,y=9或x=9,y=2練習十二1、負數(shù)集合與分數(shù)集合的交集是________2、等腰直角三角形集合是________三角形集合與________三角形集合的交集。3、12的正約數(shù)集合A={},30的正約數(shù)集合B={}12和30的公約數(shù)集合C={},集合C是集合A和集合B的________4、解下列不等式組并把解集(不是空集)表達在數(shù)軸上:①②③④5、某數(shù)除以3余1,除以5余1,除以7余2,求某數(shù)的最小值。6、九張紙各寫著1到9中的一個自然數(shù)(不反復),甲拿的兩張數(shù)字和是10,乙拿的兩張數(shù)字差是1,丙拿的兩張數(shù)字積是24,丁拿的兩張數(shù)字商是3,問剩下的一張是多少?7、求符合如下三條件的兩位數(shù):①能被3整除②它的平方、立方的個位數(shù)都不變③兩個數(shù)位上的數(shù)字積的個位數(shù)與原兩位數(shù)的個位數(shù)字相同。8、據(jù)30名學生記錄,會打籃球的有22人,其中5人還會打排球;有2人兩種球都不會打。那么①會打排球有幾人?②只會打排球是幾人?9、100名學生代表選舉學生會正付主席,對侯選人A和B進行表決,贊成A的有52票,贊成B的有60票,其中A、B都贊成的有36人,問對A、B都不贊成的有幾人?10.數(shù)、理、化三科競賽,參與人數(shù)按單科記錄,數(shù)學24人,物理18人,化學10人;按兩科記錄,參與數(shù)理、數(shù)化、理化分別是13、4、5人,沒有三科都參與的人。求參賽的總?cè)藬?shù),只參與數(shù)學科的人數(shù)。(本題假如改為有2人三科都參與呢?)11.12.十進制中,六位數(shù)能被21整除,求x,y的值(仿例5)第十三講用枚舉法解題一、內(nèi)容提綱有一類問題的解答,可依題意一一列舉,并從中找出規(guī)律。列舉解答要注意:按一定的順序,有系統(tǒng)地進行;分類列舉時,要做到既不反復又不違漏;碰到較大數(shù)字或抽象的字母,可從較小數(shù)字入手,由列舉中找到規(guī)律。二、例題1例1如圖由西向東走,從A處到B處有幾種走法?1解:我們在交叉路上有順序地標上不同走法的數(shù)目,例如從A到C有三種走法,在C處標上3,從A到M(N)有3+1=4種,從A到P有3+4+4=11種,這樣逐步累計到B,可得1+1+11=13(種)走法寫出由字母X,Y,Z中的一個或幾個組成的非同類項(系數(shù)為1)的所有四次單項式。解法一:按X4,X3,X2,X,以及不含X的項的順序列出(如左)解法二:按X→Y→Z→X的順序輪換寫出(如右)X4,X4,Y4,Z4X3Y,X3Z,X3Y,Y3Z,Z3XX2Y2,X2Z2,X2YZ,X3Z,Y3X,Z3YXY3,XZ3,XY2Z,XYZ2,X2Y2,Y2Z2,Z2X2Y4,Z4Y3Z,Y2Z2,YZ3。X2YZ,Y2ZX,Z2XY解法三:還可按3個字母,2個字母,1個字母的順序輪換寫出(略)討論不等式ax<b的解集。解:把a、b、c都以正、負、零三種不同取值,組合成九種情況列表ax<0的解集b正負零a正負零當a>0時,解集是x<,當a<0時,解集是x>,當a=0,b>0時,解集是所有學過的數(shù),當a=0,b≤0時,解集是空集(即無解)例4如圖把等邊三角形各邊4等分,分別連結(jié)相應點,試計算圖中所有的三角形個數(shù)解:設(shè)原等邊三角形邊長為4個單位,則最小的等邊三角形邊長是1個單位,再按頂點在上△和頂點在下▽兩種情況,逐個記錄:邊長1單位,頂點在上的△有:1+2+3+4=10邊長1單位,頂點在下的▽有:1+2+3=6邊長2單位,頂點在上的△有:1+2+3=6邊長2單位,頂點在下的▽有:1邊長3單位,頂點在上的△有:1+2=3邊長4單位,頂點在上的△有:1合計共27個練習十三1、已知x,y都是整數(shù),且xy=6,那么適合等式解共___個,它們是________2、a+b=37,適合等式的非負整數(shù)解共___組,它們是______________________3、xyz=6,寫出所有的正整數(shù)解有:_________________4、如圖線段AF上有B,C,D,E四點,試分別寫出以A,B,C,D,E為一端且不反復的所有線段,并記錄總條數(shù)。5、寫出以a,b,c中的一個或幾個字母組成的非同類項(系數(shù)為1)的所有三次單項式。6、除以4余1兩位數(shù)共有幾個?7、從1到10這十個自然數(shù)中每次取兩個,其和要大于10,共有幾種不同取法?8、把邊長等于4的正方形各邊4等分,連結(jié)各相應點成16個小正方形,試用枚舉法,計算共有幾個正方形?假如改為5等分呢?10等分呢?9.右圖是街道的一部分,縱橫各有5條路,假如從A到B(只能從北向南,從西向東),有幾種走法?10.列表討論不等式ax>b的解集.11.一個正整數(shù)加上3是5的倍數(shù),減去3是6的倍數(shù),則這個正整數(shù)的最小值是__________第十四講經(jīng)驗歸納法一、內(nèi)容提綱1.通常我們把“從特殊到一般”的推理方法、研究問題的方法叫做歸納法。通過有限的幾個特例,觀測其一般規(guī)律,得出結(jié)論,它是一種不完全的歸納法,也叫做經(jīng)驗歸納法。例如①由(-1)2=1,(-1)3=-1,(-1)4=1,……,歸納出-1的奇次冪是-1,而-1的偶次冪是1。②由兩位數(shù)從10到99共90個(9×10),三位數(shù)從100到999共900個(9×102),四位數(shù)有9×103=9000個(9×103),…………歸納出n位數(shù)共有9×10n-1(個)由1+3=22,1+3+5=32,1+3+5+7=42……推斷出從1開始的n個連續(xù)奇數(shù)的和等于n2等??梢钥闯鼋?jīng)驗歸納法是獲取新知識的重要手段,是知識攀緣前進的階梯。2.經(jīng)驗歸納法是通過少數(shù)特例的實驗,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,猜想結(jié)論,要使規(guī)律明朗化,必須進行足夠次數(shù)的實驗。由于觀測產(chǎn)生的片面性,所猜想的結(jié)論,有也許是錯誤的,所以肯定或否認猜想的結(jié)論,都必須進行嚴格地證明。(到高中,大都是用數(shù)學歸納法證明)二、例題平面內(nèi)n條直線,每兩條直線都相交,問最多有幾個交點?解:兩條直線只有一個交點,12第3條直線和前兩條直線都相交,增長了2個交點,得1+23第4條直線和前3條直線都相交,增長了3個交點,得1+2+3第5條直線和前4條直線都相交,增長了4個交點,得1+2+3+4………第n條直線和前n-1條直線都相交,增長了n-1個交點由此斷定n條直線兩兩相交,最多有交點1+2+3+……+n-1(個),這里n≥2,其和可表達為[1+(n-1)]×,即個交點。例2.符號n!表達正整數(shù)從1到n的連乘積,讀作n的階乘。例如5!=1×2×3×4×5。試比較3n與(n+1)!的大?。ǎ钍钦麛?shù))解:當n=1時,3n=3,(n+1)!=1×2=2當n=2時,3n=9,(n+1)!=1×2×3=6當n=3時,3n=27,(n+1)!=1×2×3×4=24當n=4時,3n=81,(n+1)?。?×2×3×4×5=120當n=5時,3n=243,(n+1)?。剑?=720……猜想其結(jié)論是:當n=1,2,3時,3n>(n+1)!,當n>3時3n<(n+1)!。例3求適合等式x1+x2+x3+…+x2023=x1x2x3…x2023的正整數(shù)解。分析:這2023個正整數(shù)的和正好與它們的積相等,要擬定每一個正整數(shù)的值,我們采用經(jīng)驗歸納法從2個,3個,4個……直到發(fā)現(xiàn)規(guī)律為止。解:x1+x2=x1x2的正整數(shù)解是x1=x2=2x1+x2+x3=x1x2x3的正整數(shù)解是x1=1,x2=2,x3=3x1+x2+x3+x4=x1x2x3x4的正整數(shù)解是x1=x2=1,x3=2,x4=4x1+x2+x3+x4+x5=x1x2x3x4x5的正整數(shù)解是x1=x2=x3=1,x4=2,x5=5x1+x2+x3+x4+x5+x6=x1x2x3x4x5x6的正整數(shù)解是x1=x2=x3=x4=1,x5=2,x6=6…………由此猜想結(jié)論是:適合等式x1+x2+x3+…+x2023=x1x2x3…x2023的正整數(shù)解為x1=x2=x3=……=x2023=1,x2023=2,x2023=2023。練習十四除以3余1的正整數(shù)中,一位數(shù)有__________個,兩位數(shù)有__________個,三位數(shù)有__________個,n位數(shù)有__________個。十進制的兩位數(shù)可記作10a1+a2,三位數(shù)記作100a1+10a2+a3,四位數(shù)記作__________,n位數(shù)__________記作__________由13+23=(1+2)2,13+23+33=(1+2+3)2,13+23+33+43=(__________)2,13+__________=152,13+23+…+n3=(__________)2。用經(jīng)驗歸納法猜想下列各數(shù)的結(jié)論(是什么正整數(shù)的平方)①=(_______)2;-=(_______)2。②=(________)2;=(__________)2把自然數(shù)1到100一個個地排下去:123……91011……99100這是一個幾位數(shù)?②這個數(shù)的各位上的各個數(shù)字和是多少?6.計算+++…+=______(提醒把每個分數(shù)寫成兩個分數(shù)的差)7.a是正整數(shù),試比較aa+1和(a+1)a的大小.8.如圖把長方形的四條邊涂上紅色,然后把寬3等分,把長8等分,提成24個小長方形,那么這24個長方形中,兩邊涂色的有______個,一邊涂色的有______個,四邊都不著色的有_____個。本題假如改為把寬m等分,長n等分(m,n都是大于1的自然數(shù))那么這mn個長方形中,兩邊涂色的有_____個,一邊涂色的有____個,四邊都不著色的有______個9.把表面涂有紅色的正方體的各棱都4等分,切成64個小正方體,那么這64個中,三面涂色的有______個,兩面涂色的有_______個,一面涂色的有________個,四周都不涂色的有_________個。本題假如改為把長m等分,寬n等分,高p等分,(m,n,p都是大于2的自然數(shù))那么這mnp個正方體中,三面涂色的有_________個,兩面涂色的有__________個,一面涂色的有________個,四周都不涂色的有_________個。10.一個西瓜按橫,縱,垂直三個方向各切三刀,共提成________塊,其中不帶皮的有__________塊。11.已知兩個正整數(shù)的積等于11112222,它們分別是________,_________。第十五講乘法公式一、內(nèi)容提綱乘法公式也叫做簡乘公式,就是把一些特殊的多項式相乘的結(jié)果加以總結(jié),直接應用。公式中的每一個字母,一般可以表達數(shù)字、單項式、多項式,有的還可以推廣到分式、根式。公式的應用不僅可從左到右的順用(乘法展開),還可以由右到左逆用(因式分解),還要記住一些重要的變形及其逆運算――除法等?;竟骄褪亲畛S?、最基礎(chǔ)的公式,并且可以由此而推導出其他公式。完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2,平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2立方和(差)公式:(a±b)(a2ab+b2)=a3±b33.公式的推廣:多項式平方公式:(a+b+c+d)2=a2+b2+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd即:多項式平方等于各項平方和加上每兩項積的2倍。二項式定理:(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3(a±b)4=a4±4a3b+6a2b2±4ab3+b4)(a±b)5=a5±5a4b+10a3b2±10a2b3+5ab4±b5)…………注意觀測右邊展開式的項數(shù)、指數(shù)、系數(shù)、符號的規(guī)律由平方差、立方和(差)公式引伸的公式(a+b)(a3-a2b+ab2-b3)=a4-b4(a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)=a5+b5(a+b)(a5-a4b+a3b2-a2b3+ab4-b5)=a6-b6…………注意觀測左邊第二個因式的項數(shù)、指數(shù)、系數(shù)、符號的規(guī)律在正整數(shù)指數(shù)的條件下,可歸納如下:設(shè)n為正整數(shù)(a+b)(a2n-1-a2n-2b+a2n-3b2-…+ab2n-2-b2n-1)=a2n-b2n(a+b)(a2n-a2n-1b+a2n-2b2-…-ab2n-1+b2n)=a2n+1+b2n+1類似地:(a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+…+abn-2+bn-1)=an-bn公式的變形及其逆運算由(a+b)2=a2+2ab+b2得a2+b2=(a+b)2-2ab由(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b)得a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)由公式的推廣③可知:當n為正整數(shù)時an-bn能被a-b整除,a2n+1+b2n+1能被a+b整除,a2n-b2n能被a+b及a-b整除。二、例題例1.已知x+y=axy=b求①x2+y2②x3+y3③x4+y4④x5+y5解:①x2+y2=(x+y)2-2xy=a2-2b②x3+y3=(x+y)3-3xy(x+y)=a3-3ab③x4+y4=(x+y)4-4xy(x2+y2)-6x2y2=a4-4a2b+2b2④x5+y5=(x+y)(x4-x3y+x2y2-xy3+y4)=(x+y)[x4+y4-xy(x2+y2)+x2y2]=a[a4-4a2b+2b2-b(a2-2b)+b2]=a5-5a3b+5ab2求證:四個連續(xù)整數(shù)的積加上1的和,一定是整數(shù)的平方。證明:設(shè)這四個數(shù)分別為a,a+1,a+2,a+3(a為整數(shù))a(a+1)(a+2)(a+3)+1=a(a+3)(a+1)(a+2)+1=(a2+3a)(a2+3a+2)+1=(a2+3a)2+2(a2+3a)+1=(a2+3a+1)2∵a是整數(shù),整數(shù)的和、差、積、商也是整數(shù)∴a2+3a+1是整數(shù)證畢求證:2222+3111能被7整除證明:2222+3111=(22)111+3111=4111+3111根據(jù)a2n+1+b2n+1能被a+b整除,(見內(nèi)容提綱4)∴4111+3111能被4+3整除∴2222+3111能被7整除例4.由完全平方公式推導“個位數(shù)字為5的兩位數(shù)的平方數(shù)”的計算規(guī)律解:∵(10a+5)2=100a2+2×10a×5+25=100a(a+1)+25∴“個位數(shù)字為5的兩位數(shù)的平方數(shù)”的特點是:冪的末兩位數(shù)字是底數(shù)個位數(shù)字5的平方,冪的百位以上的數(shù)字是底數(shù)十位上數(shù)字乘以比它大1的數(shù)的積。如:152=225冪的百位上的數(shù)字(2=1×2),252=625(6=2×3),352=1225(12=3×4)452=2025(20=4×5)……練習十五填空:①a2+b2=(a+b)2-_____②(a+b)2=(a-b)2+___③a3+b3=(a+b)3-3ab(___)④a4+b4=(a2+b2)2-____,⑤a5+b5=(a+b)(a4+b4)-_____⑥a5+b5=(a2+b2)(a3+b3)-____填空:①(x+y)(___________)=x4-y4②(x-y)(__________)=x4-y4③(x+y)(___________)=x5+y5④(x-y)(__________)=x5-y53.計算:①552=②652=③752=④852=⑤952=4.計算下列各題,你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律⑥11×19=⑦22×28=⑧34×36=⑨43×47=⑩76×74=5.已知x+=3,求①x2+②x3+③x4+的值化簡:①(a+b)2(a-b)2②(a+b)(a2-ab+b2)③(a-b)(a+b)3-2ab(a2-b2)④(a+b+c)(a+b-c)(a-b+c)(-a+b+c)7.已知a+b=1,求證:a3+b3+3ab=18.已知a2=a+1,求代數(shù)式a5-5a+2的值9.求證:233+1能被9整除10.求證:兩個連續(xù)整數(shù)的積加上其中較大的一個數(shù)的和等于較大的數(shù)的平方11.如圖三個小圓圓心都在大圓的直徑上,它們的直徑分別是a,b,c求證:三個小圓周長的和等于大圓的周長求:大圓面積減去三個小圓面積和的差。第十六講整數(shù)的一種分類一、內(nèi)容提綱余數(shù)的定義:在等式A=mB+r中,假如A、B是整數(shù),m是正整數(shù),r為小于m的非負整數(shù),那么我們稱r是A除以m的余數(shù)。即:在整數(shù)集合中被除數(shù)=除數(shù)×商+余數(shù)(0≤余數(shù)<除數(shù))例如:13,0,-1,-9除以5的余數(shù)分別是3,0,4,1(∵-1=5(-1)+4。-9=5(-2)+1。)顯然,整數(shù)除以正整數(shù)m,它的余數(shù)只有m種。例如整數(shù)除以2,余數(shù)只有0和1兩種,除以3則余數(shù)有0、1、2三種。整數(shù)的一種分類:按整數(shù)除以正整數(shù)m的余數(shù),分為m類,稱為按模m分類。例如:m=2時,分為偶數(shù)、奇數(shù)兩類,記作{2k},{2k-1}(k為整數(shù))m=3時,分為三類,記作{3k},{3k+1},{3k+2}.或{3k},{3k+1},{3k-1}其中{3k-1}表達除以3余2。m=5時,分為五類,{5k}.{5k+1},{5k+2},{5k+3},{5k+4}或{5k},{5k±1},{5k±2},其中5k-2表達除以5余3。余數(shù)的性質(zhì):整數(shù)按某個模m分類,它的余數(shù)有可加,可乘,可乘方的運算規(guī)律。舉例如下:①(3k1+1)+(3k2+1)=3(k1+k2)+2(余數(shù)1+1=2)②(4k1+1)(4k2+3)=4(4k1k2+3k1+k2)+3(余數(shù)1×3=3)③(5k±2)2=25k2±20k+4=5(5k2±4k)+4(余數(shù)22=4)以上等式可敘述為:兩個整數(shù)除以3都余1,則它們的和除以3必余2。兩個整數(shù)除以4,分別余1和3,則它們的積除以4必余3。假如整數(shù)除以5,余數(shù)是2或3,那么它的平方數(shù)除以5,余數(shù)必是4或9。余數(shù)的乘方,涉及一切正整數(shù)次冪。如:∵17除以5余2∴176除以5的余數(shù)是4(26=64)運用整數(shù)分類解題時,它的關(guān)鍵是對的選用模m。二、例題例1.今天是星期日,99天后是星期幾?分析:一星期是7天,選用模m=7,求99除以7的余數(shù)解:99=(7+2)9,它的余數(shù)與29的余數(shù)相同,29=(23)3=83=(7+1)3它的余數(shù)與13相同,∴99天后是星期一。又解:設(shè){A}表達A除以7的余數(shù),{99}={(7+2)9}={29}={83}={(7+1)3}={13}=1例2.設(shè)n為正整數(shù),求43n+1除以9的余數(shù)。分析:設(shè)法把冪的底數(shù)化為9k+r形式解:43n+1=4×43n=4×(43)n=4×(64)n=4×(9×7+1)n∵(9×7+1)n除以9的余數(shù)是1n=1∴43n+1除以9的余數(shù)是4。例3.求證三個連續(xù)整數(shù)的立方和是9的倍數(shù)解:設(shè)三個連續(xù)整數(shù)為n-1,n,n+1M=(n-1)3+n3+(n+1)3=3n(n2+2)把整數(shù)n按模3,分為三類討論。當n=3k(k為整數(shù),下同)時,M=3×3k[(3k)2+2]=9k(9k2+2)當n=3k+1時,M=3(3k+1)[(3k+1)2+2]=3(3k+1)(9k2+6k+3)=9(3k+1)(3k2+2k+1)當n=3k+2時,M=3(3k+2)[(3k+2)2+2]=3(3k+2)(9k2+12k+6)=9(3k+2)(3k2+4k+2)∴對任意整數(shù)n,M都是9的倍數(shù)。例4.求證:方程x2-3y2=17沒有整數(shù)解證明:設(shè)整數(shù)x按模3分類討論,①當x=3k時,(3k)2-3y2=17,3(3k2-y2)=17=2\*GB3②當x=3k±1時,(3k±1)2-3y2=173(3k2±2k-y2)=16由①②左邊的整數(shù)是3的倍數(shù),而右邊的17和16都不是3的倍數(shù)∴上述等式都不能成立,因此,方程x2-3y2=17沒有整數(shù)解例5.求證:不管n取什么整數(shù)值,n2+n+1都不能被5整除證明:把n按模5分類討論,當n=5k時,n2+n+1=(5k)2+5k+1=5(5k2+k)+1當n=5k±1時,n2+n+1=(5k±1)2+5k±1+1=25k2±10k+1+5k±1+1=5(5k2±2k+k)+2±1當n=5k±2時,n2+n+1=(5k±2)2+5k±2+1=25k2±20k+4+5k±2+1=5(5k2±4k+k+1)±2綜上所述,不管n取什么整數(shù)值,n2+n+1都不能被5整除又證:n2+n+1=n(n+1)+1∵n(n+1)是兩個連續(xù)整數(shù)的積,其個位數(shù)只能是0,2,6∴n2+n+1的個位數(shù)只能是1,3,7,故都不能被5整除。練習十六已知a=3k

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