有理数及其运算的技巧初中数学竞赛专题讲座
最新的初中数学竞赛辅导讲座讲(全套)
初中数学竞赛辅导讲座19讲(全套)第一讲 有 理 数一、有理数的概念及分类。
二、有理数的计算：1、善于观察数字特征；2、灵活运用运算法则；3、掌握常用运算技巧（凑整法、分拆法等）。
三、例题示范1、数轴与大小例1、 已知数轴上有A 、B 两点，A 、B 之间的距离为1，点A 与原点O 的距离为3，那么满足条件的点B 与原点O 的距离之和等于多少？满足条件的点B 有多少个？例2、 将9998,19991998,9897,19981997----这四个数按由小到大的顺序，用“<”连结起来。
提示1：四个数都加上1不改变大小顺序；提示2：先考虑其相反数的大小顺序；提示3：考虑其倒数的大小顺序。
例3、 观察图中的数轴，用字母a 、b 、c 依次表示点A 、B 、C 对应的数。
试确定三个数ca b ab 1,1,1-的大小关系。
分析：由点B 在A 右边，知b-a >0，而A 、B 都在原点左边，故ab >0,又c >1>0,故要比较ca b ab 1,1,1-的大小关系，只要比较分母的大小关系。
例4、 在有理数a 与b(b >a)之间找出无数个有理数。
提示：P=na b a -+（n 为大于是 的自然数） 注：P 的表示方法不是唯一的。
2、符号和括号在代数运算中，添上（或去掉）括号可以改变运算的次序，从而使复杂的问题变得简单。
例5、 在数1、2、3、…、1990前添上“+”和“ —”并依次运算，所得可能的最小非负数是多少？提示：造零：n-(n+1)-(n+2)+(n+3)=0注：造零的基本技巧：两个相反数的代数和为零。
3、算对与算巧例6、 计算 -1-2-3-…-2000-2001-2002提示：1、逆序相加法。
2、求和公式：S=(首项+末项)⨯项数÷2。
提示：仿例5，造零。
结论：2003。
例8、 计算9999991999999个个个n n n +⨯ 提示1：凑整法，并运用技巧：199…9=10n +99…9，99…9=10n -1。
中考数学竞赛讲座及练习 第1讲 有理数的巧算(1)
第一讲有理数的巧算有理数运算是中学数学中一切运算的基础．它要求同窗们在明白得有理数的有关概念、法那么的基础上，能依照法那么、公式等正确、迅速地进行运算．不仅如此，还要擅长依照题目条件，将推理与计算相结合，灵活巧妙地选择合理的简捷的算法解决问题，从而提高运算能力，进展思维的敏捷性与灵活性．1．括号的利用在代数运算中，能够依照运算法那么和运算律，去掉或添上括号，以此来改变运算的顺序，使复杂的问题变得较简单．例1计算：注意在本例中的乘除运算中，常常把小数变成份数，把带分数变成假分数，如此便于计算．例2计算下式的值：211×555+445×789+555×789+211×445．说明加括号的一样思想方式是“分组求和”，它是有理数巧算中的经常使用技术．例3计算：S=1-2+3-4+…+(-1)n+1·n．例4在数1，2，3，…，1998前添符号“+”和“-”，并依次运算，所得可能的最小非负数是多少？说明本例中，添括号是为了造出一系列的“零”，这种方式可使计算大大简化．2．用字母表示数咱们先来计算(100+2)×(100-2)的值：(100+2)×(100-2)=100×100-2×100+2×100-4=1002-22．这是一个对具体数的运算，假设用字母a代换100，用字母b代换2，上述运算进程变成(a+b)(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2．于是咱们取得了一个重要的计算公式(a+b)(a-b)=a2-b2，①那个公式叫平方差公式，以后应用那个公式计算时，没必要重复公式的证明进程，可直接利用该公式计算．例5 计算 3001×2999的值．例6 计算 103×97×10 009的值．例7 计算：224690123461234512347-⨯ 例8 计算：(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)．例9 计算：22221111111123910⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭通过以上例题能够看到，用字母表示数给咱们的计算带来专门大的益处．下面再看一个例题，从中能够看到用字母表示一个式子，也可使计算简化．例10 计算：3．观看算式找规律例11 某班20名学生的数学期末考试成绩如下，请计算他们的总分与平均分．87，91，94，88，93，91，89，87，92，86，90，92，88，90，91，86，89，92，95，88． 例12 计算1+3+5+7+…+1997+1999的值．说明 一样地，一列数，若是从第二项开始，后项减前项的差都相等(此题3-1=5-3=7-5=…=1999-1997，都等于2)，那么，这列数的求和问题，都能够用上例中的“倒写相加”的方式解决．例13 计算 1+5+52+53+…+599+5100的值．说明 若是一列数，从第二项起每一项与前一项之比都相等(本例中是都等于5)，那么这列数的求和问题，都可用上述“错位相减”法来解决．例14 计算：111111223344519981999+++++⨯⨯⨯⨯⨯ 说明 本例利用拆项法的目的是使总和中显现一些能够相消的相反数的项，这种方式在有理数巧算中很经常使用．练习一1．计算以下各式的值：(1)-1+3-5+7-9+11-…-1997+1999；(2)11+12-13-14+15+16-17-18+…+99+100；(3)1991×1999-1990×2000；(4)4726342+4726352-472633×472635-472634×472636；（5） 111111335577920122013+++++⨯⨯⨯⨯⨯ (6)1+4+7+ (244)（7）200032313131311+++++（8）561542133011209127311-+-+- 2．某小组20名同窗的数学考试成绩如下，试计算他们的平均分．81，72，77，83，73，85，92，84，75，63，76，97，80，90，76，91，86，78，74，85．。
初一数学竞赛讲座4
初一数学竞赛讲座(四)有理数的有关知识一、 知识要点1、绝对值x 的绝对值x 的意义如下：x =⎩⎨⎧<-≥00x x x x ，如果，如果x 是一个非负数，当且仅当x=0时，x =0绝对值的几何意义是：一个数的绝对值表示这个数对应的数轴上的点到原点的距离；由此可得：b a -表示数轴上a 点到b 点的距离。
2、倒数1除以一个数(零除外)的商，叫做这个数的倒数。
如果两个数互为倒数，那么这两个数的积等于1。
3、相反数绝对值相同而符号相反的两个数互为相反数。
两个互为相反数的数的和等于0。
二、 例题精讲例1 化简 6312-+--+x x x分析：由2x+1=0、x-3=0、x-6=0求出零点，然后用零点分段法将绝对值去掉，从而达到化简的目的。
解：由2x+1=0、x-3=0、x-6=0 分别求得：x= -1/2， x=3， x=6当21-<x 时，原式= -(2x+1)+(x-3) - (x-6)= -2x+2当321<≤-x 时，原式= (2x+1)+(x-3) - (x-6)= 2x+4 当63<≤x 时，原式= (2x+1)-(x-3) - (x-6)= 10当x ≥6时，原式= (2x+1)-(x-3) + (x-6)= 2x-2∴原式=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤-+-<+-时当，时当，时当，时当，6x 2-2x 63 103 42 222121x x x x x评注：用零点分段法，通过零点分段将绝对值去掉，从而化简式子，解决问题是解决含绝对值问题的基本方法。
例2 已知312351312+----≥--x x x x x ，求的最大值和最小值。
(第六届迎春杯决赛试题) 分析：先解不等式，求出x 的范围，然后利用绝对值的几何意义来求最大值和最小值。
解：解不等式2351312x x x --≥--得： 117≤x117 31+--x x 的几何意义是x 到1的距离与x 到-3的距离的差，从上图中可以看出：当x ≤-3时这差取得最大值4，因117≤x ，则当117=x 时这差取得最小值1133-.评注：1、本题是采用数形结合的思想，用绝对值的几何意义来解题。
(完整版)七年级上专题讲座有理数及其运算绝对值篇
第二讲 有理数及其运算②——再探绝对值绝对值，不仅仅是有理数中的一个重要的概念，也是初中数学中一个异常活跃且举足轻重的元素。
它不但描述了有理数与数轴的密切联系，而且是有理数运算的基本工具，可以说深刻理解了绝对值概念，是学好初中数学的第一个关品。
一 知识点精讲1、定义：一个数a 的绝对值就是数轴上表示数a 的点与原点的距离，记作：| a |。
2、去绝对值符号的法则。
0000a a a a a a >⎛⎫ ⎪== ⎪ ⎪<⎝⎭- 00a a a a a ≥⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪≤⎝⎭- 3、性质：| a | ≥0，即数a 的绝对值具有非负性。
4、技能构建。
（1）数轴上，右边的数比左边的数大，如图a －b<0，b －a>0，a ＋b<0（2）多项式的相反数，用去括号法则理解为：括号前是负号，把括号和负号一起去掉，括号内每项都要变号,也可以直接理解为每项都变号。
如a －b 的相反数是：－（a －b ）=－a ＋b（3）|a －b|表示数a 到数b 的两点间的距离。
（4）若|a|=b ，且b ≥0，则有a ＝±b（5）|ab|＝|a|·|b|a ab b=（b ≠0） |a| 2 ＝|a 2 |＝a 2（6）充分利用“数轴”这个工具来进行“数形结合”的思考，这是一种很重要的数学方法，本专题也要用到“分类讨论思想”。
它必须遵循两条原则：①每一次分类要按照同一标准进行；②不重复，不遗漏。
二 典型例题讲解及思维拓展：例1：已知，|a|＝1，|b|＝2，则a ＋b 的值是_________。
例2：a 是任意有理数，则|－a|－a 的值是等于___________。
例3：如图，化简|a|－|a ＋b|＋|c －a|－|a －|a||例4：已知，x<y<0，设M=|x|，N=|y|，p= ，则M 、N 、p 的大小关系是___________。
例5：（湖北省选拔赛题）若|a|=5，|b|=3，且|a－b|=b －a ，那么|a+b|=___。
七年级数学培优讲义 竞赛辅导 第3讲 有理数运算 教案
初一数学培优讲义 第3讲 有理数运算有理数及其计算是整个代数学的基础。
有理数的计算不同于算术数的计算——因为有了负数的参与，每一步都需要确定符号。
很多有理数的运算需要借助于运算律，以及一些运算公式。
常用的方法有：提取公因数、裂项相消、错位相减，利用公式，等等。
随着学习的深入，我们在后面将有更多的技巧，比如说因式分解。
例1、计算：2005×20042004+2006×20072007-2004×20052005-2007×20062006例2、(1)1121231259()()...(...)233444606060++++++++++(2)1111...12123123 (100)+++++++++++(3) 10248...2++++例3、将2006减去它的12，再减去余下的13，再减去余下的14，…,以此类推,直到最后减去余下的12006，最后的得数是多少？例4*、将2，4，8，16，32，64，128，256，512这9个数填写在右边的九宫格中，使得每行、每列、2 条对角线上的数字之积都相等。
练习： 1、计算：(1) 2000×20022002-2002×20001999（2）37.9×0.0038+1.21×0.379+6.21×0.159(3)101111 (242)++++ （4）1111 (24466820042006)++++⨯⨯⨯⨯2、若200420032002,,200320022001a b c =-=-=-，则,,a b c 的大小关系是___________.3、已知数轴上的3点A 、B 、C 所对应的数a 、b 、c 满足a<b<c ，abc<0和a+b+c=0，则线段AB 与BC 的大小关系是( )A.AB>BCB.AB=BCC.AB<BCD.不确定。
初中数学竞赛专题讲座有理数及其运算的技巧
有理数及其运算技巧经验谈：有理数运算是中学数学中全部运算的基础，正确的理解有理数有关的看法，以及它的运算法例、公式，并且擅长依据所给题目要求，将推理与计算相联合，灵巧奇妙的选择简捷的算法，能够很好的提升思想的矫捷性。
将现实中的问题与学习中的知知趣联合，并合理的解决它，你会发现数学的好多乐趣。
内容综述：当我们认识了零、负整数和负分数后，就引出了有理数的看法。
整数（正整数、零、负整数）和分数（正分数、负分数）统称有理数，任何一个有理数都能够表示为一个既约分数。
并且，有理数能够比较大小，有理数的和、差、积、商（分母不为零）仍为有理数，随意两个有理数之间都有无量个有理数，有理数运算是中学数学中全部运算的基础，它要求同学们在理解有理数的有关看法、法例的基础上，能依据法例，公式等正确、快速地进行运算，同时还要擅长依据题目条件，将推理与计算相联合，灵巧奇妙地选择合理的简捷的算法解决问题，从而提升运算能力，发展思想的矫捷性与灵巧性。
重点解说：§1、数轴与大小：两个有理数的大小由它们在数轴上对应点的地点关系来确立：对应点在右侧的数总比对应点在左侧的数大。
★★例 1 察看图 1 中的数轴用字母a,b,c挨次表示点A， B， C 对应的数，试确立这三个数的大小关系。
思路：由 B 点在 A 点右侧，知b-a>0 ，而 A， B 都在原点左侧，故ab>0 ，又 c>0 ，这说明要比较的大小，只要比较分母ab,b-a,c的大小。
解：因为 C 点在 1 的右侧，所以c>1 ，因为 A 点在 -1 与之间，B点在与0之间，所以AB 的距离大于而小于1，即由相同的原因有，。
所以又 ab>0, 故从而有0<ab<b-a<c。
所以★★例 2：设证明 1：a,b∵是两个有理数，且a<b,∴ b>a,∴ba<b, 求证：-a>0..而∴∴证明2∵∴即∴又∴即故说明：由本例可知，随意两个不相等的有理数a,b之间存在一个有理数，由此可推知，随意两个有理数之间存在无穷多个有理数。
七年级数学竞赛讲座(共23讲)
目录第一讲有理数的巧算第二讲绝对值第三讲求代数式的值第四讲一元一次方程第五讲方程组的解法第六讲一次不等式(不等式组)的解法第七讲含绝对值的方程及不等式第八讲不等式的应用第九讲“设而不求”的未知数第十讲整式的乘法与除法第十一讲线段与角第十二讲平行线问题第十三讲从三角形内角和谈起第十四讲面积问题第十五讲奇数与偶数第十六讲质数与合数第十七讲二元一次不定方程的解法第十八讲加法原理与乘法原理第十九讲几何图形的计数问题第二十讲应用问题的算术解法与代数解法第二十一讲应用问题解题技巧第二十二讲生活中的数学(一)——储蓄、保险与纳税第二十三讲生活中的数学(二)——地板砖上的数学第一讲有理数的巧算有理数运算是中学数学中一切运算的基础．它要求同学们在理解有理数的有关概念、法则的基础上，能根据法则、公式等正确、迅速地进行运算．不仅如此，还要善于根据题目条件，将推理与计算相结合，灵活巧妙地选择合理的简捷的算法解决问题，从而提高运算能力，发展思维的敏捷性与灵活性．1．括号的使用在代数运算中，可以根据运算法则和运算律，去掉或者添上括号，以此来改变运算的次序，使复杂的问题变得较简单．例1计算：分析中学数学中，由于负数的引入，符号“+”与“－”具有了双重涵义，它既是表示加法与减法的运算符号，也是表示正数与负数的性质符号．因此进行有理数运算时，一定要正确运用有理数的运算法则，尤其是要注意去括号时符号的变化．注意在本例中的乘除运算中，常常把小数变成分数，把带分数变成假分数，这样便于计算．例2计算下式的值：211×555+445×789+555×789+211×445．分析直接计算很麻烦，根据运算规则，添加括号改变运算次序，可使计算简单．本题可将第一、第四项和第二、第三项分别结合起来计算．解原式=(211×555+211×445)+(445×789+555×789)=211×(555+445)+(445+555)×789=211×1000+1000×789=1000×(211+789)=1 000 000．说明加括号的一般思想方法是“分组求和”，它是有理数巧算中的常用技巧．例3计算：S=1－2+3－4+…+(－1)n+1·n．分析不难看出这个算式的规律是任何相邻两项之和或为“1”或为“－1”．如果按照将第一、第二项，第三、第四项，…，分别配对的方式计算，就能得到一系列的“－1”，于是一改“去括号”的习惯，而取“添括号”之法．解S=(1－2)+(3－4)+…+(－1)n+1·n．下面需对n的奇偶性进行讨论：当n为偶数时，上式是n／2个(－1)的和，所以有当n为奇数时，上式是(n－1)／2个(－1)的和，再加上最后一项(－1)n+1·n=n，所以有例4在数1，2，3，…，1998前添符号“+”和“－”，并依次运算，所得可能的最小非负数是多少分析与解因为若干个整数和的奇偶性，只与奇数的个数有关，所以在1，2，3， (1998)前任意添加符号“+”或“－”，不会改变和的奇偶性．在1，2，3，…，1998中有1998÷2个奇数，即有999个奇数，所以任意添加符号“+”或“－”之后，所得的代数和总为奇数，故最小非负数不小于1．现考虑在自然数n，n+1，n+2，n+3之间添加符号“+”或“－”，显然n－(n+1)－(n+2)+(n+3)=0．这启发我们将1，2，3，…，1998每连续四个数分为一组，再按上述规则添加符号，即(1－2－3+4)+(5－6－7+8)+…+(1993－1994－1995+1996)－1997+1998=1．所以，所求最小非负数是1．说明本例中，添括号是为了造出一系列的“零”，这种方法可使计算大大简化．2．用字母表示数我们先来计算(100+2)×(100－2)的值：(100+2)×(100－2)=100×100－2×100+2×100－4=1002－22．这是一个对具体数的运算，若用字母a代换100，用字母b代换2，上述运算过程变为(a+b)(a－b)=a2－ab+ab－b2=a2－b2．于是我们得到了一个重要的计算公式(a+b)(a－b)=a2－b2，①这个公式叫平方差公式，以后应用这个公式计算时，不必重复公式的证明过程，可直接利用该公式计算．例5计算3001×2999的值．解3001×2999=(3000+1)(3000－1)=30002－12=8 999 999．例6计算103×97×10 009的值．解原式=(100+3)(100－3)(10000+9)=(1002－9)(1002+9)=1004－92=99 999 919．例7计算：分析与解直接计算繁．仔细观察，发现分母中涉及到三个连续整数：12 345，12 346，12 347．可设字母n=12 346，那么12 345=n－1，12 347=n+1，于是分母变为n2－(n－1)(n+1)．应用平方差公式化简得n2－(n2－12)=n2－n2+1=1，即原式分母的值是1，所以原式=24 690．例8计算：(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)．分析式子中2，22，24，…每一个数都是前一个数的平方，若在(2+1)前面有一个(2－1)，就可以连续递进地运用(a+b)(a－b)=a2－b2了．解原式=(2－1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)×(216+1)(232+1)=(22－1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)×(232+1)=(24－1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)=……=(232－1)(232+1)=264－1．例9计算：分析在前面的例题中，应用过公式(a+b)(a－b)=a2－b2．这个公式也可以反着使用，即a2－b2=(a+b)(a－b)．本题就是一个例子．通过以上例题可以看到，用字母表示数给我们的计算带来很大的益处．下面再看一个例题，从中可以看到用字母表示一个式子，也可使计算简化．例10计算：我们用一个字母表示它以简化计算．3．观察算式找规律例11某班20名学生的数学期末考试成绩如下，请计算他们的总分与平均分．87，91，94，88，93，91，89，87，92，86，90，92，88，90，91，86，89，92，95，88．分析与解若直接把20个数加起来，显然运算量较大，粗略地估计一下，这些数均在90上下，所以可取90为基准数，大于90的数取“正”，小于90的数取“负”，考察这20个数与90的差，这样会大大简化运算．所以总分为90×20+(－3)+1+4+(－2)+3+1+(－1)+(－3)+2+(－4)+0+2+(－2)+0+1+(－4)+(－1)+2+5+(－2)=1800－1=1799，平均分为90+(－1)÷20=．例12 计算1+3+5+7+…+1997+1999的值．分析观察发现：首先算式中，从第二项开始，后项减前项的差都等于2；其次算式中首末两项之和与距首末两项等距离的两项之和都等于2000，于是可有如下解法．解用字母S表示所求算式，即S=1+3+5+…+1997+1999．①再将S各项倒过来写为S=1999+1997+1995+…+3+1．②将①，②两式左右分别相加，得2S=(1+1999)+(3+1997)+…+(1997+3)+(1999+1)=2000+2000+…+2000+2000(500个2000)=2000×500．从而有S=500 000．说明一般地，一列数，如果从第二项开始，后项减前项的差都相等(本题3－1=5－3=7－5=…=1999－1997，都等于2)，那么，这列数的求和问题，都可以用上例中的“倒写相加”的方法解决．例13计算1+5+52+53+…+599+5100的值．分析观察发现，上式从第二项起，每一项都是它前面一项的5倍．如果将和式各项都乘以5，所得新和式中除个别项外，其余与原和式中的项相同，于是两式相减将使差易于计算．解设S=1+5+52+…+599+5100，①所以5S=5+52+53+…+5100+5101．②②—①得4S=5101－1，说明如果一列数，从第二项起每一项与前一项之比都相等(本例中是都等于5)，那么这列数的求和问题，均可用上述“错位相减”法来解决．例14 计算：分析一般情况下，分数计算是先通分．本题通分计算将很繁，所以我们不但不通分，反而利用如下一个关系式来把每一项拆成两项之差，然后再计算，这种方法叫做拆项法．解由于所以说明本例使用拆项法的目的是使总和中出现一些可以相消的相反数的项，这种方法在有理数巧算中很常用．练习一1．计算下列各式的值：(1)－1+3－5+7－9+11－…－1997+1999；(2)11+12－13－14+15+16－17－18+…+99+100；(3)1991×1999－1990×2000；(4)4726342+472 6352－472 633×472 635－472 634×472 636；(6)1+4+7+ (244)2．某小组20名同学的数学测验成绩如下，试计算他们的平均分．81，72，77，83，73，85，92，84，75，63，76，97，80，90，76，91，86，78，74，85．第二讲绝对值绝对值是初中代数中的一个基本概念，在求代数式的值、化简代数式、证明恒等式与不等式，以及求解方程与不等式时，经常会遇到含有绝对值符号的问题，同学们要学会根据绝对值的定义来解决这些问题．下面我们先复习一下有关绝对值的基本知识，然后进行例题分析．一个正实数的绝对值是它本身；一个负实数的绝对值是它的相反数；零的绝对值是零．即绝对值的几何意义可以借助于数轴来认识，它与距离的概念密切相关．在数轴上表示一个数的点离开原点的距离叫这个数的绝对值．结合相反数的概念可知，除零外，绝对值相等的数有两个，它们恰好互为相反数．反之，相反数的绝对值相等也成立．由此还可得到一个常用的结论：任何一个实数的绝对值是非负数．例1a，b为实数，下列各式对吗若不对，应附加什么条件(1)｜a+b｜=｜a｜+｜b｜；(2)｜ab｜=｜a｜｜b｜；(3)｜a－b｜=｜b－a｜；(4)若｜a｜=b，则a=b；(5)若｜a｜＜｜b｜，则a＜b；(6)若a＞b，则｜a｜＞｜b｜．解(1)不对．当a，b同号或其中一个为0时成立．(2)对．(3)对．(4)不对．当a≥0时成立．(5)不对．当b＞0时成立．(6)不对．当a＋b＞0时成立．例2设有理数a，b，c在数轴上的对应点如图1－1所示，化简｜b－a｜+｜a+c｜+｜c－b｜．解由图1－1可知，a＞0，b＜0，c＜0，且有｜c｜＞｜a｜＞｜b｜＞0．根据有理数加减运算的符号法则，有b－a＜0，a＋c＜0，c－b＜0．再根据绝对值的概念，得｜b－a｜=a－b，｜a+c｜=－(a+c)，｜c－b｜=b－c．于是有原式=(a－b)－(a+c)+(b－c)=a－b－a－c+b－c=－2c．例3已知x＜－3，化简：｜3+｜2－｜1+x｜｜｜．分析这是一个含有多层绝对值符号的问题，可从里往外一层一层地去绝对值符号．解原式=｜3+｜2+(1+x)｜｜(因为1+x＜0)=｜3+｜3+x｜｜=｜3－(3+x)｜(因为3+x＜0)=｜－x｜=－x．解因为abc≠0，所以a≠0，b≠0，c≠0．(1)当a，b，c均大于零时，原式=3；(2)当a，b，c均小于零时，原式=－3；(3)当a，b，c中有两个大于零，一个小于零时，原式=1；(4)当a，b，c中有两个小于零，一个大于零时，原式=－1．说明本例的解法是采取把a，b，c中大于零与小于零的个数分情况加以解决的，这种解法叫作分类讨论法，它在解决绝对值问题时很常用．例5若｜x｜=3，｜y｜=2，且｜x－y｜=y－x，求x+y的值．解因为｜x－y｜≥0，所以y－x≥0，y≥x．由｜x｜=3，｜y｜=2可知，x＜0，即x=－3．(1)当y=2时，x+y=－1；(2)当y=－2时，x+y=－5．所以x+y的值为－1或－5．例6若a，b，c为整数，且｜a－b｜19+｜c－a｜99=1，试计算｜c－a｜+｜a－b｜+｜b－c｜的值．解a，b，c均为整数，则a－b，c－a也应为整数，且｜a－b｜19，｜c－a｜99为两个非负整数，和为1，所以只能是｜a－b｜19=0且｜c－a｜99=1，①或｜a－b｜19=1且｜c－a｜99=0．②由①有a=b且c=a±1，于是｜b－c｜=｜c－a｜=1；由②有c=a且a=b±1，于是｜b－c｜=｜a －b｜=1．无论①或②都有｜b－c｜=1且｜a－b｜+｜c－a｜=1，所以｜c－a｜+｜a－b｜+｜b－c｜=2．解依相反数的意义有｜x－y+3｜=－｜x+y－1999｜．因为任何一个实数的绝对值是非负数，所以必有｜x－y+3｜=0且｜x+y－1999｜=0．即由①有x－y=－3，由②有x+y=1999．②－①得2y=2002，y=1001，所以例8 化简：｜3x+1｜+｜2x－1｜．分析本题是两个绝对值和的问题．解题的关键是如何同时去掉两个绝对值符号．若分别去掉每个绝对值符号，则是很容易的事．例如，化简｜3x+1｜，只要考虑3x+1的正负，即可去掉绝对值符号．这里我们为三个部分(如图1－2所示)，即这样我们就可以分类讨论化简了．原式=－(3x+1)－(2x－1)=5x；原式=(3x+1)－(2x－1)=x+2；原式=(3x+1)+(2x－1)=5x．即说明解这类题目，可先求出使各个绝对值等于零的变数字母的值，即先求出各个分界点，然后在数轴上标出这些分界点，这样就将数轴分成几个部分，根据变数字母的这些取值范围分类讨论化简，这种方法又称为“零点分段法”．例9已知y=｜2x+6｜+｜x－1｜－4｜x+1｜，求y的最大值．分析首先使用“零点分段法”将y化简，然后在各个取值范围内求出y的最大值，再加以比较，从中选出最大者．解有三个分界点：－3，1，－1．(1)当x≤－3时，y=－(2x+6)－(x－1)+4(x+1)=x－1，由于x≤－3，所以y=x－1≤－4，y的最大值是－4．(2)当－3≤x≤－1时，y=(2x+6)－(x－1)+4(x+1)=5x+11，由于－3≤x≤－1，所以－4≤5x+11≤6，y的最大值是6．(3)当－1≤x≤1时，y=(2x+6)－(x－1)－4(x+1)=－3x+3，由于－1≤x≤1，所以0≤－3x+3≤6，y的最大值是6．(4)当x≥1时，y=(2x+6)+(x－1)－4(x+1)=－x+1，由于x≥1，所以1－x≤0，y的最大值是0．综上可知，当x=－1时，y取得最大值为6．例10设a＜b＜c＜d，求｜x－a｜+｜x－b｜+｜x－c｜+｜x－d｜的最小值．分析本题也可用“零点分段法”讨论计算，但比较麻烦．若能利用｜x－a｜，｜x－b｜，｜x －c｜，｜x－d｜的几何意义来解题，将显得更加简捷便利．解设a，b，c，d，x在数轴上的对应点分别为A，B，C，D，X，则｜x－a｜表示线段AX之长，同理，｜x－b｜，｜x－c｜，｜x－d｜分别表示线段BX，CX，DX之长．现要求｜x－a｜，｜x－b｜，｜x－c｜，｜x－d｜之和的值最小，就是要在数轴上找一点X，使该点到A，B，C，D四点距离之和最小．因为a＜b＜c＜d，所以A，B，C，D的排列应如图1－3所示：所以当X在B，C之间时，距离和最小，这个最小值为AD+BC，即(d－a)+(c－b)．例11若2x+｜4－5x｜+｜1－3x｜+4的值恒为常数，求x该满足的条件及此常数的值．分析与解要使原式对任何数x恒为常数，则去掉绝对值符号，化简合并时，必须使含x的项相加为零，即x的系数之和为零．故本题只有2x－5x+3x=0一种情况．因此必须有｜4－5x｜=4－5x且｜1－3x｜=3x－1．故x应满足的条件是此时原式=2x+(4－5x)－(1－3x)+4=7．练习二1．x是什么实数时，下列等式成立：(1)｜(x－2)+(x－4)｜=｜x－2｜+｜x－4｜；(2)｜(7x+6)(3x－5)｜=(7x+6)(3x－5)．2．化简下列各式：(2)｜x+5｜+｜x－7｜+｜x+10｜．3．若a＋b＜0，化简｜a+b－1｜－｜3－a－b｜．4．已知y=｜x+3｜+｜x－2｜－｜3x－9｜，求y的最大值．5．设T=｜x－p｜+｜x－15｜+｜x－p－15｜，其中0＜p＜15，对于满足p≤x≤15的x来说，T 的最小值是多少6．已知a＜b，求｜x－a｜+｜x－b｜的最小值．7．不相等的有理数a，b，c在数轴上的对应点分别为A，B，C，如果｜a－b｜+｜b－c｜=｜a －c｜，那么B点应为( )．(1)在A，C点的右边；(2)在A，C点的左边；(3)在A，C点之间；(4)以上三种情况都有可能．第三讲求代数式的值用具体的数代替代数式里的字母进行计算，求出代数式的值，是一个由一般到特殊的过程．具体求解代数式值的问题时，对于较简单的问题，代入直接计算并不困难，但对于较复杂的代数式，往往是先化简，然后再求值．下面结合例题初步看一看代数式求值的常用技巧．例1求下列代数式的值：分析上面两题均可直接代入求值，但会很麻烦，容易出错．我们可以利用已经学过的有关概念、法则，如合并同类项，添、去括号等，先将代数式化简，然后再求值，这样会大大提高运算的速度和结果的准确性．=0－4a3b2－a2b－5=－4×13×(－2)2－12×(－2)－5=－16+2－5=－19．(2)原式=3x2y－xyz+(2xyz－x2z)+4x2[3x2y－(xyz－5x2z)]=3x2y－xyz+2xyz－x2z+4x2z－3x2y+(xyz－5x2z)=(3x2y－3x2y)+(－xyz+2xyz+xyz)+(－x2z+4x2z－5x2z)=2xyz－2x2z=2×(－1)×2×(－3)－2×(－1)2×(－3)=12+6=18．说明本例中(1)的化简是添括号，将同类项合并后，再代入求值；(2)是先去括号，然后再添括号，合并化简后，再代入求值．去、添括号时，一定要注意各项符号的变化．例2已知a－b=－1，求a3+3ab－b3的值．分析由已知条件a－b=－1，我们无法求出a，b的确定值，因此本题不能像例1那样，代入a，b的值求代数式的值．下面给出本题的五种解法．解法1由a－b=－1得a=b－1，代入所求代数式化简a3+3ab－b3=(b－1)3+3(b－1)b－b3=b3－3b2+3b－1+3b2－3b－b3=－1．说明这是用代入消元法消去a化简求值的．解法2因为a－b=－1，所以原式=(a3－b3)+3ab=(a－b)(a2+ab+b2)+3ab=－1×(a2+ab+b2)+3ab=－a2－ab－b2+3ab=－(a2－2ab+b2)=－(a－b)2=－(－1)2=－1．说明这种解法是利用了乘法公式，将原式化简求值的．解法3 因为a－b=－1，所以原式=a3－3ab(－1)－b3=a3－3ab(a－b)－b3=a3－3a2b+3ab2－b3=(a－b)3=(－1)3=－1．说明这种解法巧妙地利用了－1=a－b，并将3ab化为－3ab(－1)=－3ab(a－b)，从而凑成了(a －b)3．解法4 因为a－b=－1，所以(a－b)3=(－1)3=1，即a3+3ab2－3a2b－b3=－1，a3－b3－3ab(a－b)=－1，所以a3－b3－3ab(－1)=－1，即a3－b3+3ab=－1．说明这种解法是由a－b=－1，演绎推理出所求代数式的值．解法5a3+3ab－b3=a3+3ab2－3a2b－b3－3ab2+3a2b+3ab=(a－b)3+3ab(a－b)+3ab=(－1)3+3ab(－1)+3ab=－1．说明这种解法是添项，凑出(a－b)3，然后化简求值．通过这个例题可以看出，求代数式的值的方法是很灵活的，需要认真思考，才能找到简便的算法．在本例的各种解法中，用到了几个常用的乘法公式，现总结如下：(a+b)2=a2+2ab+b2；(a－b)2=a2－2ab+b2；(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3；(a－b)3=a3－3a2b+3ab2－b3；a3+b3=(a+b)(a2－ab+b2)；a3－b3=(a－b)(a2+ab+b2)．解由已知，xy=2(x+y)，代入所求代数式中，消去xy，然后化简．所以解因为a=3b，所以c=5a=5×(3b)=15b．将a，c代入所求代数式，化简得解因为(x－5)2，｜m｜都是非负数，所以由(1)有由(2)得y+1=3，所以y=2．下面先化简所求代数式，然后再代入求值．=x2y+5m2x+10xy2=52×2+0+10×5×22=250例6如果4a－3b=7，并且3a+2b=19，求14a－2b的值．分析此题可以用方程组求出a，b的值，再分别代入14a－2b求值．下面介绍一种不必求出a，b的值的解法．解14a－2b=2(7a－b)=2[(4a+3a)+(－3b+2b)]=2[(4a－3b)+(3a+2b)]=2(7+19)=52．｜x｜+｜x－1｜+｜x－2｜+｜x－3｜+｜x－4｜+｜x－5｜的值．分析所求代数式中六个绝对值的分界点，分别为：0，1，2，据绝对值的意义去掉绝对值的符号，将有3个x和3个－x，这样将抵消掉x，使求值变得容易．原式=x+(x－1)+(x－2)－(x－3)－(x－4)－(x－5)=－1－2+3+4+5=9．说明实际上，本题只要x的值在2与3之间，那么这个代数式的值就是9，即它与x 具体的取值无关．例8若x:y:z=3:4:7，且2x－y+z=18，那么x+2y－z的值是多少分析x:y:z=3:4:7可以写成的形式，对于等比，我们通常可以设它们的比值为常数k，这样可以给问题的解决带来便利．x=3k，y=4k，z=7k．因为2x－y+z=18，所以2×3k－4k+7k=18，所以k=2，所以x=6，y=8，z=14，所以x+2y－z=6+16－14=8．例9已知x=y=11，求(xy－1)2+(x+y－2)(x+y－2xy)的值．分析本题是可直接代入求值的．下面采用换元法，先将式子改写得较简洁，然后再求值．解设x+y=m，xy=n．原式=(n－1)2+(m－2)(m－2n)=(n－1)2+m2－2m－2mn+4n=n2－2n+1+4n－2m－2mn+m2=(n+1)2－2m(n+1)+m2=(n+1－m)2=(11×11+1－22)2=(121+1－22)2=1002=10000．说明换元法是处理较复杂的代数式的常用手法，通过换元，可以使代数式的特征更加突出，从而简化了题目的表述形式．练习三1．求下列代数式的值：(1)a4+3ab－6a2b2－3ab2+4ab+6a2b－7a2b2－2a4，其中a=－2，b=1；的值．3．已知a=，b=－，求代数式｜6－5b｜－｜3a－2b｜－｜8b－1｜的值．4．已知(a+1)2－(3a2+4ab+4b2+2)=0，求a，b的值．5．已知第四讲一元一次方程方程是中学数学中最重要的内容．最简单的方程是一元一次方程，它是进一步学习代数方程的基础，很多方程都可以通过变形化为一元一次方程来解决．本讲主要介绍一些解一元一次方程的基本方法和技巧．用等号连结两个代数式的式子叫等式．如果给等式中的文字代以任何数值，等式都成立，这种等式叫恒等式．一个等式是否是恒等式是要通过证明来确定的．如果给等式中的文字(未知数)代以某些值，等式成立，而代以其他的值，则等式不成立，这种等式叫作条件等式．条件等式也称为方程．使方程成立的未知数的值叫作方程的解．方程的解的集合，叫作方程的解集．解方程就是求出方程的解集．只含有一个未知数(又称为一元)，且其次数是1的方程叫作一元一次方程．任何一个一元一次方程总可以化为ax=b(a≠0)的形式，这是一元一次方程的标准形式(最简形式)．解一元一次方程的一般步骤：(1)去分母；(2)去括号；(3)移项；(4)合并同类项，化为最简形式ax=b；(5)方程两边同除以未知数的系数，得出方程的解．一元一次方程ax=b的解由a，b的取值来确定：(2)若a=0，且b=0，方程变为0·x=0，则方程有无数多个解；(3)若a=0，且b≠0，方程变为0·x=b，则方程无解．例1解方程解法1从里到外逐级去括号．去小括号得去中括号得去大括号得解法2按照分配律由外及里去括号．去大括号得化简为去中括号得去小括号得例2已知下面两个方程3(x+2)=5x，①4x－3(a－x)=6x－7(a－x) ②有相同的解，试求a的值．分析本题解题思路是从方程①中求出x的值，代入方程②，求出a的值．解由方程①可求得3x－5x=－6，所以x=3．由已知，x=3也是方程②的解，根据方程解的定义，把x=3代入方程②时，应有4×3－3(a－3)=6×3－7(a－3)，7(a－3)－3(a－3)=18－12，例3已知方程2(x+1)=3(x－1)的解为a+2，求方程2[2(x+3)－3(x－a)]=3a的解．解由方程2(x+1)=3(x－1)解得x=5．由题设知a+2=5，所以a=3．于是有2[2(x+3)－3(x－3)]=3×3，－2x=－21，例4解关于x的方程(mx－n)(m+n)=0．分析这个方程中未知数是x，m，n是可以取不同实数值的常数，因此需要讨论m，n取不同值时，方程解的情况．解把原方程化为m2x+mnx－mn－n2=0，整理得m(m+n)x=n(m+n)．当m+n≠0，且m=0时，方程无解；当m+n=0时，方程的解为一切实数．说明含有字母系数的方程，一定要注意字母的取值范围．解这类方程时，需要从方程有唯一解、无解、无数多个解三种情况进行讨论．例5解方程(a+x－b)(a－b－x)=(a2－x)(b2+x)－a2b2．分析本题将方程中的括号去掉后产生x2项，但整理化简后，可以消去x2，也就是说，原方程实际上仍是一个一元一次方程．解将原方程整理化简得(a－b)2－x2=a2b2+a2x－b2x－x2－a2b2，即(a2－b2)x=(a－b)2．(1)当a2－b2≠0时，即a≠±b时，方程有唯一解(2)当a2－b2=0时，即a=b或a=－b时，若a－b≠0，即a≠b，即a=－b时，方程无解；若a－b=0，即a=b，方程有无数多个解．例6已知(m2－1)x2－(m+1)x+8=0是关于x的一元一次方程，求代数式199(m+x)(x－2m)+m的值．解因为(m2－1)x2－(m+1)x+8=0是关于x的一元一次方程，所以m2－1=0，即m=±1．(1)当m=1时，方程变为－2x+8=0，因此x=4，代数式的值为199(1+4)(4－2×1)+1=1991；(2)当m=－1时，原方程无解．所以所求代数式的值为1991．例7 已知关于x的方程a(2x－1)=3x－2无解，试求a的值．解将原方程变形为2ax－a=3x－2，即(2a－3)x=a－2．由已知该方程无解，所以例8k为何正数时，方程k2x－k2=2kx－5k的解是正数来确定：(1)若b=0时，方程的解是零；反之，若方程ax=b的解是零，则b=0成立．(2)若ab＞0时，则方程的解是正数；反之，若方程ax=b的解是正数，则ab＞0成立．(3)若ab＜0时，则方程的解是负数；反之，若方程ax=b的解是负数，则ab＜0成立．解按未知数x整理方程得(k2－2k)x=k2－5k．要使方程的解为正数，需要(k2－2k)(k2－5k)＞0．看不等式的左端(k2－2k)(k2－5k)=k2(k－2)(k－5)．因为k2≥0，所以只要k＞5或k＜2时上式大于零，所以当k＜2或k＞5时，原方程的解是正数，所以k＞5或0＜k＜2即为所求．例9若abc=1，解方程解因为abc=1，所以原方程可变形为化简整理为化简整理为说明像这种带有附加条件的方程，求解时恰当地利用附加条件可使方程的求解过程大大简化．例10若a，b，c是正数，解方程解法1原方程两边乘以abc，得到方程ab(x－a－b)+bc(x－b－c)+ac(x－c－a)=3abc．移项、合并同类项得ab[x－(a+b+c)]+bc[x－(a+b+c)]+ac[x－(a+b+c)]=0，因此有[x－(a+b+c)](ab+bc+ac)=0．因为a＞0，b＞0，c＞0，所以ab+bc+ac≠0，所以x－(a+b+c)=0，即x=a+b+c为原方程的解．解法2将原方程右边的3移到左边变为－3，再拆为三个“－1”，并注意到其余两项做类似处理．设m=a+b+c，则原方程变形为所以即x－(a+b+c)=0．所以x=a+b+c为原方程的解．说明注意观察，巧妙变形，是产生简单优美解法所不可缺少的基本功之一．例11设n为自然数，[x]表示不超过x的最大整数，解方程：分析要解此方程，必须先去掉[ ]，由于n是自然数，所以n与(n+1)…，n[x]都是整数，所以x必是整数．解根据分析，x必为整数，即x=[x]，所以原方程化为合并同类项得故有所以x=n(n+1)为原方程的解．例12已知关于x的方程且a为某些自然数时，方程的解为自然数，试求自然数a的最小值．解由原方程可解得a最小，所以x应取x=160．所以所以满足题设的自然数a的最小值为2．练习四1．解下列方程：*2．解下列关于x的方程：(1)a2(x－2)－3a=x+1；4．当k取何值时，关于x的方程3(x+1)=5－kx，分别有：(1)正数解；(2)负数解；(3)不大于1的解．第五讲方程组的解法二元及多元(二元以上)一次方程组的求解，主要是通过同解变形进行消元，最终转化为一元一次方程来解决．所以，解方程组的基本思想是消元，主要的消元方法有代入消元和加减消元两种，下面结合例题予以介绍．例1解方程组解将原方程组改写为由方程②得x=6+4y，代入①化简得11y－4z=－19．④由③得2y+3z=4．⑤④×3+⑤×4得33y+8y=－57+16，所以y=－1．将y=－1代入⑤，得z=2．将y=－1代入②，得x=2．所以为原方程组的解．说明本题解法中，由①，②消x时，采用了代入消元法；解④，⑤组成的方程组时，若用代入法消元，无论消y，还是消z，都会出现分数系数，计算较繁，而利用两个方程中z的系数是一正一负，且系数的绝对值较小，采用加减消元法较简单．解方程组消元时，是使用代入消元，还是使用加减消元，要根据方程的具体特点而定，灵活地采用各种方法与技巧，使解法简捷明快．例2解方程组解法1由①，④消x得由⑥，⑦消元，得解之得将y=2代入①得x=1．将z=3代入③得u=4．所以解法2由原方程组得所以x=5－2y=5－2(8－2z)=－11+4z=－11+4(11－2u)=33－8u=33－8(6－2x)=－15+16x，即x=－15+16x，解之得x=1．将x=1代入⑧得u=4．将u=4代入⑦得z=3．将z=3代入⑥得y=2．所以为原方程组的解．解法3①+②+③+④得x+y+z+u=10，⑤由⑤－(①+③)得y+u=6，⑥由①×2－④得4y－u=4，⑦⑥+⑦得y=2．以下略．说明解法2很好地利用了本题方程组的特点，解法简捷、流畅．例3解方程组分析与解注意到各方程中同一未知数系数的关系，可以先得到下面四个二元方程：①+②得x+u=3，⑥②+③得y+v=5，⑦③+④得z+x=7，⑧④+⑤得u+y=9．⑨又①+②+③+④+⑤得x+y+z+u+v=15．⑩⑩－⑥－⑦得z=7，把z=7代入⑧得x=0，把x=0代入⑥得u=3，把u=3代入⑨得y=6，把y=6代入⑦得v=－1．所以为原方程组的解．例4解方程组解法1①×2+②得由③得代入④得为原方程组的解．为原方程组的解．说明解法1称为整体处理法，即从整体上进行加减消元或代入消为换元法，也就是干脆引入一个新的辅助元来代替原方程组中的“整体元”，从而简化方程组的求解过程．例5已知分析与解一般想法是利用方程组求出x，y，z的值之后，代入所求的代数式计算．但本题中方程组是由三个未知数两个方程组成的，因此无法求出x，y，z的确定有限解，但我们可以利用加减消元法将原方程组变形．①－②消去x得①×3+②消去y得①×5+②×3消去z得例6已知关于x，y的方程组分别求出当a为何值时，方程组(1)有唯一一组解；(2)无解；(3)有无穷多组解．分析与一元一次方程一样，含有字母系数的一次方程组求解时也要进行讨论，一般是通过消元，归结为一元一次方程ax=b的形式进行讨论．但必须特别注意，消元时，若用含有字母的式子去乘或者去除方程的两边时，这个式子的值不能等于零．解由①得2y=(1+a)－ax，③将③代入②得(a－2)(a+1)x=(a－2)(a+2)．④(1)当(a－2)(a+1)≠0，即a≠2且a≠－1时，方程④有因而原方程组有唯一一组解．(2)当(a－2)(a+1)=0且(a－2)(a+2)≠0时，即a=－1时，方程④无解，因此原方程组无解．(3)当(a－2)(a+1)=0且(a－2)(a+2)=0时，即a=2时，方程④有无穷多个解，因此原方程组有无穷多组解．例7已知关于x，y的二元一次方程(a－1)x+(a+2)y+5－2a=0，当a每取一个值时，就有一个方程，而这些方程有一个公共解，试求出这个公共解．解法1根据题意，可分别令a=1，a=－2代入原方程得到一个方程组将x=3，y=－1代入原方程得(a－1)·3+(a+2)·(－1)+5－2a=0．所以对任何a值都是原方程的解．说明取a=1为的是使方程中(a－1)x=0，方程无x项，可直接求出y值；取a=－2的道理类似．解法2可将原方程变形为a(x+y－2)－(x－2y－5)=0．由于公共解与a无关，故有例8甲、乙两人解方程组原方程的解．分析与解因为甲只看错了方程①中的a，所以甲所得到的解4×(－3)－b×(－1)=－2．③a×5+5×4=13．④解由③，④联立的方程组得所以原方程组应为练习五1．解方程组2．若x1，x2，x3，x4，x5满足方程组试确定3x4+2x5的值．3．将式子3x2+2x－5写成a(x+1)2+b(x+1)+c的形式，试求4．k为何值时，方程组有唯一一组解；无解；无穷多解5．若方程组的解满足x+y=0，试求m的值．第六讲一次不等式(不等式组)的解法不等式和方程一样，也是代数里的一种重要模型．在概念方面，它与方程很类似，尤其重要的是不等式具有一系列基本性质，而且“数学的基本结果往往是一些不等式而不是等式”．本讲是系统学习不等式的基础．下面先介绍有关一次不等式的基本知识，然后进行例题分析．1．不等式的基本性质这里特别要强调的是在用一个不等于零的数或式子去乘(或去除)不等式时，一定要注意它与等式的类似性质上的差异，即当所乘(或除)的数或式子大于零时，不等号方向不变(性质(5))；当所乘(或除)的数或式子小于零时，不等号方向要改变(性质(6))．2．区间概念在许多情况下，可以用不等式表示数集和点集．如果设a，b为实数，且a＜b，那么(1)满足不等式a＜x＜b的数x的全体叫作一个开区间，记作(a，b)．如图1－4(a)．(2)满足不等式a≤x≤b的数x的全体叫作一个闭区间，记作[a，b]．如图1－4(b)．(3)满足不等式a＜x≤b(或a≤x＜b)的x的全体叫作一个半开半闭区间，记作(a，b](或[a，b))．如图1－4(c)，(d)．3．一次不等式的一般解法一元一次不等式像方程一样，经过移项、合并同类项、整理后，总可以写成下面的标准型：ax＞b，或ax＜b．为确定起见，下面仅讨论前一种形式．一元一次不等式ax＞b．。
1.初中数学竞赛专题讲座——有理数计算综合
第1讲 有理数的计算技巧知识总结归纳一．常见方法： 1. 分拆与合并：比如将每一项拆成两项的差，然后相加，将大多数项相互抵消，是多个数求和的常用技巧。
2. 利用周期性：从简单的情况算起，先算几步发现规律，然后得到问题的解。
3. 换元法 4. 错位相减法 二．分数裂项： 1. 常见公式：a)11(11n m n m n m -⨯-=⨯ b)nm n m n m 11+=⨯+ c)⎦⎤⎢⎣⎡+⨯+-+⨯⨯=+⨯+⨯)2()1(1)1(121)2()1(1n n n n n n n 2. 分数裂项常见解题步骤：a) 首先看这些分数的分母有什么规律。
b) 找每一个分数的分子和分母有什么联系。
c) 根据分子和分母的联系，把每一个分数变形。
d) 根据变形以后的分数，利用各种公式进行计算。
三．整数求和常见公式：1. 2)1(321+=++++n n n 2. 6)12)(1(3212222++=++++n n n n3. 4)1()21(3212223333+=+++=++++n n n n典型例题例题1. 计算：199819981999199919991998⨯-⨯例题2. 计算：636636636363363636363363⨯例题3. 计算：156156156156156156143143143143143143++++例题4. 计算：123246100200300234468200300400⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯．例题5. 已知：1006915681467136612651170156914681367126611⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯，问a 的整数部分是多少？例题6. 计算：501271261()5014914131211(+++÷-++-+-例题7. 计算：200613121()20071211(20061211()200713121(+++⨯+++-+++⨯+++例题8. 计算：93221212121++++例题9. 计算：)1(32≠++++q aq aq aq aq a n例题10. 比较n n nS 2164834221+++++=与2的大小.例题11. 计算：1009799981079874654132⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯例题12.计算：2222222221411812012141181201++++++++----．例题13. 计算：1111123234345484950++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯．例题14. 计算：35737123234345181920++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯．例题15. 计算： 20642186421642142121 ++++++++++++++例题16. 计算： 1032114321132112111 ++++++++++++++例题17. 计算：10910943433232212122222222⨯+++⨯++⨯++⨯+例题18. 计算：)1021()921(10)4321()321(4)321()21(3)21(121+++⨯+++++++⨯+++++⨯+++⨯+例题19. 计算：123992!3!4!100!++++（最后结果可以用阶乘表示）．例题20. 计算：!20072007!22!11⨯++⨯+⨯ （最后结果可以用阶乘表示）．例题21. 已知18A =，22221111891064B =++++，请比较A 和B 的大小．例题22. 证明：6)12)(1(3212222++=++++n n n n例题23. 计算：222220131211++++例题24. 计算：222220642++++例题25. 计算：222219531++++例题26. 证明：3)2)(1()1(433221++=+⨯++⨯+⨯+⨯n n n n n例题27. 计算：4039654321⨯++⨯+⨯+⨯例题28. 证明：4)1()21(3212223333+=+++=++++n n n n课后作业1. 计算：20132013201220122013201220122013⨯-⨯2. 计算：199519951995199519951995200920092009200920092009++++．3. 计算：111111123451920_______.1111212221030-+-+++-=++++++4. 计算：100322992221+++5. 计算：109118657454634352⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯6. 计算：456111232343458910++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯． 7. 计算： 111111111335192124_____11111111111123234345192021++++++++=1⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯。
竞赛推免第一讲：巧算有理数
第一讲：巧算有理数一、巧用运算律进行有理数运算时注意符号的处理，再看是否可以用运算律简化运算。
例1 计算：(1)719998-×16；(2)11311()()63641248--+-÷-解析(1)原式＝1 (2000)8--×16＝－(3200－2) ＝－31998(2)原式＝－1131()48636412--+-⨯＝－(－8－43＋36－4)＝－2223.点评:(1)像719998、2003等数字在参与运算时，往往将其写成120008-、2000＋3的形式；(2)利用乘法对加法的分配律时，应注意符号的处理技巧，尽量以免错误。
二、有理数大小的比较有理数大小比较的一般规律：正数>零>负数；两个负数比较大小，绝对值大的反而小；两个正数比较大小，倒数大的反而小、在进行有理数大小比较时，往往利用到作差、作商、倒数比较、平方比较以及运用一些熟知的规律进行比较.例 2 把199191199292,,,199292199393----四个分数按从小到大的顺序排列是.解析：1992192119931931 1,1,1,1, 199119919191199219929292 =+=+=+=+ 1111199319929392,, 199219919291199219919291 199219919291199219919291,. 199319929392199319929392 <<<∴<<<∴>>>∴-<-<-<-而点评:比较分数的大小通常可以将分子化成相同或分母化成相同，再进行比较，除了通分外，倒数法也是经常用到的方法.实际上，此类习题具有一般规律；11n nn n-<+(n是正整数)，如12342345<<<<⋅⋅⋅三、有理数巧算的几种特殊方法有理数运算时，经常会出现一些较大或较多的数求和的问题，仔细观察它们的特点，探求其中的规律，往往可以为解题开辟新的途径.1.倒序相加法例3计算：(1)1＋2＋3＋…＋2003＋2004；(2)1－2＋3－4＋…＋2003－2004.解析(1)设S＝1＋2＋3＋…＋2003＋2004 ①则S＝2004＋2003＋…＋3＋2＋1 ②①＋②，得2S ＝(1＋2004)＋(2＋2003)＋…＋(2004＋1)＝2005＋2005＋…＋2005 (共2004个2005)＝2005×2004，∴S ＝200520042⨯＝2009010， 即原式＝2009010.(2)原式＝(1－2)＋(3－4)＋…＋(2003一2004)＝－1－1－…－1(共1002个－1)＝－1002.点评:(1)式的特点是：后一项减去前一项的差都相等，这样的一列数称为等差数列，第一项叫首项，通常用a 1表示；最后一项叫末项，通常用a n 表示；相等的差叫公差，通常用d 表示。
竞赛中有理数计算的技巧
竞赛中有理数计算的技巧竞赛中有理数的计算除了应熟练掌握有理数数的运算法则外，还应了解、熟悉一些计算技巧才能立于不败之地。
一、倒序配式相加例1.计算)200019992000220001()54535251()434241()3231(21++++++++++++++ΛΛ 解：设原式的值为S ，按各括号的倒序配式，则有S=)200012000220001999()51525354()414243()3132(21++++++++++++++ΛΛ，与原式相加，得2S=1+2+3+4+…+2000，再构造2S 的倒序配式：2S=2000+1999+…+4+3+2+1，则4S=2001+2001+…2001=2001×2000。
故S=1000500二、拆项正负相消例2.计算：已知0)2(12=-+-ab a ，则+++++++)2)(2(1)1)(1(11b a b a ab …+)2004)(2003(1++a a 的值是_________ 解：由已知，得a=1，b=2，故原式=200520041431321211⨯++⨯+⨯+⨯Λ =)2005120041()4131()3121()2111(-++-+-+-Λ=20052004200511=- 三、添数配对加减例3.计算：11+192+1993+19994+199995+1999996+19999997+199999998+1999999999 解：添上9+8+7+6+5+4+3+2+1，依次与原式各数配对相加，得原式20+200+2000+20000+200000+2000000+20000000+200000000+2000000000-（9+8+7+6+5+4+3+2+1）=2222222220-45=2222222175四、字母代数化简例4.计算：2003·20052005-2005·20032002解：设2003=a ，则原式=[])110)(2()2(10)2(44-+⋅+-+++a a a a a a =a+2=2007五、逐步分解计算 例5.计算：20042003200320012003220032323-+-⋅- 解：原式=2004)12003(20032001)22003(200322-+-- =20042004200320012001200322-⋅-⋅=)12003(2004)12003(200122-- =20042001 六、局部换元计算例6.计算：2003200220014322222222+------Λ 解：设2002200143222222------Λ=x (1) 则2x=2003200254322222------Λ (2) (2)-(1)，得x=200324-， 故原式=200320032)24(2+-+=6七、整体代换求解例7.已知1146011101411201111815121=+++++++， 计算146011101411201111815121++--+---解：设146011101411201111815121++--+---=x ， 与已知式相加，得1+x=164021102112++， 故11640251-+=x =164131- 八、分组搭配计算例8.计算：)212019()2011918()6154()5143()4132()3121(++++++++++++Λ 解：原式21)2019201()5451()4341()3231(21++++++++++Λ=19 九、交错约分计算例9.计算：)119991)(120001)(120011)(120021)(120031(----- 解：原式=1999199820001999200120002002200120032002⋅⋅⋅⋅-=20031998- 十、提取公因数例10.计算：8874.81948.173748.17⨯+⨯+⨯解：原式=4448.171948.173748.17⨯+⨯+⨯=)441937(48.17++=17.48⨯100=1748。
初一数学竞赛辅导第3讲-有理数
第二讲 有理数一、有理数的定义能够表示成既约分数),,0(为互质整数n m n nm ≠的形式的数，称为有理数。
二、有理数的性质1、有序性2、封闭性3、稠密性例 试证：设a 为有理数，b 为大于a 的有理数，试证：没有最小的b 使a<b 。
三、有理数的运算例1 1998×19971997-1997×19981998例2 计算：199739951998199839951997-⨯+⨯例3 计算10032212121211+++++例4 计算200019991431321211⨯++⨯+⨯+⨯例5 计算2012019120192031012014121431432141313213231211211+++++++++++++++++++++++++例6 都不是整数对任意正整数证明：n n n n 313529132+++例7 n S n ∙-++-+-=+1)1(4321 计算：例8 在数1，2，3，…，1998前添符号“+”和“-”，并依次运算，所得可能的最小非负数是多少？例9 计算1+3+5+7+…+1997+1998的值。
四、 有理数大小的比较1、做差法：若a-b >0,则a>b ；若a-b =0,则a=b ；若a-b <0,则a<b.2、做商法： ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<==>>>>;1;1;1,0b 0,a b a ba b a ba b a b a ，则若，则若，则若时当例1 比较两个正有理数a 3b 2与a 2b 3的大小。
例2 之间。
与在且均为有理数，证明设b a b a b a 32+<例3 b a b a +≤-求证例4 按大小顺序排列起来。
，，将三个分数199219921991199119911991199019901990190019891989例5 设a 、b 、c 、d 都是非0有理数，试证：-ab,-cd,ac,bd 四数中，至少有一个取正值，且至少有一个负值。
七年级培优竞赛第6讲有理数计算
第六讲 计算——工具与算法的变迁研究数学、学习数学总离不开计算，随着时代的变迁，计算工具在不断地改变，从中国古老的算盘、纸笔运算发展到利用计算器、计算机运算． 初中代数中运算贯穿于始终，运算能力是运算技能与逻辑能力的结合，它体现在对算理算律的理解与使用，综合运算的能力及选择简捷合理的运算路径上，这要求我们要善于观察问题的结构特点，灵活选用算法和技巧，有理数的计算常用的方法与技巧有： 1．巧用运算律； 2．用字母代数； 3．分解相约； 4．裂项相消； 5．利用公式等．【例1】 现有四个有理数3，4，一6，l0，将这4个数(每个数用且只用一次)进行加、减、乘、除四则运算，使其结果等于24，其三种本质不同的运算式有：(1) ；(2) ；(3) ． (浙江省杭州市中考题)思路点拨 从24最简单的不同表达式人手，逆推，拼凑．注： 今天，计算机泛应用于社会生活各个方面，计算机技术在数学上的应用，不但使许多繁难计算变得简单程序化，而且还日益改变着我们的观念与思维． 著名的计算机专家沃斯说过：“程序=算法十数据结构”． 有理数的计算与算术的计算有很大的不同，主要体现在： (1)有理数的计算每一步要确定符号； （2）有理数计算常常是符号演算；(3)运算的观念得以改变，如两个有理数相加，其和不一定大于任一加数；两个有理数相减，其差不一定小于被减数．【例2】 如果4个不同的正整数q p n m 、、、满足4)7)(7)(7)(7(=----q p n m ，那么，q p n m +++等于( )．A ．10B ．2lC ．24D ．26E ．28 (新加坡数学竞赛题)思路点拨 解题的关键是把4表示成4个不同整数的形式． 【例3】 计算： (1)100321132112111+++++++++++； (“祖冲之杯”邀请赛试题) (2)19492—19502+19512—19522+...+19972—19982+19992 (北京市竞赛题) (3)5+52+53+ (52002)思路点拨 对于(1)，首先计算每个分母值，则易掩盖问题的实质，不妨先从考察一般情形人手；(2)式使人易联想到平方差公式，对于(3)，由于相邻的后一项与前一项的比都是5，可从用字母表示和式着手．【例4】(1)若按奇偶分类，则22004+32004+72004+92004是 数；(2)设553=a ，444=b ，335=c ，则c b a 、、的大小关系是 (用“>”号连接)； (3)求证：32002+42002是5的倍数．思路点拨 乘方运算是一种特殊的乘法运算，解与乘方运算相关问题常用到以下知识：①乘方意义；②乘方法则；③02≥na；④n a 与a 的奇偶性相同；⑤在r k n +4中(k ，r 为非负整数，0≠n ，0≤r<4)，当r=0时，rk n +4的个位数字与n 4的个位数字相同；当0≠r 时，?r k n +4的个位数字与r n 的个位数字相同．注：在求和中错位相减、倒序相加是计算中常用的技巧．【例5】有人编了一个程序：从1开始，交替地做加法或乘法（第一次可以是加法，也可以是乘法），每次加法，将上次运算结果加2或加3；每次乘法，将上次运算结果乘2或乘3，例如，30可以这样得到：（1）证明：可以得到22； （2）证明；可以得到22297100-+．学力训练1．（1）计算：211×（-455）+365×455-211×545+545×365+ ； （2）若20032004-=a ，20022003-=b ，20012002-=c ，则c b a 、、的大小关系是 （用“＜”号连接＝．2．计算：（1）=-⨯+⨯+-⨯+⨯)15(41957.0)15(4329417.0 ； （2）19197676767676191919-= ；（3）1999199********⨯++⨯+⨯ = ； （4）=÷⨯-⨯+⨯09.17)875.12.136725.1272.136125672.13( ． 3．在下式的每个方框内各填入一个四则运算符号（不再添加括号），使得等式成立：6 4．1999加上它的21得到一个数，再加上所得的数的31又得到一个数，再加上这次得数的41 又得到一个数，……，依次类推，一直加到上一次得数的19991，那么最后得到的数是 ．5．根据图所示的程序计算，若输入的x 值为23，则输出的结果为（ ）． A ．27 B ．49 C ．21 D ．29 (北京市海淀区中考题) 6．已知199819981998199919991999+⨯-⨯-=a ，199919991999200020002000+⨯-⨯-=b ，200020002000200120012001+⨯-⨯-=c ，则abc=（ ）．A ． 一1B ．3C ． 一3D ．1 ( “希望杯”邀请赛试题) 7．如果有理数c b a 、、满足关系a<b<0<c ，那么代数式32cab acbc -的值( )． A ．必为正数 B ．必为负数 C ．可正可负 D ．可能为0 8．将322、414、910、810，由大到小的排序是( )． A ．322、910、810、414 B ．322、910、414、810C ． 910、810、414、322D ． 322、414、910、810 (美国犹他州竞赛题) 9．阅读下列一段话，并解决后面的问题：观察下面一列数：l ，2，4，8，…，我们发现，这一列数从第2项起，每一项与它前一项的比都等于2．一般地，如果一列数从第二项起，每一项与它前一项的比都等于同一个常数，这一列数就叫做等比数列，这个常数叫做等比数列的公比． (1)等比数列5，一15，45，…的第4项是 ；(2)如果一列数 ,,,,4321a a a a 是等比数列，且公比为q ，那么根据上述的规定，有q a a =12，q a a =23，q a a=34，…，所以q a a 12=，21123)(q a q q a q a a ===，3134q a q a a ==，…，n a = (用1a 与q 的代数式表示)．(3)一个等比数列的第2项是10，第3项是20，求它的第1项与第4项． (广西省中考题)10．(1)已知c b a 、、都不等于零，且abcabcc c b b a a +++的最大值是m ，最小值为n ，求m n n m 的值．(2)求证：5353一3333是10的倍数． 11．计算（1）=⨯+⨯-⨯-⨯-⨯+⨯-3005200520052003200330052003200420034008200220034004200322 ； （2）10987654322222222222+--------= ；（3）352172515515935312114715105963321⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= ；（4）8999999899898950各++++= 12．（1）2003200220011373⨯⨯所得积的末位数字是 ；(江苏省竞赛题)(2)若l 3+23+33+…+153＝14400，则23+43+63+…+303＝ ．13．若d c b a 、、、是互不相等的整数(d c b a <<<)，且abcd ＝121，则d c b a += ．14．你能比较20012002与20022001的大小吗?为了解决这个问题，我们先写出它的一般形式，即比较n n+1与(n+1)n 的大小(n 是自然数)，然后，我们从分析n ＝l ，n=2，n ＝3……中发现规律，经归纳，猜想得出结论。
初一奥数数学竞赛第一讲有理数的巧算
初一奥数数学竞赛第一讲有理数的巧算初一奥数数学竞赛第一讲有理数的巧算有理数运算是中学数学中一切运算的基础(它要求同学们在理解有理数的有关概念、法则的基础上，能根据法则、公式等正确、迅速地进行运算(不仅如此，还要善于根据题目条件，将推理与计算相结合，灵活巧妙地选择合理的简捷的算法解决问题，从而提高运算能力，发展思维的敏捷性与灵活性(1(括号的使用在代数运算中，可以根据运算法则和运算律，去掉或者添上括号，以此来改变运算的次序，使复杂的问题变得较简单(例1 计算:分析中学数学中，由于负数的引入，符号“+”与“-”具有了双重涵义，它既是表示加法与减法的运算符号，也是表示正数与负数的性质符号(因此进行有理数运算时，一定要正确运用有理数的运算法则，尤其是要注意去括号时符号的变化(第 0 页共 1 页注意在本例中的乘除运算中，常常把小数变成分数，把带分数变成假分数，这样便于计算(例2 计算下式的值:211×555+445×789+555×789+211×445(分析直接计算很麻烦，根据运算规则，添加括号改变运算次序，可使计算简单(本题可将第一、第四项和第二、第三项分别结合起来计算(解原式=(211×555+211×445)+(445×789+555×789)=211×(555+445)+(445+555)×789=211×1000+1000×789=1000×(211+789)=1 000 000(说明加括号的一般思想方法是“分组求和”，它是有理数巧算中的常用技巧( n+1 例3 计算:S=1-2+3-4+…+(-1)?n(分析不难看出这个算式的规律是任何相邻两项之和或为“1”或为“-1”(如果按照将第一、第二项，第三、第四项，…，分别配对的方式计算，就能得到一系列的“-1”，于是一改“去括号”的习惯，而取“添括号”之法( n+1 解 S=(1-2)+(3-4)+…+(-1)?n(第 1 页共 2 页下面需对n的奇偶性进行讨论:当n为偶数时，上式是n,2个(-1)的和，所以有n+1 当n为奇数时，上式是(n-1),2个(-1)的和，再加上最后一项(-1)?n=n，所以有例4 在数1，2，3，…，1998前添符号“+”和“-”，并依次运算，所得可能的最小非负数是多少,分析与解因为若干个整数和的奇偶性，只与奇数的个数有关，所以在1，2，3，…，1998之前任意添加符号“+”或“-”，不会改变和的奇偶性(在1，2，3，…，1998中有所得的代数和总为1998?2个奇数，即有999个奇数，所以任意添加符号“+”或“-”之后，奇数，故最小非负数不小于1(现考虑在自然数n，n+1，n+2，n+3之间添加符号“+”或“-”，显然n-(n+1)-(n+2)+(n+3)=0(这启发我们将1，2，3，…，1998每连续四个数分为一组，再按上述规则添加符号，即(1-2-3+4)+(5-6-7+8)+…+(1993-1994-1995+1996)-1997+1998=1(所以，所求最小非负数是1(说明本例中，添括号是为了造出一系列的“零”，这种方法可使计算大大简化(2(用字母表示数我们先来计算(100+2)×(100-2)的值:第 2 页共 3 页(100+2)×(100-2)=100×100-2×100+2×100-422=100-2(这是一个对具体数的运算，若用字母a代换100，用字母b代换2，上述运算过程变为2222(a+b)(a-b)=a-ab+ab-b=a-b(于是我们得到了一个重要的计算公式22(a+b)(a-b)=a-b， ?这个公式叫平方差公式，以后应用这个公式计算时，不必重复公式的证明过程，可直接利用该公式计算(例5 计算3001×2999的值(解3001×2999=(3000+1)(3000-1)2=30002-1=8 999 999(例6 计算103×97×10 009的值(解原式=(100+3)(100-3)(10000+9)22=(100-9)(100+9)42=100-9=99 999 919(例7 计算:第 3 页共 4 页分析与解直接计算繁(仔细观察，发现分母中涉及到三个连续整数:12 345，12 346，12 347(可设字母n=12 346，那么12 345=n-1，12 347=n+1，于是分母变为2n-(n-1)(n+1)(应用平方差公式化简得22222n-(n-1)=n-n+1=1，即原式分母的值是1，所以原式=24 690(例8 计算:2481632(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)(24 分析式子中2，2，2，…每一个数都是前一个数的平方，若在(2+1)前面有一个(2-1)，22就可以连续递进地运用(a+b)(a-b)=a-b了(2481632 解原式=(2-1)(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)×(2+1)(2+1)22481632 =(2-1)(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)×(2+1)4481632 =(2-1)(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)=……3232 =(2-1)(2+1)64 =2-1(例9 计算:分析在前面的例题中，应用过公式22(a+b)(a-b)=a-b(这个公式也可以反着使用，即第 4 页共 5 页22a-b=(a+b)(a-b)(本题就是一个例子(通过以上例题可以看到，用字母表示数给我们的计算带来很大的益处(下面再看一个例题，从中可以看到用字母表示一个式子，也可使计算简化( 例10 计算:我们用一个字母表示它以简化计算(第 5 页共 6 页3(观察算式找规律例11 某班20名学生的数学期末考试成绩如下，请计算他们的总分与平均分(87，91，94，88，93，91，89，87，92，86，90，92，88，90，91，86，89，92，95，88(分析与解若直接把20个数加起来，显然运算量较大，粗略地估计一下，这些数均在90上下，所以可取90为基准数，大于90的数取“正”，小于90的数取“负”，考察这20个数与90的差，这样会大大简化运算(所以总分为90×20+(-3)+1+4+(-2)+3+1+(-1)+(-3)+2+(-4)+0+2+(-2)+0+1+(-4)+(-1)+2+5+(-2)=1800-1=1799，平均分为 90+(-1)?20=89.95(例12 计算1+3+5+7+…+1997+1999的值(后项减前项的差都等于2;其次算式中分析观察发现:首先算式中，从第二项开始，首末两项之和与距首末两项等距离的两项之和都等于2000，于是可有如下解法(解用字母S表示所求算式，即S=1+3+5+…+1997+1999( ?再将S各项倒过来写为第 6 页共 7 页S=1999+1997+1995+…+3+1( ?将?，?两式左右分别相加，得2S=(1+1999)+(3+1997)+…+(1997+3)+(1999+1)=2000+2000+…+2000+2000(500个2000)=2000×500(从而有 S=500 000(说明一般地，一列数，如果从第二项开始，后项减前项的差都相等(本题3-1=5-3=7-5=…=1999-1997，都等于2)，那么，这列数的求和问题，都可以用上例中的“倒写相加”的方法解决(2399 例13 计算1+5+5+5+…+5+5100的值(分析观察发现，上式从第二项起，每一项都是它前面一项的5倍(如果将和式各项都乘以5，所得新和式中除个别项外，其余与原和式中的项相同，于是两式相减将使差易于计算(解设99100S=1+5+52+…+5+5， ?所以231001015S=5+5+5+…+5+5( ?—?得1014S=5-1，第 7 页共 8 页说明如果一列数，从第二项起每一项与前一项之比都相等(本例中是都等于5)，那么这列数的求和问题，均可用上述“错位相减”法来解决(例14 计算:分析一般情况下，分数计算是先通分(本题通分计算将很繁，所以我们不但不通分，反而利用如下一个关系式来把每一项拆成两项之差，然后再计算，这种方法叫做拆项法(解由于所以说明本例使用拆项法的目的是使总和中出现一些可以相消的相反数的项，这种方法在有理数巧算中很常用(第 8 页共 9 页练习一1(计算下列各式的值:-1，3-5，7-9，11-？-1997，1999(1) ;11，12-13-14，15，16-17-18，？，99，100(2) ;(3) 1991×1999-1990×2000; (4)1+4+7+ (244)22 (6) 47263+4726345- 472633×472635-472634×472 636;2(某小组20名同学的数学测验成绩如下，试计算他们的平均分(73，85，92，84，75，63，76，97，80，90，76，91，86，78， 81，72，77，83，74，85(第 9 页共 10 页。
“希望杯”数学竞赛讲座一：有理数
“希望杯”数学竞赛讲座一：有理数【基础知识】1、整数和分数统称为有理数。
有理数可做如下两种分类：有理数⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧负无限循环小数负有限小数负分数正无限循环小数正有限小数正分数分数负整数零正整数整数 或 有理数⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧负分数负整数负有理数零正分数正整数正有理数2、有理数还可以这样定义：能够表示成分数mp 的形式的数(其中m 、p 均为整数，m ≠0),称为有理数。
3、若a 、b 互为相反数⇔a+b=0;若a 、b 互为倒数⇔ab=14、有理数大小比较的方法：(1)若a>b>1,则ba 11<，a 2>b 2; (2)若0<a<b<1,则ba 11>，a 2>b 2； (3)在数轴上，右边的数比左边的数大。
【典型范例】例1、（第18届初一第1试）在2007（-1），3-1， -18（-1），18这四个有理数中，负数共有（ ）（A ）1个 （B ）2个 （C ）3个 （D ）4个例2、（第 9届初一第2试）有理数a 等于它的倒数，有理数b 等于它的相反数，则a 1998＋b 1998＝( )A ．0B ．1.C ．－1D ．2例3、（第5届初一第1试）-4×32-(-4×3)2=( )A ．0B ．72. C.180 D ．108例4、（第10届初一培训题）用简便算法计算 7+97+997+9997+99997=________________.例5、（第10届初一第1试）)1331()2.1()125.0321(117-⨯-÷-⨯-＝______________。
例6、（第18届初一第一试）2023410%)565(%)454(%)343(%)232(⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯-=__________例7、（第3届初一第1试）2+(-3)+(-4)+5+6+(-7)+(-8)+9+10+(-11)+(-12)+13+14+15=______．例8、（第5届初一第1试）3141516171814556677889910⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=( )例9、（第6届初一第1试）计算 878)125.0(⨯-=__________________.例10、（第10届初一第1试）＝________。
初中数学竞赛辅导讲座19讲全套.docx
第一讲有理数一、冇理数的概念及分类。
二、有理数的计算：1、善于观察数字特征；2、灵活运用运算法则；3、掌握常用运算技巧(凑整法、分拆法等)。
三、例题示范1、数轴与大小例1、己知数轴上有A、B两点，A、B之间的距离为1,点A与原点0的距离为3, 那么满足条件的点B与原点0的距离之和等于多少？满足条件的点B有多少个？例2、将—122Z,_97 1998 98这四个数按由小到大的顺序，用连结起来。
1998 98 1999 99提示1：四个数都加上1不改变大小顺序；提示厶先考虑其相反数的大小顺序；提示3：考虑其倒数的大小顺序。
例3、观察图中的数轴，用字母a、b、c依次表示点A、B、C对应的数。
试确定三个数丄，丄丄的大小关系。
cib b-a c3 3分析：由点B在A右边，知b・a〉O,而A、B都在原点左边，故ab〉O,又c>l>0,故耍比较丄，丄丄的大小关系，只要比较分母的大小关系。
ab b- a c例4、在有理数a与b(b>a)之间找出无数个冇理数。
捉示：Pp + 山5为大于是的自然数) n注：P的表示方法不是唯一的。
2、符号和括号在代数运算中，添上(或去掉)括号可以改变运算的次序，从而使复杂的问题变得简单。
例5、在数1、2、3、…、1990前添上“ + ”和“一”并依次运算，所得可能的最小非负数是多少？提水：造零:n-(n+1 )-(n+2)+(n+3)=0注：造零的基本技巧「两个相反数的代数和为零。
3、算对与算巧例6、计算-1-2-3— -2000-2001-2002提示：1、逆序相加法。
2、求和公式：S二(首项+末项)x项数+2。
例7、计算1+2—3—4+5+6—7-8+9+…—2000+2001+2002提示：仿例5,造零。
结论：2003o例8、计算99...9x99・・・9 + 199 (9)s_V~v_V_z x~V~'n个9 拜个9 〃个9提示1：凑整法，并运用技巧:199…9二10"+99…9, 99・・・9二10"-1。
初一数学竞赛讲座(四)有理数的有关知识
有理数的有关概念（2）一、 例题精讲例1 化简 6312-+--+x x x例2 已知312351312+----≥--x x x x x ，求的最大值和最小值。
※例3 解方程0 13.72811 1415926.3 =--++--y y x x 例4 有理数c b a ,,均不为0，且.0=++c b a 设|,|||||||b ac a c b c b a x +++++=试求代数式++x x 99192000之值。
(希望杯培训题)例5已知a 、b 、c 为实数，且514131=+=+=+a c ca c b bc b a ab ，， 求ca bc ab abc ++的值。
例6 求方程132=-+-x x 的实数解的个数。
(祖冲之杯数学邀请赛试题)例7 求关于x 的方程1)a (0 012 <<=---a x 的所有解的和。
※例8 已知：的值，求，且1012422++≠=++x x x a a x x x 。
二、巩固练习选择题1、若的值是，则aa a 12=( ) A 、1 B 、-1 C 、1或-1 D 、以上都不对2、方程132=-+-x x 的解的个数是( ) （祖冲之杯数学邀请赛试题)A 、0B 、1C 、2D 、3E 、多于3个3、下面有4个命题：①存在并且只存在一个正整数和它的相反数相同。
②存在并且只存在一个有理数和它的相反数相同。
③存在并且只存在一个正整数和它的倒数相同。
④存在并且只存在一个有理数和它的倒数相同。
其中正确的命题是：（ ）（A ）①和② （B ）②和③（C ）③和④ （D ）④和①4、两个质数的和是49，则这两个质数的倒数和是( )A 、4994B 、9449C 、4586D 、8645 5、设y=ax 15+bx 13+cx 11-5(a 、b 、c 为常数)，已知当x=7时，y=7，则x= -7时，y 的值等于( )A 、-7B 、-17C 、17D 、不确定6、若a 、c 、d 是整数，b 是正整数，且满足a+b=c ，b+c=d ，c+d=a ，则a+b+c+d 的最大值是( )A 、-1B 、0C 、1D 、-5填空题7、设a<0，且x ≤21 ,--+x x aa 则= 8、a 、b 是数轴上两个点，且满足a ≤b 。
初中数学竞赛专题讲座 有理数及其运算的技巧
初中数学竞赛专题讲座有理数及其运算的技巧初中数学竞赛专题讲座有理数及其运算的技巧有理数及其运算技巧经验谈：有理数运算是中学数学中一切运算的基础，准确的理解有理数相关的概念，以及它的运算法则、公式，并且善于根据所给题目要求，将推理与计算相结合，灵活巧妙的选择简捷的算法，可以很好的提高思维的敏捷性。
将现实中的问题与学习中的知识相结合，并合理的解决它，你会发现数学的很多乐趣。
内容综述：当我们知道零、负整数和负分数时，我们就引出了有理数的概念。
整数（正整数、零、负整数）和分数（正分数、负分数）统称为有理数。
任何有理数都可以表示为一个既约分数。
并且，有理数可以比较大小，有理数的和、差、积和商（分母不是零）仍然是有理数。
任意两个有理数之间都有无限个有理数。
有理数运算是中学数学中所有运算的基础。
它要求学生在理解有理数的相关概念和规律的基础上，根据规律和公式正确快速地进行运算。
同时，要善于根据学科条件进行推理和计算相结合，灵活、巧妙地选择合理、简单的算法解决问题，提高计算能力，发展思维的灵活性和灵活性。
要点讲解：§1、数轴与大小：两个有理数的大小取决于它们在数轴上对应点的位置关系：右边对应点的数量总是大于左边对应点的数量。
★★例1观察图1中的数轴用字母a、B和C依次代表a、B和C点的对应数字，并尝试确定小关系。
这三个数的大想法：从B点到a点的右边，我们知道B-a>0，而a和B在原点的左边，所以AB>0，C>0。
这表明，要比较的大小只需要比较分母AB、B-A和C的大小。
解决方案：因为点C位于1的右侧，C>1，因为点A在-1和即之间之间，b点在所以AB的距离大于而小于1，出于同样的原因，因此。
因此，AB>0.★★ 例2：设a和B是两个有理数，AA，B-a>0和‡证明2∵∴即∴∴而且即所以，注：从这个例子可以看出，任意两个不相等的有理数a和B之间有一个有理数。
因此，可以推断任意两个有理数之间有无限个有理数。
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学科: 奥数
教学内容：有理数及其运算技巧
经验谈：有理数运算是中学数学中一切运算的基础，准确的理解有理数相关的概念，
以及它的运算法则、公式，并且善于根据所给题目要求，将推理与计算相结合，灵活
巧妙的选择简捷的算法，可以很好的提高思维的敏捷性。
将现实中的问题与学习中的
知识相结合，并合理的解决它，你会发现数学的很多乐趣。
内容综述：
当我们认识了零、负整数和负分数后，就引出了有理数的概念。
整数（正整数、
零、负整数）和分数（正分数、负分数）统称有理数，任何一个有理数都可以表示为
一个既约分数。
并且，有理数可以比较大小，有理数
的和、差、积、商（分母不为零）仍为有理数，任意两个有理数之间都有无穷个有理
数，有理数运算是中学数学中一切运算的基础，它要求同学们在理解有理数的有关概
念、法则的基础上，能根据法则，公式等正确、迅速地进行运算，同时还要善于根据
题目条件，将推理与计算相结合，灵活巧妙地选择合理的简捷的算法解决问题，从而
提高运算能力，发展思维的敏捷性与灵活性。
要点讲解：
§1、数轴与大小：
两个有理数的大小由它们在数轴上对应点的位置关系来确定：对应点在右边的数
总比对应点在左边的数大。
★★例1观察图1中的数轴
用字母a,b,c依次表示点A，B，C对应的数，试确定这三个数的大
小关系。
思路：由B点在A点右边，知b-a>0，而A，B都在原点左边，故ab>0，又c>0，
这说明要比较的大小，只需比较分母ab,b-a,c的大小。
解：因为C点在1的右边，所以c>1，
因为A点在-1与之间，B点在与0之间，所以AB的距离大于而小于1，即
由同样的理由有
，。
所以
又ab>0,故
从而有 0<ab<b-a<c。
所以
★★例2：设a,b是两个有理数，且a<b,求证：.
证明1：∵ a<b, ∴ b>a, ∴ b-a>0.
而
∴
∴
证明 2 ∵
∴即
∴又
∴即
故
说明：由本例可知，任意两个不相等的有理数a,b 之间存在一个有理数，由此可推知，任意两个有理数之间存在无限多个有理数。
§2、符号与括号
有理数运算是代数入门的重点，又是难点，怎样突破这一难点，除了要正确理解
概念和掌握运算法则外，还必须熟练有理数运算的一些技巧和方法，由于负数的引入，符号“+”与“-”具有了双重涵义，它既是表示加法与减法的运算符号，也是表示正
数与负数的性质符号，因此进行有理数运算时，一定要正确运用有理数的运算法则和
运算律，去掉或者添上括号，以此来改变运算的次序，从而使复杂问题变得较简单，
在此应特别注意去添括号时符号的变化。
★★★例3计算
思路：不难看出这个算式的规律是任何相邻两项之和或为1或为-1，如果按照将
第一与第二项，第三与第四项，......，分别配对的方式计算，就能得到一系列的-1。
解：
下面需对n的奇偶性进行讨论：
当n为偶数时，上式是个（-1）的和，
即；
当n为奇数时，上式是个（-1）的和，再加上最后一项，所以有
说明：两种情况可以合并为：
★★★★例4计算
解法 1 原式
解法2 原式
说明：以上两例说明妙添括号，有利于快速解题。
§3、算对与算巧
求的和，从左到右逐次相加似乎很安稳的事，其实这样算下
来不仅工作量很大，而且运算的次数太多，出错的可能性也大，聪明的高斯没有这样
做，他把这个算式头尾倒过来写成然后将两个式子的对应项相加
得到100个101，101乘100再除以2便得到所求的和。
这样不但算得对，而且算得快，这是一个脍炙人口的故事，它告诉我们数学运算不仅要算对更要算巧。
★★★★例5计算
（1）；
（2）；
（3）
解：（1）应用关系式来进行“拆项”。
原式
（2）∵
…
，
∴原式=
或者用下面的“错位相减法”求和。
令，则
将这两式错位相减得
即
再将这两式错位后式减去前式得
∴；
（3）考察第n项n（n+1）如何分析，仔细观察后会发现：
∴原式=
说明：分析和错位相减是有理数运算中常和的技巧，在解题中应注意总结归纳规
律，力求灵活应用。
★★★★★例6计算
（1）；
（2）
，思路与解：（1）直接计算较繁，仔细观察分母中涉及到三个连续整数：12345，12346，12347，可设字母n=12346，那么12345=n-1，12347=n+1，于是分母变为
，即原式分母的值是1，所以原式=24690。
（2）四个括号中均包含一个共同部分：，我们用一个字母表示
以简化计算。
设，则
原式=
说明：通过以上例题可以看到，用字母表示数或表示一个式子，常常可使计算简
化。
★★★★★例7购买5种物品，，，，的件数和用钱总数列成下
表：
那么，购买每种物品各一件共需多少元？
解：由已知表格：购买1件，3件，4件，5件，6件共需1995元；所以购买2件，6件，8件，10件，12件共需2×1995元；又因为购买
1件，5件，7件，9件，11件共需2984元；所以购买每种物品各一件
共需
2×1995-2984=1006（元）
说明：用方程的观点解此题，思维更清晰，设购买物品i=1，2，3，4，5
则，①
②
由2×①-②得
.
需要指出的是：我们无法计算每个，但我们能巧算出这个整体，整体思维常常会帮助我们算对，算快和算得巧妙。
A级
★1、实数a,b在数轴上的对应点如图2所示，图中0为原点，则的值（）。
（A）小于零（B）大于零
（C）等于零（D）不能确定
★★2、有理数a等于它的倒数，有理数b等于它的相反数，则（）（A）0 （B）1 （C）-1 （D）2
★★★3、计算________________。
★★★4、如图3，a,b,c,d,e,f均为有理数，图中各行、各列、两条对角线上三个数
之和都相等，诚求的值。
B级
★★5、甲、乙、丙、丁4人，每3个人的平均年龄加上余下一人的年龄分别为29、
23、21和17，这4人中最大年龄与最小年龄的差是（）。
（A）6 （B）9 （C）12 （D）18
★★6、定义a⊙b=是有理数范围内的一种运算，则⊙⊙
=_________。
★★★7、计算
★★★★8、已知0为数轴的原点，A、B两点对应的数分别为1、2，设为AB的中
点，为的中点，…，为的中点，求，，，…，所对应的各数之和。
参考答案或提示
A级
1、（B）
2、（B）提示：易知
3、提示：含19991998=a，则
原式=
4、易算得∴原式=。
B级
5、（D）提示：设4个人的年龄依次为a,b,c,d,则
化简整理可得 d最大，c最小,进而得d-c=18。
6、1. 提示：⊙，
∴原式=⊙
7、令
则原式=
8、设对应的数为所以，。