初一数学竞赛辅导(第12讲).doc
初中培优竞赛 第12讲 函数与图象
一、选择题1.(2007年浙江省竞赛题)抛物线y=x2+x+P(P≠0)的图象与x轴一个交点的横坐标是p,那么该抛物线的顶点坐标是()A.(0,−2)B.(12,−94)C.(−12,94)D.(−12,−94)2.(2006年全国初中数学竞赛浙江赛区复赛题)设0<k<1,关于x的一次函数y=kx+1k(1−x),当1≤x≤2时的最大值是()3.(2007浙江省竞赛题)直线l:y=Px(p是不等于0的整数)与直线y=x+10的交点恰好是格点(横坐标和纵坐标都是整数),那么满足条件的直线l有( )A.6条B.7条C.8条D.无数条4.(2007浙江省竞赛题)若ab+c =bc+a=ca+b=t,则一次函数y=tx+t2的图象必定经过的象限是()A.第一、二象限B.第一、二、三象限C.第二、三、四象限D.第三、四象限5.(2007浙江省竞赛题)函数y=−1|x|图象的大致形状是( )6.(2006年全国初中数学竞赛海南赛区初赛题)如图12 -6所示,正方形ABCD的边长为1,E,F,G,H分别为各边上的点,且AE=BF=CG=DH,设小正方形EFGH的面积为S,AE为x,则S关于x的函数图象大致是( )7.(2006年全国初中数学竞赛浙江赛区赛题)作抛物线C1关于x轴对称的抛物线C2再将抛物线C2向左平移2个单位,向上平移1个单位,得到的抛物线C的函数解析式是y=2(x+1)2−1,则抛物线C l所对应的函数解析式是( )A.y=2(x+3)2−2B.y=−2(x+3)2+2C.y=2(x−1)2−2D.y=−2(x−1)2+28.(2007年山东省竞赛题)如图12 -7所示,一次函数y=kx+b的图象过点P(l,4),且分别与x轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点O为坐标原点.当△AOB面积最小时,k,b 的值为( )A.k=−4,b=8B.k=−4,b=4C.k=−2,b=4D.k=−2,b=29.(2006年全国初中数学竞赛题)若函数y=(k+1)x2+x+k2+3k−2的图象与y 轴交点的纵坐标为-4,则k的值是()A.-1B.-2C.-1或2D.-1或-210.(2006年全国初中数学竞赛题)Rt△ABC的三个顶点A,B,C均在抛物线y=x2上,并且斜边AB平行于x轴.若斜边上的高为h,则()A.h<1B.ℎ=1C.1<ℎ<2D.ℎ>211.(第41届美国高中数学考试题)已知f x=ax2−2,a为一个正常数,如果f(f(2))=−2,则a的值为()A.2−2B.1C.2− 2D.2E.2+2二、填空题12.(1996年上海市初中数学竞赛题)已知函数y=(a−2)x−3a−1,当自变量x的取值范围为3≤x≤5时,y既能取到大于5的值,又能取到小于3的值,则实数a的取值范围为______________13.(2006年太原市初中数学竞赛题)不论m取何值,抛物线y=x2+2mx+m2+m−1的顶点都在一条直线上,则这条直线的函数解析式是__________ .14.(1999年黄冈初中数学竞赛题)如图12 -8所示,直线y=−2x+10与x轴,y轴分别交于A,B两点,把△AOB沿AB翻折,点O落在C处,则点C的坐标是____ .15.(2007年周报杯竞赛题)已知点A,B的坐标分别为(1,0),(2,0).若二次函数y=x2+(a−3)x+3的图象与线段AB只有一个交点,则a的取值范围是______________ 16.(2007年数学周报杯竞赛题)如图12 -9所示,点A,C都在函数y=33x(x>0)的图象上,点B,D都在x轴上,且使得△OAB,△BCD都是等边三角形,则点D的坐标为___________17.(2006年全国初中数学竞赛题)函数y=x2−2006|x|+2008的图象与x轴交点的横坐标之和为________________18.(2005年全国初中数学竞赛题)在直角坐标系中,抛物线y=x2+mx−43m2(m>0)与x轴交于A,B两点,若A,B两点到原点的距离分别为OA,OB,且满足1OB −1OA=23,则m=________________19.(1999年全国初中数学竞赛题)如图12 - 10所示,正方形ABCD的边长为10cm,点E在边CB的延长线上,且EB=10cm,点P在边DC上运动,EP 与AB的交点为F.设DP=x cm,△EFB与四边形AFPD的面积和为y cm2,那么y与x之间的函数关系式是________(0<x<10).三、解答题20.(1997年江苏省初中数学竞赛题)求证:不论k为何值,一次函数(2k−1)x−(k+3)y−(k−11)=0的图象恒过一定点.21.(1993年江苏省初中数学竞赛题)已知mm是两位数,二次函数y=x2+mx+n的图象与x轴交于不同的两点,这两点间的距离不超过2.(1)求证:0<m2−4n≤4;22.(2005年全国初中数学竞赛天津赛区初赛题)已知二次函数y=a(a+1)x2−(2a+1)x+1,其中a为正整数.(1)若函数y的图象与x轴相交于A,B两点,求线段AB的长;(2)若a依次取1,2,…,2005时,函数y的图象与x轴相交所截得的2005条线段分别为A1B1,A2B2,…,A2005B2005,试求这2005条线段长之和.23.(2006年黑龙江竞赛题)甲、乙两个登山队分别以不变的行进速度同时攀登一座高为2. 6km的高山,甲、乙两个登山队选择了不同的登山路线,图12 - 11为登山高度不超过2km时,两个登山队登山的高度h(km)与登山时间t(小时)的函数图象.根据图象回答下列问题:(1)求出乙登山队登山高度与登山时间的函数关系式;(2)在两个登山队登山高度不超过2km时,问:经过多长时间两队登山的高度相同?(3)若登山的高度超过2km时,这两个登山队继续按原行进速度登山,那么能否确定哪个登山队先到达山顶?若能确定,请求出先到达山顶的那个登山队所用的时间;若不能,请说明理由.24.(2005年太原市初中数学竞赛题)已知两个二次函数y A=x2+3mx−2和y B=2x2+6mx−2,其中m>0.构造函数y;当y A>y B时,设y=y A;当y A≤y B时,设y=y B.若自变量x在−2≤x≤1的范围内变化,求函数y的最大值与最小值.25.(2005年全国初中数学联赛题)设点A,B是抛物线y=2x2+4x−2上的点,原点位于线段AB的中点处.试求A,B两点的坐标.26.(2007年全国初中数学竞赛题)设m,n为正整数,且m≠2.如果对一切实数t二次函数y=x2+(3−mt)x−3mt的图象与x轴的两个交点间的距离不小于|2t+n|,求m,n的值.答案与解析1.D 由题意得P2+P+P=0,解得P1=−2,P2=0(舍去).当P=−2时,抛物线是y=x2+x−2,求得顶点坐标是(−12,−94)⋅2.A y=(k−1k )x+1k.因为0<k<1,所以k−1k=(k+1)(k−1)k<0,该一次函数的值随x的增大而减小,当1≤x≤2时,最大值为k−1k +1k=k.3.B 解方程组y=pxy=x+10得x=10P−1因为x和p都是整数,所以p−1=±10,±5,±2,±1,即P=11,-9,6,-4,3,-1,2,0,共8个值,p=0舍去.4.A 由已知可得a+b+c=2(a+b+c)t,当a+b+c≠0时,t=12,y=12x+14,直线过第一、二、三象限;当a+b+c=0时,t=−1,y=−x+1,直线过第一、二、四象限.综上可得,直线必定经过的象限是第一、二象限.5.D 当x>0时,y=−1x ,图象在第四象限;当x<0时,y=1x,图象在第三象限.所以原函数的图象在第三、四象限.6.B s=1−4×12x(1−x)=2x2−2x+1(0<x<1).本题也可从选项来判断,选项A中AE为负是不可能的,从而排除选项A;如果从极端情况看,当E无限接近于点A时,S=1而不是s=0,从而排除选项C;对于如图所示的面积显然是关于x的二次函数,而选项D的图象是折线段而不是二次函数的图象,从而排除选项D.7.D 将抛物线C再变回到抛物线Cl,即将抛物线y=2(x+1)2−1向下平移1个单位,再向右平移2个单位,得到抛物线y = 2(x-l)2 -2 ,其关于x轴对称的抛物线是y=−2(x−1)2+2.SΔBOA=SΔBOP+SΔPOA=11×4−k+1×4×k−4=4−1k+16.显然,k<0,令u=−k,v=−16k,则u>0,v>0,且uv=16.所以SΔBOA=4+12(u+v)=4+12[(u−v)2+2uv]当且仅当u=v,即k=−u=−4时.上式取等号,SΔBOA取最小值8.此时b=4−(−4)=8.9.D 由函数图象与y轴交点的纵坐标为-4,可知k2+3k−2=−4,进而求得k的值为-1或-2.本题易错之处:学生往往认为它是一个二次函数而人为约定k+1≠0,从而错误地选择B,忽略了它作为一个一次函数也符合题意.10.B 设点A的坐标为(a,a2),点C的坐标为(c,c2)(|c|<|a|),则点B的坐标为(−a,a2).由勾股定理得AC2=(c−a)2+(c2−a2)2,BC2=(c+a)2+(c2−a2)2,AC2+BC2=AB2.所以(a2−c2)2=a2−c2.由于a2>c2,所以a2−c2=1,即斜边AB上高h=a2−c2=1.11.D因为f(x)=ax2−2,所以f(2)=2a− 2.f(f(2))=f(2a−2)=a(2a−2)2−2.又因为f(f(2))=−2,所以a(2a−2)2=0.因为a为正常数,所以2a−=0,即a=22⋅12. a>8(1)当a>2时,一次函数y随x的增大而增大,由题意得(a−2)×3−3a−1<3(a−2)×5−3a−1>5,解得a>8.(2)当a<2时,y随x的增大而减小,由题意(a−2)×3−3a−1>5(a−2)×5−3a−1>3.解集为∅集所以a的取值范围是a>8.13. y=−x−1将二次函数变形为y=(x+m)2+m−1,可知抛物线的顶点坐标为x=−my=m−1,消去m得x+y=−1,所以y=−x−1.说明对于二次函数,其中基本认识之一是函数的标准写法.14.(8,4) 直线y=−2x+10与x轴交点A的坐标为A(5,0),与y轴交点B的坐标为B(0,10),则OA=5,OB=10.连结OC交AB于M,则AB垂直平分OC.在Rt△AOB中,易得OM=25,因为OB:OA =2:1,所以M到y轴的距离等于到x轴距离的2倍,所以可以得M(4,2),由中点坐标公式得C(8,4).15.分两种情况:(1)因为二次函数y=x2+(a−3)x+3的图象与线段AB只有一个交点,且点A,B的坐标分别为(1,0),(2,0),所以[12+(a−3)×1+3]×[22+(a−3)×2+3]<0.解得−1<a<−12.由12+(a−3)×1+3=0得a=−1.此时x1=1,.令x=0,得B(0,4-k),令y=0,得A(k−4,0)⋅连结PO(见图1-3).x2=3,符合题意.由22+(a−3)×2+3=0得a=−12⋅此时x1=2,x2=32,不符合题意.(2)今x2+(a−3)x+3=0,由判别式Δ=0得a=3±23.当a=3+23时,x1=x2=−3,不合题意;当a=3−23时,x1=x2=3,符合题意.综上所述,a的取值范围是−1≤a<12或a=3−2 3.16.(26,0)如图1-4所示,分别过点A,C作x轴的垂线,垂足分别为E,F.设OE=a,BF=b,则AE=3a,CF=3b,所以点A,C的坐标分别为(a,3a),(2a+b,3b).所以3a2=333b2a+b=33解得a=3b=6−3.因此点D的坐标为(26,0).17.0 原问题可转化为求方程x2−2006|x|+2008=0⋯①的所有实根之和.若实数x0为方程①的根,则其相反数一x0也为方程①的根.所以方程的所有实根之和为0,即函数的图象与x轴交点的横坐标之和等于0.18.2 设方程x2+mx−34m2=0的两根分别为x1,x2,且x1<x2,则有x1+x2=−m<0,x1x2=−34m2<0.所以x1<0,x2>0.由1OB−1OA=23可知OA>OB.又因为m>0,所以抛物线的对称轴在y轴的左侧,于是OA=|x1|=−x1,OB=x2⋅所以1 x2+1x1=23,x1+x2x1x2=23,故−m−34m2=23,解得 m=2.19.由DP=x得PC=10−x,FB=12(10−x),所以y=12×10×12(10−x)+1 2[10−12(10−x)+x]×10.即y=5x+50,0<x<10.20.解法1 既然不论k取何值,于是我们取k=1,k=2得x−4y+10=03x−5y+9=0,解得x=2y=3.把x=2,y=3代人(2k−1)x−(k+3)y−(k−11)=0,发现(2,3)就是该一次函数图象上的点,即该一次函数恒过定点(2,3).解法2 把(2k−1)x−(k+3)y−(k−11)=0表达成(2x−y−1)k=x+3y−11⋯①因为k可取任何值,即关于k的方程①有无穷多解,故2x−y−1=0x+3y−11=0,解得x=2y=3⋅因为点(2,3)是①的解,当然也适合原一次函数,故2k−1x−k+3y−(k−11)=0恒过定点(2,3).21.(1)设y=x2+mx+n的图象与x轴的两交点为A(x1,0),B(x2,0),x1≠x2,则x1,x2为方程x2+mx+n=0的两个不同的实根,所以x1+x2=−m,x1x2=n.又因为0<|x1−x2|≤2,即0<(x1+x2)2−4x1x2≤4,也即0<m2−4n≤4.(2)因为m,n为数码(m≠0),所以m2−4n=1,2,3,4,而m2被4除余0或1,故m2−4n被4除也余0或1,从而只能有m2−4n=1或m2−4n=4.解这两个不定方程得m=1n=0或m=2n=2或m=5n=6或m=2n=0或m=4n=3或m=6n=8,所以所求的两位数mn为10,32,56,20,43,68.22.(1)设函数y的图象与x轴交于两点A(x1,0),B(x2,0),则x1,x2是方程a(a+ 1)x2−(2a+1)x+1=0的两个实根.由a(a+1)x2−(2a+1)x+1=0得(ax−1)[(a+1)x−1]=0,所以x1=1a ,x2=1a+1⋅所以|AB|=|x1−x2|=1a−1a+1=1a(a+1)⋅因此所求线段的长为1a(a+1)(a为正整数)(2)当a依次取1,2,…,2005时,所截得的线段长分别为|A1B1|=1−12,|A2B2|=1 2−13,⋯,|A2005B2005|=12005−12006⋅故|A1B1|+|A2B2|+⋯+|A2005B2005|=(1−12)+(12−13)+⋯+(12005−12006)=1−12006=20052006⋅23.(1)当0≤t≤1时,ℎ乙=0.5t;当1<t≤5时,h乙=0.5;当5<t≤10时,设ℎ乙=kt+b,把(5,0.5),(10,2)代人得{10k+b=25k+b=0.解得{b=−1k=0.3所以ℎ乙=0.3t−1.(2)设甲登山队登山高度与登山时间之间的函数关系为ℎ甲=kt,所以2=12k,k=1 6⋅所以ℎ甲=16t.当ℎ甲=0.5时,t=3.解方程组ℎ=16tℎ=0.3t−1得ℎ=1.25t=7.5,所以经过3小时或经过7.5小时,两登山队登山的高度相同.(3)不确定.因为两个登山队在2km以上时,到达山顶的路程不确定,所以不能确定登山高度与时间的关系(如有其他答案,符合题意即可).24.依题意得y=x2+3mx−2(y A>y B)2x2+6mx−2(y A≤y B).易看出,已知的两个二次函数的图象皆开口向上,有共同的对称轴x=−32m<0,在直线y=−2上有两个交点,其中一点坐标为(0,-2),描绘函数y A=x2+3mx−2与y B=2x2+6mx−2的图象,则两曲线中数值相对较大部分组成的曲线(即两交点左右两虚线及中间实线)就是所求函数的图象(如图1-5).讨论函数y在−2≤x≤1时的最值.(1)当−32m≤−2,即m≥43时,y min=y A|x=−2=2−6m,y max=y B|x=1=6m;(2)当−2<−23m<−12,即13<m<43时,y min=y A|x=−3m=−94m2−2,y max=y B|x=1=6m;(3)当−12≤−32m<0时,即0<m≤13时,y min=y A|x=−32m=−94m2−2,y max=y B|x=−2=6−12m.25.因为原点是线段AB的中点,所以点A和点B关于原点对称,设点A的坐标为(a,b),则点B的坐标为(-a,-b).又因为A,B是抛物线上的点,分别将它们的坐标代入抛物线解析式得b=2a2+4a−2−b=2a2−4a−2,解得a=1,b=4或者a=−1,b=−4.故A(l,4),B(-l,-4)或A(-l,-4),B(l,4).26.因为x2+(3−mt)x−3mt=(x−mt)(x+3),则方程x2+(3−mt)x−3mt=0的解是x1=mt,x2=−3,所以二次函数y=x2+(3−mt)x−3mt的图象与x轴的两个交点间的距离为|x1−x2|=|mt+3|.由题意得|mt+3|≥|2t+n|,即(mt+3)2≥(2t+n)2,即(m2−4)t2+(6m−4n)t+9−n2≥0.又由题意可知m2−4≠0,且上式对一切实数t恒成立,所以m2−4>0Δ=(6m−4n)2−4(m2−4)(9−n2)≤0,即m>24(mn−6)2≤0,则m>2mn=6.所以m=3n=2或m=6n=1。
人教七年级上学期竞赛入门辅导讲义,共十讲,很实用
又如7007700-14=686,68-12=56(能被7整除)
能被11整除的数的特征:
①抹去个位数②减去原个位数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、例题
例1已知两个三位数328和2x9的和仍是三位数5y7且能被9整除.求x,y
第一讲数的整除
一、内容提要:
如果整数A除以整数(B≠0)所得的商A/B是整数,那么叫做A被B整除.
0能被所有非零的整数整除.
一些数的整除特征
除数
2或5
4或25
8或125
3或9
11
能被整除的数的特征
末位数能被2或5整除
末两位数能被4或25整除
末三位数能被8或125整除
各位上的数字和被3或9整除(如771,54324)
数和最犬的公约数.
6.公约数只有1的两个正整数叫做互质数(例如15与28互质).
7.在有余数的除法中,
被除数=除数×商数+余数若用字母表示可记作:
A=BQ+R,当A,B,Q,R都是整数且B≠0时,A-R能被B整除
例如23=3×7+2则23-2能被3整除.
二、例题
例1写出下列各正整数的正约数,并统计其个数,从中总结出规律加以应用:
9从1到100这100个自然数中,能同时被2和3整除的共_____个,
能被3整除但不是5的倍数的共______个.
10由1,2,3,4,5这五个自然数,任意调换位置而组成的五位数中,不
能被3整除的数共有几个?为什么?
11己知五位数1234A能被15整除,试求A的值.
初中数学竞赛辅导资料.doc
初中数学竞赛辅导资料初中数学竞赛辅导资料初一上目录1数的整除(一) 2倍数约数 3质数合数4 零的特性5a n的个位数6数学符号 7用字母表示数 8 抽屉原则初一下目录9一元一次方程解的讨论10二元一次方程的整数解11二元一次方程组解的讨论12用交集解题13用枚举法解题14经验归纳法15乘法公式16整数的一种分类初二上目录17 奇数偶数18 式的整除19因式分解20 恒等式证明21 比较大小22 分式23递推公式24 连续正整数25 十进制的记数法26 选择题解法(一)27识图28三角形边角性质初中数学竞赛辅导资料初二下目录29概念的定义30概念的分类31勾股定理32中位线33同一法34 反证法35两种对称36三点共线37不等关系38、垂直平行39线段、角相等40线段、角和差倍分41线段的比、积、幂42形如1/a+1/b=1/c问题的证明43面积法44数的整除(二)初三上目录45一元二次方程46完全平方式(数)47配方法48非负数49对称式50 基本对称式51待定系数52换元法53 条件等式54整数解55未知数多于方程的个数56列表法57逆推法58观察法59“或者”“并且”60解三角形初三下目录61函数的图象62绝对值63动态几何的定值64最大最小值65图象法66辅助圆67参数法证平几68选择题(二)69数的整除(三) 70正整数简单性质的复习美文欣赏1、走过春的田野,趟过夏的激流,来到秋天就是安静祥和的世界。
秋天,虽没有玫瑰的芳香,却有秋菊的淡雅,没有繁花似锦,却有硕果累累。
秋天,没有夏日的激情,却有浪漫的温情,没有春的奔放,却有收获的喜悦。
清风落叶舞秋韵,枝头硕果醉秋容。
秋天是甘美的酒,秋天是壮丽的诗,秋天是动人的歌。
2、人的一生就是一个储蓄的过程,在奋斗的时候储存了希望;在耕耘的时候储存了一粒种子;在旅行的时候储存了风景;在微笑的时候储存了快乐。
聪明的人善于储蓄,在漫长而短暂的人生旅途中,学会储蓄每一个闪光的瞬间,然后用它们酿成一杯美好的回忆,在四季的变幻与交替之间,散发浓香,珍藏一生!3、春天来了,我要把心灵放回萦绕柔肠的远方。
初一数学竞赛辅导讲义
初一数学竞赛辅导讲义一次方程(组)与二元一次不定方程本讲就解一次方程(组)与二元一次不定方程的基本方法和技巧作些简单介绍。
一、一次方程(组)解一元一次方程的一般步骤是去分母,去括号,移项,合并同类项,两边同除以未知数的系数。
任何一个一元一次方程最终都可以化为ax b =的形式。
解方程的根据是方程的同解原理。
如果两个方程的解相同,那么这两个方程叫同解方程。
1. 方程两边都加上(减去)同一个数(或同一个整式),所得的方程与原方程是同解方程。
2. 方程两边都乘以(除以)同一个不等于0的数,所得的方程与原方程是同解方程。
例1.解下列个方程(1)()()()()11323327322337x x x x ---=---(2)()14335190.50.125x x x +++=+ (3)3421424904532x ⎧⎫⎡⎤⎛⎫--+-=⎨⎬ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎩⎭例2.是否存在这样的a 值,使当1b =时,关于x 的方程()()322387a x b x x -+-=-有无数多个解?例3.关于x 的方程1x ax =+同时有一个正数解和一个负数解,求a 的值。
例4.关于x 、y 的两个方程组2227ax by x y -=⎧⎨-=⎩和359311ax by x y -=⎧⎨-=⎩具有相同的解,求a 、b 的值。
例5.已知()()()()()()22219992000200101999200020012000x y y z x z x y y z z x -+---=⎧⎪⎨-+-+-=⎪⎩求z y -的值。
二、二元一次不定方程如果一个方程(组)中,未知数的个数多于方程的个数,则把这种方程(组)叫做不定方程(组)。
例如,二元一次方程3215x y +=是不定方程;三元一次方程组11426x y z x y z ++=⎧⎨+-=⎩是不定方程。
不定方程(组)的解是不确定的。
一般不定方程总有无数穷多个(组)解,但若加上整数(或正整数)解的限制,则不定方程(组)的解三种都有可能:有无穷组解,或有限组解,或无解。
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.。
超级资源:七年级数学竞赛讲义附练习及答案(12套)
七年级数学竞赛讲义附练习及答案(12套)初一数学竞赛讲座第1讲数论的方法技巧(上)数论是研究整数性质的一个数学分支,它历史悠久,而且有着强大的生命力。
数论问题叙述简明,“很多数论问题可以从经验中归纳出来,并且仅用三言两语就能向一个行外人解释清楚,但要证明它却远非易事”。
因而有人说:“用以发现天才,在初等数学中再也没有比数论更好的课程了。
任何学生,如能把当今任何一本数论教材中的习题做出,就应当受到鼓励,并劝他将来从事数学方面的工作。
”所以在国内外各级各类的数学竞赛中,数论问题总是占有相当大的比重。
数学竞赛中的数论问题,常常涉及整数的整除性、带余除法、奇数与偶数、质数与合数、约数与倍数、整数的分解与分拆。
主要的结论有:1.带余除法:若a,b是两个整数,b>0,则存在两个整数q,r,使得a=bq+r (0≤r<b),且q,r是唯一的。
特别地,如果r=0,那么a=bq。
这时,a被b整除,记作b|a,也称b是a 的约数,a是b的倍数。
2.若a|c,b|c,且a,b互质,则ab|c。
3.唯一分解定理:每一个大于1的自然数n都可以写成质数的连乘积,即其中p1<p2<…<p k为质数,a1,a2,…,a k为自然数,并且这种表示是唯一的。
(1)式称为n的质因数分解或标准分解。
4.约数个数定理:设n的标准分解式为(1),则它的正约数个数为:d(n)=(a1+1)(a2+1)…(a k+1)。
5.整数集的离散性:n 与n+1之间不再有其他整数。
因此,不等式x <y 与x ≤y-1是等价的。
下面,我们将按解数论题的方法技巧来分类讲解。
一、利用整数的各种表示法对于某些研究整数本身的特性的问题,若能合理地选择整数的表示形式,则常常有助于问题的解决。
这些常用的形式有:1.十进制表示形式:n=a n 10n +a n-110n-1+…+a 0;2.带余形式:a=bq+r ;4.2的乘方与奇数之积式:n=2m t ,其中t 为奇数。
初中数学竞赛辅导全完整版.doc
第一篇 一元一次方程的讨论第一部分 基本方法1. 方程的解的定义:能使方程左右两边的值相等的未知数的值叫做方程的解。
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 分别是: x =-3, x =0或x =1, x =±6, 所有的数,无解。
2. 关于x 的一元一次方程的解(根)的情况:化为最简方程ax =b 后, 讨论它的解:当a ≠0时,有唯一的解 x =ab; 当a =0且b ≠0时,无解;当a =0且b =0时,有无数多解。
(∵不论x 取什么值,0x =0都成立) 3. 求方程ax =b (a ≠0)的整数解、正整数解、正数解 当a |b 时,方程有整数解;当a |b ,且a 、b 同号时,方程有正整数解; 当a 、b 同号时,方程的解是正数。
综上所述,讨论一元一次方程的解,一般应先化为最简方程ax =b 第二部分 典例精析例1 a 取什么值时,方程a (a -2)x =4(a -2) ①有唯一的解?②无解? ③有无数多解?④是正数解?例2 k取什么整数值时,方程①k(x+1)=k-2(x-2)的解是整数?②(1-x)k=6的解是负整数?例3己知方程a(x-2)=b(x+1)-2a无解。
问a和b应满足什么关系?例4a、b取什么值时,方程(3x-2)a+(2x-3)b=8x-7有无数多解?第三部分典题精练1. 根据方程的解的定义,写出下列方程的解:①(x+1)=0, ②x2=9, ③|x|=9,④|x|=-3,⑤3x +1=3x -1, ⑥x +2=2+x2. 关于x 的方程ax =x +2无解,那么a __________3. 在方程a (a -3)x =a 中,当a 取值为____时,有唯一的解; 当a ___时无解;当a _____时,有无数多解; 当a ____时,解是负数。
4. k 取什么整数值时,下列等式中的x 是整数?① x =k4②x =16-k ③x =k k 32+ ④x =123+-k k5. k 取什么值时,方程x -k =6x 的解是 ①正数? ②是非负数?6. m 取什么值时,方程3(m +x )=2m -1的解 ①是零? ②是正数?7. 己知方程221463+=+-a x 的根是正数,那么a 、b 应满足什么关系?8. m 取什么整数值时,方程m m x 321)13(-=-的解是整数?9. 己知方程ax x b 231)1(2=++有无数多解,求a 、b 的值。
初中数学竞赛辅导资料(初一用)
初中数学竞赛辅导资料第一讲 数的整除一、内容提要:如果整数A 除以整数B(B ≠0)所得的商A/B 是整数,那么叫做A 被B 整除。
0能被所有非零的整数整除。
能被7整除的数的特征:①抹去个位数 ②减去原个位数的2倍 ③其差能被7整除。
如 1001 100-2=98(能被7整除)又如7007 700-14=686, 68-12=56(能被7整除) 能被11整除的数的特征:①抹去个位数 ②减去原个位数 ③其差能被11整除 如 1001 100-1=99(能11整除)又如10285 1028-5=1023 102-3=99(能11整除) 二、例题例1已知两个三位数328和92x 的和仍是三位数75y 且能被9整除。
求x ,y解:x ,y 都是0到9的整数,∵75y 能被9整除,∴y=6。
∵328+92x =567,∴x=3 例2已知五位数x 1234能被12整除,求x解:∵五位数能被12整除,必然同时能被3和4整除, 当1+2+3+4+x 能被3整除时,x=2,5,8 当末两位4x 能被4整除时,x =0,4,8∴x =8例3求能被11整除且各位字都不相同的最小五位数解:五位数字都不相同的最小五位数是10234,但(1+2+4)-(0+3)=4,不能被11整除,只调整末位数仍不行 调整末两位数为30,41,52,63,均可,∴五位数字都不相同的最小五位数是10263。
练习一1、分解质因数:(写成质因数为底的幂的连乘积)①756②1859③1287④3276⑤10101⑥10296987能被3整除,那么a=_______________2、若四位数ax能被11整除,那么x=__________3、若五位数123435m能被25整除4、当m=_________时,59610能被7整除5、当n=__________时,n6、能被11整除的最小五位数是________,最大五位数是_________7、能被4整除的最大四位数是____________,能被8整除的最大四位数是_________。
初中培优竞赛含详细解析 第12讲 函数与图像
1.(2、3)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、选择题)抛物线y =x 2+x +P(P ≠0)的图象与x 轴一个交点的横坐标是p ,那么该抛物线的顶点坐标是 ( )A.(0,−2)B.(12,−94)C.(−12,94)D.(−12,−94)分析:由题意知(P ,0)这个点在函数图像上,P ≠0,代入解得P= -2,最后由顶点式或者配方都可以求解.答案:D .技巧:直接由顶点式或者配方成顶点式解题.易错点:配方时容易出错.2. (3、4)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、选择题)设0<k <1,关于x 的一次函数y =kx +1k (1−x),当1≤x ≤2 时的最大值是 ( )A.kB.2k −1kC.1kD.k +1k分析:将方程变形为y =(k −1k )x +1k ,由0<k <1可知1k 〉1,所以函数是个递减函数,则χ=1时取最大值k.答案:A .技巧:函数变形,找出递增或递减函数,然后在定义域内求最值,这类题都可以用这种方法. 易错点:递增递减问题容易出错.3. (3、4)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、选择题)直线L : y =px (p 是不等于0的整数)与直线y =x +10的交点恰好是格点(横坐标和纵坐标都是整数),那么满足条件的直线L 有 ( )A.6条B.7条C.8条D.无数条分析:解方程组{y =px y =x +10 得x =10P−1因为x 和p 都是整数,所以p −1=±10,±5,±2,±1,即P =11,-9,6,-4,3,-1,2,0,共8个值, p =0舍去 .答案:B .技巧:联立方程组,根据整数条件列出所有可能性进行判断 .易错点:容易漏掉条件或情况 .4. (4、5)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、最值问题、填空题)已知函数y =(a −2)x −3a −1,当自变量x 的取值范围为3≤x ≤5时,y 既能取到大于5的值,又能取到小于3的值,则实数a 的取值范围为______________.分析:(1)当a=2时,函数为常数函数,不存在最大值和最小值.(2)当a >2时,一次函数y 随x 的增大而增大,由题意得:{(a −2)×3−3a −1<3(a −2)×5−3a −1>5,解得a >8. (3)当a <2时,y 随x 的增大而减小,由题意得:{(a −2)×3−3a −1>5(a −2)×5−3a −1>3. 无解 所以a 的取值范围是a >8 .答案:a >8 .技巧:根据函数的性质讨论a 的范围 .易错点:解不等式组时要小心.5. (4、5)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、二次函数、填空题)不论m 取何值,抛物线y =x 2+2mx +m 2+m −1的顶点都在一条直线上,则这条直线的函数解析式是_________ .分析:将二次函数变形为y =(x +m)2+m −1,可知抛物线的顶点坐标为{x =−m y =m −1 ,消去m 得x +y =−1,所以y =−x −1. 答案:y =−x −1.技巧:把函数顶点表示出来,在利用函数关系联立起来就得解.易错点:消去m 的时候注意符号.6. (4、5)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、二次函数、填空题)已知点A ,B 的坐标分别为(1,0),(2,0).若二次函数y =x 2+(a −3)x +3的图象与线段AB 只有一个交点,则a 的取值范围是___________分析:由题意可知由以下几种情况:如图(1)当交点在A 、B 之间时,那么有[12+(a −3)×1+3]×[22+(a −3)×2+3]<0 . 解得−1<a <−12 . (2)当交点是A 点时,有12+(a −3)×1+3=0得a =−1.此时x 1=1,x 2=3,符合题意.(3)当交点是B 点时,有22+(a −3)×2+3=0得a =−12⋅此时x 1=2,x 2=32,不符合 题 意. .(4)当抛物线与χ轴相切时,有x 2+(a −3)x +3=0,由判别式Δ=0得a =3±2√3.当a =3+2√3时, x 1=x 2=−√3,不合题意;当a =3−2√3时,x 1=x 2=√3,符合题意.综上所述,a 的取值范围是−1≤a <12 或a =3−2√3.答案: −1≤a <12 或a =3−2√3. 技巧:利用数型结合,找出所有可能情况.易错点:注意不要遗漏.7.(3、4)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、二次函数、解答题)求证:不论k 为何值,该方程 (2k −1)x −(k +3)y −(k −11)=0 的图象恒过一定点. 证明:将(2k −1)x −(k +3)y −(k −11)=0 变形为(2x −y −1)k =x +3y −11⋯①因为k 可取任何值,即关于k 的方程①有无穷多解,故{2x −y −1=0x +3y −11=0,解得{x =2y =3 ⋅因为点(2,3)是①的解,当然也适合原方程,故(2k −1)x −(k +3)y −(k −11)=0恒过定点(2,3).技巧:将k 分离出来,然后使系数为0就可以符合题目的条件.8.(4、5)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、二次函数、解答题)已知mn 是两位数,二次函数y =x 2+mx +n 的图象与x 轴交于不同的两点,这两点间的距离不超过2.(1)求证: 0<m 2−4n ≤4;(2)求出所有这样的两位数mn .分析:(1)证明:设y =x 2+mx +n 的图象与x 轴的两交点为A(x 1,0),B(x 2,0),x 1≠x 2,则x 1,x 2为方程x 2+mx +n =0的两个不同的实根,所以x 1+x 2=−m,x 1x 2=n.又因 为0<|x 1−x 2|≤2,即0<(x 1+x 2)2−4x 1x 2≤4,也即0<m 2−4n ≤4.(2) 因为m ,n 为整数 (m ≠0),且m=1~9,n=0~9.所以m 2−4n =1,2,3,4,而m 2被4除余0或1,故m 2−4n 被4除也余0或1,从而只能有m 2−4n =1或m 2−4n =4 .解这两个不定方程得{m =1n =0 或{m =3n =2 或{m =5n =6或{m =2n =0 或{m =4n =3 或{m =6n =8 , 所以所求的两位数mn ̅̅̅̅为10,32,56,20,43,68.技巧:利用根与系数关系.易错点:分类讨论注意不要遗漏.9. (3、4)(数学、初中、竞赛、初中竞赛、数学竞赛、初中数学竞赛、函数与图像、二次函数、解答题)已知二次函数y =a(a +1)x 2−(2a +1)x +1,其中a 为正整数.(1)若函数y 的图象与x 轴相交于A ,B 两点,求线段AB 的长;(2)若a 依次取1,2,…,2005时,函数y 的图象与x 轴相交所截得的2005条线段分别为A 1B 1,A 2B 2,…,A 2005B 2005,试求这2005条线段长之和.分析:由题意知,|AB |=|χ1−χ2|,其中χ1,χ2分别是A 、B 两点的横坐标,再利用韦达定理解题,那么第一问就解决了.第二问是在第一问的结果的基础上进行裂项解决,很容易. 详解:(1)设函数y 的图象与x 轴交于两点A(x 1,0),B(x 2,0),则x 1,x 2是方程a(a +1)x 2−(2a +1)x +1=0的两个实根.由a(a +1)x 2−(2a +1)x +1=0得(ax −1)[(a +1)x −1]=0,所以x 1=1a ,x 2=1a+1⋅所以|AB |=|x 1−x 2|=1a −1a+1=1a (a+1)⋅因此所求线段的长为1a(a+1)(a 为正整数) .(2)当a 依次取1,2,…,2005时,所截得的线段长分别为|A 1B 1|=1−12,|A 2B 2|=1 2−13,⋯,|A2005B2005|=12005−12006⋅故|A1B1|+|A2B2|+⋯+|A2005B2005|= (1−12)+(12−13)+⋯+(12005−12006)=1−12006=20052006⋅技巧:第一问把距离用点坐标表示出来,然后利用韦达定理解决.第二问就在第一问的基础上进行裂项求和即可.易错点:在第一问中容易出现运算转化错误,如果导致结果错误的话,第二问将无从下手.。
(完整word版)初中数学竞赛辅导资料(七年级用)
初中数学竞赛辅导资料第一讲数的整除一、内容提要:如果整数A除以整数B(B≠0)所得的商A/B是整数,那么叫做A被B整除。
0能被所有非零的整数整除.一些数的整除特征能被7整除的数的特征:①抹去个位数②减去原个位数的2倍③其差能被7整除。
如1001 100-2=98(能被7整除)又如7007 700-14=686,68-12=56(能被7整除)能被11整除的数的特征:①抹去个位数 ②减去原个位数 ③其差能被11整除 如 1001 100-1=99(能11整除)又如10285 1028-5=1023 102-3=99(能11整除) 二、例题例1已知两个三位数328和92x 的和仍是三位数75y 且能被9整除。
求x,y解:x,y 都是0到9的整数,∵75y 能被9整除,∴y=6。
∵328+92x =567,∴x=3例2已知五位数x 1234能被12整除,求x解:∵五位数能被12整除,必然同时能被3和4整除, 当1+2+3+4+x 能被3整除时,x=2,5,8 当末两位4x 能被4整除时,x =0,4,8 ∴x =8例3求能被11整除且各位字都不相同的最小五位数解:五位数字都不相同的最小五位数是10234,但(1+2+4)-(0+3)=4,不能被11整除,只调整末位数仍不行 调整末两位数为30,41,52,63,均可,∴五位数字都不相同的最小五位数是10263。
练习一1、分解质因数:(写成质因数为底的幂的连乘积)①756 ②1859 ③1287 ④3276 ⑤10101 ⑥10296987能被3整除,那么a=_______________2、若四位数ax能被11整除,那么x=__________3、若五位数123435m能被25整除4、当m=_________时,59610能被7整除5、当n=__________时,n6、能被11整除的最小五位数是________,最大五位数是_________7、能被4整除的最大四位数是____________,能被8整除的最大四位数是_________。
初一数学竞赛教程含例题练习及答案⑿ 抽屉原理
初一数学竞赛讲座第12讲 抽屉原理把5个苹果放到4个抽屉中,必然有一个抽屉中至少有2个苹果,这是抽屉原理的通俗解释。
一般地,我们将它表述为:第一抽屉原理:把(mn+1)个物体放入n个抽屉,其中必有一个抽屉中至少有(m+1)个物体。
使用抽屉原理解题,关键是构造抽屉。
一般说来,数的奇偶性、剩余类、数的分组、染色、线段与平面图形的划分等,都可作为构造抽屉的依据。
例1 从1,2,3,…,100这100个数中任意挑出51个数来,证明在这51个数中,一定:(1)有2个数互质;(2)有2个数的差为50;(3)有8个数,它们的最大公约数大于1。
证明:(1)将100个数分成50组:{1,2},{3,4},…,{99,100}。
在选出的51个数中,必有2个数属于同一组,这一组中的2个数是两个相邻的整数,它们一定是互质的。
(2)将100个数分成50组:{1,51},{2,52},…,{50,100}。
在选出的51个数中,必有2个数属于同一组,这一组的2个数的差为50。
(3)将100个数分成5组(一个数可以在不同的组内):第一组:2的倍数,即{2,4,…,100};第二组:3的倍数,即{3,6,…,99};第三组:5的倍数,即{5,10,…,100};第四组:7的倍数,即{7,14,…,98};第五组:1和大于7的质数即{1,11,13,…,97}。
第五组中有22个数,故选出的51个数至少有29个数在第一组到第四组中,根据抽屉原理,总有8个数在第一组到第四组的某一组中,这8个数的最大公约数大于1。
例2 求证:可以找到一个各位数字都是4的自然数,它是1996的倍数。
证明:因1996÷4=499,故只需证明可以找到一个各位数字都是1的自然数,它是499的倍数就可以了。
得到500个余数r1,r2,…,r500。
由于余数只能取0,1,2,…,499这499个值,所以根据抽屉原理,必有2个余数是相同的,这2个数的差就是499的倍数,这个差的前若干位是1,后若干位是0:11…100…0,又499和10是互质的,故它的前若干位由1组成的自然数是499的倍数,将它乘以4,就得到一个各位数字都是4的自然数,它是1996的倍数。
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。
讲座讲义 初一数学竞赛讲座 第12讲 社会生活经济 情境应
讲座讲义初一数学竞赛讲座第12讲社会生活经济情境应讲座讲义初一数学竞赛讲座第12讲-社会、生活、经济-情境应新课程标准下七年级数学竞赛讲座第十二讲社会、生活、经济――情境应用题运用方程的观点可以解决许多实际问题,如常见的旅行问题、工程问题、数字问题等。
然而,社会在不断发展,现实生活丰富多彩。
我们必须广泛了解现代社会日常生活、生产实践和经济活动的相关常识,学会用等式的观点解决相关问题随着改革开放以来我国社会主义市场经济的蓬勃发展,许多应用题也烙上了时代的印迹,以丰富的生产、生活实践活动、多彩的市场经济为背景,具有鲜明的时代特色,常见的问题有储蓄利息、商品利润、股票交易、税收缴纳、价格控制、企业决策霞、人口环境等.了解相关常识、理解相关词语的意义,熟悉基本关系式是解这类问题的基础;而善于理顺数量关系、具有较强的用数学的意识是解这类问题的关键.例题【例1】商品的购买价格为400元,价格为600元,折扣销售时的利润率为5%。
然后,商品以折扣价出售注常用的基本关系式:(1)利率=兴趣100%;利息=总资本×利率×保质期;本息=本金+利息=本金×(1+利率×(2)利润率=利润?100%;利润=售价一进价;售价=进价+利润=进价×(1+利润轨进价轨率)我们已经听过“大酬宾”、“利润销售”、“还本销售”等经济报表,我们应该学会运用所学知识进行分析和判断【例2】某服装厂生产某种定型冬装,9月份销售每件冬装的利润是出厂价的25%(每件冬装的利润=出厂价一成本),10月份将每件冬装的出厂价调低l0%(每件冬装的成本不变),销售件数比9月份增加80%,那么该厂10月份销售这种冬装的利润总额比9月份的利润总额增长().a、 2%b.8%c.40.5%d.62%(广西竞争问题)思路,并用相关文字表达出厂价和销售价【例3】一牛奶制品厂现有鲜奶9吨.若将这批鲜奶制成酸奶销售,则加工1吨鲜奶可获利1200元;若制成奶粉销售,则加工1吨鲜奶可获利2000元.该厂的生产能力是:若专门生产酸奶,则每天可用去鲜奶3吨;若专门生产奶粉,则每天可用去鲜奶1吨.由于受人员和设备的限制,酸奶和奶粉两种产品不可能同时生产,为保证产品的质量,这批鲜奶必须在不超过4天的时间内全部加工完毕.假如你是厂长,你将如何设计生产方案,才能使工厂获利最大,最大利润是多少?新课标七年级数学竞赛讲座(襄樊市高中入学考试试题)思路点拨生产方案有如下设计:将9吨鲜奶全部制成酸奶;4天内全部生产奶粉;4天中既生产酸奶又生产奶粉,通过计算确定生产方案,使工厂获利最大.【例4】在社会实践活动中,a、B、C三所学校的三名学生调查了北京二环路、三环路和四环路高峰时段的交通流量(每小时通过观察点的车辆数量)。
初一数学竞赛辅导(第12讲)
第十二讲平行线问题平行线是我们日常生活中非常常见的图形.练习本每一页中的横线、直尺的上下两边、人行横道上的“斑马线”以及黑板框的对边、桌面的对边、教室墙壁的对边等等均是互相平行的线段.正因为平行线在生活中的广泛应用,因此有关它的基本知识及性质成为中学几何的基本知识.正因为平行线在几何理论中的基础性,平行线成为古往今来很多数学家非常重视的研究对象.历史上关于平行公理的三种假设,产生了三种不同的几何(罗巴切夫斯基几何、黎曼几何及欧几里得几何),它们在使人们认识宇宙空间中起着非常重要的作用.现行中学中所学的几何是属于欧几里得几何,它是建立在这样一个公理基础之上的:“在平面中,经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行”.在此基础上,我们学习了两条平行线的判定定理及性质定理.下面我们举例说明这些知识的应用.例如图-,直线∥,直线交与于,,平分∠,平分∠,求证:∠°.分析由于∥,∠,∠是两个同侧内角,因此∠∠过点作直线,使∥(或 )即可通过平行线的性质实现等角转移.证过点作直线,使∥(图-).因为∥,所以∥,所以∠∠°(同侧内角互补).因为平分∠,平分∠,所以又∠∠,∠∠(内错角相等),所以∠∠∠∠说明做完此题不妨想一想这个问题的“反问题”是否成立,即“两条直线,被直线所截(如图-所示),,分别是∠与∠的平分线,若∠°,问直线与直线是否一定平行?”由于这个问题与上述问题非常相似(将条件与结论交换位置),因此,不妨模仿原问题的解决方法来试解.例如图-所示,∥求∠∠∠.分析本题对∠,∠,∠的大小并没有给出特定的数值,因此,答案显然与所给的三个角的大小无关.也就是说,不管∠,∠,∠的大小如何,答案应是确定的.我们从图形直观,有理由猜想答案大概是零,即∠∠∠.①猜想,常常受到直观的启发,但猜想必须经过严格的证明.①式给我们一种启发,能不能将∠一分为二使其每一部分分别等于∠与∠.这就引发我们过点引(从而也是)的平行线,它将∠一分为二.证过引∥,它将∠分成两个角:∠,∠(如图-所示).因为∥,所以∥.从而∠∠,∠∠(内错角相等),所以∠∠∠∠∠,即∠∠∠.说明()从证题的过程可以发现,问题的实质在于∥,它与连接,两点之间的折线段的数目无关,如图-所示.连接,之间的折线段增加到条:,,,,仍然有∠∠∠∠∠.(即那些向右凸出的角的和向左凸的角的和)即∠∠∠∠∠.进一步可以推广为∠∠∠∠+…∠∠.这时,连结,之间的折线段共有段,,…,(当然,仍要保持∥).推广是一种发展自己思考能力的方法,有些简单的问题,如果抓住了问题的本质,那么,在本质不变的情况下,可以将问题推广到复杂的情况.()这个问题也可以将条件与结论对换一下,变成一个新问题.问题如图-所示.∠∠∠,问与是否平行?问题如图-所示.若∠∠…∠∠∠…∠,问与是否平行?这两个问题请同学加以思考.例如图-所示.∥,∠∠,∠°,求∠.分析利用平行线的性质,可以将角“转移”到新的位置,如∠∠或∠.若能将∠,∠,∠“集中”到一个顶点处,这是最理想不过的了,过点作的平行线恰能实现这个目标.解过到∥,交于,则∠∠(同位角相等),∠∠(内错角相等).因为∥,所以∠∠(内错角相等),所以∠∠∠∠∠∠∠∠∠°.说明()运用平行线的性质,将角集中到适当位置,是添加辅助线(平行线)的常用技巧.()在学过“三角形内角和”知识后,可有以下较为简便的解法:∠∠∠∠,即∠∠∠∠°.例求证:三角形内角之和等于°.分析平角为°.若能运用平行线的性质,将三角形三个内角集中到同一顶点,并得到一个平角,问题即可解决,下面方法是最简单的一种.证如图-所示,在△中,过引∥,则∠∠,∠∠(内错角相等).显然∠∠∠平角,所以∠∠∠°.说明事实上,我们可以运用平行线的性质,通过添加与三角形三条边平行的直线,将三角形的三个内角“转移”到任意一点得到平角的结论.如将平角的顶点设在某一边内,或干脆不在三角形的边上的其他任何一点处,不过,解法将较为麻烦.同学们不妨试一试这种较为麻烦的证法.例求证:四边形内角和等于°.分析应用例类似的方法,添加适当的平行线,将这四个角“聚合”在一起使它们之和恰为一个周角.在添加平行线中,尽可能利用原来的内角及边,应能减少推理过程.证如图-所示,四边形中,过顶点引∥,∥,并延长,到,.则有∠∠(同位角相等),∠∠(内错角相等),∠∠(同位角相等).∠∠(同位角相等),又∠(即∠)∠(对顶角相等).由于∠∠∠∠°,所以∠∠∠∠°.说明()同例,周角的顶点可以取在平面内的任意位置,证明的本质不变.()总结例、例,并将结论的叙述形式变化,可将结论加以推广:三角形内角和°()×°,四边形内角和°×°()×°.人们不禁会猜想:五边形内角和()×°°,…………………………边形内角和()×°.这个猜想是正确的,它们的证明在学过三角形内角和之后,证明将非常简单.()在解题过程中,将一些表面并不相同的问题,从形式上加以适当变形,找到它们本质上的共同之处,将问题加以推广或一般化,这是发展人的思维能力的一种重要方法.例如图-所示.直线的同侧有三点,,,且∥,∥.求证:,,三点在同一条直线上.分析,,三点在同一条直线上可以理解为∠为平角,即只要证明射线与所夹的角为°即可,考虑到以直线上任意一点为顶点,该点分直线所成的两条射线为边所成的角均为平角,结合所给平行条件,过作与相交的直线,就可将上的平角转换到顶点处.证过作直线,交于.因为∥,∥,所以∠∠,∠∠(内错角相等).又∠∠°,所以∠∠°,即∠°平角.,,三点共线.思考若将问题加以推广:在的同侧有个点,,…,,,且有∥(,,…,).是否还有同样的结论?例如图-所示.∠∠,∠°,⊥.求证:∠∠.分析如果∠∠,则应需∥.又知∠∠,则有∥.从而,应有∥.这一点从条件⊥及∠°不难获得.证因为∠∠,所以∥(内错角相等,两直线平行).因为∠°及⊥,所以∥(同位角相等,两直线平行).所以∥(平行公理),所以∠∠(两直线平行,同位角相等).练习十二.如图-所示.已知∥,∠°,平分∠,⊥.求∠和∠..如图-所示.是∠的平分线,∠°,∠°,∥.求∠和∠的度数..如图-所示.∥,∠°,∠°,,三等分∠.问:与中有没有与平行的直线,为什么?.证明:五边形内角和等于°..如图-所示.已知平分∠,且∥∥.求证:平分∠.个人整理,仅供交流学习--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第十二讲平行线问题
平行线是我们日常生活中非常常见的图形.练习本每一页中的横线、直尺的上下两边、人行横道上的“斑马线”以及黑板框的对边、桌面的对边、教室墙壁的对边等等均是互相平行的线段.
正因为平行线在生活中的广泛应用,因此有关它的基本知识及性质成为中学几何的基本知识.
正因为平行线在几何理论中的基础性,平行线成为古往今来很多数学家非常重视的研究对象.历史上关于平行公理的三种假设,产生了三种不同的几何(罗巴切夫斯基几何、黎曼几何及欧几里得几何),它们在使人们认识宇宙空间中起着非常重要的作用.
现行中学中所学的几何是属于欧几里得几何,它是建立在这样一个公理基础之上的:“在平面中,经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行”.
在此基础上,我们学习了两条平行线的判定定理及性质定理.下面我们举例说明这些知识的应用.
例1 如图 1-18,直线a∥b,直线 AB交 a与 b于 A,B,CA平分∠1,CB平分∠ 2,求证:∠C=90°
.
分析由于a∥b,∠1,∠2是两个同侧内角,因此∠1+∠2=
过C点作直线 l,使 l∥a(或 b)即可通过平行线的性质实现等角转移.
证过C点作直线l,使l∥a(图1-19).因为a∥b,所以b∥l,所以
∠1+∠2=180°(同侧内角互补).
因为AC平分∠1,BC平分∠2,所以
又∠3=∠CAE,∠4=∠CBF(内错角相等),所以
∠3+∠4=∠CAE+∠CBF
说明做完此题不妨想一想这个问题的“反问题”是否成立,即“两条直线a,b被直线AB所截(如图1-20所示),CA,CB分别是∠BAE与∠ABF的平分线,若∠C=90°,问直线a与直线b是否一定平行?”
由于这个问题与上述问题非常相似(将条件与结论交换位置),因此,不妨模仿原问题的解决方法来试解.
例2 如图1-21所示,AA1∥BA2求∠A1-∠B1+∠A2.
分析本题对∠A1,∠A2,∠B1的大小并没有给出特定的数值,因此,答案显然与所给的三个角的大小无关.也就是说,不管∠A1,∠A2,∠B1的大小如何,答案应是确定的.我们从图形直观,有理由猜想答案大概是零,即
∠A1+∠A2=∠B1.①
猜想,常常受到直观的启发,但猜想必须经过严格的证明.①式给我们一种启发,能不能将∠B1一分为二使其每一部分分别等于∠A1与∠A2.这就引发我们过B1点引AA1(从而也是BA2)的平行线,它将∠B1一分为二.
证过B1引B1E∥AA1,它将∠A1B1A2分成两个角:∠1,∠2(如图1-22所示).
因为AA1∥BA2,所以B1E∥BA2.从而
∠1=∠A1,∠2=∠A2(内错角相等),
所以
∠B1=∠1+∠2=∠A1+∠A2,
即∠A1-∠B1+∠A2=0.
说明(1)从证题的过程可以发现,问题的实质在于AA1∥BA2,它与连接A1,A2两点之间的折线段的数目无关,如图1-23所示.连接A1,A2之间的折线段增加到4条:A1B1,B1A2,A2B2,B2A3,仍然有
∠A1+∠A2+∠A3=∠B1+∠B2.
(即那些向右凸出的角的和=向左凸的角的和)即
∠A1-∠B1+∠A2-∠B2+∠A3=0.
进一步可以推广为
∠A1-∠B1+∠A2-∠B2+…-∠B n-1+∠A n=0.
这时,连结A1,A n之间的折线段共有n段A1B1,B1A2,…,B n-1A n(当然,仍要保持 AA1∥BA n).
推广是一种发展自己思考能力的方法,有些简单的问题,如果抓住了问题的本质,那么,在本质不变的情况下,可以将问题推广到复杂的情况.
(2)这个问题也可以将条件与结论对换一下,变成一个新问题.
问题1 如图1-24所示.∠A1+∠A2=∠B1,问AA1与BA2是否平行?
问题2 如图1-25所示.若
∠A1+∠A2+…+∠A n=∠B1+∠B2+…+∠B n-1,问AA1与BA n是否平行?
这两个问题请同学加以思考.
例3如图1-26所示.AE∥BD,∠1=3∠2,∠2=25°,
求∠C.
分析利用平行线的性质,可以将角“转移”到新的位置,如∠1=∠DFC或∠AFB.若能将∠1,∠2,∠C“集中”到一个顶点处,这是最理想不过的了,过F点作BC的平行线恰能实现这个目标.
解过F到 FG∥CB,交 AB于G,则
∠C=∠AFG(同位角相等),
∠2=∠BFG(内错角相等).
因为 AE∥BD,所以
∠1=∠BFA(内错角相等),
所以
∠C=∠AFG=∠BFA-∠BFG
=∠1-∠2=3∠2-∠2
=2∠2=50°.
说明(1)运用平行线的性质,将角集中到适当位置,是添加辅助线(平行线)的常用技巧.
(2)在学过“三角形内角和”知识后,可有以下较为简便的解法:∠1=∠DFC=∠C+∠2,即
∠C=∠1-∠2=2∠2=50°.
例4求证:三角形内角之和等于180°.
分析平角为180°.若能运用平行线的性质,将三角形三个内角集中到同一顶点,并得到一个平角,问题即可解决,下面方法是最简单的一种.
证如图1-27所示,在△ABC中,过A引l∥BC,则
∠B=∠1,∠C=∠2(内错角相等).
显然∠1+∠BAC+∠2=平角,
所以∠A+∠B+∠C=180°.
说明事实上,我们可以运用平行线的性质,通过添加与三角形三条边平行的直线,将三角形的三个内角“转移”到任意一点得到平角的结论.如将平角的顶点设在某一边内,或干脆不在三角形的边上的其他任何一点处,不过,解法将较为麻烦.同学们不妨试一试这种较为麻烦的证法.
例5求证:四边形内角和等于360°.
分析应用例3类似的方法,添加适当的平行线,将这四个角“聚合”在一起使它们之和恰为一个周角.在添加平行线中,尽可能利用原来的内角及边,应能减少推理过程.
证如图1-28所示,四边形ABCD中,过顶点B引BE∥AD,BF∥CD,并延长 AB,CB到 H,G.则有∠A=∠2(同位角相等),∠D=∠1(内错角相等),∠1=∠3(同位角相等).
∠C=∠4(同位角相等),
又∠ABC(即∠B)=∠GBH(对顶角相等).。