文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 初中数学竞赛辅导资料9.doc

初中数学竞赛辅导资料9.doc

初中数学竞赛辅导资料(9)

一元一次方程解的讨论

甲内容提要

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 (1)=0, 6, 00, 02的解 分别是: -3, 0或1, ±6, 所有的数,无解。

2,关于x 的一元一次方程的解(根)的情况:化为最简方程后,

讨论它的解:当a ≠0时,有唯一的解 a

b ; 当0且b ≠0时,无解;

当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(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

乙例题

例1 a 取什么值时,方程a(a -2)4(a -2) ①有唯一的解?②无解? ③有无数多解?④是正数解?

解:①当a ≠0且a ≠2 时,方程有唯一的解,a

4 ②当0时,原方程就是0 -8,无解;

③当2时,原方程就是00有无数多解

④由①可知当a ≠0且a ≠2时,方程的解是a

4,∴只要a 与4同号, 即当a>0且a ≠2时,方程的解是正数。

例2 k 取什么整数值时,方程

①k(1)-2(x -2)的解是整数?

②(1-x )6的解是负整数?

解:①化为最简方程(k +2)4

当2能整除4,即2=±1,±2,±4时,方程的解是整数

∴-1,-3,0,-4,2,-6时方程的解是整数。

②化为最简方程-6,

当k ≠0时k k 6 1-k

6, 只要k 能整除6, 即 ±1,±2,±3,±6时,x 就是整数

当 1,2,3时,方程的解是负整数-5,-2,-1。

例3 己知方程a (x -2)(1)-2a 无解。问a 和b 应满足什么关系? 解:原方程化为最简方程: (a -b)

∵方程无解,∴a -0且b ≠0

∴a 和b 应满足的关系是≠0。

例4 a 、b 取什么值时,方程(3x -2)(2x -3)8x -7有无数多解? 解:原方程化为最简方程:(32b -8)23b -7,

根据 0x =0时,方程有无数多解,可知

当 ?

??=-+=-+07320823b a b a 时,原方程有无数多解. 解这个方程组得???==1

2b a 答当2且1时,原方程有无数多解。

丙练习(9)

1, 根据方程的解的定义,写出下列方程的解:

① (1)=0, ②x 2=9, ③9, ④-3,

⑤31=3x -1, ⑥2=2

2,关于x 的方程2无解,那么

3,在方程a(a -3)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 k 4 ②16-k ③k k 32+ ④1

23+-k k 5,k 取什么值时,方程x -6x 的解是 ①正数? ②是非负数?

6,m 取什么值时,方程3()=2m -1的解 ①是零? ②是正数?

7,己知方程2

21463+=+-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 3

21)13(-=-的解是整数? 9,己知方程ax x b 2

31)1(2=++有无数多解,求a 、b 的值.

初中数学竞赛辅导资料(10)

二元一次方程的整数解

1,二元一次方程整数解存在的条件:在整系数方程中,

若的最大公约数能整除c,则方程有整数解.即

如果() 则方程有整数解

显然互质时一定有整数解。

例如方程351, 527, 936都有整数解.

返过来也成立,方程9310和 421都没有整数解,

∵(9,3)=3,而3不能整除10;(4,2)=2,而2不能整除1。

一般我们在正整数集合里研究公约数,()中的实为它们的绝对值。

2,二元一次方程整数解的求法:

若方程有整数解,一般都有无数多个,常引入整数k 来表示它的通解(即所有的解)。k 叫做参变数。

方法一,整除法:求方程5111的整数解

解:5111y -y y y y 25

15101--=-- (1) , 设k k y (5

1=-是整数),则1—5k (2) , 把(2)代入(1)得2(1-5k)=112

∴原方程所有的整数解是???-=-=k

y k x 51211(k 是整数) 方法二,公式法:

设有整数解???==00y y x x 则通解是???-=+=ak

y y bk x x 00(x 00可用观察法) 3,求二元一次方程的正整数解:

① 出整数解的通解,再解的不等式组,确定k 值

② 用观察法直接写出。

例1求方程5x -918整数解的能通解 解5

3235310155918y y y y y -++=-++=+ 设k y =-5

3(k 为整数),3-5k, 代入得9-9k ∴原方程整数解是?

??-=-=k y k x 5399 (k 为整数) 又解:当时,-2,

∴方程有一个整数解???-==20y x 它的通解是???--=-=k

y y x 5290(k 为整数)

从以上可知整数解的通解的表达方式不是唯一的。

例2,求方程56100的正整数解 解:52056100y y y --=-(1),设k y =5

(k 为整数),则5k ,(2) 把(2)代入(1)得20-6k ,

∵???>>00y x 解不等式组???>>-0

50620k k 得0<k<6

20的整数解是1,2,3, ∴正整数解是???==514y x ???==108y x ???==15

2y x 例3,甲种书每本3元,乙种书每本5元,38元可买两种书各几本?

解:设甲种书买x 本,乙种书买y 本,根据题意得

3538 (都是正整数)

∵x =1时,7,∴?

??==71y x 是一个整数解 ∴通解是???-=+=k

y k x 3751(k 为整数) 解不等式组???>->+0

37051k k 得解集是3751<<-k ∴整数0,1,2 把0,1,2代入通解,得原方程所有的正整数解???==71y x ?

??==46y x ???==111y x 答:甲、乙两种书分别买1和7本或6和4本或11和1本。

丙练习10

1,求下列方程的整数解

①公式法:74, 5113

②整除法:3101, 1134

2, 求方程的正整数解:①5787, ②53110

3,一根长10000毫米的钢材,要截成两种不同规格的毛坯,甲种毛坯长300毫米,乙种毛坯长250毫米,有几种截法可百分之百地利用钢材?

4,兄弟三人,老大20岁,老二年龄的2倍与老三年龄的5倍的和是97,求兄弟三人的岁数。

5,下列方程中没有整数解的是哪几个?答:________(填编号)

① 4x +211, ②10570, ③93111,

④18998, ⑤9113169, ⑥120121324.

6, 一张试巻有20道选择题,选对每题得5分,选错每题反扣2分,不答得0分,小这军同学得48分,他最多得几分?

初中数学竞赛辅导资料(11)

二元一次方程组解的讨论

甲内容提要

1.二元一次方程组???=+=+222

111c y b x a c y b x a 的解的情况有以下三种: ① 当2

12121c c b b a a ==时,方程组有无数多解.(∵两个方程等效)

② 当2

12121c c b b a a ≠=时,方程组无解。(∵两个方程是矛盾的) ③ 当

2121b b a a ≠(即a 1b 2-a 2b 1≠0)时,方程组有唯一的解: ???

????--=--=12212

11212211221b a b a a c a c y b a b a b c b c x (这个解可用加减消元法求得) 2.方程的个数少于未知数的个数时,一般是不定解,即有无数多解,若要求整数解,可按二元一次方程整数解的求法进行。

3.求方程组中的待定系数的取值,一般是求出方程组的解(把待定系数当己知数),再解含待定系数的不等式或加以讨论。(见例2、3)

乙例题

例1. 选择一组值使方程组???=+=+c

y ax y x 275 ① 有无数多解, ②无解, ③有唯一的解

解: ①当 5∶1∶2=7∶c 时,方程组有无数多解

解比例得10, 14.

② 当 5∶a =1∶2≠7∶c 时,方程组无解。

解得10, c ≠14。

③当 5∶a ≠1∶2时,方程组有唯一的解,

即当a ≠10时,c 不论取什么值,原方程组都有唯一的解。

例2。 a 取什么值时,方程组???=+=+31

35y x a y x 的解是正数? 解:把a 作为已知数,解这个方程组 得???????-=-=23152331a y a x ∵???>>00y x ∴???????>->-02

31502331a a 解不等式组得???????><5

31331a a 解集是6311051<

11051<

??=+=+1442y x my x 的解x 和y 都是整数?

解:把m 作为已知数,解方程组得???

????-=--=82881m y m x ∵x 是整数,∴m -8取8的约数±1,±2,±4,±8。

∵y 是整数,∴m -8取2的约数±1,±2.

取它们的公共部分,m -8=±1,±2.

解得 9,7,10,6.

经检验9,7,10,6时,方程组的解都是整数。

例4(古代问题)用100枚铜板买桃,李,榄橄共100粒,己知桃,李每粒分别是3,4枚铜板,而榄橄7粒1枚铜板.问桃,李,榄橄各买几粒?

解:设桃,李,榄橄分别买x , y , z 粒,依题意得

??

???=++=++)2(1007143)1(100z y x z y x 由(1)得 100-y -z (3)

把(3)代入(2),整理得

-200+3z -7

z 设k z =7

(k 为整数) 得7k, -200+20k, 300-27k ∵都是正整数∴?????>>+->-07020200027300k k k 解得???

????>><0.10.9100k k k (k 是整数)

∴10<k 〈9

111, ∵k 是整数, ∴11 即3(桃), 20(李), 77(榄橄) (答略)

丙练习11

1.不解方程组,判定下列方程组解的情况:

① ???=-=-96332y x y x ②???=-=-3

2432y x y x ③???=-=+153153y x y x 2.a 取什么值时方程组?????+-=--+=+229691322a a y x a a y x 的解是正数?

3.a 取哪些正整数值,方程组?

??=--=+a y x a y x 24352的解x 和y 都是正整数? 4.要使方程组???=-=+1

2y x k ky x 的解都是整数, k 应取哪些整数值?

5.(古代问题)今有鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一,百钱买百鸡,鸡翁,鸡母,鸡雏都买,可各买多少?

初中数学竞赛辅导资料(12)

用交集解题

甲内容提要

1.某种对象的全体组成一个集合。组成集合的各个对象叫这个集合的元素。例如6的正约数集合记作{6的正约数}={1,2,3,6},它有4个元素1,2,3,6;除以3余1的正整数集合是个无限集,记作{除以3余1的正整数}={1,4,7,10……},它的个元素有无数多个。

2.由两个集合的所有公共元素组成的一个集合,叫做这两个集合的交集

例如6的正约数集合A ={1,2,3,6},10的正约数集合B ={1,2,5,10},6与10的公约数集合C ={1,2},集合C 是集合A 和集合B 的交集。

3.几个集合的交集可用图形形象地表示,

右图中左边的椭圆表示正数集合,

不等式组的解集是不等式组中各个不等式解集的交集。

例如不等式组?

??<->)2(2)1(62 x x 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. 4.一类问题,它的答案要同时符合几个条件,一般可用交集来解答。把符合每个条件的所有的解(即解的集合)分别求出来,它们的公共部分(即交集)就是所求的答案。

有时可以先求出其中的一个(一般是元素最多)的解集,再按其他条件逐一筛选、剔除,求得答案.(如例2)

乙例题

例1.一个自然数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求这个自然数的最小值。

解:除以3余2的自然数集合A ={2,5,8,11,14,17,20,23,26,……}

除以5余3的自然数集B ={3,8,13,18,23,28,……}

除以7余2自然数集合C ={2,9,16,23,30,……}

集合A 、B 、C 的公共元素的最小值23就是所求的自然数.

例2. 有两个二位的质数,它们的差等于6,并且平方数的个位数字相同,求这两

个数。

解: 二位的质数共21个,它们的个位数字只有1,3,7,9,即符合条件的质数

它们的个位数的集合是{1,3,7,9};

其中差等于6的有:1和7;3和9;13和7,三组;

平方数的个位数字相同的只有3和7;1和9二组。

同时符合三个条件的个位数字是3和7这一组

故所求质数是:23,17; 43,37; 53,47; 73,67共四组。

例3. 数学兴趣小组中订阅A 种刊物的有28人,订阅B 种刊物的有21人,其中

6人两种都订,只有一人两种都没有订,问只订A 种、只订B 种的各几人?数学兴趣小组共有几人?

解:如图左、右两椭圆分别表示订阅A 种、B 种刊物的人数集合,则两圆重叠部分就是它们的交集(A 、B 两种都订的人数集合)。

∴只订A 种刊物的人数是28-6=22

只订B 刊物的人数是21-6=15小组总人数是22+15+6+1=44设N ,N (A ),N (B),N (),N

分别表示总人数,订A 种、B 种、两种、都不订的人数,则得

[公式一]N =N + N (A )(B )-N ()。

例4. 在40名同学中调查,会玩乒乓球的有24人,篮球有18人,排球有10人,

同时会玩乒乓球和篮球的有6人,同时会玩乒乓球和排球的有4人,三种球都会的只有1人,

问:有多少人①只会打乒乓球 ②同时会打篮球和排球 ③只会打排球? 解:仿公式一,得[公式二]:

N =N + N (A)(B )(C )-N ()-N ①只会打乒乓球的是24-6-4+1=15②求N ()可用公式二:

∵40=24+18+10-6-4-N()+1 ∴N()=3, 即同时会打篮球和排球的是3③只会打排球的是10-3-1=6(人) 例5。 十进制中,六位数8719xy 能被33解:∵0≤x,y ≤9, ∴0≤≤18, -9≤x -y ≤9,>x -y

∵33=3×11,

∴1+9+8+7的和是3的倍数,故2,5,8,11,14,17

(18)-(97)是11的倍数, 故x --4,7

∵和x -y 是同奇数或同偶数,∴它们的交集是下列四个方程组的解: ???-=-=+48y x y x ???-=-=+414y x y x ???=-=+711y x y x ???=-=+7

17y x y x

解得???==62y x ???==95y x ???==29y x ?

??==512y x (12不合题意舍去)答:26或59或92

丙练习12

1.负数集合与分数集合的交集是______

2.等腰直角三角形集合是___三角形集合与___三角形集合的交集。

3.12的正约数集合A ={ },30的正约数集合B ={ } 12和30的公约数集合C ={ },集合C 是集合A 和集合B 的__

4.解下列不等式组并把解集(不是空集)表示在数轴上:

①???-<->563x x ②???<>-052x x ③ ??

???->-->22131x x ④???<+>-0202x x 5.某数除以3余1,除以5余1,除以7余2,求某数的最小值。

6.九张纸各写着1到9中的一个自然数(不重复),甲拿的两张数字和是10,乙拿的两张数字差是1,丙拿的两张数字积是24,丁拿的两张数字商是3,问剩下的一张是多少?

7.求符合如下三条件的两位数:①能被3整除②它的平方、立方的个位数都不变③两个数位上的数字积的个位数与原两位数的个位数字相同.

8.据30名学生统计,会打篮球的有22人,其中5人还会打排球;有2人两种球都不会打。那么①会打排球有几人?②只会打排球是几人?

9.100名学生代表选举学生会正付主席,对侯选人A 和B 进行表决,赞成A 的有52票,赞成B 的有60票,其中A 、B 都赞成的有36人,问对A 、B 都不赞成的有几人?

10。 数、理、化三科竞赛,参加人数按单科统计,数学24人,物理18人,化学10人;按两科统计,参加数理、数化、理化分别是13、4、5人,没有三科都参加的人。求参赛的总人数,只参加数学科的人数。(本题如果改为有2人三科都参加呢?)

11。 053=+-+-+y x y x

12。 十进制中,六位数2851xy 能被21整除,求的值(仿例5)

初中数学竞赛辅导资料(13)

用枚举法解题

甲内容提要

有一类问题的解答,可依题意一一列举,并从中找出规律.列举解答要注意: ① 按一定的顺序,有系统地进行;

② 分类列举时,要做到既不重复又不违漏;

③ 遇到较大数字或抽象的字母,可从较小数字入手,由列举中找到规律。 乙例题

例1 如图由西向东走, 从A 处到B 处有几 种走法? 解:我们在交叉路上有顺序地标上不同走法的数目,例如 从A 到C 有三种走法,在C 处标上3, 从A 到M (N )有3+1=4种, 从A 到P 有3+4+4=11种,这样逐步累计到B ,可得1+1+11=13(种走法)

例2 写出由字母X ,Y ,Z 中的一个或几个组成的非同类项(系数为1)的所有

四次单项式。

解法一:按X 4,X 3,X 2,X ,以及不含X 的项的顺序列出(如左)

解法二:按X →Y →Z →X 的顺序轮换写出(如右)

X 4 , X 4 , Y 4 , Z 4

X 3Y , X 3Z, X 3Y , Y 3Z , Z 3X

X 2Y 2, X 2Z 2, X 2, X 3Z , Y 3X , Z 3Y

3, 3, 2Z , 2, X 2Y 2, Y 2Z 2 , Z 2X 2

Y 4, Z 4 Y 3Z , Y 2Z 2, 3。 X 2, Y 2, Z 2

解法三:还可按3个字母,2个字母,1个字母的顺序轮换写出(略) 例3 讨论不等式

当a 〉0时,解集是x 〈a , 当a 〈0时,解集是x 〉a

, 当0>0时,解集是所有学过的数,

当0≤0时,解集是空集(即无解)

例4 如图把等边三角形各边4等分,分别连结对应点,试计算图中所有的三

角形个数

解:设原等边三角形边长为4个单位,则最小的等边三角形边长是1个单位, 再按顶点在上△和顶点在下▽两种情况,边长1单位,顶点在上的△有:1+2+3+4=10边长1单位,顶点在下的▽有:1+2+3=6

边长2单位,顶点在上的△有:1+2+3=6

边长2单位,顶点在下的▽有:1

边长3单位,顶点在上的△有:1+2=3

边长4单位,顶点在上的△有:1

合计共27个

丙练习13

1.己知x ,y 都是整数,且6,那么适合等式解共个,它们是___

2.37,适合等式的非负整数解共组,它们是__________ 13A B

3.6,写出所有的正整数解有:_____

4.如图线段上有B,C,D,E四点,试分别写出以A,B,C,D,E为一端且不重复的所有线段,并统计总条数。

A B C D E F

5。写出以中的一个或几个字母组成的非同类项(系数为1)的所有三次单项式 .

6.除以4余1 两位数共有几个?

7.从1到10这十个自然数中每次取两个,其和要大于10,共有几种不同取法?8。把边长等于4的正方形各边4等分,連结各对应点成16个小正方形,试用枚举法,计算共有几个正方形?如果改为 5等分呢?10等分呢?

9.右图是街道的一部分,纵横各有5

A到B(只能从北向南,从西向东)

10。列表讨论不等式>b的解集.

11.一个正整数加上3是5的倍数,减去3是6

则这个正整数的最小值是__

初中数学竞赛辅导资料(14)

经验归纳法

甲内容提要

1.通常我们把“从特殊到一般”的推理方法、研究问题的方法叫做归纳法.

通过有限的几个特例,观察其一般规律,得出结论,它是一种不完全的归纳法,也叫做经验归纳法。例如

①由(- 1)2= 1 ,(- 1 )3=- 1 ,(- 1 )4= 1 ,……,

归纳出- 1 的奇次幂是- 1,而- 1 的偶次幂是 1 .

②由两位数从10 到 99共 90 个( 9 × 10 ),

三位数从 100 到 999 共900个(9×102),

四位数有9×103=9000个(9×103),

…………

归纳出n 位数共有9×101(个)

③由1+3=22,1+3+5=32,1+3+5+7=42……

推断出从1开始的n个連续奇数的和等于n2等.

可以看出经验归纳法是获取新知识的重要手段,是知识攀缘前进的阶梯。

2。经验归纳法是通过少数特例的试验,发现规律,猜想结论,要使规律明朗化,必须进行足夠次数的试验。

由于观察产生的片面性,所猜想的结论,有可能是错误的,所以肯定或否定猜想的结论,都必须进行严格地证明。(到高中,大都是用数学归纳法证明)

乙例题

例1 平面内n 条直线,每两条直线都相交,问最多有几个交点?

解:两条直线只有一个交点, 1 2

第3条直线和前两条直线都相交,增加了2个交点,得1+2 3

第4条直线和前3条直线都相交,增加了3个交点,得1+2+3

第5条直线和前4条直线都相交,增加了4个交点,得1+2+3+4

………

第n 条直线和前n -1条直线都相交,增加了n -1个交点

由此断定n 条直线两两相交,最多有交点1+2+3+……n -1(个),

这里n ≥2,其和可表示为[1+(1)]×21+n , 即2

)1(-n n 个交点。

例2.符号n !表示正整数从1到n 的連乘积,读作n 的阶乘.例如

5!=1×2×3×4×5。试比较3n 与(1)!的大小(n 是正整数)

解:当n =1时,3n =3, (n +1)!=1×2=2

当n =2时,3n =9, (n +1)!=1×2×3=6

当n =3时,3n =27, (n +1)!=1×2×3×4=24

当n =4时,3n =81, (n +1)!=1×2×3×4×5=120

当n =5时,3n =243, (n +1)!=6!=720 ……

猜想其结论是:当n =1,2,3时,3n >(n +1)!,当n 〉3时3n <(n +1)!。 例3 求适合等式x 123+…20031x 2x 3…x 2003的正整数解。

分析:这2003个正整数的和正好与它们的积相等,要确定每一个正整数的值,我们采用经验归纳法从2个,3个,4个……直到发现规律为止。 解:x 121x 2的正整数解是x 12=2

x 1231x 2x 3的正整数解是x 1=12=23=3

x 12341x 2x 3x 4的正整数解是x 12=13=24=4

x 123451x 2x 3x 4x 5的正整数解是x 123=14=25=5

xx 2x 3x 4x 5x 6的正整数解是x 1234=15=26=6

…………

由此猜想结论是:适合等式x 123+…20031x 2x 3…x 2003的正整数解为x 123=……2001=1, x 2002=2, x 2003=2003.

丙练习14

1.除以3余1的正整数中,一位数有__个,二位数有__个,三位数有__个,n 位数有____个。

2.十进制的两位数21a a 可记作10a 1+a 2,三位数321a a a 记作100a 1+10a 23,四位数4321a a a a 记作____,n 位数___记作______

3.由13+23=(1+2)2,13+23+33=(1+2+3)2,13+23+33+43

=(___)2 ,13+______=152,13+23+…+n 3=( )2。

4.用经验归纳法猜想下列各数的结论(是什么正整数的平方)

①-个 1101111 252222个=(___)2;; 121111n 个-

2

2222n 个=( __)2。 ② 位91111

位95655=(____)2; n 位

n 位56551111=(___)2

5.把自然数1到100一个个地排下去:123......91011 (99100)

① 这是一个几位数?②这个数的各位上的各个数字和是多少

6.计算12111?+13121?+14131?+…+20

191?= (提示把每个分数写成两个分数的差)

7.a 是正整数,试比较1和(1)a 的大小。

8.。 如图把长方形的四条边涂上红色,然

后把宽3等分,把长8等分,分成24个

小长方形,那么这24个长方形中,

两边涂色的有__个,一边涂色的有__个,四边都不着色的有__个。

本题如果改为把宽m 等分,长n 等分(都是大于1的自然数)那么这个长方形中,两边涂色的有__个,一边涂色的有__个,四边都不着色的有__个

9.把表面涂有红色的正方体的各棱都4等分,切成64个小正方体,那么这64个中,三面涂色的有__个,两面涂色的有___个,一面涂色的有___个,四面都不涂色的有____个。

本题如果改为把长m 等分,宽n 等分,高p 等分,(都是大于2的自然数)那么这个正方体中,三面涂色的有___个,两面涂色的有___个,一面涂色的有____个,四面都不涂色的有_____个。

10.一个西瓜按横,纵,垂直三个方向各切三刀,共分成___块,其中不带皮的有__块。

11.已知两个正整数的积等于11112222,它们分别是___,___。

初中数学竞赛辅导资料(15)

乘法公式

甲内容提要

1.乘法公式也叫做简乘公式,就是把一些特殊的多项式相乘的结果加以总结,

直接应用.

公式中的每一个字母,一般可以表示数字、单项式、多项式,有的还可以推广到分式、根式.

公式的应用不仅可从左到右的顺用(乘法展开),还可以由右到左逆用(因式分解),还要记住一些重要的变形及其逆运算――除法等。

2.基本公式就是最常用、最基礎的公式,并且可以由此而推导出其他公式.

完全平方公式:(a±b)22±22,

平方差公式:()(a-b)2-b2

立方和(差)公式:(a±b)(a2 2)3±b3

3.公式的推广:

①多项式平方公式:()22222+222222

即:多项式平方等于各项平方和加上每两项积的2倍。

②二项式定理:(a±b)33±3a232±b3

(a±b)44±4a36a2b2±434)

(a±b)55±5a410a3b2 ±10a2b3+54±b5)

…………

注意观察右边展开式的项数、指数、系数、符号的规律

③由平方差、立方和(差)公式引伸的公式

()(a3-a22-b3)4-b4

()(a4-a32b2-34)55

()(a5-a43b2-a2b34-b5)6-b6

…………

注意观察左边第二个因式的项数、指数、系数、符号的规律

在正整数指数的条件下,可归纳如下:设n为正整数

()(a2n-1-a2n-22n-3b2-…+2n-2-b2n-1)2n-b2n

()(a2n-a2n-12n-2b2-…-2n-12n)2121

类似地:

(a-b)(-1-2-3b2+…+-2-1)-

4.公式的变形及其逆运算

由()22+22得 a22=()2-2

由()33+3a232333+3()得 a33=()3-3()

由公式的推广③可知:当n为正整数时

-能被a-b整除,

a2121能被整除,

a2n-b2n能被及a-b整除.

乙例题

例1。己知

求①x22②x33③x44④x55

解:①x22=()2-2=a2-2b

②x33=()3-3()=a3-3

③x44=()4-4(x22)-6x2y2=a4-4a2b+2b2

④x55=()(x4-x32y2-34)

=()[x44-(x22)2y2]

[a4-4a22b2-b(a2-2b)2]

=a5-5a352

例2.求证:四个連续整数的积加上1的和,一定是整数的平方. 证明:设这四个数分别为a, 1, 2, 3(a为整数)

a(1)(2)(3)+1(3)(1)(2)+1=(a2+3a)(a2+32)+1

=(a 2+3a)2+2(a 2+3a )+1=(a 2+31)2

∵a 是整数,整数的和、差、积、商也是整数

∴a 2+31是整数 证毕

例3. 求证:2222+3111能被7整除

证明:2222+3111=(22)111+3111=4111+3111

根据 a 2121能被整除,(见内容提要4)

∴4111+3111能被 4+3整除

∴2222+3111能被7整除

例4. 由完全平方公式推导“个位数字为5的两位数的平方数"的计算规律 解:∵(105)2=100a 2+2×10a ×5+25=100a(1)+25

∴“个位数字为5的两位数的平方数"的特点是:幂的末两位数字是底数个位数字5的平方,幂的百位以上的数字是底数十位上数字乘以比它大1的数的积。

如:152=225 幂的百位上的数字2=1×2), 252=625 (6=2×3),

352=1225 (12=3×4) 452=2025 (20=4×5)

……

丙练习15

1.填空:

①a 22=()2- ②()2=(a -b)2

③a 33=()3-3() ④a 44=(a 22)2-

,⑤a 55=()(a 44)- ⑥a 55=(a 22)(a 33)-

2.填空:

①()()4-y 4 ②(x -y)()4-y 4

③()( )55 ④(x -y )()5-y 5

3。计算:

①552= ②652= ③752= ④852= ⑤952=

4。 计算下列各题 ,你发现什么规律

⑥11×19= ⑦22×28= ⑧34×36= ⑨43×47= ⑩76×74=

5。。已知x 13, 求①x 2+21x ②x 3+31x ③x 4+41x

的值

6。化简:①()2(a -b)2

②()(a 2-2)

③(a -b )(()3-2(a 2-b 2)

④()(-c )(a -)(-)

7.己知1, 求证:a 33-31

8.己知a 21,求代数式a 5-52的值

9.求证:233+1能被9整除

10.求证:两个连续整数的积加上其中较大的一个数的和等于较大的数 的平方

11

的直径分别是

①求证:

初中数学竞赛辅导资料(16)

整数的一种分类

甲内容提要

1.余数的定义:在等式A=+r中,如果A、B是整数,m是正整数,

r为小于m的非负整数,那么我们称r是A 除以m的余数.

即:在整数集合中被除数=除数×商+余数(0≤余数<除数)

例如:13,0,-1,-9除以5的余数分别是3,0,4,1

(∵-1=5(-1)+4。-9=5(-2)+1。)

2.显然,整数除以正整数m ,它的余数只有m种.

例如整数除以2,余数只有0和1两种,除以3则余数有0、1、2三种。3.整数的一种分类:按整数除以正整数m的余数,分为m类,称为按模m分类。例如:

2时,分为偶数、奇数两类,记作{2k},{2k-1}(k为整数)

3时,分为三类,记作{3k},{31},{32}.

或{3k},{31},{3k-1}其中{3k-1}表示除以3余2。

5时,分为五类,{5k}.{51},{52},{53},{54}

或{5k},{5k±1},{5k±2},其中5k-2表示除以5余3。

4.余数的性质:整数按某个模m分类,它的余数有可加,可乘,可乘方的运

算规律.

举例如下:

①(3k1+1)+(3k2+1)=3(k12)+2 (余数1+1=2)

②(4k1+1)(4k2+3)=4(4k1k2+3k12)+3(余数1×3=3)

③(5k±2)2=25k2±204=5(5k2±4k)+4(余数22=4)

以上等式可叙述为:

①两个整数除以3都余1,则它们的和除以3必余2。

②两个整数除以4,分别余1和3,则它们的积除以4必余3。

③如果整数除以5,余数是2或3,那么它的平方数除以5,余数必是

4或9。

余数的乘方,包括一切正整数次幂。

如:∵17除以5余2 ∴176除以5的余数是4 (26=64)

5.运用整数分类解题时,它的关鍵是正确选用模m。

乙例题

例1. 今天是星期日,99天后是星期几?

分析:一星期是7天,选用模7, 求99除以7的余数

解:99=(7+2)9,它的余数与29的余数相同,

29=(23)3=83=(7+1)3它的余数与13相同,

∴99天后是星期一。

又解:设{A}表示A除以7的余数,

{99}={(7+2)9}={29}={83}={(7+1)3}={13}=1 例2。设n为正整数,求43 1 除以9的余数。

分析:设法把幂的底数化为9k+r形式

解:43 1=4×434×(43)4×(64)n=4×(9×7+1)n

∵(9×7+1)n除以9的余数是11

∴43 1 除以9的余数是4。

例3. 求证三个连续整数的立方和是9的倍数

解:设三个连续整数为n-11

(n-1)33+(1)3=3n(n2+2)

把整数n按模3,分为三类讨论。

当3k (k为整数,下同)时,M=3×3k[(3k)2+2]=9k(9k2+2)当31时,M=3(31)[(31)2+2]=3(31)(9k2+63)

=9(31)(3k2+21)

当32时,M=3(32)[(32)2+2]=3(32)(9k2+126)

=9(32)(3k2+42)

∴对任意整数n,M都是9的倍数。

例4. 求证:方程x2-3y2=17没有整数解

证明:设整数x按模3分类讨论,

①当x=3k时,(3k)2-3y2=17, 3(3k2-y2)=17

⑵当3k±1时,(3k±1)2-3y2=17 3(3k2±2k-y2)=16

由①②左边的整数是3的倍数,而右边的17和16都不是3的倍数,∴上述等式都不能成立,因此,方程x2-3y2=17没有整数解

例5. 求证:不论n取什么整数值,n21都不能被5整除

证明:把n按模5分类讨论,

当5k时,n21=(5k)2+51=5(5k2)+1

当5k±1 时,n21=(5k±1)2+5k±1+1

=25k2±101+5k±1+1=5(5k2±2k+k)+2±1

当5k±2时,n21=(5k±2)2+5k±2+1

=25k2±204+5k±2+1=5(5k2±41)±2

综上所述,不论n取什么整数值,n21都不能被5整除

又证:n21=n(1)+1

∵n(1)是两个连续整数的积,其个位数只能是0,2,6

∴n21的个位数只能是1,3,7,故都不能被5整除.

丙练习16

1.已知31, 32, 3k (都是整数)

填写表中各数除以3的余数。

2。 376÷7的余数是_____

3.今天是星期日,第2天是星期一,那么第2111天是星期几?

4.已知都是正整数,求证:3(n 2+2)

5. 已知a 是奇数但不是3的倍数,求证:24(a 2-1)

(提示a 可表示为除以6余1或5,即6k ±1)

6.把正整数按表中的规律排下去,问100 将排在哪一列?答:___ 7.已知正整数n 不是4的倍数 求证:1n +2n +3n +4n 是10的倍数 8. 任给5个整数,必能从中找到3个,

其和能被10整除,这是为什么? 9对任意两个整数,它们的和、差、积中 至少有一个是3的倍数,试说明理由。 10.任意10个整数中,必有两个,它们的差是9的倍

数。这是为什么?如果改为任意n +1个,则必有两个,它们的差是n 的倍

数,试说明理由。

11.证明 x 22-86没有整数解 (1990年德化县初中数学竞赛题)

12.从1开始的正整数依次写下去,直到第198位为止 即

位1981234 那么这个数用9除之,余数是___(1987年全国初中数学联赛题)

相关文档
相关文档 最新文档