初中数学竞赛辅导资料(22)
分式
内容提要
1. 除式含有字母的代数式叫做分式。分式的值是由分子、分母中的字母的取值确定的。 (1)分式
A中,当B≠0时有意义;当A、B同号时值为正,异号时值为负,反过来也成立。分子、分母都B化为积的形式时,分式的符号由它们中的负因数的个数来确定。
A都是整数,那么A是B的倍数,B是A的约数。 BA(3)一切有理数可用来表示,其中A是整数,B是正整数,且A、B互质。
B(2)若A、B及
2. 分式的运算及恒等变形有一些特殊题型,要用特殊方法解答方便。 例题
x2?2x?3例1.x取什么值时,分式的值是零?是正数?是负数? 2x?2xx2?2x?3(x?1)(x?3)解: = 2x(x?2)x?2x
0 -2 -1 3
以零点-2,-1,0,3把全体实数分为五个区间,标在数轴上(如上图) 当x=-1,x=3时分子是0,分母不等于0,这时分式的值是零;
当x<-2, -1 2m?7的值是正整数? m?192m?72m?2?9解:==2+ m?1m?1m?1x?4x?2x?2x?4当例3.计算+-- x?1x?3x?1x?39>-2且m-1是9的约数时,分式的值是正整数 m?1例2.m取什么值时,分式 即m-1=1,3,9,-9 解得m=2,4,10,-8。 答:(略) 解:用带余除法得,原式=1+ 3131+1+-1--1- x?1x?3x?1x?3= 3(x?1)?3(x?1)(x?3)?(x?3)+ (x?1)(x?1)(x?3)(x?3)48-66+= 2222x?1x?9(x?1)(x?9)= a2?ab4.已知(a+b)∶(b+c)∶(c+a)=3∶4∶5 求①a∶b∶c ②2 c?bc解:设a+b=3k,则b+c=4k,c+a=5k,全部相加 得2(a+b+c)=12k, 即a+b+c=6k, 分别减上列各式 得a=2k, b=k, c=3k a2?ab(2k)2?2k?k1∴①a∶b∶c =2∶1∶3 ②2== 26c?bc(3k)+k?3k例5.一个两位数除以它的两个数位上的数字和,要使商为最小值,求这个两位数;如果要使商为最大值 呢? 解:设这个两位数为10x+y,那么0<x≤9, 0≤y≤9 10x?y9x=1+ x?yx?y9x9x的值最小;当x取最大值9,y取最小值0时,分式的x?yx?y当x取最小值1,y取最大值9时,分式 值最大。 答:商为最小值时的两位数是19,商为最大值时的两位数是90。 练习22 1. a=___时,分式 a?2a2?a?6的值是0 ?2x?2y?z?0x2?y2?z22. 已知?则分式2=____ 22x?2y?z?0x?y?z?3. 若x和分式 3x?2都是整数,那么x=_______________ x?11121)-______ ②(x2+2+2)÷(x+)=____ xxx4. 直接写出结果: ① x+21x2=(x+ ③ (x2- 11111)÷(x+)=____ ④(1+(1-)?)=____ xxxx2x2 5.化简繁分式,并指出字母x 取什么值时它没有意义。 11+1+111+x x2?x?26.x取什么值时分式的值是零?是正数?是负数? x2?97.计算:① 2x?4x?2x?4x?21124?????+ ② 24x?1x?3x?1x?31?x1?x1?x1?xx2?2x?1x?10 ③ ?2?223x?8x?4x?x?2x?46x?7x?28.解方程: x3?2x3?9x?9x?10x?6x?7?2?2x?1 2???x?x?1x?2x?4x?8x?9x?5x?6⑶ x?a?bx?b?cx?c?a111???3(其中???0) cababc xy ∶ yzzx9.已知xy∶yz∶zx=3∶2∶1, 求①x∶y∶z ② 10.已知a≠b≠c且 b?cc?aa?b?? 求证:ax+by+cz=0 xyz11.已知: x?yy?zz?x?? 求:(x+y)∶z的值 zxy12.由三个非零且相异的数字组成的三位数,除以这三个数字和,其商的最小值是多少? 13.在保证分母不等于0的前提下,分式糸应满足什么条件? 14. 已知 ax?3中的x不论取什么值分式的值都不变,问a和b之间的关bx?5abc?? 求证:(a2+b2+c2)(m2+n2+p2)=(am+bn+cp)2 mnp初中数学竞赛辅导资料(23) 递推公式 内容提要 1. 先看一例:a1=b,a2= 22,a3=…… an+1= a2a12an这里a1,a2,a3……an,an+1是对应于正整数1,2,3…… n,n+1 的有序的一列数(右下标的数字表示第几项),这一列数只要给出某一项数值,就可以推出其他各项数值。 例如: 若 a1=10, 则a2= 211=,a3=10,a4=,a5=10…… 10552. 为了计算的方便,通常把递推公式写成以a1和n表示an的形式,这可用经验归纳法。 例如:把递推公式 an+1=an+5改为用a1 和n来表示 ∵a2=a1+5, ∴a3=a2+5=(a1+5)+5=a1+2×5, a4=a3+5=(a1+2×5)+5=a1+3×5 …… ∴an=a1+(n-1)5 如果 已知a1=10, 求a20,显然代入这一公式方便。A20=10+19×5=105 3.有一类问题它与正整数的顺序有关,可寻找递推公式求解,这叫递推法。 例题 例1.已知:a1=2, an=an-1+2(n-1) (n≥2) 求:a100的值 解:a100=a99+2×99 =a98+2×98+2×99 =…… =a1+2×1+2×2+2×3+……+2×98+2×99 =2+2× (1?99)?99=9902 2 又解:a2=a1+2×1 a3=a2+2 ×2=(a1+2×1)+2×2 a4=a3+2×3=(a1+2×1+2×2)+2×3 …… a100=a1+2×1+2×2+2×3+……+2×99 =2+2(1+2+3+……+99)=9902 例2.已知:x1=97, 对于自然数n>1, xn= nxn?1 求:x1x2x3·……·x8的值 解:由递推公式xn= nxn?1可知 x1x2=x1 42=2 x3x4=x3=4 x3x1 x5x6=x5 68=6 x7x8=x7=8 ∴x1x2x3·……·x8=2×4×6 ×8=384 x5x7例3.已知:100个自然数a1,a2,a3……a100满足等式 (n-2)an-(n-1)an-1+1=0 (2≤n≤100)并且a100=199 求:a1+a2+a3+……+a100 分析:已知等式是一个递推公式,用后项表示前项:an-1= 可由a100求a99,a98…… 解:a99= (n?2)an?1 n?1(100?2)a100?198?199?1==197 9999 a98= (99?2)a99?197?197?1==195 9898用同样方法求得a97=193, a96=191,……a1=1 ∴a1+a2+a3+……+a100=1+3+5+……+195+197+199 = (1?199)?100=104 2练习23 1. 已知 a1=1, a2=1, 且an+2=an+1+an 那么 a3=___,a4=____,a5=_____,a6=_____,a7=_____ 2. 若a1=2m, an= 2an?1 则a2=__,a3=__,a4=__,a5=__,a1989×a1990=___ 3. n为正整数,有递推公式an+1=an-3,试用a1,n表示第n项an 4. 已知 a1=10, an+1=2an 求a10 5. 已知 f(2)=1, f(n+1)=f(n)+n, 求 f(10) 6. 设x+y=a1, x2+y2=a2, …… xn+yn=an, xy=6, 则a2=a12-2b, 有递推公式an+1=a1an-ban-1, 试按本公式求出:用a,b表示a3, a4, a5, a6 根据下列数据的特点,写出递推公式: ① a1=1, a2=4, a3=7, a4=10……an=____,an+1________ ② a1=1, a2=3, a3=6, a4=10……an=______,an+1_________ 7. n名象棋选手进行单循环比赛(每人对其他各人各赛一场)试用递推公式表示比赛的场数。 8. 平面内n条的直线两两相交,最多有几个交点?试用递推公式表示。 初中数学竞赛辅导资料(24) 连续正整数的性质 内容提要 一.两个连续正整数 1.两个连续正整数一 定是互质的,其商是既约分数。 2.两个连续正整数的积是偶数,且个位数只能是0,2,6。 3.两个连续正整数的和是奇数,差是1。 4.大于1的奇数都能写成两个连续正整数的和。例如3=1+2,79=39+40, 111=55+56。 二.计算连续正整数的个数 例如:不同的五位数有几个?这是计算连续正整数从10000到99999的个数,它是 99999-10000+1=90000(个) 1. n位数的个数一般可表示为 9×10n-1(n为正整数,100=1) 例如一位正整数从1到9共9个(9×100), 二位数从10到99共90个 (9×101) 三位数从100到999共900个(9×102)…… 2.连续正整数从n 到m的个 数是 m-n+1 把它推广到连续奇数、连续偶数、除以模m有同余数的连续数的个数的计算,举例如下: 49-13+1=19 248-14从13到49的连续偶数的个数是+1=18 248-154. 从13到49能被3整除的正整数的个数是+1=12 349-13从13到49的正整数中除以3余1的个数是+1=13 33. 从13到49的连续奇数的个数是你能从中找到计算规律吗? 三.计算连续正整数的和 n (n是正整数) 2b?a?1 连续正整数从a到b的和 记作(a+b) 21. 1+2+3+……+n=(1+n) 把它推广到计算连续奇数、连续偶数、除以模m有同余数的和,举例如下: 55-1123=759 (∵从11到55有奇数+1=23个) 221553-113. 11+14+17+…+53=(11+53)×=480 (∵从11到53正整数中除以3余2的数的个数共 232. 11+13+15+…+55=(11+55)× +1=15) 四. 计算由连续正整数连写的整数,各数位上的数字和 1. 123456789各数位上的数字和是(0+9)+(1+8)+…+(4+5)=9×5=45 2. 1234…99100计算各数位上的数字和可分组为:(0,99),(1,98), (2,97)…(48,51),(49,50)共有50个18,加上100中的1 ∴各数位上的数字和是18×50+1=901 五. 连续正整数的积 从1开始的n个正整数的积1×2×3×…×n记作n!,读作n的阶乘 1. n个连续正整数的积能被n!整除, 如11×12×13能被1×2×3整除;97×98×99×100能被4!整除;
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