初中数学竞赛辅导资料例题含答案②初二竞赛资料1728.doc
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初中数学竞赛辅导资料(17) 奇数 偶数 内容提要 1. 奇数和偶数是在整数集合里定义的,能被2整除的整数是偶数,如2,0-2…,不能被2整除的整数是奇数,如-1,1,3。 如果n 是整数,那么2n是偶数,2n-1或2n+1是奇数。如果n是正整数,那么2n是正偶数,2n-1是正奇数。 2. 奇数、偶数是整数的一种分类。可表示为: 整数 或 整数集合 这就是说,在整数集合中是偶数就不是奇数,不是偶数就是奇数,如果既不是偶数又不是奇数,那么它就不是整数。 3. 奇数偶数的运算性质: 奇数±奇数=偶数,奇数±偶数=奇数,偶数±偶数=偶数 奇数×奇数=奇数 奇数×偶数=偶数,偶数×偶数=偶数 奇数的正整数次幂是奇数,偶数的正整数次幂是偶数, 两个連续整数的和是奇数,积是偶数。 例题 例1 求证:任意奇数的平方减去1是8的倍数 证明:设k为整数,那么2k-1是任意奇数, (2k-1)2-1=4k2-4k+1-1=4k(k-1) ∵k(k-1)是两个連续整数的积,必是偶数 ∴4k(k-1)是8的倍数 即任意奇数的平方减去1是8的倍数 例2 已知:有n个整数它们的积等于n,和等于0 求证:n是4的倍数 证明:设n个整数为x1,x2,x3,…xn 根据题意得 如果n为正奇数,由方程(1)可知x1,x2,x3,…xn都只能是奇数,而奇数个奇数的和必是奇数,这不适合方程(2)右边的0,所以n一定是偶数; 当n为正偶数时,方程(1)左边的x1,x2,x3,…xn中,至少有一个是偶数,而要满足方程(2)右边的0,左边的奇数必湏是偶数个,偶数至少有2个。 所以n是4的倍数。 例3己知:a,b,c都是奇数 求证:方程ax2+bx+c=0没有整数解 证明:设方程的有整数解x,若它是奇数,这时方程左边的ax2,bx,c都是奇数,而右边0是偶数,故不能成立; 若方程的整数解x是偶数,那么ax2,bx,都是偶数,c是奇数,所以左边仍然是奇数,不可能等于0。 既然方程的解不可能是奇数,也不能是偶数, ∴方程ax2+bx+c=0没有整数解 (以上的证明方法是反证法) 例4求方程x2-y2=60的正整数解 解:(x+y)(x-y)=60, 60可分解为:1×60,2×30,3×20,4×15,5×12,6×10 左边两个因式(x+y),(x-y)至少有一个是偶数 因此x, y必湏是同奇数或同偶数,且x>y>0,适合条件的只有两组 解得 ∴方程x2-y2=60的正整数解是 练习17 1. 选择题 ①设n是正整数,那么n2+n-1的值是( ) (A)偶数(B)奇数(C)可能是奇数也可能是偶数 ②求方程85x-324y=101的整数解,下列哪一个解是错误的?( ) (A)(B)(C)(D) 2. 填空: ①能被3,5,7都整除的最小正偶数是___ ②能被9和15整除的最小正奇数是__最大的三位数是__ ③1+2+3+…+2001+2002的和是奇数或偶数?答__ ④正整数1234…20012002是奇位数或偶位数?答__ ⑤能被11整除,那么n是正奇数或正偶数?答__ 3. 任意三个整数中,必有两个的和是偶数,这是为什么? 4. 试说明方程2x+10y=77没有整数解的理由 5. 求证:两个連续奇数的平方差能被8整除 6. 试证明:任意两个奇数的平方和的一半是奇数 7. 求方程(2x-y-2)2+(x+y+2)2=5的整数解 8. 方程19x+78y=8637的解是( ) (A) (B) (C) (D) 9. 十进制中,六位数能被33整除,求a,b的值 初中数学竞赛辅导资料(18) 整式的整除 内容提要 1. 定义:如果一个整式除以另一个整式所得的商式也是一个整式,并且余式是零,则称这个整式被另一个整式整除。 2. 根据被除式=除式×商式+余式,设f(x),p(x),q(x)都是含x 的整式, 那么 式的整除的意义可以表示为: 若f(x)=p(x)×q(x), 则称f(x)能被 p(x)和q(x)整除 例如∵x2-3x-4=(x-4)(x +1), ∴x2-3x-4能被(x-4)和(x +1)整除。 显然当 x=4或x=-1时x2-3x-4=0, 3. 一般地,若整式f(x)含有x –a的因式,则f(a)=0 反过来也成立,若f(a)=0,则x-a能整除f(x)。 4. 在二次三项式中 若x2+px+q=(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab 则p=a+b,q=ab 在恒等式中,左右两边同类项的系数相等。这可以推广到任意多项式。 例题 例1己知 x2-5x+m能被x-2整除,求m 的值。 x-3 解法一:列竖式做除法 (如右) x-2 x2-5x+m 由 余式m-6=0 得m=6 x2-2x 解法二:∵ x2-5x+m 含有x-2 的因式 -3x+m ∴ 以x=2代入 x2-5x+m 得 -3x+6 22-5×2 +m=0 得m=6 m-6 解法三:设x2-5x+m 除以x-2 的商是x+a (a为待定系数) 那么 x2-5x+m=(x+a)(x-2)= x2+(a-2)x-2a 根据左右两边同类项的系数相等,得 解得 (本题解法叫待定系数法) 例2 己知:x4-5x3+11x2+mx+n能被x2-2x+1整除 求:m、n 的值及商式 解:∵被除式=除式×商式 (整除时余式为0) ∴商式可设为x2+ax+b 得x4-5x3+11x2+mx+n=(x2-2x+1)(x2+ax+b) =x4+(a-2)x3+(b+1-2a)x2+(a-2b)x+b 根据恒等式中,左右两边同类项的系数相等,得 解得 ∴m=-11, n=4, 商式是x2-3x+4 例3 m取什么值时,x3+y3+z3+mxyz (xyz≠0)能被x+y+z整除? 解:当 x3+y3+z3+mxyz 能被x+y+z整除时,它含有x+y+z 因式 令x+y+z=0,得x=-(y+z),代入原式其值必为0 即[-(y+z)]3+y3+z3-myz(y+z)=0 把左边因式分解,得 -yz(y+z)(m+3)=0, ∵yz≠0, ∴当y+z=0或m+3=0时等式成立 ∴当x,y(或y,z或x,z)互为相反数时,m可取任何值 , 当m=-3时,x,y,z不论取什么值,原式都能被x+y+z整除。 例4 分解因式x3-x+6 分析:为获得一次因式,可用x=±1,±2,±3,±6(常数项6的约数)代入原式求值,只有x=-2时值为0,可知有因式x+2,(以下可仿例1) 解:x3-x+6=(x+2)(x2-2x+3) 练习18 1. 若x3+2x2+mx+10=x3+nx2-4x+10, 则m=___, n=___ 2. x3-4x2+3x+32除以x+2的余式是___, x4-x2+1除以x2-x-2的余式是___ 3. 己知x3+mx+4能被x+1整除,求m 4. 己知x4+ax3+bx-16含有两个因式x-1和x –2,求a和b的值 5. 己知13x3+mx2+11x+n能被13x2-6x+5整除,求m、n及商式 6. 己知ab≠0,m取什么值时,a3-6a2b+mab2-8b3有因式a-2b. 7. 分解因式:①x3-7x+6, ②x3-3x2+4, ③x3-10x-3 8.选择题 ① x2y-y2z+z2x-x2z+y2x+z2y-2xyz因式分解的结果是( ) (A)(x+y)(y-z)(x-z) (B) (x+y)(y+z)(x-z) (c) (x-y)(y-z)(x+z) (D) (x-y)(y+z)(x+z) ②n3+p能被n+q整除(n,p,q都是正整数),对于下列各组的p,q值能使n的值为最大的是( ) (A) p=100,q=10 (B) p=5000,q=20 (C) p=50,q=12, (D) p=300,q=15. 初中数学竞赛辅导资料(19) 因式分解 内容提要和例题 我们学过因式分解的四种基本方法:提公因式法,运用公式法,十字相乘法,分组分解法。下面再介紹两种方法 1. 添项拆项。是.为了分组后,能运用公式(包括配方)或提公因式 例1因式分解:①x4+x2+1 ②a3+b3+c3-3abc ①分析:x4+1若添上2x2可配成完全平方公式 解:x4+x2+1=x4+2x2+1-x2=(x2+1)2-x2=(x2+1+x)(x2+1-x) ②分析:a3+b3要配成(a+b)3应添上两项3a2b+3ab2 解:a3+b3+c3-3abc=a3+3a2b+3ab2+b3+c3-3abc-3a2b-3ab2 =(a+b)3+c3-3ab(a+b+c) =(a+b+c)[(a+b)2-(a+b)c+c2]-3 ab(a+b+c) =(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-ac-bc) 例2因式分解:①x3-11x+20 ② a5+a+1 ① 分析:把中项-11x拆成-16x+5x 分别与x5,20组成两组,则有公因式可提。(注意这里16是完全平方数) ② 解:x3-11x+20=x3-16x+5x+20=x(x2-16)+5(x+4) =x(x+4)(x-4)+5(x+4) =(x+4)(x2-4x+5) ③ 分析:添上-a2 和a2两项,分别与a5和a+1组成两组,正好可以用立方差公式 解:a5+a+1=a5-a2+a2+a+1=a2(a3-1)+ a2+a+1 =a2(a-1)( a2+a+1)+ a2+a+1= (a2+a+1)(a3-a2+1) 2. 运用因式定理和待定系数法 定理:⑴若x=a时,f(x)=0, [即f(a)=0],则多项式f(x)有一次因式x-a ⑵若两个多项式相等,则它们同类项的系数相等。 例3因式分解:①x3-5x2+9x-6 ②2x3-13x2+3 ①分析:以x=±1,±2,±3,±6(常数6的约数)分别代入原式,若值为0,则可找到一次因式,然后用除法或待定系数法,求另一个因式。 解:∵x=2时,x3-5x2+9x-6=0,∴原式有一次因式x -2, ∴x3-5x2+9x-6=(x -2)(x2-3x+3,) ②分析:用最高次项的系数2的约数±1,±2分别去除常数项3的约数 ±1,±3得商±1,±2,±,±,再分别以这些商代入原式求值, 可知只有当x=时,原式值为0。故可知有因式2x-1 解:∵x=时,2x3-13x2+3=0,∴原式有一次因式2x-1, 设2x3-13x2+3=(2x-1)(x2+ax-3), (a是待定系数) 比较右边和左边x2的系数得 2a-1=-13, a=-6 ∴2x3-13x+3=(2x-1)(x2-6x-3)。 例4因式分解2x2+3xy-9y2+14x-3y+20 解:∵2x2+3xy-9y2=(2x-3y)(x+3y), 用待定系数法,可设 2x2+3xy-9y2+14x-3y+20=(2x-3y+a)(x+3y+b),a,b是待定的系数, 比较右边和左边的x和y两项 的系数,得 解得 ∴2x2+3xy-9y2+14x-3y+20=(2x-3y+4)(x+3y+5) 又解:原式=2x2+(3y+14)x-(9y2+3y-20) 这是关于x的二次三项式 常数项可分解为-(3y-4)(3y+5),用待定系数法,可设 2x2+(3y+14)x-(9y2+3y-20)=[mx-(3y-4)][nx+(3y+5)] 比较左、右两边的x2和x项的系数,得m=2, n=1 ∴2x2+3xy-9y2+14x-3y+20=(2x-3y+4)(x+3y+5) 练习19 1. 分解因式:①x4+x2y2+y4 ②x4+4 ③x4-23x2y2+y4 2. 分解因式: ①x3+4x2-9 ②x3-41x+30 ③x3+5x2-18 ④x3-39x-70 3. 分解因式:①x3+3x2y+3xy2+2y3 ②x3-3x2+3x+7 ③x3-9ax2+27a2x-26a3 ④x3+6x2+11x+6 ⑤a3+b3+3(a2+b2)+3(a+b)+2 4. 分解因式:①3x3-7x+10 ②x3-11x2+31x-21 ③x4-4x+3 ④2x3-5x2+1 5. 分解因式:①2x2-xy-3y2-6x+14y-8 ②(x2-3x-3)(x2+3x+4)-8 ③(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)-48 ④(2x-7)(2x+5)(x2-9)-91 6.分解因式: ①x2y2+1-x2-y2+4xy ②x2-y2+2x-4y-3 ③x4+x2-2ax -a+1 ④(x+y)4+x4+y4 ⑤(a+b+c)3-(a3+b3+c3) 7. 己知:n是大于1的自然数 求证:4n2+1是合数 8.己知:f(x)=x2+bx+c, g(x)=x4+6x2+25, p(x)=3x4+4x2+28x+5 且知f(x)是g(x)的因式,也是p(x)的因式 求:当x=1时,f(x)的值 初中数学竞赛辅导资料(20) 代数恒等式的证明 内容提要 证明代数恒等式,在整式部分常用因式分解和乘法两种相反的恒等变形,要特别注意运用乘法公式和等式的运算法则、性质。 具体证法一般有如下几种 1.从左边证到右边或从右边证到左边,其原则是化繁为简。变形的过程中要不断注意结论的形式。 2.把左、右两边分别化简,使它们都等于第三个代数式。 3.证明:左边的代数式减去右边代数式的值等于零。即由左边-右边=0可得左边=右边。 4,由己知等式出发,经过恒等变形达到求证的结论。还可以把己知的条件代入求证的一边证它能达到另一边, 例题 例1求证:3 n+2-2 n+2+2×5 n+2+3 n-2 n=10(5 n+1+3 n-2 n-1) 证明:左边=2×5×5 n+1+(3 n+2+3 n)+(-2 n+2 -2 n) =10×5 n+1+3 n(32+1)-2 n-1(23+2) =10(5 n+1+3 n-2 n-1)=右边 又证:左边=2×5 n+2+3 n(32+1)-2 n(22+1) =2×5 n+2+10×3 n-5×2 n 右边=10×5 n+1+10×3 n-10×2 n-1 =2×5 n+2+10×3 n-5×2 n ∴左边=右边 例2 己知:a+b+c=0 求证:a3+b3+c3=3abc 证明:∵a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-ac-bc)(见19例1) ∵:a+b+c=0 ∴a3+b3+c3-3abc=0 即a3+b3+c3=3abc 又证:∵:a+b+c=0 ∴a=-(b+c) 两边立方 a3=-(b3+3b2c+3bc2+c3) 移项 a3+b3+c3=-3bc(b+c)=3abc 再证:由己知 a=-b-c 代入左边,得 (-b-c)3+ b3+c3=-(b3+3b2c+3bc2+c 3)+b3+c3 =-3bc(b+c)=-3bc(-a)=3abc 例3 己知a+,a≠b≠c 求证:a2b2c2=1 证明:由己知a-b= ∴bc= b-c= ∴ca= 同理ab= ∴ab bc ca==1 即a2b2c2=1 例4 己知:ax2+bx+c是一个完全平方式(a,b,c是常数)求证:b2-4ac=0 证明:设:ax2+bx+c=(mx+n)2 , m,n是常数 那么:ax2+bx+c=m2x2+2mnx+n2 根据恒等式的性质 得 ∴: b2-4ac=(2mn)2-4m2n2=0 练习20 1. 求证: ①(a+b+c)2+(a+b-c)2-(a-b-c)2-(a-b-c)2=8ab ②(x+y)4+x4+y4=2(x2+xy+y2)2 ③(x-2y)x3-(y-2x)y3=(x+y)(x-y)3 ④3 n+2+5 n+2―3 n―5 n=24(5 n+3 n-1) ⑤a5n+a n+1=(a3 n-a2 n+1)(a2 n+a n+1) 2.己知:a2+b2=2ab 求证:a=b 3.己知:a+b+c=0 求证:①a3+a2c+b2c+b3=abc ②a4+b4+c4=2a2b2+2b2c2+2c2a2 4.己知:a2=a+1 求证:a5=5a+3 5.己知:x+y-z=0 求证: x3+8y3=z3-6xyz 6.己知:a2+b2+c2=ab+ac+bc 求证:a=b=c 7.己知:a∶b=b∶c 求证:(a+b+c)2+a2+b2+c2=2(a+b+c)(a+c) 8.己知:abc≠0,ab+bc=2ac 求证: 9.己知: 求证:x+y+z=0 10.求证:(2x-3)(2x+1)(x2-1)+1是一个完全平方式 11己知:ax3+bx2+cx+d能被x2+p整除 求证:ad=bc 初中数学竞赛辅导资料(21) 比较大小 内容提要 1. 比较两个代数式的值的大小,一般要按字母的取值范围进行讨论,常用求差法。根据不等式的性质: 当a-b>0时,a>b; 当a-b=0时,a=b; 当a-b<0时a<b。 2. 通常在写成差的形式之后,用因式分解化为积的形式,然后由负因数的个数决定其符号。 3. 需要讨论的可借助数轴,按零点分区。 4. 实数(有理数和无理数的统称)的平方是非负数,在决定符号时常用到它。即若a是实数,则a2≥0,由此而推出一系列绝对不等式(字母不论取什么值,永远成立的不等式)。诸如 (a-b)2≥0, a2+1>0, a2+a+1=(a+)2+>0 -a2≤0, -(a2+a+2)<0 当a≠b时,-(a-b)2<0 例题 例1 试比较a3与a的大小 解:a3-a=a(a+1)(a-1) a3-a=0,即a3=a 以-1,0,1三个零点把全体实数分为4个区间,由负因数的个数决定其符号: 当a<-1时,a+1<0,a<0,a-1<0(3个负因数)∴a3-a<0 即a3<a 当-1<a<0时 a<0,a-1<0(2个负因数) ∴a3-a>0 即a3>a 当0<a<1时, a-1<0(1个负因数) ∴a3-a<0 即a3<a 当a>1时,没有负因数, ∴a3-a>0 即a3>a 综上所述当a=0,-1,1时, a3=a 当a<-1或0<a<1时,a3<a 当-1<a<0或a>1时,a3>a。 (试总结符号规律) 例2 什么数比它的倒数大? 解:设这个数为x,则当并且只当x ->0时,x 比它的倒数大, x -= -1 0 1 以三个零点-1,0,1把实数分为4个区间,由例1可知 当x>1或-1<x<0时,x比它的倒数大。 例3 己知步行的速度是骑车速度的一半,自行车速度是汽车速度的一半,甲、乙两人同时从A去B,甲乘汽车到中点,后一半用歩行,乙全程骑自行车,问誰先到达? 解:设从A到B有x千米,步行速度每小时y 千米,那么甲、乙走完全程所用时间分别是t甲=, t乙= t甲-t乙= ∵x>0,y>0 ∴t甲-t乙>0 答:乙先到达B地 例4己知a≠b≠c,求证:a2+b2+c2>ab+bc+ca 证明:a2+b2+c2-ab+bc+ca=×2(a2+b2+c2-ab+bc+ca)=(2a2+2b2+2c2-2ab+2bc+2ca) =[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2] ∵a≠b≠c,(a-b)2>0,(b-c)2>0,(c-a)2>0 ∴a2+b2+c2>ab+bc+ca 又证:∵a≠b,∴(a-b)2>0 a2+b2>2ab(1) 同理b2+c2>2bc(2) c2+a2>2ca(3) (1)+(2)+( 3)得2a2+2b2+2c2>2ab+2bc+2ca 即a2+b2+c2>ab+bc+ca 例5 比较 3(1+a2+a4)与(1+a+a2)2的大小 解:3(1+a2+a4)-(1+a+a2)2=3[(1+a+a2)2-2a-2a2-2a3]-(1+a+a2)2 =2(1+a+a2)2-6a(1+a+a2) =2(1+a+a2)( 1+a+a2-3a)=2(1+a+a2)(1-a)2 ∵1+a+a2=(>0, (1-a)2≥0 ∴当a=1时,3(1+a2+a4)=(1+a+a2)2 当a≠1时,3(1+a2+a4)>(1+a+a2)2 例6 解方程 解:以-0.5,和2两个零点分为3个区间 当x<-0.5时,-(2x+1)-(x-2)=4, 解得x=-1 当-0.5≤x<2时,(2x+1)-(x-2)=4, 解得x=1 当x≥2时,(2x+1)+(x-2)=4 解得x=, ∴在x≥2范围无解 综上所述原方程有两个解x=-1, x=1 练习21 1. 己知a>0,b<0,且a+b<0. 试把a,b,0及其相反数记在数轴上。并用“<”号把它们连接。 2. 比较下列各组中的两个数值的大小: ①a4与a2 ②与 3. 什么数的平方与立方相等?什么数的平方比立方大? 4. 甲乙两人同时从A去B,甲一半路程用时速a千米,另一半路程用时速b千米;乙占总时间的一半用时速a千米,另一半时间用时速b千米,问两人誰先到达? 5. 己知 a>b>c>d>0且a∶b=c∶d, 试比较a+c与b+d的大小 6. 己知a<b,x<y. 求证:ax+by>ay+bx 7. 己知a<b<c, x<y<z 求证:①ax+by+cz>az+bx+cy ②ax+by+cz>az+bx+cy (提示:可应用第6题的结论) 8. 己知a<b<0,下列不等式,哪些能成立?不能成立的,请举个反例。 ① ②ab<1 ③ ④a-2b<0 9.若a,b,c都是大于-1的负数,(即-1<a,b,c<0下列不等式哪些不能成立?试各举一个反例。 ①a+b-c>0 ②(abc)2>1 ③a2-b2-c2<0 ④abc>-1 10.水池装有编号为①②③④⑤的5条水-管,其中有的是进水管,有的是出水管,同时开放其中的两条水管,注满水池所用的时间列表如下 开放的水管号 ①② ②③ ③④ ④⑤ ⑤① 时间(小时) 2 15 6 3 10 问单独开放哪条水管能最快注満水池?答:___ (1989年全国初中数学联赛题) 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。 (2)若A、B及都是整数,那么A是B的倍数,B是A的约数。 (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。 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 例1.x取什么值时,分式的值是零?是正数?是负数? 3 0 -1 -2 解: = 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<x<0, x>3时,分式的值是正数(∵负因数的个数是偶数) 当-2<x<-1, 0<x<3时,分式的值是负数(∵负因数的个数是奇数) 例2.m取什么值时,分式的值是正整数? 解:==2+ 当例3.计算+-- >-2且m-1是9的约数时,分式的值是正整数 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++1+-1--1- =+ =+= 4.已知(a+b)∶(b+c)∶(c+a)=3∶4∶5 求①a∶b∶c ② 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 ∴①a∶b∶c =2∶1∶3 ②== 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 =1+ 当x取最小值1,y取最大值9时,分式的值最小;当x取最大值9,y取最小值0时,分式的值最大。 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,分式的值是0 2. 已知则分式=____ 3. 若x和分式都是整数,那么x=_______________ 4. 直接写出结果: ① x=(x+)-______ ②(x2++2)÷(x+=____ ③ (x2-)÷(x+)=____ ④(1+(1-=____ 5.化简繁分式,并指出字母x 取什么值时它没有意义。 6.x取什么值时分式的值是零?是正数?是负数? 7.计算:①+ ② ③ 8.解方程: ⑶(其中 9.已知xy∶yz∶zx=3∶2∶1, 求①x∶y∶z ② ∶ 10.已知a≠b≠c且 求证:ax+by+cz=0 11.已知: 求:(x+y)∶z的值 12.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,分式中的x不论取什么值分式的值都不变,问a和b之间的关糸应满足什么条件? 14. 已知 求证:(a2+b2+c2)(m2+n2+p2)=(am+bn+cp)2 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=,a3=…… an+1=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==,a3=10,a4=,a5=10…… 2. 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×=9902 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= 求:x1x2x3·……·x8的值 解:由递推公式xn=可知 x1x2=x1=2 x3x4=x3=4 x5x6=x5=6 x7x8=x7=8 ∴x1x2x3·……·x8=2×4×6 ×8=384 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===197 a98===195 用同样方法求得a97=193, a96=191,……a1=1 ∴a1+a2+a3+……+a100=1+3+5+……+195+197+199 ==104 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= 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: 3. 从13到49的连续奇数的个数是+1=19 从13到49的连续偶数的个数是+1=18 4. 从13到49能被3整除的正整数的个数是+1=12 从13到49的正整数中除以3余1的个数是+1=13 你能从中找到计算规律吗? 三.计算连续正整数的和 1. 1+2+3+……+n=(1+n) (n是正整数) 连续正整数从a到b的和 记作(a+b) 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: 2. 11+13+15+…+55=(11+55)×=759 (∵从11到55有奇数+1=23个) 3. 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+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; a(a+1)(a+2)…(a+n)能被(n+1)!整除。 2. n!含某因质数的个数。举例如下: ① 1×2×3×…×10的积中含质因数2的个数共8个 其中2,4,6,8,10都含质因数2 暂各计1个,共5个 其中4=22 含两个质因数2 增加了1个 其中8=23 含三个质因数2 再增加2个 ② 1×2×3×…×130的积中含质因数5的个数的计算法 5,10,15,…125,130 均含质因数5 暂各计1个,共26个 其中25,50,75,100均含52有两个5 各加1个, 共4个 其中125=53 含三个5 再增加2个 ∴积中含质因数5的个数是32 例题 例1. 写出和等于100的连续正整数 解:∵100=2×50=4×25=5×20=10×10 其中2个50和10个10都不能写成连续正整数 而4个25:12+13,11+14,10+15,9+16 得第一组连续正整数9,10,11,12,13,14,15,16。 5个20可由20,19+21,18+22 得第二组连续正整数18,19,20,21,22。 例2. 一本书共1990页用0到9十个数码给每一页编号共要多少个数码? 解:页数编码中,一位数1到9共9个 两位数10-99,共90个,用数码90×2=180个 三位数100-999,共900个,用数码900×3=2700个 四位数1000-1990,共991个,用数码991×4=3964个 ∴共用数码9+180+2700+3964=6853 例3. 用连续正整数1到100这100个数顺次连接成的正整数: 1234……99100。问: ①它是一个几位数?- 配套讲稿:
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