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?
199797199898例2、 将?,?,?,?这四个数按由小到大的顺序,用“?”连结起来。
199898199999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
111数,,的大小关系。 abb?ac
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111较,,的大小关系,只要比较分母的大小关系。 abb?ac例4、 在有理数a与b(b?a)之间找出无数个有理数。
b?a提示:P=a?(n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“ —”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。 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:2003。 例8、 计算 99?9?99?9?199?9 ?????????n个9n个9n个9提示1:凑整法,并运用技巧:199…9=10n+99…9,99…9=10n ?1。 例9、 计算
111111111111(1?????)?(????)?(1?????)?(????) 232001232002232002232001111111提示:字母代数,整体化:令A?1?????,则 ,B?????232001232001例10、计算
111111(1);(2) ????????1?22?399?1001?32?498?100提示:裂项相消。 常用裂项关系式: (1)
111m?n11??; ??; (2)
n(n?1)nn?1mnmn11111111?(?); (4)?[?]。
n(n?m)mnn?mn(n?1)(n?2)2n(n?1)(n?1)(n?2)(3)
111 (n为自然数) ????1?21?2?31?2?3???n例12、计算 1+2+22+23+…+22000 提示:1、裂项相消:2n=2n+1?2n;2、错项相减:令S=1+2+22+23+…+22000,则S=2S?S=22001?1。
12342000例13、比较S???????2000 与2的大小。
2481621提示:错项相减:计算S。
2
例11 计算 1?
第二讲 绝 对 值
一、知识要点
1、绝对值的代数意义;
2、绝对值的几何意义: (1)|a|、(2)|a-b|; 3、绝对值的性质:
(1)|-a|=|a|, |a|?0 , |a|?a; (2)|a|2=|a2|=a2; (3)|ab|=|a||b|; (4)|4、绝对值方程:
a|a||?(b?0); b|b|(1) 最简单的绝对值方程|x|=a的解:
??aa?0? x??0a?0
?无解a?0?(2)解题方法:换元法,分类讨论法。 二、绝对值问题解题关键:
(1)去掉绝对值符号; (2)运用性质; (3)分类讨论。 三、例题示范
例1 已知a?0,化简|2a-|a||。
提示:多重绝对值符号的处理,从内向外逐步化简。
例2 已知|a|=5,|b|=3,且|a-b|=b-a,则a+b= ,满足条件的a有几个?
例3 已知a、b、c在数轴上表示的数如图,化简:|b+c|-|b-a|-|a-c|-|c-b|+|b|+|-2a|。
b?cc?aa?b??的值。 |a||b||c|例4 已知a、b、c是有理数,且a+b+c=0,abc?0,求注:对于轮换对称式,可通过假设使问题简化。
例5 已知:
例6 已知x???3,化简:m=|x+1|-|x+2|+|x+3|-|x+4|。
例7 已知|x+5|+|x-2|=7,求x的取值范围。 提示:1、根轴法;2、几何法。
例8 是否存在数x,使|x+3|-|x-2|?7。 提示:1、根轴法;2、几何法。
例9 m为有理数,求|m-2|+|m-4|+|m-6|+|m-8|的最小值。 提示:结合几何图形,就m所处的四种位置讨论。 结论:最小值为8。
例10(北京市1989年高一数学竞赛题)设x是实数,
且f(x)=|x+1|+|x+2|+|x+3|+|x+4|+|x+5|.则f(x)的最小值等于___6_______.
例11 (1986年扬州初一竞赛题)设T=|x-p|+|x-15|+|x-p-15|,其中0<p<15.对于满足p≤x≤15的x的来说,T的最小值是多少?
解 由已知条件可得:T=(x-p)+(15-x)+(p+15-x)=30-x.
∵当p≤x≤15时,上式中在x取最大值时T最小;当x=15时,T=30-15=15,故T的最小值是15.
例12 若两数绝对值之和等于绝对值之积,且这两数都不等于0.试证这两个数都不在-1与-之间.
证 设两数为a、b,则|a|+|b|=|a||b|. ∴|b|=|a||b|-|a|=|a|(|b|-1).
b∵ab≠0,∴|a|>0,|b|>0. ∴|b|-1=||>0,∴|b|>1.
a同理可证|a|>1. ∴a、b都不在-1与1之间.
例13 某城镇沿环形路有五所小学,依次为一小、二小、三小、四小、五小,它们分别有电脑15、7、11、3、14台,现在为使各校电脑数相等,各调几台给邻校:一小给二小、二小给三小、三小给四小、四小给五小、五小给一小。若甲小给乙小?3台,即为乙小给甲小三台,要使电脑移动的总台数最少,应怎样安排?
例14 解方程
1(1)|3x-1|=8 (2) ||x-2|-1|=
2(3)|3x-2|=x+4 (4)|x-1|+|x-2|+|x+3|=6.
例15(1973年加拿大中学生竞赛题)求满足|x+3|-|x-1|=x+1的一切实数解.
分析 解绝对值方程的关键是去绝对值符号,令x+3=0,x-1=0,分别得x=-3,x=1,-3,1将全部实数分成3段:x<-3或-3≤x<1或x≥1,然后在每一段上去绝对值符号解方程,例如,当x<-3时,|x+3|=-x-3,|x-1|=1-x,故方程化为-x-3+x-1=x+1,∴x=-5,x=-5满足x<-3,故是原方程的一个解,求出每一段上的解,将它们合并,便得到原方程的全部解,这种方法叫做“零点”分段法,x=-3,x=1叫做零点.
第三讲 一次方程(组)
一、基础知识
1、方程的定义:含有未知数的等式。
2、一元一次方程:含有一个未知数并且未知数的最高次数为一次的整式方程。 3、方程的解(根):使方程左右两边的值相等的未知数的值。 4、字母系数的一元一次方程:ax=b。
b?当a?0时,有唯一解x?;?a?其解的情况:?当a?b?0时,解这任意数;
?当a?0,b?0时,无解。??5、一次方程组:由两个或两个以上的一次方程联立在一起的联产方程。常见的是二元
一次方程组,三元一次方程组。
6、方程式组的解:适合方程组中每一个方程的未知数的值。 7、解方程组的基本思想:消元(加减消元法、代入消元法)。 二、例题示范
111x?2例1、 解方程{[(?4)?6]?8}?1
97532kx?ax?bk例2、 关于x的方程中,a,b为定值,无论k为何值时,方程的解总?2?36是1,求a、b的值。
提示:用赋值法,对k赋以某一值后求之。
例3、(第36届美国中学数学竞赛题)设a,a'b,b'是实数,且a和a'不为零,如果
/
方程ax+b=0的解小于ax+b'=0的解,求a,a'b,b'应满足的条件。
例4 解关于x的方程a2(1?x)?ax?1.
提示:整理成字母系数方程的一般形式,再就a进行讨论
例5 k为何值时,方程9x-3=kx+14有正整数解?并求出正整数解。 提示:整理成字母系数方程的一般形式,再就k进行讨论。 例6(1982年天津初中数学竞赛题)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,你能求出这个公共解,并证明对任何a值它都能使方程成立吗?
分析 依题意,即要证明存在一组与a无关的x,y的值,使等式(a-1)x+(a+2)y+5-2a=0恒成立,令a取两个特殊值(如a=1或a=-2),可得两个方程,解由这两个方程构成的方程组得到一组解,再代入原方程验证,如满足方程则命题获证, 本例的另一典型解法
例7(1989年上海初一试题),方程 并且abc≠0,那么x____
cab??。 cab例8(第4届美国数学邀请赛试题)若x1,x2,x3,x4和x5满足下列方程组:
提示:1、去分母求解;2、将3改写为
?2x1?x2?x3?x4?x5?6?x?2x?x?x?x?1212345???x1?x2?2x3?x4?x5?24 ?x?x?x?2x?x?48234x?1??x1?x2?x3?x4?2x5?96确定3x4+2x5的值.
说明:整体代换方法是一种重要的解题策略.
?mx?y?z?m?1?例9 解方程组?x?my?z?m?2?x?y?mz?m?3?提示:仿例8,注意就m讨论。
(1)(2) (3)?2x?3y?m?0例10 如果方程组?(1)的解是方程2x-y=4(2)的解,求m的值。
?3x?5y?m?2?0提示:1、从(1)中解出x,y用m表示,再代入(2)求m ;
2、在(1)中用消元法消去m再与(2)联立求出x,y,再代入(1)求m。 例11 如果方程ax+by+cz=d对一切x,y,z都成立,求a,b,c,d的值。 提示:赋值法。
y?zz?x?x???例12 解方程组?23。
??z?x?3提示:引进新未知数
第四讲 列方程(组)解应用题
一、知识要点
1、 列方程解应用题的一般步骤:审题、设未知元、列解方程、检验、作结论等. 2、 列方程解应用题要领:
(1) 善于将生活语言代数化;
(2) 掌握一定的设元技巧(直接设元,间接设元,辅助设元); (3) 善于寻找数量间的等量关系。 二、例题示范
1、合理设立未知元
例1一群男女学生若干人,如果女生走了15人,则余下的男女生比例为2:1,在此之后,男生又走了45 人,于是男女生的比例为1:5,求原来男生有多少人? 提示:(1)直接设元
(2)列方程组:
例2 在三点和四点之间,时钟上的分针和时针在什么时候重合?
例3甲、乙、丙、丁四个孩子共有45本书,如果甲减2本,乙加2本,丙增加一倍,丁减少一半,则四个孩子的书就一样多,问每个孩子原来各有多少本书? 提示:(1)设四个孩子的书一样多时每人有x本书,列方程;
(2)设甲、乙、丙、丁四个孩子原来各有x,y,z,t本书,列方程组:
例4 (1986年扬州市初一数学竞赛题)A、B、C三人各有豆若干粒,要求互相赠送,先由A给B、C,所给的豆数等于B、C原来各有的豆数,依同法再由B给A、C现有豆数,后由C给A、B现有豆数,互送后每人恰好各有64粒,问原来三人各有豆多少粒? 提示:用列表法分析数量关系。
例5 如果某一年的5月份中,有五个星期五,它们的日期之和为80,求这一年的5月4日是星期几?
提示:间接设元.设第一个星期五的日期为x,
例6 甲、乙两人分别从A、B两地相向匀速前进,第一次相遇在距A点700米处,然后继续前进,甲到B地,乙到A地后都立即返回,第二次相遇在距B点400米处,求A、B两地间的距离是多少米? 提示:直接设元。
例7 某商场经销一种商品,由于进货时价格比原来降低了6.4%,使得利润率增加了8个百分点,求经销这种商品原来的利润率。
提示:商品进价、商品售价、商品利润率之间的关系为:
商品利润率=[(商品售价—商品进价)?商品进价]?100%。
例8 (1983年青岛市初中数学竞赛题)某人骑自行车从A地先以每小时12千米的速度下坡后,以每小时9千米的速度走平路到B地,共用55分钟.回来时,他以每小时8
1千米的速度通过平路后,以每小时4千米的速度上坡,从B地到A地共用1小时,求A、
2B两地相距多少千米?
提示:1 (选间接元)设坡路长x千米
2 选直接元辅以间接元)设坡路长为x千米,A、B两地相距y千米 3 (选间接元)设下坡需x小时,上坡需y小时,
2、设立辅助未知数
例9 (1972年美国中学数学竞赛题)若一商人进货价便谊8%,而售价保持不变,那么他的利润(按进货价而定)可由目前的x%增加到(x+10)%,x等于多少?
提示:引入辅助元进货价M,则0.92M是打折扣的价格,x是利润,以百分比表示,那么写出售货价(固定不变)的等式。
例10(1985年江苏东台初中数学竞赛题)从两个重为m千克和n千克,且含铜百分数不同的合金上,切下重量相等的两块,把所切下的每一块和另一种剩余的合金加在一起熔炼后,两者的含铜百分数相等,问切下的重量是多少千克?
提示: 采用直接元并辅以间接元,设切下的重量为x千克,并设m千克的铜合金中含铜百分数为q1,n千克的铜合金中含铜百分数为q2。
例 11 有一片牧场,草每天都在匀速生长 (草每天增长量相等).如果放牧24头牛,则6 天吃完牧草;如果放牧21头牛,则8天吃完牧草,设每头牛吃草的量是相等的,问如果放牧 16头牛,几天可以吃完牧草.
提示 设每头牛每天吃草量是x,草每天增长量是y,16头牛z天吃完牧草,再设牧场原有草量是a.布列含参方程组。
例 12 甲、乙二人在一圆形跑道上跑步,甲用 40秒钟就能跑完一圈,乙反向跑,每15秒钟和甲相遇一次,求乙跑完一圈需要多少时间?
提示:要求乙跑完一圈需要多少时间,就必须知道他的速度V米/秒,因此可以选择V 作参数.
3、方程与不等式结合
例13 数学测验中共有20道选择题。评分方法是:每答对一题给6分,答错一题扣2分,不答不给分。有一个学生只有一道题没答,并且他的成绩在60分以上,那么他至少答对多少题?
提示:利用方程、不等式组成的混合组求解。
第五讲 整数指数
一、知识要点 1、定义:an?aa?a (n?2,n为自然数) ???n个a2、整数指数幂的运算法则: (1)am?an?am?n
(2)am?an?am?n??am?n???1?1?n?m?annm?n,a?0m?n,a?0 m?n,a?0anan(3)(a)?a,(ab)?a?b,()?nbbmnmnn(b?0)
3、规定:a0=1(a?0) a?p=
1(a?0,p是自然数)。 pa4、当a,m为正整数时,am的末位数字的规律:
记m=4p+q,q=1,2,3之一,则a4p?q的末位数字与aq的末位数字相同。 二、例题示范
例1、计算 (1) 55?23 (2) (3a2b3c)(?5a3bc2)
(3) (3a2b3c)3 (4) (15a2b3c)?(?5a3bc2)
例2、求31001?71002?131003的末位数字。
提示:先考虑各因子的末位数字,再考虑积的末位数字。
例3、23021377?1是目前世界上找到的最大的素数,试求其末位数字。 提示:运用规律2。
例4、 求证:5|(21997?31998?41999?52000)。
提示:考虑能被5整除的数的特征,并结合规律2。
例5、已知n是正整数,且x2n=2,求(3x3n)2?4(x2)2n的值。 提示:将所求表达式用x2n表示出来。
例6、求方程(y+x)1949+(z+x)1999+(x+y)2002=2的整数解。 提示:|y+z|,|z+x|,|x+y|都不超过1,分情况讨论。
例7、若n为自然数,求证:10|(n1985?n1949)。
提示:n的末位数字对乘方的次数呈现以4为周期的循环。
例8、 若2x9y?2x9y,求x和y。
结论:x=5,y=2。
例9、对任意自然数n和k,试证:n4+24k+2是合数。 提示:n4+24k+2=(n2+22k+1)2?(2n?2k)2。
例10、对任意有理数x,等式ax?4x+b+5=0成立,求(a+b)2003.
第六讲 整式的运算
一、知识要点
1、整式的概念:单项式,多项式,一元多项式; 2、整式的加减:合并同类项; 3、整式的乘除:
(1) 记号f(x),f(a); (2) 多项式长除法;
(3) 余数定理:多项式f(x)除以(x-a)所得的余数r等于f(a); (4) 因数定理:(x-a)|f(x)?f(a)=0。 二、例题示范 1、整式的加减
例1、 已知单项式0.25xbyc与单项式?0.125xm-1y2n-1的和为0.625axnym,求abc的值。 提示:只有同类项才能合并为一个单项式。
例2、 已知A=3x2n?8xn+axn+1?bxn-1,B=2xn+1?axn?3x2n+2bxn-1,A?B中xn+1项的系数为3,
xn-1项的系数为?12,求3A?2B。
例3、 已知a?b=5,ab=?1,求(2a+3b?2ab) ?(a+4b+ab) ?(3ab+2b?2a)的值。 提示:先化简,再求值。
例4、 化简: x?2x+3x?4x+5x?…+2001x?2002x。
例5、 已知x=2002,化简|4x2?5x+9|?4|x2+2x+2|+3x+7。 提示:先去掉绝对值,再化简求值。
例6、5个数?1, ?2, ?3,1,2中,设其各个数之和为n1,任选两数之积的和为n2,任选三个数之积的和为n3,任选四个数之积的和为n4,5个数之积为n5,求n1+n2+n3+n4+n5的值。
例7、王老板承包了一个养鱼场,第一年产鱼m千克,预计第二年产鱼量增长率为200%,以后每年的增长率都是前一年增长率的一半。 (1) 写出第五年的预计产鱼量;
(2) 由于环境污染,实际每年要损失产鱼量的10%,第五年的实际产鱼量为多少?比
预计产鱼量少多少?
2、整式的乘除
例1、已知f(x)=2x+3,求f(2),f(-1),f(a),f(x2),f(f(x))。
例2、计算:(2x+1)?(3x?2)?(6x?4)?(4x+2)
长除法与综合除法:
一个一元多项式f(x)除以另一个多项式g(x),存在下列关系:
f(x)=g(x)q(x)+r(x) 其中余式r(x)的次数小于除式g(x)的次数。当r(x)=0时,称f(x)能被g(x)整除。
例3、(1)用竖式计算(x3?3x+4x+5)?(x?2)。 (2)用综合除法计算上例。
(3)记f(x)= x3?3x+4x+5,计算f(2),并考察f(2)与上面所计算得出的余数之间的关系。 例4、证明余数定理和因数定理。
证:设多项式f(x)除以所得的商式为q(x),余数为r,则有 f(x)=(x?b)q(x)+r,将x=b代入等式的两边,得
f(b)=(b?b)q(b)+r,故r=f(b)。
特别地,当r=0时,f(x)= (x?b)q(x),即f(x)有因式(x?b),或称f(x)能被 (x?b)整除。
例5、证明多项式f(x)=x4?5x3?7x2+15x?4能被x?1整除。
例6、多项式2x4?3x3+ax2+7x+b能被x2+x?2整除,求a,b的值。
提示:(1)用长除法,(2)用综合除法,(3)用因数定理。
例7、若3x3?x=1,求f(x)=9x4+12x3?3x2?7x+2001的值。
3
提示:用长除法,从f(x)中化出3x?x?1。
例8、多项式f(x)除以(x?1)和(x?2)所得的余数分别为3和5,求f(x)除以(x?1)(x?2)所得的余式。 提示:设f(x)=[ (x?1)(x?2)]q(x)+(ax+b),由f(1)和f(2)的值推出。
例9、试确定a,b的值,使f(x)= 2x4?3x3+ax2+5x+b能被(x+1)( x?2)整除。
第七讲 乘法公式
一、知识要点 1、乘法公式
平方差公式:(a+b)(a?b)=a2?b2 完全平方公式:(a?b)2=a2?2ab+b2 立方和公式:(a+b)(a2?ab+b2)=a3+b3 立方差公式:(a?b)( a2+ab+b2)=a3?b3 2、乘法公式的推广
(1)(a+b)(a?b)=a2?b2的推广
由(a+b)(a?b)=a2?b2, (a?b)( a2+ab+b2)=a3?b3,猜想: (a?b)( )=a4?b4 (a?b)( )=a5?b5 (a?b)( )=an?bn
特别地,当a=1,b=q时,(1?q)( )=1?qn 从而导出等比数列的求和公式。 (2)多项式的平方
由(a?b)2=a2?2ab+b2,推出
(a+b+c)2=( ) , (a+b+c+d)2=( ) 猜想:(a1+a2+…+an)=( )。 当其中出现负号时如何处理? (3)二项式(a+b)n的展开式
①一个二项式的n次方展开有n+1项;
②字母a按降幂排列,字母b按升幂排列,每项的次数都是n; ③各项系数的变化规律由杨辉三角形给出。 二、乘法公式的应用 例1、运用公式计算
(1) (3a+4b)(3a?4b) (2) (3a+4b)2
例2、运用公式,将下列各式写成因式的积的形式。
(1)(2x?y)2?(2x+y)2 (2)0.01a2?49b2 (3)25(a?2b) ?64(b+2a)
例3、填空
(1) x2+y2?2xy=( )2 (2) x4?2x2y2+y4=( )2 (3) 49m2+14m+1=( )2 (4) 64a2?16a(x+y)+(x+y)2 (5) 若m2n2+A+4=(mn+2)2,则A= ; (6) 已知ax2?6x+1=(ax+b)2,则a= ,b= ;
(7) 已知x2+2(m?3)x+16是完全平方式,则m= .
例4、计算
(1) 200002?19999?20001 (2) 372+26?37+132 (3) 31.52?3?31.5+1.52?100。 提示:(1)19999=20000?1
例5、计算(1) (1+2)(1+22)(1+24)(1+28)(1+216)(1+232)+1。
(2) (1+3)(1+32)(1+34)(1+38)…(1+32n)。
例6、已知x+y=10,x3+y3=100,求x2+y2。 提示:(1)由x3+y3=(x+y)3?3xy(x+y),x2+y2=(x+y)2?2xy导出; (2)将x+y=10,平方,立方可解。
例7、已知a?1111?3,求a2?2,a3?3,a4?4的值。 aaaa
例8、已知a+b=1,a2+b2=2,求a3+b3, a4+b4, a7+b7的值。
提示:由(a3+b3)(a4+b4)= a7+b7+a3b4+a4b3= a7+b7+a3b3(a+b)导出a7+b7的值。
例9、已知a+b+c=0,a2+b2+c2=1求下列各式的值: (1)bc+ca+ab (2)a4+b4+c4
例10、已知a,b,c,d为正有理数,且满足a4+b4+c4+d4=4abcd,求证a=b=c=d。 提示:用配方法。
例11、已知x,y,z是有理数,且满足x=6?3y,x+3y?2z2=0,求x2y+z的值。
例12、计算19492?19502+19512?19522+…+20012?20022。
第八讲 不等式
一、知识要点
1、不等式的主要性质:
(1)不等式的两边加上(或减去)同一个数或整式,所得不等式与原不等式同向; (2)不等式两边乘以(或除以)同一个正数,所得不等式与原不等式同向; (3)不等式两边乘以(或除以)同一个负数,所得不等式与原不等式反向. (4)若A>B,B>C,则A>C; (5)若A>B,C>D,则A+B>C+D; (6)若A>B,C<D,则A?C>B?D。 2、比较两个数的大小的常用方法: (1) 比差法:若A?B>0,则A>B;
A>1,当A、B同正时, A>B;A、B同负时,A<B; B11(3) 倒数法:若A、B同号,且>,则<AB。
AB3、一元一次不等式:
(1) 基本形式:ax>b (a?0); (2) 一元一次不等式的解:
bb当a>0时,x>,当a<0时,x<.
aa二、例题示范
例1、已知a<0,?1<b<0,则a,ab,ab2之间的大小关系如何?
2?x2x?1例2、满足的x中,绝对值不超过11的那些整数之和为多少? ?23例3、一个一元一次不等式组的解是2?x?3,试写出两个这样的不等式组。
例4、若x+y+z=30,3+y?z=50,x,y,z均为非负数,求M=5x+4y+2z的最大值和最小值。 提示:将y,z用x表示,利用x,y,z非负,转化为解关于x的不等式组。
例5、设a,b,c是不全相等的实数,那么a2+b2+c2与ab+bc+ca的大小关系如何?
1例6、已知a,b为常数,若ax+b>0的解集是x<,求bx?a<0的解集。
3提示:如何确定a,b的正负性?
例7、解关于x的不等式ax?2>x?3a (a?1)。 例8、解不等式|x?2|+|x+1|<3 提示:去掉绝对值,讨论。
99?n例9、(1)比较两个分数与(n为正整数)的大小;
19?n (2)从上面两个数的大小关系,你发现了什么规律?
99?n99 (3)根据你自己确定的与之间正整数的个数来确定相应的正整数n的个
19?n19数。
10例10(上海1989年初二竞赛题)如果关于x的不等式(2a-b)x+a-5b>0的解为x<,
7那么关于x的不等式ax>b的解是多少?
x?5ax?21?1>例11、已知不等式的角是x>?的一部分,试求a的取值范围。 222例12、设整数a,b满足a2+b2+2<ab+3b,求a,b的值。 提示:将原不等式两边同乘以4并整理得
(2a-b)2+3(b-2)2<4 (1),
又因为a,b都是整数。故(2a-b)2+3(b-2)2?3。若(b-2)2?1,则3(b-2)2?3,这不可能。故0? (b-2)2<1,从而b=2.将b=2代入(1)得(a-1)2<1,故(a-1)2=0, a=1.所以a=1,b=2.
(2) 比商法:若
第九讲 恒等变形
一、知识要点
1、代数式的恒等:两个代数式,如果对于字母的一切允许值,它们的值都相等,则称这两个代数式恒等。
2、恒等变形:通过变换,将一个代数式化为另一个与它恒等的代数式,称为恒等变形。 二、例题示范
例1、已知a+b+c=2,a2+b2+c2=8,求ab+bc+ca的值。
例2、已知y=ax5+bx3+cx+d,当x=0时,y=?3;当x=?5时,y=9。当x=5时,求y的值。 提示:整体求值法,利用一个数的奇、偶次方幂的性质。
例3、若14(a2+b2+c2)=(a+2b+3c)2,求a:b:c。 提示:用配方法。
注:配方的目的就是为了发现题中的隐含条件,以便利用有关性质来解题.
例4、求证(a2+b2+c2)(m2+n2+k2) ?(am+bn+ck)2=(an?bm)2+(bk?cn)2+cm?ak)2 提示:配方。
例5、求证:2(a?b)(a?c)+2(b?c)(b?a)+2(c?a)(c?b)=(b?c)2+(c?a)2+(a?b)2。 提示:1、两边化简。2、左边配方。
例6、设x+2z=3y,试判断x2?9y2+4z2+4xz的值是不是定值,如果是定值,求出它的值;否则,请说明理由。
例7、已知a+b+c=3, a2+b2+c2=3,求a2002+b2002+c2002的值。
例8、证明:对于任何四个连续自然数的积与1的和一定是某个整数的平方。 提示:配方。
例9 、已知a+b=1,c+d=1,ac+bd=0,求ab+cd的值。 提示:根据条件,利用1乘任何数不变进行恒等变形。
例10、(1984年重庆初中竞赛题)设x、y、z为实数,且 (y-z)+(x-y)+(z-x)=(y+z-2x)+(z+x-2y)+(x+y-2z).
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
求的值.
3
3
3
例11、设a+b+c=3m,求证:(m-a)+(m-b)+(m-c)-3(m-a)(m-b)(m-c)=0.
第十讲 代数式的值
一、知识要点
求代数式的值的主要方法: 1、利用特殊值;
2、先化简代数式,后代入求值; 3、化简条件后代入代数式求值;
4、同时化简代数式和条件式再代入求值; 5、整体代入法; 6、换元法。 二、例题示范
例1、已知a为有理数,且a3+a2+a+1=0,求1+a+a2+a3+…+a2001的值。 提示:整体代入法。
例2 (迎春杯初中一年级第八届试题)若
例3、已知a+b+c=0,求(a+b)(b+c)(c+a)+abc的值。 提示:将条件式变形后代入化简。
72711例4、当a=?0.2,b=?0.04时,求代数式(a2?b)?(a?b?0.16)?(a?b)值。
73724
例5、已知x2+4x=1,求代数式x5+6x4+7x3?4x2?8x+1的值。 提示:利用多项式除法及x2+4x?1=0。
例6、(1987年北京初二数学竞赛题)如果a是x2-3x+1=0的根,试求
的值.
例7、已知x,y,z是有理数,且x=8?y,z2=xy?16,求x,y,z的值。 提示:配方,利用几个非负数之和为零,则各个非负数都是零。
例8、已知x,y,z,w满足方程组
?x?y?z?2w??2?x?y?2z?w?7? ?
?x?2y?z?w?5??2x?y?z?w??5求xyzw的值。
例9、已知a+b+c=3,(a?1)3+(b?1)3+(c?1)3=0,且a=2,求a2+b2+c2的值。 例10 若
求x+y+z的值.
提示 令
例11(x-3)5=ax5+bx4+cx3+dx2+ex+f,则a+b+c+d+e+f=______, b+c+d+e=_____. 例12、若a,c,d是整数,b是正整数,且a+b=c,b+c=d,c+d=a,求a+b+c+d的最大值。(1991年全国初中联赛题)
第十一讲 直线与线段
一、知识要点 1、直线:(1)直线可向两方无限延伸;(2)过两点有且只有一条直线。 2、射线:
3、线段:直线上两点和它们之间的部分称为线段,线段有两个端点。两点间的所有连线中,线段最短。
4、三角形两边之和大于第三边。 二、例题示范
例1、如图,请用线段a,b,c来表示x。
练习1、线段AB长5cm,在AB上取点C,若AC长x,BC长为y,则y与x的关系式是__________,x取值范围是__________。在下面空处作出简图。
练习2、线段PC=1cm,延长PC至D,若CD=x,PD=y,则y与x的关系式是______________,x取值范围是__________。在下面空处作出简图。
例2、在一条直线上,如果给定n个点,那么以它们为端点的线段共有多少条?若从左至右相邻两点的线段的长度依次为a1,a2…,an-1,求所有线段的长度之和。 提示:长度之和S=a1?(n-1) ?1+a2?(n-2) ?2+…+an-1?1?(n-1)
例3、如图,点C、D、E是线段AB的四等分点,点F、G是线段AB的三等侵占为,已知AB=12cm,求CF+DF+EF的长。
例4、将直线上的每一点都染上红、黄色中的一种,求证:必存在同颜色的三个点,使其中一点是另两点连线段的中点。
提示:用构造法。并且用5个点来保证满足条件的点。
例5、在一条直线上已知四个不同的点依次是A、B、C、D,请在直线上找出一点P,使PA+PB+PC+PD最小。
例6、直线上分布着2002个点,我们来标出以这些点为端点的一切可能的线段的中点。试求至少可以得出多少个互不重合的中点。
提示:用归纳法。一般地,若直线上分布着n个点,结论为2n?3。
例7、点A、B在直线MN的两侧,请在MN上求一点P,使PA+PB为最小。
例8、点A、B在直线MN的同侧,请在MN上求一点P,使PA+PB为最小。
例9、两面相邻的墙上分别有两点A、B,如图,问从A到B走怎样的路线,才能使全长最短?(提示:用等角原理。)
例10、在直线MN的同侧有两点A、B,且AB的连线与MN不平行。请在MN上求一点P,使|PA?PB|为最大。
提示:连接AB交MN于P,则P为所求。
例11、在?ABC中,D是边AB上任意一点,如图,求证:AB+AC>DB+DC。
例12、P是?ABC内一点,求证
(1)AB+AC>PB+PC (2)AB+BC+CA>PA+PB+PC
1PA?PB?PC(3)<<1
AB?AC?BC2
例13、已知P、Q是?ABC内两点,求证:AB+ACBP+PQ
提示:延长BP、CQ相交于D,则AB+AC>DB+DC=BP+(PD+DQ)+QC>BP+PQ+QC
第十二讲 角
一、知识要点
1、角:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角。 2、锐角、直角、钝角、平角、周角。 3、补角、余角。 4、三角形的内角和。 二、例题示范
例1、如图,∠AOD=α,∠AOB=∠COD=β,∠COE=γ。请用α、β、γ表示∠BOE。
O
例2、如图,已知OE平分∠AOB,OD平分∠BOC,∠AOB为直角,∠EOD=70,求∠BOC的度数。
O
O
练习:如图,已知AOD是一直线,∠AOC=120,∠BOD=150,OE平分∠BOC,求∠AOE的度数。
例3、如图,以O为顶点,以OA1,OA2,…,OAn为边小于平角的角有多少个?若αi=∠AiOAi+1, (i=1,2,…,n)求出所有角的和。
答:共有角n(n-1)/2个,角度的总和为α=α1?(n-1)?1+α2?(n-2)?2+…+αn-1?1?(n-1)。 例4、上题中,若每一个角都作一条角平分线,问至少可得出多少条互不重合的有平分线? 答:2n-3条。
O
例5、过点O任意作14条射线,求证:以O0 顶点的角中至少有一个小于26。
例6、如图,已知直线AB与CD相交于O,OE,OF,OG分别是∠AOC、∠BOD、∠AOD的平分线。求证:(1)E、O、F三点在同一直线上;(2)OG?EF。
O
例7、如图是一个3?3的正方形,求图中∠1+∠2+∠3+…+∠9的和。(答:405)。 例8、求凸n边形的内角和。
例9、在下图中,找出∠BCD与∠ABC、∠BAC、∠ADC之间的关系。 答:∠BCD=∠ABC+∠BAC+∠ADC。
例10、分别求出下图(1)(2)(3)中∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数。
图(1) 图(2) 图(3) 例11、分别求出一图(1)(2)(3)中∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数。
例12、求下图中∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠K的度数。
第十三讲 相交线与平行线
一、知识要点
1、平面内两条直线的位置关系:相交或平行。
(1)相交线:如果两条直线有一个公共点,则称为两相交直线; (2)平行线:如果两条直线没有公共点,则称为平行直线。
2、两条直线的垂直:如果两条直线相交所成的角为直角,则称这两条直线互相垂直。 3、两条直线垂直的两个重要结论:
(1)过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
(2)直线外一点与直线上各点连结的所有线段中,垂线段最短。
4、平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。
5、两条直线平行的判定: (1)两直线没有公共点; (2)同时与第三条直线平行;
(3)被第三条直线所截,同位角相等; (4)被第三条直线所截,内错角相等; (5)被第三条直线所截,同旁内角互补; (6)垂直于同一直线。
6、两平行直线被第三直线所截,有: (1)同位角相等;(2)内错角相等; (3)同旁内角互补。 二、例题示范
例1、三条直线相交于一点,共可组成几对对顶角?若三条直线两两相交,但未必相交于一点呢?
一般地,n(n?2)条直线两两相交,共可组成几对对顶角? 提示:n(n-1)。
例2、设a,b,c为锐角三角形?ABC的边长,而为对应边上的三条高线长,求证: ha+,hb+,hc<a+b+c
例3、在?ABC中,AD、BE是两边上的高,垂足D、E分别在边BC、AC上,已知CE+CD=AB,求证:∠C为锐角。
例4、如图,平行直线EF、MN被相交直线AB、CD所截,请问图中有多少对同旁内角?其中互补的有多少对?
提示:分解为几个“三线八角”的基本图形。 答:16对,相等的有4 对。
例5、求证:一条直线与两条平行线中的一条相交,则也必与另一条相交。 提示:用反证法。
例6、证明:三角形三内角和等于180o。 提示:作辅助线,利用平角证明。
例7、两个角αβ的补角互余,则这两个角的和α+β的大小是___。
例8、如图,已知∠1=∠2,∠C=∠D,求证:∠A=∠F。
例9、在同一平面内有三条直线l1,l2,其中l1与,l2相交,l3与l1平行,请找出与这三条线等距离的点。
例10、如图(1),∠ABC=120o,∠BCD=85o, ED,求∠CDE的度数。 (2)∠ABC=25o,∠BCD=30o,AB‖ED,求∠CDE的度数。 (3)∠ABC=125o,∠BCD=95o,AB‖ED,求∠CDE的度数。
例11、如图,AB‖CD,那么∠1?∠2+∠3?∠4+∠5= 。
逻 辑 推 理
一、知识要点 1、逻辑推理的基本依据:当对一个命题是否正确进行判断时,一个东西不能同时是什么又不量什么,不能同时又是甲又是乙,如果出现这种情况,就说明在逻辑上是矛盾的。
2、逻辑推理的一般解法:从某一个条件出发,根据其它条件进行正确推理,如果最后得到的结论满足全部条件而不出现矛盾,则这就是所要求的方案;如果得到互相矛盾的结果,就必须改换起始
条件重新开始,直到得出满足条件的方案为止。 二、例题示范 1、直接推理
例1、在一张卡片上写有四句话,内容都是关于这四句话的: 1、在这张卡片上恰有一句话是错的。 2、在这张卡片上恰有两句话是错的。 3、在这张卡片上恰有三句话是错的。 4、在这张卡片上恰有四句话是错的。
问这张卡片上到底有几句话是错的,它们是哪几句?
例2、在国际广播电台工作的李铃、张兰和刘英分别会说俄语、法语和日语(不一定按顺序)。会说法语的打乒乓球的常赢刘英,刘英是会说俄语的人的表妹,张兰的学历比会说法语的高。谁会说俄语?
例3、一个星期六的晚上,小丁约小张星期日一起去国际展览中心看电脑展。小张说:“如果明天不下雨,我在去图书馆查一个重要资料。”第二天,下起了毛毛细雨。小丁想,既然今天下雨了,小张一定不会去图书馆了。于是又去小张家,约他去看电脑展。谁知小张仍然去图书馆了。星期一见面后,小丁责备小张食言,既然天下雨了,为什么还去图书馆呢?但小张却说自己没有食言,而是小丁的推理不合逻辑。请问:究竟是小张食言了,还是小丁的推理不合逻辑呢? 例4、现有四个人M、N、P、Q对W先生的藏书数目作一个估计: M说:W有五百本书; N说:W至少有一千本书; P说:W的书不到两千本: Q说:W最少有一本书。
这四个估计中只有一人是对的,问W先生究竟有多少本书? 提示:P对,W一本书也没有。
例5、四个人L、M、N、O进行百米赛跑,问到比赛结果时,他们的回答是这样的: L:N第一,M第二;M:N第二,O第三;N:O最后,L第三。 如果每个从的两个答案中有且只有一个是对的,而且没有并列名次,那么谁在比赛中获得了第一? 答案:N第一,L第二,O第三,M第四。
例6 一个国家的居民不是骑士就是无赖,骑士从不说谎,无赖永远说谎,我们遇到该国的居民A、B、C。
A说:如果C是骑士,则B是无赖;C说:A和我不同,一个是骑士,一个是无赖。 请问:这三个人,谁是骑士?谁是无赖? 答案:A是无赖,B、C是骑士。
例7、A、B、C、D四个小孩在院子里玩耍,有一个小孩把玻璃打碎了。当问到这四个孩子时,这四个孩子的回答是:
A说:B打破的;B说:D打破的;C说:不是我打破的;D说:B说谎。 已知其中只有一个孩子说了真话,请问是谁打破了玻璃,谁说了真话? 答案:D说了真话,C打破了玻璃。
例8、有一个旅社的某房间发生了凶杀案,公安人员经过仔细调查,落实到A、B、C、D四个嫌疑人身上,且可断定A、B、C、D中真正作案的人有且仅有两个,群众提供的可靠线索如下: (1)案发时间内,A、B两人有且只有一人去过那里; (2)案发时间内,B、D不会同时去那时;
(3)案发时间内,若C去过那里,则D必定同去; (4)案发时间内,若D没去那里,则A也不会去。 试判断他们四个人哪个是杀人犯? 2、借助图表
例9、房间里有8 个人,每人都与其余的每个人握一次手,而且只握一次手,试问共握多少次手? 提示:1、转化为凸八边形的对角线与边数之和为多少。2、用组合公式。
例10、证明:在任何6个人之间,或者有三个互相认识,或者有三个互相不认识。 提示:用连线法。
例11、A、B、C三人在北京、上海、广州的中学里教不同课程:数学、语文、外语。已知: (1)A不在北京工作,B不在上海工作; (2)在北京工作的人不教外语; (3)在上海工作的人教数学; (4)B不教语文。
问这些人各在什么城市教什么课程?
例12、有50个女孩,她们的肤色是白的或浅黑色的,眼睛是蓝色的或褐色的。如果有14个是蓝眼睛白肤色,31个是浅黑肤色,18个是褐色眼睛,那么褐色眼睛浅黑皮肤的女孩有几个? 解:
肤色 白色 浅黑色
眼睛
b 蓝色 a
d 褐色 c
则50=a+b+c+d 因a=14 所以b+c+d=36 又b+d=31所以b+c+d+d=49 从而d=13.
第十五讲 周长与面积
一、知识要点
1、若把给定图形分成若干部分,则分成的各部分面积之和等于给定图形的面积。 2、常用的面积公式:(1)三角形 (2)平行四边形 (3)梯形 3、三角形面积的几个重要结论:
(1)等底等高的两个三角形面积相等;
(2)两个三角形的面积之比,等于它们的底高乘积之比; (3)两个等底的三角形的面积之比等于它们的高之比; (4)两个等高的三角形的面积之比等于它们的底之比。 4、面积问题的解答技巧:
(1)多边形的面积转化为三角形的面积;
(2)运用图形变换技巧,善于对图形进行分解与组合。 二、例题示范
例1、如图,将图(1)中a?b的矩形剪去一些小矩形得图(2),图(3),分别求出各图形的周长,其中EF=c。
图(1) 图(2) 图(3)
例2、一个矩形内有一个圆(如图),请你用一条直线同时将圆和矩形的周长二等分(说明方法)。
例3、如图,?ABC中有一个凸五边形A1B1C1D1E1,试证明:?ABC的周长p大于五边形A1B1C1D1E1的周长q。
例4、如图,长方形ABCD的面积为1,BE:EC= 5:2,DF:CF=2:1,求?AEF的面积。
例5、如图,一个长方形恰被分成6个正方形,其中最小的 正方形的面积为1平方厘米,求这个长方形的面积。
例6、如图,AB=BC=a厘米,AD=DC=b厘米,其中a与b是整且a>b,四边形ABCD的面积是385平方厘米。当这个图形的是最小时,求a:b。
例7、如图,等腰三角形ABC和平行边上的中点,三角形ABC上的高为6厘米,是平行四边形的高的2倍。已知三角形CDE积是30平方厘米,求三角形ABC的面积。
底边的面
数,周长
例8、如图,平行四边形ABCD中,EF‖AC分别交CD、AD于E、F。连接AE、BE、BF、CF,问与?BCE面积相等的三角形有几个?分别是哪几个?
例9、 如图,(1)BMDF和ADEN都是正方形,已知△CDE
的面积为6,则△ABC的面积为____。 (2)若正方形ADEN的面积为50,则△ABE的面 积是__。
例10、 如图4,△ABC、△DEF、△GHK是大小相同的等边三角形,它们的面积都是16,又知△AHF的面积为25,三张纸片互相重合部分(即中间小三角形)的面积为4,则图中三个阴影部分面积的和为_______ 。 答:15。
例11. 图5中的三十六个小等边三角形的面积都等于1,则△ABC的面积为______。
答:21
第十六讲 一次不定方程
一、知识要点
1、不定方程:未知数的个数多于方程的个数的方程(或方程组)称为不定方程(或方程组)。
2、二元一次不定方程的一般形式:ax+by=c。 3、二元一次不定方程ax+by=c有整数解的判定:
定理1:若二元一次不定方程ax+by=c中,a和b的最大公约数不能整除c,则方程没有整数解。
例如,方程2x+4y=5没有整数解。(想一想为什么?)
定理2:如果正整数a,b互质,则方程ax+by=1有整数解,同时方程ax+by=c有整数解。
例如,3x+5y=7,3与5互质,x=-1,y=2是这个方程的一组整数解。
定理3:如果a,b互质,且方程ax+by=c有一组整数解x0,y0,则此方程式的所有整数解可表示为
?x?x0?bt??y?y0?at?x?x0?bt 或 ?(t为整数)?y?y0?at(t为整数)
?x??1?5t例如,3x+5y=7的所有整数解可表示为?
?y?2?3t(t为整数)4、一次不定方程的整数解的求法:观察法;辗转相除法。 二、例题示范
例1、判断下列不定方程(组)哪些有整数解,哪些没有整数解。 (1) 4x+6y=7 (2) 4x+8y=10
?6x?3y?5(3) ? (4)
?y?2z?1?6x?3y?10 ??y?2z?1
例2、求方程3x+5y=1的整数解。 (1)观察法; (2)辗转相除法。
练习:求4x+5y=7的整数解。
例3、求方程37x+107y=25的整数解。
例4、求方程7x+4y=100的所有正整数解。
2ab例5、如果三个既约真分数,,的分子都加上b,这时得到的三个分数的和为6,求
345这三个既约真分数的积。
例7、百鸡问题:鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一,百钱买百鸡,问鸡翁、鸡母、鸡雏各几何?
提示:列不定方程组,化为不定方程解之。
例8、设七位数62xy427为99的倍数,则x,y的值是 。
例9、某校学生200人左右,但不超过210人。按四列排队最后余1人,按6列排队最后余1人,按9列排队最后余4人,问有多少学生?
例10、某少年2003年的年龄等于出生年份的末两位数字之和,求他的出生年份。
第十七讲 待定系数法
一、知识要点
1、待定系数法:通过设立待定的未知系数来解决问题的方法。
2、待定系数法的特点:先假定一个恒等式,其中含有待定的未知系数,然后根据题目条件找到待定系数字母所满足的关系式,求出待定系数,使问题得以解决。
3、待定系数法的理论依据:两个多项式恒等,则对于字母的任意允许值,其值相等。 二、例题示范
例1、有一个一元二次多项式f(x),已知f(0)=1,f(2)=7,f(3)=16,求f(-1)的值。
练习1:求一个一元二次多项式,使得x=0时,其值为?1,x=1时,其值为2,x=0时,其值为3。
例2、设f(x)=ax2,g(x)=bx?2,当x=1,2时,f(x)=g(x),求a,b的值。
例3、下列各式的左边应配上什么数,才能得到中右边的平方:
x2?(1)x3+ = (x? )2, (2)3x2?2x+ =3(x? )2
例4、若3x2+ax?7被3x?2除后余5,求商式和a的值。
例5、如果多项式xy+3y?2x?6是x+3与另一多项式的乘积,试求这个多项式。 提示:设xy+3y?2x?6=(x+3)(ay+b)
练习2 试将x2+x?2表示为两个一次因式的乘积。
例6、有一数列1,4,7,10,…,2002,…,请问2002是这个数列的第几项? 提示:an=3(n-1)+1
例7、已知x4?4x3+12x2?16x+m是一个完全平方式,求常数m的值。
提示:设x4?4x3+12x2?16x+m=(x2+ax+b)2.
例8、试将多项式x2+x+1表示成a(x-1)2+b(x-1)+c的形式。 例9、若
111?a(?),试确定a的值,其中m,n为已知数。并求
n(n?m)nm11111的值。 ??????4287719810300
第十八讲 抽屉原理
大家知道,两个抽屉要放置三只苹果,那么一定有两只苹果放在同一个抽屉里,更一般地说,只要被放置的苹果数比抽屉数目大,就一定会有两只或更多只的苹果放进同一个抽屉,可不要小看这一简单事实,它包含着一个重要而又十分基本的原则——抽屉原则. 一、抽屉原则有两种最常见的形式:
原则1:如果把n+k(k≥1)个物体放进n只抽屉里,则至少有一只抽屉要放进两个或更多个物体。
证明:假设每一个抽屉中最多只有一个物体,则这n只抽屉所有的物体之和小于或等于n个,与已知条件矛盾,所以至少有一只抽屉要放进两个或更多个物体。 原则2: 如果把mn+k(k≥1)个物体放进n个抽屉,则至少有一个抽屉至多放进m+1个物体. 证明 同原则1相仿.若每个抽屉至多放进m个物体,那么n个抽屉至多放进mn个物体,与题设不符,故不可能. 二、应用举例
例1、某学校有367名学生生于1988年,证明:在至少有两个人的生日是同一天。
例2、求证:任取8个整数,其中必存在两个数,其差是7的倍数。
提示:把8个整数按被7除的余数分类,共有7类,根据抽屉原理1可知,必有两个整数属于同一类,即这两个整数被7除所得的余数相同,从而其差能被7整除。
例3、幼儿园买来了不少白兔、熊猫、长颈鹿塑料玩具,每个小朋友任意选择两件,则不管怎样挑选,在任意七个小朋友中总有两个彼此选的玩具都相同,试说明道理.
例4、夏令营组织2002名营员去游览故宫、景山公园、北海公园、规定每人至少去一处,最多去两处游览,试问至少有几人游览的地方完全相同?证明你的结论。
例5、正方体各面上涂上红色或蓝色的油漆(每面只涂一种色),证明正方体一定有三个面颜色相同.
例6、有黑、白、黄筷子各8只,不用眼睛看,任意地取出筷子来,使得至少有两双不同色的筷子,那么至少要取出多少只筷子才能做到?
例7、已知一个圆,经过圆心任意作993条直径,它们与圆共有1996个交点,在每个交点处分别填写从1到496中的一个整数(可以重复填写)。证明:一定可以找到两条直径,它们两端的数之和相等。
例8、把1到10的自然数摆成一个圆 圈,证明一定存在在个相邻的数,它们的和数大于17.
例9、 从自然数1,2,3,…99,100这100个数中随意取出51个数来,求证:其中一定有两个数,,它们中的一个是另一个的倍数.
第十九讲 计数
一、知识要点
1、 加法原理:完成一件事,可以有n类办法,在第一类方法中,有m1种不同的方法,
在第二类办法中,有m2种不同的方法……,在第n类办法中,有mn种不同的方法。那么,完成这件事共有:N=m1+m2+……+mn种不同的方法。
2、 乘法原理:完成一件事,需要n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步 有m2种不同的方法……,做第n步有mn种不同的方法。那么,完成这件事共有:N=m1×m2×……×mn种不同的方法。
3、 组合数公式:从m个不同元素里,每次取n个不同的元素,只管元素的组成而不管
排列顺序,叫做从m个不同元素里,每次取n个不同的元素的组合。从m个不同元素里,每次取n
n个元素的组合的种数(用Cm表示)可用下面公式计算:
m?(m?1)???(m?n?1) n Cm?n?(n?1)???2?1二、例题示范
例1、有5件不同的上衣,3 条不同的裤子,4顶不同的帽子,从中取出一件上衣、一顶帽子、一条裤子配成一套装束,最多有多少种不同的装束?
例2、从甲地到乙地,乘坐火车、汽车或轮船中的任何一种均可直接到达。如果每天从甲地
到乙地有火车4班,汽车8班,轮船2班,试问从甲地到乙地在一天中共有多少种不同的走 法?
例3、从甲地到乙地,必须经过A地中转,如果从甲地到A地有4条路,A地到乙地有3 条路,问从甲地到乙地的途径有几种?
练习1:如图,从A地到D地共有多少种走法?
例4、用数字1,3,5可以组成多少个数字不重复的自然数?
例5、用数字0,1,2,3,4,5可以组成多少个数字不重复的4位数?其中有多少偶数?
例6、将6个相同的乒乓球,分给A、B、C三个小朋友,每人至少分一个球,问有多少种不同的分法?
例7、如图,对A、B、C、D四个区域分别用红、黄、蓝、白四种颜色中的某一种着色,若使相邻的区域着不同的颜色,问有多少种不同的着色方法?
例8、如图,对A、B、C、D、E五个区域分别用红、黄、蓝、绿、白五种颜色中的某一种着色,若使相邻的区域着不同的颜色,问有多少种不同的着色方法?
例9、有一批规格相同的塑料圆棒,每根划分为长度相同的三节,每节用红黄蓝三种颜色来涂色,问可以得到多少种不同的颜色的圆棒?
例10、平面上有10个点,无任何三点共线, (1)、以这些点为端点的线段共有多少条? (2)、以这些点为顶点的三角形共有多少个?
例11、平面上有10条直线,每两条都相交, (1)、最多有多少个交点? (2)、共有多少组对顶角?
例12、从A、B、C、D、E五位同学中选出正、副班长各一名,问共有多少种选法?
例13、奥训班共有12名同学,其中男女各半,
(1)如果从中选出4人去参加比赛,共有多少种不同的选法?
(2)如果从中选出4人去参加比赛,并要求男女各半,共有多少种不同的选法?
(3)如果从中选出4人去参加比赛,并要求至少有一名女生,共有多少种不同的选法?
例14、有5个同学排成一排照相, (1)、共有多少种不同的排法? (2)、若A、B必须排在一起,共有多少种不同的排法? (3)、若A、B不排在一起,共有多少种不同的排法?