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第3讲 有理数的运算
知识方法扫描
在初中数学学习的开始阶段,由相反意义的量引入了负数的概念,将我们所学习过的数推广到了有理数。
有理数运算是中学数学中一切运算的基础。它不仅要求同学们在理解有理数的有关概念和运算法则的基础上,能根据法则、公式等正确、迅速地进行运算;还要善于根据题目条件,选择合理而又简捷的算法来解决问题,从而提高运算的速度和准确性。
经典例题解析
例1 (1994-1995学年度广州、武汉、重庆、福州、洛阳初一数学联赛试题)
计算 1-2+3-4+…+1993-1994= .
解1 原式 =(1-2)+(3-4)+…+(1993-1994)
= (-1)+(-1)+ …+(-1)
= -997
解2 原式=(1+2+3+4+…+1993+1994)-2×(2+4+…+1994)
= (1+2+3+4+…+1993+1994)-4×(1+2+…+997)
=
= 1995×997-1996×997
= -997
评注 在有理数的运算中,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,找出其中的规律,使复杂的问题变得较简单.
例2(第10届“五羊杯”初一数学邀请赛试题)
计算:=
解 原式:
例3(第7届“五羊杯”初一数学邀请赛试题)
计算并把结果写成小数:=
解: 原式=
=
= 104÷(99+1)=1.04 .
评注 直接计算比较繁,这里是采用逆用分配律并从整体考虑的方法使计算变得简单。
例4 (2008年第6届“创新杯”数学邀请赛试题)
____
解 设a, = b
原式= = b-a =
评注 解答此题使用的是换元法:将题中某些相同的式子用字母表示,从整体考虑,从而可以减少计算过程的书写量。
例5 (2006年第一届“南方杯”数学邀请赛试题)有理数的值等于 。
解 原式 = 2006×+
= 2005 +
= 2005 +
= 2005 +
= 2005 +2
=2007
例6 (2005年第20届“迎春杯”数学竞赛试题)
计算:的值为多少?
解: 原式 =
评注 本例使用的方法叫做拆项法的,其目的是使加数中出现一些互为相反数的项,这样便可以相互抵消,这种方法在有理数巧算中是一种很常用的方法.
例7(1994年缙云杯初中数学竞赛试题)
计算2-22-23-24-…-218-219+220= .
解法1 原式=220-219-218-…-24-23-22+2
=219(2-1) -218-…-24-23-22+2
=219 -218-…-24-23-22+2
= 218-…-24-23-22+2
= ……
= 23-22+2
= 22+2
= 6
解法2 设 S = 22+23+24+…+218+219 (1)
则 2S = 23+24+…+218+219+220 (2)
(2)-(1),得:S=220 – 22
2-22-23-24-…-218-219+220=2-S+220=2-220 + 22+220=6
评注 解法2常被称为“错位相减法”,是处理此类问题的常见方法。
例8(1994年“希望杯”数学邀请赛试题)
电子跳蚤落在数轴上的某点k0,第一步从k0向左跳1个单位到k1,第二步由k1向右跳2个单位到k2,第三步由k向左跳3个单位到k3,第四步由k3向右跳4个单位到k4,…,按以上规律跳了100步时,电子跳蚤落在数轴上的点k100所表示的数恰是19.94.则电子跳蚤的初始位置k0点所表示的数是 。
解 设k0点表示的有理数为x,
则k1, k2,…, k100,点所表示的有理数分别为x-1,x-1+2,x-1+2-3,…, x-1+2-3+4-…-99+100
由题意得x-1+2-3+4-…-99+100=19.94,解得 x=-30.06
原版赛题传真
同步训练
一 选择题
1.(2001年“希望杯”数学邀请赛试题)
计算得( )
(A) 2000 (B) 2001 (C) 2002 (D)2003
1.B
原式=
== 2001
2.(2001年“五羊杯”数学邀请赛试题)
化简繁分数得( )
(A)(B)(C)(D
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