六年级奥数-第一讲分数的速算与巧算教学设计.pdf
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1、第一讲分数的速算与巧算教学目标本讲知识点属于计算大板块内容,分为三个方面系统复习和学习小升初常考计算题型. 1、 裂项: 是计算中需要发现规律、利用公式的过程,裂项与通项归纳是密不可分的,本讲要求学生掌握裂项技巧及寻找通项进行解题的能力2、 换元: 让学生能够掌握等量代换的概念,通过等量代换讲复杂算式变成简单算式。3、 循环小数与分数拆分:掌握循环小数与分数的互化,循环小数之间简单的加、减运算,涉及循环小数与分数的主要利用运算定律进行简算的问题4、通项归纳法通项归纳法也要借助于代数,将算式化简,但换元法只是将“形同”的算式用字母代替并参与计算,使计算过程更加简便,而通项归纳法能将“形似”的复杂
2、算式,用字母表示后化简为常见的一般形式知识点拨一、裂项综合(一)、 “裂差”型运算(1) 对于分母可以写作两个因数乘积的分数,即1ab形式的,这里我们把较小的数写在前面,即ab,那么有1111()abba ab(2) 对于分母上为3个或 4 个连续自然数乘积形式的分数,即:1(1)(2)nnn,1(1)(2)(3)nnnn形式的,我们有:1111(1)(2)2(1)(1)(2)nnnnnnn1111(1)(2)(3)3(1)(2)(1)(2)(3)nnnnnnnnnn裂差型裂项的三大关键特征:(1)分子全部相同,最简单形式为都是1 的,复杂形式可为都是x(x 为任意自然数 ) 的,但是只要将x
3、提取出来即可转化为分子都是1 的运算。(2)分母上均为几个自然数的乘积形式,并且满足相邻2 个分母上的因数“首尾相接”(3)分母上几个因数间的差是一个定值。(二)、 “裂和”型运算:常见的裂和型运算主要有以下两种形式:(1)11abababababba(2)2222ababababababba裂和型运算与裂差型运算的对比:裂差型运算的核心环节是“两两抵消达到简化的目的”,裂和型运算的题目不仅有“两两抵消”型的,同时还有转化为“分数凑整”型的,以达到简化目的。三、整数裂项(1) 122334.(1)nn1(1)(1)3nnn(2) 1123234345.(2)(1)(2)(1) (1)4nnnn
4、nn n二、换元解数学题时, 把某个式子看成一个整体,用另一个量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法 换元的实质是转化,将复杂的式子化繁为简三、循环小数化分数1、循环小数化分数结论:纯循环小数混循环小数分子循环节中的数字所组成的数循环小数去掉小数点后的数字所组成的数与不循环部分数字所组成的数的差分母n 个 9, 其中 n 等于循环节所含的数字个数按循环位数添9,不循环位数添0,组成分母, 其中9 在 0 的左侧0.9aa; 0.99abab;10.09910990ababab;0.990abcaabc,2、单位分数的拆分:例:110=112020=11=11=11=11分析:分数单位的拆分
5、,主要方法是:从分母 N的约数中任意找出两个m和 n, 有:11()()()()mnmnNN mnN mnN mn=11AB本题 10 的约数有 :1,10,2,5.。例如:选1 和 2,有:11(12)12111010(12)10(12)10(12)3015本题具体的解有:1111111111011110126014351530例题精讲模块一、 分数裂项【例1】11111123423453456678978910【解析】原式111111131232342343457898910111312389 101192160【巩固】333.1234234517181920【解析】原式11111113
6、(.)3123234234345171819181920113 1920111391231819201819206840【例2】计算:57191232348910【解析】如果式子中每一项的分子都相同,那么就是一道很常见的分数裂项的题目但是本题中分子不相同,而是成等差数列,且等差数列的公差为2相比较于2,4,6,这一公差为2 的等差数列( 该数列的第n个数恰好为n的 2 倍) ,原式中分子所成的等差数列每一项都比其大3,所以可以先把原式中每一项的分子都分成3 与另一个的和再进行计算原式32343161232348910111128321 23234891012323489101111111111
7、3221223233489910233491031111111122129 102334910311112229021071146052315也可以直接进行通项归纳根据等差数列的性质,可知分子的通项公式为23n,所以2323121212nnnnnnnnn, 再 将 每 一 项 的212nn与312nnn分别加在一起进行裂项后面的过程与前面的方法相同【巩固】计算:5717191155234345891091011()【解析】本题的重点在于计算括号内的算式:57171923434589 109 1011这个算式不同于我们常见的分数裂项的地方在于每一项的分子依次成等差数列,而非常见的分子相同、或分子
8、是分母的差或和的情况所以应当对分子进行适当的变形,使之转化成我们熟悉的形式观察可知523,734,即每一项的分子都等于分母中前两个乘数的和,所以57171923434589 10910112334910234345910111111113424453510119 11111111344510112435911111111111111111113445101122435468109111111111311221031181283325333155所以原式31115565155【巩固】计算:345121245235634671011 13 14【解析】观察可知原式每一项的分母中如果补上分子中的数,
9、就会是5 个连续自然数的乘积,所以可以先将每一项的分子、分母都乘以分子中的数即:原式2222345121234523456345671011 121314现在进行裂项的话无法全部相消,需要对分子进行分拆,考虑到每一项中分子、分母的对称性,可以用平方差公式:231 54 ,24264 ,25374 【解析】原式2222345121 234523456345671011 121314154264374101441234523456345671011 121314111123434545611 121344441234523456345671011 121314111111122334344511
10、12121311111112342345234534561011 121311 121314111112231213123411 1213141111122 12132411 1213141771811 121314118211 1411758308616【例3】12349223234234523410【解析】原式12349223234234523410213141101223234234101111111122232323423492349101362879912349 103628800【例4】111111212312100【解析】本题为典型的“隐藏在等差数列求和公式背后的分数裂差型裂项”
11、问题。此类问题需要从最简单的项开始入手,通过公式的运算寻找规律。从第一项开始,对分母进行等差数列求和运算公式的代入有112(11) 11122,112(12)212232,原式22221200992(1)1122334100 101101101101【巩固】234501(12)(12)(123)(123)(1234)(12349)(12350)原式213336461051015501225 1275(1113)(1316)(16110)(1122511275)12741275【巩固】2341001(12)(12)(123)(123)(1234)(1299)(12100)【解析】2111(12)
12、112,311(12)(123)12123,10011(1299)(12100)129912100,所以原式111210015049150505050【巩固】23101112(12)(123)(1239)(12310)()【解析】原式234101()1 3366104555111111111336610455511155155【例5】22222211111131517191111131. 【解析】这题是利用平方差公式进行裂项:22()()ababab ,原式111111()()()()()()244668810101212141111111111111()2446688101012121421
13、113()214214【巩固】计算:222222223571512233478【解析】原式22222222222222222132438712233478222222211111111223347821186364【巩固】计算:222222222231517119931199513151711993119951【解析】原式222222222211111315171199311995122299724461994199611111199724461994199611997219969979971996【巩固】计算:22221235013355799101【解析】式子中每一项的分子与分母初看起来关
14、系不大,但是如果将其中的分母根据平方差公式分别变为221,241 ,261 ,21001,可以发现如果分母都加上1,那么恰好都是分子的4 倍,所以可以先将原式乘以4 后进行计算,得出结果后除以4 就得到原式的值了原式22222222124610042141611001222211111111142141611001111115041 3355799101111111111501423355799101111501421011505041016312101【巩固】2244668810101 3355779911【解析】(法 1) :可先找通项222111111(1)(1)nnannnn原式111
15、11(1)(1)(1)(1)(1)1 33557799 1111555(1)552111111(法 2) :原式288181832325050(2)()()()()335577991161014185065210453579111111【例6】1113199921111111(1)(1)(1)(1)(1)223231999【解析】11211112()1112(1)(2)12(1)(1)(1)2312nnnnnnnn原式11111111()()()()2233445199920001000999100011【巩固】计算:111112123122007【解析】先找通项公式12112()12(1)1
16、nannnnn原式11112(21)3(31)2007(20071)22222221223342007200820072200820071004【巩固】111133535735721【解析】先找通项:1111352122132nann nnn,原式1111111 324354691110121111111 3359112446101211111121112212175264【例7】121231234123502232342350【解析】找通项(1)(1)2(1)(1)212nnnnnannnn原式2334455623344556410182814253647,通过试写我们又发现数列存在以上规律
17、,这样我们就可以轻松写出全部的项,所以有原式233445564849495050511425364747504851495235023215226【例8】222222222222233333333333331121231234122611212312341226【解析】22222333(1)(21)122212116()(1)123(1)314nnnnnnannnnnnn原式 =211111111()()()()31223342627=2152(1)32781【巩固】2221111112131991【解析】22221(1)(1)1(1)1(1)1(2)nnnannnn原式22339898999
18、9(21)(21)(31)(31)(981)(981)(991)(991)22334455989899992994913 1425364999710098110050【例9】计算:22222223992131991【解析】通项公式:221111112nnnannn n,原式22334498989999(21)(21)(31)(31)(41)(41)(981)(981)(991)(991)22334455989899993 14253649997100982233449898999913243597999810029999110050【巩固】计算:222222129911005000220050
19、009999005000【解析】本 题 的 通 项 公 式 为221005000nnn, 没 办 法 进 行 裂 项 之 类 的 处 理 注 意 到 分 母2100500050001005000100100100nnnnnn,可以看出如果把n 换成100n的话分母的值不变,所以可以把原式子中的分数两两组合起来,最后单独剩下一个22505050005000将项数和为100 的两项相加,得2222222221001002200100002100500010050001005000100100 1005000nnnnnnnnnnnnnn,所以原式249199 (或者,可得原式中99 项的平均数为1,
20、所以原式1 9999)【例 10 】22222210211211112120154132124【解析】虽然很容易看出3213121,5415141 可是再仔细一看,并没有什么效果,因为这不象分数裂项那样能消去很多项我们再来看后面的式子,每一项的分母容易让我们想到公式,于是我们又有)12()1(632112222nnnn 减号前面括号里的式子有10 项,减号后面括号里的式子也恰好有10 项,是不是“一个对一个”呢?22222210211211112120154132124211110153213211621201541321242122201564134212421201541321242122
21、2012120156415413421321242220164142124111013212116111161160模块二、换元与公式应用【例11】 计算:3333333313579111315【解析】 原式333333333123414152414223331515181274225760027848128【巩固】1324359 11【解析】 原式21213131101 10122222222222131101231091231010101121103756【巩固】计算:1 2323 434589 10【解析】 原式22222213314419913333234923492123912349
22、245451980【例12】 计算:234561111111333333【解析】 法一:利用等比数列求和公式。原式711131137132641132729法二:错位相减法设234561111111333333S则23451111133133333S,61333SS,整理可得3641729S法三:本题与例3 相比,式子中各项都是成等比数列,但是例3 中的分子为3,与公比4 差 1,所以可以采用“借来还去”的方法,本题如果也要采用“借来还去”的方法,需要将每一项的分子变得也都与公比差1由于公比为3,要把分子变为2,可以先将每一项都乘以2 进行算,最后再将所得的结果除以2 即得到原式的值由题设,2
23、345622222222333333S,则运用“借来还去”的方法可得到61233S,整理得到3641729S【例13】 计算:22222222(246100 )(13599 )12391098321【解析】 原式222222222(21 )(43 )(65 )(10099 )10(21)(21)(43)(43)(65)(65)(10099)(10099)10012349910050501501001002【巩固】2314159263141592531415927_;221234876624688766_【解析】 观察可知 31415925 和 31415927 都与 31415926 相差 1
24、,设31415926a,原式2221111aaaaa原式22123487662 12348766221234876610000100000000【巩固】计算:22222221234200520062007【解析】 原式22222222007200654321(20072006)(20072006)(20052004)(20052004)(32)(32)12007200620052004321120071200720150282【例14】 计算:222222222212233445200020011223344520002001【解析】 原式222222222212233445200020011
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