六年级奥数分数巧算学生版
我尝到了成功的滋味-随笔日记
分数的速算与巧算
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
么有1
形式的,这里我们把较小的数写在前面,即
ab
,那
ab
1111
()
abbaab
(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:
11
,形式的,我们有:
n(n1)(n2)n(n1)(n2)
(n3)
1111
[]
n(n1)(n2)2n(n
1)(n1)(n2)
1111
[]
n(n1)(n2)
(n3)3n(n1)(n2)(n1)(n2)(n3)
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
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:
a
2
b
2
a<
br>2
b
2
ab
abab11
(1)
(2)
abababba
abababba
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
(1)
122334...(n1)n
(n1)n(n1)
3
1
(2)
123234345...(n2)
(n1)n(n2)(n1)n(n1)
4
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:
分子
纯循环小数
循环节中的数字所组成的数
混循环小数
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
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
分母
n个9,其中n等于循环节所含的数字
个数
··
····
abca
aabab1ab
;
0.0ab
;
,……
0.a
;
990
9999910990
·
2、单位分数的拆分:
例:
11111111
111
=====
102020
分析:分数单位的拆分,主要方法是:
从分母N的约数中任意找出两个m和n,有:
11(mn)mn
11
=
NN(m
n)N(mn)N(mn)
AB
本题10的约数有:1,10,2,5.。
例如:选1和2,有:
11(12)1211
1010(12)10(12)10(12)3015
本题具体的解有:
例题精讲
模块一、分数裂项
111111111
1351530
【例 1】
11111
12342345345
6678978910
333
【巩固】
......
1234234517181920
【例 2】
计算:
57
123234
19
.
8910
【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.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
n
2n3
n1
n
2
2
n
1
2n
3
,所以
2
与
n1
n2
n2
n
3,再将每一项的
1n2n
3
分别加在一起进行裂项.后面的过程与前
面的方法相同.
n
n1
n2
【巩固】 计算:
1155(
【巩固】 计算:
57
234345
1719
)
891091011
345
12452
3563467
12
10111314
【例 3】
1234
223234234
5
9
23410
111
【例 4】
112123
1
12100
【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”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
112112
代入有
,,……,
1
(11
)1
1212
(12)2
23
22
【例 5】
【解析】 这
题是利用平方差公式进行裂项:
a
2
b
2
(ab)(ab
)
,
1
1
3
【例 6】
2
111
1(1)(1)
223
1
1999
111
(1)(1)(1)
231999
111111
.
222222
31517191111131
【例 7】
121231234
223234
12350
2350
(1n)n
n(n1)
2
【解析】
找通项
a
n
(1n)n
n(n1)2
1
2
1
2
1
2
2
21
2
2
2
3
2
1
2
2
2
3
2
4
2
1
2
2
2
26
2
【例 8】
3
3
3
112
3
1
3
2
3
3
3
1
3
2
3
3
3
4
3
12
3
26
3
n(n1)(2n1)
12n22n1
211
6
【解析】
a
n
3
()
n
2
(n1)
2
12
3
n
3
3n(n1)3
nn1
4
222
2
2
3
2
【例 9】
计算:
2
213
2
1
n1
n1
99
2
)
2
__________(项公式:
a
n
n11n11nn2
991
221
2
2
2
【巩固】 计算:
2
1100
50002
2
2005000
99
2
2
9999005000
n
2
【解析】
本题的通项公式为
2
,没办法进行裂项之类的处理.注意到分母
n100n500
0
n
2
100n50005000n
100n
5000
100n
100
100n
,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<
br>50
2
.将项数和为100的两项相加,得
50
2
500
05000
n
2
100n
100n
n
2
2n
2
200n10000
2
2
2
,
2
2
n100n5000<
br>
100n
100
100n
5000
n100n5000n100n5000
22
所以原式
2
49199
.(或者,可得原式中99项的平均数为1,所以原式
19999)
11
111
1
24
【例
10】
2
2
2021
<
br>112
2
1
2
2
2
10
2
2345
【解析】 虽然很容易看出
1
11111
=
,=
…
…可是再仔细一看,并没有什么效果,因为这不
2323
45
45
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<
br>16
=
..减号前面括号里的式子有10项,减
1
2
22
3
2
n
2
n(n1)(2n
1)
号后面括号里的式子也恰好有10项,是不是“一个对一个”呢?
模块二、换元与公式应用
【例 11】 计算:
1
3
3
3
5
3
7
3
9
3
11
3
13
3
15<
br>3
111111
【例 12】
计算:
1
2
3
4
5
6
333333
1364
设
S1
2
3
4
5
6
则
3S
31
2
3
4
5
,
3
SS3
6
,整理可得
S1
.
333333333333729
(2
2
4
2
6
2
100
2
)
(1
2
3
2
5
2
99
2
)
【例 13】 计算:
12391098321
1
2
2
2
2
2
3
2
3
2
4
2
4
2
5<
br>2
2000
2
2001
2
【例 14】 计算:
1223344520002001
【例 15】
2007
8.58.51.51.5
10
160
0.3
.
【例 16】 计算:
(1
1111111111
)()(1)()
2424624624
三、循环小数与分数互化
【例 17】
计算:
0.1+0.125+0.3+0.16
,结果保留三位小数.
【例 18】 某学生将
1.23
乘
以一个数
a
时,把
1.23
误看成1.23,使乘积比正确结果减少0.3.
则正确结果该
是多少?
2
5
2413
【例 19】 有8个数,
0.51
,,,<
br>0.51
,
,
是其中6个,如果按从小到大的顺序排列时,第4个数是
3
9
4725
0.51
,那么按从大到小排列时,第4个数是哪一个数?
【例 20】 真分数
a
化
为小数后,如果从小数点后第一位的数字开始连续若干个数字之和是1992,那么
a
7
是多少?
20021
【例 21】
和化成循环小数后第100位上的数字之和是_____________.
2009287
【解析】 如果将
们发现
【例 22】
45<
br>
20021
和转化成循环小数后再去计算第
100位上的数字和比较麻烦,通过观察计算我
2009287
20021
1
,而
10.9
,则第100位上的数字和为9.
2009287<
br>注:这里要先选10的三个约数,比如5、2和1,表示成连减式5-2-1和连加式5+2+1.
【例 23】
所有分母小于30并且分母是质数的真分数相加,和是__________。
【例 24】 若
课后练习:
练习1.
111
,其中a、b都是四位数,且a2004ab
123456
121231234123451234561234567<
/p>
123
练习2.
(1)(2)(3)
234
练习3.
计算:
1
3
3
3
5
3
1
练习4. 计算:
1
<
br>2
89
(8)(9)
910
99
3
___________.
1
11
2007
23<
br>
1
1
1
2008
2
1
11
2008
23
1
2007
····
11
练习5. ⑴
0.150.218
0.3
; ⑵
2.2340.9811
(结果表示成循环小数)
111
月测备选
【备选1】计算:
23
3!4!
99
.
100!
1
2
2
2
2
2
3
2
【备选2】计算:
1
223
20042
2005
2
2005
2
2006
2
<
br>
2004200520052006
12
3
3
3
2006
3
【备选3】计算:
1232006
621
739458
739458378
621739458378
739458
【备选4】计算:
12635
8947
358947207
7
358947
2009
11<
br>
2009
【备选5】计算
(结果表示为循环小数)
9990099990
9901
分数的速算与巧算
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
么有1
形式的,这里我们把较小的数写在前面,即
ab
,那
ab
1111
()
abbaab
(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:
11
,形式的,我们有:
n(n1)(n2)n(n1)(n2)
(n3)
1111
[]
n(n1)(n2)2n(n
1)(n1)(n2)
1111
[]
n(n1)(n2)
(n3)3n(n1)(n2)(n1)(n2)(n3)
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
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:
a
2
b
2
a<
br>2
b
2
ab
abab11
(1)
(2)
abababba
abababba
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
(1)
122334...(n1)n
(n1)n(n1)
3
1
(2)
123234345...(n2)
(n1)n(n2)(n1)n(n1)
4
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:
分子
纯循环小数
循环节中的数字所组成的数
混循环小数
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
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
分母
n个9,其中n等于循环节所含的数字
个数
··
····
abca
aabab1ab
;
0.0ab
;
,……
0.a
;
990
9999910990
·
2、单位分数的拆分:
例:
11111111
111
=====
102020
分析:分数单位的拆分,主要方法是:
从分母N的约数中任意找出两个m和n,有:
11(mn)mn
11
=
NN(m
n)N(mn)N(mn)
AB
本题10的约数有:1,10,2,5.。
例如:选1和2,有:
11(12)1211
1010(12)10(12)10(12)3015
本题具体的解有:
例题精讲
模块一、分数裂项
111111111
1351530
【例 1】
11111
12342345345
6678978910
333
【巩固】
......
1234234517181920
【例 2】
计算:
57
123234
19
.
8910
【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.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
n
2n3
n1
n
2
2
n
1
2n
3
,所以
2
与
n1
n2
n2
n
3,再将每一项的
1n2n
3
分别加在一起进行裂项.后面的过程与前
面的方法相同.
n
n1
n2
【巩固】 计算:
1155(
【巩固】 计算:
57
234345
1719
)
891091011
345
12452
3563467
12
10111314
【例 3】
1234
223234234
5
9
23410
111
【例 4】
112123
1
12100
【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”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
112112
代入有
,,……,
1
(11
)1
1212
(12)2
23
22
【例 5】
【解析】 这
题是利用平方差公式进行裂项:
a
2
b
2
(ab)(ab
)
,
1
1
3
【例 6】
2
111
1(1)(1)
223
1
1999
111
(1)(1)(1)
231999
111111
.
222222
31517191111131
【例 7】
121231234
223234
12350
2350
(1n)n
n(n1)
2
【解析】
找通项
a
n
(1n)n
n(n1)2
1
2
1
2
1
2
2
21
2
2
2
3
2
1
2
2
2
3
2
4
2
1
2
2
2
26
2
【例 8】
3
3
3
112
3
1
3
2
3
3
3
1
3
2
3
3
3
4
3
12
3
26
3
n(n1)(2n1)
12n22n1
211
6
【解析】
a
n
3
()
n
2
(n1)
2
12
3
n
3
3n(n1)3
nn1
4
222
2
2
3
2
【例 9】
计算:
2
213
2
1
n1
n1
99
2
)
2
__________(项公式:
a
n
n11n11nn2
991
221
2
2
2
【巩固】 计算:
2
1100
50002
2
2005000
99
2
2
9999005000
n
2
【解析】
本题的通项公式为
2
,没办法进行裂项之类的处理.注意到分母
n100n500
0
n
2
100n50005000n
100n
5000
100n
100
100n
,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<
br>50
2
.将项数和为100的两项相加,得
50
2
500
05000
n
2
100n
100n
n
2
2n
2
200n10000
2
2
2
,
2
2
n100n5000<
br>
100n
100
100n
5000
n100n5000n100n5000
22
所以原式
2
49199
.(或者,可得原式中99项的平均数为1,所以原式
19999)
11
111
1
24
【例
10】
2
2
2021
<
br>112
2
1
2
2
2
10
2
2345
【解析】 虽然很容易看出
1
11111
=
,=
…
…可是再仔细一看,并没有什么效果,因为这不
2323
45
45
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<
br>16
=
..减号前面括号里的式子有10项,减
1
2
22
3
2
n
2
n(n1)(2n
1)
号后面括号里的式子也恰好有10项,是不是“一个对一个”呢?
模块二、换元与公式应用
【例 11】 计算:
1
3
3
3
5
3
7
3
9
3
11
3
13
3
15<
br>3
111111
【例 12】
计算:
1
2
3
4
5
6
333333
1364
设
S1
2
3
4
5
6
则
3S
31
2
3
4
5
,
3
SS3
6
,整理可得
S1
.
333333333333729
(2
2
4
2
6
2
100
2
)
(1
2
3
2
5
2
99
2
)
【例 13】 计算:
12391098321
1
2
2
2
2
2
3
2
3
2
4
2
4
2
5<
br>2
2000
2
2001
2
【例 14】 计算:
1223344520002001
【例 15】
2007
8.58.51.51.5
10
160
0.3
.
【例 16】 计算:
(1
1111111111
)()(1)()
2424624624
三、循环小数与分数互化
【例 17】
计算:
0.1+0.125+0.3+0.16
,结果保留三位小数.
【例 18】 某学生将
1.23
乘
以一个数
a
时,把
1.23
误看成1.23,使乘积比正确结果减少0.3.
则正确结果该
是多少?
2
5
2413
【例 19】 有8个数,
0.51
,,,<
br>0.51
,
,
是其中6个,如果按从小到大的顺序排列时,第4个数是
3
9
4725
0.51
,那么按从大到小排列时,第4个数是哪一个数?
【例 20】 真分数
a
化
为小数后,如果从小数点后第一位的数字开始连续若干个数字之和是1992,那么
a
7
是多少?
20021
【例 21】
和化成循环小数后第100位上的数字之和是_____________.
2009287
【解析】 如果将
们发现
【例 22】
45<
br>
20021
和转化成循环小数后再去计算第
100位上的数字和比较麻烦,通过观察计算我
2009287
20021
1
,而
10.9
,则第100位上的数字和为9.
2009287<
br>注:这里要先选10的三个约数,比如5、2和1,表示成连减式5-2-1和连加式5+2+1.
【例 23】
所有分母小于30并且分母是质数的真分数相加,和是__________。
【例 24】 若
课后练习:
练习1.
111
,其中a、b都是四位数,且a2004ab
123456
121231234123451234561234567<
/p>
123
练习2.
(1)(2)(3)
234
练习3.
计算:
1
3
3
3
5
3
1
练习4. 计算:
1
<
br>2
89
(8)(9)
910
99
3
___________.
1
11
2007
23<
br>
1
1
1
2008
2
1
11
2008
23
1
2007
····
11
练习5. ⑴
0.150.218
0.3
; ⑵
2.2340.9811
(结果表示成循环小数)
111
月测备选
【备选1】计算:
23
3!4!
99
.
100!
1
2
2
2
2
2
3
2
【备选2】计算:
1
223
20042
2005
2
2005
2
2006
2
<
br>
2004200520052006
12
3
3
3
2006
3
【备选3】计算:
1232006
621
739458
739458378
621739458378
739458
【备选4】计算:
12635
8947
358947207
7
358947
2009
11<
br>
2009
【备选5】计算
(结果表示为循环小数)
9990099990
9901