第一篇:全國初中數(shù)學(xué)競賽輔導(dǎo) 第三十四講《梯形》教案2 北師大版
第三十四講 梯形
與平行四邊形一樣,梯形也是一種特殊的四邊形,其中等腰梯形與直角梯形占有重要地位,本講就來研究它們的有關(guān)性質(zhì)的應(yīng)用.
例1 如圖2-43所示.在直角三角形ABC中,E是斜邊AB上的中點(diǎn),D是AC的中點(diǎn),DF∥EC交BC延長線于F.求證:四邊形EBFD是等腰梯形.
分析 因?yàn)镋,D是三角形ABC邊AB,AC的中點(diǎn),所以ED∥BF.此外,還要證明(1)EB=DF;(2)EB不平行于DF.
證 因?yàn)镋,D是△ABC的邊AB,AC的中點(diǎn),所以
ED∥BF.
又已知DF∥EC,所以ECFD是平行四邊形,所以
EC=DF. ①
又E是Rt△ABC斜邊AB上的中點(diǎn),所以
EC=EB. ②
由①,②
EB=DF.
下面證明EB與DF不平行.
若EB∥DF,由于EC∥DF,所以有EC∥EB,這與EC與EB交于E矛盾,所以EBDF.
根據(jù)定義,EBFD是等腰梯形.
例2 如圖2-44所示.ABCD是梯形,AD∥BC,AD<BC,AB=AC且AB⊥AC,BD=BC,AC,BD交于O.求∠BCD的度數(shù).
分析 由于△BCD是等腰三角形,若能確定頂點(diǎn)∠CBD的度數(shù),則底角∠BCD可求.由等腰Rt△ABC可求知斜邊BC(即BD)的長.又梯形的高,即Rt△ABC斜邊上的中線也可求出.通過添輔助線可構(gòu)造直角三角形,求出∠BCD的度數(shù).
解 過D作DE⊥EC于E,則DE的長度即為等腰Rt△ABC斜邊上的高AF.設(shè)AB=a,由于△ABF也是等腰直角三角形,由勾股定理知
AF+BF=AB,即
又
BC=AB+AC=2AB=2a,由于BC=DB,所以,在Rt△BED中,22222
從而∠EBD=30°(直角三角形中30°角的對邊等于斜邊一半定理的逆定理).在△CBD中,2
例3 如圖2-45所示.直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,∠ADC=135°,CD的垂直平分線交BC于N,交AB延長線于F,垂足為M.求證:AD=BF.
分析 MF是DC的垂直平分線,所以ND=NC.由AD∥BC及∠ADC=135°知,∠C=45°,從而∠NDC=45°,∠DNC=90°,所以ABND是矩形,進(jìn)而推知△BFN是等腰直角三角形,從而AD=BN=BF.
證 連接DN.因?yàn)镹是線段DC的垂直平分線MF上的一點(diǎn),所以ND=NC.由已知,AD∥BC及∠ADC=135°知
∠C=45°,從而
∠NDC=45°.
在△NDC中,∠DNC=90°(=∠DNB),所以ABND是矩形,所以
AF∥ND,∠F=∠DNM=45°.
△BNF是一個含有銳角45°的直角三角形,所以BN=BF.又
AD=BN,所以 AD=BF.
例4 如圖2-46所示.直角梯形ABCD中,∠C=90°,AD∥BC,AD+BC=AB,E是CD的中點(diǎn).若AD=2,BC=8,求△ABE的面積.
分析 由于AB=AD+BC,即一腰AB的長等于兩底長之和,它啟發(fā)我們利用梯形的中位線性質(zhì)(這個性質(zhì)在教材中是梯形的重要性質(zhì),我們將在下一講中深入研究它,這里只引用它的結(jié)論).取腰AB的中點(diǎn)F,(或BC).過A引AG⊥BC于G,交EF于H,則AH,GH分別是△AEF與△BEF的高,所以
AG=AB-BG=(8+2)-(8-2)=100-36=64,所以AG=8.這樣S△ABE(=S△AEF+S△BEF)可求.
解 取AB中點(diǎn)F,連接EF.由梯形中位線性質(zhì)知
EF∥AD(或BC),2
過A作AG⊥BC于G,交EF于H.由平行線等分線段定理知,AH=GH且AH,GH均垂直于EF.在Rt△ABG中,由勾股定理知
AG=AB-BG
=(AD+BC)-(BC-AD)
=10-6=8,所以 AG=8,從而 AH=GH=4,所以
S△ABE=S△AEF+S△BEF 2222
2222 4
例5 如圖2-47所示.四邊形ABCF中,AB∥DF,∠1=∠2,AC=DF,F(xiàn)C<AD.
(1)求證:ADCF是等腰梯形;
(2)若△ADC的周長為16厘米(cm),AF=3厘米,AC-FC=3厘米,求四邊形ADCF的周長.
分析 欲證ADCF是等腰梯形.歸結(jié)為證明AD∥CF,AF=DC,不要忘了還需證明AF不平行于DC.利用已知相等的要素,應(yīng)從全等三角形下手.計算等腰梯形的周長,顯然要注意利用AC-FC=3厘米的條件,才能將△ADC的周長過渡到梯形的周長.
解(1)因?yàn)锳B∥DF,所以∠1=∠3.結(jié)合已知∠1=∠2,所以∠2=∠3,所以
EA=ED.
又 AC=DF,所以 EC=EF.
所以△EAD及△ECF均是等腰三角形,且頂角為對頂角,由三角形內(nèi)角和定理知∠3=∠4,從而AD∥CF.不難證明
△ACD≌△DFA(SAS),所以 AF=DC.
若AF∥DC,則ADCF是平行四邊形,則AD=CF與FC<AD矛盾,所以AF不平行于DC.
綜上所述,ADCF是等腰梯形.
(2)四邊形ADCF的周長=AD+DC+CF+AF. ①
由于
△ADC的周長=AD+DC+AC=16(厘米),②
AF=3(厘米),③
FC=AC-3,④
將②,③,④代入①
四邊形ADCF的周長=AD+DC+(AC-3)+AF
=(AD+DC+AC)-3+3
=16(厘米).
例6 如圖2-48所示.等腰梯形ABCD中,AB∥CD,對角線AC,BD所成的角∠AOB=60°,P,Q,R分別是OA,BC,OD的中點(diǎn).求證:△PQR是等邊三角形.
分析 首先從P,R分別是OA,OD中點(diǎn)知,欲證等邊三角形PQR的邊長應(yīng)等于等腰梯形腰長之半,為此,只需證明QR,QP等于腰長之半即可.注意到△OAB與△OCD均是等邊三角形,P,R分別是它們邊上的中點(diǎn),因此,BP⊥OA,CR⊥OD.在Rt△BPC與Rt△CRB中,PQ,RQ分別是它們斜邊BC(即等腰梯形的腰)的中線,因此,PQ=RQ=腰BC之半.問題獲解.
證 因?yàn)樗倪呅蜛BCD是等腰梯形,由等腰梯形的性質(zhì)知,它的同一底上的兩個角及對角線均相等.進(jìn)而推知,∠OAB=∠OBA及∠OCD=∠ODC.又已知,AC與BD成60°角,所以,△ODC與△OAB均為正三角形.連接BP,CR,則BP⊥OA,CR⊥OD.在Rt△BPC與Rt△CRB中,PQ,RQ分別是它們的斜邊BC上的中線,所以
又RP是△OAD的中位線,所以
因?yàn)?AD=BC,③
由①,②,③得
PQ=QR=RP,即△PQR是正三角形.
說明 本題證明引人注目之處有二:
(1)充分利用特殊圖形中特殊點(diǎn)所帶來的性質(zhì),如正三角形OAB邊OA上的中點(diǎn)P,可帶來BP⊥OA的性質(zhì),進(jìn)而又引出直角三角形斜邊中線PQ等于斜邊BC之半的性質(zhì).
(2)等腰梯形的“等腰”就如一座橋梁“接通”了“兩岸”的髀
使△PQR的三邊相等.
練習(xí)十三
1.如圖2-49所示.梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=DC,BD⊥CD.求∠A的度數(shù).
2.如圖2-50所示.梯形ABCD中,AD∥BC,AE∥DC交BC于E,△ABE的周長=13厘米,AD=4厘米.求梯形的周長.
3.如圖2-51所示.梯形ABCD中,AB∥CD,∠A+∠B=90°,AB=p,CD=q,E,F(xiàn)分別為AB,CD的中點(diǎn).求EF.
4.如圖2-52所示.梯形ABCD中,AD∥BC,M是腰DC的中點(diǎn),MN⊥AB于N,且MN=b,AB=a.求梯形ABCD的面積.
5.已知:梯形ABCD中,DC∥AB,∠A=36°,∠B=54°,M,N分別是DC,AB的中點(diǎn).求證:
第二篇:全國初中數(shù)學(xué)競賽輔導(dǎo) 第四十六講《同余式》教案1 北師大版
!
第四十六講 同余式
數(shù)論有它自己的代數(shù),稱為同余理論.最先引進(jìn)同余的概念與記號的是數(shù)學(xué)王子高斯.
先看一個游戲:有n+1個空格排成一行,第一格中放入一枚棋子,甲乙兩人交替移動棋子,每步可前移1,2或3格,以先到最后一格者為勝.問是先走者勝還是后走者勝?應(yīng)該怎樣走才能取勝?
取勝之道是:你只要設(shè)法使余下的空格數(shù)是4的倍數(shù),以后你的對手若走i格(i=1,2,3),你走4-i格,即每一次交替,共走了4格.最后只剩4個空格時,你的對手就必輸無疑了.因此,若n除以4的余數(shù)是1,2或3時,那么先走者甲勝;若n除以4的余數(shù)是0的話,那么后走者乙勝.
在這個游戲里,我們可以看出,有時我們不必去關(guān)心一個數(shù)是多少,而要關(guān)心這個數(shù)用m除后的余數(shù)是什么.又例如,1999年元旦是星期五,1999年有365天,365=7×52+1,所以2000年的元旦是星期六.這里我們關(guān)心的也是余數(shù).這一講中,我們將介紹同余的概念、性質(zhì)及一些簡單的應(yīng)用.
同余,顧名思義,就是余數(shù)相同.
定義1 給定一個正整數(shù)m,如果用m去除a,b所得的余數(shù)相同,則稱a與b對模m同余,記作
a≡b(modm),并讀作a同余b,模m.
若a與b對模m同余,由定義1,有
a=mq1+r,b=mq2+r.
所以 a-b=m(q1-q2),即 m|a-b.
反之,若m|a-b,設(shè)
a=mq1+r1,b=mq2+r2,0≤r1,r2≤m-1,則有m|r1-r2.因|r1-r2|≤m-1,故r1-r2=0,即r1=r2.
于是,我們得到同余的另一個等價定義:!
定義2 若a與b是兩個整數(shù),并且它們的差a-b能被一正整數(shù)m整除,那么,就稱a與b對模m同余.
同余式的寫法,使我們聯(lián)想起等式.其實(shí)同余式和代數(shù)等式有一些相同的性質(zhì),最簡單的就是下面的定理1.
定理1(1)a≡a(modm).
(2)若a≡b(modm),則b≡a(modm).
(3)若a≡b(modm),b≡c(modm),則a≡c(modm).
在代數(shù)中,等式可以相加、相減和相乘,同樣的規(guī)則對同余式也成立.
定理2 若a≡b(modm),c≡d(modm),則
a±c≡b±d(modm),ac≡bd(modm).
證 由假設(shè)得m|a-b,m|c(diǎn)-d,所以
m|(a±c)-(b±d),m|c(diǎn)(a-b)+b(c-d),即
a±c≡b±d(modm),ac≡bd(modm).
由此我們還可以得到:若a≡b(modm),k是整數(shù),n是自然數(shù),則
a±k≡b±k(modm),ak≡bk(modm),a≡b(modm).
對于同余式ac≡bc(modm),我們是否能約去公約數(shù)c,得到一個正確的同余式a≡b(modm)?
在這個問題上,同余式與等式是不同的.例如
25≡5(mod 10),約去5得
5≡1(mod 10).
這顯然是不正確的.但下面這種情形,相約是可以的.
定理3 若ac≡bc(modm),且(c,m)=1,則
n
n 2!
a≡b(modm).
證 由題設(shè)知
ac-bc=(a-b)c=mk.
由于(m,c)=1,故m|a-b,即a≡b(modm).
定理4 若n≥2,a≡b(modm1),a≡b(modm2),………… a≡b(modmn),且M=[m1,m2,…,mn]表示m1,m2,…,mn的最小公倍數(shù),則
a≡b(modM).
前面介紹了同余式的一些基本內(nèi)容,下面運(yùn)用同余這一工具去解決一些具體問題.
應(yīng)用同余式的性質(zhì)可以簡捷地處理一些整除問題.若要證明m整除a,只需證a≡0(modm)即可.
例1 求證:
(1)8|(552n1999
+17);
(2)8(3+7);
(3)17|(191000
-1).
1999
證(1)因55≡-1(mod 8),所以55
19998),于是8|(55+17).
2n
≡-1(mod 8),55
1999
+17≡-1+17=16≡0(mod
(2)3=9≡1(mod 8),3≡1(mod 8),所以3+7≡1+7≡0(mod 8),即8|(3+7).
(3)19≡2(mod 17),19≡2=16≡-1(mod 17),所以19≡1(mod 17),于是
17|(19
1000
1000
2n2n
=(19)250≡(-1)250
-1).!
例2 求使2-1為7的倍數(shù)的所有正整數(shù)n.
解 因?yàn)?≡8≡1(mod 7),所以對n按模3進(jìn)行分類討論.
(1)若n=3k,則
2-1=(2)-1=8-1≡1-1=0(mod 7);
(2)若n=3k+1,則
2-1=2·(2)-1=2·8-1
≡2·1-1=1(mod 7);
(3)若n=3k+2,則
2-1=2·(2)-1=4·8-1
≡4·1-1=3(mod 7).
所以,當(dāng)且僅當(dāng)3|n時,2-1為7的倍數(shù).
例3 對任意的自然數(shù)n,證明
A=2903-803-464+261
能被1897整除.
證 1897=7×271,7與271互質(zhì).因?yàn)?/p>
2903≡5(mod 7),803≡5(mod 7),464≡2(mod 7),261≡2(mod 7),所以
A=2903-803-464+261
≡5n-5n-2n+2n=0(mod 7),故7|A.又因?yàn)?/p>
2903≡193(mod 271),n
n
n
n
n
n
n
n
n
k
n
3k
k
k
n
3k
k
n
3k
k
k3n 4!
803≡261(mod 271),464≡193(mod 271),所以
故271|A.因(7,271)=1,所以1897整除A.
例4 把1,2,3…,127,128這128個數(shù)任意排列為a1,a2,…,a128,計算出
|a1-a2|,|a3-a4|,…,|a127-a128|,再將這64個數(shù)任意排列為b1,b2,…,b64,計算
|b1-b2|,|b3-b4|,…,|b63-b64|.
如此繼續(xù)下去,最后得到一個數(shù)x,問x是奇數(shù)還是偶數(shù)?
解 因?yàn)閷τ谝粋€整數(shù)a,有
|a|≡a(mod 2),a≡-a(mod 2),所以
b1+b2+…+b64
=|a1-a2|+|a3-a4|+…+|a127-a128|
≡a1-a2+a3-a4+…+a127-a128
≡a1+a2+a3+a4+…+a127+a128(mod 2),因此,每經(jīng)過一次“運(yùn)算”,這些數(shù)的和的奇偶性是不改變的.最終得到的一個數(shù)
x≡a1+a2+…+a128=1+2+…+128
=64×129≡0(mod 2),故x是偶數(shù).!
如果要求一個整數(shù)除以某個正整數(shù)的余數(shù),同余是一個有力的工具.另外,求一個數(shù)的末位數(shù)字就是求這個數(shù)除以10的余數(shù),求一個數(shù)的末兩位數(shù)字就是求這個數(shù)除以100的余數(shù).
例5 求證:一個十進(jìn)制數(shù)被9除的余數(shù)等于它的各位數(shù)字之和被9除的余數(shù).
10≡1(mod 9),故對任何整數(shù)k≥1,有
10≡1=1(mod 9).
因此
k
k
即A被9除的余數(shù)等于它的各位數(shù)字之和被9除的余數(shù).
說明(1)特別地,一個數(shù)能被9整除的充要條件是它的各位數(shù)字之和能被9整除.
(2)算術(shù)中的“棄九驗(yàn)算法”就是依據(jù)本題的結(jié)論.
例6 任意平方數(shù)除以4余數(shù)為0和1(這是平方數(shù)的重要特征).
證 因?yàn)?/p>
奇數(shù)=(2k+1)=4k+4k+1≡1(mod 4),偶數(shù)=(2k)=4k≡0(mod 4),所以
例7 任意平方數(shù)除以8余數(shù)為0,1,4(這是平方數(shù)的又一重要特征).
證 奇數(shù)可以表示為2k+1,從而!
奇數(shù)=4k+4k+1=4k(k+1)+1.
因?yàn)閮蓚€連續(xù)整數(shù)k,k+1中必有偶數(shù),所以4k(k+1)是8的倍數(shù),從而
奇數(shù)=8t+1≡1(mod 8),偶數(shù)=(2k)=4k(k為整數(shù)).
(1)若k=偶數(shù)=2t,則
4k=16t=0(mod 8).
(2)若k=奇數(shù)=2t+1,則
4k=4(2t+1)=16(t+t)+4≡4(mod 8),所以
求余數(shù)是同余的基本問題.在這種問題中,先求出與±1同余的數(shù)是一種基本的解題技巧.
例8(1)求33除2
(2)求8除7
2n+1
1998的余數(shù).
-1的余數(shù).
解(1)先找與±1(mod 33)同余的數(shù).因?yàn)?/p>
2=32≡-1(mod 33),所以 2≡1(mod 33),2
所求余數(shù)為25.
(2)因?yàn)?≡-1(mod 8),所以
2n+1
199810
=(2)·2·2≡-8≡25(mod 33),1019953
≡(-1)
2n+1
=-1(mod 8),7
2n+1
-1≡-2≡6(mod 8),!
即余數(shù)為6.
例9 形如
Fn=2+1,n=0,1,2,… 的數(shù)稱為費(fèi)馬數(shù).證明:當(dāng)n≥2時,F(xiàn)n的末位數(shù)字是7.
證 當(dāng)n≥2時,2是4的倍數(shù),故令2=4t.于是
Fn=2+1=2+1=16+1 ≡6+1≡7(mod 10),即Fn的末位數(shù)字是7.
說明 費(fèi)馬數(shù)的頭幾個是
F0=3,F(xiàn)1=5,F(xiàn)2=17,F(xiàn)3=257,F(xiàn)4=65537,它們都是素數(shù).費(fèi)馬便猜測:對所有的自然數(shù)n,F(xiàn)n都是素數(shù).然而,這一猜測是錯誤的.首先推翻這個猜測的是歐拉,他證明了下一個費(fèi)馬數(shù)F5是合數(shù).證明F5是合數(shù),留作練習(xí).
利用同余還可以處理一些不定方程問題.
例10 證明方程
x+y+2=5z
沒有整數(shù)解.
證 對于任一整數(shù)x,以5為模,有
x≡0,±1,±2(mod 5),x≡0,1,4(mod 5),x≡0,1,1(mod 5),即對任一整數(shù)x,x≡0,1(mod 5).
同樣,對于任一整數(shù)y
y≡0,1(mod 5),4442
t2n
4t
t
n
n
2n 8!
所以 x+y+2≡2,3,4(mod 5),從而所給方程無整數(shù)解.
說明 同余是處理不定方程的基本方法,但這種方法也非常靈活,關(guān)鍵在于確定所取的模(本例我們?nèi)∧?),這往往應(yīng)根據(jù)問題的特點(diǎn)來確定.
練習(xí)二十五
1.求證:17|(19
100044
-1).
2n
2n
2.證明:對所有自然數(shù)n,330|(6-5-11).
4.求21000
除以13的余數(shù).
5.求1+2+3+…+99+100除以4所得的余數(shù).
6.今天是星期天,過3天是星期幾?再過5
19985
天又是星期幾?
7.求n=1×3×5×7×…×1999的末三位數(shù)字.
8.證明不定方程x+y-8z=6無整數(shù)解.
第三篇:全國初中數(shù)學(xué)競賽輔導(dǎo) 第十六講《質(zhì)數(shù)與合數(shù)》教案1 北師大版
第十六講 質(zhì)數(shù)與合數(shù)
我們知道,每一個自然數(shù)都有正因數(shù)(因數(shù)又稱約數(shù)).例如,1有一個正因數(shù);2,3,5都有兩個正因數(shù),即1和其本身;4有三個正因數(shù):1,2,4;12有六個正因數(shù):1,2,3,4,6,12.由此可見,自然數(shù)的正因數(shù),有的多,有的少.除了1以外,每個自然數(shù)都至少有兩個正因數(shù).我們把只有1和其本身兩個正因數(shù)的自然數(shù)稱為質(zhì)數(shù)(又稱素數(shù)),把正因數(shù)多于兩個的自然數(shù)稱為合數(shù).這樣,就把全體自然數(shù)分成三類:1,質(zhì)數(shù)和合數(shù).
2是最小的質(zhì)數(shù),也是唯一的一個既是偶數(shù)又是質(zhì)數(shù)的數(shù).也就是說,除了2以外,質(zhì)數(shù)都是奇數(shù),小于100的質(zhì)數(shù)有如下25個:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47,53,59,61,67,71,73,79,83,89,97.
質(zhì)數(shù)具有許多重要的性質(zhì):
性質(zhì)1 一個大于1的正整數(shù)n,它的大于1的最小因數(shù)一定是質(zhì)數(shù).
性質(zhì)2 如果n是合數(shù),那么n的最小質(zhì)因數(shù)a一定滿足a≤n.
性質(zhì)3 質(zhì)數(shù)有無窮多個(這個性質(zhì)將在例6中證明).
性質(zhì)4(算術(shù)基本定理)每一個大于1的自然數(shù)n,必能寫成以下形式:
這里的P1,P2,…,Pr是質(zhì)數(shù),a1,a2,…,ar是自然數(shù).如果不考慮p1,P2,…,Pr的次序,那么這種形式是唯一的.
關(guān)于質(zhì)數(shù)和合數(shù)的問題很多,著名的哥德巴赫猜想就是其中之一.哥德巴赫猜想是:每一個大于2的偶數(shù)都能寫成兩個質(zhì)數(shù)的和.這是至今還沒有解決的難題,我國數(shù)學(xué)家陳景潤在這個問題上做了到目前為止最好的結(jié)果,他證明了任何大于2的偶數(shù)都是兩個質(zhì)數(shù)的和或一個質(zhì)數(shù)與一個合數(shù)的和,而這個合數(shù)是兩個質(zhì)數(shù)的積(這就是通常所說的1+2).下面我們舉些例子.
例1 設(shè)p,q,r都是質(zhì)數(shù),并且
p+q=r,p<q.
求p.
解 由于r=p+q,所以r不是最小的質(zhì)數(shù),從而r是奇數(shù),所以p,q為一奇一偶.因?yàn)閜<q,故p既是質(zhì)數(shù)又是偶數(shù),于是p=2.
例2 設(shè)p(≥5)是質(zhì)數(shù),并且2p+1也是質(zhì)數(shù).求證:4p+1是合數(shù).
證 由于p是大于3的質(zhì)數(shù),故p不會是3k的形式,從而p必定是3k+1或3k+2的形式,k是正整數(shù).
若p=3k+1,則
2p+1=2(3k+1)+1=3(2k+1)是合數(shù),與題設(shè)矛盾.所以p=3k+2,這時
4p+1=4(3k+2)+1=3(4k+3)是合數(shù).
例3 設(shè)n是大于1的正整數(shù),求證:n+4是合數(shù).
證 我們只需把n+4寫成兩個大于1的整數(shù)的乘積即可.
n+4=n+4n+4-4n=(n+2)-4n =(n-2n+2)(n+2n+2),因?yàn)?/p>
n+2n+2>n-2n+2=(n-1)+1>1,所以n+4是合數(shù).
例4 是否存在連續(xù)88個自然數(shù)都是合數(shù)?
解 我們用n!表示1×2×3×…×n.令
a=1×2×3×…×89=89!,那么,如下連續(xù)88個自然數(shù)都是合數(shù):
a+2,a+3,a+4,…,a+89.
這是因?yàn)閷δ硞€2≤k≤89,有
a+k=k×(2×…×(k-1)×(k+1)×…×89+1)
是兩個大于1的自然數(shù)的乘積.
說明 由本例可知,對于任意自然數(shù)n,存在連續(xù)的n個合數(shù),這也說明相鄰的兩個素數(shù)的差可以任意的大. 4
用(a,b)表示自然數(shù)a,b的最大公約數(shù),如果(a,b)=1,那么a,b稱為互質(zhì)(互素).
例5 證明:當(dāng)n>2時,n與n!之間一定有一個質(zhì)數(shù).
證 首先,相鄰的兩個自然數(shù)是互質(zhì)的.這是因?yàn)?/p>
(a,a-1)=(a,1)=1,于是有(n!,n!-1)=1.
由于不超過n的自然數(shù)都是n!的約數(shù),所以不超過n的自然數(shù)都與n!-1互質(zhì)(否則,n!與n!-1不互質(zhì)),于是n!-1的質(zhì)約數(shù)p一定大于n,即n<p≤n!-1<n!.
所以,在n與n!之間一定有一個素數(shù).
例6 證明素數(shù)有無窮多個.
證 下面是歐幾里得的證法.
假設(shè)只有有限多個質(zhì)數(shù),設(shè)為p1,p2,…,pn.考慮p1p2…pn+1,由假設(shè),p1p2…pn+1是合數(shù),它一定有一個質(zhì)約數(shù)p.顯然,p不同于p1,p2,…,pn,這與假設(shè)的p1,p2,…,pn為全部質(zhì)數(shù)矛盾.
例7 證明:每一個大于11的自然數(shù)都是兩個合數(shù)的和.
證 設(shè)n是大于11的自然數(shù).
(1)若n=3k(k≥4),則
n=3k=6+3(k-2);
(2)若n=3k+1(k≥4),則
n=3k+1=4+3(k-1);
(3)若n=3k+2(k≥4),則
n=8+3(k-2).
因此,不論在哪種情況下,n都可以表為兩個合數(shù)的和.
例8 求不能用三個不同合數(shù)的和表示的最大奇數(shù).
解 三個最小的合數(shù)是4,6,8,它們的和是18,于是17是不能用三個不同的合數(shù)的和表示的奇數(shù).
下面證明大于等于19的奇數(shù)n都能用三個不同的合數(shù)的和來表示.
由于當(dāng)k≥3時,4,9,2k是三個不同的合數(shù),并且4+9+2k≥19,所以只要適當(dāng)選擇k,就可以使大于等于19的奇數(shù)n都能用4,9,2k(k=n-13/2)的和來表示.
綜上所述,不能表示為三個不同的合數(shù)的和的最大奇數(shù)是17.
練習(xí)十六
1.求出所有的質(zhì)數(shù)p,使p+10,p+14都是質(zhì)數(shù).
2.若p是質(zhì)數(shù),并且8p+1也是質(zhì)數(shù),求證:8p-p+2也是質(zhì)數(shù).
3.當(dāng)m>1時,證明:n+4m是合數(shù).
4.不能寫成兩個合數(shù)之和的最大的自然數(shù)是幾?
5.設(shè)p和q都是大于3的質(zhì)數(shù),求證:24|p-q.
6.設(shè)x和y是正整數(shù),x≠y,p是奇質(zhì)數(shù),并且
求x+y的值.
第四篇:全國初中數(shù)學(xué)知識競賽輔導(dǎo)方案
全國初中數(shù)學(xué)知識競賽輔導(dǎo)方案
王選民
為了在全國數(shù)學(xué)知識競賽中取得優(yōu)異成績,將對學(xué)生輔導(dǎo)方案總結(jié)如下:
一、了解掌握優(yōu)生的特點(diǎn)
一般我們選擇參加競賽的學(xué)生都是學(xué)優(yōu)生,當(dāng)我們與“優(yōu)生”進(jìn)行面談時,應(yīng)該清醒地認(rèn)識到,他們能成為“優(yōu)生”,是學(xué)生家長和老師共同教育的結(jié)果。尤其要看到這些“優(yōu)生”的兩重性:一方面,他們的行為習(xí)慣、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)成績以及各種能力比一般學(xué)生在這個年齡容易出現(xiàn)的毛病外,也存在著他們作為老師的“好學(xué)生”、家長的“好孩子”所特有的一些毛病。
具體說來,“優(yōu)生”一般具有以下特點(diǎn):
1、思想比較純正,行為舉止較文明,自我控制的能力比較強(qiáng),一般沒有重大的違紀(jì)現(xiàn)象。
2、求知欲較旺盛,知識接受能力也較強(qiáng),學(xué)習(xí)態(tài)度較端正,學(xué)習(xí)方法較科學(xué),成績較好。
3、長期擔(dān)任學(xué)生干部,表達(dá)能力、組織能力以及其它工作能力都較強(qiáng),在同學(xué)中容易形成威信。
4、課外涉及比較廣泛,愛好全面,知識面較廣。
5、由于智力狀況比較好,課內(nèi)學(xué)習(xí)較為輕松,因而容易自滿,不求上進(jìn)。
6、長期處于學(xué)生尖子的位置,比較驕傲自負(fù),容易產(chǎn)生虛心。
7、有的“優(yōu)生”之間容易產(chǎn)生互相嫉妒、勾心斗角的狹隘情緒和學(xué)習(xí)上的不正當(dāng)競爭。
8、從小就處在受表揚(yáng)、獲榮譽(yù)、被羨慕的順 境之中,因而他們對挫折的心理承受能力遠(yuǎn)不及一般普通學(xué)生。
以上幾點(diǎn),只是就一般“優(yōu)生”的共性而,當(dāng)然不一定每一個“優(yōu)生”都是如此。
輔導(dǎo)優(yōu)生的具體措施
1、創(chuàng)設(shè)能引導(dǎo)學(xué)優(yōu)生主動參與的教育環(huán)境。
2、了解學(xué)生在興趣、學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)速度、學(xué)習(xí)準(zhǔn)備以及動機(jī)等方面的情況。這些資料為教師制定活動和計劃時的依據(jù),也是“促進(jìn)學(xué)生主動地、富有個性地
學(xué)習(xí)的需要”。
3、為尖子設(shè)計學(xué)習(xí)方案。學(xué)優(yōu)生學(xué)習(xí)新知識時,比其他學(xué)生花的時間少,他不需要很多的練習(xí)就已經(jīng)理解新知識,因此,做的練習(xí)也少。讓他們做那些已經(jīng)理解的題目就很多難讓學(xué)生體會到智力活動的樂趣。長此以往,反而可能在一定程度上降低學(xué)生對于智力生活的敏感性。教師應(yīng)該備有不同層次介紹同一主題的資料,采用向?qū)W生布置分組作業(yè)的方法,從眾多的方案和活動中選取與他們的知識、技能水平相當(dāng)?shù)捻椖?,指定他們完成?/p>
4、解決學(xué)優(yōu)生心理問題:學(xué)優(yōu)生在心理狀態(tài)上,易產(chǎn)生驕氣,居高臨下,聽不進(jìn)半點(diǎn)批評,心理脆弱。在價值取向上,易產(chǎn)生唯我獨(dú)尊,以自我為中心的個性傾向和價值取向,不把其他同學(xué)的感覺、好惡、需要放在一定的位置;在行為方式上,由于始終把自己當(dāng)學(xué)優(yōu)生,與一般同學(xué)不一樣,束縛了自己,娛樂活動不愿參加,集體勞動怕吃苦。
針對這種狀況,教學(xué)中應(yīng)注意:
學(xué)優(yōu)生學(xué)習(xí)成績優(yōu)異,但不能“一俊遮百丑”。在鼓勵保持學(xué)習(xí)上的競爭姿態(tài)和上進(jìn)好勝的同時,要創(chuàng)造條件和環(huán)境,磨練他們的意志,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力,規(guī)范他們的行為意識。
5、開展數(shù)學(xué)課外活動,開闊學(xué)優(yōu)生的視野。學(xué)優(yōu)生學(xué)有余力,在基礎(chǔ)知識已經(jīng)掌握的情況下,可為他們開展豐富的課外活動,如解答趣味數(shù)學(xué)題,閱讀有關(guān)數(shù)學(xué)課外讀物,撰寫學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的專題論文等。此外老師也可通過數(shù)學(xué)專題講座或數(shù)學(xué)家報告會給學(xué)優(yōu)生提供更多鍛煉機(jī)會。
6、鼓勵學(xué)優(yōu)生當(dāng)小老師,在幫助中后進(jìn)生的學(xué)習(xí)中鍛煉自己的思維、培養(yǎng)自己的能力。
第五篇:初中數(shù)學(xué)競賽輔導(dǎo)
初中數(shù)學(xué)競賽輔導(dǎo)
第七講 含絕對值的方程及不等式
1、解方程:|x?2|?|2x?1|?72、求方程|x?|2x?1||?3的不同的解的個數(shù)。
3、若關(guān)于x的方程||x?2|?1|?a有三個整數(shù)解,則a的值是多少?
4、已知方程|x|?ax?1有一負(fù)根,且無正根,求a的取值范圍。
5、設(shè)|x?y
2?2
3y?5
2|?|3x
2?2y|?0,求x?y。
6、解方程組:??|x?y|?1
?|x|?2|y|?37、解方程組:??|x?y|?x?y?2
?|x?y|?x?28、解不等式:|x?5|?|2x?3|?19、解不等式:1?|3x?5|?210、解不等式:||x?3|?|x?3||?3。
11、當(dāng)a取哪些值時,方程|x?2|||x?1|?a有解?
答案:
1、x?8
3或x??2。
2、2個。
3、a?1。
4、a?1。
5、1。
1?1?5?5?x??x?x?x????x?11????3?3?3?3
6、?
7、?。
8、x??7或x?。,?,?,?3?y?2?y??4?y?4?y?2?y??2
?3?3?3?3????9、1?x?
訓(xùn)練: 43或2?x?73。
10、x??32或x?
3211、a?3。
1、解下列方程:
(1)|x?3|?|x?1|?x?1(2)||1?x|?1|?3x(3)|3x?2|?|x?1|?x?2(4)|3y?2|??|5x?3|
2、解方程組:
(1)??|x?1|?|y?1|?5
?|x?1|?4y?4(2)??|x?y|?1
?|x|?|y|?23、解不等式:
(1)|1?3x?5
44、若a?0,b?0,則方程|x?a|?|x?b|?a?b的解是什么? |?3(2)5?|5x?3|?10(3)|x?1|?|4?x|?6(4)||x?1|?|x?2||?1