2023年12月25日发(作者:专升本护理数学试卷)

第五讲数学方法和思想(二)

内容概述

学习数学的一个重要方面就是要掌握一定的解题方法,数学的题型千变万化,如果仅靠题海战术,而 不去总结规律,寻找解题方法,将永远是大海捞针,失去方向!遇到题型发生变化,就会一筹莫展,这节 课我们将介绍几种重要的解题方法,希望同学能体会贯穿,举一反三。

从简单情况考虑

有时候我们碰到的题目很复杂,乍一看似乎无从入手,这时候我们往往可以先从简单的情况出发,看 看有什么规律。很多情况下我们可以通过这种方法解决一些看起来很难的问题。

【例1】

3X3的末位数字是9,

3X

3X3的末位数是7,

3X

3X

3X3的末位数字是1.求35个3相乘的 结果的末位数字是几?

分析:从简单情况做起,列表找规律:

相乘的.T的牛数

桑积的未位數字

2

9

3 4

1

5

3

6

9

7

8

9

3

10 11 12

9

■ * t

1

7

1

7

1

«-■ -1

仔细观察可发现,乘积的末位数字出现有周期性的规律,

4个一组,35个3相乘是其第34项,所以

末位数字是7。

【例

2

444444444888888888

-

666666666

的商是 ________________

分析:这个题目我们当然可以列一个竖式来做,但这样是不是太麻烦了,观察算式的特点,

4,

8,

6都有

9个,那我们就先来看一下如果

4,

8,

6分别各有1个,2个,3个商分别是多少,这个计算起来是非常

简单的:

48

-

6=8

,

4488

-

66=68

,

444888

-

666=668

… 同学们找到规律了吗?

对了,444444444888888888

-

666666666=666666668

〔8

6,一 个

8〕。

【例3】 ①是 _________________________________ 的平方

1+2+3+4+5+6+7+8+9+8+7+6+5+4+3+2+1

是 _______ 的平方?

X(

1+2+3+4+5+6+7+8+9+8+7+6+5+4+3+2+1)是 _______________________________ 的平方,

分析:(1)从简单得情况入手,找规律:

1的平方是1;

11的平方是121

;

111的平方是12321

;

1111的平方是1234321

;

因此

111111111

的平方是 ;

(2)再来看小括号里的数,从

1加到9再加到1,我们从简单情况入手,

1+2+1=4=2的平方

1+2+3+2+1=9=3

的平方

1+2+3+4+3+2+仁12=4

的平万

发现规律后就知道:

1+2+3+4+5+6+7+8+9+8+7+6+5+4+3+2+1=9

的平方。

(3

)因此原来的算式

X(

1+2+3+4+5+6+7+8+9+8+7+6+5+4+3+2+1), 就是

111111111

X

9

999999999

的平方 。

【例4】 〔第三届“华杯赛〞决赛〕将一个圆形纸片用直线划分成大小不限的假设干小纸片,如果要分

成不少于50个小纸片,至少要画多少条直线

?请说明.

2块•画第二条直线,如果与第一条直 分析:我们来一条一条地画直线•画第一条直线将圆形纸片划分成

线在圆内相交, 那么将圆形纸片划分成

4块〔增加了

2块〕,否那么只能划分成

3块•类似地,画第三条直线, 如果与前两条直线都在圆内相交, 且交点互不相同〔即没有3条直线交于一点〕,那么将圆形纸片划分成

7块

〔增加了

3块〕,否那么划分的块数少于

7块•下列图是画3条直线的各种情形由此可见,假设希望将纸片划分成尽可能多的块数,应该使新画出的直线与原有的直线都在圆内相交, 且交点互不相同•这时增加的块数等于直线的条数•这样划分出的块数,列表如下:

直线条数 纸片最多划分成的块数

2

3

4

5

1+1+2

1+1+2+3

1+1+2+3+4

1+1+2+3+4+5

1加上从I到行数的所有整数的和.因为

1+1+2+3+…+10=56, 不难看出,表中每行右边的数等于

1 + 1+2+3+…+9=46,可见第9行右边还不到50,而第10行右边已经超过

50

了.所以至少要画

10条直线.

【例5】 用数字摆成下面的三角形,请你仔细观察后,推断第

之和是多少?

20行的各数

分析:要求第20行的各数之和,我们不妨先来看看开始的几行数。

行行行行仃行Z—至此,我们可以推断,第 合论中将得到广泛的应用]

] ............

1 + 1

二0 ----------

]+ 2 + 1

二护 ---

U3+3

1=2S -----

行数 T

1 + 4 + $ + 4 + 1=24

1 + 5 + 10-^10 + 5+ 1=25

20行各数之和为219。[此题中的数表就是著名的杨辉三角,这个数表在组

从极端情况考虑

从问题的极端情况考虑,对于数值问题来说,就是指取它的最大或最小值;对于一个动点来说,指的 是线段的端点,三角形的顶点等等。极端化的假设实际上也为题目增加了一个条件,求解也就会变得容易 得多。

【例6】 新上任的宿舍管理员拿着

20把钥匙去开20个房间的门,他知道每把钥匙只能翻开其中的一个

门,但不知道哪一把钥匙开哪一个门,现在要翻开所有关闭的

分析:从最不利的极端情况考虑:翻开第一个房间要

20个门,他最多要开多少次?

20次,翻开第二个房间需要

19次……共计最多要开

20+

19+

18

+ •••+ 仁210

〔次〕。

【例7】 某轮船往返于两港之间,设该轮船在静水中的速度不变,那么当水的流速增大时,轮船往返一

次所用时间〔 〕。

A、不变

B

、减少

C

、增加 分析:由于题目并未交代水流速度增加多少,因此我们可以考虑从极端情况考虑,假设水速非常大,大到

非常接近轮船的静水速度,那么当轮船逆水行进的时候,

定增加了,应选

逆水速度将“非常〞小,因此所用时间将“非常〞

C。例6的考虑方法多用于不需要步骤的填空题或选择

对于一个一般性的问题,如果觉得难以入手,那么我们可以先考虑它的某些特殊情况,从而获得解决 的途径,使问题得以“突破〞,这种方法称为特殊化。其实从问题的极端情况考虑,也是从特殊情况考虑。 对问题的特殊情况进行研究, 一方面是因为研究特殊情况比研究一般情况较为容易; 另一方面是因为特殊

它是探索问题的 的情况含有一般性,所以对特殊情况的研究常能揭示问题的结论或启发解决问题的思路,

一种重要方法。运用特殊化方法进行探索的过程有两个步骤,即先由一般到特殊,再由特殊到一般。通过 第一步骤得到的信息,还要回到一般情况予以解答。但我们能熟练使用这种方法后,就只需在特殊状态下 得到答案即可。

【例8】 如右图,四边形

ABCD和EFGH都是正方形,且边长均为 形2cm。又

E点是正方

S。

ABCD的中心,求两个正方形公共局部〔图中阴影局部〕的面积

分析:我们先考虑正方形

EFGH勺特殊位置,即它的各边与正方形 的各边ABCD

对应平行的情况。此时,显然有

E

S=2X

2X

1/4=1。

G

D

【例9】 长方形ABCD的面积为36cm2,

E、F、G为各边中点,H为AD边上

任意一点,问阴影局部面积是多少

分析:法1找H点的特殊点,不妨研究

H点在D时的状态。那么图形可变为右下列图:

那么阴影局部的面积就是三角形

长为36/x,那么有

DEF的面积。设长方形的宽为

x,那么

S阴

SABCD

SADE

SEBF

SDCF

1 1 36 1 1 1 36 1 1 36

36 O _x ?— ?X? —?—

? — X ?—?2 2 X 2 2 2 X 2 2 X

36 9 4.5 9

13.5

〔 cm〕

法2:我们可以找到长方形

2

ABCD的特殊状态正方形

ABCD再找H点在D时

的状态,那么原图可看成右图:

正方形边长为6,那么极易得:阴影面积

=36-9-4.5-9=13.5 cm

2。

这种方法找了两次特殊情况,大大简化了计算。

我们上节课学习的例

2,也是从特殊情况考虑,教师在此要提到此点,附加题目中也有相似类型。

:从反面考虑问题

解数学题,需要正确的思路。对于很多数学问题,通常采用正面求解的思路,即从条件出发,求得结

论。但是,如果直接从正面不易找到解题思路时,那么可改变思维的方向,即从结论入手或从条件及结论的 反面进行思考,从而使问题得到解决。

【例10】 某次数学测验一共出了

10道题,评分方法如下:每答对一题得

4分,不答题得0分,答错一题

倒扣1分,每个考生预先给

10分作为根底分。问:此次测验至多有多少种不同的分数?

分析:最高的得分为

50分,最低的得分为

0分。但并不是从0分到50分都能得到。从正面考虑计算量较 大,故我们从反面考虑,先计算有多少种分数达不到,然后排除达不到的分数就可以了。最高的得分为

50分,最低的得分为

0分。

列表分析:

答对 不答 答错 得分

10

9

9

8

8

8

7

7

7

7

0

1

0

2

1

0

3

2

1

0

0

0

1

0

1

2

0

1

2

3

50

46

45

42

41

40

38

37

36

35

不答相对与答对少的

4分,答错相对与答对少得

5分,这样的话不答和答错之间少

1分,所以比38分少 的分数的情况都存在。所以,在从

0分到50分这51个分数中,有49,

48,

47,

44

,

43,

39这6种分数 是不能到达的,故此次测验不同的分数至多有

51-6=45

(种)。

【例11】一次考试有4道题,100人参加了考试,考试结果,第一题有

第三题有89人答对,第四题有

95人答对,请问四道题全答对的至少有多少人?

91人答对,第二题有

83人答对,

分析:从反面考虑问题,题目要我们求全答对的人数至少是多少,我们考虑每个题目分别有几人答错,第 一题有9人答错,第二题17人答错,第三题11人答错,第四题

5人答错。所以所有人错的题目之和为

9+17+11+5=42

要使得全答对的人最少,那么应该尽量让每人错

题全答对的至少有

100-42=58人

当我们计算阴影局部面积时, 常常不能直接计算出结果, 可从反面思考,从整体中去除空白局部面积, 就是阴影局部面积。

1题,42个错题最多可以使

42个人无法全对,因此四道

从整体考虑问题

有时候具体的去分析局部的细节会感到却少条件,无从下手,这时候如果我们站的高一点,看的远一 点,从整体出发去考虑问题,往往会起到意想不到的效果。

【例12】 现有一个3

X

4的长方形,现在任意横着切

2刀,竖着切4刀,把长方形分成了

15个小长方形, 求这15个小长方形的周长之和是多少?

分析:很明显,这15个小长方形中任何一个的周长我们都求不出,如果从局部

出发,是不可能求出来的。因此我们要从整体出发去考虑 观察发现,每横着切一刀,那么长方形就增加了两条长为 加8,而每竖着切一刀,那么长方形就增加了两条长度为

-----------------------

4的边,即周长和增

3的边,即周长和增加

2刀,竖着切4刀后周长

6。因为长方形的周长为

和为:

2X(

3+4)

=14,所以横着切

14+2X

8+4X

6=54

注:这个题目也可以用从特殊情况考虑,

长和为(1+0.8)

X

2

X

15=54

这与我们的第一种方法的答案是一致的。

考虑每个长方形都一样的特殊情况那么长和宽分别为

1和0.8周

【例13】 某杂志每期定价2元,全年共出12期。某班局部同学订半年,其余同学订全年,共需订费

元;如果订半年的改订全年,订全年的改订半年,那么共需

480

120元。问:这个班共有多少名学生?

分析:从总体考虑(480+

120)元是全班同学订1年半的钱,所以有

25名同学。

【附1】 平面上有101条直线,它们最多有多少个不同的交点?

分析:题目条件里的直线太多,因此我们从简单情况出发,先考虑

直线条数 交点最多的个数

2条,3条……直线的情况,

2

3

4

5

1

3=1+2

6=1+2+3

10=1+2+3+4

:附加题目

从上面的简单情况可以看出,平面上

n条直线最多有:[1+2+3+4+……+

(

n-1

)]个不同的交点,此题中是

101条直线,因此最多有

1+2+3+……+100=5050条直线。

【附2】 如果一对成熟的兔子第一个月后能生一对小兔,小兔一个月后就长成了大兔子,于是,下一个 月也能生一对小兔子,这样下去,假定一切情况均理想的话,每一对兔子都是一公一母,兔子的数目将按 一定的规律迅速增长,那么

1年后一共有多少对小兔?

分析:规律为:

13 21 34 55 89 144 233

,一年后共有233对小兔。

【附3】 把假设干个苹果分给幼儿园的小朋友,如果同时分给大班和小班,那么每个小朋友将分到

果,如果只分给大班,那么每个小朋友将分到

果?

6个苹

10个苹果,那么如果只分给小班,每个小朋友分到几个苹

分析:看了这个题目,我们会想,如果知道有几个苹果就好了。可惜条件没告诉我们,可是,仔细想一想 会发现,无论有多少个苹果,题目的答案应该是一定的。因此我们从特殊情况考虑,假设有

那么大班和小班一共有

30个苹果,

30/6=5人,大班有30/10=3人,因此小班有

5-3=2人,每人可以分到

30/2=15个

苹果。问题得到了顺利的解决,如果题目是解答题不允许我们这么做怎么办呢?既然知道苹果数就好求了, 我们不妨设有x个苹果,下面的做法是完全类似的,请同学们自己试一下。

【附4】 满满一杯牛奶,小明先喝了半杯;然后添水加满,之后再喝去半杯;再一次添水加满,最后把

它全部喝完•请问小明一共喝了多少杯牛奶多少杯水

分析:小明共喝了一杯牛奶和一杯水•因为原来就有一杯牛奶,最后喝光了;后来又加了两次水,每次半 杯,合起来是一杯水,最后也喝光了.

【附5】 甲、乙两人同时从相距

30千米的两地出发,相向而行•甲每小时走

千米•与甲同时、同地、同向出发的还有一只狗,每小时跑

3.5千米,乙每小时走

2.5

5千米,狗碰到乙后就回头向甲跑去,碰到甲

后又回头向乙跑去,……这只狗就这样往返于甲、乙之间直到二人相遇而止,那么相遇时这只狗共跑了多少 千米?

分析:从整体思考:当甲、乙相会时,甲、乙和狗走路的时间都是一样的.

30-(

3.5+2.5)

=5

(小时),

5X

5=25

(千米)。

【附6】 在前1000个自然数中不是

8的倍数的有多少个?

分析:反面考虑,是

8的倍数的有1000-

8=125,不是8的倍数的有1000-125=875个。

-

3333333=?

:习题五 :

* _

解答:12

-

3=4,

1122

-

33=34

,

111222

-

333=334

……-

3333333=3333334。

2.求222……2〔共2005个2〕被7除所得的余数

解答:〔利 用规律〕2

-

7=0……2

,

22

-

7=3……1

,

222

-

7=31……5

,

2222

-

7=317……3

22222

-

7=3174

……4

,

222222

-

7=31746

……0

;

2005

-

6=334

……1,所以余数是

2。

3.下面这枚色子,1和5相对,2和6相对,3和4相对,先向前转16次,再向右转4次,向上的 一面应该是几个黑点?

解答:无论怎样翻转,四次一循环,上面的黑点还是1。

4•有一个四边形

ABCD任意四边形〕面积为1,连接各边的中点得到四边形

求四边形DEFG勺面积?

解答:从特殊情况考虑

1/2。

DEFG

5.如右图,正方形

ABCD勺边长为12,P是边AB上的任意一点,M N J,

H分别 是边BQAD上的三等分点,E,

F.

G是边CD上的四等分点,图中阴影局部的面积 是

解答:特殊值方法 因为P是边AB上的任意一点,那么我们可以找

的状态如右下列图:

P与B重合时

% =S

DHB

+ S+SDGBEFB

3

=24+18+18

=60

1〔咚〕12+1

岸〕12

岸〕12+

2

4 2 4

6.把假设干个苹果分给幼儿园的小朋友,如果同时分给大班和小班,那么每个小朋友将分到

果只分给大班,那么每个小朋友将分到

4个苹果,如

6个苹果,那么如果只分给小班,每个小朋友分到几个苹果?

解答:设有12个苹果,同时分给大班和小班,12十4=3人,只分给大班,12十6=2人,3-2=1人,12十仁12个。

7•现有1个立方体,其棱长为

2厘米,从横、竖、纵

3个方向各切1刀,将其分成了

8个小长方体,此 时这8个小长方体

的外表积的和是多少?

解答:从整体考虑,原立方体外表积是:

6X

2

X

2=24平方厘米,总的外表积为:

2

X

24=48平方厘米。

八戒卖醋

八戒开了一家副食小店。一天,猴侄小猕猴来为家里打一斤醋。小猕猴来到师叔的小店,喊道:

叔,打醋! 〞八戒问小猕猴打多少醋。小猕猴说: 不多,就打一两。〞八戒吃惊地问道:

打一两醋干啥? 〞

小猕猴说: 当然是吃呗! 〞八戒又问: 一两够吗? 〞小猕猴说: 不够,再打一两吧! 〞八戒又问: 二两

也不多呀? 〞小猕猴说: 那再打一两吧。〞八戒又打了一两。小猕猴说:

小猕猴共计打了十两醋,也就是一斤醋。八戒打完醋,说:

地掏出8角钱给了师叔八戒。八戒接过钱,说:

还打一两,再打一两 ……〞这样,

共计一斤醋,8角4分钱。〞小猕猴不慌不忙

不要耍赖,还差

4分钱呢! 〞小猕猴问: 师叔,打一两

醋多少钱? 〞八戒说: 一两醋当然是8分4厘,4厘钱就舍去。收8分钱。〞小猕猴说: 这么说来,一两 醋就是8分钱了。〞八戒说: 那当然。〞小猕猴又说: 十两醋就是8角钱了! 〞八戒说: 算得正确。〞小 猕猴说: 我给了你8角钱,你怎么说还差

4分钱呢? 〞八戒无言以对,只好又亏了

4分钱,望着小猕猴提 着醋走了。


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