分数裂项pdf
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分数裂项什么是分数裂项在数学中,分数裂项是指将一个分数拆分成两个或多个分数之和的技巧。
通常,我们会遇到一些复杂的分数,例如2/3、3/4等等。
利用分数裂项的方法,我们可以将复杂的分数拆分成更简单的分数,从而更方便地进行计算和运算。
如何进行分数裂项以下是分数裂项的一些常见方法:方法1:利用分子分母进行分数裂项当一个分数的分子和分母都是整数时,我们可以通过构造等式的方式进行分数裂项。
例如,对于分数2/3,我们可以将其拆分成1/3 + 1/3。
这样,我们就将原本较大的分母3拆分成了两个分母都为3的分数,从而简化了计算。
同样地,对于分数3/4,我们可以将其拆分成1/4 + 1/4 + 1/4,将分母4拆分成了三个分母都为4的分数。
方法2:利用分数的倒数进行分数裂项当一个分数的倒数是一个整数时,我们可以通过将分数的倒数进行分数裂项,进而拆分原分数。
例如,对于分数4/9,其倒数是9/4,而9/4可以拆分成2 + 1/4。
因此,我们可以将分数4/9拆分为2 + 1/4。
同样地,对于分数7/8,其倒数是8/7,而8/7可以拆分成1 + 1/7。
因此,我们可以将分数7/8拆分为1 + 1/7。
方法3:利用倍数进行分数裂项当一个分数的分子比分母大1倍时,我们可以通过构造等式的方式进行分数裂项。
例如,对于分数5/4,我们可以将其拆分成1 + 1/4。
在这种情况下,我们可以看到,分子5刚好比分母4多1倍,因此,我们可以将分数5/4拆分为1 + 1/4。
同样地,对于分数11/10,我们可以将其拆分成1 + 1/10。
在这种情况下,分子11比分母10多1倍,因此,我们可以将分数11/10拆分为1 + 1/10。
分数裂项的应用分数裂项在数学中的应用非常广泛。
它可以简化复杂的分数计算,使得计算更加简单和直观。
在代数运算中,分数裂项可以用于分数的加减运算、乘除运算以及方程的求解等。
例如,在分数的加减运算中,我们可以利用分数裂项将加法或减法运算转化为分数的加法或减法运算,从而简化求解过程。
第2讲 分数的裂项(裂和及裂积)【内容综述】在分数的混合运算中,除了上节课学习的连加式,多采用裂差的方法以外,还经常看到减、加交替出现的算式和连乘的算式,对于这两类试题,各自有不同的方法。
1、裂和法,一般是减、加交替的算式,如:1111112612203042-+-+-+ ,51111111511123463467⎛⎫⎛⎫++++-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
口诀:减加交替要裂和,咔咔算式用得着,撕分母法。
公式:11b a a b a b +=+⨯,()211111n n n n n +=+++。
2、裂积法:口诀:连乘必裂积。
公式:5123411234n n n -⨯⨯⨯⨯⨯= ,34611255234n n n ++⨯⨯⨯⨯⨯= 。
例1. 计算:3579197199+++12233445989999100---⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =_________; 【分析】本题共99个分数做减、加运算,可以裂和,分子恰好是分母中两个因数之和,直接去撕分母。
【解答】原式=213+2435+4999810099+++12233445989999100++++---⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =111111111111+++12233445989999100⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-++-+-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=111111111111+++12233445989999100+--+----+ =111100+ =11100【评注】在裂和的过程中,注意括号前面的符号,如果括号前面是“+”号,去掉括号后,括号内各项都不变号;如果括号前面是“-”号,去掉括号后,括号内各项都变号。
()a b c a b c ++-=+-, ()a b c a b c -+-=--+ 去掉括号后又到达了中间项抵消,剩下首尾有限项的咔咔算式。
例2. 计算:12344950+++13355779979999101---⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =_________; 【分析】符号仍然是减加,分母是公差为2的两个数之积,与我们需要的裂差要求,分子都是1或2不相符,且符号也不是连加,那么我们需要把分子想办法变成分母中两个因数的和,分子必须扩大4倍。
第1讲 分数的裂项(裂差)【内容综述】在分数裂项中可能用到整数的裂项公式,如:1)1+2+3+⋯+n =()12n n +; 2)1⨯2+2⨯3+⋯+n ⨯(n +1)=()()123n n n ++; 3)1⨯2⨯3+2⨯3⨯4+⋯+n ⨯(n +1)⨯(n +2)=()()()1234n n n n +++; 4)1⨯n +2⨯(n -1)+3⨯(n -2)+⋯+(n -1)⨯2+n ⨯1=()()126n n n ++; 5)()()()()222222+12+224626n n n n ⨯⨯++++= ;(n 为偶数) 6)()()()22222122+1135216n n n n -⨯⨯++++-= ;(n 为奇数) 7)2222123n ++++ =()()1216n n n ++; 8)3333123n ++++ =()2123n ++++ =()2214n n +; 这节课我们学习分数的裂项——裂差,这种方法是分数多项计算常用方法,我们的目的能够达到下面的“咔咔算式”:(中间项可以咔咔抵消,剩下首尾有限项的算式命名为“咔咔算式”)11111111111223341n n n n n--+-+-++-=-=- 裂差口诀:连加必裂差,裂差变咔咔,采用“撕分母”的方法.11b a a b a b -=-⨯,()11111n n n n =-++,()1111n n p p n n p ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭. 例1. 计算:111112233499100++++⨯⨯⨯⨯ =________; 【分析】整体共99个分数相加,不可能去通分,又是连加的形式,利用裂差变为咔咔算式.【解答】原式=1111111112233499100-+-+-++- =111100-=99100【评注】同学们一定记住这个算式的方法和结果,好多题目都可以变成这个结构哦!例2. 计算:123101224474656++++⨯⨯⨯⨯ =_______; 【分析】本题的分子虽然不同,但都恰好是分母中两个因数之差,仍然可以采用裂差法解题.【解答】原式=21427456461224474656----++++⨯⨯⨯⨯ =111111111224474656-+-+-++- =11156- =5556【评注】在分数裂差中,注意一定要把分子变成分母两个分数的之差,这时候大胆去“撕分母”,就可以得到咔咔算式的效果.例3. 计算:1111255881198101++++⨯⨯⨯⨯ =__________; 【分析】整体共49个分数连加,分母中两个因数之差都是3,可以提取13,然后裂差吧. 【解答】原式=133333255881198101⎛⎫++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭=1111111113255881198101⎛⎫-+-+-++- ⎪⎝⎭=11132101⎛⎫- ⎪⎝⎭=33202【评注】如果分子不是分母两个因数之差,一定先通过扩倍变成裂项公式的条件,然后才可以去裂项.例4. 计算:11111353575799799101++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =_________; 【分析】整体连加,且每个分母都是三个因数,不用裂差为三个分数,请你仔细观察,相邻两个分数的分母有哪些公共的因数,把公共的因数作为裂差后的分母,就到达咔咔算式的目的啦,本题应该先把分子都变为4,才可以撕分母,想想为什么?【解答】原式=1111111114133535575779979999101⎛⎫-+-+-++- ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭=11141399101⎛⎫- ⎪⨯⨯⎝⎭=8339999【评注】如果分母是三个因数的乘积,可以裂差:11(2)111(1)(2)2(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n n n n n n ⎛⎫+-=⨯=⨯- ⎪⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯+⎝⎭; ()()11()()111()2()2()()n p n p n p n n p p n p n n p p n p n n n p ⎛⎫+--=⨯=⨯- ⎪-⨯⨯+-⨯⨯+-⨯⨯+⎝⎭.同学们不妨记住两个分数裂差公式:1)1111122334(1)1n n n n ++++=⨯⨯⨯⨯++ ; 2)111111112323434(1)(2)22(1)(52)n n n n n ⎛⎫++++=- ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯++⨯+⎝⎭ .例5. 计算:11111121231234123100+++++++++++++++ =_________; 【分析】分母先使用公式:1+2+3+⋯+n =()12n n +,尽量不要约去分母中的2,分母就是分数裂项的敏感数列:1⨯2,2⨯3,3⨯4,4⨯6,……,可以直接裂项了.【解答】原式=11111251223103441001⎛⎫+++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭=101121⎛⎫- ⎪⎝⎭=200101【评注】如果在连加的算式中,如果能使用公式的,尽量使用公式,相同位置上的数才可以约分,否则可以找不到规律.例6. 计算:222222221223342012016122334201201556++++++++⨯⨯⨯⨯ =__________; 【分析】当你找不到解题方法的时候,不妨具体算出每个加数的大小,如果发现是假分数,最好化成带分数,以便,整数部分和小数部分分别计算.【解答】原式=1111222212233420120165⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(共2015项) =11112201122334201552016⎛⎫⨯++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝+⎭ =1403012016⎛⎫- ⎪⎝⎭+ =201540302016【评注】一般地,2222222(1)212()111122(1)(1)1n n n n n n n n n n n n n n n n n +++++++===+=+-+++++,抱定必是裂差的思路,再次提醒大家:分数裂差分子一定是分母中两个因数之差才能顺利撕分母哦.同时裂差法不单单只用于分数的连加裂项,也适用于整数的裂项,以及分数的特殊裂项,如1)1+2+3+4+⋯+100(使用裂差法)=_________;(提示:(1)(1)2n n n n n +--=) 2)232012222+++++ (使用裂差法)=_________;(提示:2n n n =-)3)1239121231234123410++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =_________;(提示:1111123123123(1)!!n n n n n n n -=-=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯- )【练习题】1. 计算:11111223344950++++⨯⨯⨯⨯ =__________;2. 计算:1111144771097100++++⨯⨯⨯⨯ =__________;3. 计算:()()()()()2310011212123129912100+++⨯++⨯+++++⨯+++ =__________;4. 计算:2341011212231223341223100101++++⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯++⨯ =__________;5. 计算:()()()()22221223349910012233499100++++++++⨯⨯⨯⨯ =__________;【参考答案】1、4950; 2、33100; 3、50495050;、 4、27573434; 5、99396100;。
第1讲 分数的裂项(裂差)【内容综述】在分数裂项中可能用到整数的裂项公式,如:1)1+2+3+⋯+n =()12n n +; 2)1⨯2+2⨯3+⋯+n ⨯(n +1)=()()123n n n ++; 3)1⨯2⨯3+2⨯3⨯4+⋯+n ⨯(n +1)⨯(n +2)=()()()1234n n n n +++; 4)1⨯n +2⨯(n -1)+3⨯(n -2)+⋯+(n -1)⨯2+n ⨯1=()()126n n n ++; 5)()()()()222222+12+224626n n n n ⨯⨯++++= ;(n 为偶数) 6)()()()22222122+1135216n n n n -⨯⨯++++-= ;(n 为奇数) 7)2222123n ++++ =()()1216n n n ++; 8)3333123n ++++ =()2123n ++++ =()2214n n +; 这节课我们学习分数的裂项——裂差,这种方法是分数多项计算常用方法,我们的目的能够达到下面的“咔咔算式”:(中间项可以咔咔抵消,剩下首尾有限项的算式命名为“咔咔算式”)11111111111223341n n n n n --+-+-++-=-=-裂差口诀:连加必裂差,裂差变咔咔,采用“撕分母”的方法.11b a a b a b -=-⨯,()11111n n n n =-++,()1111n n p p n n p ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭. 例1. 计算:111112233499100++++⨯⨯⨯⨯ =________; 【分析】整体共99个分数相加,不可能去通分,又是连加的形式,利用裂差变为咔咔算式.【解答】原式=1111111112233499100-+-+-++- =111100- =99100【评注】同学们一定记住这个算式的方法和结果,好多题目都可以变成这个结构哦!例2. 计算:123101224474656++++⨯⨯⨯⨯ =_______; 【分析】本题的分子虽然不同,但都恰好是分母中两个因数之差,仍然可以采用裂差法解题.【解答】原式=1224474656++++⨯⨯⨯⨯ =111111111224474656-+-+-++- =11156- =5556【评注】在分数裂差中,注意一定要把分子变成分母两个分数的之差,这时候大胆去“撕分母”,就可以得到咔咔算式的效果.例3. 计算:1111255881198101++++⨯⨯⨯⨯ =__________; 【分析】整体共49个分数连加,分母中两个因数之差都是3,可以提取13,然后裂差吧. 【解答】原式=133333255881198101⎛⎫++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭=1111111113255881198101⎛⎫-+-+-++- ⎪⎝⎭=11132101⎛⎫- ⎪⎝⎭=33202【评注】如果分子不是分母两个因数之差,一定先通过扩倍变成裂项公式的条件,然后才可以去裂项.例4. 计算:11111353575799799101++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =_________; 【分析】整体连加,且每个分母都是三个因数,不用裂差为三个分数,请你仔细观察,相邻两个分数的分母有哪些公共的因数,把公共的因数作为裂差后的分母,就到达咔咔算式的目的啦,本题应该先把分子都变为4,才可以撕分母,想想为什么?【解答】原式=1111111114133535575779979999101⎛⎫-+-+-++- ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭=11141399101⎛⎫- ⎪⨯⨯⎝⎭=8339999【评注】如果分母是三个因数的乘积,可以裂差:11(2)111(1)(2)2(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n n n n n n ⎛⎫+-=⨯=⨯- ⎪⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯+⎝⎭; ()()11()()111()2()2()()n p n p n p n n p p n p n n p p n p n n n p ⎛⎫+--=⨯=⨯- ⎪-⨯⨯+-⨯⨯+-⨯⨯+⎝⎭.1)1111122334(1)1n n n n ++++=⨯⨯⨯⨯++ ; 2)111111112323434(1)(2)22(1)(52)n n n n n ⎛⎫++++=- ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯++⨯+⎝⎭ .例5. 计算:11111121231234123100+++++++++++++++ =_________; 【分析】分母先使用公式:1+2+3+⋯+n =()12n n +,尽量不要约去分母中的2,分母就是分数裂项的敏感数列:1⨯2,2⨯3,3⨯4,4⨯6,……,可以直接裂项了.【解答】原式=11111251223103441001⎛⎫+++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭=101121⎛⎫- ⎪⎝⎭=200101【评注】如果在连加的算式中,如果能使用公式的,尽量使用公式,相同位置上的数才可以约分,否则可以找不到规律.例6. 计算:222222221223342012016122334201201556++++++++⨯⨯⨯⨯ =__________; 【分析】当你找不到解题方法的时候,不妨具体算出每个加数的大小,如果发现是假分数,最好化成带分数,以便,整数部分和小数部分分别计算.【解答】原式=1111222212233420120165⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(共2015项) =11112201122334201552016⎛⎫⨯++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝+⎭ =1403012016⎛⎫- ⎪⎝⎭+ =201540302016【评注】一般地,2222222(1)212()111122(1)(1)1n n n n n n n n n n n n n n n n n +++++++===+=+-+++++,抱定必是裂差的思路,再次提醒大家:分数裂差分子一定是分母中两个因数之差才能顺利撕分母哦.同时裂差法不单单只用于分数的连加裂项,也适用于整数的裂项,以及分数的特殊裂项,如1)1+2+3+4+⋯+100(使用裂差法)=_________;(提示:(1)(1)2n n n n n +--=) 2)232012222+++++ (使用裂差法)=_________;(提示:2n n n =-)3)1239121231234123410++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =_________;华数知识点点击破 陈拓老师讲义 (提示:1111123123123(1)!!n n n n n n n -=-=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯- )【练习题】1. 计算:11111223344950++++⨯⨯⨯⨯ =__________;2. 计算:1111144771097100++++⨯⨯⨯⨯ =__________;3. 计算:()()()()()2310011212123129912100+++⨯++⨯+++++⨯+++ =__________;4. 计算:2341011212231223341223100101++++⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯++⨯ =__________;5. 计算:()()()()22221223349910012233499100++++++++⨯⨯⨯⨯ =__________;【参考答案】1、4950; 2、33100; 3、50495050;、 4、27573434; 5、99396100;。
分数混合运算
教学目标:理解分数混合运算的顺序,并掌握整数的运算律在分数运算中的应用,培养操作和归纳能力.
重难点:对算式认真观察、剖析算式的特点以及各数之间的关系,巧妙、灵活的运用运算定律,合理改变运算顺序,使计算简单易行,培养综合分析、推理能力和灵活运算能力.
题型一:分数乘除混合运算的运算顺序
例1.7510183⨯÷⎪⎭
⎫
⎝⎛÷⨯16585
74变式练习
6110153⨯÷⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯÷5265
87
⎪⎭⎫ ⎝⎛÷÷32283855224⨯⨯题型二:整数运算律在分数运算中的运用
乘法交换律:a ×b=b ×a
乘法结合律:()()
c b a c b a ⨯⨯=⨯⨯乘法分配律:()c
a b a c b a ⨯+⨯=+⨯例2.855224⨯⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛-+⨯1214131242
3742373⨯+⨯
变式练习
837983+⨯34854383÷+⨯5
432354⨯+÷题型三:
例3.233232
232232÷357
356
356356÷变式练习
123121
121121÷6156
5656÷1125
1120
11201120÷题型四:巧算之裂差(1)对于分母可以写作两个因数乘积的分数,即
1a b
⨯形式的,这里我们把较小的数写在前面,即a b <,那么有1111()=-⨯-(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)n n n ⨯+⨯+,1(1)(2)(3)
n n n n ⨯+⨯+⨯+形式的,我们有:1111[]=-⨯+⨯+⨯+++1111[](1)(2)(3)3(1)(2)(1)(2)(3)
n n n n n n n n n n =-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯+⨯+
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a(a 为任意自然数)的,但是只要将a 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。
例4.99
971
(751)
531
311
⨯++⨯+⨯+⨯3
(333)
⨯+⨯+⨯+⨯变式练习
50
495
(655)
545
435⨯++⨯+⨯+⨯37
333
(1393)
953
513
⨯++⨯+⨯+⨯200
1991...431321211⨯++⨯+⨯+⨯2
...222⨯++⨯+⨯+⨯
例5.变式练习
25
23211...975175315311⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯4444 (135357939597959799)
++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯例6.变式练习
22446688101013355779911
⨯⨯⨯⨯⨯++++⨯⨯⨯⨯⨯1111232349899100
+++⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 9901...211373+++++
99989695...986532⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯19181716151413121++++++++9603
198...351615143122222++++++++例7.111111212312100
++++++++++
变式练习
234501(12)(12)(123)(123)(1234)(12349)(1250)++++⨯++⨯++++⨯+++++++⨯+++ 23101112(12)(123)(1239)(12310)
----⨯++⨯++++++⨯++++ ()2341001(12)(12)(123)(123)(1234)(1299)(12100)++++⨯++⨯++++⨯++++++⨯+++ 例8.变式练习
1
1995119951199311993...1717151513132222222222-++-+++-++-++-+1
1311111191171151131222222-+-+-+-+-+-
6
511549437325⨯-⨯+⨯-⨯题型五:巧算之裂和(减加交替用裂和)
常见的裂和型运算主要有以下两种形式:(1)11a b a b a b a b a b b a +=+=+⨯⨯⨯(2)2222a b a b a b a b a b a b b a
+=+=+⨯⨯⨯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。
例9.56
1542133011209127311-+-+-变式练习
199197...9753⨯+⨯-+⨯-⨯+⨯-⨯5049...4321⨯-⨯++⨯-⨯+⨯-⨯。