数学奥林匹克小学部分复习纲要.DOC

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1、奥数网 奥数纲要1数学奥林匹克小学部分复习纲要一、速算与巧算1近整法99+1072分组法99+107+203+307+3033基准法346+353+339+327+3434定理法:一般说来,将一个整数拆成两部分(或两个整数) ,两部分的差值越小时,这两部分的乘积越大。5规律法I 3334=1122 333334=111222II 111111=12321 1111111111=123454321 111111=12221III 2525=625 3535=1225 4545=2025 5555=3025IV 111111111=123456799V 两个接近 100、1000的数相乘的速算两

2、个都略小于 100(或 1000、10000、. ) 的数相乘(积的位数等于两个乘数位数的和):例如 9997=9603两个都略大于 100(或 1000、10000、. ) 的数相乘(积的位数等于两个乘数位数的和-1):例如 102105=10710一个略大于 100(或 1000、10000、. )、一个略小于 100(或1000、10000、. ) 的数相乘 (积的位数等于两个乘数位数的和或-1):例如 97105=101856公式法二、定义新运算abxbxacccbababa)()(: 23:)(2: )():223232 3222展 开 式展 开 式展 开 式展 开 式展 开 式展

3、开 式立 方 差 公 式立 方 和 公 式平 方 差 公 式奥数网 奥数纲要21深入理解运算律(加法交换律、加法结合律、乘法交换律、乘法结合律、乘法对加法的分配律)三、等差数列及其运用1等差数列的定义若前后两项的差为定值,我们把这样的数列称之为等差数列。2公式:a n=a1+(n-1)dsn=na1+n(n-1)d/2sn=(a1+an)n/21+3+5+7+9+.+(2n-1)=n22+4+6+8+10+2n=n(n+1)1+2+3+4+5+.+(n-1)+n+(n-1)+.+5+4+3+2+1=n2等差中项:如果在 a 和 b 中间插入一个数 A,使 a、A 、b 成等差数列,那么 A

4、叫做 a 和 b 的等差中项。如果 a、b、c 三项成等差数列,则 2b=(a+c),这就是等差中项的基本性质。四、等比数列4等比中项性质:等比中项的值等于距该项等距的积的平方根。五、方程1数阵图2填横式3列方程解应用题的基本步骤I 根据题意,设未知数II 寻求等量关系,建立方程III 解方程,求出答案(注意:要注意检验,一是要满足方程,二是要有实际意义。IV 作答4不定方程I Ax+by=cII X+Y+XY=4(含交差项)6)12(.22 )1(76543nn)01|(:.3:.2)0(:.1111)()(1qaSqann且无 穷 等 比 数 列 的 和等 比 数 列 的 和等 比 数 列

5、 通 项 公 式 cabcaba)(:)(: )(:乘 法 对 加 法 的 分 配 律乘 法 结 合 律乘 法 交 换 律加 法 结 合 律加 法 交 换 律奥数网 奥数纲要3III 若整数系数方程 ax+by=c 的一组特解是5一元一次方程的解法步骤I 有分母的先去分母,在去分母的同时,若分子是多项式,应添括号,与此同时,每一项都有应乘以最小公分母,特别是常数项。II 去括号,在去括号的同时,要注意符号。III 移项。一般将含有未知数的项移到方程的一边,常数项移到另一边。IV 合并同类项。V 化成最简形式:ax=bVI 讨论:6绝对值方程的解法7一次方程组的解法六、应用题1行程问题行程问题

6、是研究物体运动的,它涉及的主要是速度、距离、时间三者之间的相依关系。行程问题有一个物体运动甚至三个物体运动的情况,但主要是两个物体相向运动和同向运动。两个物体相向和同向运动大致有以下四种情形:同时相向而行:相遇时间距离速度和;同时同地相背而行:距离速度和时间;同时同向而行:速度慢的在前,快的在后,追及时间距离速度差;同时同地同向而行:速度慢的在后,快的在前,距离速度差时间。这类问题,除了速度、距离、时间外,还涉及如下一些重要因素,解题时千万不可忽视。运动方向:相向、相背、同向。出发地点:同地、不同地。运动途径:直线、圆周。运动结果:相遇、相距、交叉而过、追及。解答这类问题,关键在于考虑相同的单

7、位 1 与整体之间的关系,相同单位 1 的数也称“同数” ,所以行程问题,又叫同数问题。2工程问题工作总量(一般视为单位 1)=工作效率工作时间3浓度问题溶液=溶质+溶剂%0溶 液溶 质浓 度)0,(00 不 同 时 为则 通 解 是 batxtyxy无 解则且若 为 任 意 实 数则且若 要 注 意 化 简则若 xbab0.32 )(.1奥数网 奥数纲要4一种物质溶解到另一种物质里,形成均一的、相对稳定的混合物,通常叫做溶液。我们把前一种物质叫做溶质,后一种物质叫做溶济。解决浓度问题的关键是根据题意,明白溶质、溶液、与浓度三者之间的关系。4利率问题利息=本金期数利率备注:在建立方程时,用加

8、减号连接起来的每一项具有相同的物理意义;方程里每一个单项式都要有相同的物理意义。七、几何问题1计数问题定理一:对于 nn 个顶点,可作出斜向正方形的个数恰好等于(n-1) (n-1)个顶点时所有正方形的个数。例如:顶点个数 22 33 44 55正向正方形个数 1 5 14 30斜向正方形个数 0 1 6 20正方形总数 1 6 20 502图形的剪拼定理一:剪拼前后,面积不变。定理二:将一个大正方形分割成 n 个大小、形状相同的图形,则分割线必过中心点,而且将其中一个绕中心点旋转 360/n 的倍数后,必与其它图形重合。3格点与面积定理一:如果用 S 表示面积,用 N 表示图形内的格点数,用

9、 L 表示周界上的格点数,那么 S=N+L/2-1(正方形格点,且最小正方形面积为 1 个单位)定理二:(同上,关于三角形格点的面积)S=2N+L-2(最小三角形面积为 1 个单位)4面积如果两个图形能够完全重合,则这两个图形面积相等。把一个图形分成有限个小部分,则整个图形的面积等于所有这些小部分的面积和。这两条性质是面积割补的理论依据。导出三角形:以平行四边形的一条边为底边,第三顶点在平行四边形中这条边对边上的三角形,叫做该平行四边形的一个导出三角形。同一个平行四边形的所有导出三角形的面积相等,且等于平行四边形面积的一半。平行四边形的一条对角形平分该平行四边形面积。等底等高的三角形等积。共边

10、三角形面积与边比。图形绕定点的旋转:在平面图形的割补中,有时要将一个图形绕定点旋转到一个新的位置、产生一种新的图形结构。利用这种图形结构可以帮我们解决面积的计算问题,当然,图形在转动过程中形状大小不发生改变。轴对称与图形的折叠:轴对称图形沿对称轴折叠,轴两侧的部分可以完全重叠,因此如果一个图形是轴对称图形,那么对称轴平分这个图形的面积。等腰三角形是轴对称图形,由顶点引向底边的高所在的直线是它的对称轴。长方形是轴对称图形,对边中点连线是它的对称轴。长方形有两条对称轴。正方形是轴对称图形,对边中点连线、两条对角线所在直线都是它的对称轴,正奥数网 奥数纲要5方形共有四条对称轴。菱形是轴对称图形,两

11、条对角线所在直线是它的对称轴。筝形也是轴对称图形,其中有一条对角线是另一条对角形的垂直平分线,这条对角线所在直线是筝形的对称轴。圆是最典型的轴对称图形。过圆心的任一条直线都是它的对称轴,因此,圆的对称轴有无数多条。圆的直径平分圆的面积。弦图的妙用(一般不要求掌握,但参加华赛杯竞赛理解)I 三角形的等积变形定理一:等底等高的三角形面积相等。定理二:底在同一条直线上并且相等,该底所对的角的顶点是同一个点或在与底平行的直线上,这两个三角形面积相等。定理三:若两个三角形的高(或底)相等,其中一个三角形的底(或高)是另一个三角形的几倍,那么这个三角形的面积也是另一个三角形面积的几倍。定理四:梯形的两条对

12、角线及两腰所夹的两个三角形面积相等。定理五:梯形的两条对角形及上、下两底所形成的两个三角形的面积比等于上、下底边长的平方。定理六:中线将三角形的面积平方。定理七:若两个三角形的两边的积相等,且夹角相等或互补,那么这两个三角形的面积相等。II 面积公式:正方形面积:S=a 2长方形面积:S=ab平形四边形面积:S=底高三角形面积:S=底高/2等边三角形面积:梯形的面积:S=(a+b)X h/2aS243rS2圆 的 面 积 lRnSr21360扇 形 的 面 积 rh2圆 柱 的 表 面 积 LS21圆 锥 的 表 面 积)(2R圆 环 的 表 面 积 RbaS2 )(球 的 表 面 积 线分

13、别 为 菱 形 的 两 条 对 角和其 中菱 形 的 表 面 积奥数网 奥数纲要6III 度分秒与弧度的互化IV 图形的变换(轴对称、中心对称图形、求几何最短距离、平移、轴变换、旋转变换)轴对称和轴对称图形:把一个图形沿着某一条直线折过来,如果它能够与另一个重合,那么我们说这两个图形叫做关于这条直线对称的轴对称图形。两个图形的对应点(互相重合的点)叫做关于这条直线的对称点,这条直线叫做对称轴。如果两个图形关于某直线对称,那么对应点的连线被对称轴垂直平分。两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或其延长线相交,那么交点在对称轴上。中心对称和中心对称图形:把一个图形绕着一个点旋转 180 度后

14、,它和另一个图形重合,那么我们说这两个图形叫做关于这个点对称的中心对称图形,这个点叫对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于这个对称中心的对称点。平移变换:一个图形沿着一定的方位移动一定距离的运动叫做图形的平移。平移后的图形与原图形全等,即对应边、对应角都相等。V 图形面积的巧算5周长公式:6体积公式:7基本元素RnCbaCc23602)(4)(2扇 形 周 长弧 周 长圆 周 长 两 腰 长 度下 底上 底梯 形 周 长平 形 四 边 形 周 长三 角 形 周 长正 方 形 周 长长 方 形 周 长 RaVhSbcV324:1:球 的 体 积圆 锥 体 积圆 柱 体 积长 方 体 体 积正 方

15、 体 体 积奥数网 奥数纲要7I 线段、角、角平分线、三角形中位线、梯形中位线、高、中线、相交线、平行线II 三角形、等腰三角形、三角形的不等关系、直角三角形、勾股定理、四边形、平行四边形、平行四边形、矩形、正方形、梯形、菱形、筝形。三角形中位线性质:中位线平行于底边且等于底边长的一半。三角形的不等关系:两边之和大于第三边,两边之差(大减小)小于第三边。这条性质也是判断三角形成立的依据。等腰三角形性质:两腰相等,底角相等。平行四边形性质:对边相等且平行,对角相等,邻角互补,对角线互相平分。梯形性质:两底平行,上、下两邻角互补。勾股定理:两直角边的平方和等于斜边的平方。 (在 Rt 中,a 2

16、+b2=c2)直角三角形性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于 30 度,那么该角所对的直角边等于斜边的一半。直角三角形的性质:在直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半。角平分线定理:角平分线上的点到该角两边的距离相等。中垂线定理:中垂线上的点到该线段两个端点的距离相等。III 比例的四大性质比例的基本性质:两内项之积等于两外项之积。如果 a:b=c:d,则 bc=ad了解比例中项。8 圆基本元素:圆周角、弦切角、直径、半径、弦、周长、弧、拱形、圆心角、公切线、优弧、劣弧、半圆五心:外心、内心、垂心、中心、旁心定理一:直径所对的圆周角为直角。定理二:同弦所对的圆心角等于圆周角的两倍。九、排列组

17、合1乘法原理一般地,如果完成一件事需要 n 个步骤,其中,做第一步有 m1 种不同的方法,做第二步有 m2 种不同的方法, .,做第 n 步有 mn 种不同的方法,那么,完成这件事一共有N=m1m2mnkfdbecafdbkfedcbacdbadcbc则等 比 性 质 则合 分 比 性 质 则分 比 性 质 则合 比 性 质 )0,0(奥数网 奥数纲要8种不同的方法。2加法原理一般地,如果完成一件事有 K 类方法,第一类方法中有 m1 种不同方法,第二类方法中有 m2 种不同的方法,. ,第 K 类方法中有 mk 种不同的方法,则完成这件事共有N=m1+m2+.+mk 种不同的方法。3排列一

18、般地,从 n 个不同的元素中任取 m 个元素(m n ) ,按照一定的顺序排成一列,叫做从 n 个不同的元素中取出 m 个元素的一个排列。一般地,从 n 个不同的元素中任取 m 个元素(m n)的所有排列的个数,叫做从 n 个不同的元素中取出 m 个元素的排列数,我们把它叫做 Pnm.4组合一般地,从 n 个不同元素中取出 m 个(m n)元素组成一组不计较组内各元素的次序,叫做从 n 个不同的元素中取出 m 个元素的一个组合。一般地,从 n 个不同元素中取出 m 个(m n)元素的所有组合的个数,叫做从 n 个不同元素中取出 m 个不同元素的组合数,记作 Cnm.5排列组合运用这两个基本原理

19、时要注意:不同类的方法(其中每一个方法都能各自独立的把事情从头到尾做完)数之间做加法,可求得完成事情的不同方法总数。不同步的方法(全程分成几个阶段(步) ,其中每一个方法都只能完成这件事的一个阶段)数之间做乘法,可求得完成整个事情的不同方法总数。解决排列组合,主要有两种方法:捆绑法、插空法。十、数学游戏1轮流报数,最后致胜策略2数阵图I 一般地说,在 nn(n 行 n 列) 的方格里,既不重复又不遗漏地填上 n2 个连续的自然数(一般从 1 开始,也可不从 1 开始)每个数占一格,并使排在任一行、任一列和两条对角线上的 n 个自然数的和都相等,这样的数表叫做 n 阶幻方。这个和叫做幻和,n 叫

20、阶。 (九子排列,上下对易,左右相更,四维挺出)1 9 94 2 4 2 4 27 5 3 7 5 3 3 5 78 6 8 6 8 69 1 1九子排列 上、下对易 左右相更!)1(2.3213.)(2)1( )(. nPnnnm 2.4321)1()(!5210 nnmnCCP奥数网 奥数纲要9十一、 统筹规划1串行性2并行性十二、 整数问题1约数和倍数:如果整数 a 能被整数 b 整除,a 就叫做 b 的倍数,b 就叫做 a 的约数。记作:b|a2.如果 bc|a,则 b|a,c|a.3.如果 b|a 且 c|a,且(b,c)=1, 那么 bc|a.4.数的整除特征:(2,3,4,5,

21、7,9,11,13,17,19,23,29)定理一:能被 2 或 5 整除的特征,是它的末位数字能被 2(或 5)整除。定理二:能被 4(或 25)整除的特征,是它的末两位数字能被 4(或 25)整除。定理三:能被 8(或 125)整除的特征,是它的末三位数字能被 8(被 125)整除。定理四:能被 11 整除的特征,是这个数的奇数位上的数字和与偶数位上的数字的和的差能被 11 整除。定理五:能被 7(11 或 13)整除特征,是奇位千进位的总和与偶位千进位的总和的差(或者反过来)能被 7(11 或 13)整除。定理六:能被 17 整除特征,是末三位与 3 倍的前面的隔出数的差能被 17 整除

22、。定理七:能被 19 整除的特征,是末三位与 7 倍的前面的隔出数的差能被 19 整除。定理八:能被 23(或 29)整除的特征,是末四位与前面 5 倍的隔出数的差能被23(或 29)整除。5质数(素数) 、合数、质因数、分解质因数一个数除了 1 和它本身,不再有别的约数,这个数叫做质数(也叫做素数) 。一个数除了 1 和它本身,还有别的约数,这个数叫做合数。注意:1 不是质数,也不是合数。如果一个质数是某个数的约数,那么就说这个质数是这个数的质因数。把一个合数用质因数相乘的形式表示出来,叫做分解质因数。6约数个数的判断:36=2 232 约数的个数=(2+1)(2+1)7所有约数的和: 36

23、=2232 约数的和=(1+2+4)(1+3+9)8最大公约数和最小公倍数I 熟练运用辗转相除法II 定理:两个数最小公倍数与最大公约数的乘积等于这两个数的乘积。 (a,b)xa,b=axbIII 两个数的公约数一定是这两个数的最大公约数的约数。IV 两个自然数分别除以它们的最大公约数,所得的商互质。.16,: 263175: 或 少的 倍 数 多都 比的 质 数任 何 大 于结 论质 数 的 一 个 特 点 奥数网 奥数纲要109带余除法I 方法一例如:一个数除以 3 余款,除以 5 余额,除以 7 余款,求适合这条件的最小的数。解:先分别求出被 5 和 7 整除而被 3 除余 1 的数(

24、70) ,能被 3 和 7 整除而被 5整除余 1 的数(21) ,能被 3 和 5 整除而被 7 整除余 1 的数(15)70 2 + 21 3 +15 2 3 5 7 n=233-105n=23II 方法二III 方法三8 同余性质定理一:若 ab(mod m),cd(mod m),那么 acbd(mod m)可乘性定理二:若 ab(mod m),那么 anb n(mod m)其中 n 为自然数定理三:若 acbc(mod m),(c,m)=1,那么 ab(mod m)定理四:对于模 n 同余的两个整数 a 和 b,它们的差一定能被 n 整除。定理五:被除数扩大(或缩小)n 倍,除数不变,

25、则商和余数也相应扩大(或缩小)相同的倍数。9 数的进位制(各种进制的互化、与计算机相关部分的了解、基数、数码)10 完全平方数I 完全平方数的个位数字只可能是 0、1、4、5、6、9。II 一个完全平方数的约数的个数必是奇数,反之,一个自然数的约数的个数是奇数,这个数是完全平方数:一个非完全平方数的约数的个数必是偶数。III 完全平方数的个位数字为奇数时,它的十位数字必是偶数;完全平方数的个位数字是 6 时,它的十位数字一定是奇数。IV 一个完全平方数的质因数分解因式中,每个质因数的冥指数都有是偶数。V 完全平方数被 4 整除或被 4 整除余 1.VI 相邻两个整数 a 和(a+1)的平方 a

26、2 与(a+1) 2 之间,不存在完全平方数。11 把一个整数拆成几个自然数的和,使得所有数的积最大的原则:I 拆出的数不能有 1II 拆出的数中以 2 和 3 最好III 既能拆成若干个 2,又能拆成若干个 3 时,应当拆成 312数的分类扩展(数的表示方法及各种不同的进制表示方法、奇偶性)十三、 分数问题I 加成分数II 单位分数1/n=1/x+1/y1/n=1/x+1/y+1/z4/n=1/x-1/yIII 循环小数与分数(判断有限小数及小数位数、无限小数、纯循环小数、混循环小数及循环节最少位数和不循环部分位数、循环小数化分数的两种方法)循环小数:一个数的小数部分,如果从某一位起,一个或几个数字依次不断地重复出现,这样的数就叫做循环小数。循环小数是无限小数,它的位数是无限的。循环小数的小数部分中,依次不断重复的数字,叫做它的一个循环节。如果循环节

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