初中数学竞赛辅导资料(11)
二元一次方程组解的讨论
甲内容提要
1. 二元一次方程组的解的情况有以下三种:
1 当时,方程组有无数多解。(∵两个方程等效)
2 当时,方程组无解。(∵两个方程是矛盾的)
3 当(即a1b2-a2b1≠0)时,方程组有唯一的解:
(这个解可用加减消元法求得)
2. 方程的个数少于未知数的个数时,一般是不定解,即有无数多解,若要求整数解,可按二元一次方程整数解的求法进行。
3. 求方程组中的待定系数的取值,一般是求出方程组的解(把待定系数当己知数),再解含待定系数的不等式或加以讨论。(见例2、3)
乙例题
例1. 选择一组a,c值使方程组
1 有无数多解, ②无解, ③有唯一的解
解: ①当 5∶a=1∶2=7∶c时,方程组有无数多解
解比例得a=10, c=14。
2 当 5∶a=1∶2≠7∶c时,方程组无解。
解得a=10, c≠14。
③当 5∶a≠1∶2时,方程组有唯一的解,
即当a≠10时,c不论取什么值,原方程组都有唯一的解。
例2. a取什么值时,方程组的解是正数?
解:把a作为已知数,解这个方程组
得 ∵ ∴
解不等式组得 解集是6
答:当a的取值为6时,原方程组的解是正数。
例3. m取何整数值时,方程组的解x和y都是整数?
解:把m作为已知数,解方程组得
∵x是整数,∴m-8取8的约数±1,±2,±4,±8。
∵y是整数,∴m-8取2的约数±1,±2。
取它们的公共部分,m-8=±1,±2。
解得 m=9,7,10,6。
经检验m=9,7,10,6时,方程组的解都是整数。
例4(古代问题)用100枚铜板买桃,李,榄橄共100粒,己知桃,李每粒分别是3,4枚铜板,而榄橄7粒1枚铜板。问桃,李,榄橄各买几粒?
解:设桃,李,榄橄分别买x, y, z粒,依题意得
由(1)得x= 100-y-z (3)
把(3)代入(2),整理得
y=-200+3z-
设(k为整数) 得z=7k, y=-200+20k, x=300-27k
∵x,y,z都是正整数∴解得(k是整数)
∴10<k<, ∵k是整数, ∴k=11
即x=3(桃), y=20(李), z=77(榄橄) (答略)
丙练习11
1. 不解方程组,判定下列方程组解的情况:
① ② ③
2. a取什么值时方程组的解是正数?
3. a取哪些正整数值,方程组的解x和y都是正整数?
4. 要使方程组的解都是整数, k应取哪些整数值?
5. (古代问题)今有鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一,百钱买百鸡,鸡翁,鸡母,鸡雏都买,可各买多少?
初中数学竞赛辅导资料(12)
用交集解题
甲内容提要
1. 某种对象的全体组成一个集合。组成集合的各个对象叫这个集合的元素。例如6的正约数集合记作{6的正约数}={1,2,3,6},它有4个元素1,2,3,6;除以3余1的正整数集合是个无限集,记作{除以3余1的正整数}={1,4,7,10……},它的个元素有无数多个。
2. 由两个集合的所有公共元素组成的一个集合,叫做这两个集合的交集
例如6的正约数集合A={1,2,3,6},10的正约数集合B={1,2,5,10},6与10的公约数集合C={1,2},集合C是集合A和集合B的交集。
3. 几个集合的交集可用图形形象地表示,
右图中左边的椭圆表示正数集合,
右边的椭圆表示整数集合,中间两个椭圆
的公共部分,是它们的交集――正整数集。
不等式组的解集是不等式组中各个不等式解集的交集。
例如不等式组解的集合就是
不等式(1)的解集x>3和不等式(2)的解集x>2的交集,x>3.
如数轴所示:
0 2 3
4.一类问题,它的答案要同时符合几个条件,一般可用交集来解答。把符合每个条件的所有的解(即解的集合)分别求出来,它们的公共部分(即交集)就是所求的答案。
有时可以先求出其中的一个(一般是元素最多)的解集,再按其他条件逐一筛选、剔除,求得答案。(如例2)
乙例题
例1.一个自然数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求这个自然数的最小值。
解:除以3余2的自然数集合A={2,5,8,11,14,17,20,23,26,……}
除以5余3的自然数集B={3,8,13,18,23,28,……}
除以7余2自然数集合C={2,9,16,23,30,……}
集合A、B、C的公共元素的最小值23就是所求的自然数。
例2. 有两个二位的质数,它们的差等于6,并且平方数的个位数字相同,求这两个数。
解: 二位的质数共21个,它们的个位数字只有1,3,7,9,即符合条件的质数它们的个位数的集合是{1,3,7,9};
其中差等于6的有:1和7;3和9;13和7,三组;
平方数的个位数字相同的只有3和7;1和9二组。
同时符合三个条件的个位数字是3和7这一组
故所求质数是:23,17; 43,37; 53,47; 73,67共四组。
例3. 数学兴趣小组中订阅A种刊物的有28人,订阅B种刊物的有21人,其中6人两种都订,只有一人两种都没有订,问只订A种、只订B种的各几人?数学兴趣小组共有几人?
解:如图左、右两椭圆分别表示订阅A种、B种刊物的人数集合,则两圆重叠部分就是它们的交集(A、B两种都订的人数集合)。
∴只订A种刊物的人数是28-6=22人;
只订B刊物的人数是21-6=15人;
小组总人数是22+15+6+1=44人。
设N,N(A),N(B),N(AB),
分别表示总人数,订A种、B种、AB两种、都不订的人数,则得
[公式一]N=+ N(A)+N(B)-N(AB)。
例4. 在40名同学中调查,会玩乒乓球的有24人,篮球有18人,排球有10人,同时会玩乒乓球和篮球的有6人,同时会玩乒乓球和排球的有4人,三种球都会的只有1人,
问:有多少人①只会打乒乓球 ②同时会打篮球和排球 ③只会打排球?
解:仿公式一,得[公式二]:
N=+ N(A)+N(B)+N(C)-N(AB)-N(AC)-N(BC)+N(ABC)
①只会打乒乓球的是24-6-4+1=15(人)
②求N(BC)可用公式二:
∵40=24+18+10-6-4-N(BC)+1
∴N(BC)=3, 即同时会打篮球和排球的是3人
③只会打排球的是10-3-1=6(人)
例5. 十进制中,六位数能被33整除,求x和y的值
解:∵0≤x,y≤9, ∴0≤x+y≤18, -9≤x-y≤9,x+y>x-y
∵33=3×11,
∴1+9+x+y+8+进制数转换公式7的和是3的倍数,故x+y=2,5,8,11,14,17
(1+x+8)-(9+y+7)是11的倍数, 故x-y=-4,7
∵x+y和x-y是同奇数或同偶数,∴它们的交集是下列四个方程组的解:
解得
(x=12不合题意舍去)答:x=2,y=6或x=5,y=9或x=9,y=2
丙练习12
1. 负数集合与分数集合的交集是______
2. 等腰直角三角形集合是___三角形集合与___三角形集合的交集。
3. 12的正约数集合A={ },30的正约数集合B={ }
12和30的公约数集合C={ },集合C是集合A和集合B的__
4. 解下列不等式组并把解集(不是空集)表示在数轴上:
① ②③ ④
5. 某数除以3余1,除以5余1,除以7余2,求某数的最小值。
6. 九张纸各写着1到9中的一个自然数(不重复),甲拿的两张数字和是10,乙拿的两张
数字差是1,丙拿的两张数字积是24,丁拿的两张数字商是3,问剩下的一张是多少?
7. 求符合如下三条件的两位数:①能被3整除②它的平方、立方的个位数都不变③两个数位上的数字积的个位数与原两位数的个位数字相同。
8. 据30名学生统计,会打篮球的有22人,其中5人还会打排球;有2人两种球都不会打。那么①会打排球有几人?②只会打排球是几人?
9. 100名学生代表选举学生会正付主席,对侯选人A和B进行表决,赞成A的有52票,赞成B的有60票,其中A、B都赞成的有36人,问对A、B都不赞成的有几人?
10. 数、理、化三科竞赛,参加人数按单科统计,数学24人,物理18人,化学10人;按两科统计,参加数理、数化、理化分别是13、4、5人,没有三科都参加的人。求参赛的总人数,只参加数学科的人数。(本题如果改为有2人三科都参加呢?)
11.
12. 十进制中,六位数能被21整除,求x,y的值(仿例5)
初中数学竞赛辅导资料(13)
用枚举法解题
甲内容提要
有一类问题的解答,可依题意一一列举,并从中出规律。列举解答要注意:
1 按一定的顺序,有系统地进行;
2 分类列举时,要做到既不重复又不违漏;
3 遇到较大数字或抽象的字母,可从较小数字入手,由列举中到规律。
乙例题 1
例1 如图由西向东走,
从A处到B处有几
种走法?
1
解:我们在交叉路上有顺序地标上不同走法的数目,例如 从A到C有三种走法,在C处标上3, 从A到M(N)有3+1=4种, 从A到P有3+4+4=11种,这样逐步累计到B,可得1+1+11=13(种走法)
例2 写出由字母X,Y,Z中的一个或几个组成的非同类项(系数为1)的所有四次单项式。
解法一:按X4,X3,X2,X,以及不含X的项的顺序列出(如左)
解法二:按X→Y→Z→X的顺序轮换写出(如右)
X4 , X 4 , Y4 , Z4
X3Y, X3Z, X3Y , Y3Z , Z3X
X2Y2, X2Z2, X2YZ, X3Z , Y3X, Z3Y
XY3, XZ3, XY2Z, XYZ2, X2Y2, Y2Z2 , Z2X2
Y4, Z 4 Y3Z, Y2Z 2, YZ3。 X2YZ, Y2ZX, Z2XY
解法三:还可按3个字母,2个字母,1个字母的顺序轮换写出(略)
例3 讨论不等式ax<b的解集。
解:把a、b、c都以正、负、零三种不同取值,组合成九种情况列表
ax<0的解集 | b | |||
正 | 负 | 零 | ||
a | 正 | |||
负 | ||||
零 | ||||
当a>0时,解集是x<, 当a<0时,解集是x>,
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