【課程說明】
由於培優大綱順序和本課程順序不同,所以在學習此課程時,有些講次安排打亂了,重新排序不會影響知識點的學習。
【課程目標】
提公升興趣
※激發學生學習的主動性,樂於思考,樂於學習
培養習慣
※傳授給學生正確的數學學習習慣,解題習慣
收穫成績
※通過正確的引導幫助孩子提高成績,積累成就感和自信心
目錄第一講高斯求和
第二講找簡單數列的規律
第三講上樓梯問題
第四講植樹與方陣問題
第五講歸一問題
第六講平均數問題
第七講和倍問題
第八講差倍問題
第九講和差問題
第十講年齡問題
第十一講雞兔同籠問題
第十二講盈虧問題
第十三講巧求周長
第一講高斯求和
德國著名數學家高斯幼年時代聰明過人,上學時,有一天老師出了一道題讓同學們計算:
1+2+3+4+…+99+100=?
老師出完題後,全班同學都在埋頭計算,小高斯卻很快算出答案等於5050。高斯為什麼算得又快又準呢?原來小高斯通過細心觀察發現:
1+100=2+99=3+98=…=49+52=50+51。
1~100正好可以分成這樣的50對數,每對數的和都相等。於是,小高斯把這道題巧算為
(1+100)×100÷2=5050。
小高斯使用的這種求和方法,真是聰明極了,簡單快捷,並且廣泛地適用於「等差數列」的求和問題。
若干個數排成一列稱為數列,數列中的每乙個數稱為一項,其中第一項稱為首項,最後一項稱為末項。後項與前項之差都相等的數列稱為等差數列,後項與前項之差稱為公差。
例如:(1)1,2,3,4,5,…,100;
(2)1,3,5,7,9,…,99;
(3)8,15,22,29,36,…,71。
其中(1)是首項為1,末項為100,公差為1的等差數列;
(2)是首項為1,末項為99,公差為2的等差數列;
(3)是首項為8,末項為71,公差為7的等差數列。
由高斯的巧算方法,得到等差數列的求和公式:
和=(首項+末項)×項數÷2。
【典型例題】
例1、 1+2+3+…+1999=?
例2、 11+12+13+…+31=?
例3 、3+7+11+…+99=?
例4 、求首項是25,公差是3的等差數列的前40項的和。
例5、 在下圖中,每個最小的等邊三角形的面積是12厘公尺2,邊長是1根火柴棍。問:
(1)最大三角形的面積是多少平方厘公尺?(2)整個圖形由多少根火柴棍擺成?
例6 、盒子裡放有三隻桌球,一位魔術師第一次從盒子裡拿出乙隻球,將它變成3只球後放回盒子裡;第二次又從盒子裡拿出二只球,將每只球各變成3只球後放回盒子裡……第十次從盒子裡拿出十隻球,將每只球各變成3只球後放回到盒子裡。這時盒子裡共有多少只桌球?
練習 1.計算下列各題:
(1)2+4+6+…+2002)17+19+21+…+39;
(3)5+8+11+14+…+50; (4)3+10+17+24+…+101。
2.求首項是5,末項是93,公差是4的等差數列的和。
3.求首項是13,公差是5的等差數列的前30項的和。
4.時鐘在每個整點敲打,敲打的次數等於該鐘點數,每半點鐘也敲一下。問:時鐘一晝夜敲打多少次?
5.求100以內除以3餘2的所有數的和。
6.在所有的兩位數中,十位數比個位數大的數共有多少個?
第二講找簡單數列的規律
這一講我們先介紹什麼是「數列」,然後講如何發現和尋找「數列」的規律。
按一定次序排列的一列數就叫數列。例如,
(1) 1,2,3,4,5,6,…
(2) 1,2,4,8,16,32;
(3) 1,0,0,1,0,0,1,…
(4) 1,1,2,3,5,8,13。
乙個數列中從左至右的第n個數,稱為這個數列的第n項。如,數列(1)的第3項是3,數列(2)的第3項是4。一般地,我們將數列的第n項記作an。
數列中的數可以是有限多個,如數列(2)(4),也可以是無限多個,如數列(1)(3)。
許多數列中的數是按一定規律排列的,我們這一講就是講如何發現這些規律。
數列(1)是按照自然數從小到大的次序排列的,也叫做自然數數列,其規律是:後項=前項+1,或第n項an=n。
數列(2)的規律是:後項=前項×2,或第n項
數列(3)的規律是:「1,0,0」周而復始地出現。
數列(4)的規律是:從第三項起,每項等於它前面兩項的和,即
a3=1+1=2,a4=1+2=3,a5=2+3=5,
a6=3+5=8,a7=5+8=13。
常見的較簡單的數列規律有這樣幾類:
第一類是數列各項只與它的項數有關,或只與它的前一項有關。例如數列(1)(2)。
第二類是前後幾項為一組,以組為單元找關係才可找到規律。例如數列(3)(4)。
第三類是數列本身要與其他數列對比才能發現其規律。這類情形稍為複雜些,我們用後面的例3、例4來作一些說明。
【典型例題】
例1 找出下列各數列的規律,並按其規律在( )內填上合適的數:
(1)4,7,10,13,( ),…
(2)84,72,60
(3)2,6,18
(4)625,125,25
(5)1,4,9,16,( ),…
(6)2,6,12,20
例2 找出下列各數列的規律,並按其規律在( )內填上合適的數:
(1)1,2,2,3,3,4,( ),( );
(2)( ),( ),10,5,12,6,14,7;
(3) 3,7,10,17,27,( );
(4) 1,2,2,4,8,32,( )。
例3 找出下列各數列的規律,並按其規律在( )內填上合適的數:
(1)18,20,24,30,( );
(2)11,12,14,18,26,( );
(3)2,5,11,23,47,( ),( )。
例4 找出下列各數列的規律,並按其規律在( )內填上合適的數:
(1)12,15,17,30, 22,45,( ),( );
(2) 2,8,5,6,8,4,( ),( )。
練習1、按其規律在下列各數列的( )內填數。
1. 56,49,42,35,( )。
2. 11, 15, 19, 23,( ),…
3. 3,6,12,24,( )。
4. 2,3,5,9,17,( ),…
5. 1,3,4,7,11,( )。
6. 1,3,7,13,21,( )。
7. 3,5,3,10,3,15
8. 8,3,9,4,10,5
9. 2,5,10,17,26,( )。
10. 15,21,18,19,21,17
11. 數列1,3,5,7,11,13,15,17。
(1)如果其中缺少乙個數,那麼這個數是幾?應補在何處?
(2)如果其中多了乙個數,那麼這個數是幾?為什麼?
2、觀察下面的數列,找出其中的規律,並根據規律,在括號中填上合適的數.
①2,5,8,11,( ),17,20。
②19,17,15,13,( ),9,7。
③1,3,9,27,( ),243。
④64,32,16,8,( ),2。
⑤1,1,2,3,5,8,( ),21,34…
⑥1,3,4,7,11,18,( ),47…
⑦1,3,6,10,( ),21,28,36,( ).
⑧1,2,6,24,120,( ),5040。
⑨1,1,3,7,13,( ),31。
⑩1,3,7,15,31,( ),127,255。
(11)1,4,9,16,25,( ),49,64。
(12)0,3,8,15,24,( ),48,63。
(13)1,2,2,4,3,8,4,16,5,( ).
(14)2,1,4,3,6,9,8,27,10,( ).
3、按一定的規律在括號中填上適當的數:
1.1,2,3,4,5,( ),7…
2.100,95,90,85,80,( ),70
3.1,2,4,8,16,( ),64
5.2,1,3,4,7,( ),18,29,47
6.1,2,5,10,17,( ),37,50
7.1,8,27,64,125,( ),343
8.1,9,2,8,3,( ),4,6,5,5
第三講上樓梯問題
有這樣一道題目:如果每上一層樓梯需要1分鐘,那麼從一層上到四層需要多少分鐘?如果你的答案是4分鐘,那麼你就錯了.正確的答案應該是3分鐘。
為什麼是3分鐘而不是4分鐘呢?原來從一層上到四層,只要上三層樓梯,而不是四層樓梯。
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