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个位是5的两位数的平方规律
首先,我们来看下面一组等式:
同学们,从这组式子出发,不用计算,你能得出55×55 、65×65、75×75、85×85……的值么?
下面我们来研究一下这组式子的规律:
1)总的特征:①因数都是相同的两位数,两位数的个位都是5;
②计算结果的末两位都是25。
2)为了进一步研究因数和乘积的关系,我们来看看因数的十位和结果之间的关系。
那么,请思考:这里的1、2、3、4和乘积的2、6、12、20之间有什么关系呢? 经过思考,你应该能够发现:
现在请大家先列竖式计算一下,55×55的结果是多少?(3025)同样有,30=5×6。于是我们可以很快的写出:65×65=4225、75×75=5625、85×85=7225…… 真的是这样吗?道理何在呢?下面从两个思路来解释这个问题。
思路(一):令a5表示个位是5的自然数,其中a是任意自然数,a的个位位于a5的十位处。也就是说:a5a105。于是有:
a5a5(a105)(a105)
aa1002a5025 aa100a10025
a(a1)10025
注意最后的结果!因为a是自然数,所以a(a1)100的末两位正好是00,故a(a1)10025的末两位正好是25。对于两位数的情形而言,a(a1)正好是用十位上的数乘以比它大1的数。所以,对个位是5的两位数与自己做乘法,其乘积可以很快用如下方式写出:1)先观察十位上的数是多少;2)用十位上的数乘以比它大1的数,写出计算结果;3)直接将25写在2)的结果的后面,即是最终结果。(注:这里需要反复强调两点:①因数的个位是5;②个位是5的数与自己做乘法。至于三位数或者以上,仍然适用。)
思路(二):考虑一个数与自己相乘(即这个数的平方)的几何意义——以这个数为边长的正方形的面积。比如,以35为例,35×35=1225 即表示边长为35的正方形的面积是1225。
作图如下:
经过一番剪拼,我们把一个边长为35的正方形变为了一个长为40、宽为30的长方形和一个个边长为5的小正方形。也就是:35×35=30×40+25=3×4×100+25。与思路(一)吻合。
上述结论的一个简单推广:
请同学们,计算下列一组算式的值,并自己研究其规律。
[附]设计意图:为小学3-6年级学生设计的探究问题,同时兼顾数形结合。
完全平方数
完全平方数是数论中较为常见的一类问题,经常出现在各种数学竞赛中.在解决完全平方数的有关问题时,需要用到完全平方数的性质及整数的有关知识,比如:
(1) 完全平方数n2的个位数字只能是0、1、4、5、6、9;
(2) n2的十位数字为奇数,当且仅当n2的个数字是6;
(3) n2的个位数字为5则n2的十位数字为2. 上述特征可概括为:完全平方数的未两个数只能是偶0、偶1、偶4、偶9、25、奇6之一.
从上面的性质我们还不难分析出,完全平方数的下列性质:
(4) 形如3k+2、4k2、4k3(kZ)的数不是完全平方数;
(5) 设p为质数,a是完全平方数,若p|a,则p2|a.
1 利用完全平方的特征
例1.求最小的正整数n,使得n32n2是一个奇数的完全平方数.
解:由n32n2n2(n2)为奇数,可知n为奇数.要使n2(n2)为完全平方数,则n2为完全平方数,所以最小的整数n7.
例2.设n是一个正整数,A是一个2n位数,且每个数位上的数字均为4,B是一个n位数,且每个数位上的数字均为8.
证明:A2B4是一个完全平方数. (第七届巴尔干地区数学奥林匹克) 48证明:注意到A(102n1),B(10n1), 99
42n16n41616210n422nn(). 故A2B4(101)(101)41010999993
因为3|(210n4),所以,A2B4是一个完全平方数.
2 引入参数
1 例3.设m、n是正整数,且满足2001m2m22002n2n ○
证明:mn是一个完全平方数. (2002澳大利亚数学奥林匹克)
1化为 证明:由已知得mn,设mnk(kN).则式○
n24002nk2001k2k0,
即(n2001k)2(2001k)22001k2kk(20012002k1).
因为(k,20012002k1)1,所以k和20012002k1均为完全平方数.
故mn是一个完全平方数.【谁的平方是2】
例4.求所有的正整数对(m,n),使得m24n和n24m均为完全平方数.
解:由对称性,不妨设m„n.
(1)若m„n1,则n24m…n24n4(n2)2.
又n24m„(n1)2n22n1,且其等号不成立,则
n24m(n2)2nm1.故m23n(m2)28t2(tN).
mt24,因为mt2与mt2的奇偶性相同,且mt2mt2,所以,
mt22.解得m5,n6是满足条件的一组解.
(2)若mn,则m24n(m2)24t2(tN).同上,解得mn4. 综上,所有满足条件的正整数对(m,n)(4,4),(5,6),(6,5).
评注:此题利用完全平方数的性质进行适当放缩,分类讨论,再引入参数通过联立方程组进行求解.
例5.求所有的正整数n,使得n36是一个完全平方数,且除了2或3以外,n没有其他的质因数. (2007年湖北省高中数学) 解:设n36(x6)2,其中xN,则nx(x12).
abx2131,依题意,可设其中a1,a2,b1,b2均为非负整数,于是 a2b2x1223,
2a23b22a13b112 (1)
如果a1a20,则3b23b112,这是不可能的.所以a1,a2中至少有一个大
于0,于是x和x12均为偶数,从而a1,a2均为正整数.
若a21,则23b2122a13b1,显然只可能a11(否则左右两边被4除的余数不相同),此时3b263b1,显然只能是b22,b11,此时x6,n108.
若a2…2,则x12是4的倍数,从而x也是4的倍数,故a1…2,此时
2a223b22a123b13
(2)显然a12,a22中至少有一个应为0(否则(2)式左右两边奇偶性不相同).
(1)当a220,即a22时, 3b22a123b1 3 (3) 此时a120(否则等式左右两边奇偶性不相同),故b2b1.
若b1…2,则(3)式左边是9的倍数,而右边为3,矛盾,故只可能b11,
a121,a123,a13,从而(3)式即3b212a121,它只有两组解和即和b211,b212,b22,
a15,此时,对应的x值分别为24和96,相应的n值分别为864和10368. b3,2
(2)当a120,即a12时, 2a223b23b1 3 (4) 此时显然a220(否则等式左右两边奇偶性不相同),故b2„b1.
若b2…2,则(4)式左边是9的倍数,而右边是3,无解.故b21.
若b20,则2a223b13,只可能b10,此时a24,x4,n64.
a221,a222,若b21,则(4)式即2a223b111,它只有两组解和b110,b111,
a23,a24,即和此时,对应的x值分别为12和36,相应的n值分别为288b1,b2,11
和1728.
因此,符合条件的n值有6个,分别为64,108,288,864,1728,10368.
评注:此题通过引入适当的参数,从特殊情形出发,分类讨论,从而解决问题.
3 反证法
例6.设正整数d不等于2、5、13.证明:在集合{2,5,13,d}中可以找到两个不同的元素a、b,使得ab1不是完全平方数. (第27届IMO试题)
152,513182. 证明:注意到25132,213-
于是只需证明2d1、5d1、13d1中至少有一个不是完全平方数即可. 否则,假设x、y、zN,使得
1 2d1x2 ○
2 5d1y2 ○
3 13d1z2 ○
1知x为奇数,设x2k1(kN). 由式○
则2d1(2k1)24k24k1.
故d2k22k1,这说明d为奇数.
2、○3知y、z均为偶数,令y2m、z2n(m,nN)代入○2、○3并相减,得由式○
2dn2m2(nm)(nm).
由于2d为偶数,故m、n的奇偶性相同.
从而,(nm)(nm)是4的倍数,即d为偶数,矛盾!
因此,所证结论成立.
评注:反证法是证明此类问题的一种常规方法.
练习题
1. 使得3n81是完全平方数的正整数n有 ( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
(2007年湖北高中数学联赛)
1.解:当n4时,易知3n81不是完全平方数.故设nk4,其中k为正整数,则3n8181(3k1).因为3n81是完全平方数,而81是平方数,则一定存在正
整数x,使得3k1x2,即3kx21(x1)(x1),故x1,x1都是3的方幂. 又两个数x1,x1相差2,所以只可能是3和1,从而x2,k1.因此,存在唯一的正整数nk45,使得3n81为完全平方数.故选(B).
2.设ann2n2(n1,2,).则在数列{an}中 ( )
A.有无穷多个质数 B.有无穷多个平方数
C.有且只有有限多个质数 D.有且只有有限多个平方数
(2006年江苏省高中数学竞赛)
2.解:因为ann2n2n(n1)2,故2|an,且an2.所以,an一定是合数.
从而排除选项A、B,又因为n…2时,n2n2n2n22n1(n1)2,故只有当n1时,a1是完全平方数.
3.集合{1!,2!,,24!}中删去一个元素后,余下的元素之积恰好是完全平方数. (2006年江苏省高中数学竞赛) 3.解:由于(2k)!(2k)(2k1)!,乘积可化为
24(23!)222(21!)24(3!)22[26(23!)(21!)(3!)]2(12!). 故删去的数为12!.
4.若6m2n2(m,nN)是一个完全平方数,则所有可能的(m,n).
(2005安微省高中数学竞赛)
4.解:当m…2,n…2时,有6m2n22(36m12n11),显然不是完全平方数.下面讨论m„1或n„1的情况.
当m0时,6m2n22n3,由于n…2时,2n33(mod4),所以2n3不可能是完全平方数.故n0或1,此时有解(m,n)(0,0).
当m1时,6m2n22n8,由于m…4时,2n88(2n31)不可能是完全平方数,故n0,1,2,或3.易知(m,n)(1,0),(1,3).
一、整体解读
试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。【谁的平方是2】
1.回归教材,注重基础
试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。
2.适当设置题目难度与区分度【谁的平方是2】
选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。
3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察
在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
求证a2+b2≥2|ab|。
证明:因为a2+b2- 2|ab|=(|a|)2+(|b|)2- 2|a||b|=(|a|-|b|)2≥0,即有: a2+b2- 2|ab|≥0,方程两边同时加上2|ab|,即得:
a2+b2≥2|ab|。
园林艺术概论(三十六)已完成 1
杜娟是一种()。 A、酸性土植物 B、碱性土植物 C、中性土植物 D、以上都不对
正确答案: A 我的答案:B 2
沙河位于() A、山西 B、山东 C、河北 D、河南
正确答案: C 我的答案:B 3
柠檬桉是在下列()生长,又难以引种成功。A、福州 B、杭州 C、北京 D、沈阳
正确答案: A 我的答案:A 4
下列()是公园绿地冬天的主要景色。 A、紫薇花 B、迎春花 C、雪松 D、合欢花
正确答案: C 我的答案:C 5
公园绿地、人行道等可以采用任何漂亮的植物、树种。
正确答案:× 我的答案:×
园林艺术概论(三十七)已完成 1
行道树的规范是几米一颗? A、2米 B、3米 C、4米 D、5米
正确答案: D 我的答案:B 2 杭州花港观鱼的草坪面积大概有()亩。 A、100.0 B、200.0 C、300.0 D、600.0
正确答案: C 我的答案:C 3
下列哪项不是公园规划中线状的设计? A、园界树 B、湖岸树 C、专类景观树 D、园路树
正确答案: C 我的答案:C 4
公园的道路设计应该做到折线和曲线交叉和结合。
正确答案:√ 我的答案:√ 5
公园里必须要有密林和草坪。 正确答案:√ 我的答案:× 6
花港观鱼的面积是()亩。 A、500.0 B、300.0 C、17600.0 D、1000.0
正确答案: B 我的答案:D
园林艺术概论(三十八)已完成 1
下列()植物属于常绿树。 A、落叶树 B、杨树 C、柳树 D、针叶树
正确答案: D 我的答案:B 2
杭州西湖阮公墩直径大约()米。 A、49.0 B、59.0 C、69.0 D、89.0
正确答案: A 我的答案:C
下列()算是“垂直绿化”范畴。 A、雪松 B、紫薇花 C、梧桐 D、爬墙虎
正确答案: D 我的答案:C 4
一般而言,对老城区来说,下列不适合采用半竖种植法的树种是? A、银杏 B、梨 C、苹果 D、梧桐
正确答案: D 我的答案:C 5
杭州西湖阮公墩上的茶室名为? A、心源茶楼 B、青藤茶馆 C、云水居 D、茶人居
正确答案: C 我的答案:C
园林艺术概论(三十九)已完成 1
苏堤是疏通淤泥堆积而成的。 正确答案:√ 我的答案:√ 2
昆明湖在明末的时候名叫()。 A、太湖 B、玉泉 C、西湖 D、福海
正确答案: C 我的答案:B 3
乾隆建清漪园时,建西堤代表西湖的哪一个景致?
A、三潭印月 B、阮公墩 C、苏堤 D、白堤 4
阮公墩是怎么形成的? A、就地疏淤 B、陨石堆积 C、湖面下降 D、以上都不对
正确答案: A 我的答案:A 5
西湖中阮公墩、三潭印月、湖心亭三个岛都是湖中清理的淤泥堆积而成的。 正确答案:√ 我的答案:√
园林艺术概论(四十)已完成 1
美国越战纪念碑是()设计的。 A、贝聿铭 B、密斯 C、林璎
D、以上都不对
正确答案: C 我的答案:B 2
丹棱沜是现在的()。 A、圆明园 B、颐和园 C、西湖
D、承德避暑山庄
正确答案: A 我的答案:C 3
中国园林有三类,除了北方和江南,还有()的私家园林。 A、岭南 B、贵州 C、西安 D、河南
正确答案: A 我的答案:C 4
中国园林有三类,其中江南的属于()。 A、皇家园林 B、私家园林 C、集体园林 D、政府园林
正确答案: B 我的答案:B
下列哪项是拙政园里最有名的景点? A、藕香榭 B、福海 C、万寿寺 D、殿春簃
正确答案: A 我的答案:B 6
颐和园是集景式的皇家园林。 正确答案:× 我的答案:√
园林艺术概论(四十一)已完成 1
画中游在颐和园的()。 A、山脚 B、半山腰 C、山顶 D、湖心岛
正确答案: B 我的答案:D 2
屏风属于借景的一种。
正确答案:× 我的答案:√ 3
屏风是一种典型的 A、借景 B、对景 C、添景 D、障景
正确答案: D 我的答案:B 4
日本调查发现游园时走()米休息一次。A、50.0 B、100.0 C、200.0 D、250.0
正确答案: B 我的答案:C 5
文化宣传类的现代园林不包括() A、纪念馆 B、演讲厅 C、陈列室 D、剧院
正确答案: D 我的答案:B
园林艺术概论(四十二)已完成 1
武当山大岳太和宫是谁命名的? A、朱棣 B、朱由校 C、朱元璋 D、朱允炆
正确答案: A 我的答案:C 2
“画中游”是()的景色。 A、圆明园 B、故宫 C、颐和园 D、西湖
正确答案: C 我的答案:C 3
长江的最大支流是()。 A、洛水 B、济水 C、汉水 D、黄河
正确答案: C 我的答案:C 4
()原名“太和山”,相传为上古玄武神得道飞升之地。 A、武当山 B、峨眉山 C、泰山 D、嵩山
正确答案: A 我的答案:A 5
颐和园知春亭的跨度是? A、5米 B、6米 C、7米 D、8米
正确答案: C 我的答案:B
园林艺术概论(四十三)已完成 1
圆明园的福海是方形水面。
正确答案:√ 我的答案: 2
下列()是中轴对称。 A、颐和园 B、北海公园 C、故宫 D、雍和宫
正确答案: C 我的答案:C 3
万寿山大约有50米高。 正确答案:× 我的答案:× 4
视觉交叉中心就是轴心。 正确答案:× 我的答案:√ 5
下列哪项是苏军烈士墓的主景? A、母亲的雕像 B、红军雕像 C、倒的旗 D、战友雕像
正确答案: B 我的答案:C
园林艺术概论(四十四)已完成 1
毛泽东的“人民日报”几个字中,哪个字比较大? A、人 B、民 C、日 D、报
正确答案: A 我的答案:A 2
万春亭属于颐和园的景观。 正确答案:× 我的答案:× 3
()是欧洲文化中心,有著名的凡尔赛宫。A、德国 B、俄国 C、法国 D、英国
正确答案: C 我的答案:C 4
三潭映月的园林艺术手法是? A、虚实对比 B、远近对比 C、疏密对比 D、多样统一
正确答案: A 我的答案:A 5
南湖岛上的龙王庙和铜牛主要作用是? A、装饰园林
B、镇住昆明湖不发水 C、建造码头 D、方便休息
正确答案: B 我的答案:C 6
三国时期的洛阳城第一次奠定了皇家园林必须在工程中有一席之地。 正确答案:× 我的答案:√
园林艺术概论(四十五)已完成 1
园林设计的第一步是()。 A、现场考察 B、绘制图纸 C、准备材料 D、查看预算
正确答案: A 我的答案:B 2
颐和园的陆地面积大约有3000多亩。 正确答案:× 我的答案:√ 3
福海中间有几个方形的岛? A、一 B、二 C、三 D、四
正确答案: C 我的答案:C 4
罗布林卡湖心宫位于新疆。 正确答案:× 我的答案:√ 5
兰木殿是用什么材料建造的? A、石料 B、砖 C、檀木
D、楠木
正确答案: D 我的答案:D
园林艺术概论(四十六)已完成 1
白沟是()的故乡,有著名的阅微草堂。 A、纪晓岚 B、和珅 C、刘墉 D、郑板桥
正确答案: A 我的答案:D 2
上林苑包括关中九大水,十大山。 正确答案:× 我的答案:√ 3
竹子和笋石可以表示春天。 正确答案:√ 我的答案:√ 4
黄色可以表示冬天。
正确答案:× 我的答案:× 5
秦始皇居住的是宫殿是? A、未央宫 B、阿房宫 C、兰池宫 D、坤宁宫
正确答案: C 我的答案:C
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