(完整版)分数的巧算教师版

绝世美人儿
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2021年02月27日 21:22
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-

2021年2月27日发(作者:月亮爬上来)


分数的速算与巧算



(一)


分数巧算(求和)



分数求和的常用方法


:



1


、公式法,直接运用一些公式来计算,如等差数列求和公式等。

< p>


2


、图解法,将算式或算式中的某些部分的意思 ,用图表示出来,从而找出简便方法。



3

、裂项法,在计算分数加、减法时,先将其中的一些分数做适当的拆分,使得其中一部分分数可以

< p>
互相抵消,从而使计算简便。



4


、分组法,运用运算定律,将原式重新分组组合,把能凑整或约分化简的部分结合在一起简算。



5


、代入法,将算式中的某些部分用字母代替 并化简,然后再计算出结果。



典型例题



一、公式法:



1

2


3


4


2006

< br>2007


计算:


+


+

< p>
+


+


…


+


+



2008


2008


2008


2008


2008

< br>2008


1


分析:


这道题中相邻 两个加数之间相差


,


成等差数列,


我们 可以运用等差数列求和公式:


(首


2008

项


+


末项)×项数÷


2

< p>
来计算。



1


2


3


4


2006


2007


+


+


+


+


…


+


+



2008


2008


2008

2008


2008


2008


1


2007


=


(


+< /p>


)×


2007


÷


2


2008


2008


1


=


1003



2



二、图解法:



1

1


1


1


1


1


计算:



+


+


+


+


+


< /p>


2


4


8


16


32


64


分析:解法一,先画出线段图:< /p>




从图中可以看出:

< br>1


1


63


1

1


1


1


1



+


+


+


+


+


=1


-


=



64


64


2


4


8


16


32


64


1


,就能


64< /p>


解法二


:


观察算式,可以发现后一个加数 总是前一个加数的一半。因此,只要添上一个加数


1


,依次向前 类推,可以求出算式之和。



32


1< /p>


1


1


1


1


1



+


+

< p>
+


+


+



2


4


8


16

< br>32


64


1


1

< br>1


1


1


1


1


1


=



+


+


+


+


+(< /p>


+


)-



64< /p>


64


64


2


4< /p>


8


16


32


1< /p>


1


1


1


1


1


1


=


< p>
+


+


+


+(


+


)-



64


2


4


8


16


32


32


……



1


63


1


=



×


2


-

=



64


64

2


凑成



第



1


页



共



29


页



解 法三:由于题中后一个加数总是前一个加数的一半,根据这一特点,我们可以把原式扩大


2


倍,然


后两式相减,消去一部分。



1


1


1


1


1


1


设


x=



+


+


+

< p>
+


+



①



2


4


8


16


32


64< /p>


1


1


1


1


1


1


那么,


2x=< /p>


(



+


+


+


+


+


)×


2


2


4


8


16


32


64


1


1


1


1


1


=1+



+


+


+


+



②



2


4


8


16


32



用②-①得



1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


2x


-


x=1+



+


+


+


+


-(



+


+


+


+


+

< p>
)



2


4


8


16


32


2


4


8


16


32


64


63


x=



64


1


63


1


1


1


1


1

< br>所以,



+


+

< br>+


+


+


=



2


4


8


1 6


32


64


64



三、裂项法



1

< br>1


1


1


1


1


1


1


、计算:

+


+


+


+


+……+


+



2


6


12


20


30

90


110


分析:


由于每个分数的 分子均为


1


,先分解分母去找规律:


2 =1


×


2


,


6 =2


×


3


,


1 2=3


×


4


,


20=4


×


5


,


30=5


×


6


,……


110=10


×


11


,这些分 母均为两个连续自然数的乘积。



1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


再变数型:因为


=


=1


-< /p>


,


=


=


-


,


=


=


-

< p>
,……,


=


=


-


110


10



11


10


2


1



2


2


6


2

< p>


3


2


3


12


3



4

< br>3


4


1


。这样将连加运算变成加 减混合运算,中间分数互相抵消,只留下头和尾两个分数,给计算带来


11


方便。



1


1


1


1


1


1

< br>1


+


+


+


+


+……+


+


2


6


12


20

30


90


110


1


1


1


1


1

1


1


1


1


=1


-


+


-


+


-


+……+


-


+


-



9


10


10


11


2


2


3


3


4


1


=1


-



11


10


=



11



1


1< /p>


1


1


1


2


、计算:


+


+


+…… +


+



29



33


33



3 7


1



5


5< /p>



9


9



13


1


4


1


1


1


4


1


4


1


4


4

< br>1


1


1


分析:因为


=1


-


,


=


-


,


=


-

……


=


-


,


=


-


。


5


5



9


5


9


9



13


9


13


29



33


29


33


33


< /p>


37


33


37


1



5


所以,我们可以将题中的每一个加 数都扩大


4


倍后,再分裂成两个数的差进行简便计算。



1


1


1


1


1


+


+

< br>+……+


+



29



33


33



37


1



5


5



9


9


13


4


4


4


4


4


=


(


+


+


+……+


+


)÷


4


29



33


33



37


1



5


5



9


9


< /p>


13


1


1


1


1


1


1


1


1


1


=


(


1


-


+


-

< br>+


-


+……+


-


+


-


)÷


4


5


5


9


9

13


29


33


33


37



第



2


页



共



29


页



1


9


)÷


4=



37< /p>


37


4


4


4


4


4


4


4


4


3


、计算:


21


-


-


-


-


-


-


-


-



3


15


35


63


99


143


195


255


1


1


4


1


1


分析:因为


= 4


×


=4


×


= 4


×(


1


-


) ×


,


3


3


3


1



3


2


1


1


1


4


1


1



=4


×


=4


×


=4


×


(


-


)


×


,


3



5


3


5


15< /p>


15


2


1


1


1


4


1


1



=4


×

=4


×


=4


×

(


-


)


×


,


5



7


5


7


35


35


2


……



1


4< /p>


1


1


1


1


=4


×


=4


×


=4


×


(


-


)


×


.


15



17


255


255< /p>


15


17


2


所以 ,先用裂项法求出分数串的和,使计算简便。



4


4


4


4


4

< br>4


4


4


21

-


-


-


-


-


-


-


-


< /p>


3


15


35


63


99


143


195

255


1


1


1

1


1


1


1


1


=21


-


4


×


(


1


-


+< /p>


-


+


-


+……+


-


)×



3< /p>


3


5


5


7


15


17


2


1


=21


-


2


×


(1


-


)


17


2


=19



17


29


9701

9899


1


5


11


19


4


、计算:


+

< p>
+


+


+


+……+


+



9702


9900


2


6


12


20


30


=


(


1< /p>


-


1


1


1


5


1


分析:


仔细观察 后发现,


每个加数的分子均比分母少


1.


这样可变形为:


=1


-


=1


-


,


=1


-

< p>
1



2


6


2


2


6


1

1


19


1


1


9899


1


1


11

< br>1


=1


-


,

=1


-


=1


-

,


=1


-


=1

< br>-


,……,


=1


-


=1


-


.


然后


2



3


12


3



4


20

< br>20


4



5

9900


9900


99



100


12


再裂项相消。



29


9701


9899

< p>
1


5


11


19

< p>
+


+


+


+


+……+


+



9702


9900


2


6


12< /p>


20


30


1


1< /p>


1


1


1


=


(


1


-


)+(


1


-


)+(


1


-


)+


(1


-


)


+……+


(1


-< /p>


)


20


9900


2


6


12


1


1


1


1


1


=1


×


99


-


(< /p>


+


+


+


+……+


)


9900


2


6


12


20


1


1


1


1


1


= 99


-


(


+


+


+


+……+


)


1



2


2



3


3



4


4



5


99



100


1


=99< /p>


-


(1


-


) < /p>


100


1


=99



100


1


1


1


1




5


、计算


:


1


+


+


……


+



1



2


1

< p>


2



3


1



2


3



4


1



2



3


< /p>


......



100

< br>分析:可以看出,第一项的分母为


1


,第二项的分母为两 个数相加,依此类推,最后一个分母是


100


个数相加且都是等 差数列。这样,利用等差数列求和公式,或利用分数基本性质,变分母为两个数相


乘。再 裂项求和。



1


1

1


1


解法一:


1

< br>+


+


……


+




1



2


1



2< /p>



3


1



2



3


< p>
4


1



2



3



......



100



第



3


页



共



29


页



1



2


1


1


1


1


+






......< /p>



(


1



2


)



2

< p>
(


1



3


)



3


(

1



4


)



4


(


1


< /p>


100


)



10 0


1



2


2< /p>


2


2


2


2


2


2


2


2

< p>
=







......



1



2


2



3


3


< br>4


4



5


100



101


1

< br>=2


×(


1


-

< br>)



101


99


=


1



101


解法二:原式


=


=


2


1


< br>2


1



2


1



2


1



2






......



=


1



2


2< /p>



(


1



2


)


2


< p>
(


1



2



3


)


2


(


1



2



3



4< /p>


)


2



(


1



2


< p>
......



99


< /p>


100


)


2


2< /p>


2


2






......



1



2


2



3


3



4


100



101


1


1


1


1


=2


×(


)






......< /p>



1



2


2



3


3

< p>


4


100


< p>
101


1


=2


×(


1


-


)


< p>
101


99


=


1



101


1


1


1


1


6


、计算


:






…+


1



2



3


2


3



4


3



4



5< /p>


98



99


< /p>


100


分析:可以把题中的每两个加数分解成两个分数之差:



1


1


1


1


1


1


1


1




(

< br>


)


,




(



)


, ……



1



2



3


2


1



2


2



3


2



3



4


2


2

< br>


3


3



4


1


1


1


1




(



)


,此时,可消中间,留两头进行巧算。



98



99



100


2


98



99


99



100


1


1


1


1


1


1


1


1< /p>


1


原式


=


×(< /p>


)+


×(


)


+< /p>


……+


×(


)






98< /p>



99


99


< /p>


100


1



2< /p>


2



3


2



3


3


< p>
4


2


2


2


1


1


1


1

1


1


1


=


×(


+


+……+


)





1



2


2


< /p>


3


2



3


3



4


98



99


99



100


2


1


1


1


=


×(


)

< p>



1



2


99



100


2


4949


=



19800



1


2


3


4


5


6


7


8


9


10< /p>


四、分组法


:计算,


+

< br>-


-


+


+


-


-


+


+


2 004


2004


2004


2004


2004


2004


2004


2004


2004


2004


1 999


2000


2001


2002


-……-


-


+


+< /p>



2004


2004

2004


2004


2


2001


分析:


算式中共有


2002


个分数,


从第二个分数


开始依次往后数,


每四个分数为一组,


到


为


2 004


2004


止,共有


500


组,每组计算结果都是


0.


1


2


3


4


5

< br>6


7


8


9


10


原式


=


+


(


-


-


+


) +(


-


-


+


) +


-……


+


2004

< br>2004


2004


2004


20 04


2004


2004


2004


2004


2004


1998

< br>1999


2000


2001


20 02


(


-


-


+


)+



2004


2004


2004


2004


2004



第



4


页



共



29


页



1


2002


+



2004


2004


2003

< p>
=



2004



=


1


1


1


1


1


1


1

< br>1


1


1


1


1


1


1


五、代入法

< br>:


计算(


1+




)×(





)-(


1


+





)×(




)


2


3


4


2


3


4


5


2


3< /p>


4


5


2


3


4


分析:可以把算式中相同的一部分式子,设字母代替,可化繁为简, 化难为易。



1


1

1


1


1


1


1


设




=A


,





=B


,则



2


3


4


2


3


4


5


原式


=

< p>
(


1+A


)×


B


-


(1+B)


×


A < /p>


=B


+


AB


-< /p>


A


-


AB


=B


-


A


1


1


1


1


1


1


1


=(





)


-

< p>
(




)


2


3


4


5

< br>2


3


4


1


=



5



热点习题



计算:



1


3


5


7


9


11< /p>


13


1


、








【


1


】



49


49


49

< p>
49


49


49


49










1


1


1


1


1


1


1


1


2


、


1


< br>





【


】





2


4


8


16< /p>


32


64


128


128










1


1


1


1


1


1


6




3


、


< br>



【


】



2


6


12


20


30


42


7










第



5


页



共



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页






1


1


1


1


1






......< /p>




1988



1989


1989


< br>1990


1990



1991< /p>


2007



2008

2008



2009


1

< p>
1


3


【


】





1988


2009


570556












1


1


1


1


1


1


4


、


【


】



< br>



......


< p>


13



15

< p>
15



17


17



19


35



37


37



39


39











1


1


1


1


1


5


6


、


2+


3

< p>


5



7



11



13


【


41


】


< br>6


12


20


30


42


14












1


5


11


19


29


41


55


1< /p>





【


6


】



7

< p>
、





2


6


12


20


30


42


56


8









4


、



第



6


页



共



29


页





8


、











4


16


36


64< /p>


100


144


196

256


324


400


10


【


10


】


< p>









3


15


35

63


99


143


195

< p>
255


323


399


21


5


7


9


11< /p>


13


15


17


1 9


21











6


12


20


30


42


56< /p>


72


90


110


2



3


3


< /p>


4


4



5


5



6


6

< p>


7


7



8


8



9

9



10


10


11


【原式


=1


-


+


-


+

-


+


-


+


-



4



5< /p>


5



6


6



7


7


< p>
8


8



9


9



10


10



11


2


< br>3


3



4


2


3


3


4


4


5


10


11


= 1


-(


)


+


(


)-


(


)+


… -(


)







2



3


2



3


3



4


3



4


4


< br>5


4



5


10



11


10


11


1


1


1


1


1


1


1


1


=1


-


(< /p>



)+(



)< /p>


-


(



)+


…-


(



)


3


2


4


3


5


4


11


10


1


1


9


=1

< p>
-



=


】



2


11


22




1


2


3


4


5


6


7


8


9


10


1995


1996


10


、


+


+


+


-


-


-


-


+


+


+…+


+


2002


20 02


2002


2002


2002


2002


2002


2002

< br>2002


2002


2002


20 02


1997


1998


1999


2000


2001


2002

< br>-


-


-


-


+


+



2002

2002


2002


2002


200 2


2002


3


2002


【从第三个分数


开始依次往后数,每


8


个分数为一组,到最后一个分数


为止,共有


250


2002


2002


3


1


2


组,每组计算结果都是


0.


所以,原式


=


+


=


】



2002


2002


2002







1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1

< br>1


1


1


1


1


11


、


(1+




)


×(






)-


(1+






)


×< /p>


(





)


2


3


4


5


2


3


4


5


6


2


3

< br>4


5


6


2


3


4


5


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


1


【设


1+





=A


,

< p>




=B


,原式


=A


×(


B+


)-(


A+


)×


B=


】



2


3


4


5


2


3


4


5


6


6


6









9


、


1




第



7


页



共



29


页





1


1


2


1


2


3


1


2


3


4


1


2


3


18


19


)




(

< br>


)



(




)



(





)


+


…


+


(





...




2


3


3


4


4


4

< br>5


5


5


5


20


20


20


20

< br>20


1


1


1

1


1


1


【原式

=


+1+


1


+2+2


+


…


+9


=


(


+9


)×


19


÷


2=95


】


< p>
2


2


2


2


2


2









1921


1921

< br>13


、


2001


年是中国共产党 建党


80


周年,


是个有特殊意义的分数 。如果下式大于


,那么


n


2001


2001


最小等于多少?



12


、


1


1

< br>1


1





......




1



2


2


3


3



4


n



(


n< /p>



1


)


【


1


-









1


1921


1


>


,


n


>< /p>


24


】



n



1


2001


8< /p>


14


、


1



2


3


4




-……-



1



(


1


< p>
2


)


(


1



2


)


(


1



2



3


)


(


1< /p>



2



3


)



(


1

< p>


2



3



4


)


10

< br>


(


1



2



3



. .....



9


)


(


1



2



3



.. ....



10


)

【先对分母用等差数列求和,再整体裂项求和。



4


4


4


4


原式


=1


-


-…-





1


< p>
2



3


2



3



4

3



4



5


9



10



11


1


1


1< /p>


1


1


1


1


1


1



< p>


=1


-


4


×


[


×


(

< br>)+


×


(


)

+…+


×(


)


< br>9



10


10

< br>


11


2


2

1



2


2



3


2


2


< /p>


3


3



4


1


1


1


1

< p>


=1


-


4


×


×(


)


=


】



1


2


10



11

2


55


1


1


1


1



2



2



.......

< br>


15


、


2


2


2



1


4



1


6< /p>



1


100


< /p>


1


【利用公式






第



8


页



共



29


页



1


1



1


1



1



1


1



50







变形各项。原式


=


】



< p>




=


2


a



1

2



a



1


a



1


< /p>


2



2



1


100



1



101




(二)分数巧算(


复杂的裂项型运算


)



复杂整数裂项特点:从公差一定的数列中依次取出若干个数相乘,再 把所有的乘


积相加。其巧解方法是:先把算式中最后一项向后延续一个数,再把算式中最 前面一


项向前伸展一个数,用它们的差除以公差与因数个数加


1


的乘积。



整数裂项口诀:等差数列数 ,依次取几个。所有积之和,裂项来求作。后延减前


伸,差数除以


N


。


N


取什么值,两数相乘积。公差 要乘以,因个加上一。



需要注意的是:按照公差向前伸展时, 当伸展数小于


0


时,可以取负数,当然是


积为负数,减负要加正。对于小学生,这时候通常是把第一项甩出来,按照口诀先算


出 后面的结果再加上第一项的结果。



此外,有些算式可以先通过 变形,使之符合要求,再利用裂项求解。



一、整数裂项



(1)


1



2


< br>2



3



3



4



. ..



(


n



1)



n


< /p>


(


n



1)



n



(


n



1)



(2)


1



2



3



2< /p>



3



4



3



4

< p>


5



...

< p>


(


n



2)



(


n

< br>


1)



n


(


n



2)(


n



1)


n


(


n



1 )



【例


1


】



计算:


1



3



2< /p>



4



3



5



4

< p>


6



L



99



101



1


3


1

< br>4





【巩固】


计算:


3



5



5


7



7



9



L



97



99



99



101





【例


2


】



计算


1 0



16



2 2



16



2 2



28



L



70



76



82



76



82



88





【例


3


】



计算


1×1+2×2+3×3+……+99×99+100×1 00










第



9


页



共



29


页




【巩固】


3



3



3



4< /p>



4



4



L



79



79



79












【例


4


】



计算:


1



1



1< /p>



2



2



2



3

< p>


3



3



L



99

< br>


99



99

< br>


100



100



100












【例


5


】



1




1



2





1



2



3



< br>


1



2



3



4




L




1



2



3



L



100












【巩固 】


3




3< /p>



6





3



6

< p>


9




L




3


6



L



300










第



10


页



共



29


页




二、分数


“


裂和


”


型运算



常见的裂和型运算主要有以下两种形式:


a


2



b


2


a


2


b


2< /p>


a


b


a



b


a


b


1

< p>
1


(


1


)











(


2


)< /p>


a



b


a



b


a


< p>
b


b


a


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。




5


1


7


1


9


1






,







,


< br>






6


2


12


3


20


4


11


1


13


1


15


1





















,






,




< br>


30


5


42

< br>6


56


7


5

7


9


11


13

15


17


19


【巩固】

< p>
计算:


1



< p>








6

12


20


30


42


56


72


90



【例


6


】



填空:











5



6


6



7


7



8


8



9


9


< br>10


【例


7


】




< /p>





5



6


6


< p>
7


7



8


8



9


9


10









【巩固】












第



11


页



共



29


页



3


5


6


7


5


7


9


11


13






6


12


20


30


42



1


3


2


5


7


9

< p>
10


11


19


【例


8


】



计算:












3


4


5


7


8


20< /p>


21


24


35









【巩固】












1


1


1


1


1


20


10


26


38


27


【例


9


】



< /p>









< p>



2


3


30


31


41


51

< p>
119


120


123


12 4


1


3


2


5< /p>


3


7


9


11


17


25



< /p>





7


12


20


28


30< /p>


42









【巩固】




< /p>









第



12


页



共



29


页




35


49


63


77


91


105


3



1







< /p>



1





6


12


20


30


42


56




8



8




【例


10


】



1


2



2


2


2


2



3


2


18


2



19


2


19


2


< p>
20


2









1

< p>


2


2



3


18



19


19



20












1


2


1


2



2


2


1


2



2


2



3


2

< br>1


2



2


2



3


2



4


2


1


2



2


2





26


2

< p>






3


【巩固】


3



3



1

< br>1



2


3


1


3



2


3



3


3


1


3



2


3



3


3



4


3


1


< br>2


3





26


3











(


2


2



4


2



6


2



......



100< /p>


2


)



(


1


2



3

< p>
2



5


2



......



99


2


)



1

< p>


2



3



......



10



9



8

< p>


......



1


【利用


a


2



b


2




a



b




< p>
a



b



变形,分母


=100


,分子


=


(


2+1


)


(


2-1


)


+


(


4+3


)


(


4 -3


)+…+(


100


+


99


)


(


100-99


)


=3


+


7


+


11


+…+


199 =101


×


50,


原式


=










第



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1 01



50


1


=


50


】



100


2



课堂测试



1


、


1



4


< /p>


4



7



7



10



L



49


< p>
52


=







2


、



计算:



1



5


6



7


9


11


13


15< /p>


17


19


12



20



30



42



56



72



90










3


、


1


2



2


2


2


2



3


2


2004

< p>
2



2005


2


2005


2



2006


2


1



2



2



3



L



2004



2005



200 5



2006










5


、





1



1




1



< br>1



2


2



1







1



3


2



1





L





1

< br>


99


2


1













第



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1


4



1


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5


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12


-


-


-


-


-


-


-


-