初中数学竞赛精品标准教程及练习54整数解
五四制鲁教版初一数学奥赛题
五四制鲁教版初一数学奥赛题
摘要：
1.五四制鲁教版初一数学奥赛题概述
2.五四制鲁教版初一数学奥赛题的解题技巧
3.五四制鲁教版初一数学奥赛题的例题解析
正文：
【五四制鲁教版初一数学奥赛题概述】
五四制鲁教版初一数学奥赛题是指根据五四制（小学五年，初中四年）的教学大纲，针对初中一年级学生的数学奥林匹克竞赛题目。
这类题目旨在选拔和培养优秀的数学人才，提高学生的数学素养和解题能力。
【五四制鲁教版初一数学奥赛题的解题技巧】
1.扎实掌握基础知识：数学奥林匹克竞赛题目往往以初中一年级的教学大纲为基础，要求学生对基础知识有扎实的理解。
2.善于归纳总结：在解题过程中，要注意从题目中挖掘出规律，并善于归纳总结，形成解题思路。
3.灵活运用数学方法：数学奥林匹克竞赛题目涉及多种数学方法，如代数法、几何法、逻辑法等，学生要熟练掌握并灵活运用这些方法。
4.提高计算能力：数学奥林匹克竞赛题目往往有较高的计算要求，学生要通过大量的练习提高自己的计算能力。
【五四制鲁教版初一数学奥赛题的例题解析】
例题：一个正方形的对角线长是10√2 厘米，求这个正方形的面积。
解：
1.根据正方形的性质，知道正方形的两条对角线相等且互相垂直。
2.根据勾股定理，得到正方形的边长为10 厘米。
3.根据正方形的面积公式，计算得到面积为100 平方厘米。
通过以上例题，我们可以看出五四制鲁教版初一数学奥赛题的解题关键是掌握基础知识、灵活运用数学方法和提高计算能力。
初一数学竞赛教程含例题练习及答案⑴
初一数学竞赛讲座第1讲数论的方法技巧（上）数论是研究整数性质的一个数学分支，它历史悠久，而且有着强大的生命力。
数论问题叙述简明，“很多数论问题可以从经验中归纳出来，并且仅用三言两语就能向一个行外人解释清楚，但要证明它却远非易事”。
因而有人说：“用以发现天才，在初等数学中再也没有比数论更好的课程了。
任何学生，如能把当今任何一本数论教材中的习题做出，就应当受到鼓励，并劝他将来从事数学方面的工作。
”所以在国内外各级各类的数学竞赛中，数论问题总是占有相当大的比重。
数学竞赛中的数论问题，常常涉及整数的整除性、带余除法、奇数与偶数、质数与合数、约数与倍数、整数的分解与分拆。
主要的结论有：1．带余除法：若a，b是两个整数，b＞0，则存在两个整数q，r，使得a=bq+r （0≤r＜b），且q，r是唯一的。
特别地，如果r=0，那么a=bq。
这时，a被b整除，记作b|a，也称b是a 的约数，a是b的倍数。
2．若a|c，b|c，且a，b互质，则ab|c。
3．唯一分解定理：每一个大于1的自然数n都可以写成质数的连乘积，即其中p1＜p2＜…＜p k为质数，a1，a2，…，a k为自然数，并且这种表示是唯一的。
（1）式称为n的质因数分解或标准分解。
4．约数个数定理：设n的标准分解式为（1），则它的正约数个数为：d（n）=（a1+1）（a2+1）…（a k+1）。
5．整数集的离散性：n与n+1之间不再有其他整数。
因此，不等式x＜y与x≤y-1是等价的。
下面，我们将按解数论题的方法技巧来分类讲解。
一、利用整数的各种表示法对于某些研究整数本身的特性的问题，若能合理地选择整数的表示形式，则常常有助于问题的解决。
这些常用的形式有：1．十进制表示形式：n=a n10n+a n-110n-1+…+a0；2．带余形式：a=bq+r；4．2的乘方与奇数之积式：n=2m t，其中t为奇数。
例1 红、黄、白和蓝色卡片各1张，每张上写有1个数字，小明将这4张卡片如下图放置，使它们构成1个四位数，并计算这个四位数与它的各位数字之和的10倍的差。
初中数学竞赛中定方程的整数解问题定方程的整数解问题
初中数学竞赛中不定方程的整数解问题1.利用整数分离在解决不定方程问题时，首先逆用分式的加减法，将分式拆分成一个整数与一个分子为常数的分式的和或差的形式，然后利用整数整除的性质通过对简单分式的分析来解决问题。
这种方法是处理含有分式不定方程的整数解问题的一种有效途径。
例1. 方程301x y x +-=+的整数解共有几组？2.因式分解法当不定方程的一边容易化为两个一次因式的乘积，另一边是一个整数时，通常用分解因式法解决不定方程的整数解问题。
例2.方程222522007x xy y ++=的所有不同的整数解共有几组?例3. 设直角三角形的两条直角边长分别为a, b,斜边长为 c. 若a,b,c 均为正整数，且1()3c ab a b =-+，求满足条件的直角三角形的个数？在一个二元不定方程中，若把其中一个未知数当作参数后，该方程变为关于另一个未知数的一元二次方程，于是，可利用△≥0，求出参数的范围，然后求解。
例4． 关于x,y 的方程22229x xy y ++=的整数解（x,y ）有几组？4.放缩法是指根据已知条件将不定方程中某些未知数放大或缩小，从而确定某个未知数的取值范围，进而确定该未知数的整数解，然后将其代入原方程求其他未知数的整数解一种解题方法。
例5 当x y z ≤≤时，求方程11178x y z ++=的正整数解。
5.利用整除和同余例6． 关于x,y 的方程22208()x y x y +=-的所有正整数解为多少？在一个二元不定方程中，若把其中一个未知数当作参数后，该方程变为关于另一个未知数的一元二次方程，则可利用设参数法，即设△=2k ，然后求出方程的解，再利用数论的相关知识求解，或通过因式分解，直接从△=2k 求解例7.设a 为质数，b 为正整数，且29(2)509(4511)a b a b +=+。
求a,b 的值。
练习题1. 求方程6xy x y ++=的整数解。
2. 求满足方程2242011x y -=的整数对（x,y ）的组数有多少？3. 方程22332x xy y x y ++=-的非负整数解（x,y ）的组数为几组？4. 求方程11156x y z ++=的正整数解。
初中数学竞赛标准教程及练习44数的整除(二)
初中数学比赛精选标准教程及练习（44 ）数的整除（二）一、内容概要第一讲介绍了能被2，3，4 ，5，7，8 ，9，11 ，13，25 整除的自然数的特点，本讲将介绍用因式分解方法解答数的整除问题.几个常用的定理，公式，法例：⑴n 个连续正整数的积能被 n ！整除 .（n 的阶乘： n ！＝ 1 ×2×3× ×n ）.例如： a 为整数时，2 a(a+1) ， 6 a(a+1)(a+2),24 a(a+1)(a+2)(a+3)，⑵若 a b且 a c, 则 a (b c).⑶若 a, b 互质，且 a c, b c ，则 ab c .反过来也建立： a, b 互质，ab c，则 a c, b c.比如： 8 和 15 互质， 8 ｜a, 15|a ，则 120 ｜a.反过来也建立：若 120 ｜a. 则8 ｜a, 15|a.⑷由乘法公式（ n 为正整数）推得：由(a －b)(a n-1 +a n-2 b++ab n-2 +b n-1 )=a n－b n . 得(a －b)|(a n－b n ).(a+b)(a 2n－ a2n－1 b+ ab 2n － 1 +b 2n )=a 2n+1 +b 2n+1 . (a+b)|(a 2n+1 +b 2n+1 ).(a+b)(a 2n － 1 －a2n － 2b+ +ab 2n － 2 －b 2n － 1)=a 2n －b 2n . (a+b)|(a 2n－b 2n ).归纳起来：齐偶数次幂的差式a2n －b 2n 含有因式 a＋b 和 a－b.齐奇数次幂的和或差式a2n+1 ＋b 2n+1 或a2n+1 －b 2n+1 只分别含有因式 a＋b 或 a－b.比如（ a+b ）| (a 6－b 6 ), (a－b)| (a 8－b 8 )；(a+b)|(a 5 +b 5)，(a －b)|(a 5－b 5).二、例题例1. 已知 :整数 n>2.求证： n 5 －5n 3 +4n 能被 120 整除 ..证明： n 5－5n 3 +4n ＝n(n 4－5n 2+4)=n(n －1)(n+1)(n+2)(n －2).∵(n －2) (n －1)n(n+1) (n ＋2)是五个连续整数，能被n! 整除，∴ 120 ｜n 5－5n 3+4n.例2. 已知： n 为正整数 .求证： n 3+ 3n 2+ 1 2 2证明： n 3+ 3 n 2 + 1 n ＝ 1n （2n 2 +3n+1 ）2 22= 1n(n+1)(2n+1)2n 是 3 的倍数 .= 1n(n+1)(n+2+n－1)2= 1 n(n+1)(n+2)+1n(n+1)(n －1).22∵ 3 ！｜ n(n+1)(n+2) ， ∴ 3 ｜ 1n(n+1)(n+2)+ 1 22且 3！｜ n(n+1)(n －1)..n(n+1)(n －1).即 n 3+ 3n 2+ 1n 是 3 的倍数 .2 2（上两例关鍵在于创建连续整数）例 3.求证：⑴ 33 ｜ 255 ＋ 1 ；⑵1989 ｜（ 1990 1990 －19881988）.证明：⑴255 ＋1＝25×11 ＋111＝32 11 ＋111 .∵(32 ＋1)|(32 11+1 11) ， 即 33 ｜255 ＋1.⑵1990 1990 － 1988 1988 ＝ 1990 1990 － 1988 1990 ＋ 1988 1990 －19881988.（添两项）∵（1990 ＋1988 ）｜（ 1990 1990 －1988 1990 ）.即 1989 ×2 ｜（ 1990 1990 －1988 1990 ）.∵ 1988 1990 －1988 1988 =1988 1988 (1988 2－1)＝19881988（1988 ＋1）（1988 －1）.即 1990 1990 － 1988 1988 ＝1989 ×2N ＋1989 ×1988 1988 ×1987.（ N 是整数）19901988实用文档 2证明： 32n+1+2n+2＝ 3×3 2n +4 ×2 n =3 ×9 n +4 ×2 n ＋3×2 n －3×2n（添两项）＝（ 4×2 n ＋3 ×2 n ）＋（ 3 ×9 n －3×2 n ）＝（ 4＋3 ）＋ 3（9 n －2 n ）＝ 7×2 n＋3 （9－2）N . （N 是整数）∴7 ｜（3 2n+1 +2 n+2 ）（例 3，4 是想法利用乘法公式）例5. 已知 19xy87 能被 33 整除，求 x, y 的值 .解：∵33 ＝3×11 ，∴1＋9+x+y+8+7 其和是 3 的倍数， 即 x+y=3K －25 (k 为整数).又（1＋x+8 ）－(9+y+7) 其差是 11 的倍数，即 x －y=11h+7(h 是整数 ).∵0≤x ≤9 ， 0≤y ≤9 ，∴0≤x ＋y ≤18 ，9≤x －y ≤9 ，x+y>x －y, 且 x+y 和 x －y 同是奇 数或偶数 .切合条件的有 x 11或 x 14 或 x 8 .y 7 y 4 y4解得x9或 x 5或 x 2 . y 2 y 9 y 6例 6.设 N ＝ 2x78 ，且 17｜N,求 x..解： N ＝2078 ＋100x=17 ×122 ＋4 ＋17 ×6x －2x＝ 17 ×（122 ＋6x ）+4 －2x.∵ 17｜N ，∴17｜4 －2x ，当 4－2x=0.∴ x=2.三、练习 441. 要使 2n +1 能被 3 整除，整数 n 应取＿＿＿，若 6 ｜（5 n－1）, 则整数 n 应取＿＿＿ .2.求证：①4!| （n 4 +2n 3－n 2－2n ）；②24 ｜n(n 2－1)(3n+2) ；③6｜（ n 3+11n ）；④30 ｜（ n 5－n ）.3.求证：①100 ｜99 10－1）；② 57 ｜（ 23333＋ 72222）；③995 ｜（996 996－994 994）；④ 1992 ｜（997 997＋995 995）.4.设 n 是正整数，求证 3 n +3 n+2 +6 2n能被 33 整除 .5.求证：六位数 abcabc 能被7，11，13，整除.6. 已知：五位数3xy98 能被77整除，求x, y的值.7. 已知： a, b, c 都是正整数，且 6｜（ a+b+c ）.求证： 6 ｜（ a3+b 3 +c 3）.三、练习 44 参照答案：1.正奇数；正偶数2. ①，②分解为4个连续整数③ n(n-1)(n+1)+12n④n(n-1)(n+1)(n 2 -4+5)3.②81111＋49 1111③添项－ 1，1④添项 995 997－995 9974.化为 3n(1+3 2)+36 n=11 ×3n＋36 n－3n＝5. 7 ×11 ×13 ＝1001 六位数 10 5 a+10 4b+10 3 c+10 2 a+10b+c=6.仿例 57. 由 6 ｜（ a+b+c ）可知 a,b,c 中起码有一个是偶数，且 a3 +b 3+c 3－3abc 含有因式 a+b+c。
数学竞赛中方程整数解的实用求法
数学竞赛中方程整数解的实用求法(本讲适合初中)近年来，在各级各类数学竞赛中，方程整数解的问题备受关注，它将古老的整数理论与传统的初中数学知识相综合，涉及面宽、范围广，往往需要灵活地运用相关概念、性质、方法和技巧. 笔者根据自己的体会讲讲求解这类问题的方法和基本思考途径，供读者参考.1 不定方程的整数解一般地，不定方程有无数组解. 但是，若加上限制条件如整数解等，就可以求出确定的解. 由于含参数的方程的整数解多能转化为不定方程求解，所以先讲不定方程整数解的求法. 常用的有下述三种方法.1.1 因式分解法这是最常用的方法，它适用于一边可以分解因式，另一边为常数的方程. 根据是正整数的惟一分解定理：每一个大于1的正整数都可以惟一地分解成素数的乘积. 方法是分解常数后构造方程组求解.例1 求方程xy ＋x ＋y ＝6的整数解.(1996，湖北省黄冈市初中数学竞赛)解：方程两边加上1，得xy ＋x ＋y ＋1＝7.左边＝(x ＋1)(y ＋1)，右边＝1×7＝(－1)×(－7).故原方程的整数解由下列方程组确定：⎩⎨⎧++；＝，＝7111y x ⎩⎨⎧++；＝，＝1171y x ⎩⎨⎧++；＝－，＝－7111y x ⎩⎨⎧++.1171＝－，＝－y x 解得⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧.2882066044332211＝－，＝－；＝－，＝－；＝，＝；＝，＝y x y x y x y x 1.2 选取主元法有些含有二次项的不定方程，可以选取其中的某一变量为主元，得到关于主元的二次方程，再用根的判别式△≥0定出另一变量的取值范围，在范围内选出整数值回代得解.例2 求方程7322＝yxy x y x +-+的所有整数解. (第十二届全俄数学竞赛)解：以x 为主元，将方程整理为3x 2－(3y ＋7)x ＋(3y 2－7y)＝0因x 是整数，则△＝［－(3y ＋7) ］2－4×3（3y 2－7y ）≥0 ⇒931421-≤y ≤931421+ ⇒整数y ＝0，1，2，3，4，5.将y 的值分别代入原方程中计算知：只有y ＝4或5时，方程才有整数解，即x 1＝5，y 1＝4；x 2＝4，y 2＝5. 1.3 整式分离法当分式中分子的次数不小于分母的次数时，可将分子除以分母，把整式(即所得商式)分离出来.若所得余式为常数，则用倍数约数分析法求解较容易；若余式不是常数，则可以根据实际情况构造二次方程，选取原先变量为主元求解. 例3 题目同例1.解：用含y 的式子表示x ，得x ＝16+-y y . 分离整式得x ＝－1＋17+y . 因x 为整数，则17+y 为整数.故y ＋1为7的约数，y ＋1＝±1，±7.(笔者注：这种思考方法就是倍数约数分析法)得y ＝0，－2，6，－8.进而x ＝6，－8，0，－2.2 含参数的二次方程的整数解这类整数根问题，近年考查最频繁.实用思考途径有下列四种.2.1 途径一：从判别式入手因为一元二次方程ax 2＋bx ＋c ＝0在△＝b 2－4ac ≥0时有根x ＝ab 2∆±-，所以要使方程有整数根，必须△＝b 2－4ac 为完全平方数，并且－b ±∆为2a 的整数倍.这是基本思想.常用方法如下.1. 当△＝b 2－4ac 为完全平方式时，直接求方程的解，然后解不定方程.例4 已知方程a 2x 2－(3a 2－8a )x ＋2a 2－13a ＋15＝0(其中a 为非负整数)至少有一个整数根.那么，a ＝_________.(1998，全国初中数学竞赛)解：显然a ≠0.故原方程为关于x 的二次方程.△＝[－(3a 2－8a )]2－4a 2(2a 2－13a ＋15)＝[a (a ＋2)]2是完全平方式.故x ＝222)2()83(aa a a a +±- 即 x 1＝a a 32-＝2－a 3，x 2＝a a 5-＝1－a5. 从而，由倍数约数分析法知a ＝1，3或5.2. 当△＝b 2－4ac ≥0且不是完全平方式时，一般有下列三种思考途径.(1)利用题设参数的范围，直接求解.例5 设m ∈Z ，且4＜m ＜40,方程x 2－2(2m －3)x ＋4m 2－14m ＋8＝0有两个整数根.求m 的值及方程的根.解：因方程有整数根，则△＝[－2(2m －3)]2－4(4m 2－14m ＋8)＝4(2m ＋1)为完全平方数.从而，2m ＋1为完全平方数.又因m ∈Z 且4＜m ＜40,故当m ＝12或24时，2m ＋1才为完全平方数.因为x ＝(2m －3)±12+m ，所以，当m ＝12时，x 1＝16，x 2＝26；当m ＝24时，x 3＝38，x 4＝52.(2)先用△≥0求出参数的范围.例6 已知方程x 2－(k ＋3)x ＋k 2＝0的根都是整数.求整数k 的值及方程的根.解：△＝[－(k ＋3)]2－4k 2＝－3k 2＋6k ＋9≥0⇒ k 2－2 k －3≤0⇒－1≤k ≤3⇒整数k ＝－1，0，1，2，3.由求根公式知x ＝2)3(∆±+k ，故 当k ＝－1时，△＝0，x ＝1；当k ＝0时，△＝9，x ＝0或3；当k ＝1时，△＝12不是完全平方数，整根x 不存在；当k ＝2时，△＝9，x ＝1或4；当k ＝3时，△＝0，x ＝3.因此，k ＝－1，0，2，3，x ＝1，0，3，4.(3)设参数法，即设△＝k 2.当△＝k 2为关于原参数的一次式时，用代入法；当△＝k 2为关于原参数的二次式时，用分解因式法.例7 当x 为何有理数时－代数式9x 2＋23x －2的值恰为两个连续正偶数的乘积？(1998，山东省初中数学竞赛)解：设两个连续正偶数为k ﹑k ＋2.则9x 2＋23－2＝k (k ＋2),即 9x 2＋23－( k 2＋2k ＋2)＝0.由于x 是有理数，所以判别式为完全平方数，即△＝232＋4×9(k 2＋2 k ＋2)＝565＋[6(k ＋1)]2令△＝p 2(p ≥0)，有p 2－[6(k ＋1)]2＝565＝113×5＝565×1.左边＝[p ＋6(k ＋1)][ p －6(k ＋1)]，p ≥0，k ＞0，得）（＝＝1,5)1(6,113)1(6⎩⎨⎧+-++k p k p或 )2(,1)1(6,565)1(6⎩⎨⎧+-++＝＝k p k p解(1)得k ＝8，于是，x ＝2或－941； 解(2)得k ＝46，于是，x ＝－17或9130. 总之，当x ＝2，－941或x ＝－17，9130时. 9x 2＋23x －2恰为两正偶数8和10，或者46和48的乘积. 2.2 途径二：从韦达定理入手1. 从根与系数的关系式中消去参数，得到关于两根的不定方程.例8 a 是大于零的实数，已知存在惟一的实数k ，使得关于x 的二次方程x 2＋(k 2＋ak )x ＋1999＋ k 2＋ ak ＝0的两个根均为质数. 求a 的值.(1999，全国初中数学联赛)解：设方程的两个质数根为p ﹑q . 由根与系数的关系，有 p ＋q ＝－(k 2＋ak )， ①pq ＝1 999＋k 2＋ak . ②①＋②，得 p ＋q ＋pq ＝1 999则(p ＋1)(q ＋1)＝24×53. ③由③知，p 、q 显然均不为2，所以必为奇数.故21+p 和21+q 均为整数，且2121+⋅+q p ＝22×53. 若21+p 为奇数，则必21+p ＝5r (r ＝1，2，3)，从而，p ＝2×5r －1为合数，矛盾. 因此，21+p 必为偶数.同理，21+q 也为偶数.所以，21+p 和21+q 均为整数，且4141+⋅+q p ＝53.不妨设p ≤q ，则41+p ＝1或5. 当41+p ＝1时，41+q ＝53，得p ＝3，q ＝499，均为质数.当41+p ＝5时，41+q ＝52，得p ＝19，q ＝99，q 为合数，不合题意.综上可知，p ＝3，q ＝499.代入①得k 2＋ak ＋502＝0. ④依题意，方程④有惟一的实数解.故△＝a 2－4×502＝0.有a ＝25022.利用“两根为整数时，其和、积必为整数”.例9 求满足如下条件的整数k ，使关于x 的二次方程(k －1) x 2＋( k －5) x ＋k ＝0的根都是整数.解：设方程的两根为x 1﹑x 2.则x 1＋ x 2＝－15--k k ＝－1＋14-k ， x 1 x 2＝1-k k ＝1＋11-k ， 且 x 1＋x 2和x 1 x 2都是整数.从而，14-k 和11-k 都是整数. 于是，k －1为4和1的约数.故k －1＝±1⇒ k ＝0或2.检验知，k ＝0或2时，方程的两根均为整数.所以，k ＝0或2. 2.3 途径三：联想二次函数因为一元二次方程与二次函数联系密切，所以适时地借助二次函数知识解决方程问题，往往十分奏效.例10 已知b ，c 为整数，方程5x 2＋bx ＋c ＝0的两根都大于－1且小于0.求b 和c 的值.(1999，全国初中数学联赛)解：根据二次函数y ＝5x 2＋bx ＋c 的图像和题设条件知： 当x ＝0时，5x 2＋bx ＋c ＞0，有c ＞0； ① 当x ＝－1时，5 x 2＋bx ＋c ＞0，有b ＞5＋c . ②因抛物线顶点的横坐标－52⨯b 满足1－＜－52⨯b ＜0， 则0＜b ＜10. ③ 又因△≥0，即b 2－20c ≥0,故b 2≥20c. ④ 由①、③、④得100＞b 2≥20c ，c ＜5.若c ＝1，则由②、④得0＜b ＜6且b 2≥20,得b ＝5； 若c ＝2，则0＜b ＜7且b 2≥40，无整数解；若c ＝3，则0＜b ＜8且b 2≥60，无整数解；若c ＝4，则0＜b ＜9且b 2≥80，无整数解.故所求b 、c 的值为b ＝5，c ＝1.2.4 途径四：变更主元法当方程中参数的次数相同时，可考虑以参数为主元求解. 例11 试求所有这样的正整数a ，使方程ax 2＋2(2a －1)x ＋4(a－3)＝0至少有一个整数解.(第三届祖冲之杯数学竞赛)解： 因为方程中参数a 是一次，所以可将a 用x 表示，即a ＝2)2()6(2++x x . ① 又a 是正整数，则2)2()6(2++x x ≥1. 解得－4≤x ≤2且x ≠－2.故x ＝－4,－3,－1,0,1,2.分别人入①得a ＝1,3,6,10.3 其他类型3.1 分类讨论型当方程中最高次项的系数含有变参数时，应先分系数为0或不为0讨论.例12 求使关于x 的方程kx 2＋(k ＋1)x ＋(k －1)＝0的根都是整数的k 值.(第十三届江苏省初中数学竞赛)解：分k ＝0和k ≠0两种情况讨论.当k ＝0时，所给方程为x －1＝0，有整数根x ＝1.当k ≠0时，所给方程为二次方程.设两个整数根为x 1和x 2,则有 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=--=+-=+②① .111,1112121k k k x x k k k x x由①－②得x 1＋x 2－x 1x 2＝－2⇒(x 1－1)(x 2－1)＝3.＝1×3＝(－1)×(－3).有⎩⎨⎧=-=-;31,1121x x ⎩⎨⎧-=--=-;31,1121x x ⎩⎨⎧=-=-;11,3121x x ⎩⎨⎧-=--=-.11,3121x x 故x 1＋x 2＝6或x 1＋x 2＝－2，即 －1－k 1＝6或－1－k1＝－2. 解得k ＝－71或k ＝1. 又△＝(k ＋1)2－4k (k －1)＝－3k 2＋6k ＋1，当k ＝－71或k ＝1时，都有△＞0.所以，满足要求的k 值为k ＝0，k ＝－71，k ＝1. 3.2 数形结合型当问题是以几何形式出现，或容易联想到几何模型的时候，可考虑用数形结合法.这是一种极为重要的解题方法，它具有形 象直观的特点，可使许多问题获得巧解.例13 以关于m 的方程m 2＋(k －4)m ＋k ＝0数根为直径作⊙O.P 为⊙O 外一点，过P 切线PA 和割线PBC ，如图1，A 为切点.这时发现PA 、PB 、PC 都是整数，且PB 、BC 都不是合数，求PA 、PB 、PC 的长. 解： 设方程两根为m 1、m 2则⎩⎨⎧=-=+②① .,42121k m m k m m 又设PA ＝x ，PB ＝y ，BC ＝z ，则x ﹑y ﹑z 都是正整数. 由切割线定知PA 2＝PB •PC ＝PB (PC ＋BC )，即 x 2＝y 2＋yz ⇒(x ＋y )(x －y )＝yz . ③消去①和②中的k ，得m 1m 2＝4－m 1－m 2.整理分解，得(m 1＋1)(m 2＋1)＝5.图1因为⊙O 的直径是方程的最大整数根，不难求得最大整根m ＝4.进而，z ＝BC ≤4.又正整数z 不是合数，故z ＝3，2，1.当z ＝3时，(x ＋y )(x －y )＝3y ，有⎩⎨⎧=-=+;,3y y x y x ⎩⎨⎧=-=+;3,y x y y x ⎩⎨⎧=-=+.1,3y x y y x 可得适合题意的解为x ＝2，y ＝1.当z ＝1和z ＝2时，没有适合题意的解，所以，PA ＝x ＝2，PB ＝y ＝1，PC ＝y ＋z ＝4.3.3 综合探索型当已知方程不止一个或结论不明确时，常用综合分析、假设探索法求解.例14 已知关于x 的方程4x 2－8nx －3n ＝2和x 2－(n ＋3)x －2n 2＋2＝0.问是否存在这样的n 的值，使第一个方程的两个实数根的差的平方等于第二个方程的一整数根？若存在，求出这样的n 值；若不存在，请说明理由.(2000，湖北省初中数学选拔赛)解： 由△1＝(－8n )2－4×4×(－3n －2)＝(8n ＋3)2＋23＞0，知n 为任意实数时，方程(1)都有实数根.设第一个方程的两根为βα、.则α＋β＝2n ，αβ＝42n 3--. 于是，(βα-)2＝(βα+)2－4αβ＝4n 2＋3n 2＋2.由第二个方程得[x －(2n ＋2)][x ＋(n －1)]＝0解得两根为x 1＝2n ＋2，x 2＝－n ＋1.若x 1为整数，则4n 2＋3n ＋2＝2n ＋2.于是n 1＝0，n 2＝－41. 当n ＝0时，x 1＝2是整数；n ＝－41时，x ＝23不是整数，舍去.若x 2为整数，则4n 2＋3n ＋2＝1－n .有n 3＝n 4＝－21.此时x 2＝23不是整数，舍去. 综合上述知，当n ＝0时，第一个方程的两个实数根的差的平方等于第二个方程的一个整数根.练 习 题1. 设a 为整数. 若存在整数b 和c ，使(x ＋a)(x －15)－25＝(x ＋b )(x ＋c )，则a 可取的值为_________(1998，上海市鹏欣杯数学竞赛)(提示：变形后用因式分解法. a ＝9，－15，－39)2. 设关于x 的二次方程(k 2－6k ＋8)x 2＋(2k 2－6k －4)x ＋k 2＝4的两根都是整数. 求满足条件的所有实数k 的值.(2000，全国初中数学联赛)(提示：求出二根x 1＝－1－42-k ，x 2＝－1－24-k ，从中消去k 得x 1x 2＋3x 1＋2＝0，分解得x 1(x 2＋3)＝－2.借助方程组得k ＝6，3，310) 3. 求所有的正整数a 、b 、c ，使得关于x 的方程x 2－3ax ＋2b ＝0，x 2－3bx ＋2c ＝0，x 2－3cx ＋2a ＝0的所有的根都是正整数. (2000，全国初中数学联赛)(提示：从根与系数的关系入手，结合奇偶性分析，得a ＝b ＝c ＝1.)4. 已知方程：x 2＋bx ＋c ＝0及x 2＋cx ＋b ＝0分别各有二整数根x 1、x 2及x ’1、x ’2，且x 1x 2＞0，x ’1x ’2＞0.(1)求证：x 1＜0，x 2＜0，x ’1＜0，x ’2＜0.(2)求证：b －1≤c ≤b ＋1.(3)求b 、c 的值.(1993，全国初中数学竞赛)(答案：b ＝5，c ＝6或b ＝6，c ＝5.)5.x 、y 为正整数，100111=-y x .则y 的最大值为_________. (1998，重庆市初中数学竞赛)(提示：用因式分解法，结果为9 900.)6.k 为什么整数时，方程(6－k )(9－k )x 2－(117－15k )x ＋54＝0的解都是整数？(1995，山东省初中数学竞赛)(提示：对系数(6－k)(9－k)分为0与不为0讨论，得k值为3，6，7，9，15.)一元二次方程的整数根问题(本讲适合初中)迄今为止，尚未找到使得整系数一元二次方程有整数根的充分条件，通常的方法都是通过讨论其判别式，利用根与系数的关系进行分析和归纳，即使用必要条件解题，然后通过检验确定答案.下面举例说明常用的几种方法，并指出每种方法适合的范围.整系数一元二次方程有整数根的必要条件：(1)两个根都是整数；(2)判别式是整数；(3)判别式是整数的完全平方；(4)两根和是整数，两根积是整数.例1 设方程mx2－(m－2)x＋m－3＝0有整数解，试确定整数m的值，并求出这时方程的所有整数解.分析：若m＝0，则2x－3＝0，此时方程无整数解；当m≠0时，考察△＝－3m2＋8m＋4，注意到二次项系数为负，方程有解，则－3m2＋8m＋4≥0.解得3724-≤m≤3724+.+因为m是整数，故只能取1，2，3.当m＝1时，方程有解：－2和1；当m＝2时，方程无整数解：当m＝3时，方程有整数解：0.注：当判别式二次系数为负时，解不等式得关于参数的一个有限长区间，又因为参数为整数，可以讨论得解.例2 当x为何有理数时，代数式9x2＋23x－2的值恰好为两个连续的偶数积.(1998，山东省初中数学竞赛)分析：设两个连续的偶数为n，n＋2，问题转化为：当n为何值时，方程9x2＋23x－2＝n(n＋2)有有理数根.有理根问题本质上也是整数根的问题，要求方程的根的判别式必须为一个整数或有理数的完全平方.考察判别式△＝232＋36(n2＋2n＋2)＝36(n ＋1)2＋565.由于n 是整数，所以判别式应为整数的完全平方.设 36(n ＋1)2＋565＝m 2(m 为大于565的自然数).移项因式分解，得(m ＋6n ＋6)(m －6n －6)＝1×5×113.只有⎩⎨⎧=--=++566,11366n m n m 或 ⎩⎨⎧=--=++.166,56566n m n m 解得n ＝8，或n ＝46.分别代入原方程得方程有理数解为－941，2或9130，－17. 注：当判别式为关于某一参数的二次式，且二次项系数为正时，可采用配方法变形为：ƒ2(α) ＋常数(α是整数).然后采用例1的方法，通过分析得解.例3 求一实数p ，使用三次方程5x 3－5(p ＋1)x 2＋(71p －1)x＋1＝66p 的三个根均为自然数.(1995，全国高中数学联赛)分析：观察可知，1是方程的解，方程可转化为(x －1)(5x 2－5px ＋66p －1)＝0问题转化为：求一切实数p 使方程5x 2－5px ＋66p －1＝0的解为自然数.由韦达定理知，p 为方程两根之和，即p 是自然数.仿例2得△＝(5p －132)2－17 404.设(5p －132)2－17 404＝n 2(n ＞0，n 为自然数).移项分解可得(5p －132＋n)(5p －132－n)＝22×19×229.又(5p －132＋n)，(5p －132－n)同奇偶，所以，⎩⎨⎧⨯=--⨯=+-.1921325,22921325n p n p 解得p ＝76.注：从表面上看，此题中的p 是一切实数，但由韦达定理判断它实际上是自然数，故可采用前法求得.例4设m 为整数，且4＜m ＜40，又方程x 2－2(2m －3)x ＋4m 2－14m ＋8＝0有两个整数根.求m 的值及方程的根.(1993,天津市初中数学竞赛)分析：考察判别式△＝4(2m ＋1)，因是关于m 的一次式，故例1，例2的方法均不可用.由已知4＜m ＜40，可知9＜2m ＋1＜81.为使判别式为完全平方数，只有2m ＋1＝25或2m ＋1＝49.当2m ＋1＝25时，m ＝12，方程两根分别为16，26； 当2m ＋1＝49时，m ＝24，方程两根分别为38，52.注：当判别式不是二次式时，可结合已知条件通过讨论得出参数的范围，进而求解；当判别式较复杂时，则应改用其他办法，参见例5.例5 α是大于零的实数，已知存在惟一的实数k ，使得关于x的方程x 2＋(k 2＋αk )x ＋1 999＋k 2＋αk ＝0的两根为质数.求α的值.(1999，全国初中数学联赛)分析：因为α、k 均为实数，判别式法不能解决.设方程两根为x 1、x 2，且x 1≤x 2，x 1、x 2均为质数，则⎪⎩⎪⎨⎧++=--=+.9991,221221k k x x k k x x αα 消掉参数得x 1＋x 2＋x 1x 2＝1 999，即 (x 1＋1)(x 2＋1)＝2 000＝24×53.显然，x 1≠2. 于是，x 1＋1，x 2＋1都是偶数且x 1＋1≤x 2＋1.故只有如下可能：⎪⎩⎪⎨⎧⨯=+=+;521,2132221x x ⎪⎩⎪⎨⎧⨯=+=+;521,213231x x ⎩⎨⎧⨯=+⨯=+;521,5212321x x ⎪⎩⎪⎨⎧⨯=+⨯=+;521,52122221x x ⎪⎩⎪⎨⎧⨯=+⨯=+22221521,521x x ⎪⎩⎪⎨⎧⨯=+⨯=+.521,5212231x x符合题意的只有⎩⎨⎧==.499,321x x 于是，3＋499＝－k 2－αk .因为存在惟一的k ，故方程k 2＋αk ＋502＝0有两等根. 判别式△＝α2－4×502＝0，解得α＝2502.注：应用韦达定理的关键在于消去参数，首先求得方程的解，在消去参数之后，要注意因式分解的使用.例6 设关于x 的二次方程(k 2－6k ＋8)﹒x 2＋(2k 2－6k －4)x ＋k 2＝4的两根都是整数.求满足条件的所有实数k 的值.(2000，全国初中数学联赛)分析：方程的表达式比较复杂，判别式法和韦达定理均不可用.将原方程变形得(k －2)(k －4)x 2＋(2k 2－6k －4)x ＋(k －2)(k ＋2)＝0. 分解因式得[(k －2)x ＋k ＋2][(k －4)x ＋k －2]＝0.显然，k ≠2，k ≠4.解得x 1＝－42--k k , x 2＝－22-+k k . 消去k 得x 1x 2＋3x 2＋2＝0∴ x 2(x 1＋3)＝－2.讨论得⎩⎨⎧=+-=;13,212x x 或⎩⎨⎧-=+=;13,221x x 或⎩⎨⎧-=+=.23,121x x 解x 1、x 2，代入原式得k 值为6，3，310. 注：当判别式与韦达定理均难解决时，这时反而意味着可用因式分解法求出方程的根，然后再整理转化.例7 设α为整数，若存在整数b 和c ，使得(x ＋α)(x －15)－25＝(x ＋b )(x ＋c )成立，求α可取的值.(1998，上海市初中数学竞赛)分析：此题可转化为：当α为何值时，方程(x ＋α)(x －15)－25＝0有两个整数根.方程可化为x 2－(15－α)x －15α－25＝0视其为关于α的一次方程，整理得α(x －15)＝－x 2＋15x ＋25.易知x ≠15，∴α＝1525152-++-x x x ＝－x ＋1525-x .注：此解法为分离参数法，它适合于参数与方程的根均是整数，且参数较易于分离的情况.如此题变形为α＝ƒ(x )，然后利用函数的性质求解，这是一种应用较广泛的方法.上面只介绍了处理整数根问题的常用解法，这些解法的基本依据是：方程有整数根的必要条件. 基本方法是：(1)判别式讨论法(主要讨论由判别式决定的参数范围，由判别式为完全平方数求参数)；(2)韦达定理法；(3)判别式与韦达定理结合法；(4)分离参数法(通过分离参数，利用根为整数的条件讨论).需说明的是，每个题的解法都不是惟一的，本文所给的只是较简洁的一种.同学们在解题时，应因题而定方法，不断求新，才能领悟数学的美感.练习题1. 求满足如下条件的所有k 值，使关于x 的方程kx ＋(k ＋1)x ＋(k －1)＝0的根都是整数.(第十三届江苏省初中数学竞赛)(k ＝0，k ＝－71，k ＝1) 2. 关于x 的方程(m 3－2m 2)x 2－(m 3－3m 2－4m ＋8)x ＋12－4m ＝0的根均为整数，求实数m 的值.(提示：应用求根消参法，得m ＝1，或m ＝2.)3. 求所有正实数α，使方程x 2－αx ＋4α＝0仅有整数根. (1998，全国初中数学联赛)(提示：分离参数法. α＝42-x x ＝x ＋4＋416-x ，讨论得α＝25，或18，或16).4. 已知方程x 2＋bx ＋c ＝0及x 2＋cx ＋b ＝0分别各有两个整数根x 1、x 2及x ’1、x ’2，且x 1x 2＞0，x ’1x ’2＞0.①求证：x 1＜0，x 2＜0，x ’1＜0，x ’2＜0；②求证：b －1≤c ≤b ＋1；③求b 、c 所有可能的值.(1993，全国初中数学联赛)(提示：应用韦达定理，得⎩⎨⎧==65c b ⎩⎨⎧==56c b ⎩⎨⎧==44c b )5.某顾客有钱10元，第一次在商店买x 件小商品花去y 元，第二次再去买该小商品时，发现每打(12件)降价0.8元，他比第一次多买了10件，花去2元.问他第一次买的小商品是多少件？(x 、y 为正整数)(提示：列方程128.0102=+-x x y 问题转化为：y 为何值时，方程x 2＋(40－15y )x －150y ＝0有正整数解，利用判别式可求得x ＝5，或x ＝50.)。
2023年初中数学竞赛精品标准教程及练习绝对值
二、例题
例1.已知方程 ＝ax+1有一个负根并且没有正根，求a的值.
解：当x<0时，原方程为－x=ax+1,x= ,∴a+1>0.
∴a>－1；
当x>0时，原方程为x=ax+1,x= ,∴1－a>0.
∴a<1.
∵方程有一个负根并且没有正根，
∴a>－1且a≮1，
∴a的取值范围是a≥1.
例2.求函数y=2 的最小、最大值.
解：当x<0时，y=－x+6；
当0≤x<3时，y=－3x+6；
当x≥3时，y=x－6 .
根据图象有最低点而没有最高点
∴函数没有最大值只有最小值－3(当x=3时).
例3.解方程：① ； ② .
②点(x)到点(-1)的距离，比到点(2)的距离大1个单位以上.
在数轴上表达，如图：
∴不等式的解集是x>1.
例5.a取什么值时，方程 有三个整数解？
解：化去绝对值符号，得 =±a, =1±a , x－2=±(1±a)，
∴x=2±(1±a) .
当a=1时，x恰好是三个解4，2，0.
用图象解答更直观；
（1）先作函数y= 图象，
解：①∵点（x）到点A（－2）和点B（4）的距离相等（如下图），
∴x=1.
②∵点（x）到点A（－1）与到点B（2）的距离的和等于4， ＝3
∴x=2.5,x=-1.5.
例4.解不等式:①1≤ ≤3； ② .
解：①点（x）到点A（－2）的距离大于或等于1而小于或等于3
在数轴上表达如图，
∴不等式的解集是： －5≤x≤－3或－1≤x≤1
一元二次方程的整数解问题是初中数学竞赛中的一个重要知识点
一元二次方程的整数解问题是初中数学竞赛中的一个重要知识点，也是近几个全国初中数学竞赛考试的一个热点。
对于一元二次方程ax2＋bx＋c=0(a≠0)的实根情况，可以用判别式Δ=b2-4ac来判别，但是对于一个含参数的一元二次方程来说，要判断它是否有整数根或有理根，那么就没有统一的方法了，只能具体问题具体分析求解。
实际上，经常要用到根的判别式、完全平方数的特征和数整除性的性质，以及这几种方法的结合来解题。
下面举几个常见的例子：例1，当 m是什么整数时，方程(m2-1)x2-6(3m-1)x＋72＝0有两个不相等的正整数根。
解法1：首先，m2-1≠0，m≠±1。
Δ=36(m-3)2＞0，所以m≠3。
用求根公式可得由于x1，x2是正整数，所以m-1=1，2，3，6；m+1=1，2，3，4，6，12，解得m=2。
这时x1=6，x2=4。
解法2 ：首先，m2-1≠0，m≠±1。
设两个不相等的正整数根为x1，x2，则由根与系数的关系知所以m2-1=2，3，4，6，8，9，12，18，24，36，72，即m2＝3，4，5，7，9，10，13，19，25，37，73，只有m2=4，9，25才有可能，即m=±2，±3，±5。
经检验，只有m=2时方程才有两个不同的正整数根。
归纳：解法1先把方程的根求出来，然后利用整数的性质以及整除性理论，就比较容易求解问题；解法2利用韦达定理，得到两个整数，再利用整数的整除性质求解。
例2，已知关于x的方程a2x2-(3a2-8a)x＋2a2-13a＋15=0 (其中a是非负整数)至少有一个整数根，求a的值。
分析：“至少有一个整数根”应分两种情况：一是两个都是整数根，另一种是一个是整数根，一个不是整数根。
我们也可以像上题一样，把它的两个根解出来。
解：因为a≠0，所以所以所以只要a是3或5的约数即可，即a=1，3，5。
例3，设m是不为零的整数，关于x的二次方程mx2-(m-1)x＋1＝0有有理根，求m的值。
初中数学竞赛精品标准教程及练习48非负数
初中数学竞赛精品标准教程及练习48非负数教程部分：第一章：数与式的认识1.数的认识和计算（十进制、分数、百分数）2.四则运算的规则和性质（加、减、乘、除）3.代数式的认识和计算（表达式、方程式）4.点、线、面的认识和性质5.常见数的表示方法（科学计数法、循环小数）6.数列的认识和性质（等差数列、等比数列）第二章：方程与不等式1.一次方程的解与应用2.二次方程的解与应用3.一元二次不等式的解与应用4.一次不等式的解与应用5.复合不等式的解与应用6.根与系数的关系第三章：几何与图形1.初中几何基本概念（点、线、面、角、圆）2.相交线的性质与应用（相交线、平行线、垂直线）3.三角形的性质与应用（等腰三角形、直角三角形）4.四边形的性质与应用（矩形、正方形、菱形、平行四边形）5.圆的性质与应用（圆心角、圆周角、弧）6.空间几何与图形的投影应用第四章：函数与图像1.实数的认识和性质2.函数的认识和性质（定义域、值域、图像）3.一次函数的性质与图像（斜率、截距）4.二次函数的性质与图像（开口方向、顶点坐标）5.指数函数与对数函数的性质与图像（增减性、单调性）6.函数的复合与反函数（复合函数、反函数的求解）第五章：统计与概率1.数据的整理和分析（频数、频率、分布图）2.中心与离散的认识和计算（平均数、标准差）3.概率的认识和计算（事件的概率、相互关系）4.抽样与调查的方法与应用（随机抽样、问卷调查）5.实际问题的建立与解决（应用统计与概率知识解决问题）练习部分：第一章练习题目50道，包括选择题、填空题、计算题等，针对数与式的认识和计算。
第二章练习题目50道，包括选择题、计算题、解答题等，针对方程与不等式的解与应用。
第三章练习题目50道，包括选择题、计算题、证明题等，针对几何与图形的性质和应用。
第四章练习题目50道，包括选择题、计算题、图像题等，针对函数与图像的性质和应用。
第五章练习题目50道，包括选择题、计算题、应用题等，针对统计与概率的计算和应用。
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初中数学竞赛精品标准教程及练习54整数解整数解是指能够满足一个等式或不等式的整数值。
在初中数学竞赛中，整数解是经常涉及的一个概念，因此掌握解决整数解的方法对于竞赛备考
非常重要。
本文将介绍有关整数解的基本概念、解决整数解问题的方法和
一些例题。
一、整数解的基本概念
对于一个等式或不等式，如果存在一个符合条件的整数值，那么这个
整数值就是该等式或不等式的整数解。
对于一般的算式，可以通过代入整
数值验证是否成立。
二、解决整数解问题的方法
1.穷举法：对于给定的整数范围，可以通过穷举法逐个尝试每一个整
数值，检验是否满足等式或不等式的条件。
这种方法适用于范围较小的问题，但可能会耗费较多时间。
2.分析法：通过对等式或不等式进行逻辑推理，结合数学性质和规律，找出能够满足等式或不等式条件的整数解。
这种方法需要较强的数学思维
和推理能力，适用于范围较大或复杂度较高的问题。
3.利用数学工具：对于一些特定类型的问题，可以利用数学工具如代
数方程、不等式、模运算等进行求解。
这种方法需要具备一定的数学知识
和技巧，适用于特定的问题类型。
三、例题解析
下面通过一些例题来说明解决整数解问题的方法。
例题1：求使方程2x+1=9成立的整数解。
解法1：穷举法。
在给定的整数范围内逐个尝试，发现当x=4时，方
程成立，所以解为x=4
解法2：分析法。
观察方程2x+1=9，可以发现当x=4时，等式两边相等。
所以解为x=4
例题2：求满足不等式2x+1<9的整数解。
解法1：穷举法。
在给定的整数范围内逐个尝试，发现当x=3时，不
等式成立，而当x=4时，不等式不成立。
所以解为x=3
解法2：分析法。
观察不等式2x+1<9，可以推导出x<4、根据整数解
的定义，x最大为3，所以解为x=3
例题3：求满足方程x^2-5x+6=0的整数解。
解法1：代数法。
将方程化简为(x-2)(x-3)=0，由此可得x=2或x=3、所以解为x=2或x=3
解法2：分析法。
观察方程x^2-5x+6=0，可以使用因式分解将方程化简。
根据整数解的定义，x只能取整数值2或3、所以解为x=2或x=3。