衔接点01 运算与技巧-2025年小升初数学无忧衔接(北师大版2024)
2025-05-30
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2份
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88页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 小升初衔接 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.18 MB |
| 发布时间 | 2025-05-30 |
| 更新时间 | 2025-06-25 |
| 作者 | Scarlett923 |
| 品牌系列 | 上好课·小升初衔接 |
| 审核时间 | 2025-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52371569.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
衔接点01 运算与技巧
学习要求 1
知识衔接 2
题型探究 3
题型1、活用运算定律和性质(凑整思想) 3
题型2、巧分组法 11
题型3、换元法 15
题型4、分数裂项计算 18
题型5、数列求和(等差、等比数列) 26
题型6、运用乘法公式运算 32
题型7、利用图形特征简算 35
基础通关 45
拓展提优 62
小学阶段
初中阶段
主要学习正有理数和零的加减乘除混合运算,培养的核心数学素养是学生的运算能力。
数域扩大了,上升到有理数域,最后到实数域,这是对数的认识的一个质的飞跃。同时数的运算也在小学正数的加、减、乘、除四则运算上升到了有理数和实数的混合运算,并增加乘方、开方运算。主要培养的核心数学素养是学生的运算能力、抽象能力、应用意识等。
衔接指引
小学阶段主要针对于正数和零的简单四则混合运算,要求学生熟练地掌握运算顺序,提高计算的正确率和准确率,按题目中要求完成即可。
初中阶段难度和深度进一步提升,不仅将数的范围扩充到实数域,还需要在运算法则和符号法则上多加深入考虑,在运算方法和技巧上,对于具有不同特征点的题目,也有不尽相同的处理方法,掌握多种运算方法并综合起来灵活运用,对于有理数的运算有事半功倍之效。对于运算技巧(简便运算),希望大家能发自内心想要让运算简便,而不是题目要求要简便。通过本专题希望大家能同学们多观察、体会,勤总结,灵活运用简算方法,深刻理解简算的数学思想。
1.运算定律
1)加法交换律: 加法结合律:
2)乘法交换律: 乘法结合律:
3)乘法分配律: 乘法分配律的逆用:
2.运算性质
1)减法的性质:
2)除法的性质:
3)商的“不变性”,即若,则,;
3.裂项公式(补充):把一项拆成两项的和或积,使得算式可以消去某些项,使运算简捷。
第一类(“裂差”型运算):或
第二类(“裂和”型运算): 或
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。
4.数列求和公式(补充)
等差数列求和
等差数列求和公式:(首项+末项)×项数÷2
等差数列的项数计算方法:(末项-首项)÷公差+1
等比数列求和
等比数列的求和公式:(末项×公比—首项)÷(公比—1)(公比≠1)
5.乘法公式(补充)
平方差公式: 完全平方公式:,
题型1、活用运算定律和性质(凑整思想)
【解题技巧】“凑整”就是把“一些分数(或小数)凑成整数”,把“一些整数凑成10的整倍数”,使有理数式子容易计算出结果。在凑整过程中,常用添项、拆项、分解因数、提公因数等方法技巧。
一般情况下,小学阶段的凑整主要使用运算定律或减法的性质、除法的性质及商的不变性达到凑整的目的。
例1.(2024·河南周口·小升初真题)计算下面各题,能简算的要简算。
857×1.9-8.57×80-85.7
【答案】;857
3;1
【分析】(1)先计算括号里的减法,原式化为:÷+0.8÷,再把除法换算成乘法,原式化为:×+0.8×,再根据乘法结合律的逆运算,原式化为:(+0.8)×,进行计算;
(2)把8.57×80化为857×0.8;85.7化为857×0.1,原式化为:857×1.9+857×0.8+857×0.1,再根据乘法分配律逆运算,原式化为:857×(1.9-0.8-0.1),再进行计算;
(3)先计算小括号里的加法,再计算中括号里的乘法,最后计算括号外的除法;
(4)把分母567×345+222中的567化为566+1,化为:(566+1)×345+222,再根据乘法分配律,原式化为566×345+1×345+222,再根据加法结合律,原式化为:566×345+(354+222);最后化为:566×345+567,再进行计算。
【详解】(1-)÷+(13.8-13)÷
=÷+0.8÷
=×+0.8×
=(+0.8)×
=(0.2+0.8)×
=1×
=
857×1.9-8.57×80-85.7
=857×1.9-857×0.8-857×0.1
=857×(1.9-0.8-0.1)
=857×1
=857
÷[(+)×]
=÷[(+)×]
=÷[×]
=÷
=×
=3
=
=
=
=
=
=1
例2.(2024·全国·小升初模拟)脱式计算。
【答案】25.4;;;
【分析】(1)利用乘法的分配律,提出25.4。
(2)减法的简便计算,减去两个数的和相当于同时减这两个数。
(3)先将带分数转化为假分数。再分数的除法转化为乘法,除以一个分数等于乘这个数的倒数。能约分的要先约分。分母的数值太大,不需要算出来,可以进行化简转化,将能约分的进行约分后进行计算。
(4)对式子观察发现,可以将式子进行转化,例:发现可以利用乘法的分配律进行简便计算。
【详解】
=
=
=
=25.4
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
例3.(2025六年级下·全国·竞赛)计算:()÷()
【答案】
【分析】先算小括号的加法,再算除法。
【详解】原式=()÷()
=2016(2012)
=20162012
变式1.(2024·山西吕梁·小升初真题)脱式计算,能简算的要简算。
0.25×5.32×4
【答案】5.32;1110;
【分析】(1)根据乘法交换律a×b=b×a把0.25×5.32×4变成0.25×4×5.32,再按顺序计算;
(2)把改写成,然后根据加法交换律a+b=b+a,加法结合律(a+b)+c=a+(b+c),把变成,再按顺序计算;
(3)根据乘法交换律a×b=b×a把变成,再按顺序计算。
【详解】(1)0.25×5.32×4
=0.25×4×5.32
=1×5.32
=5.32
(2)
=10+100+1000
=1110
(3)
变式2.(2024·河南南阳·小升初真题)脱式计算,能简算的要简算。
【答案】;29;
0.75;
【分析】(1)先算小括号里面的加法,再算中括号里面的除法,最后算中括号外面的乘法;
(2)先交换“”和“”的位置,然后根据加法减法的性质a-b-c=a-(b+c)把变成,再按顺序计算;
(3)先把、25%变成0.25,然后根据乘法分配律a×c+b×c=(a+b)×c把变成,再按顺序计算;
(4)先把2024拆成2023+1,然后根据乘法分配律计算(a+b)×c=a×c+b×c把变成,再按顺序计算。
【详解】(1)
=
=
=
=
=
(2)
=
=
=
=
(3)
=
=
=
=
(4)
=
=
=
=
变式3.(24-25六年级下·北京海淀·开学考试)计算。
(12345+23451+34512+45123+51234)+(1+2+3+4+5)
【答案】8;166680
【分析】先把括号里的分数化成小数,把括号外的分数化为,原式变为:(11.75-4.15+1.25-0.85)+,再根据加法交换律和减法的性质把括号的式子变为:(11.75+1.25)-(4.15+0.85)进行简算,再进一步计算即可。
根据题意,这五个数每个数位上都是有1,2,3,4,5;把个,十,百,千,万单个拿出来都是1+2+3+4+5,然后再根据乘法分配律进行简算即可,最后再加上1+2+3+4+5即可。
【详解】
=(11.75-4.15+1.25-0.85)+
=(11.75+1.25)-(4.15+0.85)+
=13-5+
=8+
=8
(12345+23451+34512+45123+51234)+(1+2+3+4+5)
=(1+2+3+4+5)×(10000+1000+100+10+1)+15
=15×(10000+1000+100+10+1)+15
=15×10000+15×1000+15×100+15×10+15+15
=150000+15000+1500+150+15+15
=166665+15
=166680
变式4.(2023·陕西西安·小升初真题)计算。
【答案】108;40
1;4
【分析】先把算式化简成,然后运用乘法分配律进行计算即可;
先把算式化简成,然后运用乘法分配律进行计算即可;
先把百分数化成小数,再算小括号里的加法,再算小括号外的乘法,然后算中括号里的减法,最后再计算中括号外的除法。
先观察分子和分母的算式,把算式化简成 ,后通过乘法分配律进行计算,最后再约分化即可。
【详解】
题型2、巧分组法
【解题技巧】基本运算中的分组策略
观察算式,找出算式分布规律,然后适当分组,利用结合律将相加和为整数的结合在一起简化计算。
1)加减法的相邻分组:针对连续加减混合运算,优先将相邻的数按固定规律分组,简化计算。
示例:计算 100 - 99 + 98 - 97 + … + 2 - 1
分析:每两个相邻数为一组:(100-99) + (98-97) + … + (2-1);每组结果为 1,共 50 组,总和为 50。
2)等差数列与等比数列分组:若数列由不同规律的分段组成,可拆分为多个子数列分别求和。
例1.(2024七年级上·全国·专题练习)计算:
【答案】
【分析】本题考查了分数的加减法计算,根据带分数的意义,可将算式变为,然后去掉括号,将算式变为,然后根据带符号和括号的应用,将算式变为,再计算括号里面的结果,接着根据乘法的意义,将算式变为进行简算即可.
【详解】解:
.
例2.(24-25六年级下·江苏·单元测试)计算:(1+6+11+16+…+126)-(2+7+12+…+122)
【答案】101
【分析】通过仔细观察,此题可运用加法交换与结合律,两两结合,分成126÷5=25组……1,每组的结果为4,最后加上剩余1,解决问题。
【详解】(1+6+11+16+…+126)-(2+7+12+…+122)
=1+(6-2)+(11-7)+(16-12)+…+(126-122)
=1+4×25
=1+100
=101
例3.(2024七年级上·全国·专题练习)计算:1-2-3+4+5-6-7+8+…+2013-2014-2015+2016+2017-2018-2019+2020+2021-2022-2023+2024.
【答案】0
【分析】原式四项四项结合,计算即可得到结果.
【详解】解:1﹣2﹣3+4+5﹣6﹣7+8+…+2021﹣2022﹣2023+2024
=(1﹣2﹣3+4)+(5﹣6﹣7+8)+…+(2017﹣2018﹣2019+2020)+(2021﹣2022﹣2023+2024)
=0.
【点睛】此题考查了有理数的加减混合运算以及加法结合律,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
例4.(2024七年级上·全国·专题练习)计算:.
【答案】
【分析】本题考查了有理数的加法运算;把整数与整数部分、分数与分数部分分别加在一起,然后把每个分数分别拆成两个分数相减的形式,通过分数的加减,相互抵消,求出结果.
【详解】解:原式
.
变式1.(24-25七年级上·全国·假期作业)计算题,写出计算过程和结果.
(1) (2)
【答案】(1);(2)2050
【详解】(1)
=
=
=25+
=
(2)
=
=
=
=
=
=2050
变式2.(2024六年级下·全国·专题练习)计算。
1+2-3+4+5-6+7+8-9+……+28+29-30
【答案】135
【详解】1+2-3+4+5-6+7+8-9+……+28+29-30
=(1+2-3)+(4+5-6)+(7+8-9)+……+(28+29-30)
=0+3+6+……+27
=3×(1+2+3+……+9)
=3×45
=135
【点睛】此题考查简便算法,认真观察算式找出数字和符号的特点,寻找合适的方法来计算。
变式3.(2024六年级下·全国·专题练习)计算下题。
1000+999—998—997+996+995—994—993+…+8+7—6—5+4+3—2—1
【答案】1000
【详解】
变式4.(2024六年级上·辽宁·专题练习)计算。
【答案】
【详解】
=(1+2+4+…+256+512)+()
=1023+()
=1023+
=
题型3、换元法
【解题技巧】从式子的整体角度考察,把部分式子用字母代替后,再进行化简求值。通过引入字母转化命题结构,这样不但可以减少运算过程,还有利于寻找接题思路,其中的新变量在解题过程中起到桥梁作用。
例1.(2024七年级上·全国·专题练习)学科素养.整体思想 阅读理解:
计算时,若把与分别各看作一个整体,再利用分配律进行运算,可以大大简化难度.过程如下:
解:设为为,则原式.
请用上面的方法计算:
(1)
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了有理数的乘法和整体思想的应用,并考查学生观察分析的能力,熟练掌握阅读理解中的解题方法是解答本题的关键.
(1)根据题意设为为,原式变形后计算即可求出值;
(2)根据题意设设为为,原式变形后计算即可求出值.
【详解】解:(1)设为为,
则原式;
(2)设为为,
则原式.
例2.(2024·成都市小升初模拟)计算(写出必要的计算过程)。
【答案】
【详解】设=a,
原式化为:(1+a)×(a+)-a×(1+a+)
=a++a2+-a- a2-
=
变式1.(2024六年级上·辽宁·专题练习)算一算。
(1)(1+++)×(+++)-(1++++)×(++)
(2)
【答案】;
【分析】(1)(1+++)×(+++)-(1++++)×(++)可以设最短的式子为a,次短的式子为b,则设++=a;+++=b,即原式变为:(1+a)×b-(1+b)×a,之后运用乘法分配律即可化简,再代入式子即可求解;
(2)可以设=a,=b,即原式变为:(1+a)×b-(1+b)×a,之后运用乘法分配律即可化简,再代入式子即可求解;
【详解】(1)(1+++)×(+++)-(1++++)×(++)
设++=a;+++=b
原式=(1+a)×b-(1+b)×a
=b+ab-a-ab
=b-a
将++=a;+++=b代入得:
原式=(+++)-(++)
=+++---
=
(2)
设=a,=b
原式=(1+a)×b-(1+b)×a
= b+ab-a-ab
=b-a
将=a,=b代入式子
原式=-
=
变式2.(2024六年级下·全国·专题练习)计算。
【答案】
【点睛】本题考查了分数的简便计算,要观察算是特点,找到合适的方法。
题型4、分数裂项计算
【解题技巧】把一项拆成两项的和或积,使得算式可以消去某些项,使运算简捷。利用下面的拆项公式课化简一些有理数式子的计算
第一类(“裂差”型运算):①或
②。
裂差型裂项的三大关键特征:
(1)分子全部相同,最简单形式为都是1的,复杂形式可为都是x(x为任意自然数)的,但是只要将x提取出来即可转化为分子都是1的运算。
(2)分母上均为几个自然数的乘积形式,并且满足相邻2个分母上的因数“首尾相接”
(3)分母上几个因数间的差是一个定值。
第二类(“裂和”型运算): 或
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。
例1.(24-25七年级上·辽宁大连·期中)请你观察:
;;;…
;
;
以上方法称为“裂项相消求和法”.
请类比完成:
(1)求的值;
(2)计算:的值.
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了有理数混合运算;
(1)根据裂项相消可得结果;
(2)仿照解析(1)采用裂项的方法进行解答即可;
(3)根据裂项相消可得结果;
解题的关键是熟练掌握裂项的方法,准确计算.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
例2.(2024七年级上·全国·专题练习)能简算的要简算:.
【答案】
【分析】本题考查了有理数的混合运算:通过观察可知分子分母的差为1,先写成1加减分数单位,整数分组计算,分数简算时,根据裂项公式先拆分,再简算.
【详解】解:原式
.
例3.(2024七年级上·全国·专题练习)计算:.
【答案】
【分析】本题考查的是有理数的加减混合运算及乘法运算,在解答此类题目时要注意各种运算律的灵活应用,将带分数分为整数和分数分别进行计算,将分数进行变形,简化计算.
【详解】解:原式
.
例4.(23-24六年级下·四川成都·期末)选择适当的方法计算。
【答案】
【详解】(4)
=-+-……+-
=+-(+)++-……++-(+)
=+--++-……++--
=-
=
例5.(2022·四川绵阳·小升初真题)计算题。
(1)
(2)
【答案】;
【分析】(1),,……,可得规律:,据此计算即可;
(2)根据及裂项消去法代入化简即可。
【详解】(1)
(2)
变式1.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算下列各题(写由必要的计算过程)。
(1)
(2)
【答案】(1);(2)
【详解】(1)
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
(2)
=
=
=
=
=
=
变式2.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算。
【答案】
【详解】
=1-+1-+1-+1-+1-+1-+1-+1-+1-
=1+1+1+1+1+1+1+1+1---------
=9-(++++++++)
=9-(1-+-+-+-+-+-+-+-+-)
=9-(1-)
=9-
=
变式3.(2024六年级上·辽宁·专题练习)计算。
【答案】
【分析】,把原式×,原式化为:×(++++),再把化为-,化为:-,化为-,化为-,化为-,原式化为:×(-+-+-+-+-),再进行计算;
,原式化为:1++1++1++1++1++1+,再化为:(1+1+1+1+1+1)+(+++++),再把化为1-,化为-,化为-,化为-,化为-,化为-,原式化为:6+(1-+-+-+-+-+-),再进行计算;
,原式化为:1++1++1++1++1+,原式化为:(1+1+1+1+1)+(++++),再把(++++)×,原式化为:5+×(++++),再把化为-,化为-,化为+,化为-,化为-,原式化为:5+×(-+-+++-+-),再进新计算;
,把原式化为:(1-)+(1-)+(1-)+…+(1-);去掉括号,原式化为:1×99-(+++…+),再把化为,化为,=,……,化为,原式化为:1×99-(+++…+),再把化为1-,化为-,化为-…化为-,原式化为:1×99-(1-+-+-+…+-),最后化为:1×99-(1-),再进行计算。
【详解】
=×(++++)
=×(-+-+-+-+-)
=×(-)
=×
=
=1++1++1++1++1++1+
=(1+1+1+1+1+1)+(+++++)
=6+(1-+-+-+-+-+-)
=6+(1-)
=6+
=
=1++1++1++1++1+
=(1+1+1+1+1)+(++++)
=5+×(++++)
=5+×(-+-+++-+-)
=5+×(-)
=5+×
=5+
=
=(1-)+(1-)+(1-)+…+(1-)
=1×99-(+++…+)
=1×99-(1-+-+-+…+-)
=1×99-(1-)
=99-
=
题型5、数列求和(等差、等比数列)
【解题技巧】
等差数列求和
等差数列求和公式:(首项+末项)×项数÷2 等差数列的项数计算方法:(末项-首项)÷公差+1
等比数列求和
等比数列的求和公式:(末项×公比—首项)÷(公比—1)(公比≠1)
例1.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算。
【答案】885
【详解】
=+(+)+(++)+(+++)+…+(+++…+)
=+1++2+…+
=++++…+
=
=
=885
例2.(2024·全国·小升初模拟)脱式计算,能简算的要简算。
【答案】
【详解】
例3.(2024·四川成都·小升初真题)下列各题要写出主要计算过程。
(1) (2)
【答案】(1)1001;(2)
【详解】(1)
=
=
=
=
=
=
(2)
=
=
=
例4.(24-25六年级上·山东淄博·阶段练习)【阅读】
求值
解:设 ①
将等式①的两边同时乘以2得:②
由②-①得:,
即:
【运用】
仿照此法计算:
(1);
(2).
【延伸】
如图,将边长为1的正方形分成4个完全一样的小正方形,得到左上角一个小正方形为 选取右下角的小正方形进行第二次操作,又得到左上角更小的正方形, ,依次操作2024次,依次得到小正方形 .
完成下列问题:
(3)小正方形的面积等于 ;
(4)求正方形的面积和.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查图形和数字的变化规律,明确题意,发现图形和数字得变化规律是解题的关键.
(1)仿照阅读材料求解即可;
(2)仿照阅读材料求解即可;
(3)根据有理数乘方的意义,表示出,然后寻找到规律即可解答.
(4)根据(1)的方法,进行计算即可.
【详解】(1)解:设①
将等式①的两边同时乘以3得: ②
由②-①得:,
∴,即.
(2)解:设①,
将等式①的两边同时乘以,得:②,
由①-②得:,
∴,即;
(3)解:;
故答案为:;
(4)解:根据题意得:①
设,
可得:②,
①-②得:,
∴
∴.
变式1.(2025六年级下·全国·竞赛)计算:(1)+(12)+(13)+……+(110)
【答案】
【分析】去掉括号后,利用加法交换律,将10个1相加,剩下的项相加,而剩下的10项分别是的1倍,2倍,3倍,……,10倍,所以提取,利用乘法分配律进行巧算,最后将这两组的和相加得到原式的结果。
【详解】
变式2.(2024·四川·小升初真题)计算。
【答案】
【详解】
=
=
=
=
=
=
变式3.(23-24七年级上·福建·期末)阅读理解:为了求1+3+32+33+…+3100的值,可设M=1+3+32+33+…+3100,则3M=3+32+33+34+…+3101,因此3M﹣M=3101﹣1.所以M=,
即1+3+32+33+…+3100=.问题解决:仿照上述方法求下列式子的值.
(1)1+4+42+43+…+420.
(2)5101+5102+5103+…+52026.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据题目信息,设S=1+4+42+43+…+420 ,求出4S,然后相减计算即可得解;
(2)设P=5101+5102+5103+…+52026,求出5P,两式相减计算即可得.
【详解】解:(1)设S=1+4+42+43+…+420 ①,
则4S=4+42+43+…+420+421②,
②﹣①得:3S=421﹣1,
∴S=,
即1+4+42+43+…+420=;
(2)设P=5101+5102+5103+…+52026①,
则5P=5102+5103+…+52026+52027②,
②﹣①得:4P=52027﹣5101,
∴P=,
即5101+5102+5103+…+52026=.
【点睛】本题考查有理数的乘方和数字的变化类,读懂题目信息,解题关键是理解求和的运算方法.
题型6、运用乘法公式运算
【解题技巧】平方差公式:
完全平方公式:,
例1.(24-25七年级下·陕西西安·阶段练习)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)100; (2)4
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式.
例2.(2024六年级·全国·竞赛)计算:
【答案】50.5
【分析】本题分别化简分数的分子与分母,求出结果后,就比较好计算了。
分子用到平方差公式即化简分子:
,最后发现分子是等差数列求和,根据等差数列的求和公式:Sn=(首项+末项)×项数÷2可以简便的计算出和。
同理分母也是等差数列求和。分别计算,达到简算目的。
【详解】
【点睛】此题为计算题,难度较大,但只需认真分析,化繁为简。灵活运用乘法分配律、分数裂项,高斯求和等一些方法达到更加简便的运算。
例3.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算题:
【答案】330
【分析】分母部分利用完全平方公式:化简;分子部分观察数字规律,将66×22改写成33×44,再提取公因数进行简便运算;
【详解】
变式1.(2024·山东·六年级培优)利用乘法公式进行简便计算:
(1);(2);(3).
【答案】(1)9996;(2)9801;(3)
【分析】(1)根据,计算求解即可;(2)根据,计算求解即可.
(3)处理数字以后再运用乘法的分配律和完全平方公式进行简算,;
【解析】 (1)解:.
(2)解:.
(3)原式
【点睛】本题考查平方差公式与完全平方公式的应用.解题关键在于熟练掌握平方差公式与完全平方公式.
变式2.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)计算:
【答案】
【分析】根据乘法分配律的逆运算法则把原式变形为,再利用完全平方公式求解即可
【详解】解:
变式3.(23-24七年级下·重庆·阶段测试)计算:
【答案】
【分析】先根据把原式裂项,进而得到,再利用平方差公式化简求解即可
【详解】解:
题型7、利用图形特征简算
【解题技巧】利用图形进行简便运算的方法,通常被称为图形法或几何法。这种方法通过将数学问题转化为图形问题,利用图形的直观性和几何性质来简化运算过程。需要注意的是,虽然图形法可以简化运算过程并提高解题效率,但在使用时应确保图形的准确性和规范性。此外,对于一些特殊问题或复杂情况,可能需要结合其他数学方法或工具来共同求解。
例1.(24-25七年级上·广东深圳·期中)在一次综合实践活动课上,张老师给每位同学各发了一张正方形纸片,请同学们思考如何通过折纸的方法求出的值.
【操作探究】“乘风”小组的同学经过一番思考和讨论交流后,进行了如下操作:如图1,将一个边长为1的正方形纸片分割成7个部分,第①部分是边长为1的正方形纸片面积的一半,第②部分是第①部分面积的一半,第③部分是第②部分面积的一半,,依次类推,则图1中空白部分的面积为.
“破浪”小组是这样思考的:设,
将等式两边同时乘以得:,
将上式减去下式得,即,即.
【过程思考】
(1)图1中阴影部分的面积是 ,= .
(2)请你利用图2,再设计能求的值的几何图形.(只画出图形即可)
(3)根据以上规律,
① .(为正整数)
② .(为正整数)
【答案】(1),
(2)如图所示(标序号部分)即为所求:
(3)①;②
【分析】(1)阴影部分的面积等于部分⑥的面积;
(2)依照题目的示范作图即可;
(3)①利用数形结合的思想,用整个正方形的面积减去阴影部分的面积即可确定答案;②利用整体思想,令将等式两边同时乘以得:,两式子相减,即可得出答案.
【详解】(1)由题知,
正方形每次被分割的部分是前一部分面积的一半,
所以图中阴影部分的面积与部分⑥的面积相等.
又因为部分①的面积为:,
部分②的面积为:,
部分③的面积为:,
…,
依次类图,部分n的面积为.
当时,
.
所以阴影部分的面积为.
∵,
∴.
故答案为:;.
(2)如图所示(标序号部分)即为:求的值的几何图形
(3)①根据(2)中的发现可知,
.
故答案为:.
②令
将等式两边同时乘以得:,
将②式减去①式得,即.
故答案为:.
【点睛】本题考查图形变化的规律,数形结合思想以及整体思想的巧妙运用是解题的关键.
例2.(23-24七年级上·山东青岛·期中)我们通过具体实例体会一下化归思想的运用:
数学问题,计算(其中是正整数,且,).
探究问题:为解决上面的数学问题,我们运用数形结合的思想方法,通过不断地分割一个面积为1的正方形,把数量关系和几何图形巧妙地结合起来,并采取一般问题特殊化的策略来进行探究.
探究一:计算.
第1次分割,把正方形的面积二等分,其中阴影部分的面积为;
第2次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积之和为;
第3次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续二等分,……;
……
第n次分割,把上次分割图中空白部分的面积最后二等分,所有阴影部分的面积之和为,最后空白部分的面积是.
根据第n次分割图可得等式:.
探究二:计算.
第1次分割,把正方形的面积三等分,其中阴影部分的面积为;
第2次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续三等分,阴影部分的面积之和为;
第3次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续三等分,……,
……
第n次分别,把上次分割图中空白部分的面积最后三等分,所有阴影部分的面积之和为,最后空白部分的面积是.
根据第n次分制图可得等式:,
两边同除2,得,
探究三:计算.
(仿照上述方法,在图①中只画出第n次分割图,在图上标注阴影部分面积,并写出探究过程)
解决问题.计算.
(在图②中只画出第n次分割图,在图上标注阴影部分面积,并完成以下填空).
(1)根据第n次分割图可得等式:___________.
(2)所以,___________.
(3)拓广应用:计算___________.
【答案】探究三:图见见解析;
解决问题:图见解析;(1);(2);(3)
【分析】探究三:根据探究二的分割方法依次进行分割,然后表示出阴影部分的面积,再除以3即可;
解决问题:(1)根据第n次分割图得出等式
(2)按照探究二的分割方法依次分割,然后表示出阴影部分的面积及,再除以即可得解;
(3)拓广应用:先把每一个分数分成1减去一个分数,然后应用公式进行计算即可得解.
【详解】探究三:第1次分割,把正方形的面积四等分,
其中阴影部分的面积为;
第2次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续四等分,
阴影部分的面积之和为;
第3次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续四等分,
…,
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积最后四等分,
所有阴影部分的面积之和为:,
最后的空白部分的面积是,
根据第次分割图可得等式:,
两边同除以3,得;
解决问题:
(1)
故答案为:
(2),
故答案为:;
(3)拓广应用:
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了应用与设计作图,图形的变化规律,读懂题目信息,理解分割的方法以及求和的方法是解题的关键.
变式1.(23-24七年级下·四川达州·期中)数学问题:计算(其中,都是正整数,且,).
探究问题:为解决上面的数学问题,我们运用数形结合的思想方法,通过不断地分割一个面积为 的正方形,把数量关系和几何图形巧妙地结合起来,并采取一般问题特殊化的策略来进行探究.
探究一:计算.
第次分割,把正方形的面积二等分,其中阴影部分的面积为.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积之和为.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续二等分,.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积最后二等分,所有阴影部分的面积之和,最后空白部分的面积是.
第次分割图可得等式:.
探究二:计算.
第次分割,把正方形的面积三等分,其中阴影部分的面积为.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续三等分,阴影部分的面积之和为.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续三等分,.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积最后三等分,所有阴影部分的面积之和为,最后空白部分的面积是.
根据第次分割图可得等式:,
两边同除以,得.
探究三:计算.
(仿照上述方法,只画出第次分割图,在图上标注阴影部分面积,并写出探究过程)
解决问题:根据前面探究结果:
__________.
__________.(只填空,其中,都是正整数,且,)
拓广应用:计算.
【答案】探究三:见解析;解决问题:,;拓广应用:
【分析】探究三:模仿例题,画出图形即可,根据正方形面积为1,构建关系式,可得结论.
解决问题:利用规律解决问题即可.
拓广应用:用转化的思想解决问题即可.
【详解】解:探究三
第次分割图如图所示:
所有阴影部分的面积之和为1;
最后的空白部分的面积是;
根据第次分割图可得等式;
两边同除以3,得;
解决问题
根据前面探究结果:
,
,
.
根据第次分割图可得等式,,
所以.
拓广应用
.
【点睛】本题考查规律型图形变化类,有理数的混合运算,正方形的性质等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
变式2.(23-24七年级上·重庆黔江·期末)(1)为了计算的值,我们构造图形(图),共行,每行依次比上一行多一个点.此图形共有个点.如图2,添出图形的另一半,此时共行列,有个点,由此可得.
用此方法,可求得 (直接写结果).
(2)观察下面的点阵图(如图3),解答问题:
填空:① ;
② .
(3)请构造一图形,求 (画出示意图,写出计算结果).
【答案】(1);(2)①,②;(3),图和过程见解析
【分析】(1)根据给定的计算方法,进行计算即可;
(2)①根据已有点阵图,得到第个点阵图中点的个数为,再进行计算即可;②根据规律进行计算即可;
(3)将一个面积为1的正方形分割为和两部分,再将正方形的分割为和两部分,,依次进行分割,再进行计算即可.
【详解】解:(1);
故答案为:;
(2)由点阵图可知:个数时和为,
个数时和为,
个数时和为,
,
个数时和为.
∵中有个数,
∴.
∵中有个数,
∴.
故答案为:;;
(3)由题意画出图形如下:假定正方形的面积为,
第次将正方形分割为和两部分,
第次将正方形的分割为和两部分,
•••,以此类推,
第次分割后,剩余的面积为,
那么除了剩余部分的面积,前面所有分割留下的面积应该是:,
∴.
【点睛】本题考查图形的规律探究,有理数的混合运算,数形结合思想.解题的关键是将代数问题转化为几何图形,利用数形结合的思想,进行简便运算.
1.(2024·河南驻马店·小升初真题)用你喜欢的方法计算。
52×3.7+37%×260+0.22×370
【答案】5;370;
31.25;1.2
【分析】(1)先计算小括号里的加法,然后计算中括号里的乘法,再算中括号里的减法,最后算中括号外的除法;
(2)(3)两个数的和与一个数相乘,可以先把它们分别与这个数相乘,再相加,积不变,这叫做乘法分配律,根据乘法分配律简便计算;
(4)先计算两个括号里的除法和乘法,然后算前面括号里的减法,最后算除法;
【详解】(1)
=[-]÷1.6
=[-]÷1.6
=8÷1.6
=5
(2)52×3.7+37%×260+0.22×370
=52×3.7+3.7×26+22×3.7
=(52+26+22)×3.7
=100×3.7
=370
(3)×7.4-+3.6×3.125
=3.125×7.4-3.125+3.6×3.125
=(7.4-1+3.6)×3.125
=10×3.125
=31.25
(4)
=
=(9.6-8.4)÷1
=1.2÷1
=1.2
2.(2024·广西柳州·小升初真题)计算题。
0.125×32×78.5×
139×137× [)]÷
【答案】;78.5;
138;
【分析】第一题根据四则运算顺序先算乘法,再算减法,最后算加法;
第二题先将32看成4×8,再利用乘法的交换律和结合律进行简便计算;
第三题把139看成138+1,把137看成138-1,然后分别利用乘法分配律进行简便计算;
第四题根据四则运算顺序先算小括号里的减法,再算中括号里的加法,最后算括号外的除法。
【详解】
=
0.125×32×78.5×
=0.125×(4×8)×78.5×
=(0.125×8)×(4×)×78.5
=1×1×78.5
=78.5
139×137×
=(138+1)×(1381)×
=138×+138×
=138+
=138
[)]÷
=[)]×
=[]×
3.(2024·四川绵阳·小升初真题)能简算的要简算。
【答案】11;
33;2
【分析】(+-)÷,先根据分数除法将除以改成成24,然后根据整数乘法运算定律推广到分数,利用乘法分配律简便计算;
÷7根据分数除以计算即可;
(+++)×(2-),根据整数加法运算定律推广到分数,先利用加法交换律和结合律计算出第一个小括号里的结果,再利用乘法分配律简便计算即可;
(+)÷,先将和约分,然后根据整数乘法运算定律推广到分数,利用乘法分配律简便计算即可。
【详解】(+-)÷
=(+-)×24
=×24+×24-×24
=12+3-4
=15-4
=11
÷7
=÷7
=×
=
=
(+++)×(2-)
=(+++)×(2-)
=[(+)+(+)] ×(2-)
=[5+15]×(2-)
=20×(2-)
=20×2-20×
=40-7
=33
(+)÷
=(+)÷
=(+)÷
=÷+÷
=1+1
=2
4.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算下列各题。
9+99+999+9999+99999+999999
【答案】2;1111104
【分析】先将分数转化为小数,转为小数就是0.25,转化为小数是0.05,再利用积的变化规律,即2.5×0.3825=0.25×4.825,38.25×0.05=3.825×0.5,再根据乘法的分配律提出3.825,将剩下数相加,最后得出结果是3.825,再减去1.825。
将9看成10-1,99看成100-1,999看成1000-1,9999看成10000-1,99999看成100000-1,再将这些数相加,最后利用交换律,将10、100、1000、10000、100000、1000000相加,将剩下的1相加,最后相减即可。
【详解】
9+99+999+9999+99999+999999
=10-1+100-1+1000-1+10000-1+100000-1+1000000-1
=(10+100+1000+10000+100000+1000000)-(1+1+1+1+1+1)
=1111110-6
=1111104
5.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算。
1998×(-)+11×(-)-2009×(+)+3
【答案】0
【分析】运用乘法分配律,原式=-+---+3,再运用“带符号搬家”的方法,把分母相同的分数放在一起,最后用“添括号”的方法把同分母分数相加减进行简算。
添括号方法:如果括号前面是加号,括号里面不变号;如果括号前面是减号,括号里面的加号要变成减号,减号要变成加号。
【详解】1998×(-)+11×(-)-2009×(+)+3
=-+---+3
=3-+---+
=3-(-)-(+)-(-)
=3-1-1-1
=0
【点睛】运用乘法分配律去掉括号,再根据“带着符号搬家”和“添括号”的方法,把分母相同的分数相加减是解题的关键。
6.(23-24六年级下·安徽蚌埠·期末)用简便方法计算。
100+99-98-97+96+95-94-93…+4+3-2-1
【答案】100
【分析】观察算式,100-98=2;99-97=2;96-94=2;95-93=2;4-2=2;3-1=2;因此直接用2乘2的个数即可,每两个数为一组,先计算出1-100里面有多少组,100÷2=50(组),因此直接用2乘50即可。
【详解】100+99-98-97+96+95-94-93…+4+3-2-1
=(100-98)+(99-97)+(96-94)+(95-93)+…+(4-2)+(3-1)
=2×50
=100
7.(2024·河南平顶山·小升初真题)计算下面各题,能简便的用简便方法计算。
(1)10-0.34-0.66 (2)
(3) (4)
【答案】(1)9;(2)6
(3);(4)
【分析】(1)根据减法的性质把原式化为10-(0.34+0.66)进行简算;
(2)根据乘法分配律:a×(b+c)=a×b+a×c,把(+)×8化为×8+×8,再根据加法结合律化为5+(+)进行简算;
(3)先算小括号里的减法,再算中括号里的除法,最后算中括号外的乘法;
(4)根据分数的拆分把原式化为-+-+-+-+-+1-,通过消项简算。
【详解】(1)10-0.34-0.66
=10-(0.34+0.66)
=10-1
=9
(2)
=×8+×8+
=5+(+)
=5+1
=6
(3)
=×[÷]
=×[×8]
=×3
=
(4)
=-+-+-+-+-+1-
=1-
=
8.(23-24七年级上·陕西西安·期中)计算:
【答案】
【分析】根据题目式子的特点,将式子变形,然后裂项作差即可求得所求式子的值.
【详解】解:
.
【点睛】本题考查了有理数的加减法的简便运算,解答本题的关键是发现题目中式子的特点,裂项作差解答.
9.(23-24七年级下·重庆·阶段检测)计算:
(1);
(2);
(3);
【答案】(1)153;(2);(3)
【分析】本题主要考查了解一元一次方程,有理数的混合计算,平方差公式:
(1)根据有理数的四则混合计算法则求解即可;
(2)把原式变形为,再去括号约分即可得到答案;
(3)根据题意可得原式,据此求解即可;
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
10.(2023·四川成都·小升初真题)用灵活而合理的方法计算。
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1);(2)100;(3)1;(4)5050
【分析】(1)先根据带分数化为假分数的方法,将算式变为,再将算式变为,根据乘法分配律,将算式变为,然后计算出括号里面的加法,再将除法化为乘法,约分可得,然后将2003拆分为2002+1,根据乘法分配律,将算式变为,约分可得,再根据带符号搬家,得,然后计算出结果即可;
(2)先把带分数化为假分数,除法化为乘法,然后根据积不变性质,将算式变为,然后将1.25化为假分数,再根据乘法分配律,将算式变为进行简算即可;
(3)先把382拆分为381+1,然后根据乘法分配律,将算式变为,,加上括号,变为,然后计算出括号里面的减法,最后可得分子和分母都是相同的算式,约分可得结果为1。
(4)两个相邻的数的平方差等于这两个数的和,也就是(n为自然数),将算式变为100+99+98+97+96+…+1,然后首尾依次相加,将算式变为(100+1)×50进行简算即可。
【详解】(1)
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
(2)
=
=
=
=
=
(3)
=
=
=
=
=
=1
(4)
=
=
=
=
=
11.(2024七年级·全国·专题练习)计算的值.
【答案】
【分析】设原式可变形为化简后即可求解.
【详解】解:设,则原式
.
【点睛】本题考查了特殊分式值化简,熟练掌握设特殊值法是解决本题的关键.
12.(24-25七年级上·全国·单元测试)用简便方法计算:
(1)
(2)
【答案】(1)1;
(2)5151
【分析】题目主要考查利用平方差公式进行因式分解,熟练掌握运算法则是解题关键.
(1)利用平方差公式进行因式分解,然后求解计算即可;
(2)利用平方差公式进行因式分解,然后求解计算即可.
【详解】(1)
.
(2)
.
13.(2023六年级·全国·竞赛)计算:
【答案】20
【分析】6个括号里面内容的差再相加,可以直接去掉括号,应用加法的交换律,用6个整数相加的和减去6个同分母分数相加的和,据此解答。
【详解】
【点睛】本题考查四则混合运算的简便算法,灵活应用加法的交换律及去括号原则是解题关键。
14.(2024六年级上·辽宁·专题练习)计算题。
【答案】;;5055;3
【分析】第一、第二小题,利用公式“”,可以简算;
第三小题,利用公式:1+2+3+…+n=n(n-1),即可简算。
第四小题,观察算式发现,原式等于“”,进一步化简即可。
【详解】
==
=
=
=
=
=
=
=
=(1+2+3+…+100)+
=(1+100)×100÷2+
=5050+
=5050+5
=5055
=
=
=3
15.(2025六年级下·全国·专题练习)计算题。
(1)
(2)
(3)
【答案】(1);(2)1;(3)
【分析】(1)先把化为,再根据除以一个不等于0的数等于乘这个数的倒数计算;
(2)把2014写成2013+1,根据乘法分配律把原式的分子变为:2013+2012×(2013+1)=2013+2012×2013+2012=2013×(1+2012)+2012=2013×2013+2012;分母变为:2013×(2013+1)-1=2013×2013+2013-1=2013×2013+2012,据此计算;
(3)因为1=2×(1-),,,根据乘法分配律把原式变形,再消项即可简算。
【详解】(1)
(2)
(3)
【点睛】分数的简便运算,相办法把原式变形为可约分形式;较长的算式则相办法把原式变形为工消项形式。
16.(2024·四川成都·小升初真题)下列各题要写出主要计算过程。
(1) (2)
(3) (4)
【答案】(1);(2)752;(3)100;(4);(5)1001;(6)
【分析】(1)观察分数的分母,发现分母可以利用乘法的分配律可以将式子转化成,再利用平方差公式为:,则。最后分子分母进行化简,将好约分的约分。
(2)利用乘法的交换律将式子化简成,再利用乘法分配律计算。
(3)将小数转化为带分数,发现可以利用乘法的分配律。将括号里面的带分数转化成整数和分数相加,再同分母的分数相加再计算。
(4)对式子进行整理,发现可以转化成,将括号去掉后整数和整数相加,分数和分数相加。根据公式可以简便计算。
(5)同分母相加,分母不变,分子相加。分子相加过后发现是连续的自然数相加,是一组等差数列,等差数列的求和为(第一个数+最后一个数)×项数÷2。
(6)观察式子发现,越往后就是一组等差数列,等差数列的求和方式为(第一个数+最后一个数)×项数÷2。将式子进行整理后发现规律。、、
【详解】(1)
=
=
=
=
=
=
=
(2)
=
=
=
=
=
=
(3)
=
=
=
=
=
=
=
(4)
=
=
=
=
=
=
1.(2024六年级上·辽宁·专题练习)计算。
【答案】;;1;
【分析】,把原式化为:×(+++…+),再把化为:-;化为:-;……化为:-;原式化为:(-+-+…+-),最后化为:×(-),再进行计算;
,把8×12×10,化成4×(2×3×5),10×15×25化成:5×(2×3×5),再根据乘法分配律,分子化为:(2×3×5)×(1+4+5);把分母12×20×28,化为:4×(3×5×7);15×25×35,化为:5×(3×5×7),分母根据乘法分配律化为:(3×5×7)×(1+4+5);原式化为:,再进行计算;
;把化成小数,=9.625,把化成小数,=96.25,原式化为:(×9.625+×9.625)÷96.25 ,再根据乘法分配律,原式化为:[9.625×(+)]÷96.25,再进行计算;
;把化为:1+,化为1+;化为:1+,化为:1+,化为:1+,原式化为:1++1++1++1++1+;化为:5+(++++);再把(++++)乘,原式化为:5+×(++++);再把化为:-,化为:-,化为:-,化为:-,化为:-,原式化为:5+×(-+-+-+-+-),再进行计算。
【详解】
=×(+++…+)
=(-+-+…+-)
=×(-)
=×(-)
=×
=
=
=
=
=
=(×9.625+×9.625)÷96.25
=[9.625×(+)]÷96.25
=[9.625×10]÷96.25
=96.25÷96.25
=1
=1++1++1++1++1+
=5+(++++)
=5+×(++++)
=5+×(-+-+-+-+-)
=5+×(-)
=5+×
=5+
=
2.(23-24七年级上·江苏南京·阶段练习)简便计算:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)利用有理数的混合运算的法则和运算律解答即可;
(2)根据先将看着一个整体,利用乘法分配律把后面乘法部分展开,再逆用乘法分配律进行计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【点睛】本题主要考查了有理数的混合运算,解题的关键是熟练掌握有理数的混合运算顺序和运算法则.灵活运用乘法分配律进行计算.
3.(23-24七年级下·江苏扬州·阶段练习)计算
【答案】
【分析】设a=,b=,对原式进行化简,计算即可求解.
【详解】解:设a=,b=,
则原式=a(1+b)-b(1+a)=a+ab-b-ab=a-b
=-
=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了利用整体思想、换元思想进行计算,能正确地设a=,b=是解决此题的关键.
4.(2024六年级·全国·竞赛)计算:
【答案】2
【分析】可以设,将等式的两边同时乘2,则使S这个式子里面的每个2的次数增加了一个,再将两个式子相减,将式子化简得出算式的值是2。
【详解】设(1)
在等号的两边同时乘2,则
(2)
(2)-(1)
【点睛】算式是一个等比数列的差,利用错位相减的方法,先设算式的值是S,再乘这个等比数列的公比。再将两个式子相减即可。
5.(24-25七年级上·全国·课后作业)为了计算的值,我们采用如下的方法:
设,
则.
由,得.
请你根据上述材料,解答下列问题:
(1)求的值;
(2)已知一组按规律排列的数:,….
①它的第个数是_______;
②求这列数中前个数的和.
【答案】(1)
(2),
【分析】本题考查了数字类规律探究和有理数的乘方运算,
根据题干所提供的思路,设,再把这个等式两边同时乘以得到,把这两个等式两边分别相减得到得,然后再把两边同时除以可得结果;
根据规律可得第第个数是;仿照中的解题思路设,把等式两边同式乘以得到则,把两个等式两边同时相加可得,然后再把两边同时除以即可得到结果.
【详解】(1)设,
则.
由,得,
,
即;
(2)解:第个数是,
第个数是,
第个数是,
第个数是,
第个数是,
,
根据规律可得第个数是;
设,
则.
由,得,
,
即这列数中前个数的和是.
6.(2024六年级·全国·竞赛)。
【答案】
【分析】这个算数是100个乘法算式相加的和,可以设这个算式为S100,再将算式两边同时乘3,再利用错位相减的方法用原来的等式减乘3之后得到的等式,得到﹣2S100=。根据等比数列的求和公式=(末项×公比-首项)÷(公比-1)。再将等式的两边同时除以(﹣2),除以一个负数,则要改变原来的符号,即改成,改成。最后再除以2。
【详解】设:S100=(1)
将两边同时乘3,得
3S100=(2)
(2)-(1),得
﹣2S100=
﹣2S100=
﹣2S100=
﹣2S100=
两边同时除以(﹣2)
S100=
S100=
S100=
则
7.(23-24六年级下·四川绵阳·期末)计算。(用适当方法完成计算)
【答案】;
【分析】(1)先把带分数拆解为整数和真分数,然后根据加法的交换律和加法结合律,把整数与整数相加,分数与分数相加,可以分解为,可以分解为,其他的分数也都分解为两个分数相减的形式,然后再加减相抵消,最后再与整数部分相加。
(2)假设,,则,再把字母代入算式中,再根据乘法分配律、加法的交换律、结合律及减法的运算性质,进行简便运算。
【详解】
=
假设,,则。
【点睛】先观察分数之间的关系,再进行合理的拆解和简化,运用加法的交换律、加法结合律、乘法的分配律以及减法的运算性质进行简便。
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衔接点01 运算与技巧
学习要求 1
知识衔接 2
题型探究 3
题型1、活用运算定律和性质(凑整思想) 3
题型2、巧分组法 4
题型3、换元法 5
题型4、分数裂项计算 5
题型5、数列求和(等差、等比数列) 7
题型6、运用乘法公式运算 9
题型7、利用图形特征简算 9
基础通关 14
拓展提优 16
小学阶段
初中阶段
主要学习正有理数和零的加减乘除混合运算,培养的核心数学素养是学生的运算能力。
数域扩大了,上升到有理数域,最后到实数域,这是对数的认识的一个质的飞跃。同时数的运算也在小学正数的加、减、乘、除四则运算上升到了有理数和实数的混合运算,并增加乘方、开方运算。主要培养的核心数学素养是学生的运算能力、抽象能力、应用意识等。
衔接指引
小学阶段主要针对于正数和零的简单四则混合运算,要求学生熟练地掌握运算顺序,提高计算的正确率和准确率,按题目中要求完成即可。
初中阶段难度和深度进一步提升,不仅将数的范围扩充到实数域,还需要在运算法则和符号法则上多加深入考虑,在运算方法和技巧上,对于具有不同特征点的题目,也有不尽相同的处理方法,掌握多种运算方法并综合起来灵活运用,对于有理数的运算有事半功倍之效。对于运算技巧(简便运算),希望大家能发自内心想要让运算简便,而不是题目要求要简便。通过本专题希望大家能同学们多观察、体会,勤总结,灵活运用简算方法,深刻理解简算的数学思想。
1.运算定律
1)加法交换律: 加法结合律:
2)乘法交换律: 乘法结合律:
3)乘法分配律: 乘法分配律的逆用:
2.运算性质
1)减法的性质:
2)除法的性质:
3)商的“不变性”,即若,则,;
3.裂项公式(补充):把一项拆成两项的和或积,使得算式可以消去某些项,使运算简捷。
第一类(“裂差”型运算):或
第二类(“裂和”型运算): 或
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。
4.数列求和公式(补充)
等差数列求和
等差数列求和公式:(首项+末项)×项数÷2
等差数列的项数计算方法:(末项-首项)÷公差+1
等比数列求和
等比数列的求和公式:(末项×公比—首项)÷(公比—1)(公比≠1)
5.乘法公式(补充)
平方差公式: 完全平方公式:,
题型1、活用运算定律和性质(凑整思想)
【解题技巧】“凑整”就是把“一些分数(或小数)凑成整数”,把“一些整数凑成10的整倍数”,使有理数式子容易计算出结果。在凑整过程中,常用添项、拆项、分解因数、提公因数等方法技巧。
一般情况下,小学阶段的凑整主要使用运算定律或减法的性质、除法的性质及商的不变性达到凑整的目的。
例1.(2024·河南周口·小升初真题)计算下面各题,能简算的要简算。
857×1.9-8.57×80-85.7
例2.(2024·全国·小升初模拟)脱式计算。
例3.(2025六年级下·全国·竞赛)计算:()÷()
变式1.(2024·山西吕梁·小升初真题)脱式计算,能简算的要简算。
0.25×5.32×4
变式2.(2024·河南南阳·小升初真题)脱式计算,能简算的要简算。
变式3.(24-25六年级下·北京海淀·开学考试)计算。
(12345+23451+34512+45123+51234)+(1+2+3+4+5)
变式4.(2023·陕西西安·小升初真题)计算。
题型2、巧分组法
【解题技巧】基本运算中的分组策略
观察算式,找出算式分布规律,然后适当分组,利用结合律将相加和为整数的结合在一起简化计算。
1)加减法的相邻分组:针对连续加减混合运算,优先将相邻的数按固定规律分组,简化计算。
示例:计算 100 - 99 + 98 - 97 + … + 2 - 1
分析:每两个相邻数为一组:(100-99) + (98-97) + … + (2-1);每组结果为 1,共 50 组,总和为 50。
2)等差数列与等比数列分组:若数列由不同规律的分段组成,可拆分为多个子数列分别求和。
例1.(2024七年级上·全国·专题练习)计算:
例2.(24-25六年级下·江苏·单元测试)计算:(1+6+11+16+…+126)-(2+7+12+…+122)
例3.(2024七年级上·全国·专题练习)计算:1-2-3+4+5-6-7+8+…+2013-2014-2015+2016+2017-2018-2019+2020+2021-2022-2023+2024.
例4.(2024七年级上·全国·专题练习)计算:.
变式1.(24-25七年级上·全国·假期作业)计算题,写出计算过程和结果.
(1) (2)
变式2.(2024六年级下·全国·专题练习)计算。
1+2-3+4+5-6+7+8-9+……+28+29-30
变式3.(2024六年级下·全国·专题练习)计算下题。
1000+999—998—997+996+995—994—993+…+8+7—6—5+4+3—2—1
变式4.(2024六年级上·辽宁·专题练习)计算。
题型3、换元法
【解题技巧】从式子的整体角度考察,把部分式子用字母代替后,再进行化简求值。通过引入字母转化命题结构,这样不但可以减少运算过程,还有利于寻找接题思路,其中的新变量在解题过程中起到桥梁作用。
例1.(2024七年级上·全国·专题练习)学科素养.整体思想 阅读理解:
计算时,若把与分别各看作一个整体,再利用分配律进行运算,可以大大简化难度.过程如下:
解:设为为,则原式.
请用上面的方法计算:
(1)
(2).
例2.(2024·成都市小升初模拟)计算(写出必要的计算过程)。
变式1.(2024六年级上·辽宁·专题练习)算一算。
(1)(1+++)×(+++)-(1++++)×(++)
(2)
变式2.(2024六年级下·全国·专题练习)计算。
题型4、分数裂项计算
【解题技巧】把一项拆成两项的和或积,使得算式可以消去某些项,使运算简捷。利用下面的拆项公式课化简一些有理数式子的计算
第一类(“裂差”型运算):①或
②。
裂差型裂项的三大关键特征:
(1)分子全部相同,最简单形式为都是1的,复杂形式可为都是x(x为任意自然数)的,但是只要将x提取出来即可转化为分子都是1的运算。
(2)分母上均为几个自然数的乘积形式,并且满足相邻2个分母上的因数“首尾相接”
(3)分母上几个因数间的差是一个定值。
第二类(“裂和”型运算): 或
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。
例1.(24-25七年级上·辽宁大连·期中)请你观察:
;;;…
;
;
以上方法称为“裂项相消求和法”.
请类比完成:
(1)求的值;
(2)计算:的值.
(3)求的值.
例2.(2024七年级上·全国·专题练习)能简算的要简算:.
例3.(2024七年级上·全国·专题练习)计算:.
例4.(23-24六年级下·四川成都·期末)选择适当的方法计算。
例5.(2022·四川绵阳·小升初真题)计算题。
(1)
(2)
变式1.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算下列各题(写由必要的计算过程)。
(1)
(2)
变式2.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算。
变式3.(2024六年级上·辽宁·专题练习)计算。
题型5、数列求和(等差、等比数列)
【解题技巧】
等差数列求和
等差数列求和公式:(首项+末项)×项数÷2 等差数列的项数计算方法:(末项-首项)÷公差+1
等比数列求和
等比数列的求和公式:(末项×公比—首项)÷(公比—1)(公比≠1)
例1.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算。
例2.(2024·全国·小升初模拟)脱式计算,能简算的要简算。
例3.(2024·四川成都·小升初真题)下列各题要写出主要计算过程。
(1) (2)
例4.(24-25六年级上·山东淄博·阶段练习)【阅读】
求值
解:设 ①
将等式①的两边同时乘以2得:②
由②-①得:,
即:
【运用】
仿照此法计算:
(1);
(2).
【延伸】
如图,将边长为1的正方形分成4个完全一样的小正方形,得到左上角一个小正方形为 选取右下角的小正方形进行第二次操作,又得到左上角更小的正方形, ,依次操作2024次,依次得到小正方形 .
完成下列问题:
(3)小正方形的面积等于 ;
(4)求正方形的面积和.
变式1.(2025六年级下·全国·竞赛)计算:(1)+(12)+(13)+……+(110)
变式2.(2024·四川·小升初真题)计算。
变式3. (23-24七年级上·福建·期末)阅读理解:为了求1+3+32+33+…+3100的值,可设M=1+3+32+33+…+3100,则3M=3+32+33+34+…+3101,因此3M﹣M=3101﹣1.所以M=,
即1+3+32+33+…+3100=.问题解决:仿照上述方法求下列式子的值.
(1)1+4+42+43+…+420.
(2)5101+5102+5103+…+52026.
题型6、运用乘法公式运算
【解题技巧】平方差公式:
完全平方公式:,
例1.(24-25七年级下·陕西西安·阶段练习)计算:
(1);
(2).
例2.(2024六年级·全国·竞赛)计算:
例3.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算题:
变式1.(2024·山东·六年级培优)利用乘法公式进行简便计算:
(1);(2);(3).
变式2.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)计算:
变式3.(23-24七年级下·重庆·阶段测试)计算:
题型7、利用图形特征简算
【解题技巧】利用图形进行简便运算的方法,通常被称为图形法或几何法。这种方法通过将数学问题转化为图形问题,利用图形的直观性和几何性质来简化运算过程。需要注意的是,虽然图形法可以简化运算过程并提高解题效率,但在使用时应确保图形的准确性和规范性。此外,对于一些特殊问题或复杂情况,可能需要结合其他数学方法或工具来共同求解。
例1.(24-25七年级上·广东深圳·期中)在一次综合实践活动课上,张老师给每位同学各发了一张正方形纸片,请同学们思考如何通过折纸的方法求出的值.
【操作探究】“乘风”小组的同学经过一番思考和讨论交流后,进行了如下操作:如图1,将一个边长为1的正方形纸片分割成7个部分,第①部分是边长为1的正方形纸片面积的一半,第②部分是第①部分面积的一半,第③部分是第②部分面积的一半,,依次类推,则图1中空白部分的面积为.
“破浪”小组是这样思考的:设,
将等式两边同时乘以得:,
将上式减去下式得,即,即.
【过程思考】
(1)图1中阴影部分的面积是 ,= .
(2)请你利用图2,再设计能求的值的几何图形.(只画出图形即可)
(3)根据以上规律,
① .(为正整数)
② .(为正整数)
例2.(23-24七年级上·山东青岛·期中)我们通过具体实例体会一下化归思想的运用:
数学问题,计算(其中是正整数,且,).
探究问题:为解决上面的数学问题,我们运用数形结合的思想方法,通过不断地分割一个面积为1的正方形,把数量关系和几何图形巧妙地结合起来,并采取一般问题特殊化的策略来进行探究.
探究一:计算.
第1次分割,把正方形的面积二等分,其中阴影部分的面积为;
第2次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积之和为;
第3次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续二等分,……;
……
第n次分割,把上次分割图中空白部分的面积最后二等分,所有阴影部分的面积之和为,最后空白部分的面积是.
根据第n次分割图可得等式:.
探究二:计算.
第1次分割,把正方形的面积三等分,其中阴影部分的面积为;
第2次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续三等分,阴影部分的面积之和为;
第3次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续三等分,……,
……
第n次分别,把上次分割图中空白部分的面积最后三等分,所有阴影部分的面积之和为,最后空白部分的面积是.
根据第n次分制图可得等式:,
两边同除2,得,
探究三:计算.
(仿照上述方法,在图①中只画出第n次分割图,在图上标注阴影部分面积,并写出探究过程)
解决问题.计算.
(在图②中只画出第n次分割图,在图上标注阴影部分面积,并完成以下填空).
(1)根据第n次分割图可得等式:___________.
(2)所以,___________.
(3)拓广应用:计算___________.
变式1.(23-24七年级下·四川达州·期中)数学问题:计算(其中,都是正整数,且,).
探究问题:为解决上面的数学问题,我们运用数形结合的思想方法,通过不断地分割一个面积为 的正方形,把数量关系和几何图形巧妙地结合起来,并采取一般问题特殊化的策略来进行探究.
探究一:计算.
第次分割,把正方形的面积二等分,其中阴影部分的面积为.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续二等分,阴影部分的面积之和为.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续二等分,.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积最后二等分,所有阴影部分的面积之和,最后空白部分的面积是.
第次分割图可得等式:.
探究二:计算.
第次分割,把正方形的面积三等分,其中阴影部分的面积为.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续三等分,阴影部分的面积之和为.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积继续三等分,.
第次分割,把上次分割图中空白部分的面积最后三等分,所有阴影部分的面积之和为,最后空白部分的面积是.
根据第次分割图可得等式:,
两边同除以,得.
探究三:计算.
(仿照上述方法,只画出第次分割图,在图上标注阴影部分面积,并写出探究过程)
解决问题:根据前面探究结果:
__________.
__________.(只填空,其中,都是正整数,且,)
拓广应用:计算.
变式2.(23-24七年级上·重庆黔江·期末)(1)为了计算的值,我们构造图形(图),共行,每行依次比上一行多一个点.此图形共有个点.如图2,添出图形的另一半,此时共行列,有个点,由此可得.
用此方法,可求得 (直接写结果).
(2)观察下面的点阵图(如图3),解答问题:
填空:① ;
② .
(3)请构造一图形,求 (画出示意图,写出计算结果).
1.(2024·河南驻马店·小升初真题)用你喜欢的方法计算。
52×3.7+37%×260+0.22×370
2.(2024·广西柳州·小升初真题)计算题。
0.125×32×78.5×
139×137× [)]÷
3.(2024·四川绵阳·小升初真题)能简算的要简算。
4.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算下列各题。
9+99+999+9999+99999+999999
5.(2024·四川绵阳·小升初真题)计算。
1998×(-)+11×(-)-2009×(+)+3
6.(23-24六年级下·安徽蚌埠·期末)用简便方法计算。
100+99-98-97+96+95-94-93…+4+3-2-1
7.(2024·河南平顶山·小升初真题)计算下面各题,能简便的用简便方法计算。
(1)10-0.34-0.66 (2)
(3) (4)
8.(23-24七年级上·陕西西安·期中)计算:
9.(23-24七年级下·重庆·阶段检测)计算:
(1);
(2);
(3);
10.(2023·四川成都·小升初真题)用灵活而合理的方法计算。
(1)
(2)
(3)
(4)
11.(2024七年级·全国·专题练习)计算的值.
12.(24-25七年级上·全国·单元测试)用简便方法计算:
(1)
(2)
13.(2023六年级·全国·竞赛)计算:
14.(2024六年级上·辽宁·专题练习)计算题。
15.(2025六年级下·全国·专题练习)计算题。
(1)
(2)
(3)
16.(2024·四川成都·小升初真题)下列各题要写出主要计算过程。
(1) (2)
(3) (4)
1.(2024六年级上·辽宁·专题练习)计算。
2.(23-24七年级上·江苏南京·阶段练习)简便计算:
(1);
(2).
3.(23-24七年级下·江苏扬州·阶段练习)计算
4.(2024六年级·全国·竞赛)计算:
5.(24-25七年级上·全国·课后作业)为了计算的值,我们采用如下的方法:
设,
则.
由,得.
请你根据上述材料,解答下列问题:
(1)求的值;
(2)已知一组按规律排列的数:,….
①它的第个数是_______;
②求这列数中前个数的和.
6.(2024六年级·全国·竞赛)。
7.(23-24六年级下·四川绵阳·期末)计算。(用适当方法完成计算)
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