小升初奥数培优08:循环小数与分数互化(讲义)-2026-2027学年六年级数学上册 人教版
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内容正文:
小升初奥数培优08:循环小数与分数互化
学习目标
1. 理解循环小数、有限小数、纯循环小数、混循环小数的概念,能正确识别循环节与循环点。
2. 掌握纯循环小数、混循环小数化分数的通用方法,熟记转化口诀。
3. 会把分数化成小数,并判断结果是有限小数、纯循环小数还是混循环小数。
4. 能进行循环小数与分数的加减运算与大小比较,解决循环小数周期类奥数问题。
5. 体会"转化"思想,提升数感,应对小升初培优、择校类循环小数难题。
知识精讲
1. 基础概念
(1) 有限小数:小数部分位数有限的小数。一个最简分数 ( 互质),若分母只含质因数 2 和 5,则一定能化成有限小数。例:,。
(2) 无限小数:小数部分位数无限,分为无限循环小数与无限不循环小数(如 )。
(3) 循环小数:小数部分从某一位起,一个或几个数字依次不断重复出现。
(4) 循环节:依次不断重复出现的数字。简写时只写第一个循环节,并在其首位和末位数字上方各记一个小圆点。
(5) 纯循环小数:循环节从小数部分第一位(十分位)开始。如 、。
(6) 混循环小数:循环节不是从十分位开始,前面有不循环的数字。如 、。
2. 纯循环小数化分数(必背)
口诀:纯循环,几个循环几个 9,循环节当分子,再约分。
规则:分子 = 一个循环节组成的数;分母 = 与循环节位数相同的连续 9;最后约成最简分数。
举例:;(145 与 999 互质)。
简单推导:设 ,则 ,两式相减得 ,所以 。
3. 混循环小数化分数(必背)
口诀:混循环,9 配循环,0 配不循环;分子是"全部减不循环",再约分。
规则:分子 =(小数点后到第一个循环节结束的全部数字)−(不循环部分的数字);分母 = 与循环节位数相同的 9 后面接与不循环位数相同的 0;最后约分。
举例:,不循环 1 位、循环节 1 位,分子 = 23 − 2 = 21,分母 = 90,所以 。
⚠️ 转化完成后一定要约分,结果必须是最简分数。
4. 分数化小数,判断循环类型
对最简分数 :
(1) 分母质因数只有 2、5 → 有限小数;
(2) 分母去掉所有 2、5 后剩下 1 → 有限小数;剩下不为 1 → 循环小数;
(3) 分母不含 2、5 → 纯循环小数(从十分位开始循环);
(4) 分母既含 2/5,又含其他质因数 → 混循环小数。
例:,含 2 和 3 → 混循环 ;,分母不含 2、5 → 纯循环 。
5. 循环小数大小比较与周期问题
(1) 大小比较:把循环小数多写几位展开,从高位到低位依次比较;也可统一化为分数通分比较。
(2) 周期问题:找到循环节长度(周期),用总位数 ÷ 周期。余数为 0 取周期最后一个数字;余数不为 0 取周期中第余数位上的数字。
例题讲解
【典型例题 1】纯循环小数化分数
把下面的纯循环小数化成分数:
(1) (2)
【跟踪训练 1】
将下列纯循环小数化为最简分数:
(1) (2)
【典型例题 2】混循环小数化分数
把下面的混循环小数化成分数:
(1) (2)
【跟踪训练 2】
把下列混循环小数化为最简分数:
(1) (2)
【典型例题 3】判断分数化小数的类型
判断下面各分数能化成有限小数、纯循环小数还是混循环小数:、、。
【跟踪训练 3】
判断类型:、、。
【典型例题 4】循环小数周期问题
已知 ,小数点后第 50 位上的数字是几?
【跟踪训练 4】
,小数点后第 35 位数字是多少?
【典型例题 5】循环小数加减(先化分数再计算)
计算:
【跟踪训练 5】
计算:
【典型例题 6】循环小数大小比较
把 、、 从小到大排列。
【跟踪训练 6】
把 、、 从小到大排列。
奥数练习
【第 1 题】纯循环小数化分数(★★★)
把 化为最简分数。
【第 2 题】混循环小数化分数(★★★)
把 化为最简分数。
【第 3 题】分数化小数的类型判断(★★★)
把 、、、 分别化成小数,并判断各属于有限小数、纯循环小数还是混循环小数。
【第 4 题】循环节定位数字(★★★★)
已知 ,小数点后第 2026 位上的数字是几?
【第 5 题】循环节前 N 位数字之和(★★★★)
已知 ,求小数点后前 100 位数字之和。
【第 6 题】循环小数等差求和(★★★★★)
计算 。
【第 7 题】循环小数与有限小数混合比较(★★★★)
把 、、、 从小到大排列。
【第 8 题】循环小数乘除混合运算(★★★★★)
计算 。
【第 9 题】0.999…=1 的妙用(★★★★)
计算 。
【第 10 题】循环小数化最简分数求数字和(★★★★)
已知 ( 为最简分数),求 。
【第 11 题】1/7 的循环节循环移位规律(★★★★)
已知 ,利用循环节的循环移位规律,直接写出 、、、、 的循环小数表示。
【第 12 题】分数与循环小数混合运算(★★★★)
计算 。
【第 13 题】循环小数除法巧算(★★★★)
计算 。
【第 14 题】同型循环小数连加找规律(★★★★★)
计算 。
【第 15 题】连续若干位数字之和(★★★★★)
已知 ,求小数点后第 2024、2025、2026、2027、2028 位数字之和。
【第 16 题】混循环化分数并比较(★★★★★)
把 化为最简分数,并比较 与 的大小。
【第 17 题】已知最简分数反求循环小数(★★★★★)
已知 (、、 为不同的数字)化为最简分数后是 ,求 及这个循环小数。
【第 18 题】定位 + 求和综合(★★★★★)
已知 ,求小数点后第 2026 位数字,以及小数点后前 2026 位数字之和。
【第 19 题】分类综合判断(★★★★)
在 、、、、、 中,能化成有限小数、纯循环小数、混循环小数的各有哪些?
【第 20 题】循环小数方程求数字(★★★★★)
已知 (、 为 1~9 中的不同数字),求 、 所有可能的取值。
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小升初奥数培优08:循环小数与分数互化
学习目标
1. 理解循环小数、有限小数、纯循环小数、混循环小数的概念,能正确识别循环节与循环点。
2. 掌握纯循环小数、混循环小数化分数的通用方法,熟记转化口诀。
3. 会把分数化成小数,并判断结果是有限小数、纯循环小数还是混循环小数。
4. 能进行循环小数与分数的加减运算与大小比较,解决循环小数周期类奥数问题。
5. 体会"转化"思想,提升数感,应对小升初培优、择校类循环小数难题。
知识精讲
1. 基础概念
(1) 有限小数:小数部分位数有限的小数。一个最简分数 ( 互质),若分母只含质因数 2 和 5,则一定能化成有限小数。例:,。
(2) 无限小数:小数部分位数无限,分为无限循环小数与无限不循环小数(如 )。
(3) 循环小数:小数部分从某一位起,一个或几个数字依次不断重复出现。
(4) 循环节:依次不断重复出现的数字。简写时只写第一个循环节,并在其首位和末位数字上方各记一个小圆点。
(5) 纯循环小数:循环节从小数部分第一位(十分位)开始。如 、。
(6) 混循环小数:循环节不是从十分位开始,前面有不循环的数字。如 、。
2. 纯循环小数化分数(必背)
口诀:纯循环,几个循环几个 9,循环节当分子,再约分。
规则:分子 = 一个循环节组成的数;分母 = 与循环节位数相同的连续 9;最后约成最简分数。
举例:;(145 与 999 互质)。
简单推导:设 ,则 ,两式相减得 ,所以 。
3. 混循环小数化分数(必背)
口诀:混循环,9 配循环,0 配不循环;分子是"全部减不循环",再约分。
规则:分子 =(小数点后到第一个循环节结束的全部数字)−(不循环部分的数字);分母 = 与循环节位数相同的 9 后面接与不循环位数相同的 0;最后约分。
举例:,不循环 1 位、循环节 1 位,分子 = 23 − 2 = 21,分母 = 90,所以 。
⚠️ 转化完成后一定要约分,结果必须是最简分数。
4. 分数化小数,判断循环类型
对最简分数 :
(1) 分母质因数只有 2、5 → 有限小数;
(2) 分母去掉所有 2、5 后剩下 1 → 有限小数;剩下不为 1 → 循环小数;
(3) 分母不含 2、5 → 纯循环小数(从十分位开始循环);
(4) 分母既含 2/5,又含其他质因数 → 混循环小数。
例:,含 2 和 3 → 混循环 ;,分母不含 2、5 → 纯循环 。
5. 循环小数大小比较与周期问题
(1) 大小比较:把循环小数多写几位展开,从高位到低位依次比较;也可统一化为分数通分比较。
(2) 周期问题:找到循环节长度(周期),用总位数 ÷ 周期。余数为 0 取周期最后一个数字;余数不为 0 取周期中第余数位上的数字。
例题讲解
【典型例题 1】纯循环小数化分数
把下面的纯循环小数化成分数:
(1) (2)
【详解】
(1) 是纯循环小数,循环节 1 位,分母写 1 个 9:,8 与 9 互质,无需约分。
(2) 循环节 3 位,分母写 999:,分子分母同除以 9,得 。
【答案】
(1);(2)
【跟踪训练 1】
将下列纯循环小数化为最简分数:
(1) (2)
【详解】
(1),5 与 9 互质。
(2),分子分母同除以 9:。
【答案】
(1);(2)
【典型例题 2】混循环小数化分数
把下面的混循环小数化成分数:
(1) (2)
【详解】
(1):不循环部分 1 位(3),循环节 1 位(6)。分子 = 36 − 3 = 33,分母 = 90,。
(2):不循环 2 位(14),循环节 2 位(23)。分子 = 1423 − 14 = 1409,分母 = 9900。1409 与 9900 互质,不能约分。
【答案】
(1);(2)
【跟踪训练 2】
把下列混循环小数化为最简分数:
(1) (2)
【详解】
(1):不循环 1 位,循环 1 位。分子 = 51 − 5 = 46,分母 = 90,。
(2):不循环 2 位,循环 2 位。分子 = 2518 − 25 = 2493,分母 = 9900。分子分母同除以 9:。
【答案】
(1);(2)
【典型例题 3】判断分数化小数的类型
判断下面各分数能化成有限小数、纯循环小数还是混循环小数:、、。
【详解】
先把分母分解质因数(分数已是最简):
,只含质因数 2、5 → 化成有限小数;
,不含 2、5 → 化成纯循环小数;
,既含 2 又含 3 → 化成混循环小数。
【答案】
:有限小数;:纯循环小数;:混循环小数
【跟踪训练 3】
判断类型:、、。
【详解】
三个分数均为最简分数,分解分母:
,含 5 和 3 → 混循环小数;
,只含 2 → 有限小数;
13 不含 2、5 → 纯循环小数。
【答案】
:混循环;:有限;:纯循环
【典型例题 4】循环小数周期问题
已知 ,小数点后第 50 位上的数字是几?
【详解】
循环节为 142857,周期长度 = 6。
,即 8 个完整周期余 2,取循环节中第 2 个数字。
循环节依次为:1(第1位)、4(第2位)、2(第3位)、8(第4位)、5(第5位)、7(第6位)。
第 2 位数字是 4。
【答案】
4
【跟踪训练 4】
,小数点后第 35 位数字是多少?
【详解】
循环节为 285714,周期 = 6。
,余数为 5,取循环节中第 5 个数字:1。
【答案】
1
【典型例题 5】循环小数加减(先化分数再计算)
计算:
【详解】
先化分数:
;
:不循环 1 位、循环节 1 位,分子 = 01 − 0 = 1,分母 = 90,即 。
。
【答案】
(即 )
【跟踪训练 5】
计算:
【详解】
;
:不循环 1 位、循环 1 位,。
。
【答案】
(即 )
【典型例题 6】循环小数大小比较
把 、、 从小到大排列。
【详解】
展开多写几位:
从高位依次比较:。
【答案】
【跟踪训练 6】
把 、、 从小到大排列。
【详解】
展开:
比较得:。
【答案】
奥数练习
【第 1 题】纯循环小数化分数(★★★)
把 化为最简分数。
【详解】
这是纯循环小数,循环节为 ,共 4 位。根据"几个循环几个 9",分母写 4 个 9:
约分检查:,而 ;分子 ,617 是质数,与 3、11、101 均无公因数,故不能再约分。
【答案】
【第 2 题】混循环小数化分数(★★★)
把 化为最简分数。
【详解】
,不循环部分为 (1 位),循环节为 (3 位)。
分子 =(到循环节末尾的全部数字)−(不循环部分)= ;分母 = 循环位数个 9 接不循环位数个 0,即 。
约分:(分子 137 为质数,与 1110 互质)。
【答案】
【第 3 题】分数化小数的类型判断(★★★)
把 、、、 分别化成小数,并判断各属于有限小数、纯循环小数还是混循环小数。
【详解】
对最简分数,只看分母的质因数:
:,只含质因数 2 → 有限小数,;
:,不含 2、5 → 纯循环小数,;
:,既含 2 又含 11 → 混循环小数,;
:,含 2、5 又含 3 → 混循环小数,。
【答案】
(有限);(纯循环);、(混循环)
【第 4 题】循环节定位数字(★★★★)
已知 ,小数点后第 2026 位上的数字是几?
【详解】
循环节为 ,周期长度 = 6。
(),余数为 4,取循环节中第 4 个数字。
循环节依次为:1、4、2、8、5、7,第 4 位是 8。
【答案】
8
【第 5 题】循环节前 N 位数字之和(★★★★)
已知 ,求小数点后前 100 位数字之和。
【详解】
循环节为 ,周期 = 3,一组数字之和为 。
,即 33 组完整循环节,余 1 位(取第 1 个数字 2)。
前 100 位数字之和 。
【答案】
398
【第 6 题】循环小数等差求和(★★★★★)
计算 。
【详解】
每一项都是两位循环节的纯循环小数:。
所以原式 。
分子为首项 12、末项 89、公差 11 的等差数列,共 8 项,和为 。
原式 。
【答案】
(即 )
【第 7 题】循环小数与有限小数混合比较(★★★★)
把 、、、 从小到大排列。
【详解】
先把各数多写几位展开:
从高位依次比较:。
【答案】
【第 8 题】循环小数乘除混合运算(★★★★★)
计算 。
【详解】
先全部化成分数:
:不循环 1 位(0),循环节 2 位(49),分子 ,分母 ,即
原式
约分:,,故 。
【答案】
【第 9 题】0.999…=1 的妙用(★★★★)
计算 。
【详解】
。设 ,则 ,相减得 ,即 。或由公式 。
原式 。
【答案】
2
【第 10 题】循环小数化最简分数求数字和(★★★★)
已知 ( 为最简分数),求 。
【详解】
。
逐次约分:。
所以 ,,。
【答案】
42
【第 11 题】1/7 的循环节循环移位规律(★★★★)
已知 ,利用循环节的循环移位规律,直接写出 、、、、 的循环小数表示。
【详解】
1 到 6 除以 7 的循环节都是 的循环移位,且首位依次变化:
(循环节 285714)
(循环节 428571)
(循环节 571428)
(循环节 714285)
(循环节 857142)
【答案】
;;;;
【第 12 题】分数与循环小数混合运算(★★★★)
计算 。
【详解】
先把循环小数化成分数:。
通分:,所以 。
再加 :。
941 为质数,与 1332 互质,结果已是最简。
【答案】
【第 13 题】循环小数除法巧算(★★★★)
计算 。
【详解】
,。
原式 。
【答案】
【第 14 题】同型循环小数连加找规律(★★★★★)
计算 。
【详解】
逐项化分数:
:不循环 1 位,循环节 1 位,
:
:
四项均等于 ,原式 。
【答案】
【第 15 题】连续若干位数字之和(★★★★★)
已知 ,求小数点后第 2024、2025、2026、2027、2028 位数字之和。
【详解】
循环节 ,周期 = 6。用各位置数除以 6 看余数定位:
2024: → 第 2 位数字 4;
2025:余 3 → 数字 2;
2026:,余 4 → 数字 8;
2027:余 5 → 数字 5;
2028:,余 0 → 取周期末位数字 7。
五数之和 。
【答案】
26
【第 16 题】混循环化分数并比较(★★★★★)
把 化为最简分数,并比较 与 的大小。
【详解】
:不循环 1 位(3),循环节 2 位(79)。
分子 ,分母 ,。
又 。比较两个分数,交叉相乘:
,。
因为 ,所以 ,即 。
【答案】
,且
【第 17 题】已知最简分数反求循环小数(★★★★★)
已知 (、、 为不同的数字)化为最简分数后是 ,求 及这个循环小数。
【详解】
是三位循环节的纯循环小数,。
由题意 。因为 ,所以 。
于是 ,即 、、,。
这个循环小数是 。
【答案】
,循环小数为
【第 18 题】定位 + 求和综合(★★★★★)
已知 ,求小数点后第 2026 位数字,以及小数点后前 2026 位数字之和。
【详解】
循环节为 ,周期 = 5,一组数字之和 。
(),余 1,所以第 2026 位取循环节第 1 个数字,即 1。
前 2026 位 = 405 组完整循环节 + 第 1 位数字,数字之和 。
【答案】
第 2026 位是 ;前 2026 位数字之和为
【第 19 题】分类综合判断(★★★★)
在 、、、、、 中,能化成有限小数、纯循环小数、混循环小数的各有哪些?
【详解】
对最简分数,只看分母质因数:
:,含 3 → 混循环;
:,含 3 → 混循环;
:,含 7 → 混循环;
:,只含 2、5 → 有限小数;
:,含 11 → 混循环;
:,不含 2、5 → 纯循环。
【答案】
有限小数:;纯循环小数:;混循环小数:、、、
【第 20 题】循环小数方程求数字(★★★★★)
已知 (、 为 1~9 中的不同数字),求 、 所有可能的取值。
【详解】
由纯循环小数化分数公式:
,。
两式相加:。
由题意 ,得 。
又 、 为不同的数字,则 可为 、、、 及其互换。
【答案】
及其互换(共 8 组)
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