8. 归纳法 阅读材料,探索应用。
(1)问题:将两个真分数的分母与分母相加,分子与分子相加,就得到一个新的分数,这个新的分数称为两个真分数的“合成分数”,这个“合成分数”与原来两个真分数的大小关系是怎样的?
例如:两个真分数分别为$\frac{1}{2}$、$\frac{2}{3}$,
它们的“合成分数”是$\frac{1+2}{2+3}=\frac{3}{5}$,
三个分数的大小关系是:
(
(2)发现:再多举几个例子,看是否有相同的规律:

我发现:
(3)应用:请用上面发现的规律解决问题。
请找出两个比$\frac{2}{105}$大且比$\frac{5}{87}$小的分数。
(1)问题:将两个真分数的分母与分母相加,分子与分子相加,就得到一个新的分数,这个新的分数称为两个真分数的“合成分数”,这个“合成分数”与原来两个真分数的大小关系是怎样的?
例如:两个真分数分别为$\frac{1}{2}$、$\frac{2}{3}$,
它们的“合成分数”是$\frac{1+2}{2+3}=\frac{3}{5}$,
三个分数的大小关系是:
(
$\dfrac{1}{2}$
)<($\dfrac{3}{5}$
)<($\dfrac{2}{3}$
)(2)发现:再多举几个例子,看是否有相同的规律:
我发现:
(3)应用:请用上面发现的规律解决问题。
请找出两个比$\frac{2}{105}$大且比$\frac{5}{87}$小的分数。
答案:8. (1)$\dfrac{1}{2}$,$\dfrac{3}{5}$,$\dfrac{2}{3}$
提示:本题考查异分母分数大小的比较,异分母分数大小比较时,可以先通分,使分数转化为分母相同的分数,分母相同,分子大的分数大。$\dfrac{1}{2} = \dfrac{1×15}{2×15} = \dfrac{15}{30}$,$\dfrac{3}{5} = \dfrac{3×6}{5×6} = \dfrac{18}{30}$,$\dfrac{2}{3} = \dfrac{2×10}{3×10} = \dfrac{20}{30}$,$\dfrac{15}{30}<\dfrac{18}{30}<\dfrac{20}{30}$,则$\dfrac{1}{2}<\dfrac{3}{5}<\dfrac{2}{3}$。
(2)$\dfrac{1}{2}$,$\dfrac{4}{9}$,$\dfrac{1}{2}$,$\dfrac{3}{5}$,$\dfrac{7}{9}$,$\dfrac{2}{3}$,$\dfrac{7}{9}$,$\dfrac{5}{6}$
“合成分数”的大小介于原来两个真分数之间。
提示:由(1)可得$\dfrac{4}{9}$与$\dfrac{3}{5}$的“合成分数”是$\dfrac{4 + 3}{9 + 5} = \dfrac{7}{14} = \dfrac{1}{2}$,异分母分数比较大小时,可以将分数转换成小数,再按小数大小比较的方法比较出分数的大小即可。$\dfrac{4}{9}≈0.44$,$\dfrac{3}{5} = 0.6$,$\dfrac{1}{2} = 0.5$,$0.44<0.5<0.6$,则$\dfrac{4}{9}<\dfrac{1}{2}<\dfrac{3}{5}$;同理,$\dfrac{2}{3}$与$\dfrac{5}{6}$的“合成分数”是$\dfrac{7}{9}$,$\dfrac{2}{3}≈0.67$,$\dfrac{5}{6}≈0.83$,$\dfrac{7}{9}≈0.78$,$0.67<0.78<0.83$,则$\dfrac{2}{3}<\dfrac{7}{9}<\dfrac{5}{6}$。综上,可以发现:“合成分数”的大小介于原来两个真分数之间。
(3)答案不唯一,如:$\dfrac{2 + 5}{105 + 87} = \dfrac{7}{192}$,$\dfrac{7 + 5}{192 + 87} = \dfrac{12}{279} = \dfrac{4}{93}$
提示:由(1)可得$\dfrac{2}{105}$与$\dfrac{5}{87}$的“合成分数”为$\dfrac{2 + 5}{105 + 87} = \dfrac{7}{192}$,$\dfrac{7}{192}$与$\dfrac{5}{87}$的“合成分数”为$\dfrac{7 + 5}{192 + 87} = \dfrac{12}{279} = \dfrac{4}{93}$,由(2)可得$\dfrac{2}{105}<\dfrac{7}{192}<\dfrac{5}{87}$,$\dfrac{7}{192}<\dfrac{4}{93}<\dfrac{5}{87}$,则两个比$\dfrac{2}{105}$大且比$\dfrac{5}{87}$小的分数可以为$\dfrac{7}{192}$和$\dfrac{4}{93}$。
提示:本题考查异分母分数大小的比较,异分母分数大小比较时,可以先通分,使分数转化为分母相同的分数,分母相同,分子大的分数大。$\dfrac{1}{2} = \dfrac{1×15}{2×15} = \dfrac{15}{30}$,$\dfrac{3}{5} = \dfrac{3×6}{5×6} = \dfrac{18}{30}$,$\dfrac{2}{3} = \dfrac{2×10}{3×10} = \dfrac{20}{30}$,$\dfrac{15}{30}<\dfrac{18}{30}<\dfrac{20}{30}$,则$\dfrac{1}{2}<\dfrac{3}{5}<\dfrac{2}{3}$。
(2)$\dfrac{1}{2}$,$\dfrac{4}{9}$,$\dfrac{1}{2}$,$\dfrac{3}{5}$,$\dfrac{7}{9}$,$\dfrac{2}{3}$,$\dfrac{7}{9}$,$\dfrac{5}{6}$
“合成分数”的大小介于原来两个真分数之间。
提示:由(1)可得$\dfrac{4}{9}$与$\dfrac{3}{5}$的“合成分数”是$\dfrac{4 + 3}{9 + 5} = \dfrac{7}{14} = \dfrac{1}{2}$,异分母分数比较大小时,可以将分数转换成小数,再按小数大小比较的方法比较出分数的大小即可。$\dfrac{4}{9}≈0.44$,$\dfrac{3}{5} = 0.6$,$\dfrac{1}{2} = 0.5$,$0.44<0.5<0.6$,则$\dfrac{4}{9}<\dfrac{1}{2}<\dfrac{3}{5}$;同理,$\dfrac{2}{3}$与$\dfrac{5}{6}$的“合成分数”是$\dfrac{7}{9}$,$\dfrac{2}{3}≈0.67$,$\dfrac{5}{6}≈0.83$,$\dfrac{7}{9}≈0.78$,$0.67<0.78<0.83$,则$\dfrac{2}{3}<\dfrac{7}{9}<\dfrac{5}{6}$。综上,可以发现:“合成分数”的大小介于原来两个真分数之间。
(3)答案不唯一,如:$\dfrac{2 + 5}{105 + 87} = \dfrac{7}{192}$,$\dfrac{7 + 5}{192 + 87} = \dfrac{12}{279} = \dfrac{4}{93}$
提示:由(1)可得$\dfrac{2}{105}$与$\dfrac{5}{87}$的“合成分数”为$\dfrac{2 + 5}{105 + 87} = \dfrac{7}{192}$,$\dfrac{7}{192}$与$\dfrac{5}{87}$的“合成分数”为$\dfrac{7 + 5}{192 + 87} = \dfrac{12}{279} = \dfrac{4}{93}$,由(2)可得$\dfrac{2}{105}<\dfrac{7}{192}<\dfrac{5}{87}$,$\dfrac{7}{192}<\dfrac{4}{93}<\dfrac{5}{87}$,则两个比$\dfrac{2}{105}$大且比$\dfrac{5}{87}$小的分数可以为$\dfrac{7}{192}$和$\dfrac{4}{93}$。
9. 极限思想 19世纪,英国数学家希尔维斯特证明了,如果不允许单位分数重复出现,那么每一个真分数也总可以表示为有限个单位分数之和。
“贪心算法”:每一步都去寻找一个最大的单位分数,以此类推,直到完全拆分为单位分数之和。
例:把$\frac{11}{12}$表示成若干个不同的单位分数之和,并且使这些单位分数尽可能少。
第一步:找出不超过$\frac{11}{12}$的最大单位分数,这个最大单位分数是$\frac{1}{2}$;
第二步:找出不超过$\frac{5}{12}$的最大单位分数,这个最大单位分数是$\frac{1}{3}$。
$\frac{11}{12}=\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{12}$
根据上面的计算过程,计算:
$\frac{5}{18}=\frac{1}{(\quad)}+\frac{1}{(\quad)}$
$\frac{1}{12}=\frac{1}{(\quad)}+\frac{1}{(\quad)}+\frac{1}{(\quad)}$
“贪心算法”:每一步都去寻找一个最大的单位分数,以此类推,直到完全拆分为单位分数之和。
例:把$\frac{11}{12}$表示成若干个不同的单位分数之和,并且使这些单位分数尽可能少。
第一步:找出不超过$\frac{11}{12}$的最大单位分数,这个最大单位分数是$\frac{1}{2}$;
第二步:找出不超过$\frac{5}{12}$的最大单位分数,这个最大单位分数是$\frac{1}{3}$。
$\frac{11}{12}=\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+\frac{1}{12}$
根据上面的计算过程,计算:
$\frac{5}{18}=\frac{1}{(\quad)}+\frac{1}{(\quad)}$
$\frac{1}{12}=\frac{1}{(\quad)}+\frac{1}{(\quad)}+\frac{1}{(\quad)}$
答案:9. 4,36,13,157,24492
提示:不超过$\dfrac{5}{18}$的最大单位分数是$\dfrac{1}{4}$,剩下的分数是$\dfrac{1}{36}$,正好是一个单位分数,因此可表示为$\dfrac{5}{18} = \dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{36}$;不超过$\dfrac{1}{12}$的最大单位分数是$\dfrac{1}{13}$,相减可得$\dfrac{1}{156}$,不超过$\dfrac{1}{156}$的最大单位分数是$\dfrac{1}{157}$,相减可得$\dfrac{1}{24492}$,因此可以表示为$\dfrac{1}{12} = \dfrac{1}{13} + \dfrac{1}{157} + \dfrac{1}{24492}$。
提示:不超过$\dfrac{5}{18}$的最大单位分数是$\dfrac{1}{4}$,剩下的分数是$\dfrac{1}{36}$,正好是一个单位分数,因此可表示为$\dfrac{5}{18} = \dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{36}$;不超过$\dfrac{1}{12}$的最大单位分数是$\dfrac{1}{13}$,相减可得$\dfrac{1}{156}$,不超过$\dfrac{1}{156}$的最大单位分数是$\dfrac{1}{157}$,相减可得$\dfrac{1}{24492}$,因此可以表示为$\dfrac{1}{12} = \dfrac{1}{13} + \dfrac{1}{157} + \dfrac{1}{24492}$。
10. 集合思想 某班共有50名学生,参加语文竞赛的有28人,参加数学竞赛的有22人,参加英语竞赛的有20人,限定每人最多参加两科。如果参加一科与未参赛的人数一样多,那么参加一科的人数是(
关键能力 降维 练素养,紧扣新版课标
10
)人;参加两科的人数是(30
)人。关键能力 降维 练素养,紧扣新版课标
答案:
10. 10,30
提示:设未参赛的人数为$x$,则参加一科的人数也为$x$,因为每人最多参加两科,所以图中重叠部分的人数为$(28 + 22 + 20 - x)÷2 = (70 - x)÷2$,依据如图得到方程$28 + 22 + 20 - (70 - x)÷2 = 50 - x$,解得$x = 10$,则参加一科的人数是10人,参加两科的人数是$(70 - 10)÷2 = 30$(人)。

10. 10,30
提示:设未参赛的人数为$x$,则参加一科的人数也为$x$,因为每人最多参加两科,所以图中重叠部分的人数为$(28 + 22 + 20 - x)÷2 = (70 - x)÷2$,依据如图得到方程$28 + 22 + 20 - (70 - x)÷2 = 50 - x$,解得$x = 10$,则参加一科的人数是10人,参加两科的人数是$(70 - 10)÷2 = 30$(人)。