【教师版】第1讲 · 速算与巧算
四年级奥数 · 教材第1–7页(第1讲全讲)
一、知识要点
四则运算的七条定律与性质
本质:(1)a×b×c=a×(b×c)结合律;(2)a×b+a×c=a×(b+c)分配律;(3)a×b=(a×n)×(b÷n)积不变;(4)a÷b=(a×n)÷(b×n)商不变;(5)a÷b÷c=a÷(b×c)连除;(6)a÷n+b÷n=(a+b)÷n除法分配;(7)a²−b²=(a+b)(a−b)平方差。
适用:拿到任何算式先问自己:这七条里哪条能用?看到连乘想结合律凑整;看到乘加混合想分配律提取公因数;看到连除想合并除数;看到平方差想拆成和×差。
- 先观察算式整体结构:是连乘?乘加混合?连除?平方差?
- 再选对应定律:连乘→凑整结合;乘加→提取公因数;连除→合并除数;平方差→和×差。
- 不明显时先拆数:把46拆成23×2,把85拆成37+48,把99拆成100−1。
典型错误:硬算不观察,或者乱用定律(如a÷(b+c)不能拆成a÷b+a÷c)。
提取公因数(含拆数统一公因数)
本质:乘加混合算式中,如果各项有相同因数,用分配律a×c+b×c=(a+b)×c提取公因数;公因数不明显时,先拆数把各项凑出同一个因数。
适用:看到a×b+a×c直接提取;看到a×b+d×e且b和e有倍数关系(如46=23×2、51=17×3),先拆数统一公因数再提取。典例B1(23×38+46×31)、B2(17×26+34×16+51×14)都是这种。
- 第一步:观察各项有没有相同因数。
- 第二步:没有明显公因数时,找各项数字间的倍数关系,拆数凑出公因数。
- 第三步:提取公因数,括号内往往凑成整百整千。
典型错误:拆数时漏乘或多乘;提取后括号内符号搞错(加号变减号)。
平方差公式逆用
本质:a×a−b×b=(a+b)×(a−b)。当两个数接近时(如199和198),a−b=1,结果就是两数之和。
适用:看到两个接近的数各自平方再相减(如199²−198²、62²−58²),直接用平方差公式。典例B3、水平测试B第7、10题。
- 识别平方差结构:两项都是某个数自乘,中间减号。
- 套公式:和×差,差往往是1或小整数,大大简化计算。
典型错误:硬算199×199和198×198,浪费时间还容易错。
整体代换与特殊数构造
本质:把重复出现的算式块看成一个整体(设为A或B),用字母代换后化简;或把数字拆成特殊组合(如1001=7×11×13、六个轮转数之和=111111×21)。
适用:C1中85=37+48,拆开后重新分组;C2中把六个六位数重组;水平测试C第8题用A=123+234整体代换。
- 观察哪个数可以拆成另外两个数之和(如85=37+48)。
- 拆开后重新分组,让两组分别凑整。
典型错误:拆数后忘了重新分组,还是硬算。
二、典例精讲
典例 A1
32×34+32×35+68×69=______.
训练点:两次提取公因数:先提32,再发现69是新的公因数。
提示:
1. 前两项都有32,先提取32看看括号里等于多少?
2. 34+35等于几?你发现了什么?现在整个算式变成了什么?
1原式=32×(34+35)+68×69=32×69+68×69依据:为什么想到这一步?前两项都有32,先提取公因数32;算出34+35=69后,发现整个算式变成了32×69+68×69,两项又有新的公因数69。
2=(32+68)×69=100×69=6900依据:为什么想到再提一次?因为32+68正好凑成整百100,这是出题人埋好的第二次凑整,所以继续提取公因数69。
答:6900
典型错法:只提一次32就停下,或者直接硬算。
典例 A2
(77×78)÷(33×91)=______.
训练点:分解因数后约分:分子分母分别拆质因数,相同因数约掉。
提示:
1. 77可以拆成谁乘谁?78呢?33和91呢?
2. 把分子分母都拆成因数连乘后,有没有相同的因数可以约掉?
1原式=(7×11×6×13)÷(3×11×7×13)依据:为什么想到拆因数?77、78、33、91都不大,分别拆成质数连乘后,分子分母很可能有公共因子可以直接约掉,比先乘出大数再除简单得多。
2=6÷3=2依据:为什么直接约?分子分母同时含有7、11、13,约掉后只剩6÷3,一步出结果。
答:2
典型错法:先算77×78=6006再除以3003,计算量大易错。
典例 A3
52×56×66=______.
训练点:拆因数后重新组合,凑出1001=7×11×13。
提示:
1. 52拆成4×13,56拆成7×8,66拆成6×11。重新组合一下看看?
2. 13×7×11等于多少?你发现了什么特殊数?
1原式=(4×13)×(7×8)×(6×11)=(4×8×6)×(13×7×11)依据:为什么想到拆成这样?看到52、56、66就想拆出7、11、13——因为1001=7×11×13是本讲的特殊数,拆出来就能用分配律。把零散因子4、8、6归一组,7、11、13归一组。
2=192×1001=192×(1000+1)=192000+192=192192依据:为什么写成1000+1?192×1001直接算不简便,用分配律拆成192×1000+192×1,口算即得。
答:192192
典型错法:直接硬算52×56×66,计算量大。
典例 B1
23×38+46×31=______.
训练点:拆数统一公因数:46=23×2。
提示:
1. 46和23有什么关系?能不能把46写成23×2?
2. 改写后两项都有23了,提取公因数后括号里等于多少?
1原式=23×38+23×2×31=23×38+23×62依据:为什么想到把46拆成23×2?因为两项一个是23开头、一个是46开头,46正好是23的2倍,拆出来两项就有了共同因数23。
2=23×(38+62)=23×100=2300依据:为什么提取后凑整?38+62=100正好整百,提取公因数23后一步出结果。
答:2300
典型错法:不拆数直接硬算,或拆数时漏掉2×31=62。
典例 B2
17×26+34×16+51×14=______.
训练点:三项统一公因数:34=17×2,51=17×3。
提示:
1. 34和17什么关系?51和17呢?都拆成17乘几试试?
2. 三项都有17了,提取后括号里是哪三个数相加?
1原式=17×26+17×2×16+17×3×14=17×26+17×32+17×42依据:为什么想到都拆成17?17、34、51三个系数正好是17的1倍、2倍、3倍,拆完三项就有共同因数17。
2=17×(26+32+42)=17×100=1700依据:为什么括号里凑整?26+32+42=100整百,提取17后直接得1700。
答:1700
典型错法:只统一前两项,第三项漏掉。
典例 B3
199×199−198×198=______.
训练点:平方差公式逆用。
提示:
1. 这是两个接近的数各自平方再相减,能不能用平方差公式?
2. a²−b²=(a+b)(a−b),这里a=199,b=198,a−b等于几?
1原式=(199+198)×(199−198)=397×1=397依据:为什么想到平方差?199²−198²正好是a²−b²结构,套公式后差=199−198=1,结果就是两数之和397,避免硬算两个四位数。
答:397
典型错法:硬算199²=39601、198²=39204再相减。
典例 C1
37×39+48×64+85×61=______.
训练点:拆数后重新分组:85=37+48。
提示:
1. 前面两项的因数是37和48,第三项有个85,85能不能拆成37+48?
2. 拆开后把含37的合并、含48的合并,括号里分别凑几?
1原式=37×39+48×64+(37+48)×61=37×39+48×64+37×61+48×61依据:为什么想到拆85?前两项的因数正好是37和48,而85=37+48,拆出来后第三项就能和前两项分别合并。
2=37×(39+61)+48×(64+61)=37×100+48×125依据:为什么重新分组?把含37的两项合并(39+61=100整百),含48的两项合并(64+61=125),分别凑整。
3=3700+6000=9700依据:为什么48×125要再拆?125和8是黄金搭档,48=6×8,所以48×125=6×(8×125)=6×1000=6000。
答:9700
典型错法:不拆85直接硬算;或拆了不会重新分组。
典例 C2
(123456+234561+345612+456123+561234+612345)÷777=______.
训练点:轮转数重组:六个数每位上都是1~6各出现一次。
提示:
1. 看十万位:1+2+3+4+5+6=21。万位、千位、百位、十位、个位呢?每位上都是1~6吧?
2. 能不能把原式写成111111×(1+2+3+4+5+6)?
3. 777拆成7×111,111111÷111=1001,21÷7=3,再算。
1原式=111111×(1+2+3+4+5+6)÷777=111111×21÷(7×111)依据:为什么想到重组?六个数是把1~6轮着排到每一位,十万位、万位……每位上都是1+2+3+4+5+6=21,所以总和=111111×21。
2=(111111÷111)×(21÷7)=1001×3=3003依据:为什么分组约分?777=7×111,利用商不变把111111和111约、21和7约,又凑出1001这个特殊数。
答:3003
典型错法:硬算六个大数之和。
典例 C3
1×2+2×3+3×4+4×5+5×6+6×7+7×8+8×9=______.
训练点:裂项相消:每一项×3后拆成相邻两项之差。
提示:
1. 把每一项都乘以3再除以3。比如1×2×3=6,能不能写成1×2×3−0×1×2?
2. 2×3×3=18,能不能写成2×3×4−1×2×3?发现了吗?中间项全抵消了!
1原式=(1×2×3+2×3×3+⋯+8×9×3)÷3依据:为什么先×3再÷3?因为发现n×(n+1)×3正好等于n×(n+1)×(n+2)−(n−1)×n×(n+1),乘3后才能裂成两项之差。
2=(1×2×3−0×1×2+2×3×4−1×2×3+⋯+8×9×10−7×8×9)÷3依据:为什么这样裂?相邻两项刚好一正一负抵消,比如2×3×4和−1×2×3……逐项抵消。
3=8×9×10÷3=720÷3=240依据:为什么只剩首尾?中间正负项全部抵消,只留首项的−0×1×2=0和末项8×9×10。
答:240
典型错法:不裂项直接硬算8项乘积和;或裂项后抵消搞错首尾。
三、水平测试
A层
水平测试 A 第1题(填空题)
25×32×75=______.
答案:60000
解析:把32拆成4×8:25×4×8×75=100×600=60000。
水平测试 A 第2题(填空题)
2300÷4÷25=______.
答案:23
解析:连除性质:2300÷(4×25)=2300÷100=23。
水平测试 A 第3题(填空题)
456×457−456×101+544×356=______.
答案:356000
解析:前两项提取456:456×(457−101)=456×356,再+544×356=356×(456+544)=356×1000=356000。
水平测试 A 第4题(填空题)
135+777×999+642=______.
答案:777000
解析:135+642=777,777×999+777=777×1000=777000。
水平测试 A 第5题(填空题)
288×235÷144=______.
答案:470
解析:288÷144=2,2×235=470。
水平测试 A 第6题(填空题)
(44×51)÷(33×34)=______.
答案:2
解析:分解因数:(4×11×3×17)÷(3×11×2×17)=4÷2=2。
水平测试 A 第7题(填空题)
7×11×579×13=______.
答案:579579
解析:7×11×13=1001,579×1001=579579。
水平测试 A 第8题(填空题)
1234÷11×33=______.
答案:3702
解析:33÷11=3,1234×3=3702。
水平测试 A 第9题(填空题)
333×444+333×555−222×999=______.
答案:110889
解析:前两项提取333:333×999−222×999=999×(333−222)=999×111=110889。
水平测试 A 第10题(填空题)
17×39+33×99+17×47−33×13=______.
答案:4300
解析:17×(39+47)+33×(99−13)=17×86+33×86=86×50=4300。
水平测试 A 第11题(解答题)
求44×79×91的值.
答案:316316
解析:44×79×91=(4×79)×(11×91)=316×1001=316316。
水平测试 A 第12题(解答题)
求999×999+1999的值.
答案:1000000
解析:999×999+999+1000=999×1000+1000=1000×1000=1000000。
B层
水平测试 A 第1题(填空题)
25×32×75=______.
答案:60000
解析:把32拆成4×8:25×4×8×75=100×600=60000。
水平测试 A 第2题(填空题)
2300÷4÷25=______.
答案:23
解析:连除性质:2300÷(4×25)=2300÷100=23。
水平测试 A 第3题(填空题)
456×457−456×101+544×356=______.
答案:356000
解析:前两项提取456:456×(457−101)=456×356,再+544×356=356×(456+544)=356×1000=356000。
水平测试 A 第4题(填空题)
135+777×999+642=______.
答案:777000
解析:135+642=777,777×999+777=777×1000=777000。
水平测试 A 第5题(填空题)
288×235÷144=______.
答案:470
解析:288÷144=2,2×235=470。
水平测试 A 第6题(填空题)
(44×51)÷(33×34)=______.
答案:2
解析:分解因数:(4×11×3×17)÷(3×11×2×17)=4÷2=2。
水平测试 A 第7题(填空题)
7×11×579×13=______.
答案:579579
解析:7×11×13=1001,579×1001=579579。
水平测试 A 第8题(填空题)
1234÷11×33=______.
答案:3702
解析:33÷11=3,1234×3=3702。
水平测试 A 第9题(填空题)
333×444+333×555−222×999=______.
答案:110889
解析:前两项提取333:333×999−222×999=999×(333−222)=999×111=110889。
水平测试 A 第10题(填空题)
17×39+33×99+17×47−33×13=______.
答案:4300
解析:17×(39+47)+33×(99−13)=17×86+33×86=86×50=4300。
水平测试 A 第11题(解答题)
求44×79×91的值.
答案:316316
解析:44×79×91=(4×79)×(11×91)=316×1001=316316。
水平测试 A 第12题(解答题)
求999×999+1999的值.
答案:1000000
解析:999×999+999+1000=999×1000+1000=1000×1000=1000000。
水平测试 B 第1题(填空题)
333×66=______.
答案:21978
解析:333×3×22=999×22=(1000−1)×22=22000−22=21978。
水平测试 B 第2题(填空题)
19×46+38×27=______.
答案:1900
解析:38=19×2,原式=19×46+19×54=19×100=1900。
水平测试 B 第3题(填空题)
72×37+89×24=______.
答案:4800
解析:72=24×3,原式=24×111+24×89=24×200=4800。
水平测试 B 第4题(填空题)
144÷45×15=______.
答案:48
解析:144÷(45÷15)=144÷3=48。
水平测试 B 第5题(填空题)
13×29+26×19+39×11=______.
答案:1300
解析:26=13×2,39=13×3,原式=13×(29+38+33)=13×100=1300。
水平测试 B 第6题(填空题)
11×15+55×13+110×12=______.
答案:2200
解析:提取11:11×(15+5×13+10×12)=11×(15+65+120)=11×200=2200。
水平测试 B 第7题(填空题)
62×62−58×58=______.
答案:480
解析:平方差:(62+58)×(62−58)=120×4=480。
水平测试 B 第8题(填空题)
187÷13−25÷13−71÷13=______.
答案:7
解析:除法分配:(187−25−71)÷13=91÷13=7。
水平测试 B 第9题(填空题)
986×765−987×764=______.
答案:222
解析:=(986×764+986)−(986×764+764)=986−764=222。
水平测试 B 第10题(填空题)
102×103−98×99=______.
答案:804
解析:=(102×102+102)−(98×98+98)=(102²−98²)+4=(102+98)×4+4=800+4=804。
水平测试 B 第11题(解答题)
求50×49−49×48+48×47−47×46+⋯+4×3−3×2+2×1的值.
答案:1250
解析:每两项合并:49×2+47×2+⋯+3×2+1×2=2×(49+47+⋯+3+1)=2×(49+1)×25÷2=1250。
水平测试 B 第12题(解答题)
求10×10−9×9+8×8−7×7+6×6−5×5+4×4−3×3+2×2−1×1的值.
答案:55
解析:平方差两两合并:(10+9)×1+(8+7)×1+⋯+(2+1)×1=10+9+8+⋯+1=55。
C层
水平测试 A 第1题(填空题)
25×32×75=______.
答案:60000
解析:把32拆成4×8:25×4×8×75=100×600=60000。
水平测试 A 第2题(填空题)
2300÷4÷25=______.
答案:23
解析:连除性质:2300÷(4×25)=2300÷100=23。
水平测试 A 第3题(填空题)
456×457−456×101+544×356=______.
答案:356000
解析:前两项提取456:456×(457−101)=456×356,再+544×356=356×(456+544)=356×1000=356000。
水平测试 A 第4题(填空题)
135+777×999+642=______.
答案:777000
解析:135+642=777,777×999+777=777×1000=777000。
水平测试 A 第5题(填空题)
288×235÷144=______.
答案:470
解析:288÷144=2,2×235=470。
水平测试 A 第6题(填空题)
(44×51)÷(33×34)=______.
答案:2
解析:分解因数:(4×11×3×17)÷(3×11×2×17)=4÷2=2。
水平测试 A 第7题(填空题)
7×11×579×13=______.
答案:579579
解析:7×11×13=1001,579×1001=579579。
水平测试 A 第8题(填空题)
1234÷11×33=______.
答案:3702
解析:33÷11=3,1234×3=3702。
水平测试 A 第9题(填空题)
333×444+333×555−222×999=______.
答案:110889
解析:前两项提取333:333×999−222×999=999×(333−222)=999×111=110889。
水平测试 A 第10题(填空题)
17×39+33×99+17×47−33×13=______.
答案:4300
解析:17×(39+47)+33×(99−13)=17×86+33×86=86×50=4300。
水平测试 A 第11题(解答题)
求44×79×91的值.
答案:316316
解析:44×79×91=(4×79)×(11×91)=316×1001=316316。
水平测试 A 第12题(解答题)
求999×999+1999的值.
答案:1000000
解析:999×999+999+1000=999×1000+1000=1000×1000=1000000。
水平测试 C 第1题(填空题)
19×37+81×38=______.
答案:3781
解析:=19×37+81×37+81=(19+81)×37+81=3700+81=3781。
水平测试 C 第2题(填空题)
99×97−98×96=______.
答案:195
解析:=(98+1)(98−1)−98×96=98²−1−98×96=98×2−1=195。
水平测试 C 第3题(填空题)
125×89+75×81=______.
答案:17200
解析:=125×89+75×(89−8)=(125+75)×89−600=17800−600=17200。
水平测试 C 第4题(填空题)
28×11+44×36+72×14=______.
答案:2900
解析:72=28+44,原式=28×11+44×36+(28+44)×14=28×25+44×50=700+2200=2900。
水平测试 C 第5题(填空题)
2772÷28+34965÷35=______.
答案:1098
解析:=(2800−28)÷28+(35000−35)÷35=100−1+1000−1=1098。
水平测试 C 第6题(填空题)
(22×14+33×13+44×12)÷11=______.
答案:115
解析:=2×14+3×13+4×12=28+39+48=115。
水平测试 C 第7题(填空题)
(16×18+26×28+36×38)÷(8×9+13×14+18×19)=______.
答案:4
解析:分子每项是分母对应项的2×2=4倍,约分后=4。
水平测试 C 第8题(填空题)
(100+123+234)×(123+234+345)−(100+123+234+345)×(123+234)=______.
答案:34500
解析:设A=123+234,原式=(100+A)(A+345)−(100+A+345)A=100×345=34500。
水平测试 C 第9题(填空题)
13579+35791+57913+79135+91357=______.
答案:277775
解析:每位上1~9各出现一次(奇数位),=11111×(1+3+5+7+9)=11111×25=277775。
水平测试 C 第10题(填空题)
10×11+11×12+12×13+⋯+18×19=______.
答案:1950
解析:裂项×3÷3:=(18×19×20−10×11×9)÷3=(6840−990)÷3=1950。
水平测试 C 第11题(解答题)
求36×84+47×69−83×59的值.
答案:1370
解析:83=36+47,原式=36×84+47×69−(36+47)×59=36×25+47×10=900+470=1370。
水平测试 C 第12题(解答题)
求1×2×3+2×3×4+3×4×5+4×5×6+⋯+7×8×9的值.
答案:1260
解析:裂项×4÷4:=(7×8×9×10)÷4=5040÷4=1260。
四、方法小结
速算核心是'先观察、再选法、后计算':连乘凑整(25×4、125×8、1001),乘加提取公因数(不明显先拆数统一),连除合并除数,平方差逆用,复杂算式整体代换或裂项相消。牢记七条定律,看到99想100−1,看到1001想7×11×13,看到轮转数想每位数字之和。
五、作业建议
基础必做:- 教材P2 水平测试A 第1–9题(填空,基础凑整与提取公因数)
- 教材P3 水平测试A 第10–12题(解答)
巩固选做:- 教材P4 水平测试B 第1–8题(填空,拆数统一公因数)
- 教材P4–5 水平测试B 第9–12题(平方差与递推)
提高挑战:- 教材P6 水平测试C 第1–7题(填空,整体代换与除法分配)
- 教材P7 水平测试C 第8–12题(复杂代换与裂项)
六、课堂错因定位
症状:拿到算式就硬算,不观察结构
根因:没有养成先观察再动笔的习惯。
补救:要求先说出'这题能用哪条定律',再动笔。
症状:公因数不明显时不会拆数
根因:对倍数关系不敏感。
补救:用典例B1/B2做对比练习,专门练'找倍数拆公因数'。
症状:平方差公式想不起来
根因:对a²−b²结构不敏感。
补救:看到两个接近数平方相减,条件反射想平方差。
症状:裂项相消不知道从哪下手
根因:不理解裂项原理。
补救:用C3图表演示:×3后每一项拆成两项差,中间抵消。