初中数学竞赛辅导资料(54)整数解甲内容提要1.求方程或不等式的整数解,就是求适合等式或不等式的未知数的整数值,包括判断无整数解.2.求整数解常用的性质、法则:①.数的运.算性质:整数+整数=整数,整数-整数=整数,整数×整数=整数,整数的自然数次幂=整数,整数÷(这个整数的约数)=整数.②.整系数的方程ax2+bx+c=0(a≠0)只有当b2-4ac是完全平方数时,才有整数根.有时用韦达定理x1+x2与x1x1都是整数,来确定整数解,但必须检验(因为它们只是整数解必要条件).③.运用二元一次方程求整数解(见第10讲).④.用列举法.3.判定方程或不等式没有整数解,常用反证法.即设有整数解之后,把整数按某一模m分类,逐一推出矛盾.乙例题例1.求下列方程的正整数解:①xy+x+y=5;②x2+y2=1991.解:①先写成关于x的方程,(y+1)x=5-y.x=16116115yyyyy.当y+1取6的约数±1,±2,±3,±6时,x的值是整数.∵-1+16y>0,且x0,y0,∴1y+16.∴y=1或y=2.∴原方程有正整数解12yx;或21yx.①又解:把左边写成积的形式:x(y+1)+y+1=5+1,(y+1)(x+1)=6.∵6=1×6=2×3,而正整数y+11,x+11.∴3121yx或2131yx解得21yx;或12yx.②要等式成立,x,y必须是一奇一偶,设x=2a,y=2b-1(a,b都是正整数).左边x2+y2=(2a)2+(2b-1)2=4(a2+a+b2-b)+1.∴a,b不论取什么整数值,左边的数都是除以4余1,而右边1991是除以4余3.∴等式永远不能成立.∴原方程没有正整数解.例2.一个正整数加上38或129都是完全平方数,求这个正整数.若把正整数改为整数呢?解:设这个正整数为x,根据题意,得)2(129)1(3822bxax(a,b都是正整数).(2)-(1):b2-a2=91.(b+a)(b-a)=91,∵91=1×91=7×13且b+ab-a.∴191abab或713abab解得,4645ba;或103ba.由方程(1)知a38,由方程(2)知b129.∴只有4645ba适合.∴x=a2-38=1987.答(略).如果改为整数,则两组的解都适合.另一个解是:x=a2-38=9-38=-29.例3.一个自然数与3的和是5的倍数,与3的差是6的倍数,则这个自然数的最小值是多少?(1989年泉州市初二数学双基赛题)解法一:用列举法与3的和是5的倍数的自然数有:2,7,12,17,22,27,…与3的差是6的倍数的自然数有:3,9,15,22,27,…∴符合条件的最小自然数是27.解法二:设所求自然数为x,那么bxax6353(a,b都是自然数).∴x=5a-3=6b+3,∴a=511566bbb,∵a,b都是自然数,∴b+1是5的倍数,其最小值是b=4.∴x=6b+3=27.取什么整数值时,方程mx2+(m2-2)x-(m+2)=0有整数解?解:设方程两个整数根为x1,x2.那么它们的和、积都是整数.根据韦达定理:mmmmxxmmmmxx222221221∵x1和x2都是整数,∴m是2的约数,即m=±1,±2.∵这只是整数解的必要条件,而不是充分条件,故要代入检验.当m=1时,原方程为x2-x-3=0,没有整数解;当m=-1时,原方程为-x2-x-1=0,没有实数根;当m=2或m=-2时,方程有整数解.答:当m=2或m=-2时,方程mx2+(m2-2)x-(m+2)=0有整数解.例5.已知:n是正整数,且9n2+5n+26的值是两个相邻正整数的积.求:n的值.(1985年上海市初中数学竞赛题)解:设9n2+5n+26=m(m+1),m为正整数.m2+m-(9n2+5n)=26.(把左边化为积的形式,先配方再分解因式)(m+21)2-(3n+65)2=26+362541,(m+21+3n+65)(m+21-3n-65)=2595,去分母并整理得:(3m+9n+4)(3m-9n-1)=230.∵230=1×230=2×115=5×46=10×23,且3m+9n>3m-9n..∴1193230493nmnm;或2193115493nmnm;或51946493nmnm;或1019323493nmnm.解方程组,正整数的值只有n=2或n=6.例6.已知:方程x2-2(m+1)x+m2=0有两个整数根,且12<m60.求:m的整数值.解:要使一元二次方程有整数解,必须△为完全平方数.△=[-2(m+1)]2-4m2=8m+4=4(2m+1).即当2m+1是完全平方数时,方程有整数解.∵12m60,∴252m+1121,完全平方数.2m+1=36,49,64,81,100.则2m=35,48,63,80,99.∴m的整数值,只有24,40.检验:当m=24时,有整数解32,18;当m=40时,有整数解50,32.答:当m=24或m=40时,方程x2-2(m+1)x+m2=0有两个整数根.丙练习541.已知x2-y2=1991,则x,y的正整数解是_______.2.方程x2+(y+1)2=5的整数解有_____________.3.已知x1,x2,x3,……,x2000都是正整数,写出下列方程的一组整数解:①x1+x2=x1x2的一组解为:___________.②x1+x2+x3=x1x2x3的一组解为:__________.③x1+x2+x3+x4=x1x2x3x4的一组解为:_______________.④x1+x2+x3+……+x2000=x1x2x3……x2000的一组解为:__________.4.已知100≤x(x+1)≤150,则整数x=_____.5.已知x2002300,则正整数x=____.6.如果x,y都是正整数,且0x10,0≤y≤9,那么它们的和、差的范围是:0x+y___,___x-y___.7.已知DxxCxxBxxAxx且A+B+C+D=100,则x=___.(1988年泉州市初二数学双基赛题)8.已知被除数是100以内的自然数,在○和()填上适当的数,使如下带余除法的运算成立:○÷665544(1990年泉州市初二数学双基赛题)9.已知a+2=b-2=c×2=d÷2且a+b+c+d=1989.则a=___,b=___,c=___,d=___.(1989年泉州市初二数学双基赛题)10.若a,b,c,d是互不相等的整数,且abcd=4.则a+b+c+d=_____.11.求下列方程的整数解:①2x+2y=xy;②2x+10y=1991.12.m取什么整数值时,下列方程有正整数解?①(x-1)=4-x;②m2x2-18mx+72=x2-6x..(1988年泉州市初二数学双基赛题)13.已知长方形的长和宽都是整数值,且周长与面积的数值相同,求这个长方形的长和宽.14.方程(x-a)(x-8)-1=0有两个整数根,求a的值.(1990年全国初中数学联赛题)15.已知a,b是自然数且互质,试问关于x的方程:x2-abx+21(a+b)=0是否有自然数解(两解都是自然数)如果有,把它求出来,如果没有请给予证明.(1990年泉州市初二数学双基赛题)16.两个自然数的和比积小1000,其中一个是完全平方数,求这两个自然数.