奇偶性分析一看就懂:用“社交关系”秒杀数学选择题(零基础必看):典型例题精讲
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2025-12-20
奇偶性分析:零基础也能掌握的“社交关系”数学法
💡 阿星起步:奇偶性分析 的底层逻辑
想象一下,数字世界里只有两种“性格”的人:奇数(像1,3,5...性格有点“独”,总落单)和偶数(像2,4,6...性格“平和”,喜欢成双成对)。
为什么要学他们的“社交规则”(奇偶性)?
因为在很多复杂的数学题里,答案的“性格”(奇偶性)是确定的。我们不用完整地算出答案(那很慢),只需要判断它应该是奇数还是偶数,就能像侦探一样,快速排除掉一半以上的错误选项。这是选择题的“秒杀”神器!
底层规则就两条,像社交定律:
- 加法社交(奇反偶同):
- 奇数 + 奇数 = 偶数 (两个“独行侠”在一起,反而能配成对)
- 偶数 + 偶数 = 偶数 (两群“平和”的人在一起,依然平和)
- 奇数 + 偶数 = 奇数 (一个“独行侠”混入一群平和的人,整体还是落单)
口诀:同性相加得偶(奇+奇,偶+偶),异性相加得奇。
- 乘法社交(全奇才奇):
- 奇数 × 奇数 = 奇数 (两个“独”性格相乘,结果最“独”)
- 只要乘法里出现任意一个偶数,结果一定是偶数。(一个“平和”的人就能让整个团体氛围变平和)
口诀:乘式中,见偶则偶,全奇才奇。
🔥 三级跳挑战:从入门到大神
【入门例题】判断表达式 \( 7^{2023} + 2023^7 \) 的奇偶性。
阿星拆解:
第一步:化整为零,逐个看。 一个大式子看不出来,我们就拆开看每一部分的“性格”。
第二步:分析 \( 7^{2023} \)。
底数7是奇数。
规则:奇数的任何次方(幂),结果都是奇数!(因为:奇数×奇数=奇数,无论乘多少次)
所以,\( 7^{2023} \) 是奇数。
第三步:分析 \( 2023^7 \)。
底数2023是奇数(个位是3)。
同样道理:奇数的任何次方都是奇数。
所以,\( 2023^7 \) 也是奇数。
第四步:合并看加法。
现在我们有了:奇数 + 奇数。
根据“加法社交规则”:奇数 + 奇数 = 偶数。
✅ 最终结论:\( 7^{2023} + 2023^7 \) 是一个偶数。
【进阶例题】已知 \( a \) 是整数,\( 2a^2 + 3a + 5 \) 的结果是奇数,那么 \( a \) 是奇数还是偶数?
阿星敲黑板:
陷阱就在于这里的系数!有系数2,有常数5。别被它们吓到,我们一步步“扒开”看。
第一步:假设法试探。 我们不知道 \( a \) 的奇偶,就分情况讨论它的“性格”对式子的影响。
- 情况一:如果 \( a \) 是偶数。
\( a^2 \):偶数×偶数=偶数。
\( 2a^2 \):2(偶数)× 偶数 = 偶数。(“见偶则偶”)
\( 3a \):3(奇数)× 偶数 = 偶数。
常数5是奇数。
此时式子 = 偶数 + 偶数 + 奇数。
计算:偶数+偶数=偶数,偶数+奇数=奇数。
✅ 结果:奇数。 这和题目条件“结果是奇数”相符。 - 情况二:如果 \( a \) 是奇数。
\( a^2 \):奇数×奇数=奇数。
\( 2a^2 \):2(偶数)× 奇数 = 偶数。
\( 3a \):3(奇数)× 奇数 = 奇数。
常数5是奇数。
此时式子 = 偶数 + 奇数 + 奇数。
计算:奇数+奇数=偶数,偶数+偶数=偶数。
❌ 结果:偶数。 这和题目条件“结果是奇数”矛盾。
第二步:得出结论。 只有当 \( a \) 是偶数时,结论才满足题意。
✅ 所以,\( a \) 是偶数。
【拔高例题】设 \( n \) 是正整数,求证:\( n(n+1) \) 一定是偶数。
思维迁移:
这题看起来是证明题,但其实内核还是我们熟悉的“奇偶社交”。\( n(n+1) \) 意思是两个连续的正整数相乘。
核心思路: 两个连续的正整数,他们的“性格”(奇偶性)必然不同!一定是一个奇数、一个偶数。
证明过程:
- 对于任意正整数 \( n \),它要么是奇数,要么是偶数。
- 如果 \( n \) 是奇数,那么 \( n+1 \) 就是偶数(奇数+1=偶数)。
- 如果 \( n \) 是偶数,那么 \( n+1 \) 就是奇数(偶数+1=奇数)。
- 所以,\( n \) 和 \( (n+1) \) 中,总有一个是偶数。
- 根据乘法“见偶则偶”的规则:只要乘式中有一个偶数,积就是偶数。
- 因此,\( n(n+1) \) 永远是偶数。✅
看,虽然题目变成了“证明”,但我们用的武器依然是“奇反偶同”和“见偶则偶”。只是我们需要用逻辑的语言,把这条显而易见的规律清晰地表述出来。
📝 阿星必背口诀:
遇幂看底数,奇底结果奇。
加法同性偶,异性则为奇。
乘法见偶偶,全奇积才奇。
连续两数乘,必偶不用疑!
🚀 举一反三:变式挑战
判断 \( 5^{99} + 99^5 + 1 \) 的奇偶性。
若整数 \( x \) 满足 \( x^2 + 4x + 3 \) 是偶数,则 \( x \) 一定是奇数吗?说明理由。
有100个正整数,它们的乘积是奇数。如果将这100个数都加上1,得到100个新数的乘积是奇数还是偶数?
解析与答案
【详尽解析】
变式一解析:
1. \( 5^{99} \):奇数的任意次幂为奇数。
2. \( 99^5 \):奇数的任意次幂为奇数。
3. 所以原式 = 奇数 + 奇数 + 1。
4. 先算:奇数 + 奇数 = 偶数。
5. 再算:偶数 + 1(奇数)= 奇数。
✅ 答案:奇数。
变式二解析:
1. 分析式子 \( x^2 + 4x + 3 \)。
2. \( 4x \):因为系数4是偶数,所以 \( 4x \) 永远是偶数(“见偶则偶”)。
3. 常数3是奇数。
4. 因此,式子的奇偶性由 \( x^2 \) 决定,因为(偶数 + 奇数 = 奇数,这是个固定背景)。
5. 更精确分析:式子 = \( x^2 \) + (偶数4x) + (奇数3)。
- 若 \( x^2 \) 为奇数,则:奇数 + 偶数 + 奇数 = (奇数+奇数=偶数) + 偶数 = 偶数。
- 若 \( x^2 \) 为偶数,则:偶数 + 偶数 + 奇数 = (偶数+偶数=偶数) + 奇数 = 奇数。
6. 题目要求结果是偶数,所以必须是 \( x^2 \) 为奇数,即 \( x \) 为奇数。
✅ 答案:是的,\( x \) 一定是奇数。
变式三解析(核心提示):
1. 关键信息:100个正整数乘积是奇数。根据“全奇才奇”规则,这意味着这100个数每一个都是奇数。
2. 每个奇数加上1,都变成了偶数。
3. 现在我们有100个新的偶数相乘。
4. 根据“乘法见偶则偶”规则,只要有一个偶数,结果就是偶数。现在有100个偶数!
✅ 答案:偶数。
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