第一篇:全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集第15講 相似三角形(一)[大全]
全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集
第十五講 相似三角形(一)
兩個形狀相同的圖形稱為相似圖形,最基本的相似圖形是相似三角形.對應角相等、對應邊成比例的三角形,叫作相似三角形.相似比為1的兩個相似三角形是全等三角形.因此,三角形全等是相似的特殊情況,而三角形相似是三角形全等的發展,兩者在判定方法及性質方面有許多類似之處.因此,在研究三角形相似問題時,我們應該注意借鑒全等三角形的有關定理及方法.當然,我們又必須同時注意它們之間的區別,這里,要特別注意的是比例線段在研究相似圖形中的作用.
關于相似三角形問題的研究,我們擬分兩講來講述.本講著重探討相似三角形與比例線段的有關計算與證明問題;下一講深入研究相似三角形的進一步應用.
例1 如圖2-64所示,已知AB∥EF∥CD,若AB=6厘米,CD=9厘米.求EF.
分析 由于BC是△ABC與△DBC的公共邊,且AB∥EF∥CD,利用平行線分三角形成相似三角形的定理,可求EF.
解 在△ABC中,因為EF∥AB,所以
同樣,在△DBC中有
①+②得
設EF=x厘米,又已知AB=6厘米,CD=9厘米,代入③得
說明 由證明過程我們發現,本題可以有以下一般結論:“如本題
請同學自己證明.
例2 如圖2-65所示. ABCD的對角線交于O,OE交BC于E,交AB的延長線于F.若AB=a,BC=b,BF=c,求BE.
分析 本題所給出的已知長的線段AB,BC,BF位置分散,應設法利用平行四邊形中的等量關系,通過輔助線將長度已知的線段“集中”到一個可解的圖形中來,為此,過O作OG∥BC,交AB于G,構造出△FEB∽△FOG,進而求解.
解 過O作OG∥BC,交AB于G.顯然,OG是△ABC的中位線,所以
在△FOG中,由于GO∥EB,所以
例3 如圖2-66所示.在△ABC中,∠BAC=120°,AD平分
分析 因為AD平分∠BAC(=120°),所以∠BAD= ∠EAD=60°.若引DE∥AB,交AC于E,則△ADE為正三角形,從而AE=DE=AD,利用△CED∽△CAB,可實現求證的目標.
證 過D引DE∥AB,交AC于E.因為AD是∠BAC的平分線,∠BAC=120°,所以
∠BAD=∠CAD=60°.
又
∠BAD=∠EDA=60°,所以△ADE是正三角形,所以
EA=ED=AD. ①
由于DE∥AB,所以△CED∽△CAB,所以
由①,②得
從而
例4 如圖2-67所示. ABCD中,AC與BD交于O點,E為AD延長線上一點,OE交CD于F,EO延長線交AB于G.求證:
分析 與例2類似,求證中諸線段的位置過于“分散”,因此,應利用平行四邊形的性質,通過添加輔助線使各線段“集中”到一個三角形中來求證.
證 延長CB與EG,其延長線交于H,如虛線所示,構造平行四邊形AIHB.在△EIH中,由于DF∥IH,所以
在△OED與△OBH中,∠DOE=∠BOH,∠OED=∠OHB,OD=OB,所以 △OED≌△OBH(AAS).
從而
DE=BH=AI,例5(梅內勞斯定理)一條直線與三角形ABC的三邊BC,CA,AB(或其延長線)分別交于D,E,F(如圖2-68所示).求
分析 設法引輔助線(平行線)將求證中所述諸線段“集中”到同一直線上進行求證.
證 過B引BG∥EF,交AC于G.由平行線截線段成比例性質知
說明 本題也可過C引CG∥EF交AB延長線于G,將求證中所述諸線段“集中”到邊AB所在直線上進行求證.
例6 如圖2-69所示.P為△ABC內一點,過P點作線段DE,FG,HI分別平行于AB,BC和CA,且DE=FG=HI=d,AB=510,BC=450,CA=425.求d.
分析 由于圖中平行線段甚多,因而產生諸多相似三角形及平行四邊形.利用相似三角形對應邊成比例的性質及平行四邊形對邊相等的性質,首先得到一個一般關系:
進而求d.
因為FG∥BC,HI∥CA,ED∥AB,易知,四邊形AIPE,BDPF,CGPH均是平行四邊形.△BHI∽△AFG∽△ABC,從而
將②代入①左端得
因為
DE=PE+PD=AI+FB,④
AF=AI+FI,⑤
BI=IF+FB. ⑥
由④,⑤,⑥知,③的分子為
DE+AF+BI=2×(AI+IF+FB)=2AB.
從而
即
下面計算d.
因為DE=FG=HI=d,AB=510,BC=450,CA=425,代入①得
解得d=306.
練習十五
1.如圖2-70所示.梯形ABCD中,AD∥BC,BD,AC交于O點,過O的直線分別交AB,CD于E,F,且EF∥BC.AD=12厘米,BC=20厘米.求EF.
2.已知P為
ABCD邊BC上任意一點,DP交AB的延長線于Q
3.如圖 2-72所示.梯形 ABCD中,AD∥BC,MN∥BC,且MN與對角線BD交于O.若AD=DO=a,BC=BO=b,求MN.
4.P為△ABC內一點,過P點作DE,FG,IH分別平行于AB,BC,CA(如圖2-73所示).求證:
5.如圖 2-74所示.在梯形 ABCD中,AB∥CD,AB<CD.一條直線交BA延長線于E,交DC延長線于J,交AD于F,交BD于G,交AC于H,交BC于I.已知EF=FG=CH=HI=HJ,求DC∶AB.
6.已知P為△ABC內任意一點,連AP,BP,CP并延長分別交對邊于D,E,F.求證:
不少于2.
第二篇:全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集第16講 相似三角形(二)
全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集
第十六講 相似三角形(二)
上一講主要講述了相似三角形與比例線段之間的關系的計算與證明,本講主要講述相似三角形的判定與性質的應用.
例1 如圖2-76所示.△ABC中,AD是∠BAC的平分線.求證:AB∶AC=BD∶DC.
分析 設法通過添輔助線構造相似三角形,這里應注意利用角平分線產生等角的條件.
證 過B引BE∥AC,且與AD的延長線交于E.因為AD平分∠BAC,所以∠1=∠2.又因為BE∥AC,所以
∠2=∠3.
從而∠1=∠3,AB=BE.顯然
△BDE∽△CDA,所以 BE∶AC=BD∶DC,所以 AB∶AC=BD∶DC.
說明 這個例題在解決相似三角形有關問題中,常起重要作用,可當作一個定理使用.類似的還有一個關于三角形外角分三角形的邊成比例的命題,這個命題將在練習中出現,請同學們自己試證.
在構造相似三角形的方法中,利用平行線的性質(如內錯角相等、同位角相等),將等角“轉移”到合適的位置,形成相似三角形是一種常用的方法.
例2 如圖 2-77所示.在△ABC中,AM是BC邊上的中線,AE平分∠BAC,BD⊥AE的延長線于D,且交AM延長線于F.求證:EF∥AB.
分析 利用角平分線分三角形中線段成比例的性質,構造三角形,設法證明△MEF∽△MAB,從而EF∥AB.
證 過B引BG∥AC交AE的延長線于G,交AM的延長線于H.因為AE是∠BAC的平分線,所以
∠BAE=∠CAE.
因為BG∥AC,所以
∠CAE=∠G,∠BAE=∠G,所以 BA=BG.
又BD⊥AG,所以△ABG是等腰三角形,所以
∠ABF=∠HBF,從而
AB∶BH=AF∶FH.
又M是BC邊的中點,且BH∥AC,易知ABHC是平行四邊形,從而
BH=AC,所以 AB∶AC=AF∶FH.
因為AE是△ABC中∠BAC的平分線,所以
AB∶AC=BE∶EC,所以 AF∶FH=BE∶EC,即
(AM+MF)∶(AM-MF)=(BM+ME)∶(BM-ME)(這是因為ABHC是平行四邊形,所以AM=MH及BM=MC.).由合分比定理,上式變為
AM∶MB=FM∶ME.
在△MEF與△MAB中,∠EMF=∠AMB,所以
△MEF∽△MAB
(兩個三角形兩條邊對應成比例,并且夾角相等,那么這兩個三角形相似.).所以
∠ABM=∠FEM,所以 EF∥AB.
例3 如圖2-78所示.在△ABC中,∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶4.
即可,為此若能設法利用長度分別為AB,BC,CA及l=AB+AC這4條線段,構造一對相似三角形,問題可能解決.
注意到,原△ABC中,已含上述4條線段中的三條,因此,不妨以原三角形ABC為基礎添加輔助線,構造一個三角形,使它與△ABC相似,期望能解決問題.
證 延長AB至D,使BD=AC(此時,AD=AB+AC),又延長BC至E,使AE=AC,連結ED.下面證明,△ADE∽△ABC.
設∠A=α,∠B=2α,∠C=4α,則
∠A+∠B+∠C=7α=180°.
由作圖知,∠ACB是等腰三角形ACE的外角,所以
∠ACE=180°-4α=3α,所以 ∠CAE=180°-3α-3α=7α-6α=α.
從而
∠EAB=2α=∠EBA,AE=BE.
又由作圖
AE=AC,AE=BD,所以 BE=BD,△BDE是等腰三角形,所以
∠D=∠BED=α=∠CAB,所以 △ABC∽△DAE,所以
例4 如圖2-79所示.P,Q分別是正方形ABCD的邊AB,BC上的點,且BP=BQ,BH⊥PC于H.求證:QH⊥DH.分析 要證QH⊥DH,只要證明∠BHQ=∠CHD.由于△PBC是直角三角形,且BH⊥PC,熟知∠PBH=∠PCB,從而∠HBQ=∠HCD,因而△BHQ與△DHC應該相似.
證 在Rt△PBC中,因為BH⊥PC,所以
∠PBC=∠PHB=90°,從而 ∠PBH=∠PCB.
顯然,Rt△PBC∽Rt△BHC,所以
由已知,BP=BQ,BC=DC,所以
因為∠ABC=∠BCD=90°,所以
∠HBQ=∠HCD,所以 △HBQ∽△HCD,∠BHQ=∠DHC,∠BHQ+∠QHC=∠DHC+∠QHC.
又因為
∠BHQ+∠QHC=90°,所以 ∠QHD=∠QHC+DHC=90°,即 DH⊥HQ.
例5 如圖2-80所示.P,Q分別是Rt△ABC兩直角邊AB,AC上兩點,M為斜邊BC的中點,且PM⊥QM.求證:
PB2+QC2=PM2+QM2.
分析與證明 若作MD⊥AB于D,ME⊥AC于E,并連接PQ,則
PM2+QM2=PQ2=AP2+AQ2.
于是求證式等價于
PB2+QC2=PA2+QA2,①
等價于
PB2-PA2=QA2-QC2. ②
因為M是BC中點,且MD∥AC,ME∥AB,所以D,E分別是AB,AC的中點,即有
AD=BD,AE=CE,②等價于
(AD+PD)2-(AD-PD)2
=(AE+EQ)2-(AE-EQ)2,③
③等價于
AD·PD=AE·EQ. ④
因為ADME是矩形,所以
AD=ME,AE=MD,故④等價于
ME·PD=MD·EQ. ⑤
為此,只要證明△MPD∽△MEQ即可.
下面我們來證明這一點.
事實上,這兩個三角形都是直角三角形,因此,只要再證明有一對銳角相等即可.由于ADME為矩形,所以
∠DME=90°=∠PMQ(已知). ⑥
在⑥的兩邊都減去一個公共角∠PME,所得差角相等,即
∠PMD=∠QME. ⑦
由⑥,⑦,所以
△MPD∽△MEQ.
由此⑤成立,自⑤逆上,步步均可逆推,從而①成立,則原命題獲證.
例6 如圖2-81所示.△ABC中,E,D是BC邊上的兩個三等分點,AF=2CF,BF=12厘米.求:FM,MN,BN的長.
解 取AF的中點G,連接DF,EG.由平行線等分線段定理的逆定理知DF∥EG∥BA,所以
△CFD∽△CAB,△MFD∽△MBA.
所以MB=3MF,從而BF=4FM=12,所以
FM=3(厘米).
又在△BDF中,E是BD的中點,且EH∥DF,所以
因為EH∥AB,所以△NEH∽△NAB,從而
顯然,H是BF的中點,所以
故所求的三條線段長分別為
練習十六
1.如圖2-82所示.在△ABC中,AD是∠BAC的外角∠CAE的平分線.求證:AB∶AC=BD∶DC.
2.如圖2-83所示.在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE平分∠CAB,CF平分∠BCD.求證:EF∥BC.
3.如圖2-84所示.在△ABC內有一點P,滿足∠APB=∠BPC=∠CPA.若2∠B=∠A+∠C,求證:
PB2=PA·PC.
(提示:設法證明△PAB∽△PBC.)
4.如圖2-85所示.D是等腰直角三角形ABC的直角邊BC的中點,E在斜邊AB上,且AE∶EB=2∶1.求證:CE⊥AD.
5.如圖2-86所示.Rt△ABC中,∠A=90°,AD⊥BC于D,P為AD的中點,延長BP交AC于E,過E作EF⊥BC于F.求證:EF2=AE·EC.
6.在△ABC中,E,F是BC邊上的兩個三等分點,BM是AC邊上的中線,AE,AF分別與BM交于D,G.求:BD∶DG∶GM.
第三篇:全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集第01講因式分解(一)
全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集
第一講 因式分解(一)
多項式的因式分解是代數式恒等變形的基本形式之一,它被廣泛地應用于初等數學之中,是我們解決許多數學問題的有力工具.因式分解方法靈活,技巧性強,學習這些方法與技巧,不僅是掌握因式分解內容所必需的,而且對于培養學生的解題技能,發展學生的思維能力,都有著十分獨特的作用.初中數學教材中主要介紹了提取公因式法、運用公式法、分組分解法和十字相乘法.本講及下一講在中學數學教材基礎上,對因式分解的方法、技巧和應用作進一步的介紹.
1.運用公式法
在整式的乘、除中,我們學過若干個乘法公式,現將其反向使用,即為因式分解中常用的公式,例如:
(1)a2-b2=(a+b)(a-b);
(2)a2±2ab+b2=(a±b)2;
(3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);
(4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2).
下面再補充幾個常用的公式:
(5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;
(6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);
(7)an-bn=(a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+…+abn-2+bn-1)其中n為正整數;
(8)an-bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…+abn-2-bn-1),其中n為偶數;
(9)an+bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…-abn-2+bn-1),其中n為奇數.
運用公式法分解因式時,要根據多項式的特點,根據字母、系數、指數、符號等正確恰當地選擇公式.
例1 分解因式:
(1)-2x5n-1yn+4x3n-1yn+2-2xn-1yn+4;
(2)x3-8y3-z3-6xyz;
(3)a2+b2+c2-2bc+2ca-2ab;
(4)a7-a5b2+a2b5-b7.
解(1)原式=-2xn-1yn(x4n-2x2ny2+y4)
=-2xn-1yn[(x2n)2-2x2ny2+(y2)2]
=-2xn-1yn(x2n-y2)
2=-2xn-1yn(xn-y)2(xn+y)2.
(2)原式=x3+(-2y)3+(-z)3-3x(-2y)(-Z)
=(x-2y-z)(x2+4y2+z2+2xy+xz-2yz).
(3)原式=(a2-2ab+b2)+(-2bc+2ca)+c2
=(a-b)2+2c(a-b)+c2
=(a-b+c)2.
本小題可以稍加變形,直接使用公式(5),解法如下:
原式=a2+(-b)2+c2+2(-b)c+2ca+2a(-b)
=(a-b+c)2
(4)原式=(a7-a5b2)+(a2b5-b7)
=a5(a2-b2)+b5(a2-b2)
=(a2-b2)(a5+b5)
=(a+b)(a-b)(a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)
=(a+b)2(a-b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)
例2 分解因式:a3+b3+c3-3abc.
本題實際上就是用因式分解的方法證明前面給出的公式(6).
分析 我們已經知道公式
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 的正確性,現將此公式變形為
a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b).
這個式也是一個常用的公式,本題就借助于它來推導.
解 原式=(a+b)3-3ab(a+b)+c3-3abc
=[(a+b)3+c3]-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)[(a+b)2-c(a+b)+c2]-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca).
說明 公式(6)是一個應用極廣的公式,用它可以推出很多有用的結論,例如:我們將公式(6)變形為
a3+b3+c3-3abc
顯然,當a+b+c=0時,則a3+b3+c3=3abc;當a+b+c>0時,則a3+b3+c3-3abc≥0,即a3+b3+c3≥3abc,而且,當且僅當a=b=c時,等號成立.
如果令x=a3≥0,y=b3≥0,z=c3≥0,則有
等號成立的充要條件是x=y=z.這也是一個常用的結論.
例3 分解因式:x15+x14+x13+…+x2+x+1.
分析 這個多項式的特點是:有16項,從最高次項x15開始,x的次數順次遞減至0,由此想到應用公式an-bn來分解.
解 因為
x16-1=(x-1)(x15+x14+x13+…x2+x+1),所以
說明 在本題的分解過程中,用到先乘以(x-1),再除以(x-1)的技巧,這一技巧在等式變形中很常用.
2.拆項、添項法
因式分解是多項式乘法的逆運算.在多項式乘法運算時,整理、化簡常將幾個同類項合并為一項,或將兩個僅符號相反的同類項相互抵消為零.在對某些多項式分解因式時,需要恢復那些被合并或相互抵消的項,即把多項式中的某一項拆成兩項或多項,或者在多項式中添上兩個僅符合相反的項,前者稱為拆項,后者稱為添項.拆項、添項的目的是使多項式能用分組分解法進行因式分解.
例4 分解因式:x3-9x+8.
分析 本題解法很多,這里只介紹運用拆項、添項法分解的幾種解法,注意一下拆項、添項的目的與技巧.
解法1 將常數項8拆成-1+9.
原式=x3-9x-1+9
=(x3-1)-9x+9
=(x-1)(x2+x+1)-9(x-1)
=(x-1)(x2+x-8).
解法2 將一次項-9x拆成-x-8x.
原式=x3-x-8x+8
=(x3-x)+(-8x+8)
=x(x+1)(x-1)-8(x-1)
=(x-1)(x2+x-8).
解法3 將三次項x3拆成9x3-8x3.
原式=9x3-8x3-9x+8
=(9x3-9x)+(-8x3+8)
=9x(x+1)(x-1)-8(x-1)(x2+x+1)
=(x-1)(x2+x-8).
解法4 添加兩項-x2+x2.
原式=x3-9x+8
=x3-x2+x2-9x+8
=x2(x-1)+(x-8)(x-1)
=(x-1)(x2+x-8).
說明 由此題可以看出,用拆項、添項的方法分解因式時,要拆哪些項,添什么項并無一定之規,主要的是要依靠對題目特點的觀察,靈活變換,因此拆項、添項法是因式分解諸方法中技巧性最強的一種.
例5 分解因式:
(1)x9+x6+x3-3;
(2)(m2-1)(n2-1)+4mn;
(3)(x+1)4+(x2-1)2+(x-1)4;
(4)a3b-ab3+a2+b2+1.
解(1)將-3拆成-1-1-1.
原式=x9+x6+x3-1-1-1
=(x9-1)+(x6-1)+(x3-1)
=(x3-1)(x6+x3+1)+(x3-1)(x3+1)+(x3-1)
=(x3-1)(x6+2x3+3)
=(x-1)(x2+x+1)(x6+2x3+3).
(2)將4mn拆成2mn+2mn.
原式=(m2-1)(n2-1)+2mn+2mn
=m2n2-m2-n2+1+2mn+2mn
=(m2n2+2mn+1)-(m2-2mn+n2)
=(mn+1)2-(m-n)2
=(mn+m-n+1)(mn-m+n+1).
(3)將(x2-1)2拆成2(x2-1)2-(x2-1)2.
原式=(x+1)4+2(x2-1)2-(x2-1)2+(x-1)4
=[(x+1)4+2(x+1)2(x-1)2+(x-1)4]-(x2-1)=[(x+1)2+(x-1)2]2-(x2-1)2
=(2x2+2)2-(x2-1)2=(3x2+1)(x2+3).
(4)添加兩項+ab-ab.
原式=a3b-ab3+a2+b2+1+ab-ab
=(a3b-ab3)+(a2-ab)+(ab+b2+1)
=ab(a+b)(a-b)+a(a-b)+(ab+b2+1)
=a(a-b)[b(a+b)+1]+(ab+b2+1)
=[a(a-b)+1](ab+b2+1)
=(a2-ab+1)(b2+ab+1).
說明(4)是一道較難的題目,由于分解后的因式結構較復雜,所以不易想到添加+ab-ab,而且添加項后分成的三項組又無公因式,而是先將前兩組分解,再與第三組結合,找到公因式.這道題目使我們體會到拆項、添項法的極強技巧所在,同學們需多做練習,積累經驗.
3.換元法
換元法指的是將一個較復雜的代數式中的某一部分看作一個整體,并用一個新的字母替代這個整體來運算,從而使運算過程簡明清晰.
例6 分解因式:(x2+x+1)(x2+x+2)-12.
分析 將原式展開,是關于x的四次多項式,分解因式較困難.我們不妨將x2+x看作一個整體,并用字母y來替代,于是原題轉化為關于y的二次三項式的因式分解問題了.
解 設x2+x=y,則
原式=(y+1)(y+2)-12=y2+3y-10
=(y-2)(y+5)=(x2+x-2)(x2+x+5)
=(x-1)(x+2)(x2+x+5).
說明 本題也可將x2+x+1看作一個整體,比如今x2+x+1=u,一樣可以得到同樣的結果,有興趣的同學不妨試一試.
例7 分解因式:
(x2+3x+2)(4x2+8x+3)-90.
分析 先將兩個括號內的多項式分解因式,然后再重新組合.
解 原式=(x+1)(x+2)(2x+1)(2x+3)-90
=[(x+1)(2x+3)][(x+2)(2x+1)]-90
=(2x2+5x+3)(2x2+5x+2)-90.
令y=2x2+5x+2,則
原式=y(y+1)-90=y2+y-90
=(y+10)(y-9)
=(2x2+5x+12)(2x2+5x-7)
=(2x2+5x+12)(2x+7)(x-1).
說明 對多項式適當的恒等變形是我們找到新元(y)的基礎.
例8 分解因式:
(x2+4x+8)2+3x(x2+4x+8)+2x2.
解 設x2+4x+8=y,則
原式=y2+3xy+2x2=(y+2x)(y+x)
=(x2+6x+8)(x2+5x+8)
=(x+2)(x+4)(x2+5x+8).
說明 由本題可知,用換元法分解因式時,不必將原式中的元都用新元代換,根據題目需要,引入必要的新元,原式中的變元和新變元可以一起變形,換元法的本質是簡化多項式.
例9 分解因式:6x4+7x3-36x2-7x+6.
解法1 原式=6(x4+1)+7x(x2-1)-36x2
=6[(x4-2x2+1)+2x2]+7x(x2-1)-36x
2=6[(x2-1)2+2x2]+7x(x2-1)-36x2
=6(x2-1)2+7x(x2-1)-24x2
=[2(x2-1)-3x][3(x2-1)+8x]
=(2x2-3x-2)(3x2+8x-3)
=(2x+1)(x-2)(3x-1)(x+3).
說明 本解法實際上是將x2-1看作一個整體,但并沒有設立新元來代替它,即熟練使用換元法后,并非每題都要設置新元來代替整體.
解法2
原式=x2[6(t2+2)+7t-36]
=x2(6t2+7t-24)=x2(2t-3)(3t+8)
=x2[2(x-1/x)-3][3(x-1/x)+8]
=(2x2-3x-2)(3x2+8x-3)
=(2x+1)(x-2)(3x-1)(x+3).
例10 分解因式:(x2+xy+y2)-4xy(x2+y2).
分析 本題含有兩個字母,且當互換這兩個字母的位置時,多項式保持不變,這樣的多項式叫作二元對稱式.對于較難分解的二元對稱式,經常令u=x+y,v=xy,用換元法分解因式.
解 原式=[(x+y)2-xy]2-4xy[(x+y)2-2xy].令x+y=u,xy=v,則
原式=(u2-v)2-4v(u2-2v)
=u4-6u2v+9v2
=(u2-3v)2
=(x2+2xy+y2-3xy)2
=(x2-xy+y2)2.
練習一
1.分解因式:
(2)x10+x5-2;
(4)(x5+x4+x3+x2+x+1)2-x5.
2.分解因式:
(1)x3+3x2-4;
(2)x4-11x2y2+y2;
(3)x3+9x2+26x+24;
(4)x4-12x+323.
3.分解因式:
(1)(2x2-3x+1)2-22x2+33x-1;
(2)x4+7x3+14x2+7x+1;
(3)(x+y)3+2xy(1-x-y)-1;
(4)(x+3)(x2-1)(x+5)-20.
第一講 因式分解(一)
多項式的因式分解是代數式恒等變形的基本形式之一,它被廣泛地應用于初等數學之中,是我們解決許多數學問題的有力工具.因式分解方法靈活,技巧性強,學習這些方法與技巧,不僅是掌握因式分解內容所必需的,而且對于培養學生的解題技能,發展學生的思維能力,都有著十分獨特的作用.初中數學教材中主要介紹了提取公因式法、運用公式法、分組分解法和十字相乘法.本講及下一講在中學數學教材基礎上,對因式分解的方法、技巧和應用作進一步的介紹.
1.運用公式法
在整式的乘、除中,我們學過若干個乘法公式,現將其反向使用,即為因式分解中常用的公式,例如:
(1)a2-b2=(a+b)(a-b);
(2)a2±2ab+b2=(a±b)2;
(3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2);
(4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2).
下面再補充幾個常用的公式:
(5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2;
(6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca);
(7)an-bn=(a-b)(an-1+an-2b+an-3b2+…+abn-2+bn-1)其中n為正整數;
(8)an-bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…+abn-2-bn-1),其中n為偶數;
(9)an+bn=(a+b)(an-1-an-2b+an-3b2-…-abn-2+bn-1),其中n為奇數.
運用公式法分解因式時,要根據多項式的特點,根據字母、系數、指數、符號等正確恰當地選擇公式.
例1 分解因式:
(1)-2x5n-1yn+4x3n-1yn+2-2xn-1yn+4;
(2)x3-8y3-z3-6xyz;
(3)a2+b2+c2-2bc+2ca-2ab;
(4)a7-a5b2+a2b5-b7.
解(1)原式=-2xn-1yn(x4n-2x2ny2+y4)
=-2xn-1yn[(x2n)2-2x2ny2+(y2)2]
=-2xn-1yn(x2n-y2)
2=-2xn-1yn(xn-y)2(xn+y)2.
(2)原式=x3+(-2y)3+(-z)3-3x(-2y)(-Z)
=(x-2y-z)(x2+4y2+z2+2xy+xz-2yz).
(3)原式=(a2-2ab+b2)+(-2bc+2ca)+c2
=(a-b)2+2c(a-b)+c2
=(a-b+c)2.
本小題可以稍加變形,直接使用公式(5),解法如下:
原式=a2+(-b)2+c2+2(-b)c+2ca+2a(-b)
=(a-b+c)2
(4)原式=(a7-a5b2)+(a2b5-b7)
=a5(a2-b2)+b5(a2-b2)
=(a2-b2)(a5+b5)
=(a+b)(a-b)(a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)
=(a+b)2(a-b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)
例2 分解因式:a3+b3+c3-3abc.
本題實際上就是用因式分解的方法證明前面給出的公式(6).
分析 我們已經知道公式
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 的正確性,現將此公式變形為
a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b).
這個式也是一個常用的公式,本題就借助于它來推導.
解 原式=(a+b)3-3ab(a+b)+c3-3abc
=[(a+b)3+c3]-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)[(a+b)2-c(a+b)+c2]-3ab(a+b+c)
=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca).
說明 公式(6)是一個應用極廣的公式,用它可以推出很多有用的結論,例如:我們將公式(6)變形為
a3+b3+c3-3abc
顯然,當a+b+c=0時,則a3+b3+c3=3abc;當a+b+c>0時,則a3+b3+c3-3abc≥0,即a3+b3+c3≥3abc,而且,當且僅當a=b=c時,等號成立.
如果令x=a3≥0,y=b3≥0,z=c3≥0,則有
等號成立的充要條件是x=y=z.這也是一個常用的結論.
例3 分解因式:x15+x14+x13+…+x2+x+1.
分析 這個多項式的特點是:有16項,從最高次項x15開始,x的次數順次遞減至0,由此想到應用公式an-bn來分解.
解 因為
x16-1=(x-1)(x15+x14+x13+…x2+x+1),所以
說明 在本題的分解過程中,用到先乘以(x-1),再除以(x-1)的技巧,這一技巧在等式變形中很常用.
2.拆項、添項法
因式分解是多項式乘法的逆運算.在多項式乘法運算時,整理、化簡常將幾個同類項合并為一項,或將兩個僅符號相反的同類項相互抵消為零.在對某些多項式分解因式時,需要恢復那些被合并或相互抵消的項,即把多項式中的某一項拆成兩項或多項,或者在多項式中添上兩個僅符合相反的項,前者稱為拆項,后者稱為添項.拆項、添項的目的是使多項式能用分組分解法進行因式分解.
例4 分解因式:x3-9x+8.
分析 本題解法很多,這里只介紹運用拆項、添項法分解的幾種解法,注意一下拆項、添項的目的與技巧.
解法1 將常數項8拆成-1+9.
原式=x3-9x-1+9
=(x3-1)-9x+9
=(x-1)(x2+x+1)-9(x-1)
=(x-1)(x2+x-8).
解法2 將一次項-9x拆成-x-8x.
原式=x3-x-8x+8
=(x3-x)+(-8x+8)
=x(x+1)(x-1)-8(x-1)
=(x-1)(x2+x-8).
解法3 將三次項x3拆成9x3-8x3.
原式=9x3-8x3-9x+8
=(9x3-9x)+(-8x3+8)
=9x(x+1)(x-1)-8(x-1)(x2+x+1)
=(x-1)(x2+x-8).
解法4 添加兩項-x2+x2.
原式=x3-9x+8
=x3-x2+x2-9x+8
=x2(x-1)+(x-8)(x-1)
=(x-1)(x2+x-8).
說明 由此題可以看出,用拆項、添項的方法分解因式時,要拆哪些項,添什么項并無一定之規,主要的是要依靠對題目特點的觀察,靈活變換,因此拆項、添項法是因式分解諸方法中技巧性最強的一種.
例5 分解因式:
(1)x9+x6+x3-3;
(2)(m2-1)(n2-1)+4mn;
(3)(x+1)4+(x2-1)2+(x-1)4;
(4)a3b-ab3+a2+b2+1.
解(1)將-3拆成-1-1-1.
原式=x9+x6+x3-1-1-1
=(x9-1)+(x6-1)+(x3-1)
=(x3-1)(x6+x3+1)+(x3-1)(x3+1)+(x3-1)
=(x3-1)(x6+2x3+3)
=(x-1)(x2+x+1)(x6+2x3+3).
(2)將4mn拆成2mn+2mn.
原式=(m2-1)(n2-1)+2mn+2mn
=m2n2-m2-n2+1+2mn+2mn
=(m2n2+2mn+1)-(m2-2mn+n2)
=(mn+1)2-(m-n)2
=(mn+m-n+1)(mn-m+n+1).
(3)將(x2-1)2拆成2(x2-1)2-(x2-1)2.
原式=(x+1)4+2(x2-1)2-(x2-1)2+(x-1)4
=[(x+1)4+2(x+1)2(x-1)2+(x-1)4]-(x2-1)=[(x+1)2+(x-1)2]2-(x2-1)2
=(2x2+2)2-(x2-1)2=(3x2+1)(x2+3).
(4)添加兩項+ab-ab.
原式=a3b-ab3+a2+b2+1+ab-ab
=(a3b-ab3)+(a2-ab)+(ab+b2+1)
=ab(a+b)(a-b)+a(a-b)+(ab+b2+1)
=a(a-b)[b(a+b)+1]+(ab+b2+1)
=[a(a-b)+1](ab+b2+1)
=(a2-ab+1)(b2+ab+1).
說明(4)是一道較難的題目,由于分解后的因式結構較復雜,所以不易想到添加+ab-ab,而且添加項后分成的三項組又無公因式,而是先將前兩組分解,再與第三組結合,找到公因式.這道題目使我們體會到拆項、添項法的極強技巧所在,同學們需多做練習,積累經驗.
3.換元法
換元法指的是將一個較復雜的代數式中的某一部分看作一個整體,并用一個新的字母替代這個整體來運算,從而使運算過程簡明清晰.
例6 分解因式:(x2+x+1)(x2+x+2)-12.
分析 將原式展開,是關于x的四次多項式,分解因式較困難.我們不妨將x2+x看作一個整體,并用字母y來替代,于是原題轉化為關于y的二次三項式的因式分解問題了.
解 設x2+x=y,則
原式=(y+1)(y+2)-12=y2+3y-10
=(y-2)(y+5)=(x2+x-2)(x2+x+5)
=(x-1)(x+2)(x2+x+5).
說明 本題也可將x2+x+1看作一個整體,比如今x2+x+1=u,一樣可以得到同樣的結果,有興趣的同學不妨試一試.
例7 分解因式:
(x2+3x+2)(4x2+8x+3)-90.
分析 先將兩個括號內的多項式分解因式,然后再重新組合.
解 原式=(x+1)(x+2)(2x+1)(2x+3)-90
=[(x+1)(2x+3)][(x+2)(2x+1)]-90
=(2x2+5x+3)(2x2+5x+2)-90.
令y=2x2+5x+2,則
原式=y(y+1)-90=y2+y-90
=(y+10)(y-9)
=(2x2+5x+12)(2x2+5x-7)
=(2x2+5x+12)(2x+7)(x-1).
說明 對多項式適當的恒等變形是我們找到新元(y)的基礎.
例8 分解因式:
(x2+4x+8)2+3x(x2+4x+8)+2x2.
解 設x2+4x+8=y,則
原式=y2+3xy+2x2=(y+2x)(y+x)
=(x2+6x+8)(x2+5x+8)
=(x+2)(x+4)(x2+5x+8).
說明 由本題可知,用換元法分解因式時,不必將原式中的元都用新元代換,根據題目需要,引入必要的新元,原式中的變元和新變元可以一起變形,換元法的本質是簡化多項式.
例9 分解因式:6x4+7x3-36x2-7x+6.
解法1 原式=6(x4+1)+7x(x2-1)-36x2
=6[(x4-2x2+1)+2x2]+7x(x2-1)-36x2
=6[(x2-1)2+2x2]+7x(x2-1)-36x2
=6(x2-1)2+7x(x2-1)-24x2
=[2(x2-1)-3x][3(x2-1)+8x]
=(2x2-3x-2)(3x2+8x-3)
=(2x+1)(x-2)(3x-1)(x+3).
說明 本解法實際上是將x2-1看作一個整體,但并沒有設立新元來代替它,即熟練使用換元法后,并非每題都要設置新元來代替整體.
解法2
原式=x2[6(t2+2)+7t-36]
=x2(6t2+7t-24)=x2(2t-3)(3t+8)
=x2[2(x-1/x)-3][3(x-1/x)+8]
=(2x2-3x-2)(3x2+8x-3)
=(2x+1)(x-2)(3x-1)(x+3).
例10 分解因式:(x2+xy+y2)-4xy(x2+y2).
分析 本題含有兩個字母,且當互換這兩個字母的位置時,多項式保持不變,這樣的多項式叫作二元對稱式.對于較難分解的二元對稱式,經常令u=x+y,v=xy,用換元法分解因式.
解 原式=[(x+y)2-xy]2-4xy[(x+y)2-2xy].令x+y=u,xy=v,則
原式=(u2-v)2-4v(u2-2v)
=u4-6u2v+9v2
=(u2-3v)2
=(x2+2xy+y2-3xy)2
=(x2-xy+y2)2.
練習一
1.分解因式:
(2)x10+x5-2;
(4)(x5+x4+x3+x2+x+1)2-x5.
2.分解因式:
(1)x3+3x2-4;
(2)x4-11x2y2+y2;
(3)x3+9x2+26x+24;
(4)x4-12x+323.
3.分解因式:
(1)(2x2-3x+1)2-22x2+33x-1;
(2)x4+7x3+14x2+7x+1;
(3)(x+y)3+2xy(1-x-y)-1;
(4)(x+3)(x2-1)(x+5)-20.
第四篇:全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集第32講 自測題
全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集
第三十二講 自測題
自測題一
1.分解因式:x4-x3+6x2-x+15.
2.已知a,b,c為三角形的三邊長,且滿足
a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,試確定這個三角形的形狀.
3.已知a,b,c,d均為自然數,且
a5=b4,c3=d2,c-a=19,求d-b的值.
4. a,b,c是整數,a≠0,且方程ax2+bx+c=0的兩個根為a和b,求a+b+c的值.
5.設E,F分別為AC,AB的中點,D為BC上的任一點,P在BF上,DP∥CF,Q在CE上,DQ∥BE,PQ交BE于R,交
6.四邊形ABCD中,如果一組對角(∠A,∠C)相等時,另一組對角(∠B,∠D)的平分線存在什么關系?
7.如圖2-194所示.△ABC中,D,E分別是邊BC,AB上的點,且∠1=∠2=∠3.如果△ABC,△
8.如圖2-195所示.△ABC中,∠B=90°,M為AB上一點,使得AM=BC,N為BC上一點,使得CN=BM,連AN,CM交于P點.求∠APM的度數.
9.某服裝市場,每件襯衫零售價為70元,為了促銷,采用以下幾種優惠方式:購買2件130元;購滿5件者,每件以零售價的九折出售;購買7件者送1件.某人要買6件,問有幾種購物方案(必要時,可與另一購買2件者搭幫,但要兼顧雙方的利益)?哪種方案花錢最少?
自測題二
1.分解因式:(x2+3x+5)2+2x3+3x2+1Ox.
2.對于集合
p={x丨x是1到100的整數}
中的元素a,b,如果a除以b的余數用符號表示.例如17除以4,商是4,余數是1,就表示成<17,4>=1,3除以7,商是0,余數是3,即表示成<3,7>=3.試回答下列問題:
(1)本集合{x丨<78,x>=6,x∈p}中元素的個數;
(2)用列舉法表示集合
{x丨
3.已知:x+y+z=1,x2+y2+z2=2,x3+y3+z3=3,試求:(1)xyz的值;(2)x4+y4+z4的值.
4.已知方程x2-3x+a+4=0有兩個整數根.
(1)求證:這兩個整數根一個是奇數,一個是偶數;
(2)求證:a是負偶數;
(3)當方程的兩整數根同號時,求a的值及這兩個根.
5.證明:形如8n+7的數不可能是三個整數的平方和.
7.如圖2-196所示.AD是等腰三角形ABC底邊上的中線,BE是角平分線,EF⊥BC,EG⊥BE且交BC于G.求證:
8.如圖2-197所示.AD是銳角△ABC的高,O是AD上任意一點,連BO,OC并分別延長交AC,AB于E,F,連結DE,DF.求證:∠EDO=∠FDO.
9.甲校需要課外圖書200本,乙校需要課外圖書240本,某書店門市部A可供應150本,門市部B可供應290本.如果平均每本書的運費如下表,考慮到學校的利益,如何安排調運,才能使學校支出的運費最少?
自測題三
2.對于任意實數k,方程
(k2+1)x2-2(a+k)2x+k2+4k+b=0
總有一個根是1,試求實數a,b的值及另一個根的范圍.
4.如圖2-198.ABCD為圓內接四邊形,從它的一個頂點A引平行于CD的弦AP交圓于P,并且分別交BC,BD于Q,R.求證:
5.如圖2-199所示.在△ABC中∠C=90°,∠A的平分線AE交BA上的高CH于D點,過D引AB的平行線交BC于F.求證:BF=EC.
6.如圖2-200所示.△ABC中,AB>AC,作∠FBC=∠ECB=
7.已知三角形的一邊是另一邊的兩倍,求證:它的最小邊在它的周8.求最大的自然數x,使得對每一個自然數y,x能整除7y+12y-1.
9.某公園的門票規定為每人5元,團體票40元一張,每張團體票最多可入園10人.
(1)現有三個單位,游園人數分別為6,8,9.這三個單位分別怎樣買門票使總門票費最省?
(2)若三個單位的游園人數分別是16,18和19,又分別怎樣買門票使總門票費最省?
(3)若游園人數為x人,你能找出一般買門票最省錢的規律嗎?
自測題四
1.求多項式2x2-4xy+5y2-12y+13的最小值.
2.設
試求:f(1)+f(3)+f(5)+…+f(1999).
3.如圖2-201所示.在平行四邊形ABCD的對角線BD上任取一點O,過O作邊BC,AB的平行線交AB,BC于F,E,又在 EO上取一點P.CP與OF交于Q.求證:BP∥DQ.
4.若a,b,c為有理數,且等式成立,則a=b=c=0 .
5.如圖2-202所示.△ABC是邊長為1的正三角形,△BDC是頂角∠BDC=120°的等腰三角形,以D為頂點作一個60°角,角的兩邊分別交AB,AC于M,N,連接MN,求△AMN的周長.
6.證明:由數字0,1,2,3,4,5所組成的不重復六位數不可能被11整除.
7.設x1,x2,…,x9均為正整數,且
x1<x2<…<x9,x1+x2+…+x9=220.
當x1+x2+…+x5的值最大時,求x9-x1的值.
8.某公司有甲乙兩個工作部門,假日去不同景點旅游,總共有m人參加,甲部門平均每人花費120元,乙部門每人花費110元,該公司去旅游的總共花去2250元,問甲乙兩部門各去了多少人?
9.(1)已知如圖2-203,四邊形ABCD內接于圓,過AD上一點E引直線EF∥AC交BA延長線于F.求證:
FA·BC=AE·CD.
(2)當E點移動到D點時,命題(1)將會怎樣?
(3)當E點在AD的延長線上時又會怎樣?
自測題五
2.關于x的二次方程6x2-(2m-1)x-(m+1)=0有一根
3.設x+y=1,x2+y2=2,求x7+y7的值.
4.在三角形ABC內,∠B=2∠C.求證:b2=c2+ac.
5.若4x-y能被3整除,則4x2+7xy-2y2能被9整除.
6.a,b,c是三個自然數,且滿足
abc=a+b+c,求證:a,b,c只能是1,2,3中的一個.
7.如圖2-204所示.AD是△ABC的BC邊上的中線,E是BD的中點,BA=BD.求證:AC=2AE.
8.設AD是△ABC的中線,(1)求證:AB2+AC2=2(AD2+BD2);
(2)當A點在BC上時,將怎樣?
按沿河距離計算,B離A的距離AC=40千米,如果水路運費是公路運費的一半,應該怎樣確定在河岸上的D點,從B點筑一條公路到D,才能使A到B的運費最省?
第五篇:全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集第31講 復習題
全國初中數學競賽輔導(八年級)教學案全集
第三十一講復習題
1.分解因式:3x2+5xy-2y2+x+9y-4.
2.分解因式:(x2+xy+y2)(x2+xy+2y2)-12y4.
5.已知
求ab+cd的值.
為任意正數,證明1<s<2.7.設a,b是互不相等的正數,比較M,N的大小.
8.求分式 的值.
9.已知:
求證:px+qy+rz=(p+q+r)(x+y+z).
11.已知實數x,y滿足等式
求x,y的值.
12.若14(a2+b2+c2)=(a+2b+3c)2,求a∶b∶c.
13.解方程:x2+2x-3丨x+1丨+3=0.
14.已知三個二次方程x2-3x+a=0,2x2+ax-4=0,ax2+bx-3=0有公共解,試求整數a和整數b的值.
15.如圖2-178所示.在△ABC中,過點B作∠A的平分線的垂線,足為D.DE∥AC交AB于E點.求證:E是AB的中點.
16.求證:直角三角形勾股平方的倒數和等于弦上的高的平方的倒數.
17.如圖2-179所示.在△ABC中,延長BC至D,使CD=BC.若BC中點為E,AD=2AE,求證:AB=BC.
18.如圖2-180所示.ABCD是平行四邊形,BCGH及CDFE都是正方形.求證:AC⊥EG.
19.證明:梯形對角線中點的連線平行于底,并且等于兩底差的一半.
20.如圖2-181所示.梯形ABCD中,∠ADC=90°,∠AEC=3∠BAE,AB∥CD,E是 BC的中點.求證:
CD=CE.
21.如圖2-182所示.梯形ABCD中,AD∥BC(AD<BC),AC和BD交于M,EF過M且平行于AD,EC和FB交于N,GH過N且平行于AD.求證:
22.如圖2-183所示.在矩形ABCD中,M是AD的中點,N是BC的中點,P是CD延長線上的一點,PM交AC于Q.求證:∠QNM=∠MNP.
23.在(凸)四邊形ABCD中,求證:
AC·BD≤AB·CD+AD·BC.
24.如圖2-184所示.AD是等腰△ABC底邊BC上的高,BM與BN是∠B的三等分角線,分別交AD于M,N點,連CN并延長交AB于E.求證:
25.已知n是正整數,且n2-71能被7n+55整除,求n的值.
26.求具有下列性質的最小正整數n:
(1)它以數字6結尾;
(2)如果把數字6移到第一位之前,所得的數是原數的4倍.
27.求出整數n,它的2倍被3除余1,3倍被5除余2,5倍被7除余3.
28.把 1,2,3,?,81這 81個數任意排列為:a1,a2,a3,?,a81.計算
丨a1-a2+a3丨,丨a4-a5+a6丨,?,丨a79-a80+a81丨;
再將這27個數任意排列為b1,b2,?,b27,計算
丨b1-b2+b3丨,丨b4-b5+b6丨,?,丨b25-b26+b27丨.
如此繼續下去,最后得到一個數x,問x是奇數還是偶數?
29.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的對邊分別記為a,b,c,30.設凸四邊形ABCD的對角線AC,BD相交于O,且AC⊥BD,已知OA>OC,OB>OD,求證:
BC+AD>AB+CD.
31.如圖2-185.在梯形ABCD中,AD∥BC,E,F分別在AB和DC上,EF∥BC,EF平分梯形ABCD的面積,若AD=a,BC=b,求EF的長.
32.四邊形ABCD的面積為1,M為AD的中點,N為BC的中點,的面積.
33.已知一元二次方程
x2-x+1-m=0 的兩實根x1,x2滿足丨x1丨+丨x2丨≤5,求實數m的取值范圍.
34.求所有的正實數a,使得方程x2-ax+4a=0僅有整數根.
35.求證:當p,q為奇數時,方程
x2+px+q=0
無整數根.
36.如圖2-186.已知圓中四弦AB,BD,DC,CA分別等于a,b,c,d(且cd>ab).過C引直線CE∥AD交AB的延長線于E,求BE之長.
37.設A={2,x,y},B={2,x,y2},其中x,y是整數,并且A∩B={2,4},A∪B={2,x,2x,16x},求x,y的值.
38.在梯形ABCD中,與兩條平行底邊平行的直線和兩腰AB,CD交于P,Q(圖2-187).如果AP∶PB=m∶n,那么PQ的值如何用m,n,AD,BC表示?
39.在平行四邊形ABCD中,設∠A,∠B,∠C,∠D的平分線兩兩相交的交點分別為P,Q,R,S,那么四邊形PQRS是什么圖形?如果原來的四邊形ABCD是矩形,那么四邊形PQRS又是什么圖形?
40.在直角三角形ABC中,以邊AB,BC,AC為對應邊分別作三個相似三角形,那么這三個相似三角形面積之間有什么關系?
41.如果三角形的三邊用m2+n2,m2-n2,2mn來表示,那么這個三角形的形狀如何?如果m2+n2=4mn,又將怎樣?
42.在圓柱形容器中裝水,當水的高度為6厘米時,重4.4千克,水高為10厘米時,重6.8千克,試用圖像表示水高為0~10厘米時,水高與重量之間的關系,并預測當水高為8厘米時,水重為多少千克?
43.有7張電影票,10個人抽簽,為此先做好10個簽,其中7個簽上寫“有票”,3個簽上寫“無票”,然后10個人排好隊按順序抽簽.問第一人與第二人抽到的可能性是否相同?
44.在直徑為50毫米(mm)的鐵板中,銃出四個互相外切,并且同樣大小的墊圈(圖2-188),那么墊圈的最大直徑是多少?
45.唐代詩人王之渙的著名詩篇:
白日依山盡,黃河入海流. 欲窮千里目,更上一層樓.
按詩人的想象,要看到千里之外的景物,需要站在多高的建筑物上呢?試化成數學問題加以解釋.
46.在一個池塘中,一棵水草AC垂直水面,AB為水草在水面上的部分,如圖2-189,問如何利用這根水草測出水深?
47.在一條運河的兩側有兩個村子A,B,河的兩岸基本上是平行線.現在要在河上架一座橋與河岸垂直,以便使兩岸居民互相往來,那么這座橋架在什么地方,才能使從A到B的路程最近呢(圖2-190)?
48.要在一條河邊修一座水塔,以便從那里給A,B兩個城市供水(設A,B在河岸EF的同側),那么水塔應建在河岸EF的什么地方,才能使水塔到A,B兩市供水管道總長度最短(圖2-191)?
49.三個同學在街頭散步,發現一輛汽車違反了交通規則.但他們沒有完全記住這輛汽車的車號(車號由4位數字組成),可是第一個同學記住車號的前兩位數是相同的,第二個同學記得后兩位數也相同,第三個同學記得這個四位數恰好是一個數的平方數.根據這些線索,能找出這輛汽車的車號嗎?
50.圖2-192是一個彈簧秤的示意圖,其中:圖(a)表示彈簧稱東西前的狀況,此時刻度0齊上線,彈簧伸長的初始長度為b.圖(b)表示彈簧秤上掛有重物時,彈簧伸長的狀況.如果彈簧秤上掛上不同重量的砝碼,那么彈簧秤的長度也相應地伸長.現獲得如下一組數據:
(1)以x,y的對應值(x,y)為點的坐標,畫出散點圖;
(2)求出關于x的函數y的表達式,(3)求當x=500克時,y的長度.