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适合三个年级上学期的尖子生培优系列(7)

2017-09-29 永泰一中 张祖冬 初中数学延伸课堂


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解析:可参考系列(4)(可直接点击打开)的相关绝对值的概念和性质的解析,首先要先判断绝对值符号内的式子的符号,再利用绝对值的性质去掉绝对值符号。

       由数轴上的点的位置所表示的数(如下图示)知:b<a<0<c,且|a|<|c|<|b|,所以a+b<0ca>0bc<0.



初二组:

如图,△ABC中,AB=ACBC=6AB=5,点P从点B出发沿射线BA移动,同时,点Q从点C出发沿线段AC的延长线移动,已知点PQ移动的速度相同,PQ与直线BC相交于点D
1)如图①,当点PAB的中点时,求CD的长;
2)如图②,过点P作直线BC的垂线垂足为E,当点PQ在移动的过程中,线段BEDECD中是否存在长度保持不变的线段?请说明理由.



解析:在等腰三角形中,经常通过添加平行线进行转化“角”和构造“全等三角形”,再利用“等角对等边”可解。

1法一:如图,过P点作PFACBCF,不难证得:PF=CG.由于点P和点Q同时出发,且速度相同,所以BP=CQ.


       可得到△PFD≌△QCD,所以CD=FD=1/2CF.

       下面证明CF=1/2BC(FBC的中点).

       FBC的中点,有很多种方法,但基于现所学的知识,只能用全等或等腰三角形的性质来证,为此可以连接AF,可以证得∠AFB=90°,即AFBC,如下图示:


       AB=AC,根据“三线合一”得到:CF=1/2BC=3

       所以CD=1/2CF=3/2.

法二:也可添加如下图示的辅助线:



2)分两种情况讨论,

情况一:当点P在线段AB上时,

法一:PPFACBCF,如下图示,

(1)知:DF=CD=1/2CFPB=PF,又因PEBC,所以EF=BE=1/2BF.

 因此DE=EF+DF=1/2BF+1/2CF

        =1/2(BF+CF)=1/2BC=3.

即存在长度保持不变的线段是DE.

法一:,由(1)知中的△PFD≌△ACD可证得:DP=DQ。过QQNBCBC的延长线于N,如下图示.


       所以EN=CE+CN= CE+BE=BC,因此DE=1/2EN=1/2BC=3.


情况二:当点P在线段BA的延长线上时,如下图示:




变式(拓展):

1.其他条件不变,点P在射线AB上呢?(请画出正确的图形,解决上述问题),

2.如图,△ABC中,ABACP是直线AB上的动点,D是直线BC上的动点,连接PD并延长交直线ACQ点,若PDDQ,则BPCQ相等吗?为什么?




初三组:

已知a≥2m22am+2=0n22an+2=0,求(m1)2+(n1)2的最小值.(试题来源于网络)

解析:显然必须找出mna之间的关系,然后将所求的式子化为关于a的二次三项式,再通过配方求最小值.由已知条件m22am+2=0n22an+2=0”等式的结构特征,可以发现:mn可以看作是方程x22ax+2=0的两个实数根,因此有m+n=2amn2(根据韦达定理.人教版属于选学内容,可通过配方法或公式法求出两根(不妨设m>n)为:

根据图象(可画出草图)知:当在对称轴右侧(a0.5)时,ya的增大而增大.a≥2,所以当a2时,y的值最小,最小值=420.523936.


变式练习:

若抛物线y=x2+2mx+m2+3m2x轴两交点为(x10),(x20),求x12+x1x2+x22的最小值.(试题来源于网络)

答案: 5/4




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