适合三个年级上学期的尖子生培优系列(22)
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初一组:
已知x、y为有理数,现规定一种新运算※,满足x※y=xy+1.
(1)求2※4的值;
(2)求(1※4)※(﹣2)的值;
(3)任意选择两个有理数(至少有一个是负数),分别填入下列□和○中,并比较它们的运算结果:□※○和○※□;
(4)探索a※(b+c)与a※b+a※c的关系,并用等式把它们表达出来.
解析:理解好题中的定义,是解题的关键,同时必须严格按照定义进行转化为通常的计算,
(1)2※4=2×4+1=9;
(2)(1※4)※(﹣2)
=(1×4+1)×(﹣2)+1=﹣9;
(3)如:(﹣1)※5=﹣1×5+1=﹣4,
5※(﹣1)=5×(﹣1)+1=﹣4;
(4)∵a※(b+c)=a(b+c)+1=ab+ac+1,a※b+a※c=ab+1+ac+1=ab+ac+2.
∴a※(b+c)+1=a※b+a※c.
(说明:此时并不符合分配律)
解析:与角平分线相关的常用思路(辅助线)有三种,同时本题又是“线段的和差倍分”(方法:“取长补短”),因此自然有以下解法:
法一:延长AE交BC的延长线于E,如下图示:
由AD∥BC得∠ABC+∠BAD=1800,∠3=∠4,由AE、BE分别平分∠BAD和∠ABC,得∠2=∠3,且∠1+∠2=0.5(∠ABC+∠BAD)=900,所以∠AEB=900(即BE⊥AF)且∠2=∠4(得到BA=BF).如下图示:
初三组:
如图,等边三角形ABC的边长是2,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接MN,则在点M运动过程中,求线段MN长度的最小值.
解析:要求MN的最小值,无法直接求,所以必须将MN转化成其他线段,根据根据旋转的性质,不难得到旋转600后,容易得到等边三角形,恰好MN是其边长,问题迎刃而解!强调:旋转600易得到正三角形,旋转900,易得到等腰直角三角形和450的角,务必要熟练掌握.
答案:由旋转的性质知,BM=BN,
又∠MBN=60°,
∴△BMN为等边△.
∴MN=BM,
∵点M是CH所在直线上的一动点,
∴当BM⊥CH时,MN最短(到直线的所有线段中,垂线段最短).
又△ABC为等边三角形,
且AB=BC=CA=2,
∴当点M和点H重合时,MN最短,且有MN=BM=BH=0.5AB=1.
变式练习:
连接NH,其他条件不变,求NH的长的最小值.
提示:连接AN,通过证明∠BAN=∠BCH=300,得到N点必在经过A点与AB成300的下方的直线上,再利用“垂线段最短”可得答案为:0.5.
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