初中数学九年级竞赛讲义:第04讲-明快简捷—构造方程的妙用
展开第四讲 明快简捷—构造方程的妙用
有些数学问题虽然表面与一元二次方程无关,但是如果我们能构造一元二次方程,那么就能运用一元二次方程丰富的知识与方法辅助解题,构造一元二次方程的常用方法是:
1.利用根的定义构造
当已知等式具有相同的结构,就可把某两个变元看成是关于某个字母的一元二次方程的两根.
2.利用韦达定理逆定理构造
若问题中有形如,的关系式时,则、可看作方程的两实根.
3.确定主元构造
对于含有多个变元的等式,可以将等式整理为关于某个字母的一元二次方程.
成功的构造是建立在敏锐的观察、恰当的变形、广泛的联想的基础之上的;成功的构造能收到明快简捷、出奇制胜的效果.
注: 许多数学问题表面上看难以求解,但如果我们创造性地运用已知条件,以已知条件为素材,以所求结论为方向,有效地运用数学知识,构造出一种辅助问题及其数学形式,就能使问题在新的形式下获得简解,这就是解题中的“构造”策略,构造图形,构造方程、构造函数、构造反例是常用构造方法.
【例题求解】
【例1】 已知、是正整数,并且,,则 .
思路点拨 ,变形题设条件,可视、为某个一元二次方程两根,这样问题可从整体上获得简解.
【例2】 若,且有及,则的值是( )
A. B. C. D.
思路点拨 第二个方程可变形为,这样两个方程具有相同的结构,从利用定义构造方程入手.
【例3】 已知实数、满足,且,求的取值范围.
思路点拨 由两个等式可求出、的表达式,这样既可以从配方法入手,又能从构造方程的角度去探索,有较大的思维空间.
【例4】 已知实数、、满足,.
(1)求、、中最大者的最小值;
(2)求的最小值.
思路点拨 不妨设a≥b,a≥c,由条件得,.构造以b、c为实根的一元二次方程,通过△≥0探求的取值范围,并以此为基础去解(2).
注: 构造一元二次方程,在问题有解的前提下,运用判别式△≥0,建立含参数的不等式,
缩小范围逼近求解,在求字母的取值范围,求最值等方面有广泛的应用.
【例5】 试求出这样的四位数,它的前两位数字与后两位数字分别组成的二位数之和的平方,恰好等于这个四位数. (2003年全国初中数学联赛试题)
思路点拨 设前后两个二位数分别为,,则有,将此方程整理成关于(或)的一元二次方程,在方程有解的前提下,运用判别式确定 (或)的取值范围.
学历训练
1.若方程的两个实数根的倒数和是,则的取值范围是 .
2.如图,在Rt△ABC中,斜边AB=5,CD⊥AB,已知BC、AC是一元二次方程的两个根,则m的值是 .
3.已知、满足,,则= .
4.已知,,,则的值为( )
A.2 B.-2 C.-1 D. 0
5.已知梯形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,若S△AOB=4,S△COD=9,则四边形ABCD的面积S的最小值为( )
A.21 B. 25 C.26 D. 36
6.如图,菱形A6CD的边长是5,两条对角线交于O点,且AO、BO的长分别是关于的方程的根,则m的值为( )
A.一3 B.5 C.5或一3 n一5或3
7.已知,,其中、为实数,求的值.
8.已知和是正整数,并且满足条件,,求的值.
9.已知,,其中m、n为实数,则= .
10.如果、、为互不相等的实数,且满足关系式与,那么的取值范围是 .
11.已知,则= ,= .;
12.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=b,AB=c,若D、E分别是AB和AB延长线上的两点,BD=BC,CE⊥CD,则以AD和AE的长为根的一元二次方程是 .
13.已知、、均为实数,且,,求的最小值.
14.设实数、、满足,求的取值范围.
15.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,,梯形的高AE=,且.
(1)求∠B的度数;
(2)设点M为梯形对角线AC上一点,DM的延长线与BC相交于点F,当,求作以CF、DF的长为根的一元二次方程.
16.如图,已知△ABC和平行于BC的直线DE,且△BDE的面积等于定值,那么当与△BDE之间满足什么关系时,存在直线DE,有几条?
参考答案