七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第九讲 恒等式的证明(含答案)

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七年级数学尖子生培优训练

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七年级数学尖子生培优训练第一讲 绝对值 典型例题: 例1.(数形结合思想)已知a 、b 、c 在数轴上位置如图:则代数式 | a | + | a+b | + | c-a | - | b-c | 的值等于( ) A .-3a B . 2c -a C .2a -2b D . b例2.已知:z x <<0,0>xy ,且x z y >>, 那么y x z y z x --+++的值( )A .是正数B .是负数C .是零D .不能确定符号例3.(分类讨论思想)已知甲数的绝对值是乙数绝对值的3倍,且在数轴上表示这两数的点位于原点的两侧,两点之间的距离为8,求这两个数;若数轴上表示这两数的点位于原点同侧呢?例4.(整体思想)方程x x -=-20082008 的解的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .无穷多个例5.(非负性)已知|a b -2|与|a -1|互为相互数,试求下式的值.()()()()()()1111112220072007ab a b a b a b ++++++++++例6.(距离问题)观察下列每对数在数轴上的对应点间的距离 4与2-,3与5,2-与6-,4-与3.并回答下列各题:(1)你能发现所得距离与这两个数的差的绝对值有什么关系吗?答:___ . (2)若数轴上的点A 表示的数为x ,点B 表示的数为―1,则A 与B 两点间的距离可以表示为 ________________. (3)结合数轴求得23x x -++的最小值为 ,取得最小值时x 的取值范围为 ___. (4) 满足341>+++x x 的x 的取值范围为 ______ .例7.(带入求值问题)设三个互不相等的有理数,既可表示为1,,a b a +的形式式,又可表示为0,ba,b 的形式,求20062007a b +。

巩固提高:1、若||||||0,a b ab ab a b ab+-则的值等于 ______ . 2、 如果m 是大于1的有理数,那么m 一定小于它的( ) A.相反数 B.倒数 C.绝对值 D.平方3、已知两数a 、b 互为相反数,c 、d 互为倒数,x 的绝对值是2,求220062007()()()x a b cd x a b cd -+++++-的值。

恒等证明-第4讲恒等式证明竞赛班教师版

恒等证明-第4讲恒等式证明竞赛班教师版

第四讲 利用恒等式解题代数式的恒等变形可以认为是解决数学问题必不可少的一种变形(运算)的方式。

将已知、求证的式子进行适当、巧妙的变形,使问题得到解决,也是衡量一个同学数学能力的标准之一。

因此,国内外各级数学竞赛试题中,都有大量涉及恒等变形的试题。

一、 基础知识 1. 恒等变形的意义如果一个等式中的字母取允许范围内的任意一个值,等式总能成立,那么这个等式叫做恒等式;把一个式子变形为与原式恒等的另一种不同形式的式子,这种变形叫做恒等变形。

2. 恒等变形的分类恒等变形主要分为无条件限制等式和有条件限制等式变形两大类; 恒等变形主要形式可概括为整式变形、分式变形和根式变形。

3. 三种数学方法在恒等变形中的体现初中同学接触到的数学方法在恒等变形中的体现主要有:换元法、配方法、待定系数法。

二、 例题部分-分式部分例1.(★,1999年北京市)不等于0的三个正数a 、b 、c 满足1111a b c a b c++=++,求证:a 、b 、c 中至少有两个互为相反数。

《初中数学竞赛同步辅导》,华中师范大学出版社,P113,例5例2.(★)不等于0的三个正数a 、b 、c 满足1111a b c a b c++=++,求证:对任意整数n , 2121212121211111n n n n n n abc a b c ------++=++;《初中数学竞赛同步辅导》,华中师范大学出版社,P116,4 《奥数教程》初二年级,华东师范大学出版社,P90,例3例3.(★)设a 、b 、c 都不为0,2a b c ++=,11112a b c ++=;求证:a ,b ,c 中至少有一个等于2; 【证明】:由11112a b c ++=,得2abc ab bc ca=++,故()()0a b c ab bc ca abc ++++-= 从而()()()0a b b c c a +++=,若a +b =0,则c =2,其余类似;例4.(★★)若x 、y 、z 不全相等,且111x y z p y z x+=+=+=,求所有可能得p ,并且证明:0xyz p += 【证明】:由x 、y 、z 不全相等,则x 、y 、z 必互不相等;∵1p z x=+,及1x p y =-,得1y p z yp =+-,又由1y p z =-得21(1)()p p z z ---=0,若1p z z=+,则x =z ,这不可能;∴1p =±;由1x p y +=;得(1)xyz z yp =-;而1p y z =+,故21p p py z ==+,1ppy z=-,代入上式,即得0xyz p += 例5.(★)若x 、y 、z 为三个不相等的实数,且111x y z y z x+=+=+,求证:2221x y z = 《初中数学竞赛同步辅导》,第二分册,华中师范大学出版社,P129,例3例6.(★)已知22222222b bx x b bx x a ay y a ay y ++-+=++-+,求证:x b a y =或x yb a=【证明】:由等比性质2222222222222222()()()()()()()()b bx x b bx x b bx x b bx x a ay y a ay y a ay y a ay y +++-+++--+=+++-+++--+ 即2222b x bx a y ay+=+,∴2222ab y ax y a bx bxy +=+ ∴()()0xy ab ax by --=;∴x b a y =或x yb a= 例7.(★)已知22x y za b c a c a b c==++--+;且abcxy z ≠0,求证: 22a b cx y z x z x y z==++--+《奥数教程》初二年级,华东师范大学出版社,P91,例4例8.(★)已知1x y za b c++=,0a b c x y z ++=;求证:2222221x y z a b c ++=《奥数教程》初二年级,华东师范大学出版社,P92,例5例9.(★★,据1998年全国初中数学联赛改编)已知a 是方程210x x --=的一个根,试求186323a a-+的值。

初一数学竞赛系列讲座(6)整式的恒等变形

初一数学竞赛系列讲座(6)整式的恒等变形

初一数学竞赛系列讲座(6)整式的恒等变形一、知识要点1、 整式的恒等变形把一个整式通过运算变换成另一个与它恒等的整式叫做整式的恒等变形2、 整式的四则运算整式的四则运算是指整式的加、减、乘、除,熟练掌握整式的四则运算,善于将一个整式变换成另一个与它恒等的整式,可以解决许多复杂的代数问题,是进一步学习数学的基础。

3、 乘法公式乘法公式是进行整式恒等变形的重要工具,最常用的乘法公式有以下几条: ① (a+b) (a-b)=a 2-b 2② (a±b)2=a 2±2ab+b 2③ (a+b) (a 2-ab+b 2)=a 3+b 3④ (a-b) (a 2+ab+b 2)=a 3-b 3⑤ (a+b+c)2= a 2+b 2+c 2+2ab+2bc+2ca⑥ (a+b+c) (a 2+b 2+c 2-ab-bc-ca)= a 3+b 3+c 3-3abc⑦ (a±b)3= a 3±3a 2b+3a b 2±b 34、 整式的整除如果一个整式除以另一个整式的余式为零,就说这个整式能被另一个整式整除,也可说除式能整除被除式。

5、 余数定理多项式()x f 除以 (x-a) 所得的余数等于()a f 。

特别地()a f =0时,多项式()x f 能被(x-a) 整除二、例题精讲例1 在数1,2,3,…,1998前添符号“+”和“-”并依次运算,所得可能的最小非负数是多少?分析 要得最小非负数,必须通过合理的添符号来产生尽可能多的“0”解 因1+2+3+…+1998=()19999992199811998⨯=+⨯是一个奇数, 又在1,2,3,…,1998前添符号“+”和“-”,并不改变其代数和的奇偶数,故所得最小非负数不会小于1。

先考虑四个连续的自然数n 、n+1、n+2、n+3之间如何添符号,使其代数和最小。

很明显 n-(n+1)-(n+2)+(n+3)=0所以我们将1,2,3,…,1998中每相邻四个分成一组,再按上述方法添符号, 即(-1+2)+(3-4-5+6)+ (7-8-9+10)+…+ (1995-1996-1997+1998)= -1+2=1故所求最小的非负数是1。

初中数学竞赛:恒等式的证明

初中数学竞赛:恒等式的证明

初中数学竞赛:恒等式的证明代数式的恒等变形是初中代数的重要内容,它涉及的基础知识较多,主要有整式、分式与根式的基本概念及运算法则,因式分解的知识与技能技巧等等,因此代数式的恒等变形是学好初中代数必备的基本功之一.本讲主要介绍恒等式的证明.首先复习一下基本知识,然后进行例题分析.两个代数式,如果对于字母在允许范围内的一切取值,它们的值都相等,则称这两个代数式恒等.把一个代数式变换成另一个与它恒等的代数式叫作代数式的恒等变形.恒等式的证明,就是通过恒等变形证明等号两边的代数式相等.证明恒等式,没有统一的方法,需要根据具体问题,采用不同的变形技巧,使证明过程尽量简捷.一般可以把恒等式的证明分为两类:一类是无附加条件的恒等式证明;另一类是有附加条件的恒等式的证明.对于后者,同学们要善于利用附加条件,使证明简化.下面结合例题介绍恒等式证明中的一些常用方法与技巧.1.由繁到简和相向趋进恒等式证明最基本的思路是“由繁到简”(即由等式较繁的一边向另一边推导)和“相向趋进”(即将等式两边同时转化为同一形式).例1 已知x+y+z=xyz,证明:x(1-y2)(1-z2)+y(1-x2)(1-z2)+z(1-x2)(1-y2)=4xyz.分析将左边展开,利用条件x+y+z=xyz,将等式左边化简成右边.证因为x+y+z=xyz,所以左边=x(1-z2-y2-y2z2)+y(1-z2-x2+x2z2)+(1-y2-x2+x2y2)=(x+y+z)-xz2-xy2+xy2z2-yz2+yx2+yx2z2-zy2-zx2+zx2y2=xyz-xy(y+x)-xz(x+z)-yz(y+z)+xyz(xy+yz+zx)=xyz-xy(xyz-z)-xz(xyz-y)-yz(xyz-x)+xyz(xy+yz+zx)=xyz+xyz+xyz+xyz=4xyz=右边.说明本例的证明思路就是“由繁到简”.例2 已知1989x2=1991y2=1993z2,x>0,y>0,z>0,且证令1989x2=1991y2=1993z2=k(k>0),则又因为所以所以说明本例的证明思路是“相向趋进”,在证明方法上,通过设参数k,使左右两边同时变形为同一形式,从而使等式成立.2.比较法a=b(比商法).这也是证明恒等式的重要思路之一.例3 求证:分析用比差法证明左-右=0.本例中,这个式子具有如下特征:如果取出它的第一项,把其中的字母轮换,即以b 代a,c代b,a代c,则可得出第二项;若对第二项的字母实行上述轮换,则可得出第三项;对第三项的字母实行上述轮换,可得出第一项.具有这种特性的式子叫作轮换式.利用这种特性,可使轮换式的运算简化.证因为所以所以说明本例若采用通分化简的方法将很繁.像这种把一个分式分解成几个部分分式和的形式,是分式恒等变形中的常用技巧.全不为零.证明:(1+p)(1+q)(1+r)=(1-p)(1-q)(1-r).同理所以所以(1+p)(1+q)(1+r)=(1-p)(1-q)(1-r).说明本例采用的是比商法.3.分析法与综合法根据推理过程的方向不同,恒等式的证明方法又可分为分析法与综合法.分析法是从要求证的结论出发,寻求在什么情况下结论是正确的,这样一步一步逆向推导,寻求结论成立的条件,一旦条件成立就可断言结论正确,即所谓“执果索因”.而综合法正好相反,它是“由因导果”,即从已知条件出发顺向推理,得到所求结论.证要证a2+b2+c2=(a+b-c)2,只要证a2+b2+c2=a2+b2+c2+2ab-2ac-2bc,只要证ab=ac+bc,只要证c(a+b)=ab,只要证这最后的等式正好是题设,而以上推理每一步都可逆,故所求证的等式成立.说明本题采用的方法是典型的分析法.例6 已知a4+b4+c4+d4=4abcd,且a,b,c,d都是正数,求证:a=b=c=d.证由已知可得a4+b4+c4+d4-4abcd=0,(a2-b2)2+(c2-d2)2+2a2b2+2c2d2-4abcd=0,所以(a2-b2)2+(c2-d2)2+2(ab-cd)2=0.因为(a2-b2)2≥0,(c2-d2)2≥0,(ab-cd)2≥0,所以a2-b2=c2-d2=ab-cd=0,所以(a+b)(a-b)=(c+d)(c-d)=0.又因为a,b,c,d都为正数,所以a+b≠0,c+d≠0,所以a=b,c=d.所以ab-cd=a2-c2=(a+c)(a-c)=0,所以a=c.故a=b=c=d成立.说明本题采用的方法是综合法.4.其他证明方法与技巧求证:8a+9b+5c=0.a+b=k(a-b),b+c=2k(b-c),(c+a)=3k(c-a).所以6(a+b)=6k(a-b),3(b+c)=6k(b-c),2(c+a)=6k(c-a).以上三式相加,得6(a+b)+3(b+c)+2(c+a)=6k(a-b+b-c+c-a),即8a+9b+5c=0.说明本题证明中用到了“遇连比设为k”的设参数法,前面的例2用的也是类似方法.这种设参数法也是恒等式证明中的常用技巧.例8 已知a+b+c=0,求证2(a4+b4+c4)=(a2+b2+c2)2.分析与证明用比差法,注意利用a+b+c=0的条件.左-右=2(a4+b4+c4)-(a2+b2+c2)2=a4+b4+c4-2a2b2-2b2c2-2c2a2=(a2-b2-c2)2-4b2c2=(a2-b2-c2+2bc)(a2-b2-c2-2bc)=[a2-(b-c)2][a2-(b+c)2]=(a-b+c)(a+b-c)(a-b-c)(a+b+c)=0.所以等式成立.说明本题证明过程中主要是进行因式分解.分析本题的两个已知条件中,包含字母a,x,y和z,而在求证的结论中,却只包含a,x和z,因此可以从消去y着手,得到如下证法.证由已知说明本题利用的是“消元”法,它是证明条件等式的常用方法.例10 证明:(y+z-2x)3+(z+x-2y)3+(x+y-2z)3=3(y+z-2x)(z+x-2y)(x+y-2z).分析与证明此题看起来很复杂,但仔细观察,可以使用换元法.令y+z-2x=a,①z+x-2y=b,②x+y-2z=c,③则要证的等式变为a3+b3+c3=3abc.联想到乘法公式:a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca),所以将①,②,③相加有a+b+c=y+z-2x+z+x-2y+x+y-2z=0,所以a3+b3+c3-3abc=0,所以(y+z-2x)3+(z+x-2y)3+(x+y-2z)3=3(y+z-2x)(z+x-2y)(x+y-2z).说明由本例可以看出,换元法也可以在恒等式证明中发挥效力.例11 设x,y,z为互不相等的非零实数,且求证:x2y2z2=1.分析本题x,y,z具有轮换对称的特点,我们不妨先看二元的所以x2y2=1.三元与二元的结构类似.证由已知有①×②×③得x2y2z2=1.说明这种欲进先退的解题策略经常用于探索解决问题的思路中.总之,从上面的例题中可以看出,恒等式证明的关键是代数式的变形技能.同学们要在明确变形目的的基础上,深刻体会例题中的常用变形技能与方法,这对以后的数学学习非常重要.练习五1.已知(c-a)2-4(a-b)(b-c)=0,求证:2b=a+c.2.证明:(x+y+z)3xyz-(yz+zx+xy)3=xyz(x3+y3+z3)-(y3z3+z3x3+x3y3).3.求证:5.证明:6.已知x2-yz=y2-xz=z2-xy,求证:x=y=z或x+y+z=0.7.已知an-bm≠0,a≠0,ax2+bx+c=0,mx2+nx+p=0,求证:(cm-ap)2=(bp-cn)(an-bm).。

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第一讲因式分解的常用方法和技巧(含答案)

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第一讲因式分解的常用方法和技巧(含答案)

第一讲因式分解的常用方法和技巧趣题引路】你知道如何分解因式^-+X9+/+/+1吗?试作一代换:若令疋= ),,贝IJ原式=h + ),3+y2 + y+l,指数为连续整数,可考虑用公式/-l = (^-l)(/ + / + / + y+l),则原式=V4 + V3 + V2 + V + 1 = —(y5 -1))‘一1x-l x2 + X + 1= (x4 + x3 +x2 +x+ l)(x8 -x7 +x5 +x3 -x + 1)一个代换,把一个复杂的问题转化为一个较简单的问题,这是数学方法之美.多项式的因式分解是数学中恒等变形的一种重要方法,它在初等数学乃至高等数学中都有广泛的应用,因式分解的方法很多,技巧性强,认真学好因式分解,不仅为以后学习分式的运算及化简、解方程和解不等式等奠定良好的基础,而且有利于思维能力的发展.知识拓展】因式分解与整式乘法的区别是:前者是把一个多项式变成几个整式的积,后者是把几个整式的积变成一个多项式,因式分解初中可在有理数域或实数域中进行,高中还可在复数域中进行.因式分解后每个因式应在指定数域中不能再分.“例如X4-A在有理数域内可分解为(X+2)(/-2),其中每个因式就不能再分,不然分解式的系数会超过有理数的范围;在实数域中,它的分解式是(X2+2)(X+>/2)(X->/2):在复数域中,它的分解式是因式分解的方法很多,除了数学教材中的提取公因式法、运用公式法、分组分解法和十字相乘法以外, 还有换元法、待定系数法、拆项添项法和因数定理法等.本讲在中学数学教材的基础上,对因式分解的方法、技巧作进一步的介绍.一、用换元法分解因式换元法是指将一个较复杂的代数式中的某一部分看作一个整体,并用一个新的字母替代这个整体来进行运算,从而使运算过程简单明了.换元法是中学数学中常用的方法之一.例1 (1999年希望杯题)分解因式(X2-1)(X +3)(X+5)+12.解析若全部展开,过于复杂,考虑局部重新组合.注意到在(x + l)(x + 3) = X + 4x + 3和(X-1)(X+5)= X2+4X-5中出现了相同部分X2+4X ,可考虑引入辅助元y = x2+4x分解(也可设y = F+4x + 3,y = x'+4x-l 等).解原式=[(x + l)(x + 3)][(A-1)(X + 5)] +12=(x2 +4x+ 3)(x2 + 4x-5)+12设y = x2 +4x f贝!I原式= (y+3)(y-5)+12= r-2y-3= (y-3)(y + l)=(x2+4x+ 3)(x2 +4x-l)点评换元法体现了数学中的整体代换思想,它是化繁为简的重要手段这里y取(x2 +4X + 3)和(x2 + 4X-1)的平均值时分解过程最为简便例2 (2001年天津初二题)分解因式(弓-1)= + (x+_ 2)(x+ > - 2xy).解析题中巧和卄y多次出现启发我们换元分解:设xy=d, x+y=b.解设xy=a, x+y=b,则,原式=(a -1): + (b - 2)(b - 2a)=cr -2a + l+br -2b-2cib+4a=a2 +b2 +l+2a-2ab-2b=(a-b+[)2注:这里用到公式a,+b2 +c2 + 2ab + 2bc + lac = (a + b +c)2.点评换元必须考虑多项式的结构特征:当代数式中出现相同、相近或相关联(如:互为相反数,互为倒数)的部分时都可以考虑换元.二、用待定系数法分解因式待定系数法是初中数学中的又一重要方法,其应用很广泛.在因式分解时,只要假定一个多项式能分解成某几个因式的乘积,而这些因式中某些系数未定,可用一些字母来表示待定的系数•根据两个多项式恒等的性质,即两边对应项的系数必相等,可列出关于待定系数的方程或方程组,解此方程(组)即可求出待定系数.这种因式分解的方法叫做待定系数法.例3 (第9届五羊杯初二题)设x3 + 3x2-2xy + kx-4y可分解为一次与二次因式之积,则k= ______________________ .解析首先确定两个因式的结构:因多项式中疋的系数是1,常数项是0,以及没有护项,所以分解所得因式可设为x+a 和x2+bx + cy,其中e b, c为待定系数.解设x3 + 3x2 - 2xy + kx-4y可分解为(x+a)(x2 +bx+cy),贝ijx3 + 3x2 -2xy + kx-4y = x3 +(a + b)x2 + cxy + abx + acy比较系数,得a+b=3 ,a +b = 3消去c,得\ab = -k ,消去a,b,解得k=-2.ab = -ka = 2ac = -4 i点评用待定系数法分解因式,关健在于确定因式分解的最终形式.三、用公式法分解因式初中教材中出现的公式有平方差公式,完全平方公式,在因式分解中还常用到下列公式:立方和公式:a3 +b3 = (a + b)(a2 -ab + b2)立方差公式:a3 -b3 =(a-b)(a2 +ab+b2)和的立方公式:(a + b)3 =a3 + 3a2b + 3ab2 + b3差的立方公式:(a - b)3 =a3 - 3crb + 3ab2 -b3三数和的平方公式:(tz + b + c)' =a2 +b2 +c2 + 2ab 4- lac + 2bc两数n 次方差公式:a” -b n =(a-b)(a n~l + a n~2b + • • • + ab"~2 + b n~l)三数立方和公式:a3 +b3+c‘ = (a + b +c)3 -3(a + b)(b + c)(a + c)在具体问题中要根据代数式的结构特征来选用适当的公式.例4 分解因式x l5+x l4+x l3+-+x2+x+l.解析对于指数成连续整数的多项式我们可以考虑公式a" - b n =(a- + a"~2b + ab"~2 + b n~l),令b=l,得a" = + a n~2 + …+ a + l).为化繁为简,及能用公式,给原式乘以x-1解原it= (x15 +x14 +X13 + - -X2 +X+1) -_ =- ---------------------- --x-l x-l=(土 + 1)(疋 + 1)(F + l)(x + 1)(— 1)=(x8 + l)(x4 + l)(x2 + l)(x + 1)点评这里原式乘以吕很必要,这种先乘以再除以(或先加上再减去)同一个式子的变形技能经常用到.例5 (昆明市初中数学竞赛题)分解因式(c-a)2-4(b-c)(a-b).解析把拾号展开后重新组合.解原式=c? 一 2ac十/ 一 4ab + 4ac — 4bc + 4b‘=c2 + lac + a2 - Aab一4bc + 4b2=(c2 + 2ac + a2)-4b(a + c) + (2b)2= (a + c- 2b)2点评欲进先退,这是为了更清楚地认识代数式的结构特征.例6 分解因式(x+2y_77),+ (3x_4y + 6zF_(4x_2y_z)B解析本题与三个数的立方和有关.联想到公式a3 + + c5 = (a + b + c)(«2 + b2 +c2 -ab-be- ca)+ 3abc , 而(x + 2y- 7z)+(3x - 4y + 6乙)+ (- 4x + 2y+ z)= 0.故原式可分解为3(x + 2y - 7z)(3x - 4y + 6乙)(-4x + 2y + z) ■四、用拆项添项法分解因式在对某些多项式分解因式时,需要对某些项作适当的变形,使其能分组分解,添项和拆项是两种重要的技巧例7分解因式:x3-9x+8.解析多项式有三项,若考虑拆项,有三种选择.注意只有让分解能继续的拆法才是可取的.若考虑添项,式中无二次项,可添加-F + F.解法1将常数项拆成一1+9,原式=/3_9大_] + 9 =疋_1_9(尤_1) = (—1)(疋+尤_8)解法2 将一次项-9兀拆成-x-3x ,原式=X3-X-3X +3=(X3-X)- 8(x-l)=x(x + l)(x-1)-8(x-1) = (x - l)(x: +x-8)解法3 将三次项/拆成9疋-8疋,原式=9X3-8X3-9X +8=(9X3-9X)+(-8X3+8)=9x(x + l)(x-1)-8(x - l)(x2 + x + l)=(X-1)(X2+ X-8)解法4添加-x2+x2,原式=x3 -x2 +x2 -9x+8= X2(X-1)+(X-8)(X-1)= (x-l)(x2 +x-8)点评一题四种解法,可谓“横看成岭侧成峰,左添右拆都成功”.拆项、添项是因式分解中技巧性最强的一种例8己知x2 + x+l = O ,试求X8 + x4 +1的值.解析设法使疋+疋+1变成含x2+x+l的式子,因x8 = (x4)2,可考虑完全平方公式,将十拆成2x4-%4.解原式=^8+2X4+1-X4=(X4+1)-(x2)2 =(x2+x + IX%2 -x + 1)因为疋+"1 = 0,所以原式的值为0.五、利用因式定理分解因式因式定理的内容:如果x=a时,多项式的值为零,即f(a) = 0 ,则/'(x)能被x-a整除,即/(兀)一定有因式x-d・运用因式定理和综合除法可以解决一些较复杂的多项式分解问题.例9 分解因式X4+2?-9X:-2X+8.解析设f(x) = x4 + 2x3-9x2-2x + 3,可知/(1) = 0, /(-1) = 0,因此/⑴有因式(x+l)(x-l),用综合除法可求另外因式.解依题意知y(l) = /(-l) = 0,故/'(x)有因式x-1, x+1,作综合除法:12-9-2811 3 -6 -813-6-80—]—1 — 2 812-80因此f(x) = (x- l)(x + l)(x2 + 2x- 8),则原式=(x- 1)(A-+l)(x一2)(A-+4) •好题妙解】佳题新题品味例1 (2001年呼和浩特市中考题)要使二次三项式x^rnx-6能在整数范围内分解因式,则加可取的整数为.解析该式可用十字相乘法分解.那么m等于一6的两个整因数之和.而—6=lx ( —6) = ( — 1) x6=2x ( —3) = ( —2) x3,因而m 可能的值为一5, 5, —1, 1. 点评本题训练逆向思维及枚举法.例2 (2003年江苏初中竞赛)若a, b, c为三角形三边,则下列关系式中正确的是()A. a2-b2-c2-2bc>QB. a2-b2-c2-2bc = QC. a2-b2-c2-2bc<0D. a2 -b2-c2-2bc<0解析因a' -b1 -c2 -2bc = a2 -(b2 +c2 + 2bc) = a2 -(b + c)1 =(a + b + c)(a-b-c)而在三角形中,a<b+c ,即a~b—c<Q,故选C.点评注意隐含条件:三角形中两边之和大于第三边中考真题欣赏例1 (武汉中考题)分解因式a2-l+b2-2ab= _________________________ .解析将a2 +b2 -2ab作一组恰为(«-b)2与1构成平方差,应填(a—b+1) (a—b—1).例2 (北京朝阳区)分解因式m3-2m2-4m+8.解析第一、二项作一组可提公因式沪,后两项作一组可提公因数4,于是m3 -2nr一4m+3 = m2(m-2)-4(m-2) = (m2一4)(m-2) = (m—2):(m+2).点评分解因式一定分解到不能再分解为止.例3 (1999年北京中考题)多项式x2 + axy + by1 -5x+ y + 6的一个因式是x+y-2,试求d+b的值.解析 利用待定系数法,设原式=(x+y-2)(x+^y-3)展开比较系数得号; 解得 a=~l, b=~2,因此 a+b=—3.竞赛样题展示例1 (江苏省第十七届初中数学竞赛)如果是ax 3+bx 2+l 的一个因式,则b 的值为()A.-2B.-lC.OD.2解析 运用待定系数法,依题可设另一因式为ax-1,比较系数可得b=—2,选A.(23 -1)(33 ~1)(43 -1) - (1003 -1)(23 +1](33 +1J43 +1)---(1003 +1)a 3 -1 _(a ~ 1)3 + a + l) _ fl-1 (a +1)3 +1 (a + 2)(a 2 4-ti + l) a + 2故呼式=(2-1X3-1)…(99-山00,-1) 収 玖 (23 +1)(3 +1X4+ 1)-(100-1)1X 2X 3X (1OO 3-1) 3367 小― (23 +1)x99x100x1015050例3设多项式与多项式F+x-a 有非常数公因式,贝仏= ______________________________ . 解析 0或6.因为(兀3-X-d ) - (F+x-d ) = x (x+l )(x-2),所以,X’-X-d 与 F +兀-4 的公因式必为 X 、兀+1、X-2中的一个.当公因式为x 或x+1时,£7=0;当公因式为X —2时,a = 6.例4 (2003年太原市初中数学竞赛)已知直角三角形的各边长为正整数,它的周长为80.则三边长分 别是 •解析涉及直角三角形问题勾股定理举足轻重! 解 30、 16、 34.设直角三角形的三边长分别为4、b 、c.由题设得a 2+b 2^c 2且a+b+c=80.将 c=SQ-a~b 代入a 2+b 2=c 2,整理得 6400—80a — 80b+ab=3200,即(80—。

期末必刷真题03(解答易错60道提高练,七下浙教)-2023-2024学年七年(0002)

期末必刷真题03(解答易错60道提高练,七下浙教)-2023-2024学年七年(0002)

【拔尖特训】2023-2024学年七年级数学下册尖子生培优必刷题【浙教版】期末必刷真题03(解答易错60道提高练,七下浙教)一.解答题(共60小题)1.(2022春•丽水期末)如图,在三角形ABC中,点D在AB上,DE∥AC交BC于点E,点F在AC,∠AFD=∠BED.(1)试说明:DF∥BC;(2)若∠A+∠B=120°,求∠FDE的度数.2.(2022春•湖州期末)如图,点O在直线AB上,OC⊥OD,∠D与∠1互余,F是DE上一点,连结OF.(1)ED是否平行于AB,请说明理由;(2)若OD平分∠BOF,∠OFD=80°,求∠1的度数.3.(2022春•柯桥区期末)如图,CE平分∠BCF,∠DAC=126°,BC∥EF,∠ACF=∠FEC=18°.(1)求证:AD∥EF;(2)若∠AEC=72°,求∠DAE的度数.4.(2022春•嵊州市期末)如图,AB∥CD,∠A=∠BCD.(1)判断AD与BC是否平行,并说明理由.(2)若∠A﹣∠B=80°,CE⊥AD于点E,求∠DCE的度数.5.(2022春•南浔区期末)如图,已知AB∥CD,∠2+∠3=180°.(1)求证:AD与EC平行;(2)若DA平分∠BDC,CE⊥AE于点E,∠1=66°,试求∠F AB的度数.6.(2022春•绍兴期末)如图,点P在∠ABC内,点E、F分别在∠ABC的边BA、BC上,连结PE、PF,ED平分∠AEP,若∠B=∠PFC,∠PED=36°,求∠P的度数.7.(2022春•婺城区期末)如图,直线MN分别交直线AB,CD于点P,Q,射线QE交AB于点F.已知∠1=∠2=∠3.(1)判断直线AB与 CD的位置关系,并说明理由.(2)若∠1=55°,求∠4的度数.8.(2022春•新昌县期末)如图,CD⊥AB于D,已知:∠1=∠B,∠CFE=90°.(1)判断∠1与∠2是否相等,并说明理由;(2)若∠AED+∠ACB=200°,求∠ACB的度数.9.(2022春•仙居县期末)如图1,有一张四边形ABCD纸片,AD∥BC,点E,F分别在AD,BC上,把纸片沿EF折叠,点D,C分别与点G,H重合,FH交线段AD于点P.(1)求证:∠GEA=∠HFB;(2)如图2,∠D=70°,猜想当∠EFC多少度时,GH∥AD,并说明理由.10.(2022春•上虞区期末)如图1,已知点E,F分别是直线AB,CD上的点,点M在AB与CD之间,且AB∥CD.(1)若∠EMF=80°,则∠AEM+∠CFM=.(2)如图2,在图1的基础上,作射线EN,FN交于点N,使∠AEN=13∠AEM,∠CFN=13∠CFM,设∠EMF=α,猜想∠ENF的度数(用α表示),并说明理由.(3)如图3,在图1的基础上,分别作射线EP,FP交于点P,作射线EQ,FQ交于点Q,若∠AEP=1 m∠AEM,∠CFP=1m∠CFM,∠BEQ=1n∠BEM,∠DFQ=1n∠DFM,请直接写出∠P与∠Q间的数量关系.11.(2022春•嵊州市期末)已知射线AM∥CN(M,N在射线CA的右侧),点B在射线AM上,点D在射线CN上,点E在射线CA上(不与点A重合),且满足∠BAC+∠BED=180°.(1)如图1,点E在线段AC上.①若∠BED=60°,∠ABE=20°,求∠CDE的度数.②探究∠CDE与∠AEB的数量关系,并说明理由.(2)设∠BED=α,60°<α<90°,∠AEB与∠EDN的平分线交于点P,请用α的代数式表示∠EPD 的度数.12.(2022春•滨江区期末)如图,直线MN分别与直线AB和CD交于点E,F,且满足∠1+∠2=180°.(1)试判断直线AB与CD的位置关系,并说明理由.(2)作∠AEF的平分线EG交CD于点G,过点G作GH⊥EG交MN于点H.若∠DGH=40°,求∠1的度数.13.(2022春•西湖区期末)如图1,将长方形纸片ABCD沿MN折叠得到图2,点A,B的对应点分别为点A′,B',折叠后A′M与CN相交于点E.(1)若∠B′NC=48°,求∠A′MD的度数.(2)设∠B′NC=α,∠A′MN=β.①请用含α的代数式表示β.②当MA′恰好平分∠DMN时,求∠A′MD的度数.14.(2022春•普陀区期末)如图1,直线AB∥CD,另一直线EF⊥AB分别交AB、CD于M、N,将射线MA绕点M以每秒2°的速度逆时针旋转到MA′,同时射线NC绕点N以每秒3°的速度顺时针旋转到NC′,旋转的时间为t(0<t<60)秒.(1)如图2,当t=12秒时,射线MA′与NC′相交于点P,求∠MPN的度数.(2)如图3,当射线MA′与NC′平行时,求t的值.(3)当射线MA′与NC′互相垂直时,求t的值.15.(2022春•椒江区期末)已知射线AB⊥射线AC于点A,点D,F分别在射线AB,AC上,过点D,F 作射线DE,FG,使∠BDE+∠AFG=90°,如图1所示.(1)试判断直线DE与直线FG的位置关系,并说明理由.(2)如图2,已知∠ADE的角平分线与∠AFG的角平分线相交于点P.①当∠BDE=60°时,则∠DPF =;②当∠BDE=α(α≠60°)时,∠DPF的大小是否保持不变?若不变,请说明理由;若改变,请求出∠DPF的度数.(3)当∠BDE沿射线AB平移且∠BDE=α时,请直接写出∠ADE的角平分线与∠AFG的角平分线所在直线相交形成的∠DPF的度数.16.(2022春•东阳市期末)如图,AB、CD被AC所截,AB∥CD,∠CAB=108°,点P为直线AB上一动点(不与点A重合),连CP,作∠ACP和∠DCP的平分线分别交直线AB于点E、F.(1)当点P在点A的右侧时;①若∠ACP=36°,则此时CP是否平分∠ECF,请说明理由.②求∠ECF的度数.(2)在点P运动过程中,直接写出∠APC与∠AFC之间的数量关系.17.(2022春•湖州期末)已知EM∥BN.(1)如图1,求∠E+∠A+∠B的度数,并说明理由.(2)如图2,∠AEM与∠ABN的角平分线相交于点F.试探究∠EFD与∠A的数量关系,并说明你的理由.(3)如图3,∠AEM与∠ABN的角平分线相交于点F,过点F作FG⊥EF交BN于点G,若∠A=∠BFG,请直接写出∠EFB的度数.18.(2022春•拱墅区期末)如图,BE 平分∠CBD ,交DF 于点E ,点G 在线段BE 上(不与点B ,点E 重合),连接DG ,已知∠BEF +∠DBE =180°. (1)试判断AC 与DF 是否平行,并说明理由.(2)探索∠ABG ,∠BGD ,∠GDE 三者之间的等量关系,并说明理由.(3)若∠BDG =(m +1)∠GDE ,且∠BGD +n ∠GDE =90°(m ,n 为常数,且为正数),求mn 的值.19.(2022春•仙居县期末)解方程组{x −3y =8①4x −3y =5②时,甲、乙两位同学的解法如下:甲:由①﹣②,得3x =3; 乙:由②得3x +(x ﹣3y )=5③; 把①代入③得3x +8=5.(1)上述两种消元过程是否正确?你的判断是 . A .甲乙都正确 B .只有甲正确 C .只有乙正确 D .甲乙都不正确(2)请选择一种你喜欢的方法解此方程组. 20.(2021春•台州期末)解下列方程组: (1){x +y =3x −y =1.(2){2(x +1)+3(y −1)=−4(x +1)−(y −1)=3.21.(2020秋•西湖区校级期末)解方程(组) (1)0.4x+0.90.5−0.3+0.2x 0.3=1;(2){2(x−y)3−x+y 4=−17123(x +y)−4(x −y)=13.22.(2021春•奉化区校级期末)已知关于x ,y 的方程组{4x −3y =1mx +(m −1)y =3的解满足4x +y =3,求m 的值.23.(2020春•下城区期末)关于x ,y 的二元一次方程ax +by =c (a ,b ,c 是常数),b =a +1,c =b +1. (1)当{x =3y =1时,求c 的值.(2)当a =12时,求满足|x |<5,|y |<5的方程的整数解. (3)若a 是正整数,求证:仅当a =1时,该方程有正整数解.24.(2022春•新昌县期末)游泳池中有一群小朋友,男孩戴蓝色游泳帽,女孩戴红色游泳帽.如果每位男孩看到的蓝色游泳帽是红色游泳帽的两倍,而每位女孩看到的蓝色游泳帽比红色游泳帽多12顶,你知道男孩与女孩各有多少人吗?25.(2012秋•义乌市校级期末)某商场计划拨款9万元从厂家购进50台电视机,已知该厂家生产三种不同型号的电视机,出厂价分别为:甲种每台1500元,乙种每台2100元,丙种每台2500元.(1)若商场同时购进其中两种不同型号电视机共50台,用去9万元,请你研究一下商场的进货方案; (2)若商场销售一台甲种电视机可获利150元,销售一台乙种电视机可获利200元,销售一台丙种电视机可获利250元.在同时购进两种不同型号电视机的方案中,为使销售利润最多,你选择哪一种进货方案?26.(2022春•西湖区期末)现要在长方形草坪中规划出3块大小,形状一样的小长方形(图中阴影部分)区域种植鲜花.(1)如图1,大长方形的相邻两边长分别为60m 和45m ,求小长方形的相邻两边长. (2)如图2,设大长方形的相邻两边长分别为a 和b ,小长方形的相邻两边长分别为x 和y .①1个小长方形的周长与大长方形的周长的比值是否为定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理由.②若种植鲜花的面积是整块草坪面积的12,求x 和y 满足的关系式(不含a ,b ).27.(2022春•上虞区期末)为创建省文明卫生城市,某街道将一公园进行绿化改造.计划种植甲、乙两种花木,甲种花木每棵进价800元,乙种花木每棵进价3000元,共需107万元;每种植一棵甲种花木需人工费30元,每种植一棵乙种花木需人工费80元,共需人工费32000元.(1)求计划种植甲、乙两种花木各多少棵?(2)如果承包植树的老板安排28人同时种植这两种花木,每人每天能种植甲种花木20棵或乙种花木5棵,应分别安排多少人种植甲种花木和乙种花木,才能确保同时完成各自的任务?28.(2022春•诸暨市期末)陈师傅要给一块长6米,宽5米的长方形地面铺瓷砖,如图,现有A和B两种款式的瓷砖,且A款正方形瓷砖的边长与B款长方形瓷砖的长相等,B款瓷砖的长是宽的3倍,已知一块A款瓷砖和一块B款瓷砖的价格和为150元,2块A款瓷砖价格和3块B款瓷砖价格相等.请回答以下问题:(1)分别求出每款瓷砖的单价;(2)陈师傅购买瓷砖时,A款瓷砖在以原价8折的价格进行促销活动,结果陈师傅共花了6600元购买两种瓷砖,且两种瓷砖的数量相差不超过20块,则两种瓷砖各买了多少块?(3)陈师傅打算将长6米,宽5米长方形地面的四周都铺上B款瓷砖,中间部分全部铺上A款瓷砖(如图所示),铺地时B款瓷砖恰好用了52块,则铺地时要用多少块A款地砖?29.(2022春•绍兴期末)(1)计算:3﹣2+(﹣1)2﹣(2022﹣π)0;(2)化简:(x﹣1)2﹣x(x﹣2).30.(2022春•柯桥区期末)计算下列各题:(1)(﹣1)2022﹣(2022﹣π)0+(−12)﹣3;(2)(x﹣2y)2﹣(x+y)(x﹣y).31.(2022春•鄞州区期末)给出如下定义:我们把有序实数对(a,b,c)叫做关于x的二次多项式ax2+bx+c 的特征系数对,把关于x的二次多项式ax2+bx+c叫做有序实数对(a,b,c)的特征多项式.(1)关于x的二次多项式3x2+2x﹣1的特征系数对为;(2)求有序实数对(1,4,4)的特征多项式与有序实数对(1,﹣4,4)的特征多项式的乘积;(3)若有序实数对(p,q,﹣1)的特征多项式与有序实数对(m,n,﹣2)的特征多项式的乘积的结果为2x4+x3﹣10x2﹣x+2,直接写出(4p﹣2q﹣1)(2m﹣n﹣1)的值为.32.(2022春•诸暨市期末)如图①,长方形ABCD的边长分别为a、b,请认真观察图形,解答下列问题:(1)若用四个完全相同的长方形ABCD拼成如图②的正方形,请写出下列三个代数式(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的一个等量关系式:(2)根据(1)中的等量关系,解决如下问题:若.x+y=7,xy=6,求x﹣y的值.(3)若将长方形ABCD的各边向外作正方形(如图③),若四个正方形周长之和为32,四个正方形面积之和为20,求出长方形ABCD的面积.33.(2022秋•临海市期末)【教材呈现】已知a+b=5,ab=3,求(a﹣b)2的值.【例题讲解】同学们探究出解这道题的两种方法:方法一方法二∵(a+b)2=a2+2ab+b2∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab ∵a+b=5,ab=3,∴a2+b2=25﹣6=19∵(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2∴(a﹣b)2=19﹣6=13∵(a+b)2=a2+2ab+b2,∵(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣∵a+b=5,ab=3,∴(a﹣b)2=13.(1)请将方法二补充完整;【方法运用】(2)解答以下问题:已知a+1a=4,求(a−1a)2的值.【拓展提升】(3)如图,以Rt△ABC的直角边AB,BC为边作正方形ABDE和正方形BCFG.若△ABC的面积为5,正方形ABDE和正方形BCFG面积和为36,求AG的长度.34.(2022春•嘉兴期末)小王同学在学习完全平方公式时,发现a﹣b,a+b,a2+b2,ab这四个代数式之间是有联系的,于是他在研究后提出了以下问题:(1)已知a+b=4,a2+b2=10,求ab的值.(2)已知m−1m=3,求m+1m的值.(3)如图,长方形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,正方形AEHG、正方形EBKF和正方形NKCM都在它的内部,且BK>KC.记AE=a,CM=b,若a2+b2=18cm2,求长方形PFQD的面积.请解决小王同学提出的这三个问题.35.(2021春•北仑区期末)某居民小区响应党的号召,开展全民健身活动.该小区准备修建一座健身馆,其设计方案如图所示,A区为成年人活动场所,B区为未成年人活动场所,其余地方均种花草.(1)活动场所和花草的面积各是多少;(2)整座健身馆的面积是成年人活动场所面积的多少倍.36.(2022春•上虞区期末)图1是一个长为2b ,宽为2a 的长方形,沿虚线平均分成四块,然后按图2拼成一个正方形.解答下列问题.(1)图2中阴影部分的面积可表示为 ;对于(b ﹣a )2,(b +a )2,ab ,这三者间的等量关系为 .(2)利用(1)中所得到的结论计算:若x +y =﹣3,xy =−74,则x ﹣y = .(3)观察图3,从图中你能得到怎样的一个代数恒等式?再根据你所得到的这个代数恒等式探究:若m 2+4mn +3n 2=0(n ≠0),试求mn 的值.37.(2022春•拱墅区期末)如图,在正方形ABCD 中放入两张边长分别为a 和b 的正方形纸片,已知HK =c ,正方形ABCD 的面积记为S ,阴影部分面积分别记为S 1,S 2. (1)用含a ,b ,c 的代数式分别表示KI ,GD . (2)若c =2,且S 1=S 2,求a+b ab的值.(3)若a =b ,试说明S ﹣3(S 1﹣S 2)是完全平方式.38.(2022春•普陀区期末)因式分解: (1)m 2﹣m ; (2)x 3﹣4x 2+4x .39.(2022春•婺城区期末)在当今“互联网+”的时代,密码与我们生活已经紧密联系在一起.有一种用“因式分解”法产生的密码,其原理是:先将一个多项式分解因式,再计算各因式所得的值,最后将各因式的值进行组合.如:将多项式x (x 2﹣9)+2(x 2﹣9)因式分解的结果为(x +2)(x +3)(x ﹣3),当x =15时,x +2=17,x +3=18,x ﹣3=12,此时,可获得密码171812或171218或181712等. 根据上述方法,解答以下问题:(1)对于因式分解结果为(x +2)(x ﹣1)的多项式,当x =21时,用“因式分解”法获得的密码为 .(2)当x =20,y =2时,对于多项式x 3﹣xy 2,用“因式分解”法可以产生哪些数字密码(求出四个即可)?(3)已知多项式x 3+ax 2+bx +3因式分解成三个一次式,当x =23时,用“因式分解”法可以得到密码202224,求a ,b 的值.40.(2022春•南浔区期末)小伟同学的错题本上有一道练习题,这道题被除式的第二项和商的第一项不小心被墨水污染了(污染处用字母M 和N 表示),污染后的习题如下: (30x 4y 2+M +12x 2y 2)÷(﹣6x 2y )=N +3xy ﹣2y .(1)请你帮小伟复原被污染的M 和N 处的代数式,并写出练习题的正确答案;(2)爱动脑的小芳同学把练习题的正确答案与代数式x 2y +xy +y 相加,请帮小芳求出这两个代数式的和,并判断所求的和能否进行因式分解?若能,请分解因式;若不能,请说明理由. 41.(2022春•金东区期末)通常情况下,a +b 不一定等于ab ,观察下列几个式子: 第1个:2+2=2×2; 第2个:3+32=3×32; 第3个:4+43=4×43 …我们把符合a +b =ab 的两个数叫做“和积数对”. (1)写出第4个式子. (2)写出第n 个式子,并检验.(3)若m ,n 是一对“和积数对”,求代数式−3(m+n)2+4m 2n 24m 2+4n 2+8mn的值.42.(2022春•东阳市期末)教材中的探究:通过用不同的方法计算同一图形面积,得到相应的等式,从而探求出多项式乘法或分解因式的新途径.例如,选取图①中的正方形、长方形硬纸片共6块,拼出一个如图②的长方形,计算它的面积写出相应的等式:a 2+3ab +2b 2=(a +2b )(a +b )或(a +2b )(a +b )=a 2+3ab +2b 2.(1)请根据图③写出代数恒等式,并根据所写恒等式计算(x ﹣2y ﹣3)2; (2)若x 2+y 2+z 2=1,xy +yz +xz =3,求x +y +z 的值.(3)试借助图①的硬纸片,利用拼图的方法把二次三项式3a 2+7ab +2b 2分解因式,并把所拼的图形画在虚线方框内.43.(2022春•普陀区期末)观察下面的等式:11×3=12(1−13),12×4=12(12−14),13×5=12(13−15)……(1)按上面的规律归纳出一个一般的结论(用含n 的等式表示,n 为正整数). (2)请运用分式的有关知识,推理说明这个结论是正确的. 44.(2022春•定海区期末)化简:4x x 2−4−2x−2.言言同学的解答如下:4x x 2−4−2x−2=4x −2(x +2)=2x +4.言言同学的解答正确吗?如果不正确,请写出正确的解答过程. 45.(2022春•余姚市校级期末)先化简代数式a 2−2a+1a 2−4÷(1−3a+2)+1a−2,再选择一个你喜欢的数代入求值.46.(2022春•南浔区期末)先化简,再求值:(1+2x+1)÷x 2+6x+9x 2−1,并从﹣1,0,1,2中选取一个合适的数作为x 的值代入求值.47.(2022秋•仙居县期末)如图,“丰收1号”小麦的试验田是边长为am(a>1)的正方形去掉一个边长为1m的正方形蓄水池后余下的部分,“丰收2号”小麦的试验田是边长为(a﹣1)m的正方形,两块试验田收获了相同数量的小麦.(1)哪种小麦的单位面积产量高?请说明理由.(2)若“丰收1号”与“丰收2号”小麦单位面积产量之比为10:11,求a的值.48.(2022春•上城区期末)老师设计了接力游戏,用合作的方式完成分式化简,规则是:每人只能看到前一人给的式子,并进行一步计算,再将结果传递给下一人,最后完成化简.过程如图所示:(1)接力中,自己负责的一步出现错误的同学是;(2)请你书写正确的化简过程,并在“﹣1,0,1”中选择一个合适的数代入求值.49.(2022春•北仑区期末)化简与计算:(1)因式分解:x3﹣25x;(2)先化简,再求值:当a=3,b=1时,求(1a−b−1a+b)÷ba2−2ab+b2的值.50.(2022春•滨江区期末)已知x=a+b2a,y=2ba+b(a,b都是正数).(1)计算:2x−12 y;(2)若x=y,说明a=b的理由;(3)设M=3x+y,且M为正整数,试用等式表示a,b之间的关系.51.(2022春•诸暨市期末)解方程(或方程组): (1){2x +y =3x −2y =4;(2)y 2y−2+62−y=y .52.(2022春•宁波期末)根据疫情防控工作需要,某社区组织甲、乙两支医疗队开展疫苗接种工作,甲队比乙队每小时多接种30人,甲队接种2250人与乙队接种1800人用时相同.问甲队每小时接种多少人? 53.(2020春•东阳市期末)小明在解一道分式方程1−x 2−x−1=2x−5x−2,过程如下:第一步:方程整理x−1x−2−1=2x−5x−2第二步:去分母…(1)请你说明第一步和第二步变化过程的依据分别是 、 ; (2)请把以上解分式方程过程补充完整.54.(2021春•镇海区校级期末)某服装店购进一批甲、乙两种款型时尚T 恤衫,甲种款型共用了7800元,乙种款型共用了6400元.甲种款型的件数是乙种款型件数的1.5倍,甲种款型每件的进价比乙种款型每件的进价少30元.(1)甲、乙两种款型的T 恤衫各购进多少件?(2)商店进价提高50%标价销售,销售一段时间后,甲款型全部售完,乙款型剩余一半,商店决定对乙款型按标价的五折降价销售,很快全部售完,求售完这批T 恤衫商店共获利多少元?55.(2022春•定海区期末)舟山市疫情防控工作领导小组在5月30日发布了常态化核酸检测工作的通知,6月3日起我市居民进入公共场所须凭7天内核酸采样或检测阴性证明.根据文件要求,学生在校期间每周要组织核酸检测一次,某校积极响应,安排校医甲和教师乙进行核酸采集培训.经过培训后,甲采集的速度是乙的两倍,且甲采集52人用时比乙采集30人用时少2分钟. (1)求甲、乙平均每分钟分别采集多少人?(2)该校七年级学生人数比八年级少18人,其中七年级有7个班,每班m 人,八年级有6个班,每班n 人,两名采集员各自用了87分钟完成了七、八年级学生核酸采集工作,求m 和n 的值;(3)该校教职工70人完成核酸采集后要放入10人试管或20人试管中,在保证每个试管不浪费情况下,有哪几种分装方案?56.(2022春•拱墅区期末)为了迎接在杭州举行的第19届亚运会,某旅游商店购进若干吉祥物钥匙扣和明信片,已知吉祥物钥匙扣的进价为18元/个,明信片的进价为6元/套.一个吉祥物钥匙扣的售价比一套明信片的售价高20元.若顾客花150元购买的吉祥物钥匙扣数量与花50元购买的明信片数量相同.(1)求吉祥物钥匙扣和明信片的售价.(2)为了促销,商店对吉祥物钥匙扣进行9折销售.某顾客同时购买吉祥物钥匙扣和明信片两种商品若干件,商家获毛利80元,请问有几种购买方案.57.(2022春•宁波期末)为开展“光盘行动”,某学校食堂规定:每天午餐“光盘”的学生,餐后可获得奖品香蕉和橘子.两天时间里,学校食堂采购奖品香蕉和橘子分别花费了400元和600元,已知这两天食堂所采购的香蕉比橘子少10千克,香蕉单价是橘子单价的80%.(1)橘子和香蕉的单价分别是每千克多少元?(2)若每千克香蕉有8根,每千克橘子有10只,且第一天每人可获得1根香蕉和3只橘子,第二天每人可获得2根香蕉和2只橘子,则这两天分别有多少学生获得奖品?58.(2022春•拱墅区期末)为进一步落实“德、智、体、美、劳”五育并举工作,某学校计划购买甲、乙两种品牌的奖品,在举行的运动会中用于表彰表现突出的学生.已知乙种品牌奖品的单价比甲种品牌奖品的单价的3倍少50元,用600元购买甲种品牌奖品的数量与用800元购买乙种品牌奖品的数量相同.(1)求甲、乙两种品牌奖品的单价各是多少元?(2)若该学校一次性购买甲、乙两种品牌的奖品共60个,且总费用为2000元,求购买了多少个乙种品牌奖品?59.(2022春•仙居县期末)某校响应国家号召,为防疫做贡献,决定在全校范围内开展防疫知识的宣传教育活动.为了了解宣传效果,该校在活动前和活动后抽取同一部分学生,就防疫知识进行两次跟踪测评,两次测评中所有同学的成绩没有低于30分,现在将收集的数据制成频数分布直方图(每一组包含左端值,不包含右端值)和频数分布表.宣传活动后防疫知识情况统计表成绩30≤x<4040≤x<5050≤x<6060≤x<7070≤x<8080≤x<9090≤x≤100频数26616m3012(1)宣传活动前,在抽取的学生中哪一组成绩的人数最多?占抽取人数的百分之几?(2)宣传活动后,在抽取的学生中分数高于65分的至少有人,至多有人;(3)小红认为,宣传活动后成绩在60~70的人数为16,比活动前减少了14人,因此学校开展的宣传活动没有效果.请你结合统计图表,说一说小红的看法是否正确.60.(2022春•上虞区期末)小聪、小明参加了100米跑的5期集训,每期集训结束时进行测试.根据他们集训时间、测试成绩绘制成如下两个统计图.根据图中信息,解答下列问题:(1)这5期的集训共有多少天?(2)哪一期小聪的成绩比他上一期的成绩进步最多?进步了多少秒?(3)根据统计数据,结合体育运动的实际,从集训时间和测试成绩这两方面,简要说说你的想法.。

初中数学竞赛辅导资料9条件式的证明含答案

初中数学竞赛辅导资料9条件式的证明含答案

初中数学竞赛辅导资料9条件等式的证明甲内容提要1. 恒等式:如果等式中所含的字母在允许值范围内,用任何实数值代替它,等式都能成立,那么这个等式叫做恒等式.例如:①a+b=b+a, ②(a+b)2=a2+2ab+b2, ③ x-=(x≠0), ④ ()2=a (在实数范围内a≥0),⑤=a(在实数范围内n为正奇数).都是恒等式.只含常数的等式是恒等式的特例. 如:3-2=1, .2. 条件等式:满足一定条件下的等式,称为条件等式. 方程是条件等式,解方程就是求出能满足等式的条件(未知数的值).3. 证明条件等式就是在题设的条件下,判断恒等式.4. 证明条件等式的方法,除和证明恒等式的一般方法(见第20讲)以外,要特别注意如何把已知的条件用上. 一般有以下几种:1 用已知的条件直接代入(即等量代换).2 变形后代入(包括把已知变形,或把结论变形).3 引入参数后代入(包括换元).5. 分式,根式在恒等变形时,要注意字母保持允许值的范围不变.乙例题例1. 已知:, , 且x+y+z≠0.求证:.分析:①设法化为同分母, ②轮换式可先代入一式,其余的可用同型式③用已知直接代入.证明:∵. 根据轮换式的性质,得∴=.例2. 已知:.求证:(n是整数).分析:先把已知变形,找出a, b, c之间的关系.证明:由已知,去分母,得bc(a+b+c)+ac(a+b+c)+ab(a+b+c)=abc.(a+b+c)(bc+ac)+ab(a+b)=0 .(a+b)(b+c)(c+a)=0.∴a=-b,或b=-c,或c=-a.∵n 是整数,∴2n+1是奇数.当a=-b时,左边= ; 右边==. 即a=-b时,等式成立.同理可证:当b=-c和c=-a时,等式也成立 .∴(n为整数 ).例3. 已知:ax3=by3=cz3, .求证:. 证明:设ax3=by3=cz3= k . ( 引入参数)那么ax2=, by2=, cz2=. 代入左边,得: 左边=;而且 a=, b=, c=. 代入右边, 得: 右边=()=.∴.例4. 已知: abc ≠0,方程(ac-bc)x2+(bc-ab)x+(ab-ac)=0有两个相等实根.求证:分析:要等式成立,必须且只须ac-bc=ab-ac.证明:∵方程有两个相等的实数根,∴△=0.即 (bc-ab)2-4(ac-bc) (ab-ac)=0.(bc-ab+ac-ac)2+4(bc-ac)(ab-ac)=0, (添项ac-ac)[(bc-ac)-(ab-ac)]2+4(bc-ac)(ab-ac)=0.∴[(bc-ac)+(ab-ac)]2=0 .∴bc-ac+ab-ac =0.∴ ac-bc=ab-ac.∵abc≠0,两边都除以abc,得, .例5. 已知:a+, a≠b≠c.求证:a2b2c2=1.证明:由已知a-b==,∵ a ≠b,即a-b≠0,∴bc=.根据轮换式性质,得同型式: ca=, ab=.∴ ab×bc×ca=×× .∴a2b2c2=1.丙练习1. 已知: abc=1. 求证:2. 已知: x=, y=, z=.求证: (1+x)(1+y)(1+z)=(1-x)(1-y)(1-z).3. 已知:(ay-bx)2+(bz-cy)2+(cx-az)2=0 . 求证: .4. 已知: . 求证: (a+b+c)2+a2+b2+c2=2(a+b+c)(a+c).5. 已知:.求证:a+b+c=0 .6. 已知:, a+b+c ≠0.求证: .7. 已知: 1949x2=1988y2且, x>0, y>0.求证: .8. 已知:x=,且a<0, b<0. 求证:.9. 已知:x= (a>0,0<b<1). 求证: .10. 求证:+=411. 已知:,,.求证: .12. 已知:a+b+c=0, a2+b2+c2=0, a3+b3+c3=0. 求证: a4+b4+c4=0.参考答案1. 化为同分母ab+a+1,并设为k, 则bc+b+1=, ca+c+1=ck. 6. 由已知得,,则k=28. 由已知得,1+ x2=,注意a+b<0,ab>0 9.把左边分母有理化10.左边被开方数配方(a+ 可得a=2,b=111用反比,合比. 12. 0.。

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第十讲代数式的化简与求值(含答案)

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第十讲代数式的化简与求值(含答案)

第十讲代数式的化简与求值趣题引路】如图10-1所示的八个点处各写一个数字,已知每个点处所写的数字等于和这个点有线段相连的三个点" + b + c + 〃 + *(e+ /" + &+力)</ + Z> + c + J- i(e + / + g + 〃)解答如下:-a=d + h + e , b=a + c+ f , J + 宀, d=a + c + h.3 3 3 32(a + b + c + d) + (e + f + g +力)/• a+b+e= ------------------ --------------------- .3设a+b+c+cl=/n, e+f+g+h=n ・• a. , . 2m + n■ ■ a+b+c+d= -----3. 2/n + n..m= ---------- ,3m=n.即a+b+c+d=e+f+g+h ・知识拓展】1.在前面几讲中我们分别学习了整式、分式以及根式的恒等变形与证明,苴中也涉及到它们的化简与求值.本讲主要是把这三种类型的代数式综合起来,其中求值问题是代数式运算中的非常重要的内容.2.对于代数式的化简、求值,常用到的技巧有:(1)因式分解,对所给的条件、所求的代数式实施因式分解,达到化繁为简的目的;(2)运算律,适当运用运算律,也有助于化简;(3)换元、配方、待定系数法、倒数法等;(4)有时对含有根式的等式两边同时实施平方,也不失为一种有效的方法.例1已知x=4-d,求"f—X+lh+T的值. x— 8x + 15处的数字的平均数,则代数式a + h + c + cl + ^(e+ f + f* + h)a + h + c + d --(e+ f + g+h)3 32m - n 32 3m一n2m -m 3 3-------- x --------- =—2 3m - m 4应填扌.图10-1解析:由已知得(x—4尸=3,即A2—8x+13=0.所以兀** - 6A?— 2f +1 8A' + 23 _ x2 (x"— 8x + 13) + 2x(才—8x +13) + (A*~— 8x + 13) + 10 _ 10 _、F x2-8x + 15 (X2-8X +13)+2 込—…点评:本题使用了整体代换的作法.例2已知A+Y+Z=3. (^),求匕上空学二遊二岀£2竺凹的值. (x-6/f+(y-t/f+(z-6/f解析:分式的分子、分母是轮换对称形式,可考虑用换元法.解:由x+y+z=3e 得(x—a)(y—a)(z~a)=0.设x—“=〃】, y—a=n> z~a—p>贝0 m+n+p=0・•••" = — (〃?+〃)・•『i 弋—mn + n P + m P —mn + P(m + n) —nm一(m + n)2_ -m2一mn一n2_1八m2 + n2 + p2 nf + n2 + p2 nr + n2 + (m + n)2 2(nr + mn + n2) 2 *点评:实际上,本例有巧妙的解法,将〃?+”+" = 0两边平方,得加2 + "2+卩2=一2(”山+ " + 〃初,.・.mn + np + mp _1m2 +n2 + 2 "例 3 已知" + i = + 求(“ + 〃)(/+、)(「+ “)的值.c b a abc解析:对于分式等式,如岀现两个(或两个)以上的等于号,可设为一个字母为h解:设c^b-c =a-b + c = -a + b + c=k cb aa + b-c = ck,① < a —b +c = bk 9 (^)-a + b + c = ak・③① + ②+③,得:R("+b+e)="+b+c・当“+b+e0 时,k=l,此时a+b=2c,“+c=2b, b+c=2a・.(a + h)(b + c)(c + a) _ 2a ■ 21} ■ 2cabc abc当“+〃+c=0 时♦“ + b= —Ct a + c= —b,〃+c= —a.・・.原式=(-“)•(如p)=_l.abc点评:注意本例须按a+h+c等于零和不等于零两种情况进行讨论.例4 已知“+b+c=l, a2-\-b2+c2=2. a3+b3+c3=39求(1) “be 的值;(2) a4+b4-^c4的值. 解析:•••以+胪+5=2, :•(“+b+c)2—2(ab+be+ca)=2.A ab-¥bc~i rca = ——•2又•••帀+沪+"=3,(“+b+c)(</2+b2-\-c2— ab—be—ca) + 3abc=3 ・:.1x(2+ —)+3“bc=3・2:.abc=-,即"c的值为丄.6 6又•: a4+沪+c4=(a2+护+c2)2—2(crb2+b2c2+c2a2)=4 —2[(ab+be+ca)2—2abc{a + 方+c)]=4—2(丄4 cl ix 25—2x- xl)=—・6 6•••/+戸+疋的值为色.6点评:这道题充分体现了三个数的平方和,三个数的立方和,及三个数四次方和的常规用法,这些常用处理方法对我们今后的学习是十分重要的.好题妙解】佳题新题品味例1 (2003年河北初中数学应用竞赛题)同一价格的一种商品在三个商场都进行了两次价格调整.甲商场:第一次提价的百分率为",第二次提价的百分率为b:乙商场:两次提价的百分率都是⑺(">0, 2 b>0);丙商场:第一次提价的百分率为几第二次提价的百分率为",则提价最多的商场是( )A.甲B.乙C•.丙 D.不能确定解析用代数式表示三个商场提价后的价格,再比较大小.解:(1)甲商场两次提价后,价格为(l+“)(l+b)=l+“+b+“b.(2)乙商场两次提价后,价格为(1 + 口)(1 + 口)=1+(“+坊+(口)2:2 2 2(3)丙商场两次提价后,价格为(1+")(1+“)=/+"+b+“b.因为(爭)2 —“b>0,所以(字)2>“b.故乙商场两次提价后,价格最髙.选B.例2已知非零实数“、b、c满足0+护+以=1, “(J.+J_)+b(丄+ b + c(丄+丄)=一3,求a+b+c的 b c a c a b 值.解析:因为ubc^O,在已知的第二个等式两边同乘以“be,得"2(c+b)+b2(c+")+c2(“+")= —3"bc, 即ab(a+/?)+bc(b-\-c)4-ac(a+c) + 3abc=0.将&历c 拆开为ubc+abc+ubc,可得ab(“+b+c)+bc(a+b+ c)+ac(a+/?+c)=0・于是(a+b+c)(ab+he+ac)=0.所以a+h+c=0或ab+bc+ac=0.若ab+bc+ac=O.由(a+b+c)2=a2+b2+c2+2cd^2bc+2cic= 1 得“+b+c=±l ・ \ 所以“+"+c的值可能为6 — 1 >1.中考真题欣赏例1 (2003年陕西中考题)先化简,再求值:皆胃L岳,其中眉存—x + 1 (x2+1)(A+ l)(x-l) x-3 _ x-1 x-3 _ 2 尿 = - : 一 = — =0+1 (x + 1) A +1x + 1 x + 1 x + 1解析:当x= 73 + 1时,原式== 4一2逅.V3+2例2 (重庆市)阅读下而材料:在计算3+5+7+9+11 + 13+15+17+19+21时,我们发现,从第一个数开始,以后的每个数与它的前一个数的差都是一个相同的左值.具有这种规律的一列数,除了直接相加外,我们还可以用公式5= 必+巴二12xd计算它们的和.(公式中的〃表示数的个数,“表示第一个数的值,〃表示这个相差的泄值), 2那么3+5+7+9+11 + 13+15 + 17+19+21 = 10x3+巴” x2=120・2用上而的知识解决下列问题:为保护长江,减少水上流失,我市某县决泄对原有的坡荒地进行退耕还林.从1995年起在坡荒地上植树造林,以后每年又以比上一年多植相同面积的树木改造坡荒地.由于每年因自然灾害、树木成活率、人为因素等的影响,都有相同数量的新坡荒地产生,下表为1995、1996、1997年的坡荒地面积和植树的面积的统汁数据•假设坡荒地全部种上树后,不再有水上流失形成新的坡荒地,问到哪一年,可以将全县所有的坡荒地全部种上树木.解析:1997 年减少了24 000-22 400=1 600.m年减少了1 200+400x(/?/-1 996)・1 200+1 600+…+ 1 200+400(加一1 996)=25 200.令n=m—\ 995»得必1200 + 盲_><400一1)=400x HX3+———-=25200. 2 ..・.% +竺匸—6326n+n(n-1)=126n:+5n-126=0.m 二9,血二一14 (舍去).m=1995+9=2004.••• 到2004年,可以将坡荒地全部种上树木°竞赛样题展示例1 (2003年“信利杯”)某校初三两个毕业班的学生和教师共100人一起在台阶上拍毕业照留念,摄影师要将苴排列成前多后少的梯形队阵(排数>3),且要求各行的人数必须是连续的自然数,这样才能使后一排的人均站在前一排两人间的空挡处,那么,满足上述要求的排法的方案有( )A. 1种B.2种C. 4种D. 0种解析设最后一排有k个人,共有n排,那么从后往前各排的人数分别为k, k+1, lc+2,…,k+ (n-l),由题意可知如+ 答丄= 100,即〃[2« + (“-1)] = 200.因为k, n都是正整数,且n$3,所以n<2k+ (n-l),且n与2k+ (n-l)的奇偶性不同。

初中数学重点梳理:恒等式证明

初中数学重点梳理:恒等式证明

恒等式证明 知识定位代数式的恒等变形是初中代数的重要内容,它涉及的基础知识较多,主要有整式、分式与根式的基本概念及运算法则,因式分解的知识与技能技巧等等,因此代数式的恒等变形是学好初中代数必备的基本功之一.本讲主要介绍恒等式的证明.首先复习一下基本知识,然后进行例题分析.两个代数式,如果对于字母在允许范围内的一切取值,它们的值都相等,则称这两个代数式恒等.把一个代数式变换成另一个与它恒等的代数式叫作代数式的恒等变形.恒等式的证明,就是通过恒等变形证明等号两边的代数式相等.证明恒等式,没有统一的方法,需要根据具体问题,采用不同的变形技巧,使证明过程尽量简捷.一般可以把恒等式的证明分为两类:一类是无附加条件的恒等式证明;另一类是有附加条件的恒等式的证明.对于后者,同学们要善于利用附加条件,使证明简化.下面结合例题介绍恒等式证明中的一些常用方法与技巧.知识梳理知识梳理1:由繁到简和相向趋进恒等式证明最基本的思路是“由繁到简”(即由等式较繁的一边向另一边推导)和“相向趋进”(即将等式两边同时转化为同一形式).知识梳理2:比较法比较法利用的是:若0,则(作差法);或若1,则(作商法)。

a a b a ba b b-==== 这也是证明恒等式的重要思路之一。

知识梳理3:分析法与综合法根据推理过程的方向不同,恒等式的证明方法又可分为分析法与综合法.分析法是从要求证的结论出发,寻求在什么情况下结论是正确的,这样一步一步逆向推导,寻求结论成立的条件,一旦条件成立就可断言结论正确,即所谓“执果索因”.而综合法正好相反,它是“由因导果”,即从已知条件出发顺向推理,得到所求结论.知识梳理4:其他解题方法及技巧除了上述方法,设k 、换元等方法也可以在恒等式证明中发挥效力.例题精讲【试题来源】【题目】已知x+y+z=xyz ,证明:x(1-y 2)(1-z 2)+y(1-x 2)(1-z 2)+z(1-x 2)(1-y 2)=4xyz .【答案】因为x+y+z=xyz ,所以左边=x(1-z 2-y 2-y 2z 2)+y(1-z 2-x 2+x 2z 2)+(1-y 2-x 2+x 2y 2)=(x+y+z)-xz 2-xy 2+xy 2z 2-yz 2+yx 2+yx 2z 2-zy 2-zx 2+zx 2y 2=xyz-xy(y+x)-xz(x+z)-yz(y+z)+xyz(xy+yz+zx)=xyz-xy(xyz-z)-xz(xyz-y)-yz(xyz-x)+xyz(xy+yz+zx)=xyz+xyz+xyz+xyz=4xyz=右边.【解析】将左边展开,利用条件x+y+z=xyz ,将等式左边化简成右边.【知识点】恒等式证明【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】已知1989x 2=1991y 2=1993z 2,x >0,y >0,z >0,且1111x y z++=198919911993198919911993x y z ++=++ 【答案】令1989x 2=1991y 2=1993z 2=k(k >0),则又因为所以所以【解析】令1989x 2=1991y 2=1993z 2=k(k >0),则本例的证明思路是“相向趋进”,在证明方法上,通过设参数k ,使左右两边同时变形为同一形式,从而使等式成立.【知识点】恒等式证明【适用场合】当堂例题【难度系数】4【试题来源】 【题目】求证:()()()()()()222a bcb ca abc a b a c b c b a c a c b ---+=++++++ 【答案】因为所以所以【解析】用比差法证明左-右=0.本例中,这个式子具有如下特征:如果取出它的第一项,把其中的字母轮换,即以b 代a ,c 代b ,a 代c ,则可得出第二项;若对第二项的字母实行上述轮换,则可得出第三项;对第三项的字母实行上述轮换,可得出第一项.具有这种特性的式子叫作轮换式.利用这种特性,可使轮换式的运算简化.【知识点】恒等式证明【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】已知0a b c ++= ,求证()()24442222a b ca b c ++=++ 。

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第二十讲 点共线与线共点(含答案)

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第二十讲 点共线与线共点(含答案)

第二十讲 点共线与线共点趣题引路】例1 证明梅涅劳斯定理:如图20-1,在△ABC 中,一直线截△ABC 的三边AB 、AC 及BC 的延长线于D 、E 、F 三点。

求证:1=⋅⋅DBADEA CE FC BF 解析:左边是比值的积,而右边是1,转化比值使其能约简,想到平行线分线段成比例作平行线即可. 证明过点C 作CG /∥EF 交AB 于G . ,,BF BD EC DGCF DG AE AD∴== ∴1=⋅⋅=⋅⋅BDADAD DG DG BD BD AD EA CE FC BF例2 证明塞瓦定理:如图20-2,在△ABC 内任取一点P ,直线AP 、BP 、CP 分别与BC 、CA 、AB 相交于D 、E 、F ,求证:1=⋅⋅FBAF EA CE DC BD 证明,,.BCP ACPABP ACP BAP BCPS S S BD CE AF DC S EA S FB S ∆∆∆∆∆∆===∴1=⋅⋅=⋅⋅∆∆∆∆∆∆BCPACPABP BCP ACP ABP S S S S S S FB AF EA CE DC BD知识拓展】1.证明三点共线和三线共点的问题,是几何中常遇到的困难而有趣的问题,解这类问题一定要掌握好证三点共线和三线共点的基本方法。

2.证明三点共线的方法是:(1)利用平角的概念,证明相邻两角互补、 (2)当AB ±BC =AC 时,A 、B 、C 三点共线。

(3)用同一方法证明A 、B 、C 中一点必在另两点的连线上。

(4)当AB 、BC 平行于同一直线时,A 、B 、C 三点共线。

(5)若B 在PQ 上,A 、C 在P 、Q 两侧,∠ABP =∠CBQ 时,A 、B 、C 三点共线. (6)利用梅涅劳斯定理的逆定理. 3.证明三线共点的基本方法是:(1)证明其中两条直线的交点在第三条直线上 (2)证明三条直线都经过某一个特定的点.(3)利用已知定理,例如任意三角形三边的中垂线交于一点,三条内角平分线交于一点,三条中线交于一点以及三条高所在直线交于一点等。

七年级数学竞赛讲座07 有关恒等式的证明

七年级数学竞赛讲座07 有关恒等式的证明

七年级数学竞赛系列讲座(7)有关恒等式的证明一、一、知识要点恒等式的证明分为一般恒等式的证明和条件恒等式证明,对于一般恒等式的证明,常常通过恒等变形从一边证到另一边,或证两边都等于同一个数或式。

在恒等变形过程中,除了要掌握一些基本方法外,还应注意应用一些变形技巧,如:整体处理、“1”的代换等;对于条件恒等式的证明,如何处理好条件等式是关键,要认真分析条件等式的结构特征,以及它和要证明的恒等式之间的关系。

二、二、例题精讲例1 求证:a 1+(1-a 1)a 2+(1-a 1)(1-a 2)a 3+…+(1-a 1)(1-a 2)…(1-a n-1)a n=1-(1-a 1)(1-a 2)…(1-a n-1)(1-a n )分析:要证等式成立,只要证明1- a 1- (1-a 1)a 2- (1-a 1)(1-a 2)a 3 -…- (1-a 1)(1-a 2)…(1-a n-1)a n=(1-a 1)(1-a 2)…(1-a n-1)(1-a n )证明:1- a 1- (1-a 1)a 2- (1-a 1)(1-a 2)a 3 -…- (1-a 1)(1-a 2)…(1-a n-1)a n=(1-a 1)[ 1- a 2- (1-a 2)a 3- (1-a 2)(1-a 3)a 4 -…- (1-a 2)(1-a 3)…(1-a n-1)a n ]=(1-a 1) (1-a 2)[ 1- a 3- (1-a 3)a 4- (1-a 3)(1-a 4)a 5 -…- (1-a 3)(1-a 4)…(1-a n-1)a n ] =(1-a 1) (1-a 2) (1-a 3)[ 1- a 4- (1-a 4)a 5- (1-a 4)(1-a 5)a 6 -…- (1-a 4)(1-a 5)…(1-a n-1)a n ]=……=(1-a 1)(1-a 2)…(1-a n-1)(1-a n ) ∴ 原等式成立例2 证明恒等式()()()()()()11322321121132322121a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a n n n n ++++++=++++++(第二十届全俄数学奥林匹克九年级试题)证明评注:裂项是恒等变形中常用的一种方法例3 若abc=1,求证1111=++++++++c ca cb bc b a ab a()()()()()()11322321121322211113232121132322121111111111111a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a n n n nn n n ++++++=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=++++++分析:所要求证的等式的左边是三个分母差异很大的式子,因而变形比较困难。

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第二讲 讲对称式和轮换对称式(含答案)

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第二讲 讲对称式和轮换对称式(含答案)

第二讲 讲对称式和轮换对称式趣题引路】若正数123456,,,,,x x x x x x .同时满足2345611x x x x x x =,3456122x x x x x x =,4561233x x x x xx =,5612344x x x x x x =,6123456x x x x x x =,1234569x x x x xx =,则123456x x x x x x +++++的值是多少? 若将六式左右分别相乘得44123456()6x x x x x x =,因此1234566x x x x x x =,将已知式分别代入上式可得61=x ,32=x ,23=x ,264=x ,15=x ,366=x .所以6611321654321+++=+++++x x x x x x 视六数之积为整体,可巧妙地消元求解!对于具备特殊结构的代数式或方程,我们也要学会运用特殊的解题策略.知识拓展】 1.对称多项式观察a b c ++,ab bc ca ++,333333a b c ab bc ca ++---,222222a b b c c a ab bc ca +++++等多项式,如果任意互换两个元的位置,所得的多项式与原式恒等,像这样的多项式叫做对称多项式(简称对称式).上述四个式子也可分别称为三元对称多项式,又如444()x x y y +++是二元对称多项式. 2.轮换对称多项式一个关于x 、y 、z…、w 的多元多项式,若依某种顺序把字母进行轮换(如把x 换成y ,y 换成z ,w 换成x ),多项式不变,这种多项式叫做轮换对称多项式(简称轮换式).例如222x y y z z x ++,(a -b +c )( b -c +a )( c -a +b )都是三元轮换对称式.显然,对称多项式都是轮换对称多项式,而轮换对称多项式则不一定是对称多项式,如:222x y y z z x ++是轮换式,但因互换x 、y 得到的是222y x x z z y ++已不是原式,所以原式不是对称式.同样对(b -c )(c -a )(a -b )也是如此,即该式是轮换对称式而不是对称式.但只含有两个字母的轮换对称式都是对称式. 3.对称式的性质(1)关于x 、y 的对称式总可以用x +y 和xy 来表示. (2)两个对称式的和、差、积、商也是对称式 (3)齐次对称多项式的积、幂仍是齐次对称多项式.4.对称多项式和轮换多项式的因式分解:运用因式分解定理和待定系数法.一、对称式、轮换对称式的求值技巧例1 已知4xy x y --=,则22222(1)22622xy x y xy x y xy x y ---+++--的值等于 . 解析 可引导学生观察已知等式和所求式的特点,易见,它们都是关于x 、y 的对称式,根据对称式的性质,所求式可用x +y 和xy 来表示,先化简后再求值. 解 设x +y =u ,xy =v ,由题设得v -u =4,则原式=22(1)2()()262()xy xy x y x y xy xy x y ⎡⎤--+++-+-+⎣⎦=(v -1)2-2vu +u 2-2v +6v -2u =v 2-2vu +u 2+2v -2u +1 =(v -u +1)2=25.点评:对称换元有利于简化解题过程.例2 计算:(x +y +z )(xy +yz +zx ).解析 因为x +y +z 和xy +yz +zx 都是轮换对称式,所以它们的积也是轮换对称式.因此,做这种乘法运算时可只把第一个因式的第一个字母乘以第二个因式各项,然后根据轮换对称性写出其余各项.解:∵x (xy +yz +zx )=x 2y +xyz +zx 2,∴原式=x 2y +xyz +zx 2+y 2z +yzx +xy 2+z 2x +zxy +yz 2=x 2y +y 2z +z 2x +xy 2+yz 2+zx 2+3xyz .点评:由已知代数式的对称性,可知其展开式亦是对称的,从而可由一项写出对称的其他,这样解题就会既简明又准确.二、对称式的因式分解例3 分解因式:x 3(y -z )+y 3(z -x )+z 3(x -y ).解析 这是一个关于x 、y 、z 的四次齐次轮换对称式,当x =y 时,原式的值为零,根据余式定理知x -y 是它的一个因式.由轮换对称的性质知y -z 和z -x 也是它的因式.因为(x -y )(y -z )(z -x )是三次轮换对称式,所以原式还应有一个一次齐次轮换对称的因式,不妨设为k (x +y +z ),从而有x 3(y -z )+y 3(z -x )+z 3(x -y ) =k (x +y +z )(x -y )(y -x )(z -x ). 取x =2,y =1,z =0,得k =-1. ∴x 3(y -z )+y 3(z -x )+z 3(x -y ) =-(x +y +z )(x -y )(y -z )(z -x ) .点评:由对称性来探究可能分解出的因式,这是因式分解的一种十分有趣的方法.例4 把x 4+(x +y )4+y 4分解因式.解析这是一个二元对称多项式,分解因式时一般将原式用x+y、xy表示出来再进行分解.解:x4+(x+y)4+y4=(x4+y4)+(x+y)4=(x2+y2)2-2x2y2+(x+y)4=[(x+y)2-2xy]2-2x2y2+(x+y)4=2(x+y)4-4xy(x+y)2+2x2y2=2[(x+y)2-xy]2=2(x2+xy+y2)2.点评:实际上任何一个二元对称式都可以用x+y、xy表示出来,对于给定的对称式,往往是寻求这种具体表示方法.在解决本题时;实际可以直接由(x+y)4的展开形式,直接将x4+y4用x+y、xy来表示,即x4+y4=(x+y)4-4x3y-6x2y2-4xy3=(x+y)4-4xy(x+y)2+2(xy)2.例5分解因式:(x-y)5+(y-x)5+(z-x)5.解析这是一个5次轮换对称多项式,只要找到它的一个因式就能找到与它同类型的另两个因式,若在原多项式中令x=y,则原式=(x-z)5+(z-x)5=0.根据因式定理,则x-y是原式的一个因式,于是y -z、z-x也是它的因式.解:因为当x=y时,(x-y)5+(y-x)5+(z-x)5=0,所以原多项式有因式(x-y)(y-z)(z-x).由于原多项式是5次轮换对称式,根据其特点可设(x-y)5+(y-z)5+(z-x)5=(x-y)(y-z)(z-x)[a(x2+y2+z2)+b(xy+yx+zx)] ①其中a、b是待定系数.取x=1,y=-1,z=0代入①式得2a-b=15.②取x=2,y=1,z=0代人①式得5a+2b=15.③将②、③两式联立解得a=5,b=-5.所以(x-y)5+(y-z)5+(z-x)5=5(x-y)(y-z)(z-x)(x2+y2+z2-xy-yx-zx).点评:在解本题的过程中,设了一个因式为a(x2+y2+z2)+b(xy+yx+zx),若不是这种形式,不妨设为x²-y2+z2,由轮换式,就会有另两个因式y²-z2+x2及z²-x2+y2,这样原式就至少为9次,从而由对称式的特点只能设另一个因式为a(x2+y2+z2)+b(xy+yz+zx).也就是说三个字母的轮换对称多项式若次数<3,则也一定为对称多项式.三、综合应用例6已知a+b>c,b+c>a,a+c>b,求证:a3+b3+c3-a(b-c)2-b(c-a)2-c(a-b)2-4abc<0.解析 要证明多项式的值小于0,可先将它分解因式,只要判定各个因式的符号就能对原多项式的符号作出判定.证明:设T =a 3+b 3+c 3-a (b -c )2-b (c -a )2-c (a -b )2-4abc . 把该多项式看作是关于a 的3次多项式,令a =b +c , 则T =(b +c )3+b 3+c 3-(b +c )(b -c )2-b 3-c 3-4(b +c )bc =2(b 3+c 3)+3b 2c +3bc 2-2(b 3+c 3)+b 2c +bc 2-4b 2c -4bc 2 =0.由因式定理知,a -(b +c )是T 的一个因式.又由于T 是一个轮换对称式,于是b -(c +a ),c -(a +b )也是T 的因式,因为T 是关于a 、b 、c 的3次式,所以可设T =k (a -b -c )(b -c -a )(c -a -b ).比较两边a 3的系数可得k =1. 故T =(a -b -c )(b -c -a )(c -a -b ). 根据题意 a +b >c ,b +c >a ,a +c >b . 则有c -a -b <0,a -b -c <0,b -a -c <0. 所以T <0.即原不等式成立.例7 设△ABC 的三边长分别为a 、b 、c ,且1a b ab -++1b c bc -++1c aca-+=0,试判断△ABC 的形状. 解析 已知等式去分母,得(a -b )(1+bc )(1+ca )+(b -c )(1+ca )(1+ab )+(c -a )(1+ab )(1+bc )=0.上式的左边是关于a 、b 、c 的轮换对称式,把(a -b )(1+bc )(1+ca )展开、整理,得a -b -b 2c +ca 2+a 2bc 2-ab 2c 2.根据轮换对称式的性质,可直接写出其余各项.由此,上式可写为a -b -b 2c +ca 2+a 2bc 2-ab 2c 2+b -c -c 2a +ab 2+b 2ca 2-bc 2a 2+c -a -a 2b +bc 2+c 2ab 2-ca 2b 2=0. 整理,得ab 2+bc 2+ca 2-a 2b -b 2c -c 2a =0. 设M =ab 2+bc 2+ca 2-a 2b -b 2c -c 2a .当a =b 时,M =0,由因式定理知a -b 是M 的一个因式.而M 是关于a 、b 、c 的三次齐次轮换对称式,故M 含有因式(a -b )(b -c )(c -a ).又(a -b )(b -c )(c -a )也是三次齐次轮换对称式,则M 还应有一个常因子,于是可设ab 2+bc 2+ca 2-a 2b -b 2c -c 2a =k (a -b )(b -c )(c -a ). 取a =2,b =1,c =0,得k =1. ∴M =(a -b )(b -c )(c -a )=0.∴a =b 或b =c 或c =a ,即a 、b 、c 中至少有两个相等. 故△ABC 必为等腰三角形. 好题妙解】佳题新题品味例分解因式x3(x+1)(y-z)+y3(y+1)(z-x)+z3(z+1)(x-y).解析由于原式是x,y,z的轮换式但不是齐次式,所以当求得(y-z)(z-x)(x-y)的因式后,剩下的因式是A(x2+y2+z2)+B(yz+zx+xy)+C(x+y+z)+D.解:当y=z时,原式=0.∴y-z是原式的一个因式.设原式=(y-z)(z-x)(x-y)[ A(x2+y2+z2)+B(yz+zx+xy)+C(x+y+z)+D].由于原式最低为四次项,∴D=0.∴原式=(y-z)(z-x)(x-y)[ A(x2+y2+z2)+B(yz+zx+xy)+C(x+y+z)].令x=l,y=-1,z=0得2A-B=-1;①令x=-1,y=0,z=2得5A-2B+C=-4;②令x=1;y=-1,z=2得6A-B+2C=-7.③解①,②,③组成的方程组,得A=B=C=-1.故原式=-(y-z)(z-x)(x-y)(x2+y2+z2+yz+zx+xy+x+y+z).中考真题欣赏例(陕西省中考题)分解因式:6x-6y-9x2+18xy-9y2-1.解析关于x,y的对称式可用含x+y,x-y,xy的式子表示,考虑分组.解:6x-6y-9x2+18xy-9y2-1=-(9x2-18xy+9y2)+(6x-6y)-1=-[9(x2-2xy+y2)-6(x-y)+1]=-[9(x-y)2-2×3(x-y)+1]=-[3(x-y)-1]2=-(3x-3y-1)2.竞赛样题展示例分解因式(a+b+c)5-a5-b5-c5.解析这是一个五次对称多项式,只要找到它的一个因式,就能找出与它同类型的另两个因式.如果在多项式中令a=-b,则原式=c5-c5=0,根据因式定理,则a+b是原式的一个因式,于是(b+c)、(c +a)也是它的因式.解:因为当a=-b时,(a+b+c)5-a5-b5-c5=0,所以原式有因式(a+b)(b+c)(c+a).由于原式是5次对称多项式,根据其特点,可设(a+b+c)5-a5-b5-c5=(a+b)(b+c)(c+a)[k(a2+b2+c2)+m(ab+bc+ca)].①其中k、m是有待确定的系数.令a=1,b=1,c=0,代人①式得30=2(2k+m),即2k+m=15.又令a=0,b=1,c=2,代人①式得210=6(5k+2m),即5k+2m=35.由此解得k=5,m=5.所以(a+b+c)5-a5-b5-c5=5(a+b)(b+c)(c+a)(a2+b2+c2+ab+bc+ca)点评:先找出一个因式,再利用对称式的性质得出同型的另外一些因式,再运用待定系数法确定剩下的其他因式.过关检测】A级1.在下列四个式子中,是轮换多项式的有( )①3x+2y+z②x2+y3+z4+x4y3z2③xy2+y2z3+z3x④x3+y3+z3-x2-y2-z2A.0个B.1个C.2个D.3个2.若x2y+xy2+y2z+yz2+z2x+zx2+3xyz=k(x+y+z)(xy+yz+zx),则k的值是( )A.12B.1 C.3 D.-13.设α=x1+x2+x3,β=x1x2+x2x3+x3x1,γ=x1x2x3,用α、β、γ表示出x13+x23+x33的结果是( ) A.3α-3αβ+3γB.3β-3αγ+3γC.3α+3αβ-3γD.3β-3αβ+3γ4.分解因式:xy(x2-y2)+yz(y2-z2)+zx(z2-x2).5.分解因式:x2(y+z)+y2(z+x)+z2(x+y)-(x3+y3+z3)-2xyz.6.化简:a(b+c-a)2+b(c+a-b)2+c(a+b-c)2+(b+c-a)(c+a-b)(a+b-c).7.已知a+b+c+d=0,a3+b3+c3+d3=3.(1)求证:(a+b)3+(c+d)3=0;(2)求证:ab(c+d)+cd(a+b)=1.B 级1.若()()xyx z y z +++()()yz y x z x +++()()zx z y x y ++=1,则x 、y 、x 的取值情况是( )A .全为零B .只有两个为零C .只有一个为零D .全不为零 2.已知a 、b 、c 均为正数,设p =a +b +c ,q =bc a +ca b +abc,则p 与q 的大小关系是( ) A .p >q B .p <q C .p ≥q D .p ≤q 3.已知x +y =3,x 2+y 2-xy =4,则x 4+y 4+x 3y +xy 3的值等于 .4.如图2-1,正方体的每一个面上都有一个正整数,已知相对的两个面上二数之和都相等.如果13、9、3的对面的数分别是a 、b 、c ,试求a 2+b 2+c 2-ab -bc -ca 的值,3913图2-15.分解因式:(x +y )(y +z )(z +x )+xyz .6.分解因式:a 3(a +1)(b -c )+b 3(b +1)(c -a )+c 3(c +1)(a -b ).。

七年级数学上册2.1整式恒等变形素材新人教版

七年级数学上册2.1整式恒等变形素材新人教版

恒等变形恒等概念是对两个代数式而言,如果两个代数式里的字母换成任意的数值,这两个代数式的值都相等,就说这两个代数式恒等.表示两个代数式恒等的等式叫做恒等式.如:a+b=b+a;2x+5x=7x都是恒等式.而t2+6=5t,x+7=4都不是恒等式.以前学过的运算律都是恒等式.将一个代数式换成另一个和它恒等的代数式,叫做恒等变形(或恒等变换).以恒等变形的意义来看,它不过是将一个代数式,从一种形式变为另一种形式,但有一个条件,要求变形前和变形后的两个代数式是恒等的,就是“形”变“值”不变.如何判断一个等式是否是恒等式,通常有以下两种判断多项式恒等的方法.1.如果两个多项式的同次项的系数都相等,那么这两个多项式是恒等的.如2x2+3x-4和3x-4+2x2当然恒等,因为这两个多项式就是同一个.反之,如果两个多项式恒等,那么它们的同次项的系数也都相等(两个多项的常数项也看作是同次项).2.通过一系列的恒等变形,证明两个多项式是恒等的.如:如果ax2+bx+c=px2+qx+r是恒等式,那么必有:a=p,b=q,c=r.例:求b、c的值,使下面的恒等成立.x2+3x+2=(x-1)2+b(x-1)+c ①解一:∵①是恒等式,对x的任意数值,等式都成立设x=1,代入①,得12+3.再设x=2,代×1+2=(1-1)2+b(1-1)+c,c=6入①,由于已得c=6,故有22+3×2+2=(2-1)2+b(2-1)+6,b=5.∴x2+3x+2=(x-1)2+5(x-1)+6.解二:将右边展开x2+3x+2=(x-1)2+b(x-1)+c,=x2-2x+1+bx-b+c,=x2+(b-2)x+(1-b+c).比较两边同次项的系数,得由②得b=5,将b=5代入③得,1-5+c=2,c=6.∴x2+3x+2=(x-1)2+5(x-1)+6.这个问题为依照x-1的幂展开多项式x2+3x+2,这个解题方法叫做待定系数法,它是先假定一个恒等式,其中含有待定的系数,如上例的b、c,然后根据恒等的意义或性质,列出b、c应适合的条件,然后求出待定系数值.。

列代数式-2022-2023学年七年级数学上册尖子生同步培优题典(解析版)【人教版】

列代数式-2022-2023学年七年级数学上册尖子生同步培优题典(解析版)【人教版】

【讲练课堂】2022-2023学年七年级数学上册尖子生同步培优题典【人教版】专题2.1列代数式【名师点睛】列代数式(1)定义:把问题中与数量有关的词语,用含有数字、字母和运算符号的式子表示出来,就是列代数式.(2)列代数式五点注意:①仔细辨别词义.列代数式时,要先认真审题,抓住关键词语,仔细辩析词义.如“除”与“除以”,“平方的差(或平方差)”与“差的平方”的词义区分.②分清数量关系.要正确列代数式,只有分清数量之间的关系.③注意运算顺序.列代数式时,一般应在语言叙述的数量关系中,先读的先写,不同级运算的语言,且又要体现出先低级运算,要把代数式中代表低级运算的这部分括起来.④规范书写格式.列代数时要按要求规范地书写.像数字与字母、字母与字母相乘可省略乘号不写,数与数相乘必须写乘号;除法可写成分数形式,带分数与字母相乘需把代分数化为假分数,书写单位名称什么时不加括号,什么时要加括号.注意代数式括号的适当运用.⑤正确进行代换.列代数式时,有时需将题中的字母代入公式,这就要求正确进行代换.规律方法:列代数式应该注意的四个问题1.在同一个式子或具体问题中,每一个字母只能代表一个量.2.要注意书写的规范性.用字母表示数以后,在含有字母与数字的乘法中,通常将“×”简写作“•”或者省略不写.3.在数和表示数的字母乘积中,一般把数写在字母的前面,这个数若是带分数要把它化成假分数.4.含有字母的除法,一般不用“÷”(除号),而是写成分数的形式.【典例剖析】【例1】用代数式表示:(1)x的相反数与y的倒数的和;(2)a,b两数平方的和减去这两数的和的平方;(3)某电厂有煤m吨,计划每天用煤a吨,实际每天节约用煤b吨,节约后可多用 (ma―ma b) 天.(4)圆的半径为rcm,它的周长为 2πr cm,它的面积为 πr2 cm2.(5)某种瓜子的单价为16元/千克,则n千克需 16n 元.(6)某市出租车收费标准为:起步价10元,3千米后每千米价1.8元,则某人乘坐出租车x(x>3)千米的付费为 10+1.8(x﹣3) 元.【分析】(1)x的相反数是﹣x,y的倒数,相加即可;(2)a,b两数的平方和是a2+b2,a,b两数的和平方是(a+b)2,相减即可;(3)计划用ma天,实际用ma b天,按要求相减即可;(4)根据圆的周长和面积公式列代数即可;(5)总价=单价×质量;(6)起步价加上超过3千米的付费,列代数式即可.【解析】(1)﹣x+1 y;(2)a2+b2﹣(a+b)2;(3)ma―ma b;(4)2πr,πr2;(5)16n;(6)10+1.8(x﹣3).故答案为:(1)﹣x+1 y;(2)a2+b2﹣(a+b)2;(3)ma―ma b;(4)2πr,πr2;(5)16n;(6)10+1.8(x﹣3).【例2】.某果品公司欲请汽车运输公司或火车货运站将60t水果从A地运到B地,已知汽车与火车从A地到B地的运输运程均为skm,这两家运输单位在运输过程中,除都要收运输中每吨每小时5元的冷藏费外,要收取的其他费用及有关运输资料由如表给出:运输工具行驶速度(km/h)运费单位(元/tkm)装卸总费用(元)汽车5022500火车80 1.73310请分别求出这两家运输单位运送这批水果所要收取的总费用y1和y2.(用含s的式子表示)【分析】根据题意和表格中的数据可以表示出总费用y1和y2,本题得以解决.【解析】由题意可得,y1=60×2s+2500+60×5×s50=126s+2500,y2=60×1.7s+3310+60×5×s80=105.75s+3310,即y1=126s+2500,y2=105.75s+3310.【满分训练】一.选择题(共10小题)1.(2022春•信都区期中)用式子表示“比m的平方的3倍小2的数”为( )A.3m2﹣2B.(3m)2﹣2C.3(m﹣2)2D.(3m﹣2)2【分析】根据题意表示出:m的平方的3倍,即3m2,进而得出答案.【解析】由题意可得:3m2﹣2.故选:A.2.(2022春•舞钢市期中)某种细菌每分钟由1个裂变成3个,经过4分钟后,由1个裂变成34个,再经过x分钟,1个这样的细菌可以裂变成( )A.3(x+4)个B.(x+4)3个C.(34+3)x个D.3x+4个【分析】根据每分钟由1个裂变成3个,数量是之前的3倍求解可得.【解析】根据题意可知,再经过x分钟,1个这样的细菌可以裂变成3x+4个.故选:D.3.(2021秋•郯城县期中)用代数式表示:一个两位整数,个位数字是a,十位数字是b,则这个两位数应表示为( )A.10a+b B.10b+a C.b+a D.a+b【分析】两位数=10×十位数字+个位数字,把相关字母代入即可求解.【解析】∵一个两位整数,个位数字是a,十位数字是b,∴这个两位数可表示为10b+a.故选:B.4.(2021秋•青岛期中)“a与b的差的5倍”用代数式表示为( )A.a b5B.5(a﹣b)C.5a﹣b D.a﹣5b【分析】根据题意列出代数式即可.【解析】“a与b的差的5倍”用代数式表示为:5(a﹣b).故选:B.5.(2021秋•福绵区期中)某中学组织七年级学生秋游,有m名师生租用45座的大客车若干辆,若有2个空座位,那么用含m的代数式表示租用大客车的辆数是( )A.m245B.m245C.m45+2D.m45―2【分析】由大客车上一共可坐的人数除以每辆大客车可坐的人数即为租用大客车的辆数.【解析】共有2个空座位,那么一共可以坐(m+2)人,∴租用大客车的辆数是m2 45,故选:B.6.(2021秋•铜山区期中)某商品原价a元,因商品滞销,厂家降价10%,后因供不应求,又提价10%,现在这种商品的价格是( )A.a B.0.9a C.0.99a D.1.1a【分析】把原价a元看作单位1,先降价10%的价格是a×(1﹣10%),再把降价以后的价格看作单位1,即得提价10%的价格是a×(1﹣10%)(1+10%).【解析】a×(1﹣10%)(1+10%)=0.9a×1.1=0.99a(元),答:现在这件商品的价格是0.99a元.故选:C.7.(2021秋•呼和浩特期中)某公司今年2月份的利润为x万元,3月份比2月份减少7%,4月份比3月份增加了8%,则该公司4月份的利润为( )(单位:万元)A.(x﹣7%)(x+8%)B.(x﹣7%+8%)C.(1﹣7%+8%)x D.(1﹣7%)(1+8%)x【分析】利用减少率的意义表示出3月份的利润,然后利用增长率的意义表示出4月份的利润.【解析】由题意得:3月份的利润为(1﹣7%)x万元,4月份的利润为(1+8%)(1﹣7%)x万元,故选:D.8.(2021秋•江汉区期中)某超市出售某种商品,标价为a元,由于市场行情的变化,超市进行了第一次调价,在此基础上后来又进行了第二次调价,下列四种方案中,两次调价后售价最低的是( )A.第一次打九折,第二次打九折B.第一次提价60%,第二次打五折C.第一次提价40%,第二次降价40%D.第一次提价20%,第二次降价30%【分析】商品标价为a元,然后分别计算每种调价方案后的售价,进行比较求解.【解析】由题意知:商品标价为a元,A.第一次打九折,第二次打九折的售价为:0.9×0.9a=0.81a(元);B.第一次提价60%,第二次打五折的售价为:(1+60%)×0.5a=0.8a(元);C.第一次提价40%,第二次降价40%的售价为:(1+40%)(1﹣40%)a=0.84a(元);D.第一次提价20%,第二次降价30%的售价为:(1+20%)(1﹣30%)a=0.84a(元);∵0.8a<0.81a<0.84a,∴B选项的调价方案调价后售价最低.故选:B.9.(2020秋•西山区校级期中)如图,表中给出的是某月的月历,任意选取“H”型框中的7个数(如阴影部分所示),请你运用所学的数学知识来研究,发现这7个数的和不可能的是( )A.162B.154C.98D.70【分析】设中间的数为x,则另外6个数分别为(x﹣8),(x﹣6),(x﹣1),(x+1),(x+6),(x+8),将7个数相加可得出7个数之和为7的整数倍,再结合选项A中的数不是7的倍数,即可得出结论.【解析】设中间的数为x,则另外6个数分别为(x﹣8),(x﹣6),(x﹣1),(x+1),(x+6),(x+8),∴7个数之和为(x﹣8)+(x﹣6)+(x﹣1)+x+(x+1)+(x+6)+(x+8)=7x,即7个数之和为7的整数倍.又∵162÷7=2317,不为整数,∴这7个数的和不可能的是162.故选:A.10.(2020秋•沧州期中)如图,阴影部分是一个长方形截去两个四分之一的圆后剩余的部分,则它的面积是(其中a>2b)( )A.ab―πa24B.ab―πb22C.ab―πa22D.ab―πb24【分析】根据图形可得阴影部分的面积=矩形的面积﹣两个扇形面积.【解析】S矩形=长×宽=ab,S扇形=14•πb2•2=12πb2,S阴影=S矩形﹣S扇形=ab―πb22.故选:B.二.填空题(共8小题)11.(2022春•黑山县期中)m的2倍与n的差大于0表示为: 2m﹣n>0 .【分析】先求倍数,然后求差,最后大于0即可.【解析】m的2倍为2m,与n的差为:2m﹣n,∴m的2倍与n的差大于0表示为:2m﹣n>0.故答案为:2m﹣n>0.12.(2021秋•鲤城区校级期中)表示“a与b的2倍的差”的代数式为 a﹣2b .【分析】明确题中给出的文字语言包含的运算关系,先求倍数,最后求差,即a﹣2b.【解析】表示“a与b的2倍的差”的代数式为a﹣2b.故答案为:a﹣2b.13.(2021秋•隆回县期中)有a名男生和b名女生在社区做义工,他们为建花坛搬砖,男生每人搬了20块,女生每人搬了15块,这a名男生和b名女生一共搬了 (40a+30b) 块砖(用含a、b的代数式表示).【分析】首先表示出男生共搬运的砖数,再表示出女生共搬运的砖数,然后相加即可.【解析】男生每人搬了20块,共有a名男生,∴男生共搬运的砖数是:20a(块),女生每人搬了15块,共有b名女生,∴女生共搬运的砖数是:15b(块),∴男女生共搬运的砖数是:(20a+15b)块.故答案为:(20a+15b).14.(2021秋•天津期中)一件上衣x元,先提价10%,再打八折后出售的价格是 0.88x 元/件.【分析】售价=原价×(1+10%)×0.8,把相关数值代入计算即可.【解析】提价后的价格为(1+10%)x=1.1x(元/件),∴再打八折以后出售的价格为1.1x×0.8=0.88x(元/件),故答案为:0.88x.15.(2021秋•青岛期中)某地气象统计资料表明,高度每增加2千米,气温就降低大约12℃,现在在高度1千米处测得气温是17℃.x(x>1)千米高空气温大约是 (23﹣6x) ℃(请用含x代数式表示并化简).【分析】首先可求出在高度为0米时的气温,再根据题意列出式子即可.【解析】高度为0米处的气温为:17+12×12=23(℃),则x千米的高空气温为:23―x2×12=(23﹣6x)℃,故答案为:(23﹣6x).16.(2021秋•丹阳市期中)废纸回收能减少树木的砍伐量,保持森林覆盖率,有利于封山育林减少水土流失,有利于生态环境,能减少化学原料的运用与排放,减少污染,有利于环境维护和降低消费本钱.若回收废纸1kg,可生产再生纸0.6kg,小明和小亮每学期分别能回收讲义等废纸akg,bkg,这些废纸可生产再生纸 0.6(a+b) kg.(结果用含a,b的代数式表示)【分析】首先求出小明和小亮每学期回收废纸多少千克,再乘0.6即可求出这些废纸可生产再生纸的千克数即可.【解析】(a+b)×0.6=0.6(a+b)kg.答:这些废纸可生产再生纸0.6(a+b)kg.故答案为:0.6(a+b).17.(2019秋•静安区月考)某书每本定价为8元,若购书不超过10本,按原价付款;若一次购书10本以上,超过10本的部分打八折,设一次购书数量为x本,付款金额为y元,请填写表:x本2722n(n>10)y元16 56 156.8 6.4n+16 【分析】根据题意,可以分别计算出x=7、22、n(n>10)时对应的y的值.【解析】由题意可得,当x=7时,y=7×8=56,当x=22时,y=10×8+(22﹣10)×8×0.8=156.8,当x=n(n>10)时,y=10×8+(n﹣10)×8×0.8=6.4n+16,故答案为:56,156.8,6.4n+16.18.(2021秋•达川区期中)如图,阴影部分的面积用代数式表示为 (1―π4)a2 .【分析】直接利用正方形面积减去扇形面积进而得出阴影部分面积.【解析】阴影部分的面积用代数式表示为:a2―90π×a2360=a2―πa24=(1―π4)a2.故答案为:(1―π4)a2.三.解答题(共7小题)19.列代数式.(1)长方形的长与宽分别为a、b,则长方形的周长是 2a+2b ;(2)某班有男生x人,女生21人,则这个班共有学生 (x+21) 人;(3)一个数比数x的2倍小3,则这个数为 2x﹣3 ;(4)鸡兔同笼,鸡a只,兔b只,则共有头 (a+b) 个,脚 (2a+4b) 只.上述列式中,单项式有 0 个,多项式有 5 个.【分析】根据题意,找出数量关系,列出代数式.再根据单项式以及多项式的定义解决问题.【解析】(1)长方形的周长是2a+2b.(2)这个班共有学生(x +21)人.(3)这个数为2x ﹣3.(4)共有头(a +b )个,脚有(2a +4b )只.综上:单项式有0个,多项式有5个.20.某城市居民用电每千瓦时(度)0.33元,某户本月底电能表显示数m ,上月底电能表显示数为n ,(1)用m 和n 把本月电费表示出来;(2)若本月底电能表显示数是1601,上月底电能表显示数为1497,问本月的电费是多少?【分析】(1)本月用电量为本月底电能表显示数减去上月底显示数,再乘与每度的单价,列式即可;(2)把m =1601,n =1497代入计算即可.【解析】(1)本月电费可表示为0.33(m ﹣n )元;(2)把m =1601,n =1497代入上式,得0.33×(1601﹣1497)=34.32(元).答:本月的电费为34.32元.21.上海与南京间的公路长为364千米,一辆汽车以x 千米/时的速度开往南京,用代数式表示:(1)汽车从上海到南京需多少小时?(2)如果汽车的速度增加2千米/时,从上海到南京需多少小时?(3)如果汽车的速度增加2千米/时,可比原来早到几小时?【分析】(1)根据题意,可以用代数式表示出汽车从上海到南京需要的时间;(2)根据题意,可以用代数式表示出汽车的速度增加2千米/时,从上海到南京需要的时间;(3)根据题意,可以用代数式表示出如果汽车的速度增加2千米/时,可比原来早到几小时.【解析】(1)汽车从上海到南京需364x小时;(2)如果汽车的速度增加2千米/时,从上海到南京需364x 2小时;(3)如果汽车的速度增加2千米/时,可比原来早到(364x―364x 2)小时.22.(2019秋•呼和浩特期末)一种蔬菜x 千克,不加工直接出售每千克可卖y 元;如果经过加工重量减少了20%,价格增加了40%,问:(1)x 千克这种蔬菜加工后可卖多少钱?(2)如果这种蔬菜1000千克,不加工直接出售每千克可卖1.50元,问加工后原1000千克这种蔬菜可卖多少钱?比加工前多卖多少钱?【分析】(1)求出加工后的蔬菜重量和价格,即可求出代数式;(2)将数字代入(1)中代数式即可.【解析】(1)x千克这种蔬菜加工后重量为x(1﹣20%)千克,价格为y(1+40%)元.x千克这种蔬菜加工后可卖x(1﹣20%)•y(1+40%)=1.12xy元.(2)加工后可卖1.12×1000×1.5=1680元,1.12×1000×1.5﹣1000×1.5=180(元)比加工前多卖180元.23.某校准备组织教师去桂林旅游,甲旅行社说:“如果买一张全票,其余人享受半价优惠”.乙旅行社说:“全部按全票价的6折优惠”.若全票价为1780元,设教师人数为x,甲旅行社的收费为y甲,乙旅行社的收费为y乙,分别计算两家旅行社的收费.(用代数式表示)【分析】甲旅行社一张全票花1780元,剩下(x﹣1)人,半价1780×12=890元,加起来即可;乙旅行社所有人打6折,每张票价为1780×60%=1068元,乘于人数x列代数式即可.【解析】y甲=1780+12×1780×(x―1)=(890x+890)元;y乙=1780×60%x=1068x元.故答案为:y甲=(890x+890)元;y乙=1068x元.。

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导专题15 几何证明

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专题15 几何证明专题解读】几何证明题的一般结构由已知条件和求证目标两部分组成.解答几何证明题的一般步骤如下:审题,寻找证明的思路,书写证明过程,最终实现求证目标.几何证明是初中数学学习的重要组成部分,也是学好初中数学的重要一环.要学好几何证明,不但需要我们具有扎实的基础、科学的方法、良好的数学学习习惯,还需要具有敢于尝试、不怕挫折的勇气,更需要有吃苦耐劳、持之以恒的精神.思维索引】例1.△ABC中,三个内角的平分线交于点O,过点O作∠ODC=∠AOC,交边BC于点D.B图1 图2(1)如图1,求∠BOD的度数;(2)如图2,作∠ABC外角∠ABE的平分线交CO的延长线于点F.①求证:BF∥OD;②若∠F=50°,求∠BAC的度数;③若∠F=∠ABC=40°,将△BOD绕点O顺时针旋转一定角度后得△B'OD'(0°<<360°),B'D'所在直线与FC平行,请直接写出所有符合条件的旋转角度的值.例2.如图1,直线MN 与直线AB 、CD 分别交于点E 、F ,∠1与∠2互补. (1)试判断直线AB 与直线CD 的位置关系,并说明理由;(2)如图2,∠BEF 与∠EFD 的角平分线交于点P ,EP 与CD 交于点G ,点H 是MN 上一点,且 GH EG ,求证:PF /∥GH ;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH ,K 是GH 上一点使∠PHK =∠HPK ,作PQ 平分∠EPK ,问∠HPQ 的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.CA图1 图2 图3例3.在△ABC中,∠BAC=100°,∠ABC=∠ACB,点D在直线BC上运动(不与点B、C重合),点E 在射线AC上运动,且∠ADE=∠AED,设∠DAC=n.(1)如图①,当点D在边BC上时,且n=36°,则∠BAD=_______,∠CDE=______;(2)如图②,当点D运动到点B的左侧时,其他条件不变,请猜想∠BAD和∠CDE的数量关系,并说明理由;(3)当点D运动到点C的右侧时,其他条件不变,∠BAD和∠CDE还满足(2)中的数量关系吗?请画出图形,并说明理由.BD①②③素养提升1.如图,AB CD ,∠1=58°,FG 平分∠EFD ,则∠FGB 的度数等于( ) A .122°B .151°C .116°D .97°CA(第1题) (第2题) (第3题)2.如图,直线l ∥m ,将含有45°角的三角形板ABC 的直角顶点C 放在直线m 上.若∠1=25°,则∠2的度数为( ) A .20°B .35°C .44°D .67°3.如图,在正方形网格中,每个小方格都是边长为1的小正方形,点A 、B 是方格纸中的两个格点(网格线的交点称格点),在这个7×7的方格纸中,找出格点C ,使△ABC 的面积为3,则满足条件的格点C 的个数是( ) A .2个B .4个C .5个D .6个4.如图,将一副三角板和一张对边平行的纸条按下列方式摆放,两个三角板的一直角边重合,含30°角的直角三角板的斜边与纸条一边重合,含45°角的三角板的一个顶点在纸条的另一边上,则图中∠1的度数是( ) A .15°B .22.5°C .30°D .45°5.如图,AB ∥CD ,OE 平分∠BOC ,,OFOE OP CD ,∠ABO =,则下列结论:①∠BOE =1902;②OF 平分∠BOD ;③∠POE =∠BOF ;④∠POB =2∠DOF ,其中不正确的个数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个CDA(第4题) (第5题) (第6题)6.如图,长方形ABCD 中,AB =4cm ,BC =3cm ,点E 是CD 的中点,动点P 从A 点出发,以每秒1cm 的速度沿A →B →C →E 运动,最终到达点E .若点P 运动的时间为x 秒,那么当x =_______时,△APE 的面积等于5.7.各边长度都是整数、最大边长为8的三角形共有_______个.8.如图,点A 、C 、F 、B 在同一直线上,CD 平分∠ECB ,FG //CD .若∠ECA 为a ,则∠GFB 为 .GDEB C DPC NEMABP 8P 7P 6P 5P 4P 3P 2P 1(第8题) (第9题) (第10题)9.如图,∠ABC =∠ACB ,BD 、CD 、BE 分别平分△ABC 的内角∠ABC 、外角∠ACP 、外角∠MBC .以下结论:①AD //BC ;②DB ⊥BE :③∠BDC +∠ABC =90°;④∠A +2∠BEC =180°;⑤DB 平分∠ADC .其中正确的结论有: (填序号).10.如图,若平面内有点P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6、P 7、P 8,连接P 1P 3、P 2P 4、P 3P 5、P 4P 6、P 5P 7、P 6P 8、P 7P 1、P 8P 2,则∠P 1+∠P 2+∠P 3+∠P 4+∠P 5+∠P 6+∠P 7+∠P 8的度数是 .11.在△ABC 中,∠ACB =90°,BD 是△ABC 的角平分线,P 是射线AC 上任意一点(不与A 、D 、C 三点重合),过点P 作PQ ⊥AB ,垂足为Q ,交直线BD 于E . (1)如图1,当点P 在线段AC 上时,说明∠PDE =∠PED .(2)作∠CPO 的角平分线交直线AB 于点F ,则PF 与BD 有怎样的位置关系?画出图形并说明理由.图 1 图 2CBAE DQP CBA12.探究与发现:如图1,在△ABC 中,∠B =∠C =45°,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且∠ADE =∠AED ,连接DE .(1)当∠BAD =60°时,求∠CDE 的度数;(2)当点D 在BC (点B 、C 除外)边上运动时,试探究∠BAD 与∠CDE 的数量关系;(3)深入探究:如图2,若∠B =∠C ,但∠C ≠45°,其它条件不变,试继续探究∠BAD 与∠CDE 的数量关系.图 1 图 2ABCDE EDCBA13.如图,AC⊥CB,垂足为C点,AC=CB=8cm,点Q是AC的中点,动点P由B点出发,沿射线BC 方向匀速移动.点P的运动速度为2cm/s.设动点P运动的时间为t s.为方便说明,我们分别记三角形ABC 面积为S,三角形PCQ的面积为S1,三角形P AQ的面积为S2,三角形ABP的面积为S3.(1)S3= cm2(用含t的代数式表示);(2)当点P运动几秒,S1=1S,说明理由;4(3)请你探索是否存在某一时刻,使得S1=S2=S3?若存在,求出t值;若不存在,说明理由.AQC B14.某课题研究小组就图形面积问题进行专题研究,他们发现如下结论:(1)有一条边对应相等的两个三角形面积之比等于这条边上的对应高之比;(2)有一个角对应相等的两个三角形面积之比等于夹这个角的两边乘积之比;……现请你继续对下面问题进行探究,探究过程可直接应用上述结论.(S表示面积)问题1:如图1,现有一块三角形纸板ABC,P1、P2三等分边AB,R1、R2三等分边AC.经探究知四边,请证明.形P1P2R2R1的面积恰为△ABC的面积的13问题2:若有另一块三角形纸板,可将其与问题1中的拼合成四边形ABCD,如图2,Q1、Q2三等分边DC.请探究四边形P1Q1Q2P2的面积与四边形ABCD的面积之间的关系.问题3:如图3,P1,P2,P3,P4五等分边AB,Q1,Q2,Q3,Q4五等分边DC.若S四边形ABCD=1,求四边形P2Q2Q3P3的面积.问题4:如图4,P1,P2,P3四等分边AB,Q1,Q2,Q3四等分边DC,P1Q1,P2Q2,P3Q3将四边形ABCD 分成四个部分,面积分别为S1,S₂,S3,S4.请直接写出含有S1,S₂,S3,S4的一个等式.专题15几何证明思维索引】例1.(1)∠BOD =90°; (2).①略 ②∠BAC =2∠F =100° ③x =30°,210° 例2.略例3.(1)64°,32° (2)∠BAD =2∠CDE (3)∠BAD =2∠CDE 素养提升】1.B ; 2.A ; 3.C ; 4.A ; 5.A ; 6.103或5;7.20;8.90°-2α:9.①②③④;10.720°; 11.(1)略; (2)当P 在线段AC 上时,此时PF ∥BD ,当P 在线段AC 的延长线上时,PF ⊥BD ; 12.(1)30°; (2)∠EDC =12∠BAD ; (3)∠EDC =12∠BAD ; 13.(1)8t ; (2)当点P 运动2秒或6秒时,S 1=14; (3)当43t =时,S 1=S 2=S 3; 14.(1) 122113ABC P P R R S S =△四边形; (2) 11223ABCD PQ Q P S S =四边形四边形; (3) 22331155P Q Q P ABCD S S ==四边形四边形; (4)S 2+S 3=S 1+S 4.。

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第三讲 因式分解的应用(含答案)

七年级数学尖子生培优竞赛专题辅导第三讲 因式分解的应用(含答案)

第三讲 因式分解的应用趣题引路】考考你:333311111222231*********++等于多少? 想一想立方和公式,设a =22223,b =11112,a -b =11111,故原式=3333)(b a a b a -++=))(2())((2222b ab a b a b ab a b a +--+-+=b a b a -+2=11112444461111222223-+=3333433335.这是因式分解的魔力!想知道因式分解在哪些方面有用吗?怎样用好这个工具?本讲将告诉你答案.知识拓展】因式分解是代数变形的重要工具.它在数值计算、代数式的化简、恒等式的证明、不定方程、几何证明等方面都有广泛应用.下面举例说明. 一、利用因式分解化简求值例1 若a 是方程x 2-3x +1=0的一个根,试求2a 5-5a 4+2a 3-8a 2+3a 的值.解析 依题意有a 2-3a +1=0,设法弄清所求代数式与a 2-3a +1的联系,通过分解可使原式变成包含a 2-3a +1的代数式.解:∵a 是x ²-3x +1=0的根, ∴a 2-3a +1=0.原式=2a 3(a 2-3a +1)+a 4-8a 2+3a=2a 3(a 2-3a +1)+a 2(a 2-3a +1)+3a (a 2-3a +1) =0.点评:本题也可将a ²-3a =-1反复代入原式化简求之.例2 化简: 200019981998200022-+·420011998199719972-⨯-.解析 式子中出现1997,1998,2000,2001,如设其中一个为x ,则其余三个均用含x 的式子表示,从而将问题转化为含x 的代数式化简问题. 解:设1998=x ,则原式=)43)(2()23)(45(2222-+--+-++x x x x x x x x =)4)(1)(2)(1()2)(1)(4)(1(+--+--++x x x x x x x x =1.点评:这是一种换元的思想.换元时通常取几个数(或式)的算术平均数较为简单.二、利用因式分解证明等式(不等式)例3 设a ,b ,c ,d 满足a ≤b ,c ≤d ,a +b =c +d ≠0,a 3+b 3=c 3+d 3,求证;a =c ,b =d . 解析 由a 3+b 3=c 3+d 3使人想起立方和公式,展开后两边约去a +b 和c +d ,问题简化. 证明:由a 3+b 3=c 3+d 3得(a +b )(a 2-ab +b 2)=(c +d )(c 2-cd +d 2). 由于a +b =c +d ≠0, 故a 2-ab +b 2=c 2-cd +d 2. 配方(a +b )2-3ab =(c +d )2-3cd . 从而ab =cd .于是(a 2-ab +b 2)-ab =(c 2-cd +d 2)-cd . 即(a -b )2=(c -d )2. 而a ≤b ,c ≤d ,故b -a =d -c ,与已知式a +b =c +d 比较得b =d ,a =c .例4 设a 、b 、c 是三角形三条边,求证:a 2-b 2-c 2-2bc <0.解析 利用因式分解将所证不等式左边进行变形从而得到三边的易判断的关系. 证明:∵a 2-b 2-c 2-2bc =a 2-(b +c )2=(a +b +c )(a -b -c ). ∴需证(a +b +c )(a -b -c )<0. 又∵a ,b ,c 是三角形三条边,∴a +b +c >0,a <b +c .∴(a +b +c )(a -b -c )<0,原式得证.三、利用因式分解解方程(组)例5 (2001年北京初二竞赛试题)已知实数x ,y 满足方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++623222y x y xy x ,则:|x +y +1|= .解析 方程中出现x +y ,xy ,x 2+y 2,使人想到完全平方公式,将x +y 看作整体处理,消去xy ,分解因式得x +y .通常:若ab =0,则a =0或b =0.解:由x 2+y 2=6得(x +y )2=6+2xy . ① 由x +xy +y =2+32得xy =2+32-(x +y ). ② 将②代人①得(x +y )2+2(x +y )-(10+62)=0. 即(x +y )2+2(x +y )-(4+2)(2+2)=0. 故(x +y +4+2)(x +y -2-2)=0. ∴x +y =-4-2或x +y =2+2∴|x +y +1|=3+2.点评:10+62=8+62+2=(4+2)(2+2)很关键.例6 (上海竞赛题)求方程6xy +4x -9y -7=0的整数解.解析 利用整数性质,将方程左边化成两个因式的乘积再分情况讨论. 解:方程可化为 2x (3y +2)-3(3y +2)-1=0, (2x -3)(3y +2)=1.∴⎩⎨⎧=+=-123132y x 或⎩⎨⎧-=+-=-123132y x .解得x =1,y =-1.四、利用因式分解研究整除问题例7 (1999年全国联赛试题)某校在向“希望工程”捐款活动中,甲班的m 个男生和11个女生的捐款总数与乙班的9个男生和n 个女生的捐款总数相等,都是(mn +9m +11n +145)元,已知每人的捐款数相同,且都是整数,求每人的捐款数.解析 涉及整数问题常常要对已知式进行因式分解. 解 依题意mn +9m +11n +145=(m +11)(n +9)+46 可知:(m +11)整除(mn +9m +11n +145), (n +9)整除(mn +9m +11n +145)且m +11=n +9, 故 m +11和n +9均整除46, 而46=46×1=23×2.所以,m +11=n +9=46或m +11=n +9=23 由此可得每人捐款数为47元或25元. 好题妙解】佳题新题品味例1 (江苏第17届初二竞赛试题)已知a ,b ,c 是正整数,a >b ,且a 2-ab -ac +bc =7,则a -c 等于( )A.-1B.-1或-7C.1D.1或7解析 将已知等式分解为(a -b )(a -c )=7,因a >b ,故a -b 和a -c 均为正整数,因而a -c 等于1或7,选D.例2 (2003年太原市竞赛试题)已知m 2+2mn =384,3mn +2n 2=560.则2m 2+13mn +6n 2-444的值是( )A.2001B.2002C.2003D.2004解析 采用局部分解:2m 2+13mn +6n 2-444=2(m 2+2mn )+3(3mn +2n 2)-444=2×384+3×560-444=2004,选D.例3 计算20052-20042+20032-20022+…+32-22= .解析 反复运用平方差公式展开得(2005+2004)×1+(2003+2002)×1+…+(3+2)×1=(20052)20042011014.2+⨯=例4 (2002年黄冈题)观察:1×2×3×4+1=52 2×3×4×5+1=112 3×4×5×6+1=192 …(1)请写出一个具有普遍性的结论,并给出证明;(2)根据(1),计算2000×2001×2002×2003+1的结果(用一个最简式子表示).解析 注意到给定式子均为四个连续整数之积,右边为完全平方数,且5=1×4+1,11=2×5+1,19=3×6+1…恰好是第一和第四个整数之积加1,第n 个式子应为n (n +3)+1.解 (1)对于自然数n ,有n (n +1)(n +2)(n +3)+1=(n 2+3n )(n 2+3n +2)+1=(n 2+3n )2+2(n 2+3n )+1=(n 2+3n +1)2.(2)由(1)得2000×2001×2002×2003+1=(20002+3×2000+1)2=40060012中考真题欣赏例1 (北京)观察下列顺序排列的等式: 9×0+1=1 9×1+2=11 9×2+3=21 9×3+4=31 9×4+5=41 …猜想第n 个等式(n 为正整数)应为 .解析 注意第n 个式子与式子中数字间的关联.9不变,第二个数比n 小1,第三个数等于n ,第四个数为10(n -1)+1,故第n 个式子为:9(n -1)+n =10n -9.例2 (2003年北京崇文区)观察下列每组算式,并根据你发现的规律填空:4520,3618,⨯=⎧⎨⨯=⎩ 5630,4728,⨯=⎧⎨⨯=⎩6742,5840.⨯=⎧⎨⨯=⎩已知122×123=15006,则121×124= .解析 15004,注意到121×124与122×123仅有末位数字不同,因而结果仅末位不同竞赛样题展示例1 (奥林匹克训练题)适合(y -2)x 2+yx +2=0的非负整数对(x 、y )的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4解析 由题设得y (x 2+x )-2(x ²-1)=0,即(x +1)[yx -2(x -1)]=0 因为x ≥0,故有yx =2(x -1),显然x ≠0,所以x >0,2(1)22x y x x-==-,于是x =1或2,即只有两组解,选B.例2 (2003年全国初中联赛试题)满足等式2003的正整数对(x ,y )的个数是( )A.1B.2C.3D.4解析 由-2003=0可得0=.00.故xy =2003.又因为2003为质数,因此必有12003x y =⎧⎨=⎩ 20031x y =⎧⎨=⎩或 故选B.例3 (希望杯竞赛题)已知n 是正整数,且n 4-16n 2+100是质数,求n 的值. 解析 利用质数的因数只有1和本身,将已知式分解因式讨论求解.解 n 4-16n 2+100=n 4+20n 2+100-36n 2=(n 2+10)2-36n 2=(n 2+6n +10)(n 2-6n +10). 因n 2+6n +10≠1,而n 4-16n 2+100为质数且n 为正整数. 故n 2-6n +10=1,即(n -3)2=0,得n =3.例4 按下面规则扩充新数:已有两数a 、b ,可按规则c =ab +a +b 扩充一个新数,在a 、b 、c 三个数中任取两数,按规则又可扩充一个新数,……,每扩充一个新数叫做一次操作.现有数1和4(1)求按上述规则操作三次得到扩充的最大新数; (2)能否通过上述规则扩充得到新数1999,并说明理由.解析 (1)第一次只能得到1×4+4+1=9,因为要求最大新数,所以,第二次取4和9,得到4×9+4+9=49,同理,第三次取9和49,就得到扩充三次的最大数为499.(2) 因c =ab +a +b =(a +1)(b +1)-1,故c +1=(a +1)(b +1),取数a 、c ,可得新数d =(a +1)(c +1)-1=(a +1)(b +1)(a +1)-1=(a +1)2(b +1)-1,即d +1=(a +1)2(b +1);取数b 、c 同理可得e =(b +1)(c +1)-1=(b +1)(a +1)(b +1)-1,e +1=(b +1)2(a +1).设扩充后的新数为x ,则总可以表示为x +1=(a +1)m ·(b +1)n ,又因1999+1=2000=24×53,故1999可以通过上述规则扩充得到.过关检测】A 级1.已知724-1可被40至45之间的两个整数整除,这两个整数是( ) A.41,48 B.45,47 C.43,48 D.41,472.已知a 、b 、c 、d 为非负整数,且ac +bd +ad +bc =1997,则a +b +c +d = .3.已知两个不同的质数p 、q 满足下列关系:p 2-2001p +m =0,q 2-2001q +m =0,m 是适当的整数,那么p 2+q 2的数值是( )A.4004006B.3996005C.3996003D.40040044.计算3322782278782222+=-⋅+ . 5.求证:对于任何自然数n ,323122n n n ++都是3的倍数.6.已知:x ²-x -1=0,则-x 3+2x 2+2002的值为 .7.设方程x 2-y 2=1993的整数解为,αβ,则αβ= .8.整数a 、b 满足6ab =9a -10b +303,则a +b = .B 级1.设a <b <c <d ,如果x =(a +b )(c +d ),y =(a +c )(b +d ),z =(a +d )(b +c ),那么x 、y 、x 的大小关系为( )A.x <y <zB.y <z<xC.z<x <yD.不能确定2.在方程组33336x y z x y z ++=⎧⎨++=-⎩中x 、y 、z 是互不相等的整数,那么此方程组的解的个数为( ) A.6 B.3 C.多于6 D.少于33.设y =x 4-4x 3+8x 2-8x +5,其中x 为任意数,则y 的取值范围是( ) A.一切数 B.一切正数C.一切大于或等于5的数D.一切大于或等于2的数4.一个自然数a 恰好等于另一个自然数b 的平方,则称自然数a 为完全平方数,如64=82,64就是一个完全平方数,若a =19982+19982×19992+19992,求证:a 是一个完全平方数.5.设a 、b 、c 、d 是4个整数,且使得m =(ab +cd )2-14(a 2+b 2-c 2-d 2)2是个非零整数,求证:m 一定是个合数.6.求证:存在无穷多个自然数k ,使得n 4+k 不是质数.7.解方程组:33323,2().x y z xyz x y z ⎧--=⎪⎨=+⎪⎩()。

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第九讲 恒等式的证明趣题引路】 请证明下列恒等式:()()()()xx x x xx nn--=++++1111114242考虑()()2111x x x -=+-,()()422111x x x -=+-,…,于是左边乘以11xx--:左边=()()()()()()xx x x x x x x x x n n n n --=-+-=+++--1111111111142222 这里的技巧在于添乘(1-x )后,能反复运用平方差公式在恒等式的证明中类似的技巧很多,下面逐一介绍.知识拓展】1.如果两个代数式A 和B ,对于它们的变数字母在允许取值范围内的任意取值,它们都有相同的值,那么就说这两个代数式是恒等的,一般记作A =B ,有时也记作A =B ,这样的等式就称为恒等式,而把一个代数式变成另一个与它恒等的代数式就叫做代数式的恒等变形。

2.恒等式的证明,就是通过恒等变形证明等号两边的代数式相等。

通常的证明方法有:(1)将左边转化到右边,或将右边转化为左边,一般是从复杂的一边向简单的一边转化;(2)将两边都变形,化成同一个代数式;(3)证明左边-右边=0或左边右边=1,此时右边≠0.(4)换元法:对于结构较复杂但又有许多典型结构的恒等式可用此法。

3.对于有条件限制的恒等式的证明:常要变换条件并灵活运用条件,方能使等式得到证明.一、无条件恒等式的证明 1.左右法 例1 求证:()()()0.()()()a b b c c a a b b c c a a b b c c a a b b c c a ------+++=++++++ 解析 直接通分难度太大,考虑一、二项作一组通分,后两项作一组通分。

证明 左边=()()()()[]()()()a b b c c a a b b c c a a b b c c a a b b c c a ------+++++++++ =2()2()()()()()()()b a c b a c c a a b b c a b b c c a -+-++++++ =2()2()0()()()()b ac b a c a b b c a b b c ---=++++.点评:后两项通分后分子分母出现公因式,从而化难为易.恒等式的证明往往从结构较复杂的一边开始.2.作差法例2 证明:2221113.x y z ax a ay a az a x a y a z a a++=+++------ 解析 因左边三个分式的分母都是右边分式分母的a 倍,考虑作差通分化简求证。

证明左边-右边=1113[][][]()()()x y z a x a x a a y a y a a z a z a a-+-+--------=11130a a a a++-=. 因此原等式成立. 3.换元法 例3 证明:()()()()()()1(2)(2)(2)(2)(2)(2)y x z x z y x y y z x z x y z x y z x y z y z x y z x x y z ------++=-++-+-+-+--+"解析 左边结构对称,考虑换元 证明 设x -y =a ,y -2=b ,z -x =c ,则x -2y +z =a -b ,x +y -2z =b -c ,y +z -2x =c -a , ∴左边=-()()()()()()ac ab cb a b b c b c c a c a a b -----------=()()()()()()a c c b b a c b bc b a ab a c ac ----+-+-- =222222()()()ac a c a b ab b c bc a b b c c a -+-+-----=222()()()()()()c a b c a b ab a b a b b c c a ---+-----=()()()1()()()a b b c c a a b b c c a ---=---.4.裂项相抵法 例4 求证:()()()()()()()()51515411111341451-=+++++++-++--+--x x x x x x x x x x x x 解析 将每一项拆成两项之差再求和. 解 左边=5151514111111131414151--+++-++++++--++---+---x x x x x x x x x x x x =右边.原式得证5.因式分解法 例5证明:()()()()()()()()()n n n a a a a a a a a a a a a a ----=---++--+-+-111111111121121321211 .解析 注意到,等式左边除第一项外,各项都有公因式1-a ,除每一项和第二项外,各项都有21a -,等等,我们可以利用右边的1和左边的第一项1a ,构成因式11a -,然后采取逐步提取公因式法。

证明 要证原等式等价于()()()()()()n n a a a a a a a a a a 1213212111111111------------=()()()n a a a ----111121 ,该式左边=()()()()[]n n a a a a a a a 12322111111--------- =()()()()()[]n n a a a a a a a a 1343321111111---------- =…=()()()n a a a ---11121 =右边 故原式得证.二、条件等式的证明方法 1.将已知等式直接代入求证式例6 已知:22221,1x y a b +=+=,求证:22()()1ax by ay bx -++=. 解析 将待证式左边展开再代人已知条件. 证明 左边=2222222222a x abxy b y a y abxy b x -++++ =222222()()x a b y a b +++ =2222()()||x y a b x ++==右边.2.适当变换条件得出求证式 例7 已知:2222a c b +=,求证:112b c a b c a+=+++. 解析 求证的式子中出现一次多项式,想到要对已知条件变形。

证明∵2222a c b += ∴2222b c a b -=-.∴(b +c )(b -c )=(a +b )(a -b ).∴(b +c )(b -c )(c +a )=(a +b )(a -b )(c +a ). ∴()()()()a b b cb c c a c a a b --=++++. ∴1111b c c a c a a b -=-++++. ∴112b c a b c a+=+++. 3.适当变换已知条件再代入求证式例8 已知:111,,,a x b y c z b c a =+=+=+求证:1.abc xyz x y z abc-=+++解析 从右边入手较方便,需用含a 、b 、c 的式子表示x 、y 、z . 证明将已知条件变为111,,,x a y b z c b c a =-=-=-∴右边=xyz +x +y +z=111111()()()a b c a b c b c a b c a ---+-+-+-=1111111abc a b c a b c a b c abc a b c---+++-+++--- =1abc abc-=左边, ∴左边=右边,等式成立好题妙解】佳题新题品味例1 求证:()()()()()214321143223211+++=++++⨯⨯+⨯⨯n n n n n n n 解析 运用等式1111[](n 1)(n 2)2(n 1)(n 1)(n 2)n n =-+++++证明∵左边=()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯+-+⨯++⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯21111214313212132121121n n n n =111[]22(n 1)(n 2)-++ =(n 3)4(n 1)(n 2)n +++=右边. 故等式成立.例2 已知,,x y z a b c y z z x x y ===+++,且0x y z ++≠,求证:1111a b ca b c ++=+++解析 本题六个字母a 、b 、c 、x 、y 、z ,它们的基本量由已知表明是x 、y 、z ,本题思路很清晰,应该由基本量x 、y 、z 表示出,,111a b ca b c +++,再相加出结果 证 11xa x y z x a x y z y z+==+++++.............................................①11yb yz x y b x y z z x+==+++++................................................②11zc z x y z c x y z x y+==+++++................................................ ③①+②+③得. 1111=++++=++++++++=+++++zy x z y x z y x zz y x y z y x x c c b b a a ∴等式成立例3 已知abc 、d 为四边形的四条边,且44444,a b c d abcd +++=,求证此四边形是菱形。

解析 需证明a =b =c =d ,设法配方. 证明:∵444440,a b c d abcd +++-=.422442242222222240a a b b c c d d a b c d abcd -++-+++-=.即(2222222(a b )(c d )2(ab cd)0-+-+-=. ∴22b a =,22d c =,0=-cd ab . ∴a =b =c =d .因而四边形是菱形.中考真题欣赏例(江苏秦州市)阅读下面材料,并解答下列各题: 在形如b a N =的式子中,我们已经研究过两种情况: ①已知a 和b ,求N ,这是乘方运算; ②已知b 和N ,求a ,这是开方运算;现在我们研究第三种情况;已知a 和N ,求b ,我们把这种运算叫做对数运算定义;如果b a N =(a >0,a ≠l ,N >0),则b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a b N =.例如;因为328=,所以2log 83=;因为3128-=,所以3log 812-=. (1)根据定义计算: ①3log 81= ; ②3log 3= ; ③3log 1= ;④如果log 16x =4,那么x = .(2)设,x y a M a N ==,则log ,log ,(a 0,1,)a a M x N y a M N ==>≠、均为正数.∵y x y x a a a +=⋅ ,x y a M N +∴=⋅ log .a MN x y ∴=+故log log log a a a MN M N =+,这是对数运算的重要性质之一,进一步地,我们还可以得出: =⋅⋅n a M M M M 321log .(其中123n M M M M 、、、均为正数,0,1a a >≠);log a MN= (M N 、均为正数,0,1a a >≠)解析(1)①因为43=81,所以3log 814=. ②因为133=,所以3log 31=. ③因为031=,所以3log 10=. ④因为4216=,所以2log 164=. (2)n a M M M M 321log ⋅⋅ =n a a M M M M 321log log + =n a a a M M M M 321log log log ++=n a a a a M M M M log log log log 321++++ .设,x y a M a N ==,则log ,log ,(a 0,1,)a a M x N y a M N ==>≠、均为正数: ,x y x y a a a -÷=,x y M a N-∴= 即log log log .aa a MM N N=-竞赛样题展示例1 (天津市竞察题)完成同一件工作,甲单独做所需时间为乙、丙两人合做所需时间的p 倍;乙单独做所需时间为甲、丙两人合做所需时间的q 倍;丙单独做所需时间为甲、乙两人合做所需时间的x 倍,求证:x =21p q pq ++-.解析 设甲、乙、丙三人单独完成此项工作分别用a 天、b 天、c 天,则 bc a p b c ac b q a c ab c xa b ⎧=⋅⎪+⎪⎪=⋅⎨+⎪⎪=⋅⎪+⎩,即()()()a b c p bc b a c q ac c a b x ab ⎧+=⎪⎪⎪+⎪=⎨⎪⎪+=⎪⎪⎩21p q pq ++-=()()()()21a b c b a c bc ac a b c b a c bc ac++++++⋅-=()c a bab+=x .例211aa b ab =+-+. 解析 要证等式成立,只需证2211a a b ab ⎛⎫=+- ⎪+⎝⎭,即证()2222011a a a b ab b ab --=++.而()()()01112121222=+--+=+-+-ab b ab ab a ab b a ab a b a ,显然成立.且每步是可逆的,所以原等式成立. 点评 分析法与综合法是从两个不同角度探索解题思路的方法.分析法是由果索因,特别是对于那些用综合法不易直接证明的等式,可用分析法去探索证题途径.在证题中综合法与分析法往往相互交融,相互补充,从而找出证题的突破口与途径.例3(甘肃省)阅读以下材料并填空.平面上有n 个点(n ≥2),且任意3个点不在同一直线上,过这些点作直线,一共能作出多少条不同直线? 解 (1)分析:当仅有两个点时,可连成1条直线; 当有3个点时,可连成3条直线; 当有4个点时,可连成6条直线; 当有5个点时,可连成10条直线; …… (2)列表:(3)推理:平面上有n个点,两点确定一条直线,取第一点A有n种取法,取第二点B有(n-1)种取法,所以一共可连成n(n-1)条直线,但直线AB与直线BA是同一条直线,故应除以2,所以S n=()12n n-.(4)结论:S n=()12n n-.试探讨以下问题:平面上有n(n≥3)个点,任意三个点不在同一直线上,过任意三点作三角形,一共能作出多少个不同的三角形?(1)分析:当仅有3个点时,可作__________个三角形;当仅有4个点时,可作__________个三角形;当有5个点时,可作个__________三角形;(2)归纳:考察点的个数n和可作出三角形的个数S n,发现如下表:(3)推理:_______________(4)结论:_______________解析本题的知识背景为乘法原理,要求学生从直线条数的规律中悟出三角形个数的变化规律.解答此题的基本思想是寻找规律:当点数依次是:3,4,5,…,n时,三角形个数依次为:1=3216⨯⨯,4=4326⨯⨯,10=5436⨯⨯,…,()()162n n n--.推理:平面上有n个点,过不在同一直线上的三点可以确定一个三角形,取第一个点A有n种取法,取第二个点B有(n-1)种取法,取第三个点C有(n-2)种取法,所以一共可以作n(n-1)(n-2)个三角形,但以三个点A、B、C为顶点的△ABC,△ACB,△BAC,△BCA,△CAB,△CBA是同一个三角形,故三角形的个数为16n(n-1)(n-2).过关检测】A 级1.求证:()()()()()()b c d a b da ab a b a bc a b c a b cd a a b c d ++++=++++++++++++.2.求证:222211111122a ab b a ab b a b a b a b a b⎛⎫⎛⎫-÷+=- ⎪ ⎪++-++-+-⎝⎭⎝⎭3.求证:211a ⎛⋅++=⎭.4231211b b b bb----=+.5.已知(x 2+y 2+z 2)(a 2+b 2+c 2)=(ax +by +cz 2,a 、b 、c 、x 、y 、z 都是非零实数. 求证:x y z a b c==.6.已知x =a b a b -+,y =b c b c-+,z =c ac a -+,求证:(1+x )(1+y )(1+z )=(1-x )(1-y )(1-z ). B 级1.已知1x y za b c++=,0a b c x y z ++=.求证:2222221x y z a b c ++=.2.已知:()()23a b b c c aa b b c c a +++==---,求证:8a +9b +5c =0.3.已知p =a b a b -+,q =b c b c-+,r =c ac a -+.求证:(1+p )(1+q )(1+r )=(1-p )(1-q )(1-r ).4b ,求证: 2b +1b.5.已知1111x y z x y z++=++=1,求证:x、y、z中至少有一个为1.6.实数x、y、z满足等式x+y+z-2(xy+yz+zx)+4xyz=12,证明:x、y、x中至少有一个恰等于12.。

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