九年级数学竞赛教案

发布 2022-08-02 12:16:28 阅读 4813

题目:数与式。

一、知识梳理。

一、数与式。

1.奇偶性、整除性分析。

例1:方程的整数解(x,y)的个数是( )

a)0 (b)1 (c)3 (d)无穷多。

分析:原方程可化为,因为三个连续整数的乘积是3的倍数,所以上式左边是3的倍数,而右边除以3余2,这是不可能的.所以,原方程无整数解.选(a).

点评:本题的“题眼”有两个:一是对方程两边“局部分解因式”,构造三个连续整数的乘积;二是对方程两边作3的整除性分析。

例2:如果是三个任意整数,那么( )

a)都不是整数 (b)至少有两个整数

c)至少有一个整数 (d)都是整数。

分析:三个整数中至少有两个同奇偶,这两个数的和即为偶数,和的一半即为整数,所以选c.

2.把握结构,代数式的整体处理。

代数式的结构千变万化,我们便于解决(能够解决)的总是那些结构特殊的代数式,这就意味着:我们总是要整体把握问题中代数式的特殊结构。具体来讲,又可细分为:

1)整体用元(换元),整体化简、求值。

例:已知实数满足,那么t的取值范围是 .

分析:题中两式相加,得;两式相减,得。

因为,所以且,解得。

点评:本题视为两个独立的整体,利用它们之间的关系构造不等式,获得t的范围。 关于变量的几种常见代数结构之间存在特定的不等关系:

即均值不等式;

还存在特定的等量关系:

同学们都应有所了解。

小练习:1、已知,, 8,则a的值等于。

a)-5b)5c)-9d)9

点评:本题整体代入与,回避了根式运算,这是根式问题的一个常用手段(根式问题的常用手段还有分母、分子有理化等).

(2)整体实施相加、相乘、相除。

例:若实数x,y,z满足,,,则xyz的值为 .

解法1:因为,所以,解得。

从而,.于是。

显然不及下面的方法简单、漂亮:

解法2:三式相加,得;

三式相乘,得。

两式相减,得,则。

小结:参***是用消元法解三元方程组,思路简单、过程复杂;我们的解法思路巧妙、过程简洁,这其实要归功于对三元结构的理解与把握,三个变量的常见代数结构有:

等。a) 0 (b)1 (c)2 (d)3

3. 判定代数式的符号与配方法。

例:若m=3x2-8xy+9y2-4x+6y+13(x,y是实数),则m的值一定是( )

a)正数 (b) 负数 (c)零 (d)整数。

分析;因为m=3x2-8xy+9y2-4x+6y+13

显然不能同时成立,所以,,选a.

点评:配方是数学竞赛的一项基本功,需要借助一定的拆项、凑配技巧。

4.分解因式。

例:已知实数a、b、x、y满足,,则 .

分析:由,两式相乘,得,,∴

分解因式,得。

点评:本题用到了将对称式分解因式,分解起来规律性很强,即分解的结果也一定对称。再比如,前面例6中得到 ,也是对称式分解因式的结果。

5.数列求和问题与裂项相消法。

例:已知对于任意正整数n,都有,则。

解:当≥2时,有。

两式相减,得,所以

因此。练习题目:1、已知实数满足,那么t的取值范围是 .

2、若实数x,y,z满足,,,则xyz的值为 .

3、设a、b、c为实数,x=a2-2b+,y=b2-2c+,z=c2-2a+,则x、y、z中至少有一个值( )

a)大于0 (b)等于0 (c)不大于0 (d)小于0

内容:方程。

过程:1 、解方程的基本方法——消元法。

方程组的解的个数为( )

a)1 (b) 2c) 3 (d)4

分析:若≥0,则于是,显然不可能.

若,则。于是,解得,进而求得.

所以,原方程组的解为只有1个解.选(a).

归纳:解决多元方程、多变量问题的基本方法是消元。本题为消元,果断地对的符号展开讨论,去掉中的绝对值符号。

2、二次方程根与系数的关系。

例:已知实数,且满足,.则的值为( )

a)23 (b) (c) (d)

分析:∵是关于x的方程的两个根,整理此方程,得,,∴故a、b均为负数。

因此。 (b).

归纳:设是二次方程的根,则利用根与系数的关系,可以解决诸如,,等问题,但要注意前提条件。另外,有的竞赛试题还要求我们自己构造二次方程,如本题构造根为的方程,若构造根为的方程则过程要多走弯路,读者不妨一试。

3、三元最值问题与构造判别式法。

例:已知实数a,b,c满足:a+b+c=2,abc=4.

1)求a,b,c中的最大者的最小值;

2)求的最小值。

分析:(1)设a是a,b,c中的最大者,即a≥b,a≥c,由题设知a>0,且b+c=2-a,.

于是b,c是一元二次方程的两实根,0,0,≥0. 所以a≥4

又当a=4,b=c=-1时,满足题意。

所以a,b,c中最大者的最小值为4.

2)因为abc>0,所以a,b,c为全大于0或一正二负。

若a,b,c均大于0,则由(1)知,a,b,c中的最大者不小于4,这与a+b+c=2矛盾。

若a、b、c为一正二负,设a>0,b<0,c<0,则,由(1)知a≥4,故2a-2≥6,当a=4,b=c=-1时,满足题设条件且使得不等式等号成立。

故的最小值为6.

归纳:本题的三个关键点值得我们借鉴:

由的对称性,假定a≥b,a≥c(当然也可假定),既能简化问题,又不失一般性;

视为常量,由构造二次方程,由获得的范围。是一个隐含在二次方程中的重要不等式,大有用处;

解高次不等式用到了分解因式,分解因式时可借助“试根法”.

4、方程的整数根问题。

例:已知a,b是实数,关于x,y的方程组有整数解,求a,b满足的关系式。

分析:将代入,消去a、b,得,.

若x+1=0,即,则上式左边为0,右边为不可能,所以x+1≠0.

于是。(*因为x、y都是整数,所以,即或0,进而y=8或0.

故或。当时,代入得,;

当时,代入得,.

综上所述,a、b满足关系式是,或者,a是任意实数。

说明:方程的整数根问题主要依赖于在特殊的代数式结构中作整数、整除性分析。

练习题目:1、设a<b<0,a2+b2=4ab,则的值为( )

a) (b) (c)2 (d)3

2、已知a,b,c为整数,且a+b=2006,c-a=2005.若a3、已知,,则 .

4、设都是非负整数,则满足的的个数为( )

a)10b)8c)9 (d)4

5、如果x和y是非零实数,使得和,那么x+y等于( )

a)3 (bcd)

内容:解三角形。

一、知识梳理。

1. 由三角形的已知元素,求出所有未知元素的过程叫做解三角形。

2. 解直角三角形所根据的定理 (在rt△abc中,∠c=rt∠).

1 边与边的关系: 勾股定理---c2=a2+b2.

2 角与角的关系:两个锐角互余---a+∠b=rt∠

3 边与角的关系:(锐角三角函数定义)

sina=, cosa=, tana=, cota=.

4 互余的两个角的三角函数的关系:

sin(90-a)= cosa, cos(90-a)= sina,

tan(90-a)= cota, cot(90-a)= tana.

5 特殊角的三角函数值:

锐角的正弦、正切随着角度的增大而增大(即增函数);余弦、余切随着角度的增大而减小(即减函数).

3. 解斜三角形所根据的定理 (在△abc中)

1 正弦定理: =2r. (r是△abc外接圆半径).

余弦定理: c2=a2+b2-2abcosc; b2=c2+a2-2ca cosb; a2=c2+b2-2cbcosa.

互补的两个角的三角函数的关系:

sin(180-a)= sina, cos(180-a)= cosa ,

tan(180-a)=-cota, cota(180-a)=-tana.

s△abc=absinc=bcsina=casinb.

4. 与解三角形相关的概念:水平距离,垂直距离,仰角,俯角,坡角,坡度,象限角,方位角等。

二、例题分析。

例1、 已知:如图,要测量山ab的高,在和b同一直线上的c,d处,分别测得对a的仰角的度数为n和m,cd=a. 试写出表示ab的算式。

解:设ab为x,bd为y.

在rt△abd和rt△abc中,xcotm=xcotn-a .

x=.答:山高ab=

例2、 如图,要测量河对岸c,d两个目标之间的距离,在a,b两个测站,测得平面角∠cab=30,∠cad=45,∠dbc=75,∠dba=45,ab=.

试求c,d的距离。

解:在△abc中,∠acb=∠cab=30,bc=ab=,

ac=2cos30=3.

在△abd中,∠adb=60

由正弦定理, =

ad=×sin45=÷×

在△acd中,由余弦定理,得。

cd2=32+()2-2×3×cos45=5

cd=.例3、已知:二次方程mx2-(m-2)x+ (m-1)=0两个不相等的实数根,恰好是直角三角形两个锐角的正弦值。

求:这个直角三角形的斜边与斜边上的高的比。

解:作rt△abc斜边上的高cd.

则sina=, sinb=.

sina和 sinb是方程的两根,根据韦达定理,得。

sina+ sinb=; 1)

sina sinb= .2)

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