初中数学一题多解题
例题一、两个连续奇数的积是323,求出这两个数
方法一、
设较小的奇数为x,另外一个就是x+2
x(x+2)=323
解方程得:x1=17,x2=-19
所以,这两个奇数分别是:
17、19,或者-17,-19
方法二、
设较大的奇数x,则较小的奇数为323/x
则有:x-323/x=2
解方程得:x1=19,x2=-17
同样可以得出这两个奇数分别是:
17、19,或者-17,-19
方法三、
设x为任意整数,则这两个连续奇数分别为:
2x-1,2x+1
(2x-1)(2x+1)=323
即4x^2-1=323
x^2=81
x1=9,x2=-9
2x1-1=17,2x1+1=19
2x2-1=-19,2x2+1=-17
所以,这两个奇数分别是:
17、19,或者-17,-19
方法四、
设两个连续奇数为x-1,x+1
则有x^2-1=323
x^2=324=4*81
x1=18,x2=-18
x1-1=17,x1+1=19
x2-1=-19,x2+1=-17
所以,这两个奇数分别是:
17、19,或者-17,-19
例题二、某人买13个鸡蛋、5个鸭蛋、9个鹌鹑蛋,共用去元;如果买2个鸡蛋,4个鸭蛋,3个鹌鹑蛋,则共用去元,试问只买鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋各一个,共需多少钱? 解:设鸡、鸭、鹌鹑三种蛋的单价分别为x 、y 、z 元,则根据题意,得
135992512433202x y z x y z ++=<>++=<>???..
分析:此方程组是三元一次方程组,由于只有两个三元一次方程,因而要分别求出x 、y 、z 的值是不可能的,但注意到所求的是x y z ++的代数和,因此,我们可通过变形变换得到多种解法。
1. 凑整法
解1:<>+<>123,得5344153x y z ++=<>.
<>+<>23,得7735().x y z ++=
∴++=x y z 105.
答:只买鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋各一个,共需元(下面解法后的答均省略)
解2:原方程组可变形为
134292522320()().()().x y z y z x y z y z ++-+=++++=???
解之得:x y z ++=105.
2. 主元法
解3:视x 、y 为主元,视z 为常数,解<1>、<2>
得x z =-0505..,y z =-05505..
∴++=+-+=x y z z z 05505105...
解4:视y 、z 为主元,视x 为常数,解<1>、<2>
得y x z x =+=-00512.,
∴++=+-+=x y z x x x 1052105..
解5:视z 、x 为主元,视y 为常数,解<1>、<2>
得x y z y =-=-00511
2.., ∴++=-++-=x y z y y y 005112105...
3. “消元”法
解6:令x =0,则原方程组可化为
5992543320051
y z y z y z +=+=????==???... ∴++=x y z 105.
解7:令y =0,则原方程组可化为
1399252332000511x z x z x z +=+=????=-=???
.... ∴++=x y z 105.
解8:令z =0,则原方程组可化为
1359252432005055x y x y x y +=+=????==???
.... ∴++=x y z 105.
4. 参数法
解9:设x y z k ++=,则
13599251243320
23x y z x y z x y z k ++=<>++=<>++=<>
?????.. ∴<>-<>?123,得x y -=-<>0054.
<>?-<>332,得x y k -=-<>3325.
∴由<4>、<5>得332005k -=-..
∴=k 105.
即x y z ++=105.
5. 待定系数法
解10. 设
x y z a x y z b x y z a b x a b y a b z ++=+++++=+++++<>()()
()()()135924313254931
则比较两边对应项系数,得
1321541931121421a b a b a b a b +=+=+=??????==?????
?? 将其代入<1>中,得
x y z ++=
?+?=?=12192542132121
2205105....
附练习题
1. 有大小两种货车,2辆大车与3辆小车一次可以运货吨;5辆大车与6辆小车一次可以运货35吨。求3辆大车与5辆小车一次可以运货多少吨?(答案:吨)
2. 有甲、乙、丙三种货物,若购甲3件、乙7件、丙1件共需元;若购甲4件、乙10件、丙1件共需元。问若购甲、乙、丙各1件共需多少元?(答案:元)
平面几何
在完成一个数学题的解答时,有必要对该题的内容、形式、条件、结论,做进一步的探讨,以真正掌握该题所反映的问题的实质。如果能对一个普通的数学题进行一题多变,从变中总结解题方法;从变中发现解题规律,从变中发现“不变”,必将使人受益匪浅。
“一题多变”的常用方法有:1、变换命题的条件与结论;2、保留条件,深化结论;
3、减弱条件,加强结论;
4、探讨命题的推广;
5、考查命题的特例;
6、生根伸枝,图形变换;
7、接力赛,一变再变;
8、解法的多变等。
19、(增加题1的条件)AE平分∠BAC交BC于E,
求证:CE:EB=CD:CB
20、(增加题1的条件)CE平分∠BCD,AF平分∠BAC交BC于F
求证:(1)BF·CE= BE·DF
(2)AE⊥CF
(3)设AE与CD交于Q,则FQ‖BC
21、已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,以CD为直径的圆交AC、BC于E、F,求证: CE:BC=CF:AC(注意本题和16题有无联系)
22、已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,以AD为直径的圆交AC于E,以BD 为直径的圆交BC于F,
求证: EF是⊙O1和⊙O2的一条外公切线
23、已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,作以AC为直径的圆O1,和以CD 为弦的圆O2,
求证:点A到圆O2的切线长和AC相等(AT=AC)
24、已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,
E为ACD的中点,连ED并延长交CB的延长线于F,
求证:DF:CF=BC:AC
25、如图,⊙O1与⊙O2外切与点D,内公切线DO交外公切线EF于点O,
求证:OD是两圆半径的比例中项。
题14解答:
因为CD^2=AD·DB
AC^2=AD·AB
BC^2=BD·AB
所以1/AC^2+1/BC^2
=1/(AD·AB)+1/(BD·AB)
=(AD+DB)/(AD·BD·AB)
=AB/AD·BD·AB
=1/AD·BD
=1/CD^2
15题解答:
因为M为AB的中点,所以AM=MB,AD-DB=AM+DM-(MB-DM)=2DM
AC^2-BC^2=AD*AB-DB*AB
=(AD-DB)AB
=2DM*AB
26、(在19题基础上增加一条平行线)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,AE平分∠BAC交BC于E、交CD于F,FG‖AB交BC于点G,
求证:CE=BG
27、(在19题基础上增加一条平行线)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,AE平分∠BAC交BC于E、交CD于F,FG‖BC交AB于点G,连结EG,
求证:四边形CEGF是菱形
28、(对19题增加一个结论)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,AE平分∠BAC交BC于E、交CD于F,求证:CE=CF
29、(在23题中去掉一个圆)已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,作以AC 为直径的圆O1,
求证:过点D的圆O1的切线平分BC
30、(在19题中增加一个圆)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,AE平分∠BAC交BC于E,交CD于F,求证:⊙CED平分线段AF
31、(在题1中增加一个条件)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,∠A=30度,
求证:BD=AB/4
(沪科版八年级数学第117页第3题)
32、(在18题基础上增加一条直线)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,作∠BCE=∠BCD
P为AC上任意一点,直线PQ交CD于Q,交CB于M,交CE于N
求证:PQ/PN=QM/MN
32题证明:
作NS‖CD交直线AC与点S,
则PQ/PN=CQ/SN
又∠BCE=∠BCD
∴QM/MN=CQ/CN(三角形内角平分线性质定理)
∠BCE+∠NCS=∠BCD +∠ACD
NS‖CD,∴∠NSC=∠ACD
∴∠NSC=∠NCS
∴SN=CN
∴PQ/PN=QM/MN
题33
在“题一中”,延长CB到E,使EB=CB,连结AE、DE,求证:DE·AB= AE·BE
题33证明
CB^2= BD·AB
因EB=CB
∴EB^2= BD·AB
∴EB:BD=AB:BE
又∠EBD=∠ABE
∴△EBD∽△ABE
∴EB:AB=DE:AE
∴DE·AB= AE·BE
题34
(在19题基础上增加一条垂线)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,AE平分CD于F,EG⊥AB交AB于点G,
求证:EG^2= BE·EC
证明:延长AC、GE,设交点为H,
∴△EBG∽△EHC
∴EB:EH=EG:EC
∴EH·EG= BE·EC
又HG‖CD,CF=FD
∴EH=EG
∴EG^2= BE·EC
题35(在题19中增加点F)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,
AE平分∠BCA交BC于点E,交CD于F,
求证:2CF·FD = AF·EF
题36、(在题16中,减弱条件,删除∠ACB=90度这个条件)
已知,△ABC中, CD⊥AB,D为垂足,DE⊥AC于E,DF⊥BC于F,
求证:CE/BC=CF/AC
题37
(在题17中,删除∠ACB=90度和CD⊥AB,D为垂足这两个条件,增加D是AB上一点,满足∠ACD=∠ABC)
已知,△ABC中,D是AB上一点,满足∠ACD=∠ABC,又CE平分∠BCD
求证:AE^2= AD·AB
题38
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,PC为⊙ABC的切线
求证:PA/AD=PB/BD
题39
(在题19中点E“该为E为BC上任意一点”)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,
E为BC上任意一点,连结AE,CF⊥AE,F为垂足,连结DF,
求证:△ADF∽△AEB
题40:
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足
求证:S⊙ADC:S⊙BDC=AD:DB
题41
已知,如图,△ABC中, CD⊥AB,D为垂足,且AD/CD=CD/BD,
求∠ACB的度数。
题42
已知,CD是△ABC的AB边上的高, D为垂足,且AD/CD=CD/BD,
则∠ACB一定是90度吗?为什么?
题43:
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,△ADC的内切圆⊙O1,
△BDC的内切圆⊙O2,
求证:S⊙O1:S⊙O2=AD:DB
题44:
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,△ADC的内切圆⊙O1的半径R1,△BDC 的内切圆⊙O2的半径R2,△ABC的内切圆⊙O的半径R,求证:R1+R2+R=CD
题45、
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,作以AC为直径的圆O1,和以BD为直径的圆O2,设O1和O2在△ABC内交于P
求证:△PAD的面积和△PBC的面积相等
题45解:
∠CAP=∠CDP=∠DBP(圆周角、弦切角)
∴Rt△APC∽Rt△BPD
∴AP·PD= BP·PC
又∠APD和∠CPB互补(∠APC+∠BPD=180度)
S △PAD=1/2·AP·PD·sin∠APD
S △PBD=1/2·BP·PC·sin∠CPB
∴S △PAD= S △PBD
题46(在题38的基础上变一下)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,PC为⊙ABC的切线,又CE平分∠ACB 交⊙ABC与E,交AB与D ,若PA=5,PC=10,
求CD·CE的值
题47
在题46中,求sin∠PCA
题48(由题19而变)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,
AE平分∠ACB交BC于E,EG⊥AB交AB于点G,
求证:(1)AC=AG
(2)、AG^2= AD·AB
(3)、G在∠DCB的平分线上
(4)、FG‖BC
(5)、四边形CEFG是菱形
题49
题49解答:
题目50(题33再变)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,延长CB到E,使EB=CB,连结AE交CD
的延长线于F,如果此时AC=EC,
求证: AF= 2FE
题50解:
过点E作EM⊥CF,M为垂足,则AD:DB=AC^2:CB^2=4:1
又DB:EM=1:2
所以,AD:EM=2:1
△ADF∽△EMF
∴AF:EF=AD:EM=2:1
∴AF=2EF
题目51(题50中连一线)
已知,△ABC中,∠ACB=90度,CD⊥AB,D为垂足,延长CB到E,使EB=CB,连结AE交CD 的延长线于F,连结FB,如果此时AC=EC,
求证:∠ABC=∠EBF
(题51的几种解法)
解法1、
作∠ACB的平分线交AB于点G,易证△ACG≌△CEF
∴CG=EF
∴证△CBG≌△EBF
∴∠ABC=∠EBF
题51解法2
作∠ACB的平分线交AB于点G,交AE于点P,
则点G 为△ACE的垂心,∴GF‖CE
又∠AEC=∠GCE,
∴四边形CGFE为等腰梯形
∴CG=EF
∴再证△CBG≌△EBF
∴∠ABC=∠EBF
题51解法3
作∠ACB的平分线交AB于点G,交AE于点P,则点G 为△ACE的垂心,
易证△APG≌△CPF(AAS)
∴PG=PF
又∠GPB=∠FPB,
PB=PB
∴△PBG≌△FBP(SAS)
∴∠PBG=∠FBP
∴∠ABC=∠EBF
题51解法4(原题图)
由题50得,AF=2EF
∴AF:EF=AC:BE=2
又∠CAF=∠BEF=45度
∴△ACF∽△EBF
∴∠ACF=∠EBF
又∠ACF=∠CBA
∴∠ABC=∠EBF
题51解法5
作ME⊥CE交CD的延长线于M,
证△ABC≌△CME(ASA)
∴∠ABC=∠M
再证△MEF≌△BEF(SAS)
∴∠EBM=∠M
∴∠ABC=∠EBF
题51解法6
作点B关于点C的对称点N,连结AN,
则NB=2BE,又由题50,AF=2EF,
∴BF‖AN
∴∠EBM=∠N
又∠ABC=∠N(对称点)
∴∠ABC=∠EBF
题51解法7
过点C作CH‖BF交AB于M,
∵B为CE的中点,
∴ F为HE的中点
又由题50,AF=2EF,
∴H为AF的中点
又CH‖BF
∴M为AB的中点
∴∠MCB=∠MBC
又∠EBM=∠MCB
∴∠ABC=∠EBF
题目52(题50、51结论的引伸)
已知,△ABE中,AC=EC,∠ACE=90度,CD⊥AB交斜边AB于F,D为垂足,
B为CE的中点,连结FB,
求证:
(1)、AF=2EF
(2)、∠ABC=∠EBF
(3)、∠EBF= ∠E+∠BAE
(4)、∠ABF=2∠DAC
(5)、AB:BF=AE:EF
(6)、CD:DF=AE:AF
(7)、AD:DB=2AF:EF
(8)、CD/DF·FA/AE·EB/BC=1
题目53 (题52的一部分)
已知如图,
①、AC=CE
②、AC⊥CE
③、CB=BE
④、CF⊥AB
求证:
⑤、AF=2EF
⑥、∠ABC=∠EBF
(题53的14个逆命题中,是真命题的请给出证明)题目54(题53的逆命题1)
已知如图,
⑤、AF=2EF
②、AC⊥CE
③、CB=BE
④、CF⊥AB
求证:
⑥、∠ABC=∠EBF
平面几何一题多变
题目55(题53的逆命题2)已知如图,
①、AC=CE
⑤、AF=2EF
③、CB=BE
④、CF⊥AB
求证:
②、AC⊥CE
⑥、∠ABC=∠EBF
题目56(题53的逆命题3)已知如图,
①、AC=CE
②、AC⊥CE
⑤、AF=2EF
④、CF⊥AB
求证:
③、CB=BE
⑥、∠ABC=∠EBF
题目57(题53的逆命题4)已知如图,
①、AC=CE
⑤、AF=2EF
③、CB=BE
求证:
④、CF⊥AB
⑥、∠ABC=∠EBF
题目58(题53的逆命题5)已知如图,
③、CB=BE
⑥、∠ABC=∠EBF
②、AC⊥CE
④、CF⊥AB
求证:
⑤、AF=2EF
①、AC=CE
题目59(题53的逆命题6)已知如图,
①、AC=CE
④、CF⊥AB
③、CB=BE
⑥、∠ABC=∠EBF
求证:
⑤、AF=2EF
②、AC⊥CE
题目60(题53的逆命题7)已知如图,
①、AC=CE
②、AC⊥CE
⑥、∠ABC=∠EBF
④、CF⊥AB
求证:
⑤、AF=2EF
③、CB=BE
题目61(题53的逆命题8)已知如图,
①、AC=CE
②、AC⊥CE
③、CB=BE
⑥、∠ABC=∠EBF
求证:
⑤、AF=2EF
④、CF⊥AB
题目62(题53的逆命题9)已知如图,
⑤、AF=2EF
④、CF⊥AB
③、CB=BE
⑥、∠ABC=∠EBF
求证:
①、AC=CE
②、AC⊥CE
题目63(题53的逆命题10)已知如图,
②、AC⊥CE
⑤、AF=2EF
④、CF⊥AB
⑥、∠ABC=∠EBF
求证:
①、AC=CE
③、CB=BE
题目64(题53的逆命题11)已知如图,
③、CB=BE
⑥、∠ABC=∠EBF
②、AC⊥CE
⑤、AF=2EF
求证:
①、AC=CE
④、CF⊥AB
题目65(题53的逆命题12)已知如图,
①、AC=CE
⑤、AF=2EF
④、CF⊥AB
⑥、∠ABC=∠EBF
求证:
②、AC⊥CE
③、CB=BE
题目66(题53的逆命题13)已知如图,
①、AC=CE
⑤、AF=2EF
③、CB=BE
⑥、∠ABC=∠EBF
求证:
②、AC⊥CE
④、CF⊥AB
题目67(题53的逆命题14)已知如图,
①、AC=CE
②、AC⊥CE
⑤、AF=2EF