内容正文:
一战成名·山西数学
题
型
四
阅
读
与
思
考
题型四 阅读与思考(2022.20,2021.20,2019.21,2018.21,2016.19,2014.19)
1.(2022山西百校联考一)阅读下面材料,解答
提出的问题.
德国著名数学家高斯(Gauss)在上小
学时就已求出计算公式1+2+3+… +n
=n(n+1)2 .其推导方法如下:
设s=1+2+3+…+n,①
则s=n+(n-1)+(n-2)+… +
1.②
由①+②,得2s=
=n(n+1),
所以,s=n(n+1)2 ,
即1+2+3+…+n=n(n+1)2 .
(1)请利用上述公式计算1+2+3+… +50
= 1275 ;
(2)类比上述方法并证明:1+3+5+… +
(2n-1)=n2;
(3)若2+4+6+… +2n=650(其中 n为正
整数),直接写出n的值.
解:(1)1275;
(2)设s=1+3+5+…+(2n-1),①
则s=(2n-1)+(2n-3)+(2n-5)+…
+1.②
由①+②得2s==n×2n=2n2.
所以,s=2n
2
2 =n
2,
即1+3+5+…+(2n-1)=n2;
(3)n=25.
2.阅读与思考
请仔细阅读材料,并完成相应任务.
好学善思的小明和小亮同学阅读数学课
外书时,看到这样一道题:
解关于x的不等式:x+13x-2>0.
两位同学认为这道题虽然没学过,但是可
以用已学的知识解决.
小明的方法:
根据“两数相除,同号得正”,可以将原不
等式转化为
x+1>0,
3x{ -2>0或 x+1<0,3x-2<0{ ,
解得……
小亮的方法:
将原不等式两边同时乘(3x-2),得 x+1
>0,
解得……
任务一:你认为小明和小亮的方法正确吗?
若正确请补充完整解题过程;若不正确,请说
明理由;
任务二:请尝试利用已学知识解关于 x的不
等式:
x-2
x+3<2.
解:任务一:小明的方法正确,
根据“两数相除,同号得正”,可以将原不等
式转化为
x+1>0,
3x{ -2>0或 x+1<0,3x-2<0{ ,
解得x>23或x<-1;
小亮的方法错误,不符合不等式的性质.
任务二:
x-2
x+3<2,
整理得
x-2
x+3-2<0,即
x+8
x+3>0,
根据“两数相除,同号得正”,可以将原不等
式转化为
x+8>0,
x{ +3>0或 x+8<0,x+3<0{ ,
解得x>-3或x<-8
.
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一战成名·山西数学
题
型
四
阅
读
与
思
考
3.(2022山西20题8分)阅读与思考
下面是小宇同学的数学小论文,请仔细阅读
并完成相应的任务.
用函数观点认识一元二次方程根的情况
我们知道,一元二次方程 ax2+bx+c
=0(a≠0)的根就是相应的二次函数 y=
ax2+bx+c(a≠0)的图象(称为抛物线)
与x轴交点的横坐标.抛物线与 x轴的交
点有三种情况:有两个交点、有一个交点、
无交点.与此相对应,一元二次方程的根
也有三种情况:有两个不相等的实数根、
有两个相等的实数根、无实数根.因此可
用抛物线与x轴的交点个数确定一元二次
方程根的情况.
下面根据抛物线的顶点坐标(-b2a,
4ac-b2
4a )和一元二次方程根的判别式Δ=
b2-4ac,分别从a>0和a<0两种情况进
行分析:
(1)a>0时,抛物线开口向上.
①当Δ=b2-4ac>0时,有4ac-b2<
0.∵a>0,∴顶点纵坐标4ac-b
2
4a <0.
∴顶点在 x轴的下方,抛物线与 x轴
有两个交点(如图①).
∴一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠
0)有两个不相等的实数根;
②当Δ=b2-4ac=0时,有4ac-b2=
0.∵a>0,∴顶点纵坐标4ac-b
2
4a =0.
∴顶点在 x轴上,抛物线与 x轴有一
个交点(如图②).
∴一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠
0)有两个相等的实数根;
③当Δ=b2-4ac<0时,
……
(2)a<0时,抛物线开口向下.
……
任务:(1)上面小论文中的分析过程,主要运
用的数学思想是 AC或(AD或 CD)
(从下面选项中选出两个即可);
A.数形结合 B.统计思想
C.分类讨论 D.转化思想
(2)请参照小论文中当 a>0时①②的分析
过程,写出③中当a>0,Δ<0时,一元二
次方程根的情况的分析过程,并画出相
应的示意图;
(3)实