内容正文:
专题04 规律探究综合题
1.(2022•青岛)【图形定义】
有一条高线相等的两个三角形称为等高三角形、
例如:如图①,在和△中,,分别是和边上的高线,且、则和△是等高三角形.
【性质探究】
如图①,用,分别表示和△的面积,
则,,
.
【性质应用】
(1)如图②,是的边上的一点.若,,则 ;
(2)如图③,在中,,分别是和边上的点.若,,,则 , ;
(3)如图③,在中,,分别是和边上的点.若,,,则 .
2.(2021•青岛)问题提出:
最长边长为128的整数边三角形有多少个?(整数边三角形是指三边长度都是整数的三角形.
问题探究:
为了探究规律,我们先从最简单的情形入手,从中找到解决问题的方法,最后得出一般性的结论.
(1)如表①,最长边长为1的整数边三角形,显然,最短边长是1,第三边长也是1.按照(最长边长,最短边长,第三边长)的形式记为,1,,有1个,所以总共有个整数边三角形.
表①
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
1
1
,1,
1
1个1
(2)如表②,最长边长为2的整数边三角形,最短边长是1或2.根据三角形任意两边之和大于第三边,当最短边长为1时,第三边长只能是2,记为,1,,有1个;当最短边长为2时,显然第三边长也是2,记为,2,,有1个,所以总共有个整数边三角形.
表②
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
2
1
,1,
1
2个1
2
,2,
1
(3)下面在表③中总结最长边长为3的整数边三角形个数情况:
表③
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长
整数边三角形个数
计算方法
算式
3
1
,1,
1
2个2
2
,2,,,2,
2
3
,3,
1
(4)下面在表④中总结最长边长为4的整数边三角形个数情况:
表④
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,第三边长)
整数边三角形个数
计算方法
算式
4
1
,1,
1
3个2
2
,2,,,2,
2
3
,3,,,3,
2
4
,4,
1
(5)请在表⑤中总结最长边长为5的整数边三角形个数情况并填空:
表⑤
最长边长
最短边长
(最长边长,最短边长,三边长
整数边三角形个数
计算方法
算式
5
1
,1,
1
2
,2,,2,
2
3
4
,4,,4,
2
5
,5,
1
问题解决:
(1)最长边长为6的整数边三角形有 个.
(2)在整数边三角形中,设最长边长为,总结上述探究过程,当为奇数或为偶数时,整数边三角形个数的规律一样吗?请写出最长边长为的整数边三角形的个数.
(3)最长边长为128的整数边三角形有 个.
拓展延伸:
在直三棱柱中,若所有棱长均为整数,则最长棱长为9的直三棱柱有 个.
3.(2020•青岛)实际问题:
某商场为鼓励消费,设计了抽奖活动,方案如下:根据不同的消费金额,每次抽奖时可以从100张面值分别为1元、2元、3元、、100元的奖券中(面值为整数),一次任意抽取2张、3张、4张、等若干张奖券,奖券的面值金额之和即为优惠金额.某顾客获得了一次抽取5张奖券的机会,小明想知道该顾客共有多少种不同的优惠金额?
问题建模:
从1,2,3,,为整数,且这个整数中任取 个整数,这个整数之和共有多少种不同的结果?
模型探究:
我们采取一般问题特殊化的策略,先从最简单的情形入手,再逐次递进,从中找出解决问题的方法.
探究一:
(1)从1,2,3这3个整数中任取2个整数,这2个整数之和共有多少种不同的结果?
表①
所取的2个整数
1,2
1,3
2,3
2个整数之和
3
4
5
如表①,所取的2个整数之和可以为3,4,5,也就是从3到5的连续整数,其中最小是3,最大是5,所以共有3种不同的结果.
(2)从1,2,3,4这4个整数中任取2个整数,这2个整数之和共有多少种不同的结果?
表②
所取的2个整数
1,2
1,3
1,4
2,3
2,4
3,4
2个整数之和
3
4
5
5
6
7
如表②,所取的2个整数之和可以为3,4,5,6,7,也就是从3到7的连续整数,其中最小是3,最大是7,所以共有5种不同的结果.
(3)从1,2,3,4,5这5个整数中任取2个整数,这2个整数之和共有 种不同的结果.
(4)从1