内容正文:
项目12 解密“新定义”
探究1
运用运算法则和基本性质解决问题
1. (2023内江)对于正数x,规定,例如:,,,,计算: + + +···+ + + + + + ··· + + + = ( C )
A. 199 B. 200 C. 201 D. 202
思路:
C
分析得 + = 2,所以原式 = 100 × 2 + 1 = 201.
2. (2023重庆A)如果一个四位自然数的各数位上的数字互不相等且均不为0,满足,那么称这个四位数为“递减数”.例如:四位数4 129,∵41 - 12 = 29,∴4 129是“递减数”;又如:四位数5 324,∵53 - 32 = 21 ≠ 24,∴5 324不是“递减数”.若一个“递减数”为,则这个数为 4 312 ;若一个“递减数”的前三个数字组成的三位数与后三个数字组成的三位数的和能被9整除,则满足条件的数的最大值是 8165 .
8 165
由得10a + b - 10b - c = 10c + d①,②,将①代入②得.
∵能被9整除,
∴11a + 2b能被9整除.
∵各数位上的数字互不相等且均不为0,且要使递减数最大,则a最大为8,此时b = 1.
∴这个最大的递减数为8 165.
思路:
解题通法
“新定义”题型解读:“新定义”类试题是以数学知识、技能、方法、经验为基础的一种综合能力.要求学生能识别数学术语、符号、图表,灵活进行文字、符号、图表三种语言的转换,并从中提取有效信息、联想已有认知、形成方法结论、进行拓展应用. 这类试题情境背景新、设问方法新、解题思路新,但“新”≠“难”,关注的仍是数学的本质与核心.
3. (2023乐山)定义:若x,y满足x2 = 4y + t,y2 = 4x + t且x ≠ y(t为常数),则称点M(x,y)为“和谐点”.
(1)若P(3,m)是“和谐点”,则m = -7 .
思路:
由x2 = 4y + t,y2 = 4x + t得x2 - 4y = y2 - 4x
化简得(x - y)(x + y + 4) = 0.
由x ≠ y得x + y + 4 = 0,即y = -x - 4,故m = -3 - 4 = -7.
-7
(2)若双曲线(-3 < x < -1)上存在“和谐点”,则k的取值范围为 3<k<4 .
思路:
由反比例函数(-3 < x < -1)
得k = x(-x - 4) = -(x + 2)2 + 4,且-3 < x < -1,
由二次函数性质得k的取值范围为3 < k < 4.
3 <k <4
4. 阅读下面材料,解答提出的问题.
德国著名数学家高斯()在上小学时就已求出计算公式,
其推导方法如下:
设,①
则. ②
由① + ②得
所以,,即.
(1)请利用上述公式计算: 1275 .
1 275
(2)类比上述方法并证明:.
思路:
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 = = n2,即1 + 3 + 5 + … + (2n - 1) = n2.
(3)若(其中n为正整数),直接写出n的值.
思路:
n = 25.
解题通法
代数类“新定义”的常见分类和解题思路:
运算类——理解每一步的算法、算理及运算方向、明确变形规则.
概念类——抓定义中的关键词,紧扣定义进行识别、判断、建立关系.
方法类——读懂范例中的思路,模仿步骤、迁移方法,注意活学活用.
探究2
运用几何图形推导乘法公式
5. 联想三角形外心的概念,我们可引入如下概念.
定义:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫做此三角形的准外心.
举例:如图1,若PA = PB,则点P为△ABC的准外心.
(1)应用:如图2,CD为等边三角形ABC的高,准外心P在高CD上,且PD = AB,求∠APB的度数.
(1)应用:如图2,CD为等边三角形ABC的高,准外心P在高CD上,且PD = AB,求∠APB的度数.
如图解1,由点P在等边三角形的高CD上,所以PA = PB满足题意,因为PD = AB,CD⊥AB,易得∠APB = 90°.
思路:
(2)探究:已知△ABC为直角三角形,∠BAC = 90°,BC = 5,AB = 3,准外心P在AC边上,试探究PA的长.
思路:
如图解2,根据“准外心”的定义可分为三种情况:PA = PB,PA = PC,PB = PC,其中P1A = P1C,P2B = P2C满足题意,故PA = 2或.
解题通