内容正文:
第四章 三角形
☆ 问题解决策略_特殊化
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问题解决策略:特殊化
1.【学科特色·多解法】已知(x+y)4=a1x4+a2x3y+a3x2y2+a4xy3+a5y
4,则a1+a2+a3+a4+a5的值是 ( )
A.4 B.8
C.16 D.32
C
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解析 【解法一】取x=1,y=1,则(x+y)4=a1+a2+a3+a4+a5=16,故
选C.
【解法二】因为(x+y)4=x4+4x3y+6x2y2+4xy3+y4,
所以a1=1,a2=4,a3=6,a4=4,a5=1,
所以a1+a2+a3+a4+a5=1+4+6+4+1=16,故选C.
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2.【学科特色·特殊化思想】(2025江西九江期末)请用特殊化
策略解决问题:甲、乙两人玩拿卡片游戏,两人依次从n张卡片
中拿1张或2张,拿到最后的卡片就获胜,在下列情况下,甲必胜
的策略是 ( )
A.当n=3k(k为正整数)时,甲先拿1张
B.当n=3k(k为正整数)时,甲先拿2张
C.当n=3k+1(k为正整数)时,甲先拿2张
D.当n=3k+2(k为正整数)时,甲先拿2张
D
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解析 当n=3k时,令k=1,则n=3,若甲先拿1张或2张,乙可通过
拿2张或1张拿到最后一张.因此A,B选项都不能保证甲必胜.
当n=3k+1时,令k=1,则n=4,若甲先拿1张,乙陷入被动;但选项C
中甲先拿2张,剩余2张,乙直接拿完即可获胜.故C选项不能保
证甲必胜.
当n=3k+2时,甲先拿2张,剩余3k张,乙无论拿1或2张,甲每轮均
与乙共拿3张,最终甲获胜.例如当n=5(k=1)时,甲拿2张后剩3
张,乙拿1张则甲拿2张,乙拿2张则甲拿1张.故D选项能保证甲
必胜.故选D.
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3.【学科特色·教材变式P113问题】【学科特色·多解法】(20
25河南郑州航空港期末,★★★)数学思想是数学研究的灵魂
和核心,是数学理论发展的源泉,它能帮助我们更好地思考问
题,解决问题.在七年级新教材中,我们已经学习了特殊化的数
学思想方法,探究了以下结论:两个边长相等的正方形按图1所
示的方式放置,正方形EFGH的顶点E与正方形ABCD的中心
重合,两个正方形重合部分的面积不变,且等于正方形面积的
.尝试解决以下问题:如图2,AB=BC,∠ABC=∠ADC=90°,BD=
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5,则四边形ABCD的面积等于_______ .(正方形的面积等于
对角线乘积的一半)
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解析 【解法一】特殊化法:对角线长为5的正方形满足题目
要求,此时四边形ABCD的面积=5×5÷2= .
【解法二】构造法:过点B作EB⊥BD,交DA的延长线于点E,则
∠EBD=90°.
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因为∠ABC=90°,∠EBD=90°,∠ADC=90°,
所以∠ABE=∠CBD=90°-∠ABD,∠BDC=∠BED=90°-∠BDE,
在△BEA和△BDC中,
所以△BEA≌△BDC(AAS).所以BE=BD=5,S△BEA=S△BDC.
所以△BED为等腰直角三角形,
所以四边形ABCD的面积=S△ABD+S△BCD=S△ABD+S△AEB=S△BED= BD
·BE= .
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4.【学科特色·特殊化思想】(2025山东青岛市北期末,★★★)
【提出问题】
如图1,在长方形ABCD中,AB=a,BC=b,边长为a的正方形EFGH
的边EF在射线AD上移动,BG交射线AP于点M.探索S△GMF,S△BMD
与 之间的数量关系.
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【分析问题】我们先将问题特殊化.
(1)如图2,当点D,F重合时,S长方形ABCD=_______,S△GMF+S△BMD=____
______.(用含a,b的代数式表示)
(2)由此猜想S△GMF,S△BMD与S长方形ABCD之间的数量关系是______.
【解决问题】我们再将问题一般化.
(3)如图3,当点M在线段AD上时,试说明(2)中猜想的S△GMF,S△BMD
与 之间的数量关系仍然成立.
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(4)如图4,当点M在射线DP上时,猜想S△GMF,S△BMD与S长方形ABCD之间
的数量关系,并说明理由.
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解析 (1)ab; ab.
(2)S△GMF+S△BMD= S长方形ABCD.
(3)由题意得AB=a=GF,∠A=∠GFM=90°,
又∠AMB=∠FMG,所以△BMA≌△GMF(AAS).
所以S△BMA=S△GMF.
因为S△BMA+S△BMD= S长方形ABCD,
所以S△GMF+S△BMD= S长方形ABCD.
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(4)S△GMF-S△BMD= S长方形ABCD.
理由:同(3)可证△BMA≌△GMF(AAS),
则S△BMA=S△GMF.
因为S△BMA-S△BMD= S长方形ABCD,
所以S△GMF-S△BMD= S长方形ABCD.
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