5. 已知三个数$2,\sqrt{2},1$,请你再添一个数,使这四个数成比例。
答案
$\frac{\sqrt{2}}{2}$或$\sqrt{2}$或$2\sqrt{2}$(答案不唯一)
解析
【分析】
要解决四个数成比例的问题,首先需明确比例的基本性质:若四个数a、b、c、d成比例,则满足外项之积等于内项之积,即$ad=bc$。由于题目未指定四个数的排列顺序,我们设添加的数为$x$,分三种情况讨论:分别让$x$与已知三个数中的一个作为外项(或内项),另外两个数作为内项(或外项),列方程求解即可得到所有符合条件的数。
【解析】
设添加的数为$ x $,根据比例的基本性质(两外项之积等于两内项之积),分以下三种情况讨论:
1. 当$ 2x = \sqrt{2} × 1 $时,
解得:$ x = \frac{\sqrt{2}}{2} $;
2. 当$ \sqrt{2}x = 2 × 1 $时,
解得:$ x = \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2} $;
3. 当$ 1 × x = 2 × \sqrt{2} $时,
解得:$ x = 2\sqrt{2} $。
综上,添加的数可以为$\frac{\sqrt{2}}{2}$或$\sqrt{2}$或$2\sqrt{2}$。
【答案】
$\frac{\sqrt{2}}{2}$或$\sqrt{2}$或$2\sqrt{2}$(答案不唯一)
【知识点】
比例的基本性质,成比例的定义,分类讨论思想
【点评】
本题重点考查对成比例概念的理解,解题的关键是注意四个数成比例时没有固定顺序,需要分类讨论所有可能的情况,避免漏解。
【难度系数】
0.7
要解决四个数成比例的问题,首先需明确比例的基本性质:若四个数a、b、c、d成比例,则满足外项之积等于内项之积,即$ad=bc$。由于题目未指定四个数的排列顺序,我们设添加的数为$x$,分三种情况讨论:分别让$x$与已知三个数中的一个作为外项(或内项),另外两个数作为内项(或外项),列方程求解即可得到所有符合条件的数。
【解析】
设添加的数为$ x $,根据比例的基本性质(两外项之积等于两内项之积),分以下三种情况讨论:
1. 当$ 2x = \sqrt{2} × 1 $时,
解得:$ x = \frac{\sqrt{2}}{2} $;
2. 当$ \sqrt{2}x = 2 × 1 $时,
解得:$ x = \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2} $;
3. 当$ 1 × x = 2 × \sqrt{2} $时,
解得:$ x = 2\sqrt{2} $。
综上,添加的数可以为$\frac{\sqrt{2}}{2}$或$\sqrt{2}$或$2\sqrt{2}$。
【答案】
$\frac{\sqrt{2}}{2}$或$\sqrt{2}$或$2\sqrt{2}$(答案不唯一)
【知识点】
比例的基本性质,成比例的定义,分类讨论思想
【点评】
本题重点考查对成比例概念的理解,解题的关键是注意四个数成比例时没有固定顺序,需要分类讨论所有可能的情况,避免漏解。
【难度系数】
0.7
6. (多选题)已知$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}$(a,b,c,d都不为0),则下列各式一定成立的是(
A.$\frac{a}{c}=\frac{b}{d}$
B.$\frac{a+b}{b}=\frac{c+d}{d}$
C.$\frac{a+1}{b}=\frac{c+1}{d}$
D.$\frac{a+c}{b+d}=\frac{c}{d}(b+d≠0)$
ABD
)。A.$\frac{a}{c}=\frac{b}{d}$
B.$\frac{a+b}{b}=\frac{c+d}{d}$
C.$\frac{a+1}{b}=\frac{c+1}{d}$
D.$\frac{a+c}{b+d}=\frac{c}{d}(b+d≠0)$
答案
6. ABD
解析
【分析】
本题可利用比例的基本性质(交叉相乘积相等)、合比性质、等比性质逐一验证选项,也可将已知比例设为比值k用代入法推导,还可以通过举反例排除错误选项。首先由已知$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}$可得等积式$ad=bc$,再对每个选项变形后对比是否符合该等积式或比例性质即可。
【解析】
已知$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}$($a,b,c,d$均不为0),根据比例的基本性质可得$ad=bc$。
验证选项A:若$\frac{a}{c}=\frac{b}{d}$,交叉相乘得$ad=bc$,与已知推导的等积式一致,故A一定成立;
验证选项B:左边$\frac{a+b}{b}=\frac{a}{b}+1$,右边$\frac{c+d}{d}=\frac{c}{d}+1$,已知$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}$,两边同时加1等式仍成立,故B一定成立;
验证选项C:若$\frac{a+1}{b}=\frac{c+1}{d}$,交叉相乘得$d(a+1)=b(c+1)$,即$ad+d=bc+b$,已知$ad=bc$,则需满足$b=d$等式才成立,题目未给出$b=d$的条件,故C不一定成立;
验证选项D:设$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}=k$,则$a=bk$,$c=dk$,因为$b+d≠0$,左边$\frac{a+c}{b+d}=\frac{bk+dk}{b+d}=\frac{k(b+d)}{b+d}=k$,右边$\frac{c}{d}=\frac{dk}{d}=k$,两边相等,故D一定成立。
综上,一定成立的是ABD。
【答案】
ABD
【知识点】
比例的基本性质;合比性质;等比性质
【点评】
本题考查比例性质的基础应用,解题时可灵活选择等积式变形、参数法或特值法验证选项,要注意等比性质使用时需满足各分母之和不为0的前提条件,避免忽略限制条件出错。
【难度系数】
0.7
本题可利用比例的基本性质(交叉相乘积相等)、合比性质、等比性质逐一验证选项,也可将已知比例设为比值k用代入法推导,还可以通过举反例排除错误选项。首先由已知$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}$可得等积式$ad=bc$,再对每个选项变形后对比是否符合该等积式或比例性质即可。
【解析】
已知$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}$($a,b,c,d$均不为0),根据比例的基本性质可得$ad=bc$。
验证选项A:若$\frac{a}{c}=\frac{b}{d}$,交叉相乘得$ad=bc$,与已知推导的等积式一致,故A一定成立;
验证选项B:左边$\frac{a+b}{b}=\frac{a}{b}+1$,右边$\frac{c+d}{d}=\frac{c}{d}+1$,已知$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}$,两边同时加1等式仍成立,故B一定成立;
验证选项C:若$\frac{a+1}{b}=\frac{c+1}{d}$,交叉相乘得$d(a+1)=b(c+1)$,即$ad+d=bc+b$,已知$ad=bc$,则需满足$b=d$等式才成立,题目未给出$b=d$的条件,故C不一定成立;
验证选项D:设$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}=k$,则$a=bk$,$c=dk$,因为$b+d≠0$,左边$\frac{a+c}{b+d}=\frac{bk+dk}{b+d}=\frac{k(b+d)}{b+d}=k$,右边$\frac{c}{d}=\frac{dk}{d}=k$,两边相等,故D一定成立。
综上,一定成立的是ABD。
【答案】
ABD
【知识点】
比例的基本性质;合比性质;等比性质
【点评】
本题考查比例性质的基础应用,解题时可灵活选择等积式变形、参数法或特值法验证选项,要注意等比性质使用时需满足各分母之和不为0的前提条件,避免忽略限制条件出错。
【难度系数】
0.7
7. 已知$a:b:c=3:4:5$。
(1)求代数式$\frac{3a - b + c}{a + 3b - c}$的值。
(2)若$a - b + c = 24$,求$a,b,c$的值。
(1)求代数式$\frac{3a - b + c}{a + 3b - c}$的值。
(2)若$a - b + c = 24$,求$a,b,c$的值。
答案
(1) 1 (2) $a=18,b=24,c=30$
解析
【分析】
遇到已知几个量的连比求代数式值或各量数值的问题,常用设参数法解题:首先根据连比关系,引入参数k,将a、b、c都用含k的代数式表示,再代入对应式子计算即可。第一问代入分式后参数k可直接约去得到结果,第二问代入方程可先求出k的值,再反推a、b、c的数值。
【解析】
解:已知$a:b:c=3:4:5$,设$a=3k$,$b=4k$,$c=5k$($k≠0$)。
(1)将$a=3k$,$b=4k$,$c=5k$代入代数式$\frac{3a - b + c}{a + 3b - c}$得:
分子:$3a - b + c = 3×3k - 4k + 5k = 9k - 4k + 5k = 10k$
分母:$a + 3b - c = 3k + 3×4k - 5k = 3k + 12k - 5k = 10k$
∴原式$=\frac{10k}{10k}=1$
(2)将$a=3k$,$b=4k$,$c=5k$代入$a - b + c = 24$得:
$3k - 4k + 5k = 24$
合并同类项得:$4k = 24$
解得:$k=6$
∴$a=3k=3×6=18$,$b=4k=4×6=24$,$c=5k=5×6=30$
【答案】
(1) $1$
(2) $a=18,b=24,c=30$
【知识点】
连比的应用;分式化简求值;一元一次方程求解
【点评】
本题是比例相关的基础题型,核心解题方法是连比问题中设参数k的技巧,该方法在比例类计算中通用性很强,熟练掌握后可快速解决同类问题。
【难度系数】
0.85
遇到已知几个量的连比求代数式值或各量数值的问题,常用设参数法解题:首先根据连比关系,引入参数k,将a、b、c都用含k的代数式表示,再代入对应式子计算即可。第一问代入分式后参数k可直接约去得到结果,第二问代入方程可先求出k的值,再反推a、b、c的数值。
【解析】
解:已知$a:b:c=3:4:5$,设$a=3k$,$b=4k$,$c=5k$($k≠0$)。
(1)将$a=3k$,$b=4k$,$c=5k$代入代数式$\frac{3a - b + c}{a + 3b - c}$得:
分子:$3a - b + c = 3×3k - 4k + 5k = 9k - 4k + 5k = 10k$
分母:$a + 3b - c = 3k + 3×4k - 5k = 3k + 12k - 5k = 10k$
∴原式$=\frac{10k}{10k}=1$
(2)将$a=3k$,$b=4k$,$c=5k$代入$a - b + c = 24$得:
$3k - 4k + 5k = 24$
合并同类项得:$4k = 24$
解得:$k=6$
∴$a=3k=3×6=18$,$b=4k=4×6=24$,$c=5k=5×6=30$
【答案】
(1) $1$
(2) $a=18,b=24,c=30$
【知识点】
连比的应用;分式化简求值;一元一次方程求解
【点评】
本题是比例相关的基础题型,核心解题方法是连比问题中设参数k的技巧,该方法在比例类计算中通用性很强,熟练掌握后可快速解决同类问题。
【难度系数】
0.85
8. 已知$\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}(a≠b,c≠d)$,求证:$\dfrac{a}{a-b}=\dfrac{c}{c-d}$。
答案
设$\frac{a}{b}=\frac{c}{d}=k$,则$a=kb,c=kd,\frac{a}{a-b}=\frac{kb}{kb-b}=\frac{kb}{b(k-1)}=\frac{k}{k-1},\frac{c}{c-d}=\frac{kd}{kd-d}=\frac{kd}{d(k-1)}=\frac{k}{k-1},故\frac{a}{a-b}=\frac{c}{c-d}。$
解析
【分析】
已知两个比例相等的待证问题,常用参数法求解:首先设两个相等比例的公共比值为参数k,结合比例的定义可将a、c分别用含k和b、d的代数式表示;再将a、c的表达式分别代入待证等式左右两边的分式,结合已知a≠b、c≠d可保证分母不为0,约分化简后对比两边结果即可证明等式成立,同时比例的分母b、d均不为0,约分操作合法。
【解析】
设$\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}=k$,则$a=kb$,$c=kd$。
由$a≠b$、$c≠d$可得$k≠1$,即$k-1≠0$,且$b≠0$、$d≠0$。
左边化简:$\dfrac{a}{a-b}=\dfrac{kb}{kb-b}=\dfrac{kb}{b(k-1)}=\dfrac{k}{k-1}$;
右边化简:$\dfrac{c}{c-d}=\dfrac{kd}{kd-d}=\dfrac{kd}{d(k-1)}=\dfrac{k}{k-1}$。
因为左边=右边,故$\dfrac{a}{a-b}=\dfrac{c}{c-d}$成立。
【答案】
$\dfrac{a}{a-b}=\dfrac{c}{c-d}$得证
【知识点】
比例的基本性质,参数法解题,分式约分
【点评】
本题是比例相关证明的基础题型,难度不大,核心是掌握设等比为公共参数的解题思路,该方法通用性强,适用于多数等比类的计算与证明题型。
【难度系数】
0.8
已知两个比例相等的待证问题,常用参数法求解:首先设两个相等比例的公共比值为参数k,结合比例的定义可将a、c分别用含k和b、d的代数式表示;再将a、c的表达式分别代入待证等式左右两边的分式,结合已知a≠b、c≠d可保证分母不为0,约分化简后对比两边结果即可证明等式成立,同时比例的分母b、d均不为0,约分操作合法。
【解析】
设$\dfrac{a}{b}=\dfrac{c}{d}=k$,则$a=kb$,$c=kd$。
由$a≠b$、$c≠d$可得$k≠1$,即$k-1≠0$,且$b≠0$、$d≠0$。
左边化简:$\dfrac{a}{a-b}=\dfrac{kb}{kb-b}=\dfrac{kb}{b(k-1)}=\dfrac{k}{k-1}$;
右边化简:$\dfrac{c}{c-d}=\dfrac{kd}{kd-d}=\dfrac{kd}{d(k-1)}=\dfrac{k}{k-1}$。
因为左边=右边,故$\dfrac{a}{a-b}=\dfrac{c}{c-d}$成立。
【答案】
$\dfrac{a}{a-b}=\dfrac{c}{c-d}$得证
【知识点】
比例的基本性质,参数法解题,分式约分
【点评】
本题是比例相关证明的基础题型,难度不大,核心是掌握设等比为公共参数的解题思路,该方法通用性强,适用于多数等比类的计算与证明题型。
【难度系数】
0.8
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