12. 如图,已知舞台AB长10米,若报幕员从点A出发走到舞台的黄金分割点P处,且AP<BP,则报幕员走了
3.8
米(结果精确到0.1米.参考数据:$\sqrt{5}≈2.236$). 答案
12. 3.8 【点拨】$\because$点$P$为$AB$的黄金分割点,$AP<BP$,$\therefore PB=\frac{\sqrt{5}-1}{2}AB=\frac{\sqrt{5}-1}{2}×10=(5\sqrt{5}-5)$米,$\therefore AP=AB-PB=10-(5\sqrt{5}-5)=15-5\sqrt{5}\approx3.8$(米).
13. 已知非负数$a,b,c$满足$\frac{a-1}{2}=\frac{b-2}{3}=\frac{3-c}{4}$,设$S=a+2b+3c$,则$S$的取值范围是
$11≤ S≤16$
。答案
13.$11≤ S≤16$ 【点拨】设$\frac{a-1}{2}=\frac{b-2}{3}=\frac{3-c}{4}=k$,则$a=2k+1$,$b=3k+2$,$c=3-4k$,$\therefore S=a+2b+3c=(2k+1)+2(3k+2)+3(3-4k)=-4k+14$.$\because -4<0$,$\therefore S$随$k$的增大而减小.$\because a,b,c$为非负数,$\therefore \begin{cases}2k+1≥0,\\3k+2≥0,\\3-4k≥0,\end{cases}$解得$-\frac{1}{2}≤ k≤\frac{3}{4}$.$\therefore$当$k=-\frac{1}{2}$时,$S$取最大值,最大值为$-4k+14=-4×(-\frac{1}{2})+14=16$;当$k=\frac{3}{4}$时,$S$取最小值,最小值为$-4k+14=-4×\frac{3}{4}+14=11$.$\therefore S$的取值范围是$11≤ S≤16$.
14. ★★ 新考法·分类讨论法 上海自主招生 已知$a,b,c$均为非零的实数,且满足$\frac{a+b-c}{c}=\frac{a-b+c}{b}=\frac{-a+b+c}{a}$,则$\frac{(a+b)(b+c)(c+a)}{abc}$的值为
-1或8
。答案
14. $-1$或$8$ 【点拨】设$\frac{a+b-c}{c}=\frac{a-b+c}{b}=\frac{-a+b+c}{a}=k$,则$a+b-c=ck$,$a-b+c=bk$,$-a+b+c=ak$,上述三式相加,得$a+b+c=(a+b+c)k$. ①当$a+b+c≠0$时,①式变为$k=\frac{a+b+c}{a+b+c}=1$,$\therefore \frac{a+b-c}{c}=1$,$\frac{a-b+c}{b}=1$,$\frac{-a+b+c}{a}=1$,变形得$a+b=2c$,$a+c=2b$,$b+c=2a$,$\therefore \frac{(a+b)(b+c)(c+a)}{abc}=\frac{2c·2a·2b}{abc}=8$. 当$a+b+c=0$时,$a+b=-c$,$a+c=-b$,$b+c=-a$,$\therefore \frac{(a+b)(b+c)(c+a)}{abc}=\frac{-c·(-a)·(-b)}{abc}=-1$. 综上,原式的值为$8$或$-1$.
15. 易错题 已知线段$AB=10$,点$C$是直线$AB$上一点,点$D$为线段$AC$的中点,$\frac{BC}{AC}=\frac{m}{n}$,且$m,n$满足$|m-3|+5(m+2n-7)^2=0$,则线段$BD$的长为
8或20
。答案
15. 8或20 【点拨】$\because |m-3|+5(m+2n-7)^2=0$,$|m-3|≥0$,$(m+2n-7)^2≥0$,$\therefore m-3=0$,$m+2n-7=0$.$\therefore m=3$,$n=2$.$\therefore \frac{BC}{AC}=\frac{3}{2}$. 设$BC=3k$,则$AC=2k$. 当点$C$在线段$AB$上时,如图①,$2k+3k=10$,$\therefore k=2$.$\therefore AC=4$,$BC=6$.$\therefore AD=CD=\frac{1}{2}AC=2$,$\therefore BD=2+6=8$;当点$C$在$BA$的延长线上时,如图②,$3k-2k=10$,$\therefore k=10$.$\therefore AC=20$,$BC=30$,$\therefore AD=CD=\frac{1}{2}AC=10$,$\therefore BD=AD+AB=10+10=20$. 综上所述,$BD$的长为8或20.
点C是直线AB上一点包括点C在线段AB上和点C不在线段AB上,需分情况讨论,本题易忽视点C不在线段AB上的情况而漏解.
16. 上海浦东新区期末 新考法·设参数法 已知$a,b,c$是$△ ABC$的三边长,且$\frac{a}{3}=\frac{b}{5}=\frac{c}{4}≠0$。
(1)求$\frac{4a+2b}{5c-6a}$的值;
(2)若$△ ABC$的周长为24,求各边的长并判断该三角形的形状。
(1)求$\frac{4a+2b}{5c-6a}$的值;
(2)若$△ ABC$的周长为24,求各边的长并判断该三角形的形状。
答案
16.【解】$\because \frac{a}{3}=\frac{b}{5}=\frac{c}{4}≠0$,
$\therefore$设$a=3k(k≠0)$,则$b=5k$,$c=4k$.
(1)$\frac{4a+2b}{5c-6a}=\frac{12k+10k}{20k-18k}=11$.
(2)$\because △ ABC$的周长为24,$\therefore 3k+5k+4k=24$,解得$k=2$.
$\therefore a=6$,$b=10$,$c=8$.
$\because a^2+c^2=b^2$,$\therefore △ ABC$是直角三角形.
设参数法求代数式的值:利用比例的性质求代数式的值时,常根据比值相等设出参数$k$,用$k$表示字母的值,再代入所求代数式进行计算即可.
$\therefore$设$a=3k(k≠0)$,则$b=5k$,$c=4k$.
(1)$\frac{4a+2b}{5c-6a}=\frac{12k+10k}{20k-18k}=11$.
(2)$\because △ ABC$的周长为24,$\therefore 3k+5k+4k=24$,解得$k=2$.
$\therefore a=6$,$b=10$,$c=8$.
$\because a^2+c^2=b^2$,$\therefore △ ABC$是直角三角形.
设参数法求代数式的值:利用比例的性质求代数式的值时,常根据比值相等设出参数$k$,用$k$表示字母的值,再代入所求代数式进行计算即可.
17. 新视角新定义题 阅读下列材料:任意给定一个矩形ABCD,如果存在另一个矩形A'B'C'D',使它的周长和面积分别是矩形ABCD周长和面积的k倍(k≥2,且k是整数).那么我们把矩形A'B'C'D'叫做矩形ABCD的k倍矩形.例如:矩形ABCD的长和宽分别为3和1,它的周长和面积分别为8和3;矩形A'B'C'D'的长和宽分别为$4+\sqrt{10}$和$4-\sqrt{10}$,它的周长和面积分别为16和6,这时,矩形A'B'C'D'的周长和面积分别是矩形ABCD周长和面积的2倍,则矩形A'B'C'D'叫做矩形ABCD的2倍矩形.
(1)填空:一个矩形的周长和面积分别为10和6,则它的2倍矩形的周长为
(2)已知矩形ABCD的长和宽分别为2和1,那么是否存在它的k倍矩形A'B'C'D',且$A'B':AB=B'C':BC$?若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由.
(1)填空:一个矩形的周长和面积分别为10和6,则它的2倍矩形的周长为
20
,面积为12
.(2)已知矩形ABCD的长和宽分别为2和1,那么是否存在它的k倍矩形A'B'C'D',且$A'B':AB=B'C':BC$?若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由.
答案
17.【解】(1)20;12
(2)不存在.理由如下:
$\because A'B':AB=B'C':BC$,且矩形$ABCD$的长和宽分别为2和1,$\therefore A'B':B'C'=AB:BC=2:1$,
即$A'B'=2B'C'$,$AB=2BC$.
由$k$倍矩形的定义得$2(A'B'+B'C')=k·2(AB+BC)$,$A'B'· B'C'=k· AB· BC$,
$\therefore 2(2B'C'+B'C')=k·2(2BC+BC)$,$2B'C'· B'C'=k·2BC· BC$,
即$B'C'=kBC$,$B'C'^2=k· BC^2$,
$\therefore (kBC)^2=k· BC^2$,
$\therefore k^2=k$,解得$k=1$或$k=0$.
$\because k≥2$,且$k$是整数,
$\therefore$不存在满足条件的$k$.
(2)不存在.理由如下:
$\because A'B':AB=B'C':BC$,且矩形$ABCD$的长和宽分别为2和1,$\therefore A'B':B'C'=AB:BC=2:1$,
即$A'B'=2B'C'$,$AB=2BC$.
由$k$倍矩形的定义得$2(A'B'+B'C')=k·2(AB+BC)$,$A'B'· B'C'=k· AB· BC$,
$\therefore 2(2B'C'+B'C')=k·2(2BC+BC)$,$2B'C'· B'C'=k·2BC· BC$,
即$B'C'=kBC$,$B'C'^2=k· BC^2$,
$\therefore (kBC)^2=k· BC^2$,
$\therefore k^2=k$,解得$k=1$或$k=0$.
$\because k≥2$,且$k$是整数,
$\therefore$不存在满足条件的$k$.
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