一道2008全国初中数学联赛试题的背景分析、推广与拓展

来源 :中学数学杂志(初中版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:tswy110
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  2008年全国初中数学联赛有这样一题:
  已知实数x,y满足(x-x2-2008)(y-y2-2008)=2008,则3x2-2y2+3x-3y-2007的值为( ) A.-2008 B.2008 C.-1 D.1
  
  1 背景分析
  此题是第31届西班牙数学竞赛题的推广,原题是:
  若(x2+1+x)(y2+1+y)=1,则x+y=0.
  推广上式可以得到:
  结论1 若(x2+k2+x)(y2+k2+y)=k2,则x+y=0.
  结论2 若(x-x2-k2)(y-y2-k2)=k2,则x=y.
  2008年全国初中数学联赛题是结论2的特例. 在[1]文中笔者证明了:
  结论3 若(x2+1+y)(y2+1+x)=1,则x+y=0.
  结论3是对西班牙竞赛题的推广,下面我们继续给出结论3的推广.
  推论1 设x,y∈R,m,n为非零常数且mn>0,若
  (x2+m2+mny)(y2+n2+nmx)=mn,则|n|x+|m|y=0.
  证明 因为m≠0,n≠0,mn>0,所以mn=|m|•|n|,nm=nm=|n||m|,mn=mn=|m||n|.
  所以命题2的条件变为x|m|2+1+y|n|
  y|n|2+1+x|m|=1,由命题1知,x|m|+y|n|=0. 即|n|x+|m|y=0.
  推论2 若(x-y2-k2)(y-x2-k2)=k2,则x=y.
  证明 令y2-k2=m,x2-k2=n,则y2-k2=m2,x2-k2=n2,x=n所给式子等价于(n2+k2-m)(m2+k2-n)=k2,
  由命题1知-m+(-n)=0,即m+n=0. 所以y2-k2+x2-k2=0,y2-k2=x2-k所以x2=y2. 于是推论2等价于若(x-x2-k2)(y-y2-k2)=k2,则x=y. 此故推论2成立.
  3 拓展
  把结论3中的等式拓展为不等式得到:
  命题2 已知(x+y2+1)(y+x2+1)≥1,则有x+y≥0.
  而最后一式为《数学通报》问题1673[2],故所证成立.
  完全类似的可以得到:
  命题3 已知(x2+1+y)(y2+1+x)≤1,则x+y≤0. 
  为了推广命题2和命题3,先证明下面的引理.
  引理 若(x2+k2+x)(y2+k2+y)≥k2,则x+y≥0.
  证明 由已知有x2+k2+x≥y2+k2-y,y2+k2+y≥x2+k2-x,
  上述两式相加得到x+y≥0.
  命题4 若(x2+k2+y)(y2+k2+x)≥k2,则x+y≥0.
  证明 令s1=x2+k2+x,s2=y2+k2+y,则
  由引理知x+y≥0. 故命题4成立.
  推论3 若(x2+k2+y)(y2+k2-x)≥k2,则y≥x.
  证明 在命题3中作变换x→-x则推论3显然成立.
  推论4 若(x2+k2-y)(y2+k2+x)≥k2,则y≤x. 
  推论5 继续研究可以得到:
  命题5 设x,y∈R,m,n为非零常数且mn>0,若
  (x2+m2+mny)(y2+n2+nmx)≥mn,则|n|x+|m|y≥0. 
  证明 因为m≠0,n≠0,mn>0,所以mn=|m|•|n|,nm=nm=|n||m|,mn=mn=|m||n|,
  所以命题5的条件变为x|m|2+1+y|n|
  由命题2知,x|m|+y|n|≥0,即|n|x+|m|y≥0.
  完全类似的,有
  命题7 设x,y∈R,m,n为非零常数且mn>0,若
  仿推论3,4可以得到类似的一些推论,此略,留给读者自己去思考.
  参考文献
  [1] 邹守文. 数学奥林匹克初中训练题(15)[J].中等数学,2008,(1).
  [2] 齐行超. 数学问题1673[J].数学通报,2007,(5).
  [3] 符立平. 一道赛题变式的简解[J].数学通讯,2008,(10).
  [4] 张必平. 一道西班牙竞赛题的奇异变式[J].数学通讯,2007,(20).
  [5] 王善鑫. 一道西班牙赛题变式问题的另解与探究[J].数学通讯,2008,(9).
  作者简介:邹守文,男,中教一级. 主要从事不等式的研究,发表关于不等式研究以及竞赛不等式研究方面的论文40多篇. 同时,还进行中学数学解题思想方法技巧的研究,参编《中学数学解题思想方法技巧》一书,平时进行竞赛数学和中考的研究,参编《2009陕西中考复习全程攻略》一书. 发表论文100多篇.
其他文献
2008年安徽省中考数学试卷的最后一道压轴题是这样的:  刚回营地的两个抢险分队又接到救灾命令:一分队立即出发赶往30千米外的A镇;二分队因疲劳可在营地休息a(0≤a≤3)小时再赶往A镇参加救灾. 一分队出发后得知,唯一通往A镇的道路在离营地10千米处发生塌方,塌方处地形复杂,必须由一分队用1小时打通道路. 已知一分队的行进速度为5千米/时,二分队的行进速度为(4+a)千米/时.   (1)若
期刊
分式是中考的必考内容.近年来,有关分式问题的创新型题目精彩纷呈,令人目不暇接.它的背景更丰富、更贴近学生的生活实际.为帮助同学们熟悉新题型,迎接新挑战,本文特采撷部分新型中考题并加以精析,供同学们参考.    1 求值开放型  例1 (2008年四川省宜宾市)请先将下式化简,再选择一个你喜欢又使原式有意义的数代入求值.  (aa-1-1)÷1a2-2a+1.  分析 这类题原本是化简求值
期刊
1 以式代数  例1 计算:    注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
期刊
数学文字题(Mathematical word problems),或称数学应用题,是以现实世界中的事件与关系为题材,用自然语言陈述,以执行数学运算为主的问题. 在数学学习中有一个非常重要的能力是能够理解文字语言所表达的数学关系或运算,学生解答数学文字题既能获得数学概念的理解,也可以发展问题解决的能力. 因此,文字题在数学练习或测试中非常普遍.  数学文字题应当情境合理,叙述简洁清晰. 文字与情境
期刊
《因式分解》的章节是大家一致认为的难点,实际上可以浓缩为“12345”.   一个主要问题(因式分解) 把一个多项式化成几个单项式积的形式,这种变形叫做把这个多项式分解因式. 分解因式体现了一种“化归”思想,而且也是分式化简和解方程的重要基础.   两个互逆关系 因式分解与整式乘法是互逆关系,是学习“因式分解”的关键. 因式分解与整式乘法虽然都是代数式的恒等变形,但它们是有区别的.因式分解是把一个
期刊
最近,听了一节公开课,课题是苏科版《数学》(八下)教材的§11.4“互逆命题”.上 课期间教师向学生提出了一组命题,要求学生说出这些命题的逆命题.这些命题中有一条就是本文标题提及的“正方形的4个角是直角”.稍作沉思后,有学生回答说:这个命题的逆命题是“直角是正方形的4个角”.由于学生的回答不是老师预期的,所以主讲老师走向黑板画了一个正方形,并用“已知”和“求证”的形式写下了上述命题,最后,就得出了
期刊
从今年的中考数学压轴题中,我们可以看到在考察学生基本运算能力、思维能力的同时,对优生还要着重考查学生灵活运用数学知识分析和解决问题的能力. 也着重考查了学生对数学思想方法的理解和掌握. 中考压轴题设计特点是知识点多,覆盖面广,条件隐蔽,关系复杂,思路难觅,解法灵活. 解数学压轴题,一要树立必胜的信心,二要具备扎实的基础知识和熟练的基本技能,三要掌握常用的解题策略. 现归纳几种常见题型给予解答,供初
期刊
由上面所举的例子不难看出:斯特瓦尔特定理可用来解决一些有关线段长度的计算与证明的问题,特别是它巧妙的绕开了已经移到高中才学习的正弦定理、余弦定理,因此这个结论值得我们在初中数学探究与课外学习活动中关注!  作者简介:陈金红,男,1968年10生.中学数学高级教师,湖南省教育学会中学数学专业委员会会员,湖南省常德市优秀青年骨干教师.在国家、省级刊物上发表数学论文数篇,所辅学生在全国数学竞赛多人次获全
期刊
一年一度的中考已经拉下帷幕,翻阅手中收集来的百余份全国部分省市的中考试卷,不禁让我无比兴奋,好题、新题层出不穷,为了让同学们提前一饱眼福,领略中考动向,现就2008年全国部分省市中考试题为例说明如下:    1 程序规律探索    例1 (扬州市)按如图1所示的程序计算,若开始输入的x的值为48,我们发现第一次得到的结果为24,第2次得到的结果为12,…,请你探索第2009次得到的结果为.   分
期刊
云南曲靖师范学院数学与信息科学学院 655011     弗赖登塔尔(Hans Freudenthal,1905—1990)提出 “数学应该被看成是人类的一种活动”的教育理念,以及他的“数学必须联系现实,必须贴近孩子,必须与社会相联系;数学教育的重点不是让学习者在一个封闭的系统中处理数学,而是让他们在一种数学化的过程中学习数学,这个“数学化”的过程必须是由学习者自己主动完成的,而不是任何外
期刊