1
中考专题复习六:阅读理解(2)——新方法型
典型例题:
例 1.阅读下列材料:解形如 4 4( ) ( )x a x b c+ + + = 的一元四次方程时,可以先求常数 a 和 b 的均值
2
a b+
,然后设
2
a b
y x
+
= + .再把原方程换元求解,用种方法可以成功地消去含未知数的奇次项,使方程转化成易于求解的双二
次方程,这种方法叫做“均值换元法”.
例:解方程: 4 4( 2) ( 3) 1x x? + ? =
解:因为 2? 和 3? 的均值为
5
2
?
,所以,设
5
2
y x= ? ,原方程可化为 4 4
1 1
( ) ( ) 1
2 2
y y+ + ? = ,
去括号,得: 2 2 2 2
1 1
( ) ( ) 1
4 4
y y y y+ + + ? + =
4 2 3 2 4 2 3 21 1 1 1 1 12 2 1
16 2 2 16 2 2
y y y y y y y y y y+ + + + + + + + ? + ? =
整理,得: 4 2
7
2 3 0
8
y y+ ? = (成功地消去了未知数的奇次项)
解得: 2
1
4
y = 或 2
7
4
y = ? (舍去)
所以
1
2
y = ? ,即
5 1
2 2
x ? = ? .所以 3x = 或 2x = .
(1)用阅读材料中这种方法解关于 x 的方程 4 4( 3) ( 5) 1130x x+ + + = 时,先求两个常数的均值为 .
设 y x= + .原方程转化为: (y ? 4) (y+ + 4) 1130= .
(2)用这种方法解方程 4 4( 1) ( 3) 706x x+ + + =
【解答】:(1)因为 3 和 5 的均值为 4,所以,设 ,原方程可化为 ,
故答案为 4,4,1,1;
(2)因为 1 和 3 的均值为 2,所以,设 ,原方程可化为 ,
去括号,得: ,
,
整理,得: (成功地消去了未知数的奇次项)
解得: 或 (舍去)
所以 ,即 .所以 或
例 2.(2019?沙坪坝区校级二模)阅读下列材料:
消元求值作为解决代数式求值时一种常用方法,在实际解题过程中应用非常广泛,常见的消元方法有:代入消元
法,加减消元法、比值消元法等方法,下面介绍一种倒数消元法.
例:已知
1
1a
b
+ = ,
1
1b
c
+ = .求
1
c
a
+ 的值
4y x= +
4 4( 1) ( 1) 1130y y? + + =
2y x= +
4 4( 1) ( 1) 706y y? + + =
2 2 2 2( 2 1) ( 2 1) 706y y y y? + + + + =
4 2 3 2 4 2 3 24 1 4 2 4 4 1 4 2 4 706y y y y y y y y y y+ + ? + ? + + + + + + =
4 22 12 704 0y y+ ? =
2 16y = 2 22y = ?
4y = ? 2 4x + = ? 2x = 6x = ?
2
分析:已知条件中是关于 a 与 b 、 b 与 c 的关系式,要求关于 a 、 c 的代数式的值,则需要消去b
解:(倒数消元法)由
1
1a
b
+ = 得:
1
1 a
b
= ? ;由
1
1b
c
+ = 得:
1 1
1
c
b
c c
?
= ? =
\bi
1
b
= (1- a) i
c -1
c
= 1
整理得 1a ac= + ,则
1 1
1
ac
c
a a
+
+ = =
利用上述材料解决下列问题:(1)已知
1
1a
b
+ = ? ,
1
1b
c
+ = ? ,则
1
c
a
+ = ;
(2)已知
9
3x
z
= ? ,
9
3y
x
= ? ,求证:
9
3z
y
= ? ;
(3)已知
2 2 2
a b c t
b c a
+ = + = + = (其中 a 、 b 、 c 互不相等),求 t 的值.
【解答】:(1)由
1
1a
b
+ = ? 得:
1
1 a
b
= ? ? ,由
1
1b
c
+ = ? 得:
1 1
1
c
b
c c
? ?
= ? ? = ,
\bi
1
b
= (-1- a) i
-c -1
c
= 1,整理得 1a ac= ? ? ,两边同时除以 a? ,得:
1
1c
a
+ = ? ;
(2)证明:由
9
3y
x
= ? 得:
9
3 y
x
= ? ,
9
3
x
y
=
?
,
9 9
3
3z y
? ? =
?
,
9 9 3(3 ) 9 3
3
3 3 3
y y
y z y y
? ? ?
? = = =
? ? ?
,
9(3 ) 9( 3) 9 27
3 3 3
y y y
z
y y y
? ? ?
? = = =
?
,
9
3z
y
? = ? ;
(3)解:由
2
a t
b
+ = 得: 2ab bt+ = ①,由
2
b t
c
+ = 得:
2
b t
c
= ? ②,
把②代入①得: 2
2 2
2 ( )
t
ab t t t
c c
+ = ? = ? , 22 2abc c ct t+ = ? , 22 ( 2)abc t c t+ = ? ,
同理得: 22 ( 2)abc t a t+ = ? , 22 ( 2)abc t b t+ = ? , 2 2 2( 2) ( 2) ( 2)a t b t a t? ? = ? = ? ,
∵a、 b 、 c 互不相等,
2 2 0t? ? = , 2t? = ? .
例 3.(2019?重庆模拟)材料:思考的同学小斌在解决连比等式问题:“已知正数 x 、 y 、 z 满足
y z z x x y
x y z
+ + +
= = ,求 2x y z? ? 的值”时,采用了引入参数法 k ,将连比等式转化为了三个等式,再利用等式的
基本性质求出参数 k 的值,进而得出 x 、 y 、 z 之间的关系,从而解决问题.过程如下:
解:设
y z z x x y
k
x y z
+ + +
= = = ,则有 y z kx+ = , z x ky+ = , x y kz+ = ,
将以上三个等式相加,得 2( ) ( )x y z k x y z+ + = + +
∵x、 y 、 z 都为正数 2k? = ,即 2
y z
x
+
= 2 0x y z? ? ? = .
仔细阅读上述材料,解决下面的问题:
3
(1)若正数 x 、 y 、 z 满足
2 2 2
x y z
k
y z z x x y
= = =
+ + +
,求 k 的值;
(2)已知
2( ) 3( )
a b b c c a
a b b c c a
+ + +
= =
? ? ?
, a 、 b 、 c 互不相等.求证:8 9 5 0a b c+ + = .
【解答】:(1) ∵正数 x 、 y 、 z 满足
2 2 2
x y z
k
y z z x x y
= = =
+ + +
,
(2 )x k y z? = + , (2 )y k z x= + , (2 )z k x y= + , 3 ( )x y z k x y z? + + = + + ,
∵x、 y 、 z 均为整数,
1
3
k? = ;
(2)证明:设
2( ) 3( )
a b b c c a
k
a b b c c a
+ + +
= = =
? ? ?
,则 ( )a b k a b+ = ? , 2 ( )b c k b c+ = ? , 3 ( )c a k c a+ = ? ,
6( ) 6 ( )a b k a b? + = ? ,3( ) 6 ( )b c k b c+ = ? , 2( ) 6 ( )c a k c a+ = ? ,
6( ) 3( ) 2( ) 0a b b c c a? + + + + + = , 8 9 5 0a b c? + + =
例 4.(2019?沙坪坝区模拟)一个大于 1 的自然数,除了 1 和它自身外,不能被其他自然数整除的数叫做质数,否则
称为合数.其中,1 和 0 既不是质数也不是合数.数学家欧几里得在《几何原本》中对此进行过详细论述.一个较
大自然数是质数还是合数通常用“ N 法”来判断,主要分为三个步骤:第一步,找出大于 N 且最接近 N 的平方数 2k ;
第二步,用小于 k 的所有质数去除 N ;第三步,如果这些质数都不能整除 N ,那么 N 是质数;如果这些质数中至
少有一个能整除 N ,那么 N 就是合数.如判断 239 是质数还是合数?第一步, 2239 256 16? = :第二步,小于 16
的质数有:2、3、5、7、11、13,用 2、3、5、7、11、13 依次去除 239;第三步,发现没有质数能整除 239,所
以 239 是质数.
分解质因数就是把一个合数分解成若干个质数的乘积的形式,通过分解质因数可以确定该合数的约数的个数.若
(m n pN a b c a= ? ? ? , b , c?是不相等的质数, m , n , p?是正整数),则合数 N 共有 ( 1)( 1)( 1)m n p+ + + ?个
约数.如 38 2= , 3 1 4+ = ,则 8 共有 4 个约数;又如 2 112 2 3= ? , (2 1)(1 1) 6+ + = ,则 12 共有 6 个约数.
请用以上方法解决下列问题:
(1)请用“ N 法”判断 619 是质数还是合数?
(2)求有 18 个约数的最小自然数.
【解答】:(1)第一步, 2619 625 25? = ;
第二步,小于 25 的质数有:2、3、5、7、11、13、17、19,23,用 2、3、5、7、11、13、17、19,23,依次
去除 619;
第三步,发现没有质数能整除 619,所以 619 是质数;
(2)18 2 9 1 18 3 6= ? = ? = ? ,
∵2?9 = (1+1)(8+1) = (1+1)(2+1)(2+1),
1 18 (0 1)(17 1)? = + + ,
3 6 (2 1)(5 1)? = + + ,
?自然数可以是 1 82 3? , 83 2? , 2 2 12 3 5? ? , 173 , 172 , 2 52 3? , 5 22 3? ,
?最小的是 180.
4
例 5.阅读材料题:
《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂:从部分到整体,由低维到高维,
知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是思想阀门发现新问题、新结论的重要方法.
阅读材料一:
利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途
径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等.
例如, 1ab = 求证:
1 1
1
1 1a b
+ =
+ +
证明:原式
1 1
1
1 1 1
ab b
ab a b b b
= + = + =
+ + + +
波利亚在《怎样解题》中指出:“当你找到第一个藤菇或作出第一个发现后,再四处看看,他们总是成群生长”类
似问题,我们有更多的式子满足以上特征.
阅读材料二:
基本不等式 ( 0, 0)
2
a b
ab a b
+
? ? ,当且仅当 a b= 时等号成立,它是解决最值问题的有力工具.
例如:在 0x ? 的条件下,当 x 为何值时,
1
x
x
+ 有最小值,最小值是多少?
解: ∵x > 0, ,即 ,?
1
2x
x
+
当且仅当
1
x
x
= ,即 1x = 时,
1
x
x
+ 有最小值,最小值为 2.
请根据阅读材料解答下列问题:
(1)已知 1ab = ,求下列各式的值:
2 2
1 1
1 1a b
+ =
+ +
① ; ②
1 1
1 1n na b
+ =
+ +
.
(2)若 1abc = ,解方程
5 5 5
1
1 1 1
ax bx cx
ab a bc b ca c
+ + =
+ + + + + +
(3)若正数 a 、 b 满足 1ab = ,求
1 1
1 1 2
M
a b
= +
+ +
的最小值.
【解答】:(1)①
原式
②
原式
(2) ,且 ,
1ab =
1
a
b
? = ?
2
2 2 2
2
1 1 1
1
1 1 1 1
1
b
b b b
b
= + = + =
+ + +
+
1ab =
1
a
b
? =
1 1
1
1 1
1
n
n
b
b
= + =
+
+
5 5 5
1
1 1 1
ax bx cx
ab a bc b ca c
+ + =
+ + + + + +
1abc =
5
(3) 正数 、 满足
, , ,
当 时,M 的值最小, M? 最小值
1
1 2 2 2
2 2 3
= ? = ?
+
例 6.(2019 春?沙坪坝区校级月考)著名数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结
构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则.”
阅读下列两则材料,回答问题
材料一:平方运算和开方运算是互逆运算,如: 2 2 22 ( )a ab b a b? + = ? ,那么 2 22 | |a ab b a b? + = ? ,那么如何将
双重二次根式 2 ( 0a b a? ? , 0b ? , 2 0)a b? ? 化简呢?如能找到两个数 m , ( 0, 0)n m n? ? ,使得
2 2( ) ( )m n a+ = 即m n a+ = ,且使 m i n = b即m n b= ,
那么 a ± 2 b = ( m)
2 + ( n)2 ± 2 m i n = ( m ± n)2
? 22 ( ) | |a b m n m n? = ? = ? ,双重二次根式得以化简:
例如化简: 3 2 2+ ; ∵3=1+ 2且 2 1 2= ? ,
2 23 2 2 ( 1) ( 2) 2 1 2? + = + + ?
? 23 2 2 (1 2) 1 2+ = + = +
材料二:在直角坐标系 xoy中,对于点 ( , )P x y 和点 ( , )Q x y? 出如下定义:
若
( 0)
( 0)
y x
y
y x
?
? = ?
? ??
,则称点Q 为点 P 的“横负纵变点”
例如,点 (3,2) 的“横负纵变点”为 (3,2)
点 ( 2,5)? 的“横负纵变点”为 ( 2, 5)? ?
问题:(1)请直接写出点 ( 3 3? , 2)? 的“横负纵变点”为 ;化简, 9 2 14? = ;
?
5 5 5
1
1
ax bx cx
ab a abc bc b ca c abc
+ + =
+ + + + + +
5 5 5
1
1 1
x bx x
bc b a ab
+
+ =
+ + + +
(5 5 ) 5
1
( 1) ( 1)
a x bx x
a bc b a bc b
+
+ =
+ + + +
5 ( 1)
1
( 1)
x a ba
a bc b
+ +
=
+ +
5 1x =
1
5
x =
a b 1ab =
1
b
a
? = 0a ? 0b ?
22 2( ) 2 2 2 2a a
a a
? + = ? +
1 1 1 2 1 2 2 1 1
1 1
21 1 2 (1 )(1 2 ) 1 2 2 2 3
3
b a b a
M
a b a b ab a b a b
a
a
+ + + + +
= + = = = ? = ?
+ + + + + + + + +
+ +
?
2
2 2a
a
+ =
6
(2)点 M 为一次函数 1y x= ? + 图象上的点, M ?为点 M 的横负纵变点,已知 (1,1)N ,若 13M N? = ,求点M 的
坐标.
(3)已知 b 为常数且1 2b ,点 P 在函数 的图象上,其“横负
纵变点”的纵坐标 y?的取值范围是 ,若 a 为偶数,求 a 的值.
【解答】:(1) ∵-3 3 < 0,根据“横负纵变点”的定义,
( 3 3? ? , 2)? 的“横负纵变点”为 ( 3 3? , 2) ;
9 2 14 7 2 2 14 7 2? = + ? = ? ;故答案为 ( 3 3? , 2) ; 7 2? ;
(2)设点 ( ,1 )M a a? ,当 时, ( ,1 )M a a? ? , ∵N(1,1), 13M N? = ,
2 2(1 ) 13a a? ? + = , 3a? = 或 2a = ? (舍 ) , (3, 2)M ?? ? ;
当 0a ? 时, ( , 1)M a a? ? , ∵N(1,1), 13M N? = ,
2 2(1 ) (2 ) 13a a? ? + ? = ,
1a? = ? 或 4a = (舍 ) , ( 1, 2)M ?? ? ? ;
(3) , ,
∵ 2 1 2 1 1 1 1 1 2b b b b b b+ ? + ? ? = ? + + ? ? = ,
2 32y x? = ? + ,
,当 时, ;当 时, ;
令 2 32 17x? + = ,解得
1 15x = 或 2 15x = ? (舍 ) ;
令 2 32 32x? + = ? ,解得
1 8x = 或 2 8x = ? (舍 ) ;
? , ∵a 是偶数, 4a? = 或 6a = .
7
课后作业:
【解答】(1)① ∵x
3 - 2x2 - x + 2 = 0
2( 2) ( 2) 0x x x? ? ? ? =
( 2)( 1)( 1) 0x x x? ? + ? =
2, 1, 1x x x? = = ? =
② ∵x
4 + 2x3 - 7x2 -8x +12 = 0
3 2( 2) (7 8 12) 0x x x x? + ? + ? =
3( 2)( 6 6) 0x x x x? + ? ? + =
( 2)( 1)( 3)( 2) 0x x x x? + ? + ? =
2, 1, 3, 2x x x x? =? = = ? =
(2)① ∵x
3 -5x2 + (4+ k)x - k = 0
3 2 2[4 (4 ) ] 0x x x k x k? ? ? ? + + =
2( 1)( 4 ) 0x x x k? ? ? + =
21 4 0x x x k? = ? + =或
若等腰三角形的腰长为 1,则 k=3,此时方程的三个根为 1,1,3,不能构成三角形,故舍
若等腰三角形的腰长不为 1,则 16 4 0k? = ? = ,得 k=4,此时三根为 1,2,2,合题意
综上,k=4
②原方程可以化为: 2 2( 2)( ) 0x x x x m+ + + + =
8
由于 2 22 ( 1) 1 0x x x+ + = + + ? ,所以 2 0x x m+ + =
因为所有实数根之积为 2?
所以, 2m = ?
将 2m = ? 代回原方程解得: 2 1x x= ? =或 ,所以所有实数根的和=5
2.阅读与应用:同学们:你们已经知道(a﹣b)2≥0,即 a2﹣2ab+b2≥0.
∴a2+b2≥2ab(当且仅当 a=b 时取等号).
阅读 1:若 a、b 为实数,且 a>0,b>0,∵(√???? ? √????)2≥0,∴a﹣2√???????? +b≥0
∴a+b≥2√????????(当且仅当 a=b 时取等号).
阅读 2:若函数 y=x+
????
????
(m>0,x>0,m 为常数),由阅读 1 结论可知:
x+
????
????
≥2√???? ?
????
????
即 x+
????
????
≥2√????,
∴当 x=
????
????
,即 x2=m,∴x= √????(m>0)时,函数 y=x+
????
????
的最小值为 2√????.
阅读理解上述内容,解答下列问题:
问题 1:若函数 y=a﹣1+
9
?????1
(a>1),则 a= 4 时,函数 y=a﹣1+
9
?????1
(a>1)的最小值为 6 ;
问题 2:已知一个矩形的面积为 4,其中一边长为 x,则另一边长为
4
????
,周长为 2(x+
4
????
),求当 x= 2 时,
周长的最小值为 8 ;
问题 3:求代数式
????2+2????+5
????+1
(m>﹣1)的最小值.
【解答】:问题 1,由阅读 2 知,a﹣1= √9时,
即:a=4 时,函数 y=a﹣1+
9
?????1
(a>1)的最小值是 2√9 =6,
答案为 4,6;
问题 2,由阅读 2 知,x= √4 =2 时,
周长为 2(x+
4
????
)的最小值是 2×2√4 =8,
故答案为 2,8;
9
(3)
????2+2????+5
????+1
=
????2+2????+1+4
????+1
=
(????+1)2+4
????+1
=m+1+
4
????+1
,
∴当 m+1= √4时,即 m=1 时,
????2+2????+5
????+1
(m>﹣1)最小值是 2√4 =4.
3.(2019 年重庆巴蜀模拟)阅读下列材料:
已知实数 m,n满足(2m2+n2+1)(2m2+n2-1)=80,试求 2m2+n2的值.
解:设 2m2+n2=t,则原方程变为(t+1)(t-1)=80,整理得 t2-1=80,t2=81,∴t=±9,因为 2m2+n2>0,
所以 2m2+n2=9.
上面这种方法称为“换元法”,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,
若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.
解决问题:
(1)已知实数 x,y满足(2x2+2y2+3)(2x2+2y2-3)=27,求 x2+y2的值;
(2)若四个连续正整数的积为 11880,求这四个连续正整数.
【解答】(1)令 2x2+2y2=t,
则原方程变为(t+3)(t-3)=27,
整理得,t2-9=27,
t=±6.
∵2x2+2y2≥0,∴2x2+2y2=6,∴x2+y2=3.
(2)设四个连续正整数为 k-1,k,k+1,k+2(k≥2 且 k为整数).
由题得(k-1)k(k+1)(k+2)=11880,
∴(k-1)(k+2)k(k+1)=11880,
∴(k2+k-2)(k2+k)=11880.
令 t=k2+k,
则(t-2)·t=11880,t2-2t-11880=0,
∴t1=110,t2=-108(舍去),
则 k2+k=110,得 k1=10,k2=-11(舍去).
综上,四个连续正整数为 9,10,11,12.
4.先阅读,再解答问题.
恒等变形,是代数式求值的一个很重要的方法,利用恒等变形,可以把无理数运算转化为有理数运算,可以把次
数较高的代数式转化为次数较低的代数式.如
当 3 1x = + 时,求 3 2
1
2
2
x x x? ? + 的值,为解答这题,若直接把 3 1x = + 代入所求的式中,进行计算,显然很麻
烦.我们可以通过恒等变形,对本题进行解答.
方法一 将条件变形.因 3 1x = + ,得 1 3x ? = .再把所求的代数式变形为关于 ( 1)x ? 的表达式.
原式 3 2
1
( 2 2 ) 2
2
x x x= ? ? +
10
21[ ( 1) ( 1) 3 ] 2
2
x x x x x= ? ? ? ? + 2
1
[ ( 1) 3 ] 2
2
x x x= ? ? +
1
(3 3 ) 2
2
x x= ? + 2=
方法二 先将条件化成整式,再把等式两边同时平方,把无理数运算转化为有理数运算.由 1 3x ? = ,可得
2 2 2 0x x? ? = ,即, 2 2 2x x? = , 2 2 2x x= + .
原式 2
1
(2 2) 2
2
x x x x= + ? ? +
2 2 2x x x x= + ? ? +
2=
请参以上的解决问题的思路和方法,解决以下问题:
(1)若 2 3 1 0a a? + = ,求 3 2
2
3
2 5 3
1
a a
a
? ? +
+
的值;
(2)已知 2 3x = + ,求
4 3 2
2
9 5 5
4 3
x x x x
x x
? ? ? +
? +
的值.
【解答】:(1) ∵a
2 - 3a +1= 0,
2 3 1a a? ? = ? , 2 1 3a a+ = ,
1
3a
a
+ = ,
3 2
2
3
2 5 3
1
a a
a
? ? ? +
+
2 2 32 ( 3 ) ( 3 ) 3 3
3
a a a a a a
a
= ? + ? + ? +
1
2 ( 1) ( 1) 3 3a a
a
= ? ? + ? + ? +
1
2 1 3 3a a
a
= ? ? + ? +
1
4a
a
= ? + 3 4= ? 1= ? ;
(2) 2 3x = + ,
2 3x? ? = ,
?
4 3 2
2
9 5 5
4 3
x x x x
x x
? ? ? +
? +
3 2
2
( 2) ( 2) 7 ( 2) 19( 2) 33
( 2) 1
x x x x x x x
x
? + ? ? ? ? ? ?
=
? ?
3 23 3 7 3 19 3 33
3 1
x x x+ ? ? ?
=
?
23 ( 2) 3 3 ( 2) 3( 2) 21 3 33
2
x x x x x? + ? ? ? ? ?
=
23 9 3 21 3 33
2
x x+ ? ? ?
=
3 ( 2) 15( 2) 6 21 3
2
x x x? + ? ? ?
=
3 3 15 3 6 21 3
2
x + ? ?
=
3 3( 2) 6
2
x ? ?
=
9 6
2
?
=
3
2
= .