题目内容
【问题提出】我们在分析解决某些数学问题时,经常要比较两个数或代数式的大小,而解决问题的策略一般要进行一定的转化,其中“作差法”就是常用的方法之一.所谓“作差法”:就是通过作差、变形,并利用差的符号确定他们的大小,即要比较代数式M、N的大小,只要作出它们的差M-N,若M-N>0,则M>N;若M-N=0,则M=N;若M-N<0,则M<N.
【问题解决】如图1,把边长为a+b(a≠b)的大正方形分割成两个边长分别是a、b的小正方形及两个矩形,试比较两个小正方形面积之和M与两个矩形面积之和N的大小.
解:由图可知:,.
∴.
∵a≠b,∴>0.
∴M-N>0.∴M>N.
【类比应用】(1)已知:多项式M =2a2-a+1 ,N =a2-2a .
试比较M与N的大小.
(2)已知:如图2,锐角△ABC (其中BC为a ,AC为 b,
AB为c)三边满足a <b < c ,现将△ABC 补成长方形,
使得△ABC的两个顶点为长方形的两个端点,第三个顶点落
在长方形的这一边的对边上。
①这样的长方形可以画 个;
②所画的长方形中哪个周长最小?为什么?
【拓展延伸】 已知:如图,锐角△ABC (其中BC为a,AC为b,AB为c)三边满足a <b < c ,画其BC边上的内接正方形EFGH , 使E、F两点在边BC上,G、H分别在边AC、AB上,同样还可画AC、AB边上的内接正方形,问哪条边上的内接正方形面积最大?为什么?
1)(2)①3
②以最短边为边所画的长方形周长最小.
【解析】
试题分析:1)∵
∴
(2) ①3
②以最短边为边所画的长方形周长最小.
理由如下:设的面积为,三个长方形的周长分别为,,,易得三个长方形的面积相等,均为,,,,
则.
∵,∴,∴.
∵,∴,于是,∴,即.
同理.
所以.
拓展延伸:
边上的内接正方形面积最大.
理由:设边上的内接正方形边长为.
由∽,得,解得.
由上题得最小,且(定值)
∴此时为最大.
∴边上的内接正方形面积最大.
考点:几何面积
点评:本题难度较大,主要考查学生是否能够结合类比应用所给示例归纳规律解题。