题目内容

10.利用我们学过的知识,可以导出下面这个形式优美的等式:
a2+b2+c2-ab-bc-ac=$\frac{1}{2}$[(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2]
该等式从左到右的变形,不仅保持了结构的对称性,还体现了数学的和谐、简洁美.
(1)请你说明这个等式的正确性;
(2)若a=2014,b=2015,c=2016,你能很快求出a2+b2+c2-ab-bc-ac的值;
(3)已知实数x,y,z,a满足x+a2=2014,y+a2=2015,z+a2=2016,且xyz=36.求代数式$\frac{x}{yz}$+$\frac{y}{xz}$+$\frac{z}{xy}$-$\frac{1}{x}$-$\frac{1}{y}$-$\frac{1}{z}$的值.

分析 (1)等式右边中括号中利用完全平方公式展开看,合并后去括号得到结果,与左边比较即可得证;
(2)根据(1)中的结论,将a,b,c的值代入右边计算即可求出值;
(3)由xyz=36,将代数式$\frac{x}{yz}$+$\frac{y}{xz}$+$\frac{z}{xy}$-$\frac{1}{x}$-$\frac{1}{y}$-$\frac{1}{z}$变形得到$\frac{1}{36}$(x2+y2+z2-xy-yz-xz),再将x,y,z的值代入右边计算即可求出值.

解答 解:(1)等式右边=$\frac{1}{2}$(a2-2ab+b2+b2-2bc+c2+a2-2ac+c2)=$\frac{1}{2}$(2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ac)=a2+b2+c2-ab-bc-ac=左边,得证;
(2)当a=2014,b=2015,c=2016时,a2+b2+c2-ab-bc-ac=$\frac{1}{2}$[(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2]=3;
(3)∵xyz=36,
∴$\frac{x}{yz}$+$\frac{y}{xz}$+$\frac{z}{xy}$-$\frac{1}{x}$-$\frac{1}{y}$-$\frac{1}{z}$=$\frac{1}{36}$(x2+y2+z2-xy-yz-xz),
∵x+a2=2014,y+a2=2015,z+a2=2016,
∴x=-a2+2014,y=-a2+2015,z=-a2+2016,
∴原式=$\frac{1}{36}$×3=$\frac{1}{12}$.

点评 此题考查了因式分解的应用,弄清题意是解本题的关键.

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