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包含隐含条件的题目都比较难,如何求解

周日,儿子学校进行了模拟素质测试,一道数学压轴题把他难住了,靠瞪眼法求出了两个解,漏了两个解。这个题目有点难,因为含有隐

周日,儿子学校进行了模拟素质测试,一道数学压轴题把他难住了,靠瞪眼法求出了两个解,漏了两个解。这个题目有点难,因为含有隐含条件,非常难找,找不出来,这个题目就解不出来。先看题目:已知整数a、b、c、d满足2×3^a+3^b=3^c,且a+b=cd.求a、b、c、d的值.

一个方程组有4个未知数,一般情况下需要有4个方程才能准确解出来。如果是求整数,可以少1个方程,将一个未知数表示另一个未知数,利用整除的性质能准确求解。比如a=3b/(b+1)=3(b+1-1)/(b+1)=3-3/(b+1),2个未知数,虽然只有1个方程,但是显然是能解的,a是整数,那么3/(b+1)必须是整数,b+1只能是±1或者±3

现在4个未知数只包含两个方程,通常是解不出来的,既然出了,那么是需要技巧的,除非题目出错了,正式考试题目出错的可能性比较小,因此不要钻牛角尖。

这一类看上去像缺条件的题目考点在哪里呢?如果刷题够多的话,就能总结出规律,通常包含隐含条件,就本题而言也就是说其中一个方程包含另一个我们难以看到的方程,需要我们去发现,发现了,这个题目迎刃而解,简单得不能再简单,而看不出来,那就难得不能再难,只能去拼凑和猜答案。

找隐含条件

那么接下来我们需要做的是找隐含条件。我们把方程组标为①式和②式,②式相当简单,无法找出隐含条件,那么隐含条件一定在①式,因此我们要重点分析①式。

①式右边是3的c次幂,说明左边的这个数一定能转换成3的幂的形式。左边是两个数相加,其中一个有2倍关系,3的指数分别是a和b,没办法相加减,我们可以转换一下,令b=a+m,则左边=2×3^a+3^(a+m)=2×3^a+3^a×3^m=3^a×(2+3^m),显然,2+3^m必须等3的幂的形式,左右才能相等,显然只有m=0的时候,2+3^m=3,才能使得等式两边成立。于是,我们就找到了隐含条件:a=b,相当于4个未知数有3个方程,求整数解,能解的。

∵a=b,∴3^(a+1)=3^c,得a+1=b+1=c,代入②式,得到2c-2=cd,d=2(c-1)/c=2-2/c。d是整数,则2/c必须是整数,因此c=±1和±2,本题有4组解:(-2,-2,-1,4)、(0,0,1,0)、(-3,-3,-2,3)、(1,1,2,1)

有隐含条件的题目

含隐藏条件的题目不少,几何里面很常见,举两个例子。

例一

已知△ABC为等腰直角三角形,∠C=90°,D、E、F分别在AC、BC、AB上,四边形CEFD为矩形,周长为4,求……(最值,具体的忘记了)

设AC=BC=m,CD=n,则DF=2-n。这个题目没有告诉直角边的长度,因此有两个未知数,很难解。如果只有一个未知数,就可以根据二次函数来求最值。

这一类的题目,很多人容易忘记一个因素:相似!本题△ADF∽△ACB,则(m-n):m=(2-n):m,得m-n=2-n,m=2,后面就是一元二次方程的最值,简单!

因此,这一类的题目实际上已经告诉直角边的长度了,需要我们自己去找。

例二

等边△ABC中,D、E分别为AB、AC上的动点,AD=CE,求DE/CD的最小值。

本题是双动点的基本题型,有好多种解法,必须掌握。

其中一种解法见下图:

AD和CE为逆等线,很自然想到连接BE,得到全等,从而得到两个相等的角,α+β=60°,从而得到∠BFC=120°,F轨迹为圆O

∠DAE+∠DFE=120°+60°=180°,则A、D、F、E四点共圆,连接AF,构造反A模型,通过相似将DE/CD转化成AF/AC,两动转换成一定一动,求出AF最小值即可

令AB=√3,则R=OC=1,AO=2,AF=2-1=1,min=1/√3=√3/3

本题中∠BFC=120°就是隐含条件。逆等线都可以通过全等找出这个交点F的角度,如果定角是90°,则∠BFC=90°,即∠BFC和定角互补,从而得到四点共圆!这个是这一类题目的最快速的解法!