初中八年级数学培优训练奥数专题25配方法

初中八年级数学培优训练（奥数）初中八年级数学培优训练（奥数） 专题专题 25 25配方法配方法 阅读与思考阅读与思考 把一个式子或一个式子的部分写成完全平方式或者几个完全平方式的和的形式，这种方 法叫配方法，配方法是代数变形的重要手段，是研究相等关系，讨论不等关系的常用技巧. 配方法的作用在于改变式子的原有结构，是变形求解的一种手段；配方法的实质在于揭 示式子的非负性，是挖掘隐含条件的有力工具. 配方法解题的关键在于“配方” ，恰当的“拆”与“添”是配方常用的技巧，常见的等 式有： 1、a  2abb  (a b) 2 2、a  2 ab b  ( a  b) 222 3、a b c  2ab 2bc  2ca  (abc) 4、a b c abbcac  222 2222 1 [(ab)2(bc)2(ac)2] 2 配方法在代数式的求值，解方程、求最值等方面有较广泛的应用，运用配方解题的关键 在于： 2 (1) 具有较强的配方意识， 即由题设条件的平方特征或隐含的平方关系， 如a  ( a)能 联想起配方法. (2) 具有整体把握题设条件的能力， 即善于将某项拆开又重新分配组合， 得到完全平方式. 例题与求解例题与求解 【例【例 1 1】】 已知实数x，y，z满足x y  5,z  xy  y 9，那么x2y3z _____ (“祖冲之杯”邀请赛试题) 解题思路解题思路：对题设条件实施变形，设法确定x， y 的值. 222 【例【例 2 2】】 若实数a，b， c 满足a b c  9，则代数式(ab) (bc) (ca)的 222 2 最大值是 () A、27B、18C、15D、12 (全国初中数学联赛试题) 解题思路解题思路：运用乘法公式 ，将原式变形为含常数项及完全平方式的形式. 配方法的实质在于揭示式子的非负性，而非负数有以下重要性质； (1) 非负数的最小值为零； (2) 有限个非负数的和为零，则每一个非负数都为零. 【例【例 3 3】】 已知ab2 a14 b2  3 c3  1 c5， 求 a + b + c 的值. 2 解题思路解题思路：题设条件是一个含三个未知量的等式，三个未知量，一个等式，怎样才能确 定未知量的值呢？不妨用配方法试一试. 复合根式的化简，含多元的根式等式问题，常常用到配方法. 【例【例 4 4】】证明数列 49，4489， 444889，44448889，…的每一项都是一个完全平方数. 解解题题思思路路：49  7 ,4489  67 ,444889  667 ,44448889  6667，由此可猜想 2 ，只需完成从左边到右边的推导过程即可.444 488 89 (666L 61) 1 4 4 2 4 431 4 2 4 3 n1n 2222 几个有趣的结论： 2 (1)444 1 4 2L4 348881 4 2L4 389  (6661 4 2L4 361) n1nn 2 (2)111 1 2L315551 4 2L4 356  (3331 4 2L4 331) n1nn 这表明：只出现 1 个奇数或只出现 1 个偶数的完全平方数分别有无限多个. 【例【例 5 5】】一幢 33 层的大楼有一部电梯停在第一层，它一次最多容纳32 人，而且只能在第 2 层至第 33 层中某一层停一次，对于每个人来说，他往下走一层楼梯感到1 分不满意，往上走 一层楼梯感到 3 分不满意， 现在有 32 个人在第一层， 并且他们分别住在第 2 至第 33 层的每一 层， 问： 电梯停在哪一层时， 可以使得这 32 个人不满意的总分达到最小？最小值是多少？ （有 些人可以不乘电梯即直接从楼梯上楼） ． (全国初中数学联赛试题) 解题思路解题思路：通过引元，把不满意的总分用相关字母的代数式表示，解题的关键是对这个 代数式进行恰当的配方，进而求出代数式的最小值. 把代数式通过凑配等手段，得到完全平方式，再运用完全平方式是非负数这一性质达到 增加问题条件的目的，这种解题方法叫配方法. 配方法的作用在于改变代数式的原有结构，是变形求解的一种手段；配方法的实质在于 揭示式子的非负性，是挖掘隐含条件的有力工具. 【例【例 6 6】】 已知自然数 n 使得n 19n91为完全平方数，求 n 的值. (“希望杯”邀请赛试题) 解题思路解题思路：原式中 n 的系数为奇数，不能直接配方，可想办法化奇为偶，解决问题. 2 能力训练能力训练 1、计算 10+8 3+2 2 =_________. (“希望杯”邀请赛试题) 2、已知a b c 2(a bc)3 0，则a b c 3abc  _________. 222333 y2 4  xy2y ，则x+ y 的值为__________.3、x，y 为实数，且x  2 2 4、当x＞2 时，化简代数式x2 x1  22 x2 x1 ，得___________. 5、已知m  4x 12xy 10y  4y 9，当x=________，y=______时，m的值最小. (全国通讯赛试题) 6、若M 10a b 7a 6,N  a b 5a 1，则 M－N 的值 () A、负数B、正数C、非负数D、可正可负 7、计算146 5  146 5的值为 () A、1B、 5 C、2 5D、3 5 (全国初中数学联赛试题) 2 8、设a，b,c为实数，x  a 2b 2222  3 , y  b22c  6 ,z  c22a  2 ，则 x，y，z 中 至少有一个值 () A、大于零B、等于零C、不大于零D、小于零 (全国初中数学竞赛试题) 9、下列代数式表示的数一定不是某个自然数的平方(其中 n 为自然数)的是() A、3n 3n3B、4n 4n4C、5n 5n5 D、7n 7n7E、11n 11n11 10、已知实数a，b， c 满足a 2b  7,b 2c  1,c 6a  17，则 a + b + c 的值等 于 () A、2B、3C、4D、5 (河北省竞赛试题) 解“存在” 、 “不存在” “至少存在一个”等形式的问题时，常从整体考虑并经常用到一下 重要命题： 设 x1，x2，x3,… xn为实数. (1)(1) 若若x 1 x 2 L x n  0 则则 x1，x2，x3,… xn中至少有(或存在)一个为零； (2) 若x 1  x 2 L  x n  0，则 ，则 x1，x2，x3，… xn中至少有(或存在)一个大于零； (3) 若x 1  x 2 L  x n  0，则 ，则 x1，x2，x3，… xn中至少有(或存在)一个小于零. 222 222 22 2z2 x  1 z2  2x2 1 1 、解方程组y  (苏州市竞赛试题) 21 x  2y2 z  2  1 y 12、能使2 256是完全平方数的正