初中数理化竞赛题(初中数学竞赛解题方法大全)
导语:初中数学竞赛题化简,能不能上大学就看这三题,一般考生只能放弃
题一、 化简:√√(11+6√2)+√(11−6√2)−√√(11+6√2)−√(11−6√2)
分析题目分析题目,复杂的三重根式化解,难度不小,两个根式虽然看似是共轭式子,但如果整体平方再开方,又纠缠在一起,所以我们对两个项次分别处理,因为两个式子形式是一样的,所以处理方式其实也是一样的,并不会增加难度,据此分析我们首先来分析第一个项次下面的式子,即,√((11+6√2)+√(11−6√2))
这仍然是两个共轭根式的差,那我们直接平方再开方,这样无论是二次项还是交叉项都能抵消掉一部分根式,即得到,√((11+6√2)+√(11−6√2))=√(√(11+6√2)+√(11−6√2))²
直接展开根式下面的平方,显然,二次项的根号与平方抵消掉了,刚好根式下面的两个6倍根号二抵消掉了,则剩下两个11,即得到,√((11+6√2)+√(11−6√2))=√(22+2√(11+6√2)√(11−6√2))
可以看出交叉项的两个根式下面的式子刚好构成平方差公式,展开后得到,√((11+6√2)+√(11−6√2))=√(22+2√(121−72))
继续整理,由121减去72=49,刚好是7的平方,即得到√((11+6√2)+√(11−6√2))=√(22+14)
最后算得√((11+6√2)+√(11−6√2))=6
接着我们以同样的处理方式处理原式的第二个项次根式下面的式子,即得到√(11+6√2)−√(11−6√2)=√(√(11+6√2)−√(11−6√2))²=√(22−2√(11+6√2)√(11−6√2))=√(22−2√(121−72))=√(22−14)=√8,
据此计算,则原式=√6−⁴√8
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题二、化简√(4+2√((√3+1)³−6√3−7))
分析题目分析题目,无理数化简,三重根式无理数,看似复杂,我们只需要从里往外逐层求解即可,据此分析我来解题,首先,利用和的三次方展开式展开(√3+1)³,即得到,(√3+1)³=(√3)³+3(√3)²+3√3+1
展开后合并同类项得到,(√3+1)³=10+6√3
接下来,将上述等式代入到原式得到,原式=√(4+2√(10+6√3−6√3−7)
可以看出里面的6√3抵消掉了,整理得到,原式=√(4+2√3)
接下来我们尝试拆分和为4的两个数,凑出乘积为3,显然,拆分为3和1即可,即得到原式=√(4+2√3)=√(3+1+2√3)
刚好是一个完全平方式,合成后得到,原式=√(√3+√1)²
平方与根式抵消掉了,最后整理得到,原式=√3+1
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题三、化简:S=³√(20+14√2)+³√(20−14√2)
分析题目分析题目,双三次根式化简,硬凑完全立方似乎难度有点大,那我们就常数变量化,转换为一元三次方程来求解,即,直接引入参数p和q,设定,p=³√(20+14√2),q=³√(20−14√2)
则,显然,p乘以q就是三次根式下面的平方差公式,即得到,pq=³√(20+14√2)∗³√(20−14√2)
最后算得pq=2,同样两者的立方和,即,p³+q³=20+14√2+(20−14√2)
可以看出根式抵消掉了,最后算得p³+q³=40
接下来我们就利用这两个等式构造一元三次方程,考虑到立方和公式展开,p³+q³=(p+q)(p²−pq+q²)
继续对第二个乘积项凑p+q的完全平方式,即得到,p³+q³=(p+q)((p+q)²−q)
整理后得到,(p+q)³−q(p+q)−(p³+q³)=0
则显然,p+q就是我们所求的S,pq的值刚才已算得,p³+q³也已算得,代入后得到,S³−6S−40=0
这样所求的S就转换为一元三次方程了,整系数一元三次方程,很容易拆分常数项的40为64和24,即得到,S³−64−6S+24=0
这样前两项立方差因式分解可以产生S−4因子,后两项提取系数6后也产生S−4因子,即得到,(S−4)(S²+4S+16)−6(S−4)=0
两个式子乘积为0,那只能是分别等于0,但预期第二个乘积项恒大于0,那我们凑个完全平方式确认下,即得到(S−4)((S+2)²+6)=0
可以看出第二个乘积项恒大于等于6,那只能第一个乘积项=0,即最后算得S=4
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