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文檔簡介
1、C2-051 E是某圓直徑AC上的定點經(jīng)過點E,求作弦BD,使四邊形ABCD的面積為最大【題說】 第十四屆(1980年)全蘇數(shù)學奧林匹克九、十年級題2【解】 設(shè)O為圓心,R為圓的半徑,OE= a,則SOEDSACD=a2RSOEBSABC=a2R所以應與直徑AC垂直 C2-052 已知ABC的面積為1,設(shè)A1、B1和C1分別是邊BC、CA和AB的中點,如果K、L和M分別位于線段AB1、CA1和BC1上,那么A1B1C1和KLM的公共部分的最小面積是多少?【題說】 第八屆(1974年)全蘇數(shù)學奧林匹克十年級題6【解】
2、; 設(shè)A1B1C1的三邊與KLM的三邊的交點為D、D1、E、E1、F、F1,如圖所示,且它們的公共部分的面于是A1D1D1D,因此,SA1D1FSD1DF同理,SB1E1DSE1EDSC1F1ESF1FE所以 SA1B1C1-SSD1DF+SE1ED+SF1FE=S-SDEFS C2-053 在一個面積為32cm2的平面凸四邊形中,兩條對邊和一條對角線的長度之和為16cm,試確定另一條對角線的所有可能長度【題說】 第十八屆(1976年)國際數(shù)學奧林匹克題1本題由捷克斯洛伐克提供【解】 設(shè)凸四邊形ABCD(圖a)的面積為32cm2AB+B
3、D+CD=16cm于是 32=SABD+SBCD故式中應取等號,從而AB+CD=DB=8,則 ABDB,CDDB(圖b)因此, C2-054 設(shè)三角形三邊長為3、4、5,P為這三角形內(nèi)一點,求P到這三角形三邊距離乘積的最大值【題說】 1979
4、年陜西省賽二試題7【解】 如圖,設(shè)BC=3,CA=4,AB=5點P到AB、BC、CA的距離分別為x、y、z,因5x+3y+4z=125x·3y·4z=64為最大故xyz的最大值為16/15 C2-055 在已知銳角ABC中作內(nèi)接正方形,試求其面積最大者【題說】 1979年云南省賽二試題7【解】 如圖,內(nèi)接正方形MNPQ有兩個頂點在BC上邊長為xa,面積為Sa,則其中a= BC,ha= AH設(shè)ABC中,cba,熟知a+ hab+ hbc+ ha所以在銳角ABC三邊上的三個內(nèi)接正方形中,最小邊上的內(nèi)接正方形的面積最大
5、160;C2-056 已知兩個等腰直角三角形,將一個的三個頂點分別放在另一個三角形的三條邊上,問這兩個三角形的面積之比最小值是多少?【題說】 第十三屆(1979年)全蘇數(shù)學奧林匹克八、九年級題1較小三角形的直角頂點位置有兩種情況:(1)當放在較大三角形的斜邊上時,(如圖a)兩個三角形直角邊的比小于1/2,它們的面積之比不小于1/4(2)當放在較大三角形的直角邊上時(如圖b),x2+y2=a2,且 C2057 已知邊長為4的正三角形ABC,D、E、F分別是BC、QS,P點在RQS內(nèi)及其邊上移動,P點到ABC三邊的距離分別記作x、y、z1求證:當P點在RQS的頂點
6、位置時,乘積xyz有極小值2求上述乘積的極小值【題說】 1982年全國聯(lián)賽題4【解】 如圖a,第一步,先固定x,考慮yz最小值即過P作直線lBC,當P在l上變化時,yz何時最小?第二步,證兩個引理:引理1:z+y+z=定值,這個定值就是ABC的高端點處取得最小值這兩個引理很容易證明由此不難得到結(jié)論:如果P、P為l上兩點,那么當P在區(qū)間P,P上變動時,xyz在端點P或P處取得最小值第三步,擴大P點的變化區(qū)域:根據(jù)上面所述,當P點在l上變動時,xyz的值在P或P處為最小,這里P、P是l與RQS的邊界的交點但RQS的邊不與ABC的邊平行,因而在P移到RQS的邊界后,不能搬用上述方法再將P或P調(diào)整為R
7、QS的頂點但是我們可以把P點變化區(qū)域由PQR擴大為圖b所示的六邊形RRQQSS,其中RRQSCA,RQSSBC,QQRSAB,也就是說:R與R關(guān)于ABC的平分線為對稱S與R關(guān)于ACB的平分線為對稱,等等過P作平行于BC的直線l,將P調(diào)整為l與六邊形RRQQSS的邊界的交點P(或P),再將P調(diào)整為頂點R或S,每一次調(diào)整都使xyz的值減小由于對稱,xyz在六個頂點R、R、Q、Q、S、S處的值顯然相等,因而命題成立2由題易知,ABEBCFCAD,從而AERBFQCDS,RQS是正三角形由1,我們只考慮S點x,y,z的取值求得 C2058 在正方形ABCD的邊AB、BC上分別取點
8、P、Q,連接DP、DQ、PQ,分別記DPQ、DAP、DQC和PBQ的面值?【題說】第二屆(1987年)東北三省數(shù)學邀請賽題5【解】不妨設(shè)正方形邊長為1如圖建立坐標系設(shè)P(0,b)與Q(a,0),于是, C2059 邊長為5的菱形,它的一條對角線的長不大于6,另一條不小于6,求這個菱形兩條對角線長度之和的最大值【題說】1987年全國聯(lián)賽一試題 1(2)原題為選擇題【解】設(shè)菱形的兩條對角線長分別為x及y,則由已知考慮平行直線族x+y=c當直線過點(8,6)時,得x+y的最大值14 C2060 在邊長為10的正三角形ABC中,以如圖所示的方式內(nèi)接兩個正方形(甲、乙兩個正方形有一邊
9、相重迭,都有一邊落在BC上,甲有一頂點在AB上,乙有一頂點在AC上)求這樣內(nèi)接的兩個正方形面積和的最小值【題說】 1988年北京市賽高一題 3【解】 設(shè)甲、乙兩正方形的邊長分別為x、y,易知BC邊上的四條線段之和為:記甲、乙兩正方形面積之和為S,則有 C2-051 E是某圓直徑AC上的定點經(jīng)過點E,求作弦BD,使四邊形ABCD的面積為最大【題說】 第十四屆(1980年)全蘇數(shù)學奧林匹克九、十年級題2【解】 設(shè)O為圓心,R為圓的半徑,OE= a,則SOEDSACD=a2RSOEBSABC=a2R所以應與直徑AC垂直 C2-052
10、 已知ABC的面積為1,設(shè)A1、B1和C1分別是邊BC、CA和AB的中點,如果K、L和M分別位于線段AB1、CA1和BC1上,那么A1B1C1和KLM的公共部分的最小面積是多少?【題說】 第八屆(1974年)全蘇數(shù)學奧林匹克十年級題6【解】 設(shè)A1B1C1的三邊與KLM的三邊的交點為D、D1、E、E1、F、F1,如圖所示,且它們的公共部分的面于是A1D1D1D,因此,SA1D1FSD1DF同理,SB1E1DSE1EDSC1F1ESF1FE所以 SA1B1C1-SSD1DF+SE1ED+SF1FE=S-SDEFS C2-053 在一個面積
11、為32cm2的平面凸四邊形中,兩條對邊和一條對角線的長度之和為16cm,試確定另一條對角線的所有可能長度【題說】 第十八屆(1976年)國際數(shù)學奧林匹克題1本題由捷克斯洛伐克提供【解】 設(shè)凸四邊形ABCD(圖a)的面積為32cm2AB+BD+CD=16cm于是
12、160; 32=SABD+SBCD故式中應取等號,從而AB+CD=DB=8,則 ABDB,CDDB(圖b)因此, C2-054 設(shè)三角形三邊長為3、4、5,P為這三角形內(nèi)一點,求P到這三角形三邊距離乘積的最大值【題說】 1979年陜西省賽二試題7【解】 如圖,設(shè)BC=3,CA=4,AB=5點P到AB、BC、CA的距離分別為x、y、z,因5x+3y+4z=125x·3y·4z=64為最大故xyz的最大值為16/15 C2-055 在已知銳角ABC中作內(nèi)接正方形,試求其面積最大者【題說】 1979年
13、云南省賽二試題7【解】 如圖,內(nèi)接正方形MNPQ有兩個頂點在BC上邊長為xa,面積為Sa,則其中a= BC,ha= AH設(shè)ABC中,cba,熟知a+ hab+ hbc+ ha所以在銳角ABC三邊上的三個內(nèi)接正方形中,最小邊上的內(nèi)接正方形的面積最大 C2-056 已知兩個等腰直角三角形,將一個的三個頂點分別放在另一個三角形的三條邊上,問這兩個三角形的面積之比最小值是多少?【題說】 第十三屆(1979年)全蘇數(shù)學奧林匹克八、九年級題1較小三角形的直角頂點位置有兩種情況:(1)當放在較大三角形的斜邊上時,(如圖a)兩個三角形直角邊的比小于1/2,它們的面
14、積之比不小于1/4(2)當放在較大三角形的直角邊上時(如圖b),x2+y2=a2,且 C2057 已知邊長為4的正三角形ABC,D、E、F分別是BC、QS,P點在RQS內(nèi)及其邊上移動,P點到ABC三邊的距離分別記作x、y、z1求證:當P點在RQS的頂點位置時,乘積xyz有極小值2求上述乘積的極小值【題說】 1982年全國聯(lián)賽題4【解】 如圖a,第一步,先固定x,考慮yz最小值即過P作直線lBC,當P在l上變化時,yz何時最?。康诙?,證兩個引理:引理1:z+y+z=定值,這個定值就是ABC的高端點處取得最小值這兩個引理很容易證明由此不難得到結(jié)論:如果P、P為l上兩點,那么當P在區(qū)間P
15、,P上變動時,xyz在端點P或P處取得最小值第三步,擴大P點的變化區(qū)域:根據(jù)上面所述,當P點在l上變動時,xyz的值在P或P處為最小,這里P、P是l與RQS的邊界的交點但RQS的邊不與ABC的邊平行,因而在P移到RQS的邊界后,不能搬用上述方法再將P或P調(diào)整為RQS的頂點但是我們可以把P點變化區(qū)域由PQR擴大為圖b所示的六邊形RRQQSS,其中RRQSCA,RQSSBC,QQRSAB,也就是說:R與R關(guān)于ABC的平分線為對稱S與R關(guān)于ACB的平分線為對稱,等等過P作平行于BC的直線l,將P調(diào)整為l與六邊形RRQQSS的邊界的交點P(或P),再將P調(diào)整為頂點R或S,每一次調(diào)整都使xyz的值減小由
16、于對稱,xyz在六個頂點R、R、Q、Q、S、S處的值顯然相等,因而命題成立2由題易知,ABEBCFCAD,從而AERBFQCDS,RQS是正三角形由1,我們只考慮S點x,y,z的取值求得 C2058 在正方形ABCD的邊AB、BC上分別取點P、Q,連接DP、DQ、PQ,分別記DPQ、DAP、DQC和PBQ的面值?【題說】第二屆(1987年)東北三省數(shù)學邀請賽題5【解】不妨設(shè)正方形邊長為1如圖建立坐標系設(shè)P(0,b)與Q(a,0),于是, C2059 邊長為5的菱形,它的一條對角線的長不大于6,另一條不小于6,求這個菱形兩條對角線長度之和的最大值【題說】1987年全國聯(lián)賽一試題 1
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