八年级:貌似简单,实则超难!成人求解、稍不留神就超纲!

贝笑爱数学 2024-04-21 09:10:40

​此题貌似简单,实则超难!成人求解时,稍不留神就使用了超纲知识!

这是一道八年级代数题:如图一,

图一

若a²+b²=5,求2a+3b的最大值(答案:√65)

成人求解时,不知不觉就使用到三角函数和差化积公式、点到直线的距离公式、重要不等式等超纲知识!

比如,

超纲解析一:正弦函数的和差化积公式!适合高中生

令a=√5cosθ,b=√5sinθ,则2a+3b=2√65/√13×cosθ+3√65/√13×sinθ=√65×(sinα×cosθ+cosα×sinθ)

=√65sin(α+θ),其中sinα=2/√13,cosα=3/√13。因此2a+3b≤√65!

超纲解析二:数形结合,需用到解析几何中“点到直线的距离公式”!适合高中生

①以原点为圆心作一半径为√5的圆。

②考虑原点到平行直线族2a+3b=k的距离小于等于圆的半径,即d=|k|/√(2²+3²)≤√5,因此|2a+3b|≤√65。

超纲解析三:重要不等式!适合高中生

当a、b>0时,(2a+3b)²≤(2²+3²)(a²+b²)=65,因此2a+3b≤√65!

不超纲解析:平方和公式!适合初中生

(2a+3b)²+(3a-2b)²=13(a²+b²)=65,故|2a+3b|≤√65。

此方法难在:本质上是构造求解,即需想到构造(3a-2b)²与(2a+3b)²匹配!

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1 阅读:59
评论列表
  • 2024-04-30 07:50

    “其中sinα=2/√13,cosα=3/√13。”兄弟做完题以后注意检查,不要笔误。[得瑟]

贝笑爱数学

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