初中数学竞赛中最值问题的常用解法

初中数学竞赛中最值问题的常用解法
初中数学竞赛中最值问题的常用解法

数学竞赛中最值问题的常用解法

姓名___________

一.配方法

例1.(第21届江苏初中数学竞赛题)设x,y 为实数,代数式 的最小值为____________.

解:配方,得

显然,当x=y=-1时,原式有最小值为3.

二.消元法

例2. a,b,c 是非负实数,并且满足3a+2b+c=5,2a+b-3c=1,

设m=3a+b-7c,记x 为m 的最小值, y 的m 最大值,则xy=__________.

解: 视c 为主元,由已知,求得a=7c-3,b=7-11c.

由于是非负实数,则有:

从而有 ,又m=3a+b-7c=3c-2

于是

三.估算法

例3.五个互不相等自然数的平均数是15,中位数是18,这五个数中最大数的最大值为( )

A.35

B.36

C.37

D.38

解:设这五个数中其余四个数分别为a,b,c,d, 且a <b <c <d,

则a+b+c+d=15×5-18=57.

故当a=0,b=1,c=19时,d 取最大值37.

四.判别式法

例4.(第17届江苏初中竞赛题)已知实数a,b,c 满足a+b+c=0, , 5x 2+4y 2-8xy+2x+4

a 2+

b 2+

c 2=6 原式=4(x 2-2xy+y 2)+x 2+2x+4

=4(x-y)2+(x+1)2+3

x=-57,y=-111, xy=5

77

则a 的最大值为___________.

解:由已知a+b+c=0,得c= -(a+b)

从而

因为b 是实数,故⊿≥0,

即 当a=2时,有b=c=-1,满足题设.因此,a 的最大值为2.

五.数形结合

例5.函数 的最小值是________.

解:设 A (0,-1),B (4,-2),取A 点关于x 轴对称点C 的坐标为(0,1),

则线段AC 的长即为所求。AC=

六.换元法

例6.设x,y 都是正整数,且使116-x +100+x =y, 则y 的最大值是________. 解:设116-x -100+x =m ,与已知等式相乘,得my=-216

由y 为正整数,知m 为有理数。

又易得 知m 必为整数,且是偶数。由my=-216,知当m=-2时, y 的最大值是108。

七.利用函数的性质

例7.已知a <0,b ≤0,c >0,且ac b 42-=b-2ac,

求b 2-4ac 的最小值 解:将已知等式两边平方,并整理得

f (x)=x 2+1+(4-x)2+4

a 2+

b 2+(a+b)2=6,即b 2+ab+a 2-3=0

a 2-4(a 2-3)≥0,得-2≤a ≤2

(4-0)2+(-2-1)2=5

y 2+m 2=4(x-8), a 2c 2=acb-ac ,又 ac≠0,得ac=b-1.

故 又b ≤0,知当b=0时, b 2-4ac 取得最小值4

八.利用整除性质

例8.如果n 2+100能被n+10整除,那么满足条件的最大正整数n 的值为___________.

解:

∵ 所以+n+10能整除200,故满足条件的n 最大正整数为190。

九.利用整体求和

例9.如果2006个整数a 1,a 2…a 2006满足条件

那么 的最小值是_________.

解:由已知,得

将上述各式相加,得

注意

另一方面, 适合已知条件,且使得上式等号成立。

因此所求的最小值为-2004。

1.设y x ,为实数,则428452

2++-+x xy y x 的最小值为( )

A .1

B .2

C .3

D .5

a 1+a 2+a 3+…+a 2005

b 2-4ac=b 2-4(b-1)=(b-2)2

n 2+100n+10=n 2-100+200n+10=n-10+200n+10 a 12=0,a 22=a 12+4a 1+4,…,a 20052=a 20052+4a 2004+4. 4(a 1+a 2+a 3+…+a 2005)+4×2005=a 20052≥0 即 a 1+a 2+a 3+…+a 2005≥-2005 a 1, a 2, a 3,… a 2005 均为偶数 故 a 1+a 2+a 3+…+a 2005≥-2004 当a 1=a 3=…=a 2005=0, a 2=a 4=…=a 2004=-2时,

1、代数式13432---x x 的最小值是……………………………………………【 】

(A )、0 (B )、3 (C )、3.5 (D )、1

4.已知实数,a b 满足221a b +=,则44a ab b ++的最小值为 ( B )

A .18-.

B .0.

C .1.

D .

98.

10、16)2(2222+-+++x x x 的最小值为 10)34

8)若112y x x =--a ,最小值为b ,则22a b +的值为 . 【答】32

. 解:由1x -≥0,且12x -

≥0,得12≤x ≤1. 2221311312()2222416y x x x =

+-+-=+--+ 由于13124

<<,所以当34x =时,2y 取到最大值1,故1a =. 当12x =

或1时,2y 取到最小值12,故2b =.所以,2232a b +=. 17.代数式15324422+-++x x x 的最小值是 . 17. 13 ;

9、若a 、b 、c 是自然数,且a <b ,a+b=719,c-a=934,则a+b+c 的所有可能值中最大的一

个是 。9、2012

12、代数式33221-+++-x x x 的最小值是 。12、12

13.实数a ,b 222144625a a a a b b ++-+=-+-+,求22

a b +的最大值和最小值.

初中数学竞赛常用解题方法(代数)

初中数学竞赛常用解题方法(代数) 一、 配方法 例1练习:若2 ()4()()0x z x y y z ----=,试求x+z 与y 的关系。 二、 非负数法 例21 ()2 x y z =++. 三、 构造法 (1)构造多项式 例3、三个整数a 、b 、c 的和是6 的倍数.,那么它们的立方和被6除,得到的余数是( ) (A) 0 (B) 2 (C) 3 (D) 不确定的 (2)构造有理化因式 例4、 已知(2002x y =. 则2 2 346658x xy y x y ----+=___ ___。 (3)构造对偶式 例5、 已知αβ、是方程2 10x x --= 的两根,则4 3αβ+的值是___ ___。 (4)构造递推式 例6、 实数a 、b 、x 、y 满足3ax by +=,2 2 7ax by +=,3 3 16ax by +=,4 4 42ax by +=.求5 5 ax by +的值___ ___。 (5)构造几何图形 例7、(构造对称图形)已知a 、b 是正数,且a + b = 2. 求u =___ ___。 练习:(构造矩形)若a ,b 形的三条边的长,那么这个三角形的面积等于___________。 四、 合成法 例8、若12345,,,x x x x x 和满足方程组

123451234512345123451234520212 224248296 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++++=++++=++++=++++=++++= 确定4532x x +的值。 五、 比较法(差值比较法、比值比较法、恒等比较法) 例9、71427和19的积被7除,余数是几? 练习:设0a b c >>>,求证:222a b c b c c a a b a b c a b c +++>. 六、 因式分解法(提取公因式法、公式法、十字相乘法) 1221()(...)n n n n n n a b a b a a b ab b -----=-++++ 1221()(...)n n n n n n a b a b a a b ab b ----+=+-+-+ 例10、设n 是整数,证明数3 231 22 M n n n =++为整数,且它是3的倍数。 练习:证明993 991993 991+能被1984整除。 七、 换元法(用新的变量代换原来的变量) 例11、解方程2 9(87)(43)(1)2 x x x +++= 练习:解方程 11 (1) 11 (1x) x =. 八、 过度参数法(常用于列方程解应用题) 例12、一商人进货价便宜8%,售价保持不变,那么他的利润(按进货价而定)可由目前的 %x 增加到(10)%x +,x 等于多少? 九、 判别式法(24b ac ?=-判定一元二次方程20ax bx c ++=的根的性质) 例13、求使2224 33 x x A x x -+=-+为整数的一切实数x. 练习:已知,,x y z 是实数,且 2 2 2 212 x y z a x y z a ++=++=

初中数学竞赛定理大全

欧拉(Euler)线: 同一三角形的垂心、重心、外心三点共线,这条直线称为三角形的欧拉线; 且外心与重心的距离等于垂心与重心距离的一半。 九点圆: 任意三角形三边的中点,三高的垂足及三顶点与垂心间线段的中点,共九个点共圆,这个圆称为三角形的九点圆; 其圆心为三角形外心与垂心所连线段的中点,其半径等于三角形外接圆半径的一半。

费尔马点: 已知P为锐角△ABC内一点,当∠APB=∠BPC=∠CPA=120°时,PA+PB+PC的值最小,这个点P称为△ABC的费尔马点。 海伦(Heron)公式:

塞瓦(Ceva)定理: 在△ABC中,过△ABC的顶点作相交于一点P的直线,分别 交边BC、CA、AB与点D、E、F,则(BD/DC)·(CE/EA)·(AF/FB)=1;其逆亦真。 密格尔(Miquel)点: 若AE、AF、ED、FB四条直线相交于A、B、C、D、E、F六点, 构成四个三角形,它们是△ABF、△AED、△BCE、△DCF, 则这四个三角形的外接圆共点,这个点称为密格尔点。

葛尔刚(Gergonne)点: △ABC的内切圆分别切边AB、BC、CA于点D、E、F, 则AE、BF、CD三线共点,这个点称为葛尔刚点。 西摩松(Simson)线: 已知P为△ABC外接圆周上任意一点,PD⊥BC,PE⊥ACPF⊥AB,D、E、F为垂足, 则D、E、F三点共线,这条直线叫做西摩松线。

黄金分割: 把一条线段(AB)分成两条线段,使其中较大的线段(AC)是原线段(AB) 与较小线段(BC)的比例中项,这样的分割称为黄金分割。 帕普斯(Pappus)定理: 已知点A1、A2、A3在直线l1上,已知点B1、B2、B3在直线l2上,且A1 B2与A2 B1交于点X,A1B3与A3 B1交于点Y,A2B3于A3 B2交于 点Z,则X、Y、Z三点共线。

初中数学竞赛重要定理公式(代数篇)

初中数学竞赛重要定理、公式及结论 代数篇 【乘法公式】 完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2, 平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2, 立方和(差)公式:(a±b)(a2 ?ab+b2)=a3±b3 多项式平方公式:(a+b+c+d)2=a2+b2+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd 二项式定理:(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3 (a±b)4=a4±4a3b+6a2b2±4ab3+b4) (a±b)5=a5±5a4b+10a3b2±10a2b3+5ab4±b5) ………… 在正整数指数的条件下,可归纳如下:设n为正整数(a+b)(a2n-1- a2n-2b+a2n-3b2- … +ab2n-2- b2n-1)=a2n-b2n(a+b)(a2n-a2n-1b+a2n-2b2n-…-ab2n-1+b2n)=a2n+1+b2n+1 类似地:(a-b)(a n-1+a n-2b+a n-3b2+…+ab n-2+b n-1)=a n-b n 公式的变形及其逆运算 由(a+b)2=a2+2ab+b2得a2+b2=(a+b)2-2ab 由(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b) 得a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b) 由公式的推广③可知:当n为正整数时 a n- b n能被a-b 整除,a2n+1+b2n+1能被a+b整除,a2n-b2n能被a+b 及a-b整除。重要公式(欧拉公式) (a+b+c)(a2+b2+c2+ab+ac+bc)=a3+b3+c3-3abc 【综合除法】一个一元多项式除以另一个一元多项式,并不是总能整除。当被 除式f(x)除以除式g(x),(g(x)≠0) 得商式q(x)及余式r(x)时,就有下列等式: f(x)=g(x)q(x)-r(x) 其中r(x)的次数小于g(x)的次数,或者r(x)=0。当r(x)=0时,就是f(x)能被g(x)整除。 【余式定理】多项式f(x)除以x-a所得的余数等于f(a)。 【因式分解方法】拆项、添项、配方、待定系数法、求根法、对称式和轮换对称式等。 【部分分式】把一个分式写成几个简单分式的代数和,称为将分式化为部分分式,它是分式运算的常用技巧。分式运算的技巧还有:换元法、整体法、逐项求和、拆项求和等。 【素数和合数】2是最小的素数,也是唯一的一个既是偶数又是素数的数.

数学竞赛定理

欧拉小定理:同一三角形的垂心、重心、外心,九点圆圆心四点共线,这条直线称为三角形的欧拉线;且外心与重心的距离等于垂心与重心距离的一半,九点圆圆心到垂心与重心距离相等。 欧拉大定理:△ABC 的外接圆圆心为O ,半径为R ,内切圆圆心为I ,半径为r,记OI=d,则有:d 2=R 2-2Rr 九点圆:任意三角形三边的中点,三高的垂足及三顶点与垂心间线段的中点,共九个点共圆,这个圆称为三角形的九点圆;其圆心为三角形外心与垂心所连线段的中点,其半径等于三角形外接圆半径的一半。 费尔马点:已知P 为锐角△ABC 内一点,当∠APB =∠BPC =∠CPA =120°时,PA +PB +PC 的值最小,这个点P 称为△ABC 的费尔马点。 海伦公式:在△ABC 中,边BC 、CA 、AB 的长分别为a 、b 、c ,若p = 21(a +b +c ),则△ABC 的面积S = ))()((c p b p a p p --- 塞瓦定理:在△ABC 中,过△ABC 的顶点作相交于一点P 的直线,分别交边BC 、CA 、AB 与点D 、E 、F ,则 1=??FB AF EA CE DC BD 密格尔定理:若AE 、AF 、ED 、FB 四条直线相交于A 、B 、C 、D 、E 、F 六点,构成四个三角形,它们是△ABF 、△AED 、△BCE 、△DCF ,则这四个三角形的外接圆共点,这个点称为密格尔点。 葛尔刚定理:△ABC 的内切圆分别切边AB 、BC 、CA 于点D 、E 、F ,则AE 、BF 、CD 三线共点,这个点称为葛尔刚点。 西姆松定理:已知P 为△ABC 外接圆周上任意一点,PD ⊥BC ,PE ⊥ACPF ⊥AB ,D 、E 、F 为垂足,则D 、E 、F 三点共线,这条直线叫做西摩松线。 笛沙格定理:已知在△ ABC 与△A'B'C'中,AA'、BB'、CC'三线相交于点O ,BC 与B'C'、CA 与C'A'、AB 与A'B'分别相交于点X 、Y 、Z ,则X 、Y 、Z 三点共线 摩莱三角形:在已知△ABC 三内角的三等分线中,分别与BC 、CA 、AB 相邻的每两线相

初中数学竞赛题中方程解的讨论问题解题策略(一)

- 1 - 初中数学竞赛题中方程解的讨论问题解题策略(一) 安徽省巢湖市教学研究室 张永超 (本讲适合初中) 方程是一种重要的数学模型,也是重要的数学思想之一。有关方程的解的讨论问题一直是初中数学竞赛试题的热点与难点。解决有关方程的解的讨论问题往往涉及到分类讨论、数形结合等数学思想。 一、知识要点 1.形如 方程的解的讨论: ⑴若=0,①当=0时,方程有无数个解; ②当≠0时,方程无解; ⑵若≠0,方程的解为=。 2.关于一元二次方程(≠0)根的讨论,一般需应用到根的判别式、根与系数的关系等相关 知识。 ⑴若 ,则它有一个实数根=1;若 ,则它有一个实数根=-1。 ⑵运用数形结合思想将方程(≠0)根的讨论与二次函数 (≠0)的图象结合 起来考虑是常用方法。 3.涉及分式方程根的讨论,一般考虑使公分母为零的整式方程的根(即原分式方程的增根)。 4.关于含绝对值的方程解的讨论,一般使用分类讨论的方法去掉绝对值符号,有时也应用到数形结合思想与绝对值的几何意义。 5.解决有关方程整数根的问题时,一般要应用到整数的知识,要理解整除、质数等相关概念。 二、例题选讲 1.方程整数根的讨论 例1.已知 ,且方程 的两个实数根都是整数,则其最大的根是 。 解:设方程的两个实数根 为 、 , 则 ,所 以 。因为 、都是整数,且97是质数,若设 < ,则 , ,或 , ,因此最大的根是98。 评注:此题解答应用了一元二次方程根与系数的关系,分解质因数的知识等方法与技能。这种方法在有关一元二次方程整数根的讨论问题中经常用到,如:

- 2 - 类题.(2004年四川)已知,为整数,关于的方程有两个相同的实数 根,则-等于( ) A.1; B.2; C.±1; D.±2. 分析:依题意得⊿=,所以 ,由,为整 数得 ,或 ,或 ,或 , 所以-=± 1。 例2.(2000年全国竞赛)已知关于的方程的根都是整数,那么符合条件的整数 有______个。 解:上述方程没有说明是一次方程还是二次方程,因此需要分类讨论。 ①当时, ,符合题意; ②当 时,原方程是一元二次方程,易知 是方程的一个整数根。设是方程的另一个整数根, 由一元二次方程根与系数的关系得。因为 是整数,所以 ±1,或±2,∴ =-1,0,2, 3。 结合①、②得,本题符合条件的整数有5个。 评注:本例首先对项的系数是否为零进行了分类讨论。对于 时方程解的讨论方法具有一般性, 即由 是整数判断得 ±1,或±2。 延伸拓展:例2关于一元二次方程整数解的讨论方法应用到整除知识与分解变形技巧,是初中数学竞赛常考的内容,如: (2004年信利杯)已知、是实数,关于、的方程组有整数解(,),求、满 足的关系式。 解:原方程组可化 为 ,所 以 ,显然方程中≠-1,因 此 。因为、是整数,所以 ,即=0,或-2。 当=0时,=0,此时、满足的关系式是=0(为任意实数); 当=-2时,=8,此时、满足的关系式。 例3.(2004年全国联赛)已知方程 的根都是整数,求整数的值。

初中数学竞赛常用公式

初中数学竞赛常用公式Last revision on 21 December 2020

初中数学常用公式 1 过两点有且只有一条直线 2 两点之间线段最短 3 同角或等角的补角相等 4 同角或等角的余角相等 5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9 同位角相等,两直线平行 10 内错角相等,两直线平行 11 同旁内角互补,两直线平行 12两直线平行,同位角相等 13 两直线平行,内错角相等 14 两直线平行,同旁内角互补 15 定理:三角形两边的和大于第三边 16 推论:三角形两边的差小于第三边 17 三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180° 18 推论1:直角三角形的两个锐角互余 19 推论2:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和 20 推论3:三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21 全等三角形的对应边、对应角相等 22边角边公理(SAS):有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23 角边角公理( ASA):有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24 推论(AAS):有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 25 边边边公理(SSS):有三边对应相等的两个三角形全等 26 斜边、直角边公理(HL):有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等

27 定理1:在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28 定理2:到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30 等腰三角形的性质定理:等腰三角形的两个底角相等 (即等边对等角) 31 推论1:等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合 33 推论3:等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60° 34 等腰三角形的判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边) 35 推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形 36 推论 2:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形 37 在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半 38 直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半 39 定理:线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等 40 逆定理:和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上 41 线段的垂直平分线可看作和线段两端点距离相等的所有点的集合 42 定理1:关于某条直线对称的两个图形是全等形 43 定理 2:如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线 44定理3:两个图形关于某直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上 45逆定理:如果两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称

初中数学竞赛常用公式

初中数学竞赛常用公式内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

初中数学常用公式 1 过两点有且只有一条直线 2 两点之间线段最短 3 同角或等角的补角相等 4 同角或等角的余角相等 5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9 同位角相等,两直线平行 10 内错角相等,两直线平行 11 同旁内角互补,两直线平行 12两直线平行,同位角相等 13 两直线平行,内错角相等 14 两直线平行,同旁内角互补 15 定理:三角形两边的和大于第三边 16 推论:三角形两边的差小于第三边 17 三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180° 18 推论1:直角三角形的两个锐角互余 19 推论2:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和 20 推论3:三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21 全等三角形的对应边、对应角相等 22边角边公理(SAS):有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23 角边角公理( ASA):有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24 推论(AAS):有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 25 边边边公理(SSS):有三边对应相等的两个三角形全等

26 斜边、直角边公理(HL):有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等 27 定理1:在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28 定理2:到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30 等腰三角形的性质定理:等腰三角形的两个底角相等 (即等边对等角) 31 推论1:等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合 33 推论3:等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60° 34 等腰三角形的判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边) 35 推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形 36 推论 2:有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形 37 在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半 38 直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半 39 定理:线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等 40 逆定理:和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上 41 线段的垂直平分线可看作和线段两端点距离相等的所有点的集合 42 定理1:关于某条直线对称的两个图形是全等形 43 定理 2:如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线

高中数学竞赛定理

重 心 定义:重心是三角形三边中线的交点, 可用燕尾定理证明,十分简单。证明过程又是塞瓦定理的特例。 已知:△ABC 中,D 为BC 中点,E 为AC 中点,AD 与BE 交于O ,CO 延长线交AB 于F 。求证:F 为AB 中点。 证明:根据燕尾定理, S △AOB=S △AOC , 又S △AOB=S △BOC , ∴S △AOC=S △BOC , 再应用燕尾定理即得AF=BF ,命题得证。 重心的性质: 1、重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1。 2、重心和三角形3个顶点组成的3个三角形面积相等。 3、重心到三角形3个顶点距离的平方和最小。 4、三角形到三边距离之积最大的点。 5、在平面直角坐标系中,重心的坐标是顶点坐标的算术平均,即其坐标为((321x x x ++)/3,(321y y y ++)/3);空间直角坐标系——横坐标:(321x x x ++)/3 纵坐标:(321y y y ++)/3 竖坐标:(321z z z ++)/3 外 心 定义:外心是三角形三条边的垂直平分线的交点,即外接圆的圆心。 外心定理:三角形的三边的垂直平分线交于一点,该点叫做三角形的外心。 外心性质:三角形的外心是三边中垂线的交点,且这点到三角形三顶点的距离相等。 设1d ,2d ,3d 分别是三角形三个顶点连向另外两个顶点向量的数量积 1c =2d 3d ,2c =1d 3d ,3c =1d 2d ;c=1c +2c +3c 重心坐标:( (32c c +)/2c ,(31c c +)/2c ,(21c c +)/2c ) 垂 心 定义:三角形的三条高的交点叫做三角形的垂心。 性质: 锐角三角形垂心在三角形部 直角三角形垂心在三角形直角顶点 钝角三角形垂心在三角形外部

初中数学竞赛常用公式

初中数学竞赛常用公式 1 过两点有且只有一条直线 2 两点之间线段最短 3 同角或等角的补角相等 4 同角或等角的余角相等 5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9 同位角相等,两直线平行 10 内错角相等,两直线平行 11 同旁内角互补,两直线平行 12两直线平行,同位角相等 13 两直线平行,内错角相等 14 两直线平行,同旁内角互补 15 定理三角形两边的和大于第三边 16 推论三角形两边的差小于第三边 17 三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180° 18 推论1 直角三角形的两个锐角互余 19 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和 20 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21 全等三角形的对应边、对应角相等 22边角边公理(SAS) 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23 角边角公理( ASA)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24 推论(AAS) 有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 25 边边边公理(SSS) 有三边对应相等的两个三角形全等 26 斜边、直角边公理(HL) 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等 27 定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28 定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等 (即等边对等角) 31 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合 33 推论3 等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60° 34 等腰三角形的判定定理如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等

初中数学竞赛定理大全.docx

欧拉( Euler )线: 同一三角形的垂心、重心、外心三点共线,这条直线称为三角形 的欧拉线; 且外心与重心的距离等于垂心与重心距离的一半。 九点圆: 任意三角形三边的中点,三高的垂足及三顶点与垂心间线段的中点,共九个点共圆,这个圆称为三角形的九点圆; 其圆心为三角形外心与垂心所连线段的中点,其半径等于三角形外接圆半径的 一半。 费尔马点: 已知 P 为锐角△ ABC内一点,当∠APB=∠ BPC=∠ CPA=120°时, PA +P B+PC的值最小,这个点 P 称为△ ABC的费尔马点。 海伦( Heron)公式: 塞瓦( Ceva)定理: 在△ ABC中,过△ ABC的顶点作相交于一点P 的直线,分别 交边 BC、CA、AB与点 D、E、F,则(BD/DC)·(CE/EA) ·(AF/FB) =1;其逆亦真。密格尔( Miquel )点:

若 AE、 AF、ED、 FB四条直线相交于 A、B、C、 D、E、F 六点, 构成四个三角形,它们是△ABF、△ AED、△ BCE、△ DCF, 则这四个三角形的外接圆共点,这个点称为密格尔点。 葛尔刚( Gergonne)点 : △ABC的内切圆分别切边AB、BC、CA于点D、E、F, 则 AE、 BF、 CD三线共点,这个点称为葛尔刚点。 西摩松( Simson)线: 已知 P 为△ ABC外接圆周上任意一点, PD⊥BC,PE⊥ACPF⊥AB,D、E、F为垂足, 则 D、E、F 三点共线,这条直线叫做西摩松线。 黄金分割: 把一条线段 (AB) 分成两条线段,使其中较大的线段 (AC)是原线段(AB) 与较小线段 (BC)的比例中项,这样的分割称为黄金分割。 帕普斯( Pappus)定理: 已知点 A 、A 、A 在直线 l 1上,已知点 B 、B 、B 在直线 l 2 上, 123123 且 A1 B2与 A2 B 1交于点 X,A1B3与 A3B1交于点 Y,A2 B 3于 A3 B2交于 点 Z,则 X、Y、Z 三点共线。

初中数学奥林匹克竞赛解题方法大全(配PDF版)-第06章-几何基础知识

第六章几何基础知识 第一节线段与角的推理计算 【知识点拨】 掌握七条等量公理: 1、同时等于第三个量的两个量相等。 2、等量加等量,和相等。 3、等量减等量,差相等。 4、等量乘等量,积相等。 5、等量除以等量(0除外),商相等。 6、全量等于它的各部分量的和。 7、在等式中,一个量可以用它的等量来代替(等量代换)。 【赛题精选】 例1、如图,∠AOB=∠COD,求证:∠AOC=∠BOD。 例2、C、D为线段AB上的两点,AD=CB,求证:AC=DB。 例3、AOB是一条直线,∠AOC=600,OD、OE分别是∠ AOC和∠BOC的平分线。问图中互为补角关系的角共有多少对? 例4、已知B、C是线段AD上的任意两点,M是AB的中 点,N是CD的中点,若MN=a,BC=b,求CD的长。

例5、已知OM是∠AOB的平分线,射线OC在∠BOM内部,ON是∠BOC的平分线,且∠AOC=800。求∠MON的度数。 例6、已知A、O、B是一条直线上的三个点,∠BOC比∠AOC 大240,求∠BOC、∠AOC的度数。 例7、如图,AE=8.9CM,BD=3CM。求以A、B、C、D、 E这5个点为端点的所有线段长度的和是多少? 例8、线段AB上的P、Q两点,已知AB=26CM,AP=14CM, PQ=11CM。求线段BQ的长。 例9、已知∠AOC=∠BOD=1500,∠AOD=3∠BOC。

求∠BOC的度数。 例10、已知C是AB上的一点,D是CB的中点。若图中线段的长度之和为23CM,线段AC的长度与线段CB 的长度都是正整数。求线段AC的长度是多少厘米?

【针对训练】

初中数学竞赛辅导讲义及习题解答大全 (含竞赛答题技巧)

(共30套)初中数学竞赛辅导讲义及习题解答大全适合中学教师作为辅导教材使用

第一讲 走进追问求根公式 形如02=++c bx ax (0≠a )的方程叫一元二次方程,配方法、公式法、因式分解法是解一元二次方程的基本方法. 而公式法是解一元二次方程的最普遍、最具有一般性的方法. 求根公式a ac b b x 2422 ,1-±-= 内涵丰富:它包含了初中阶段已学过的全部代数运算;它回答了一元二次方程的诸如怎样求实根、实根的个数、何时有实根等基本问题;它展示了数学的简洁美. 降次转化是解方程的基本思想,有些条件中含有(或可转化为)一元二次方程相关的问题,直接求解可能给解题带来许多不便,往往不是去解这个二次方程,而是对方程进行适当的变形来代换,从而使问题易于解决. 解题时常用到变形降次、整体代入、构造零值多项式等技巧与方法. 【例题求解】 【例1】满足1)1(22=--+n n n 的整数n 有 个. 思路点拨:从指数运算律、±1的特征人手,将问题转化为解方程. 【例2】设1x 、2x 是二次方程032=-+x x 的两个根,那么1942231+-x x 的值等于( ) A 、一4 B 、8 C 、6 D 、0 思路点拨:求出1x 、2x 的值再代入计算,则计算繁难,解题的关键是利用根的定义及变形,使多项式降次,如1213x x -=,2223x x -=. 【例3】 解关于x 的方程02)1(2=+--a ax x a . 思路点拨:因不知晓原方程的类型,故需分01=-a 及01≠-a 两种情况讨论. 【例4】 设方程04122=---x x ,求满足该方程的所有根之和. 思路点拨:通过讨论,脱去绝对值符号,把绝对值方程转化为一般的一元二次方程求解. 【例5】 已知实数a 、b 、c 、d 互不相等,且x a d d c c b b a =+=+=+=+ 1 111, 试求x 的值. 思路点拨:运用连等式,通过迭代把b 、c 、d 用a 的代数式表示,由解方程求得x 的值. 注:一元二次方程常见的变形形式有: (1)把方程02=++c bx ax (0≠a )直接作零值多项式代换; (2)把方程02=++c bx ax (0≠a )变形为c bx ax --=2,代换后降次; (3)把方程02=++c bx ax (0≠a )变形为c bx ax -=+2或bx c ax -=+2,代换后使之转化关系或整体地消去x . 解合字母系数方程02=++c bx ax 时,在未指明方程类型时,应分0=a 及0≠a 两种情况讨论;解绝对值方程需脱去绝对值符号,并用到绝对值一些性质,如222 x x x ==.

初中数学竞赛公式及定理精简版

一般定理及公式 1、多边形内角和定理 n边形的内角的和等于(n-2)×180° 2、推论任意多边的外角和等于360° 3、等腰梯形性质定理等腰梯形在同一底上的两个角相等 4、等腰梯形的两条对角线相等 5、等腰梯形判定定理在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形 6、梯形中位线定理梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半 L=(a+b)÷2 S=L×h 7、比例的基本性质如果a:b=c:d,那么ad=bc 如果ad=bc,那么a:b=c:d 8、合比性质如果a/b=c/d,那么(a±b)/b=(c±d)/d 9、等比性质如果a/b=c/d=…=m/n(b+d+…+n≠0),那么(a+c+…+m)/(b+d+…+n)=a 10、任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值,任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值 11、任意锐角的正切值等于它的余角的余切值,任意锐角的余切值等于它的余角的正切值 12、相交弦定理圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等 13、如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的两条线段的比例中项 14、切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项 15、从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等 16、如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上 17、①两圆外离 d>R+r ②两圆外切d=R+r③两圆相交 R-r<d<R+r(R>r) ④两圆内切 d=R-r(R>r) ⑤两圆内含d<R-r(R>r) 18、相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦 19、定理正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形 20、正三角形面积√3a/4 ,a表示边长 21、弧长计算公式:L=nπR/180 22、扇形面积公式:S扇形=nπR2/360=LR/2 23、内公切线长= d-(R-r) 外公切线长= d-(R+r) 三角函数定理及公式两角和公式sin(A+B)=sin A·cos B+cos A·sin Bsin(A-B)=sin A·cos B-sin B·cos Acos(A+B)=cos A·cos B-sin A·sin Bcos(A-B)=cos A·cos B+sin A·sin Btan(A+B)=(tan A+tan B)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tan A-tan B)/(1+tan A·tan B) cot(A+B)=(cot A·cotB-1)/(cot B+cot A) cot(A-B)=(cot A·cot B+1)/(cot B-cot A) 倍角公式

初中数学公式定理比赛

九年级基础知识竞赛 班级 姓名 学号 1. 小数是无理数 2.2a = a m .a n = (a m ) n = a 0 = a p -= 3. 一个单项式中,所有字母的指数的 叫做这个单项式的次数。 4.因式分解的常用方法(1)提公因式法:ab-bc = (2)运用公式法: a 2 - b 2 = a 2-2ab+b 2 = 5、分式的分子和分母都乘以(或除以)同一个 的整式,分式的值不变。 分式的分子、分母与分式本身的符号,改变其中任何 个,分式的值不变。 6.一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 的求根公式:x= 7.一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 中根的判别式,通常用“?”来表示,即?= 8. 如果方程)0(02≠=++a c bx ax 的两个实数根是21x x ,,那么x 1+x 2= x 1x 2= 9.、不等式两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号的方向 、不等式两边 都乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向 、不等式两边都乘以(或除以)同一个负 数,不等号的方向 。 10.在一组数据,,,,21n x x x 这组数据的方差。通常用“2s ”表示,即2s = 11.点P(x,y)到x 轴的距离等于 ,点P(x,y)到y 轴的距离等于 ,点P(x,y)到原点的距离 等于 12.一般地,如果y= ,那么y 叫做x 的一次函数。y= ,y 叫做x 的正 比例函数。一次函数的图像都是 .一次函数有下列性质:(1)当k>0时,y 随x 的增 大而 (2)当k<0时,y 随x 的增大而 13、反比例函数中反比例系数的几何意义,过反比例函数)0(≠=k x k y 图像上任一点P 作x 轴、y 轴的垂线PM ,PN ,则所得的矩形PMON 的面积S= 。 14二次函数的解析式有三种形式:(1)一般式:y= (2)顶点式:y= (3)交点式:y= 15如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值),即 当x= 时y= 。 16一元二次方程中的ac 4b 2-=?,在二次函数中表示图像与x 轴是否有交点。当?>0时, 图像与x 轴有 交点;当?=0时,图像与x 轴有 交点;当?<0时,图像与x 轴 交点。 17、线段垂直平分线上的点和这条线段 相等。和一条线段 相 等的点,在这条线段的垂直平分线上。 18.角平分线上的点到这个角的 相等。到一个角的 相等的点在这个角 的平分线上。 19过一点 一条直线与已知直线垂直. 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中, 最短。

初中数学奥林匹克竞赛解题方法大全(配PDF版)一元一次方程及汇总

第四章一元一次方程及其应用 第一节一元一次方程 例1、在解方程的过程中,为了使得到的方程和原方程同解,可在原方程的两边() A、乘以同一个数 B、乘以同一个整式 C、加上同一个代数式 D、都加上同一个数 例2、方程甲3(x-4)=3x与方程乙x-4=4x同解,其根据是() 4 A、甲方程两边都加上了同一个整式 B、甲方程两边都乘以了4/3x C、甲方程两两边都乘以了4/3 D、甲方程两边都乘以了3/4 例3、方程1?1?1?1???x-1?-1?-1?-1=2001的根x=__________。?? 2?2?2?2??? 例4、1992+1994+1996+1998=5000- 成立,则中应当填的数是() A、5 B、-900 C、-1900 D、-2980 例5、若P、Q都是质数,以X为未知数的方程PX+5Q=97的根是1。则P2-Q=____。 例6、有理数111xz、、8恰是下列三个方程的根,则-=________。 25yx (1)2x-110x+12x+1-=-1 (2)3(2y+1)=2(1+y)+3(y+3) 3124 (3) 1?1?2z-(z-1)=(z-1) ?2?2??327 例7、解方程:x-=1990 的去处时,某同学误将3.57 错写成3.57,结果与正确答案例8、在计算一个正数乘以3.57 相差1.4,求正确的乘积应是多少? 28 29

第二节列方程解应用题 例1、海滩上有一堆核桃,第一天猴子吃了这堆核桃的2/5,又将4个扔到大海里;第二天猴子吃掉的核桃数加上3个就是第一天所剩核桃数的5/8。若第二天剩下6个核桃。问海滩上原有多少个核桃?(20个) 例2、古希腊数学家丢番图的墓志铭上记载:“坟中安葬着丢番图,多幺令人惊讶,它忠实地记录了所经历的道路。上帝给予的童年占六分之一,又过十二分之一,两颊长胡,再过七分之一,点燃起结婚的蜡烛。五年之后天赐贵子,可怜迟

初三奥数竞赛常用公式

全国初中数学竞赛试题 一、选择题 1.设a <b <0,a 2+b 2=4ab ,则 b a b a -+的值为【 】 A 、3 B 、6 C 、2 D 、3 2.已知a =1999x +2000,b =1999x +2001,c =1999x +2002,则多项式a 2+b 2+c 2-ab -bc -ca 的值为【 】 A 、0 B 、1 C 、2 D 、3 3.如图,点E 、F 分别是矩形ABCD 的边AB 、BC 的中点,连AF 、CE 交于点G ,则 ABCD AGCD S S 矩形四边形等于【 】 A 、 65 B 、54 C 、43 D 、3 2 A B C D E F G 4.设a 、b 、c 为实数,x =a 2-2b +3π,y =b 2-2c +3π,z =c 2-2a +3 π ,则x 、y 、z 中至少有一个值【 】 A 、大于0 B 、等于0 C 、不大于0 D 、小于0 5.设关于x 的方程ax 2+(a +2)x +9a =0,有两个不等的实数根x 1、x 2,且x 1<1<x 2,那么a 的取值范围是【 】 A 、72- <a <52 B 、a >52 C 、a <72- D 、11 2 -<a <0

6.A 1A 2A 3…A 9是一个正九边形,A 1A 2=a ,A 1A 3=b ,则A 1A 5等于【 】 A 、22b a + B 、22b ab a ++ C 、()b a +2 1 D 、a +b 二、填空题 7.设x 1、x 2是关于x 的一元二次方程x 2+ax +a =2的两个实数根,则(x 1-2x 2)(x-2 -2x 1)的最大值为 。 8.已知a 、b 为抛物线y =(x -c)(x -c -d)-2与x 轴交点的横坐标,a <b ,则b c c a -+-的值为 。 9.如图,在△ABC 中,∠ABC =600,点P 是△ABC 内的一点,使得∠APB =∠BPC =∠CPA ,且PA =8,PC =6,则PB = 。 A B C P 10.如图,大圆O 的直径AB =acm ,分别以OA 、OB 为直径作⊙O 1、⊙O 2,并在⊙O 与⊙O 1和⊙O 2的空隙间作两个等圆⊙O 3和⊙O 4,这些圆互相内切或外切,则四边形O 1O 2O 3O 4的面积为 cm 2。 A

八年级数学培优竞赛专题25 配方法

专题 25 配方法 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、2222()a ab b a b ±+=± 2、2a b ±= 3、2222222()a b c ab bc ca a b c +++++=++ 4、2 2 2 2221 [()()()]2 a b c ab bc ac a b b c a c ++---= -+-+- 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: (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2a = 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1】 已知实数x ,y ,z 满足25,z 9x y xy y +==+- ,那么23x y z ++=_____ (“祖冲之杯”邀请赛试题) 解题思路:对题设条件实施变形,设法确定x , y 的值. 【例2】 若实数a ,b , c 满足2 2 2 9a b c ++= ,则代数式222 ()()()a b b c c a -+-+- 的 最大值是 ( ) A 、27 B 、18 C 、15 D 、12 (全国初中数学联赛试题) 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.

2020年初二数学公式大全

初二公式定理大全 1、单独的一个数或一个字母也是单项式。 2、单项式中的数字因数叫做这个单项式的系数。 3、一个单项式中,所有字母的指数的和叫做这个单项式的次数。 4、几个单项式的和叫做多项式。在多项式中,每个单向式叫做多项式的项,其中,不含字母的项叫做常数项。 5、一般地,多项式里次数最高的项的次数,就是这个多项式的次数。 6、单项式和多项式统称整式。 7、所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项。几个常数项也是同类项。 8、把多项式中的同类项合并成一项,即把它们的系数相加作为新的系数,而字母部分不变,叫做合并同类项。 9、几个整式相加减,通常用括号把每个整式括起来,再用加减号连接:然后去括号,合并同类项。 10、幂的乘方,底数不变,指数相同。 11、同底数幂相乘,底数不变,指数相加。 12、幂的乘方,底数不变,指数相乘。 13、积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。 14、单向式与单向式相乘,把它们的系数、相同字母分别相乘,对于只在一个单向式里含有的字母,则连同它的指数作为积的因式。 15、单向式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加。 16、多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加。 17、两个数的和与这两个数的差的积=这两个数的平方差。这个公式叫做(乘法的)平方差公式。 18、两数和(或差)的平方=它们的平方和,加(或减)它们积的2倍。这两个公式叫做(乘法的)完全平方公式。 19、添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号。 20、同底数幂相加,底数不变,指数相减。 21、任何不等于0的数的0次幂都等于1. 22、单向式相除,把系数与同底数幂分别相除作为商的因式,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式。 23、多项式除以单向式,先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加。 24、吧一个多项式化成了几个整式的积的形式,像这样的式子变形叫做把这个多项式因式分解,也叫做把这个多项式分解因式。 25、ma+mb+mc,它的各项都有一个公共的因式m,我们把因式M叫做这个多项式各项的公因式。 由m(a+b+c)=ma+mb+mc,可得ma+mb+mc=m(a+b+c)

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