摘要:【初中数学|1道经典的初中数学竞赛题,难度大,4种常用解法帮你搞定|初中数学】比如我们令x=1,y=0,代入后x2+y2也就为1。特殊值可以快速得到一个答案,但是并不一定是全部答案,而且解答题一般也不用特殊值求解。那么此题该怎么解呢?解法1:平方法本质上说,...
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大家好!今天和大家分享一道非常经典的初中数学竞赛题:已知x√(1-y2)+y√(1-x2)=1 , 求x2+y2的值 。 这道题的难度还是比较大的 , 不少同学看到题后都是一脸懵 , 其实这道题的解法非常多 , 本文介绍4种比较常见的解法 。
下面我们一起来看看这道题 。
此题如果是一道选择题或者填空题 , 那么用特殊值就可以秒杀 。 比如我们令x=1 , y=0 , 代入后x2+y2也就为1 。
特殊值可以快速得到一个答案 , 但是并不一定是全部答案 , 而且解答题一般也不用特殊值求解 。 那么此题该怎么解呢?
解法1:平方法
本质上说 , 题目条件是一个含有两个根号的方程 , 所以可以考虑用平方的方法去掉根号 。 不过不要直接平方 , 否则后面的计算会非常复杂 , 一般把两个根号分别放在等号两边再平方 。 两个根号一次平方是去不掉所有根号的 , 所以还需要进行二次平方 。
本题的难点就在第二次平方后的计算 , 一是涉及到三项的完全平方 , 二是次数比较高 。 不过只要细心一点 , 问题不大 。
解法2:分子有理化
对于两个根号的方程 , 除了直接平方 , 分子分母有理化也是一个常用方法 。
将等式左边的分母看成“1” , 然后分子分母同时乘以分子的有理化因式 , 化简后再与题干中的等式结合 , 得到一个新的等式 , 再平方即可 。
其实 , 解法1中 , 在第一次平方后也是可以不进行第二次平方 , 而是直接配方成一个完全平方的式子;解法2中 , 在分子有理化并与题干等式相加后 , 同样可以不再平方 , 直接配方成完全平方 。
解法3:换元法
双根号问题除了平方和有理化 , 换元法也是非常重要的方法 。
令√(1-y2)=m , √(1-x2)=n , 那么可以分别用m、n把y和x表示出来 , 并且可以得到mx+ny=1 , 然后把这些关系代入需要求解的代数式中 , 通过配方可以得到两个平方式子和为零的形式 , 再将得到的关系代入设的式子中即可解出答案 。
解法4:三角换元
因为1-x2≥0 , 解出x的范围是-1≤x≤1 , 同理-1≤y≤1 。 对于这样的范围 , 我们可以尝试用三角函数中的正余弦函数来换元 。
比如设x=cosα(0≤α≤π) , y=cosβ(0≤β≤π) , 所以√(1-y2)=sinβ , √(1-x2)=sinα , 代入题干条件并通过三角恒等变换的两角和的正弦公式得到sin(α+β)=1 , 从而得到α+β=π/2 。 然后再代入所求的式子 , 并变形化简即可得到答案 。
【初中数学|1道经典的初中数学竞赛题,难度大,4种常用解法帮你搞定】不少网友发现可以使用三角换元 , 但是在换元时却直接设x=sinα , y=cosα , 然后代入求出x2+y2=1 。 这样做肯定是不行的 , 至于原因 , 欢迎大家在评论区讨论!

来源:(观教育)
【】网址:/a/2021/0128/kd653678.html
标题:初中数学|1道经典的初中数学竞赛题,难度大,4种常用解法帮你搞定