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数形转换之二──以“形”助“数”

http://www.newdu.com 2018-11-18 人民教育出版社 佚名 参加讨论

    根据解决问题的需要,常把数量关系的问题转化为图形的性质问题来讨论,即把抽象的“数”结构与形象的“形”结构联系起来,化抽象为直观,通过对图形的研究,常能发现问题的隐含条件,诱发解题线索,使求解过程变得简捷直观.
    (一)用几何法解代数问题
     
    例11 已知正数a、b、c、A、B、C满足a+A=b+B=c+C=k.求证:aB+bC+cA<k2
    思路分析 不等式左边是二次三项式,联想到三角形的面积,可以构造以k为边长的正三角形PQR(如图12),在边上取L、M、N,根据已知条件,使QL=A,LR=a,RM=B,MP=b,PN=C,NQ=c.则
    
      
    由图显见S△LRM+S△MPN+S△NQL<S△PQR.
    
    即aB+bC+cA<k2
    
     
    有唯一的一组解.
    
    思路分析 由已知联想到:“等边三角形内任一点到三边的距离之和等于它的高(维维安尼定理).”所以作边长为1的等边三角形ABC,
      
      =1(左边的两项刚好是垂足F分线段BC所成线段BF和FC的长,而BF+FC=BC=1).
      同理,另两个方程也成立.再由作图知P唯一,故方程组的解唯一.

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