初中数学奥数题目和相关例题有很多,以下提供两道题目和例题:
奥数题目:
1. 已知二次函数y=x²-2x-3的图像的顶点为A,与y轴交于点B(0,-3),C是图像上的一点,直线AC的斜率是它与AB的斜率的2倍,求C点的坐标。
解法一:由题意可知直线AB的斜率k₁=1,AB中点坐标为(1,-4),则直线AC的斜率k₂=2k₁=2,设C点坐标为(m,n),则由点斜式可得直线AC的方程为y-n=2(x-m),即n-2m-3=0,又因为C在图像上,所以n=m²-2m-3,联立两式解得m₁=1,n₁=-2或m₂=3,n₂=-3(舍去),所以C点坐标为(1,-2)。
解法二:由题意可知二次函数对称轴为x=-1,则AB垂直于对称轴,所以AB垂直平分线为y=x-1,则AB中点D坐标为(1,-4),则CD垂直于AD,设CD的斜率为k,则CD的方程为y=k(x-1)-3,又因为CD过B点,所以k(0-1+1)-3=-3,解得k=2或k=-1(舍去),则CD方程为y=2x-5,设C点坐标为(m,n),则由点斜式可得C在CD上,即n=2m-5,又因为C在图像上,所以n=(m²-2m-3),联立两式解得m₁=1,n₁=-2或m₂=3,n₂=-3(舍去),所以C点坐标为(1,-2)。
奥数例题:
求证:不论x取何值时,(x+3)²+(x+a)²-4(x²+2x+a²)≥0恒成立。
证明:原不等式可化为x²+ax+6a²+6≥0恒成立。因为不论x取何值,(x²+6)≥6恒成立,(a²+6)≥6恒成立,(a²+a)≥6恒成立,(a²+a)²≥36恒成立,(a²+a)²+6≥9恒成立。所以只需证明(a²+a)²+6≥(x²+ax+6a²+6)即可。因为(a²+a)²+6=(a+3)³≥0,(x²+ax+6a²+6)=(x+a)²+6≥0。所以不论x取何值,(x+3)²+(x+a)²-4(x²+2x+a²)≥0恒成立。
题目:求一个直角三角形的斜边长。
已知两条直角边的长度分别为 3 和 4,求斜边长。
解:根据勾股定理,直角三角形的斜边长平方等于两条直角边长平方之和。即 x² = 3² + 4²。
x = √(3² + 4²) = 5
所以,这个直角三角形的斜边长为5。
初中数学奥数常见问题
一元二次方程的应用
例题:已知一元二次方程(ax²+bx+c)(x-h)=0的两个实数根为x₁、x₂,且x₁²+x₂²=1,求a、b、c的关系式。
分析:由根与系数的关系,得x₁+x₂=-b/a,x₁x₂=c/a,又已知$x_{1}^{2}+x_{2}^{2}=1$,所以(x₁+x₂)²-2x₁x₂=1$,即($- frac{b}{a}$)²-2$frac{c}{a} = 1$,整理得(a-b)²=2c。
二次函数综合题
例题:已知抛物线y=x²-2mx+m²(m>0)的顶点为A,与y轴交于点B(0,3)。
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点C,使得AC+BC的值最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的结论下,当点D在一次函数y=-x+3上运动时,是否存在以A、B、D为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由。
分析:(1)利用待定系数法求二次函数解析式;
(2)根据二次函数的性质求出AC+BC的最小值,再根据顶点A的坐标求出C的坐标;
(3)分三种情况讨论:①以AB为腰;②以AD为腰;③以DB为腰。分别求出D的坐标即可。
初中数学奥数题目和例题还有很多,同学们可以多做题来提高自己的数学能力。