大家好,今天和大家分享一道初中数学竞赛题:已知a²-a-1=0,b²-b-1=0,且a≠b,求a^5+b^5的值。不少初中学生看到这道题都感觉头痛,不过学霸看到后却说是送分题,下面我们一起来看一下这道题。
一元二次方程是初中数学非常重要的知识点,可以说是贯穿了整个中学数学的学习当中。比如后期学习的二次函数、一元二次不等式等都会用到一元二次方程的相关知识,而且在中考中一元二次方程也是一个必考点。这道题究竟该怎么做呢?为什么会有不少学生被难住?
此题是一元二次方程的简单应用,一些同学看到这道题的第一想法就是先解出a、b的值,然后再代入所求式子中。这个方法不是说不行,但是计算量太大(如下图)。首先a、b都带有根号,不好计算;其次a、b都有两个值,需要分类讨论,计算量大。相信一般人算了几步就不想算了,被难住的学生也是被卡在这儿了。
不过这道题倒让我想起了一道日本的初中数学竞赛题。题目是:已知a²+5a+25=0,求a³的值。
有人也是想先解出a的值,然后代入。但是求解a的值时会发现原来的方程没有实数根,也就是在实数范围内解不出a,那么应该怎么办呢?其实也很简单,那就是用到了初中数学一个重要的思想:整体代入。也就是将a²作为一个整体代入到a³中,然后计算即可得到答案(如下图)。
再回到开始的这道题,我们也可以将a²和b²分别作为一个整体代入到所求式子中。原式次数比较高,我们需要几次代换以达到降幂的目的,最终可以化简为5(a+b)+6。化简到这一步,只需要求出a+b的值即可。
求a+b的值又涉及到了初中一元二次方程的一个常见的考法。
因为a²-a-1=0,b²-b-1=0,所以a、b就是方程x²-x-1=0的两个根,那么根据韦达定理就可以得到a+b=1,再代入化简后的式子即可得到答案(详细过程见下图)。
其实这道题的难度真的不算大,主要以一元二次方程为载体考查了整体代入的思想和韦达定理。这些知识都是中学包括初中和高中数学的常考知识点,中学生一定要掌握,而且需要能够非常熟练的运用。只要掌握了这两个知识点,此题就是一道送分题。
这道初中数学竞赛题,不少学生觉得很难,学霸却说是送分题。你觉得难吗?