小学竞赛题:有人说超纲了,中学生才能做!化归、小学生也能口算

B站影视 韩国电影 2025-09-10 16:22 1

摘要:这是一道小学数学竞赛题:有人说超纲了,需要使用中学知识,果真如此?但简单化归后,小学生也能口算答案!如图,

这是一道小学数学竞赛题:有人说超纲了,需要使用中学知识,果真如此?但简单化归后,小学生也能口算答案!如图,

ABCD为长方形,BC=8,E为AD上一点,∠CED=45°,问:阴影部分三角形ACE的面积最大能取到多少?

DE=CD,AE=8-CD,故

S△ACE=AE×CD÷2=(8-CD)×CD÷2。

问题:如何求S△ACE的最大值?

初中生来说,这个问题的求解很简单:配方即可(完全平方差公式)

(8-CD)×CD=-CD²+8CD=-(CD-4)²+16≤16,故当CD=4时,S△ACE取到最大值8。

高中生来说,更简单:直接使用重要不等式ab≤[(a+b)/2]²,等号成立当且仅当a=b

(8-CD)×CD≤[(8-CD+CD)/2]²=16,从而当CD=4时,S△ACE取到最大值8。

小学生如何求解?

提示一:试解+找规律+归纳

①找规律

CD越大AE越小,反之CD越小AE越大。

CD的取值过大、比如接近8时,此时AE接近0,S△ACE取值反而很小。

CD取值过小,比如接近0时,S△ACE的取值也很小,尽管此时AE的值接近8。

②归纳

要想使得S△ACE取到最大值,CD的取值不宜过大、也不宜过小。

问题:CD取何值,S△ACE能取到最大值?

CD的值与AE的值越接近,S△ACE的值越大,特别地当CD=AE时,S△ACE取到最大值8,此时CD=AE=8。

提示二:等积代换+化归!适合小学生

①过点E作BC垂线EF,连接AF,

则S△ACE=S△AEF=1/2S长方形ABFE。故要求S△ACE的最大值,只需求出长方形ABFE面积最大值即可。

②注意到CDEF为正方形,故长方形ABFE的周长为16,至此原问题化归为小学生熟悉的问题周长给定的长方形面积最大值问题。

当其为正方形时,面积最大!此时正方形ABFE的边长为16÷4=4,面积为4×4=16,故S△ABE最大为16÷2=8。

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来源:琼等闲

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