(附加题)(1)对于任意给定的一个矩形C,是否存在另一个矩形,使它的周长和面积都是矩形C的2倍?请说明你的理由;

(附加题)(1)对于任意给定的一个矩形C,是否存在另一个矩形,使它的周长和面积都是矩形C的2倍?请说明你的理由;
(2)当实数m为什么值,对于任何一个矩形C,都存在另一个矩形,它的周长与面积都是矩形C的m倍?证明你的结论.
babyfox_Eva 1年前 已收到1个回答 举报

嬴容玥 春芽

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解题思路:(1)由题意可知:分别设出已知矩形和所求矩形的长与宽,再根据周长和面积的关系可以列出两个关系式,观察两个关系式可得一个根为xy的一元二次方程,再根据判别式可以确定方程是否有解,进而确定所求矩形是否存在;
(2)方法与(1)一样.

(1)设已知矩形的长与宽分别为a,b,所求矩形为x,y.


x+y=2(a+b)
xy=2ab
∴x,y是方程t2-2(a+b)t+2ab=0的两实根.
∵△=4(a+b)2-8ab=4(a2+b2)>0,∴方程有解.
所以,对于长与宽分别为a,b矩形,存在周长与面积都是已知矩形的2倍的矩形;
(2)设已知矩形的长与宽分别为a,b,所求矩形为x,y.


x+y=m(a+b)
xy=mab
∴x,y是方程t2-m(a+b)t+mab=0的两实根.
当△=[m(a+b)]2-4mab≥0,即m≥
4ab
(a+b)2时,方程有解.
所以,对于长与宽分别为a,b的矩形,当m≥
4ab
(a+b)2时,存在周长与面积都是已知矩形的m倍的矩形.
∵(a-b)2≥0,
∴a2+b2≥2ab,a2+b2+2ab≥4ab,
即(a+b)2≥4ab,
4ab
(a+b)2≤1,

4ab
(a+b)2的最大值为1.
∴当m≥1时,所有的矩形都有周长与面积同时扩大m倍的矩形.

点评:
本题考点: 根与系数的关系;根的判别式;矩形的性质.

考点点评: 本题考查了一元二次方程根的判别式的应用.

1年前

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