我们定义:如果两个实数的和等于这两个实数的积,那么这两个实数就叫做“和积等数对”,即:如果 , 那么a与b就叫做“和积等数对”,记为.
例如: , , ,
则称数对 , , 是“和积等数对”.
根据上述材料,解决下列问题:
*= ,
例如:1*2=12+2×1×24=1.求:
一般地,n个相同的因数a相乘记为an . 如2×2×2=23=8,此时,3叫做以2为底8的对数,记为log28(即log28=3).一般地,若an=b(a>0且a≠1,b>0),则n叫做以a为底b的对数,记为logab(即logab=n).如34=81,则4叫做以3为底81的对数,记为log381(即log381=4).
例如:分解因式: .
解:原式
再如:求代数式 的最小值.
解: ,可知当 时,有最小值,最小值是-8.
根据阅读材料,用配方法解决下列问题:
如何设计“非对称加密算法”
素材1
“非对称加密算法”中公钥和私钥是一对不同却匹配的钥匙,只有使用匹配的钥匙,才能完成对明文的加密解密.
素材2
3×1001=3003;13×1001=13013;213×1001=213213;……
素材3
项目小组正在研究利用“非对称加密算法”对1000以内的三位正整数进行加密解密,方法如下:记(公钥,私钥)为(a,b)(其中a,b均为两位正整数),则
例,当明文为123,(a,b)取(13,77)时,加密解密过程如下:
结合上述素材,完成以下问题:
【模型理解】
问题提出:某兴趣小组开展综合实践活动:在中, , D为上一点, , 动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在三角形边上沿匀速运动,到达点A时停止,以为边作正方形设点P的运动时间为 , 正方形的面积为S , 探究S与t的关系.
1▽3=1×3+3=6, 3▽1=3×1+1=4, 5▽4=5×4+4=24,请你想一想:
[材料阅读]平面内两点M(x1 , y1),N(x2 , y2),则由勾股定理可得,这两点间的距离MN= .
例如,如图1,M(3,1),N(,-2),则MN= .
[直接应用]
定义:如果一个数的平方等于-1,记为=-1,这个数i叫做虚数单位。那么和我们所学的实数对应起来就叫做复数,表示为(a,b为实数),a叫这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似。
例如计算:.
符号称为二阶行列式,规定它的运算法则为例如×4-2×5=2.
请根据以上材料,化简下面的二阶行列式:
例如: , 类似地,我们把看成一个整体,则 .
【尝试应用】根据阅读内容,运用“整体思想”,解答下列问题:
解;设32-x=a.x-12= b,则(32-x)(x-12)= ab= 100,a+b= (32-x) +(x-12) = 20,(32-x)2+(x-12)2=a2+b2= (a+b)2- 2ab = 202-2×100=200.
我们把这种方法叫做换元法,利用换元法达到简化方程的目的,体现了转化的数学思想.
[解决问题]
如 , 等.类比有理数的乘方,我们把2÷2÷2记作,读作“2的圈3次方”;记作,读作“-3的圈4次方”.对于aⓝ(a≠0),读作“a的圈 n次方”.
我们规定一种新的运算法则: , , 其中每个运算法则的右边都是我们学过的有理数的加减法.
请阅读下列材料,并完成相应的任务:
阿尔·花拉子米(约780~约850),著名阿拉伯数学家、天文学家、地理学家,是代数与算术的整理者,被誉为“代数之父”.他利用正方形图形巧妙解出了一元二次方程的一个解.将边长为x的正方形和边长为1的正方形,外加两个长方形,长为x,宽为1,拼合在一起面积就是 ,即 , 而由原方程变形得 , 即边长为x+1的正方形面积为36.所以 , 则x=5.
任务:
阿尔·花拉子米(约780 约850),著名阿拉伯数学家、天文学家、地理学家,是代数与算术的整理者,被誉为“代数之父”.他利用正方形图形巧妙解出了一元二次方程 的一个解.
将边长为x的正方形和边长为1的正方形,外加两个长方形,长为x, 宽为1,拼合在一起面积就是 ,即 ,而由原方程 变形得 ,即边长为 的正方形面积为36.所以 ,则 .
将以上三个等式两边分别相加得:
.
[推理能力、运算能力]在解决数学问题的过程中,我们常用到“分类讨论”的数学思想,下面是运用分类讨论思想解决问题的过程,请仔细阅读,并解答问题.
[提出问题]三个有理数满足 , 求的值.
[解决问题]由题意可知三个有理数都为正数或其中一个为正数,另外两个为负数.
①当都为正数,即时,;
②当中有一个为正数,另外两个为负数时,不妨设 , 则 .
综上所述,的值为3或 .
[探究拓展]请根据上面的解题思路解答下面的问题:
证明如下:过E点作EF∥AB.
∠B=∠1(两直线平行,内错角相等.)
又 AB∥CD(已知)
CD∥EF(如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.)
∠2=∠D(两直线平行,内错角相等.)
∠1+∠2=∠B+∠D(等式的性质1.)
即:∠E=∠B+∠D
配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值、最小值等问题.
例如:分解因式:
再如:求代数式的最小值.
又是一个非负数,
可知当时,有最小值,最小值是 .