①OB=OE;②∠BOE=75°;③OE2=OF?OD ;④若OE=1,則EC=;⑤若△BOE的面積是矩形ABCD的面積的 , 則BC=AB .
甲、乙兩人連續(xù)射擊8次成績統(tǒng)計表
平均成績(環(huán)) | 中位數(環(huán)) | 方差(環(huán)2) | |
甲 | 7.5 | ||
乙 | 6 | 3.5 |
(參考數據:sin35° , cos35° , tan35° , sin72° , cos72° , tan72°)
如果一個正整數n能表示為兩個正整數的平方差,那么稱正整數n為“智慧數”,即:若正整數n=a2-b2(a,b為正整數,且a>b),則稱正整數n為“智慧數”.例如:∵5=32-22 , ∴5是“智慧數”.根據定義,直接寫出最小的“智慧數”是.
提出問題:
如果按照從小到大的順序排列起來,那么第2022個“智慧數”是哪位數?
探究問題:
要解答這個問題,我們先要明白“智慧數”產生的規(guī)律.
探究1:“智慧數”一定是什么數?
假設n是“智慧數”,則至少存在一組正整數a、b,使n=a2-b2(a,b為正整數,且a>b).
情況1:a、b均為奇數,或均為偶數.
分析:
∵a、b均為奇數,或均為偶數
∴(a+b)、(a-b)均為偶數
此時不妨設(a+b)=2c,(a-b)=2d
又∵n=a2-b2=(a+b)(a-b)=4cd
∴a2-b2為4的倍數,即n為4的倍數.
情況2:a、b為一奇數、一偶數.
分析:
∵a、b為一奇數、一偶數
∴(a+b)、(a-b)均為奇數
此時不妨設(a+b)=2c1,(a-b)=2d1
又∵n=a2-b2=(a+b)(a-b)=4cd2c2d1
∴a2-b2為奇數,即n為奇數.
綜上所述:“智慧數”為奇數或4的倍數.
探究2:所有奇數和4的倍數都一定“智慧數”嗎?
我們先從最簡單的情形入手,從中找到解決問題的方法,最后得出一般性的結論.
先舉例幾組數值較小,容易驗證的“智慧數”(①--⑧),因為“智慧數”不是奇數就是4的倍數,所以我們把這“智慧數”分成兩類.
情況1:n是奇數 | ||
| 分析n=a2-b2 | 結論 |
① | 3是“智慧數” | |
② | 5是“智慧數” | |
③ | 7是“智慧數” | |
④ | 9是“智慧數” | |
…… | …… | …… |
情況2:n是4的倍數 | ||
| 分析n=a2-b2 | 結論 |
⑤ | 8是“智慧數” | |
⑥ | 12是“智慧數” | |
⑦ | 16是“智慧數” | |
⑧ | 20是“智慧數” | |
…… | …… | …… |
情況1:n是奇數
觀察①②③④中n、a、b的值,容易發(fā)現,每個算式中,n均是奇數,且a、b的值均為連續(xù)的正整數.
猜想:所有奇數都是“智慧數”.
驗證:設a=k+1,b=k(k≥1,且k為整數)
∵a2-b2=(k+1)2-k2=2k+1
∴2k+1是“智慧數”
又∵k≥1
∴2k+1≥3,即2k+1表示所有奇數(1除外)
∴所有奇數(1除外)都是“智慧數”
應用:
請直接填空:∵11= 2-2 ∴11是“智慧數”
情況2:n是4的倍數.
觀察⑤⑥⑦⑧中n、a、b的值,容易發(fā)現,每個算式中,n均是4的倍數,且a、b的差都為2.
猜想:所有4的倍數都是“智慧數”.
驗證:設a=k+2,b=k(k≥1,且k為整數)
∵a2-b2=(k+2)2-k2=4k+4
∴4k+4是“智慧數”
又∵k≥1
∴4k+4≥8,即4k+4表示所有4的倍數(4除外)
∴所有4的倍數(4除外)都是“智慧數”
應用:
請直接填空:∵24= 2- 2 ∴24“智慧數”
歸納“智慧數”的發(fā)現模型:
⑴對所有的正整數而言,除了1和4之外,其余的奇數以及4的倍數是智慧數.
⑵當1≤n≤4時,只有1個“智慧數”;
當n≥5時,如果把從5開始的正整數按照從小到大的順序,依次每個連續(xù)正整數分成一組(注:組與組之間的數字互不重復),則每組有個“智慧數”,且第個數不是“智慧數”.
問題解決:
直接寫出:如果按照從小到大的順序排列起來,那么第2022個“智慧數”是.
實際應用:
若一個直角三角形紙片三邊的長度都是整數厘米,已知一條直角邊長是12cm,則這個直角三角形紙片的周長最大是cm.