詹長青 徐衛(wèi)國
詹長青中學(xué)一級教師,曾獲浮梁縣優(yōu)秀教師和優(yōu)秀黨員稱號。多年來教學(xué)成績突出,為農(nóng)村教育事業(yè)獻(xiàn)出了自己的愛心和力量。
徐衛(wèi)國中學(xué)高級教師,省級骨干教師,“希望杯”數(shù)學(xué)競賽教練,教師遠(yuǎn)程培訓(xùn)輔導(dǎo)教師,在《數(shù)理天地》、《中學(xué)生數(shù)學(xué)》、《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考》等報刊雜志上發(fā)表文章幾十篇。
由a+b+c=0可得以下五個結(jié)論:
(1)a+b=-c;
(2)a2+b2-c2=-2ab;
(3)a2+b2+c2=-2(ab+bc+ca);
(4)1a2+1b2+1c2=1a+1b+1c2;
(5)a3+b3+c3=3abc.
前面三個結(jié)論非常容易得到,下面對結(jié)論(4)、(5)進(jìn)行證明.
結(jié)論(4)證明:
因為1a+1b+1c2
=1a2+1b2+1c2+2ab+2ac+2bc
=1a2+1b2+1c2+2×c+b+aabc,
又因為a+b+c=0,
所以1a2+1b2+1c2=1a+1b+1c2.
結(jié)論(5)證明:
因為a3+b3+c3-3abc
=(a+b)3-3a2b-3ab2+c2-3abc
=[(a+b)3+c3]-(3a2b+3ab2+3abc)
=(a+b+c)[(a+b)2-c(a+b)+c2]
-3ab(a+b+c),
又因為a+b+c=0,
所以a3+b3+c3-3abc=0,
即a3+b3+c3=3abc.
對于條件中含有a+b+c=0的分式問題,靈活運用上述五個結(jié)論,就能迅速解決問題.
例1 若a+b-cc=a-b+cb=-a+b+ca,求(a+b)(a+c)(b+c)abc的值.
分析 本題可分類討論,若a+b+c≠0,利用等比定理能求值;若a+b+c=0,直接利用結(jié)論(1)求解.
解 (1)若a+b+c≠0,由等比定理得,
a+b-cc =a-b+cb=-a+b+ca
=(a+b-c)+(a-b+c)+(-a+b+c)a+b+c
=1.
所以a+b-c=c,
a-b+c=b,
-a+b+c=a,
所以(a+b)(a+c)(b+c)abc=2c·2b·2aabc=8.
(2)若a+b+c=0,則
a+b=-c,
b+c=-a,
c+a=-b,
所以(a+b)(a+c)(b+c)abc
=(-c)(-a)(-b)abc=-1.
例2 設(shè)有理數(shù)a,b,c都不為零,且a+b+c=0,則1b2+c2-a2+1c2+a2-b2+1a2+b2-c2的值是()
(A)正數(shù). (B)負(fù)數(shù).
(C)零.(D)不能確定.
分析 本題可以直接利用結(jié)論(2)將分母化簡,然后通分即可.
解 由結(jié)論(2)知,
原式=1-2bc+1-2ac+1-2ab
=a+b+c-2abc=0.
故選(C).
例3 已知實數(shù)a,b,c滿足a+b+c=0,abc=4,那么1a+1b+1c的值是()
(A)正數(shù). (B)負(fù)數(shù).
(C)零.(D)可正可負(fù).
分析 因為1a+1b+1c=bc+ac+ababc,
所以只要確定bc+ac+ab的符號.
解 由結(jié)論(3)知,
ab+bc+ca=-a2+b2+c22,
又因為a≠0,b≠0,c≠0,
所以a2+b2+c2>0,
所以ab+bc+ca<0,
所以1a+1b+1c
=bc+ac+ababc=bc+ac+ab4<0.
故選(B).
例4 已知a+b+c=0,1a+1b+1c=-4,那么1a2+1b2+1c2的值為()
(A)3. (B)8. (C)16. (D)20.
分析 直接用結(jié)論(4)即可得到答案.
解 由結(jié)論(4)知,
1a2+1b2+1c2
=1a+1b+1c2=(-4)2=16.
故選(C).
例5 已知abc≠0,且a+b+c=0,則a1b+1c+b1c+1a+c1b+1a的值為()
(A)0. (B) 1. (C)-1. (D)-3.
分析 在化簡過程中利用結(jié)論(1)、(5)就能迅速求值.
解 原式
=a(b+c)bc+b(a+c)ac+c(a+b)ab
=-a2bc-b2ac-c2ab
=-a3+b3+c3abc
=-3abcabc=-3.
故選(D).