(1)用長度相等的100根火柴桿,擺放成一個三角形,使最大邊的長度是最小邊長度的3倍,求滿足此條件的每個三角形的各邊所用火柴桿的根數(shù).
(2)現(xiàn)有長為150cm的鐵絲,要截成n(n>2)小段,每段的長為不小于1cm的整數(shù).如果其中任意3小段都不能拼成三角形,試求n的最大值,此時有幾種方法將該鐵絲截成滿足條件的n段.
分析:(1)設三角形各邊需用火柴桿數(shù)目分別為x、y、3x,綜合運用題設條件及三角形邊的關系等知識,建立含等式、不等式的混合組,這是解本例的突破口.
(2)因n段之和為定值150cm,故欲n盡可能的大,必須每段的長度盡可能小,這樣依題意可構造一個數(shù)列.
解答:解:(1)設三角形各邊需用火柴桿數(shù)目分別為x、y、3x,
依題意有
,
由方程可得
≤x<
.
因x為正整數(shù),故x=15或16.
所以滿足條件的三角形有15,40,45或16,36,48兩組;
(2)這些小段的長度只可能是1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89…
但1+1+2+…+34+55=143<150.
1+1+2+…+34+55+89=232>150.故n的最大值為10,共有以下7種形式:(1,1,2,3,5,8,13,21,34,62)(1,1,2,3,5,8,13,21,35,61)(1,1,2,3,5,8,13,21,36,60)(1,1,2,3,5,8,13,21,37,59)(1,1,2,3,5,8,13,21,35,60)(1,1,2,3,5,8,13,21,36,59)(1,1,2,3,5,8,13,21,36,58).
點評:本題綜合考查了三角形三邊關系和解含等式、不等式的混合組,有一定的難度.第(2)題解題關鍵是得到加入之數(shù)等于已得數(shù)組中最大的兩數(shù)之和.