Question

（2006•佛山）在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，通常是利用已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、推理、抽象概括，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，揭示研究對(duì)象的本質(zhì)特征．
比如“同底數(shù)冪的乘法法則”的學(xué)習(xí)過(guò)程是利用有理數(shù)的乘方概念和乘法結(jié)合律，由“特殊”到“一般”進(jìn)行抽象概括的：
2²×2³=2⁵，2³×2⁴=2⁷，2²×2⁶=2⁸，…?2^m×2ⁿ=2^m+n，…?a^m×aⁿ=a^m+n（m、n都是正整數(shù)）．我們亦知：，，，，…
（1）請(qǐng)你根據(jù)上面的材料歸納出a、b、c（a＞b＞0，c＞0）之間的一個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)系式；
（2）試用（1）中你歸納的數(shù)學(xué)關(guān)系式，解釋下面生活中的一個(gè)現(xiàn)象：“若m克糖水里含有n克糖，再加入k克糖（仍不飽和），則糖水更甜了”；
（3）如圖，在Rt△ABC中，∠C=90°，CB=a，CA=b，AD=BE=c（a＞b），能否根據(jù)這個(gè)圖形提煉出與（1）中相同的關(guān)系式并給予證明．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)已知不等式可找出規(guī)律，因?yàn)?＞2＞0，1＞0，2＞0，3＞0，＜；＜…故a＞b＞0，c＞0，則＜；
（2）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czsx/web/STSource/20131021231823618596944/SYS201310212318236185969016_DA/6.png">＜，說(shuō)明原來(lái)糖水中糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于加入k克糖后糖水中糖的
質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以糖水更甜了．
（3）利用三角函數(shù)值的定義，相似三角形的相似比及三角形的中位線定理，列出不等式，再利用三角函數(shù)值的定義找出a，b，c的關(guān)系式．
解答：解：（1）a，b，c的數(shù)學(xué)關(guān)系式是＜；

（2）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czsx/web/STSource/20131021231823618596944/SYS201310212318236185969016_DA/12.png">＜，說(shuō)明原來(lái)糖水中糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于加入k克糖后糖水中糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以糖水更甜了．

（3）證法一：
在Rt△ABC和Rt△DEC中，tan∠ABC=，tan∠DEC=．
過(guò)A點(diǎn)作AF∥CE，交ED于F點(diǎn)，則△DAF∽△DCE．
∴=
∵DC=DA+AC＜EB+BC=EC，
∴DA＜AF
而DA=EB，
∴AF＞EB．
如圖，過(guò)A點(diǎn)作AG∥ED，則AG必與EB的延長(zhǎng)線交于G點(diǎn)，
∴∠DEC=∠AGC＞∠ABC
∴tan∠DEC＞tan∠ABC
∴＞

證法二：同證法一，知AF＞AD=BE，且AF∥BE，故AB與FE的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)G必在BE的下方（如圖）．
∴∠DEC＞∠EBG=∠ABC．
∴tan∠DEC＞tan∠ABC．
∴＞．

點(diǎn)評(píng)：此題的關(guān)鍵是找出規(guī)律，結(jié)合不等式的基本性質(zhì)，特殊角的三角函數(shù)值的定義及三角形的相關(guān)性質(zhì)解答，綜合性比較強(qiáng)，屬中等難度題目．