中考数学——数形结合专题
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以形助数,以数解形—-浅谈数形结合思想在初中数学中的应用摘要:在初中数学中,数形结合思想无处不在,利用好它可以帮助解决较难问题,并提高解题速度。
笔者结合教学实际,对数形结合思想进行浅议,探讨其在数学教学中的应用.关键词:数形结合初中数学数学应用数形结合思想是初中数学中一种重要的数学思想.在近几年武汉中考数学试卷中,利用数形结合思想解决问题的题目屡见不鲜,而且有逐年加强的趋势,可见其重要性。
因此,笔者结合数学教学实际,探讨数形结合思想在初中数学中的应用.在《初中数学新课程标准》中提到:“数学中有一些重要内容、方法、思想是需要学生经历较长的认识过程,逐步理解和掌握的,如:数形结合思想等。
”[1]所谓数形结合,就是指把代数的精确刻划与几何的形象直观相统一,将抽象思维与形象直观相结合的一种思想方法。
利用它可以使复杂的问题简单化,抽象的问题具体化,很多难题便迎刃而解,而且解法简便易懂。
数与形是密切相关的两个数学表象,它们是一一对应的关系,且相互依存、相互促进.在解决数学问题时,我们要把它们有机的结合起来,并相互转化,即把几何图形转化为数量关系问题, 应用代数、三角函数等知识进行讨论,或者把数量关系问题转化为图形问题,借助几何知识加以解决,使学生看到“形”能想到“数”, 而看到“数”则能想到“形”,最终达到优化解题途径的目的.著名的数学家华罗庚说得好:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休,几何代数统一体,永远联系莫分离" [2].初一我们就学习了数轴,它建立起了实数与数轴上的点的一一对应关系.进而,又引入了直角坐标系,它扩大成了有序实数对与坐标平面上的点的一一对应.到了初二、初三又陆续学习了一次函数、二次函数,我们知道它们跟直线、抛物线也是一一对应的关系,以至于后来的“用函数的观点看方程”,实质上就是曲线和方程的对应关系。
正是这些数与形的对应,才促使我们要利用它们之间的联系,相互结合,相互转化,最终达到解决数学问题的目的。
专题一 有理数与数轴的数形结合要点归纳1.像2,31,0.25,π,30%等这样大于零的数叫做________;像-20,-32,-0.25,-30%等这样在正数前面加上负“-”的数叫做________.2.用正、负数可以表示具有相反意义的量,若一个相反意义的量中一个“意义”规定用“+”表示,则另一个“意义”必定用“_______”表示.3.有理数按性质可分为_______、_______、______;整数和_______统称为有理数.4.我们把规定了_______、_______、______的直线叫数轴,这条直线上的任意数轴一个点表示一个数,原点左边的数都是______数,原点右边的数都是______数,在实际问题中,一个单位长度可表示一定的数量,如1米,1千米,400千克等.5.数轴上的点与有理数之间的关系:所有的______都可以用数轴上的点来表示,但是数轴上的点不都表示有理数.典例讲解经典再现一、正、负数的识别及应用例1 下列各数中,哪些是正数?哪些是负数?+0.007,-200,53,-45,0.666…,-9,20.5,0,-32 【思路点拨】由正、负数的定义进行判断.解:整数:+0.007,53,0.666…,20.5;负数:-200,-45,-9,-32. 【方法规律】正数前面可以加“+”号,也可以不加“+”号;负数前面的“-”号不可以省略.判断一个数是不是负数,要看它是不是在正数的前面加“-”号,而不是看它是不是带有“-”号,特别注意 ,“-a ”不一定是负数,如-(-5)数不是负数.例2 课桌的高度比标准高度高2cm 记作+2cm ,那么比标准高度低3cm 记作什么?现有5 张课桌,小明测量了它们的高度,记录如下:+1cm ,0cm ,-1cm ,+3cm ,-1.5cm .若规定课桌的高度与标准高度相差最多不能超过2cm ,问上述5张课桌有几张合格?【思路点拨】具有相反意义的量可以分别用“+”、“-”数来表示,与标准高相差2cm ,是指可以高2cm ,也可以低2cm .解:比标准高度低3cm 记作-3cm ,这5张课桌中,合格的有:比标准高度:+1cm 、0cm 、-1cm 、-1.5cm ,共4张.【方法规律】如果超过标准高度记为“+”,那么不是(或低于)标准高度记为“-”,在判断几张桌子合格的问题中,我们不管超过还是低于标准高度,不看数前面的“+”、“-”号,只看符号后面数是否小于或等于0.二、有理数的相关概念(1)整数:正整数、0、负整数的统称;(2)分数:正分数、负分数的统称;(3)有理数:整数和分数的统称;(4)有理数包括有限小数和无限循环小数.例3 下列说法中,正确的是( )A .正有理数和负有理数统称为有理数B .正整数和负整数统称为整数C .整数和分数统称为有理数D .非正整数就是指零、负整数和所有分数【思路点拨】A 选项中,有理数应包括正有理数、0和负有理数;B 选项中也漏掉了0;D 选项中,非正整数是指负整数和0.解:C三、有理数的分类例4 把下列各数填在相应的横线上.-25,3.14,48,-32,-0.40,0,+34,-3.5,1,41 (1)⎩⎨⎧________________________________分数:整数:有理数 (2)⎪⎩⎪⎨⎧____________________________________________负有理数:零:正有理数:有理数【思路点拨】此题考察有理数的两种分类方式,注意0是整数.解:(1)⎪⎩⎪⎨⎧-+---41,5.3,34,40.0,32,14.31,0,48,25:分数:整数有理数 (2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧----+5.3,40.0,32,25041,1,34,48,14.3负有理数:零:正有理数:有理数 【方法规律】对有理数进行分类时,必须按照同一标准,不能将两种分类方式混在一起,小数(有限小数、无限循环小数)都是分数.例5 下面四个结论中,正确的结论是( )A .两个不同的整数之间必有一个正分数B .两个不同的整数之间必有一个整数C .两个不同的整数之间必有一个有理数D .两个不同的整数之间必有一个负数【思路点拨】对于A ,如果是两个负整数,那么中间就没有正分数;对于B ,如果是两个连续的整数,中间就再没有整数;对于D ,如果两个整数是正整数,中间就没有负数;只有C ,不论是怎样的两个不同的整数,中间必有有理数,如2和3中间有25,-2,-3之间有-25. 解:选C【方法规律】如果一个说法(结论)不正确,可举反例说明.四、数轴上的点和数例6 指出下面数轴上A 、B 、C 、D 、O 各点分别表示什么数?【思路点拨】数的性质A 点、B 点在原点的左侧,表示的是负数;C 点、D 点在原点的右侧,表示的数是整数,0点在原点;其次,还要确定每个点到原点的距离.解:点A 表示-5,点B 表示-1,点C 表示2,点D 表示5,点O 表示0.【方法规律】本题一个单位长度表示2,而不是1,容易看错,确定数轴上的点表示的数,一定性质,二定距离.例7 数轴上表示到3的点的距离是5的点表示的数是__________.【思维点拨】数轴上与表示3的点相距5个单位长度的点有两个,一个表示3的点的右侧且相距5个单位长度,另一个表示3的点的左侧且相距5个单位长度.解:8或-2【方法规律】距离是一个长度,在数轴上表示与某个点的距离为a (a >0)的点时,用分类讨论思想时要考虑在这个点左侧且距此点a 个单位长度有一个点;在这个点右侧且距此点a 个单位长度也有一个点.五、画数轴画数轴时,一定要体现出数轴的三要素:原点、正方向、单位长度,画数轴的步骤可归纳为:一画、二定、三选、四统一、五标数,即画直线、定原点、选取正方向,统一单位长度,确定要表示的数的对应点的位置.例8 如图,数轴上有A 、B 、C 、D 、E 、F 六个点,每两个相邻的点的距离相等,那么下列说法中错误的是( )A .表示原点的数在C 、D 之间B .有三个点表示的数是负数C .这六个数中没有表示整数的点D .C 点与原点最接近【思维点拨】A 点到F 点的距离是436,且相邻的点之间的距离相等,所以每两个相邻点间距离为427÷5=2027,原点在C 、D 之间,213>413,因此原点靠近D 点,A 、B 、C 三点表示的数是负数,B 点表示的数是分数.解:D拓展研究一、正、负数应用在一些实际生产和生活的问题中,并没有出现常见的意义相反的量,而是把其中某一个量规定为“0”这个量作为正、负数的界限,解决问题时,要按题目的要求正确理解整数、负数所代表的实际的量的真正意义,把实际的量进行转化.例1 图中这个游戏叫做(井底之蛙),一个人或几个人玩,每人投一次骰子(可以是一粒或二粒),按点数井底之蛙开始往上爬,爬到哪一格,就按那一格的数字再往上升或往下降,只有升到井上或回到井底,才轮到第二个人.例如,投得3,往上爬三格,得“+1”,再升一格,又得“-4”,降四格回到井底,于是轮到第二个人投骰子.现在轮到你投骰子,请你简要分析一下,如果你投到哪些数,就可以把青蛙送到井上,不再坐井观天.【思路点拨】读懂题意,将每个数按题意上升或下降这些格,看是否送到井上,是否仍回井底. 解:投到8~12时,可以把青蛙送到井上;投到1~7时,青蛙回到井底.【方法规律】理解正、负数的意义是解题的关键.二、有理数分类中0的位置0既不是正数也不是负数,它是正数与负数的分界,是唯一的中性数.例2 下列说法正确的有( )①一个有理数不是正数就是分数; ②一个有理数不是正数就是负数;③一个整数不是正数就是负数; ④一个分数不是正数就是负数.A .1个B .2个C .3个D .4个【思路点拨】一个有理数可能是正数、负数或0,整数也包括零,其中①④是正确的. 解:B【方法规律】在有关有理数概念的考察中,0最容易被忽视,要防止“一个有理数非正即负”和“一个整数非正即负”的错误出现.三、利用正、负数探究数字的排列规律例3 观察下列依次排列的两列数,它们的排列有什么规律?你能说出这两列数的第48个数,第101个数,第2019个数分别是什么吗?(1)-1,21,-3,41,-5,61,-7,81,…; (2)21,0,-21,0,21,0,-21,0,…. 【思路点拨】(1)这列数从数的性质看正、负交替出现,再考虑分子、分母的变化规律;(2)这列数是0、21交替出现,再考虑性质符号的变化规律. 解:(1)这列数的排列规律是:对于第n 个数,n 为奇数时,此数是-n ,n 为偶数时,此数是n 1,因此,第48个数为481,第101个数为-101,第2019个数为-2019. (2)这列数的排列规律是:21,0,-21,0,…,从前往后奇数位上数是21或-21,偶数位上是0,位数除4余1的是21,位数除4余3的是-21,所以,第48个数是0,第101个数是21,第2019个数是-21. 【方法规律】从数的性质和除性质外的数的大小两方面寻找规律.四、有理数分类中小数的划分例4 下列各数中,哪些是有理数,哪些不是有理数?722,-3.0 ,-31,0.121121112…,0.676767…,π,-π,0.4. 【思路点拨】722,-31是分数,-3.0 ,0.676767…是循环小数,可以化为分数,0.4是有限小数,也可以化为分数,所以都是有理数.0.121121112…,π,-π都是无限不循环小数,不能化为分数,所以不是有理数.解:有理数:722,-3.0 ,-31,0.676767…,0.4; 不是有理数:0.121121112…,π,-π.【方法规律】小数有三类:有限小数,无限循环小数和无限不循环小数,其中有限小数与无限小数都可以化为分数,故都是有理数,无限不循环小数不是有理数,分数可化为有限小数或无限循环小数.五、数轴上的数形结合例5 如图,数轴上有A 、B 、C 三个点,请回答下列问题:(1)将B 点在数轴上移动3个单位长度后,所表示的数是什么?(2)怎样在数轴上移点C ,使移动后的C 点(不与B 点重合)与A 点的距离等于B 点与A 点的距离?此时C 点表示的数是什么?【思维点拨】(1)B 点在数轴的移动可向正方向,也可向负方向,有两个结果;(2)A 、B 两点间的距离是2,C 点向左移动,可在A 点左边,也可在A 点右边距离为2,但A 点右边距离为2的点与B 点重合,应排除.解:(1)-5或1(2)将C 点向左移动9个单位长度,此时C 点表示的数是-6.【方法规律】到数轴上某点的距离为a (a >0)的点有两个,在该点左、右两边各有一个点.六、数轴的实际应用利用数轴解决实际问题的关键是把实际问题转化为数学模型,确定好原点、正方向和单位长度,将实际问题在数轴上表示出来,再根据要求求解.例5 某人从A 地向东走10米到达B 地,然后向西走4米到达C 地,又向东走7米到达D 地,问此人现在在A 地的哪个方向?距A 地多远?【思路点拨】本题可借助数轴来解决,按照此人行走的方向和距离找出他三次行走后的位置.解:设A 地是原点,向东为正方向,以1米为一个单位长度,由图可知D 在A 地的正东方向,距A 地13米.【方法规律】本题运用数形结合思想解决问题,根据已知条件画出一条数轴,在数轴上讲三次运动过程表示出来,便能顺利解决问题.实战演练A 链接中考1.孔子出生于公元前551年,如果用-551表示,那么下列中国历史文化名人的出生年代表示为:①司马迁出生于公元前145年:__________;②李白出生于公元701年:_______.2.林艳在东西向的路上,先向东走30米,又向西走30米,她一共走了______米,她最后的位置是在_________.3.已知在数轴上有A、B两点,点A、B之间的距离为1,点A与原点的距离为3,那么点B表示的数是__________.4.数轴上的点A、B位置如图所示,则线段AB的长度为_______.5.点A为数轴上距原点距离4个单位长度的点,A点表示的数是_______.6.下列各组量具有相反意义的是()A.收入3000元与增加5000元 B.向东走5km与向南走3.5kmC.温度上升12℃与水位下降 D.七(5)班在比赛中胜3场与负3场7.下列说法中正确的有()①小数都是有理数;②存在最小的自然数;③-0.001是分数,也是有理数A.0个 B.1个 C.2个 D.3个8.如图,数轴上的点A表示的数可能是()A.2.4 B.-2.4 C.-1.6 D.-1.49.点A在数轴上表示-2的点所在的位置,当点A沿数轴移动5个单位长度到达点B时,点B表示的有理数是()A.3 B.-7 C.3或-7 D.无法确定B 冲刺中考10.下列说法中,正确的个数有()①0℃表示没有温度;②0是最小的整数;③0是偶数,也是自然数;④不带负号的数都是整数;⑤带负号的数不一定是负数A.0个 B.1个 C.2个 D.3个11.下列说法中错误的是( )A.正整数一定是自然数 B.自然数一定是正整数C.一个有理数不是整数就是分数 D.任何有理数都可以表示为分数12.下列说法正确的是( )A.规定了原点、正方向的直线是数轴 B.数轴上原点及原点右边的点表示的数是非正数C.有理数如11000-在数轴上无法表示 D.任何一个有理数都可以在数轴上找到13. 一次月考中,新欣所在班级平均分为95分,把高出平均分的部分记作正数,新欣105分,记为____,兰慧记-12分,她实际得分为分.14.下列四个判断中,错误的是( )A.存在着最小的自然数 B.存在最小的正有理数C.不存在最大的正有理数 D.不存在最大的负有理数15. -a 一定是( )A.正数 B.负数 C.正数或负数 D.正数或零或负数16.下列说法错误的是( )A.数轴上原点右边的点表示的数是正数 B.数轴上原点及原点左边的点表示的数是非正数C.所有的有理数都可以用数轴上的点表示 D.数轴上距离原点3个单位长度的点所表示的数是3 17.已知数轴上的点A到原点的距离为2个单位长度,那么数轴上到点A的距离是3个单位长度的点所表示的数是( )A.5 B.±5 C.±1 D.±1或±518.若b为正数,利用“<“号连接a,a-b,a+b为____.19.写出5个数(不能重复),同时满足下列三个条件:①其中三个数是非正数;②其中三个数非负数;③五个数都是有理数,这五个数可以是.20.数轴上点A表示3,点B表示-4.5,点C表示-2,则点A和点B中,距离点C较远的点是___ _.21.点A在数轴上距原点3个单位长度,且位于原点的右侧,若将点A向左移动4个单位长度,此时点A 所表示的数是____,若点B表示的数是点A开始时所表示的数的相反数,作同样的移动以后,点B所表示的数是____.22.点A、B、C、D、E在数轴上的位置如图所示,其中,B、C、E分别为相邻整数点的中点,请回答下列问题:(1)点A、B、C、D、E各表示什么数?(2)点A、B之间的距离是多少?点B、E之间的距离是多少?(3)现在把数轴的原点取在点C处,其余都不变,那么点A、B、C、D、E又分别表示什么数?23.观察下列各数12345,,,,23456---,…(1)写出第10个数;(2)写出第2019个数.24.检修组乘汽车,沿公路检修线路,约定向东为正,向西为负,某天自A地出发,到收工时,行走记录为(单位:千米):+8,-9,+4,+7,-2,-10,+18,-3,+7,+5(1)收工时在A地的哪边?距A地多少千米?(2)若每千米耗油0.4升,问从A地出发到收工时,共耗油多少升?25.如图,数轴上A、B两点对应的有理数都是整数,若A、B对应的有理数a、b满足b- 2a=5,那么请指出数轴上原点的位置.C决战中考26.将111111,,,,,,23456---…按一定规律排列如下:第1行 1第2行12-13第3行14-1516-第4行1718-19110-第5行111112-113114-115则第20行从左到右第10个数是 .27.在数轴任取一条长度为201913个单位长度的线段,则此线段在数轴上最多能盖住的整数点个数为( )A. 2019B.2019C.2019D.201928.小明家、学校、邮局、图书馆坐标落在一条东西走向的大街上,依次记为A、B、C、D,学校位于小明家西150米,邮局位于小明家东100米,图书馆位于小明家西400米.(1)用数轴表示A、B、C、D的位置(建议以小明家为原点);(2)一天,小明从家里先去邮局寄信后,以每分钟50米的速度往图书馆方向走了约8分钟,试问这时小明约在什么位置?距图书馆和学校各约多少米?29.如图,一条笔直的流水线上,依次有5个卡通人,它们站立的位置在数轴上依次用点M1、M2、M3、M4、M5表示.(1)点M2和M5所表示的有理数是什么?(2)点M1和M4之间的距离为多少?(3)怎样将点M3移动,使它先到达M2,再到达M5,请说明;(4)若原点是一休息游乐所,那么5个卡通人到游乐所休息的总路程为多少?2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.如图,在宽为20m ,长为32m 的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下的部分种上草坪.要使草坪的面积为2540m , 求道路的宽.如果设小路宽为x ,根据题意,所列方程正确的是( )A .(20-x )(32-x )=540B .(20-x )(32-x )=100C .(20+x )(32+x )=540D .(20+x )(32-x )=5402.16的算术平方根是( ) A .4B .﹣4C .2D .±23.在Rt ABC 中,90,C B α∠=∠=o,若BC m =,则AB 的长为( ) A.cos mαB.cos m αgC.sin m αgD.tan m αg4.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体是( )A. B. C. D.5.如图,已知四边形ABCO 的边AO 在x 轴上,//,BC AO AB AO ⊥,过点C 的双曲线()0ky k x=≠交OB 于D ,且:1:2OD DB =,若OBC ∆的面积等于3,则k 的值等于( )A .2B .34C .65D .2456.如图,点,D E 分别在ABC ∆的,AB AC 边上,下列条件:①AED B ∠=∠;②AE DE AB BC=;③,AD AEAC AB =其中能使ADE ∆与ACB ∆相似的是( )A .①②B .②C .①③D .②③7.如图,四边形AOBC 和四边形CDEF 都是正方形,边OA 在x 轴上,边OB 在y 轴上,点D 在边CB 上,反比例函数8y x=,在第二象限的图像经过点E ,则正方形AOBC 与正方形CDEF 的面积之差为( )A.6B.8C.10D.128.在质地和颜色都相同的三张卡片的正面分别写有-2,-1,1,将三张卡片背面朝上洗匀,从中抽出一张,并记为x ,然后从余下的两张中再抽出一张,记为y ,则点(x ,y )在直线y=-x-1上的概率为( ) A.12B.13C.23D.19.下列各式中不能用公式法分解因式的是 A .x 2-6x+9B .-x 2+y 2C .x 2+2x+4D .-x 2+2xy-y 210.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是菱形,点C 的坐标为(4,0),60AOC ∠=︒,垂直于x 轴的直线l 从y 轴出发,沿x 轴正方向以每秒1个单位长度的速度向右平移,设直线l 与菱形OABC 的两边分别交于点M ,N(点M 在点N 的上方),若OMN ∆的面积为S ,直线l 的运动时间为t 秒(04)t ≤≤,则能大致反映S 与t 的函数关系的图象是( )A. B.C. D.11.如图,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=a,以斜边AB上的点O为圆心的圆分别与AC、BC相切于点E、F,与AB分别相交于点G、H,且EH的延长线与CB的延长线交于点D,则CD的长为()A .2212a-B .212a+C .2aD .124a⎛⎫-⎪⎝⎭12.将两个等腰Rt△ADE、Rt△ABC如图放置在一起,其中∠DAE=∠ABC=90°.点E在AB上,AC与DE 交于点H,连接BH、CE,且∠BCE=15°,下列结论:①AC垂直平分DE;②△CDE为等边三角形;③tan∠BCD=ABBE;④EBCEHC33SS=;正确的个数是()A.1B.2C.3D.4二、填空题13.如图,已知tanα=12,如果F(4,y)是射线OA上的点,那么F点的坐标是______.14.抛物线y=(2x﹣1)2+t与x轴的两个交点之间的距离为4,则t的值是_____.15.世界文化遗产长城总长约为6700000m,将6700000用科学记数法表示应为_____.16.如图,在反比例函数y=2x(x>0)的图象上,有点P1,P2,P3,P4,它们的横坐标依次为1,2,3,4.分别过这些点作x轴与y轴的垂线,图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次为S1,S2,S3,则S1+S2+S3=___________.17.方程21=1x-的根是____.18.以下四个命题:①每一条对角线都平分一组对角的平行四边形是菱形. ②当m >0时,y =﹣mx+1与y =x两个函数都是y 随着x 的增大而减小. ③甲、乙两射击运动员分别射击10次,他们射击成绩的方差分别为S 2甲=4,S 2乙=9,这个过程中乙发挥比甲更稳定.④在一个不透明的袋子中装有标号为1,2,3,4的四个完全相同的小球,从袋中随机摸取一个然后放回,再从袋中随机地摸取一个,则两次取到的小球标号的和等于4的概率为18. 其中正确的命题是_____(只需填正确命题的序号) 三、解答题19.一服装经销商计划购进某品牌的A 型、B 型、C 型三款服装共60套,每款服装至少要购进8套,且恰好用完购服装款61000元.设购进A 型服装x 套,B 型服装y 套,三款服装的进价和预售价如下表: 服装型号 A 型 B 型 C 型 进价(元/套) 900 1200 1100 预售价(元/套)120016001300(1)如果所购进的A 型服装与B 型服装的费用不超过39000元,购进B 型服装与C 型服装的费用不超过34000元,那么购进三款服装各多少套?(2)假设所购进服装全部售出,综合考虑各种因素,该服装经销商在购进这批服装过程中需另外支出各种费用共1500元.①求出预估利润P (元)与x (套)的函数关系式;(注:预估利润P =预售总额﹣购服装款﹣各种费用) ②求出预估利润的最大值,并写出此时购进三款服装各多少套.20.已知:△AOB 和△COD 均为等腰直角三角形,∠AOB =∠COD =90°,AO =4,CO =2,接连接AD ,BC 、点H 为BC 中点,连接OH . (1)如图1所示,求证:OH =12AD 且OH ⊥AD ; (2)将△COD 绕点O 旋转到图2所示位置时,线段OH 与AD 又有怎样的关系,证明你的结论; (3)请直接写出线段OH 的取值范围.21.已知锐角△ABC ,∠ABC =45°,AD ⊥BC 于D ,BE ⊥AC 于E ,交AD 于F . (1)求证:△BDF ≌△ADC ;(2)若BD =4,DC =3,求线段BE 的长度.22.“扬州漆器”名扬天下,某网店专门销售某种品牌的漆器笔筒,成本为30元/件,每天销售y(件)与销售单价x(元)之间存在一次函数关系,如图所示.(1)求y与x之间的函数关系;(2)如果规定每天漆器笔筒的销售量不低于260件,当销售单价为多少元时,每天获取的利润最大,最大利润是多少?(3)该网店店主热心公益事业,决定从每天的销售利润中捐出150元给希望工程,为了保证捐款后每天剩余利润不低于3490元,试确定该漆器笔筒销售单价的范围.23.为了增强学生的环保意识,某校团委组织了一次“环保知识”考试,考题共10题考试结束后,学校团委随机抽查部分考生的考卷,对考生答题情况进行分析统计,发现所抽查的考卷中答对题量最少为6题,并且绘制了如下两幅不完整的统计图.请根据统计图提供的信息解答以下问题:(1)“答对10题”所对应扇形的心角为_____;(2)通过计算补全条形统计图;(3)若该校共有2000名学生参加这次“环保知识”考试,请你估计该校答对不少于8题的学生人数.24.(1)△ABC和△CDE是两个等腰直角三角形,如图1,其中∠ACB=∠DCE=90°,连结AD、BE,求证:△ACD≌△BCE.(2)△ABC和△CDE是两个含30°的直角三角形,其中∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=30°,CD <AC,△CDE从边CD与AC重合开始绕点C逆时针旋转一定角度α(0°<α<180°);①如图2,DE与BC交于点F,与AB交于点G,连结AD,若四边形ADEC为平行四边形,求BGAG的值;②若AB=10,DE=8,连结BD、BE,当以点B、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,求BE的长.25.甲、乙两车分别从A、B两地同时出发,相向而行.甲车中途因故停车一段时间,之后以原速维续行驶到达目的地B,此时乙车同时到达目的地A,如图,是甲、乙两车离各自出发地的路程y(km)与时间x (h)的函数图象.(1)甲车的速度是km/h,a的值为;(2)求甲车在整个过程中,y与x的函数关系式;(3)直接写出甲、乙两车在途中相遇时x的值.【参考答案】***一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 A C A C B C B B C A B D二、填空题13.(4,2)14.-1615.7×10716.3 217.x=±2.18.①三、解答题19.(1)购进A型服装30套,B型服装10套,则C型服装为20套;(2)①P=500x+500;②最大值为17500元,此时购进A型服装34套,B型服装18套,C型服装8套.【解析】【分析】(1)首先设购进A型服装x套,B型服装y套,则C型服装为(60-x-y)套;根据题意可得()()900120039000120011006034000900120011006061000x y y x y x y x y ⎧+≤⎪+--≤⎨⎪++--⎩①②=③,求解不等式组即可求得答案; (2)①根据由预估利润P=预售总额-购机款-各种费用,即可求得利润P (元)与x (套)的函数关系式为:P=1200x+1600y+1300(60-x-y )-61000-1500,整理即可求得答案;②根据题意列出不等式组:8250811038x x x ≥⎧⎪-≥⎨⎪-≥⎩,解此不等式组求得x 的取值范围,然后根据①中一次函数的增减性,即可答案. 【详解】解:(1)设购进A 型服装x 套,B 型服装y 套,则C 型服装为(60﹣x ﹣y )套;由题意,得()()900120039000120011006034000900120011006061000x y y x y x y x y ⎧+≤⎪+--≤⎨⎪++--⎩①②=③,整理得:3413011320250x y y x y x +≤⎧⎪-≤-⎨⎪-⎩=,∴可得不等式组:()()3425013025011320x x x x ⎧+-≤⎪⎨--≤-⎪⎩,解得:x =30,y =10,∴购进A 型服装30套,B 型服装10套,则C 型服装为20套;(2)①由题意,得P =1200x+1600y+1300(60﹣x ﹣y )﹣61000﹣1500, 整理得:P =500x+500,∴利润P (元)与x (套)的函数关系式为:P =500x+500; ②由(1)得:y =2x ﹣50,∴购进C 型服装套数为:60﹣x ﹣y =110﹣3x ,根据题意列不等式组,得:8250811038x x x ≥⎧⎪-≥⎨⎪-≥⎩,解得29≤x≤34,∴x 范围为29≤x≤34,且x 为整数. ∵P 是x 的一次函数,k =500>0, ∴P 随x 的增大而增大.∴当x 取最大值34时,P 有最大值,最大值为17500元. 此时购进A 型服装34套,B 型服装18套,C 型服装8套. 【点睛】此题考查了一次函数与不等式组的实际应用问题.此题难度较大,解题的关键是结合图表,理解题意,求得不等式组与一次函数,然后根据函数的性质求解,注意函数思想的应用.20.(1)见解析;(2)结论:OH=12AD,OH⊥AD.理由见解析;(3)1≤OH≤3.【解析】【分析】(1)只要证明△AOD≌△BOC,即可解决问题;(2)延长HO交AD于K.延长OH到M,使得HM=OH,连接BM,CM.。
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】中考冲刺:数形结合问题(基础)一、选择题1.(2016•枣庄)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,给出以下四个结论:①abc=0,②a+b+c>0,③a>b,④4ac﹣b2<0;其中正确的结论有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2. 从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为b的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲)然后拼成一个平行四边形(如图乙).那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为()A 、B、C、 D、二、填空题3. 实数a、b、c在数轴上的对应点的位置如图所示,下列式子中正确的序号为____________.①b+c>0 ②a+b>a+c ③ac<bc ④ab>ac4.(2016•通辽)如图是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,图象过点A(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,给出以下结论:①abc<0②b2﹣4ac>0③4b+c<0④若B(﹣,y1)、C(﹣,y2)为函数图象上的两点,则y1>y2⑤当﹣3≤x≤1时,y≥0,其中正确的结论是(填写代表正确结论的序号)______.三、解答题5. 某医药研究所开发了一种新药,在试验药效时发现,如果成人按规定剂量服用,那么2个小时时血液中含药最高,达每毫升6微克(1微克=10-3毫克),接着逐步衰减,10小时时血液中含药量为每毫升3微克,每毫升血液中含药量y(微克)随时间x(小时)的变化如图所示.当成人按规定剂量服药后.(1)分别求出x≤2和x≥2时y与x的函数解析式;(2)如果每毫升血液中含量为4微克或4微克以上时,在治疗疾病时是有效的,那么这个有效时间有多长?6.图1是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.(1)你认为图2中的阴影部分的正方形的边长等于 _____;(2)请用两种不同的方法求图2中阴影部分的面积.① ______②_______;(3)观察图2你能写出下列三个代数式之间的等量关系吗?(4)运用你所得到的公式,计算若mn=-2,m-n=4,求(m+n)2的值.(5)用完全平方公式和非负数的性质求代数式x2+2x+y2-4y+7的最小值.7. 为发展电信事业,方便用户,电信公司对移动电话采取不同的收费方式,其中,所使用的“便民卡”与“如意卡”在某市范围内每月(30天)的通话时间x(min)与通话费y(元)的关系如图所示:(1)分别求出通话费y1,y2与通话时间x之间的函数关系式;(2)请帮用户计算,在一个月内使用哪一种卡便宜.8. (长宁区二模)如图,一次函数y=ax﹣1(a≠0)的图象与反比例函数y=( k≠0)的图象相交于A、B两点且点A的坐标为( 2,1),点B的坐标(﹣1,n).(1)分别求两个函数的解析式;(2)求△AOB的面积.9. 请同学们仔细阅读如图所示的计算机程序框架图,回答下列问题:(1)如果输入值为2,那么输出值是多少?(2)若要使输入的x的值只经过一次运行就能输出结果,求x的取值范围;(3)若要使开始输入的x的值经过两次运行才能输出结果,那么x的取值范围又是多少?10. 观察如图所包含规律(图中三角形均是直角三角形,且一条直角边始终为1,四边形均为正方形.S1,S2,S3,…S n依次表示正方形的面积,每个正方形边长与它左边相邻的直角三角形斜边相等),再回答下列问题.(1)填表:直角边A1B1A2B2A3B3A4B4…AnBn长度 1 …(2)当s1+s2+s3+s4+…+s n=465时,求n.11. 某报社为了了解读者对该报社一种报纸四个版面的认可情况,对读者做了一次问卷凋查,要求读者选出自己最喜欢的一个版面,并将调查结果绘制成如下的统计图,请你根据图中提供的信息解答下列问题.(1)在这次活动中一共调查了多少读者?(2)在扇形统计图中,计算第一版所在扇形的圆心角度数;(3)请你求出喜欢第四版的人数,并将条形统计图补充完整.答案与解析【答案与解析】一、选择题1.【答案】C;【解析】∵二次函数y=ax2+bx+c图象经过原点,∴c=0,∴abc=0∴①正确;∵x=1时,y<0,∴a+b+c<0,∴②不正确;∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴是x=﹣,∴﹣,b<0,∴b=3a,又∵a<0,b<0,∴a>b,∴③正确;∵二次函数y=ax2+bx+c图象与x轴有两个交点,∴△>0,∴b2﹣4ac>0,4ac﹣b2<0,∴④正确;综上可得,正确结论有3个:①③④.2.【答案】D;二、填空题3.【答案】②③④;4.【答案】②③⑤;【解析】由图象可知,a<0,b<0,c>0,∴abc>0,故①错误.∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,故②正确.∵抛物线对称轴为x=﹣1,与x轴交于A(﹣3,0),∴抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),∴a+b+c=0,﹣=﹣1,∴b=2a,c=﹣3a,∴4b+c=8a﹣3a=5a<0,故③正确.∵B(,y1)、C(,y2)为函数图象上的两点,点C离对称轴近,∴y1<y2,故④错误,由图象可知,﹣3≤x≤1时,y≥0,故⑤正确.∴②③⑤正确.三、解答题5.【答案与解析】解:(1)当x≤2时,设y=kx,把(2,6)代入上式,得k=3,∴x≤2时,y=3x;当 x≥2时,设y=kx+b,把( 2,6),(10,3)代入上式,得k=,b=∴x≥2时,y=x+(2)把y=4代入y=3x,得x1=把y=4代入y=x+得x2=则x2-x1=6(小时).答:这个有效时间为6小时.6.【答案与解析】解:(1)由图可知,阴影部分小正方形的边长为:m-n;(2)根据正方形的面积公式,阴影部分的面积为(m-n)2,还可以表示为(m+n)2-4mn;(3)根据阴影部分的面积相等,(m-n)2=(m+n)2-4mn;(4)∵mn=-2,m-n=4,∴(m+n)2=(m-n)2+4mn=42+4×(-2)=16-8=8;(5)x2+2x+y2-4y+7,=x2+2x+1+y2-4y+4+2,=(x+1)2+(y-2)2+2,∵(x+1)2≥0,(y-2)2≥0,∴(x+1)2+(y-2)2≥2,∴当x=-1,y=2时,代数式x2+2x+y2-4y+7的最小值是2.故答案为:(1)m-n;(2)(m-n)2,(m+n)2-4mn;(3)(m-n)2=(m+n)2-4mn.(4)8(5)最小值是2.7. 【答案与解析】解:(1)设y1=kx+b,将(0,29),(30,35)代入,解得k=,b=29,∴y1=x+29,又24×60×30=43200(min)(属于隐含条件)∴y1=x+29 (0≤x≤43200),同样求得y2=x (0≤x≤43200);(2)当y1=y2时,x+29=x,x=;当y1<y2时,x+29<x, x>.所以,当通话时间等于min时,两种卡的收费一致,当通话时间小于min时,“如意卡便宜”,当通话时间大于min时,“便民卡”便宜.8. 【答案与解析】解:(1)一次函数y=ax﹣1(a≠0)的图象与反比例函数y=( k≠0)的图象相交于A、B两点且点A的坐标为( 2,1),,解得一次函数的解析式是y=x﹣1,反比例函数的解析式是y=;(2)当x=0时,y=﹣1,S三角形AOB=|﹣1|×2+|﹣1|×|﹣1|=1+=.9. 【答案与解析】解:(1)依据题中的计算程序列出算式:3×2+1,∵3×2+1=7,7<9,∴应该按照计算程序继续计算,3×7+1=22>9,∴如果输入值为2,那么输出值是22.(2)依题意,有3x+1>9,解得 x>;(3)依题意,有解得<x≤.10. 【答案与解析】解:(1),,直角边A1B1A2B2A3B3A4B4…AnBn长度 1 2 …(2)S1=()2=2,S2=()2=3,S3=22=4,S4=()2=5,……..S n=()2=n+1;由 s1+s2+s3+s4+…+s n=465可得:1+2+3+4+5+…+n=465,(1+n) ×n=465解得:n=-31(不合题意舍去)或n=30,故: n=30.11. 【答案与解析】解:(1)这次活动中一共调查了500÷10%=5000(人);(2)第一版所在扇形的圆心角度数=360°×(1-20%-40%-10%)=108°;(3)喜欢第四版的人数是:5000×20%=1000(人),如下图所示:中考数学知识点代数式一、重要概念分类:1.代数式与有理式用运算符号把数或表示数的字母连结而成的式子,叫做代数式。
中考冲刺:数形结合问题—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图,某工厂有两个大小相同的蓄水池,且中间有管道连通.现要向甲池中注水,若单位时间内的注水量不变,那么,从注水开始,水池乙水面上升的高度h与注水时间t之间的函数关系的图象可能是()2.若用(a)、(b)、(c)、(d)四幅图像分别表示变量之间的关系,请按图像所给顺序,将下面的①、②、③、④对应顺序.①小车从光滑的斜面上滑下(小车的速度与时间的关系)②一个弹簧不挂重物到逐渐挂重物(弹簧长度与所挂重物的重量的关系)③运动员推出去的铅球(铅球的高度与时间的关系)④小杨从A到B后,停留一段时间,然后按原速度返回(路程与时间的关系)正确的顺序是 ( )A.③④②① B.①②③④ C.②③①④ D.④①③②二填空题3. 如图,一种电子游戏,电子屏幕上有一正六边形ABCDEF,点P沿直线AB从右向左移动,当出现点P与正六边形六个顶点中的至少两个顶点距离相等时,就会发出警报,则直线AB上会发出警报的点P有个.4.如下图所示,按下列方法将数轴的正半轴绕在一个圆(该圆的周长为3个单位长,且在圆周的三等分点处分别标上了数字0,1,2)上:先让原点与圆周上数字0所对应的点重合,再将正半轴按顺时针方向绕在该圆周上,使数轴上1,2,3,4……所对应的点分别与圆周上1,2,0,1,……所对应的点重合,这样,正半轴上的整数就与圆周上的数字建立了一种对应关系.(1)圆周上的数字a与数轴上的数5对应,则a= ;(2)数轴上的一个整数点刚刚绕过圆周n圈(n为正整数)后,并落在圆周上数字1所对应的位置,这个整数是(用含n的代数式表示).5.小翔在如图1所示的场地上匀速跑步,他从点A出发,沿箭头所示方向经过点B跑到点C,共用时30秒.他的教练选择了一个固定的位置观察小翔的跑步过程.设小翔跑步的时间为t(单位:秒),他与教练的距离为y(单位:米),表示y与t的函数关系的图象大致如图2所示,则这个固定位置可能是图1中的_________点.三、解答题6.将如图所示的长方体石块(a>b>c)放入一圆柱形水槽内,并向水槽内匀速注水,速度为v cm3/s,直至注满水槽为止.石块可以用三种不同的方式完全放入水槽内,如图所示.在这三种情况下,水槽内的水深h (cm )与注水时间 t ( s )的函数关系如上图1-6所示.根据图象完成下列问题:(1)请分别将三种放置方式的示意图和与之相对应的函数关系图象用线连接起来;(2)水槽的高h= cm ;石块的长a= cm ;宽b= cm ;高c= cm ; (3)求图5中直线CD 的函数关系式; (4)求圆柱形水槽的底面积S .7.在数学活动中,小明为了求23411111+++++22222n …的值(结果用n 表示),设计如图1所示的几何图形.(1)请你利用这个几何图形求23411111+++++22222n …的值为_______; (2)请你利用图2,再设计一个能求23411111+++++22222n …的值的几何图形.8.探索研究:如图,在直角坐标系xOy 中,点P 为函数y =14x 2在第一象限内的图象上的任一点,点A 的坐标为12 122 123124 … (图1)(图2)(0,1),直线l 过B (0,-1)且与x 轴平行,过P 作y 轴的平行线分别交x 轴,l 于C ,Q ,连结AQ 交x 轴于H ,直线PH 交y 轴于R . (1)求证:H 点为线段AQ 的中点;(2)求证:①四边形APQR 为平行四边形;②平行四边形APQR 为菱形; (3)除P 点外,直线PH 与抛物线y =14x 2有无其它公共点?并说明理由.9.阅读材料,解答问题.利用图象法解一元二次不等式:x 2﹣2x ﹣3>0.解:设y=x 2﹣2x ﹣3,则y 是x 的二次函数.∵a=1>0,∴抛物线开口向上.又∵当y=0时,x 2﹣2x ﹣3=0,解得x 1=﹣1,x 2=3.∴由此得抛物线y=x 2﹣2x ﹣3的大致图象如图所示. 观察函数图象可知:当x <﹣1或x >3时,y >0.∴x 2﹣2x ﹣3>0的解集是:x <﹣1或x >3.(1)观察图象,直接写出一元二次不等式:x 2﹣2x ﹣3<0的解集是 _________ ;(2)仿照上例,用图象法解一元二次不等式:x 2﹣1>0(画出草图).10.(1)夜晚,小明在路灯下散步.已知小明身高1.5米,路灯的灯柱高4.5米. ①如图1,若小明在相距10米的两路灯AB 、CD 之间行走(不含两端),他前后的两个影子长分别为 FM=x 米,FN=y 米,试求y 与x 之间的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围?x lQC PA OB HRy②有言道:形影不离.其原意为:人的影子与自己紧密相伴,无法分离.但在灯光下,人的速度与影子的速度却不是一样的!如图2,若小明在灯柱PQ前,朝着影子的方向(如图箭头),以0.8米/秒的速度匀速行走,试求他影子的顶端R在地面上移动的速度.(2)我们知道,函数图象能直观地刻画因变量与自变量之间的变化关系.相信,大家都听说过龟兔赛跑的故事吧.现有一新版龟兔赛跑的故事:由于兔子上次比赛过后不服气,于是单挑乌龟再来另一场比赛,不过这次路线由乌龟确定…比赛开始,在同一起点出发,按照规定路线,兔子飞驰而出,极速奔跑,直至跑到一条小河边,遥望着河对岸的终点,兔子呆坐在那里,一时不知怎么办.过了许久,乌龟一路跚跚而来,跳入河中,以比在陆地上更快的速度游到对岸,抵达终点,再次获胜.根据新版龟兔赛跑的故事情节,请在同一坐标系内(如图3),画出乌龟、兔子离开终点的距离s与出发时间t的函数图象示意图(实线表示乌龟,虚线表示兔子).【答案与解析】一、选择题1.【答案】C;2.【答案】A;二、填空题3.【答案】5.【解析】如图,分别以一顶点为定点,连接其与另一顶点的连线,在此图形中根据平行线分线段成比例定理可知,CD∥BE∥AF,ED∥FC∥AB,EF∥AD∥BC,EC∥FB,AE∥BD,AC∥FD,根据垂直平分线的性质及正六边形的性质可知,相互平行的一组线段的垂直平分线相等,在这五组平行线段中,AE、BD与AB垂直,其中垂直平分线必与AB平行,故无交点.故直线AB上会发出警报的点P有:CD、ED、EF、EC、AC的垂直平分线与直线AB的交点,共五个.4.【答案】(1)2 (2)3n+1;【解析】(1)∵数轴上1,2,3,4,…所对应的点分别与圆周上1,2,0,1,…所对应的点重合,∴圆周上数字a与数轴上的数5对应时a=2;(2)∵数轴上1,2,3,4,…所对应的点分别与圆周上1,2,0,1,…所对应的点重合,∴圆周上了数字0、1、2与正半轴上的整数每3个一组0、1、2,3、4、5,6、7、8,…分别对应,∴数轴上的一个整数点刚刚绕过圆周n圈(n为正整数)后,并落在圆周上数字1所对应的位置,这个整数是3n+1.故答案为:a=2;3n+1.5.【答案】点Q.三、解答题6.【答案与解析】(1)(1)图1与图4相对应,图2与图6相对应,图3与图5相对应;(2)10; a=10; b=9; c=6.(3)由题意可知C点的坐标为(45,9),D点的坐标为(53,10),设直线CD的函数关系式为h=kt+b,∴945, 1053k bk b =+⎧⎨=+⎩解得1,8.278 kb⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线CD的函数关系式为h=127 88t+;(4)石块的体积为abc=540cm3,根据图4和图6可得:10540(106)535321s s--=-. 解得S=160(cm ).7.【答案与解析】(1)设总面积为:1,最后余下的面积为:12n , 故几何图形的值为:23411111+++++22222n …的值为112n -.故答案为:112n -.8.【答案与解析】(1)证明:∵A(0,1),B (0,﹣1),∴OA=OB. 又BQ∥x 轴, ∴HA=HQ;(2)证明:①由(1)可知AH=QH ,∠AHR=∠QHP,∵AR∥PQ,∴∠RAH=∠PQH, ∴△RAH≌△PQH. ∴AR=PQ, 又AR∥PQ,∴四边形APQR 为平行四边形; ②设P (m ,m 2),∵PQ∥y 轴,则Q (m ,﹣1),则PQ=1+m 2. 过P 作PG⊥y 轴,垂足为G .在Rt△APG中,AP=+1=PQ,∴平行四边形APQR为菱形;(3)解:设直线PR为y=kx+b,由OH=CH,得H(,0),P(m,m2).代入得:,∴,∴直线PR为.设直线PR与抛物线的公共点为(x,x2),代入直线PR关系式得:x2﹣x+m2=0,(x﹣m)2=0,解得x=m.得公共点为(m,m2).所以直线PH与抛物线y=x2只有一个公共点P.9.【答案与解析】解:(1)-1<x<3;(2)设y=x2-1,则y是x的二次函数,∵a=1>0,∴抛物线开口向上.又∵当y=0时,x2-1=0,解得x1=-1,x2=1.∴由此得抛物线y=x2-1的大致图象如图所示.观察函数图象可知:当x<-1或x>1时,y>0.∴x2-1>0的解集是:x<-1或x>1.10.【答案与解析】解:(1)∵EF∥AB,∴∠MEF=∠A,∠MFE=∠B.∴△MEF∽△MAB.①===.∴=,MB=3x BF=3x-x=2x.同理,DF=2y.∵BD=10,∴2x+2y=10,∴y=-x+5,∵当EF接近AB时,影长FM接近0;当EF接近CD时,影长FM接近5,∴0<x<,②如图2所示,设运动时间为t秒,则EE′=FF′=0.8t, ∵EF∥PQ,∴∠REF=∠RPQ,∠RFE=∠RQP,∴△REF∽△RPQ,∴∴∵EE′∥RR′,∴∠PEE'=∠PRR',∠PE′E=∠PR′R,∴△PEE′∽△PRR′,∴∴∴RR'=1.2t∴1.2t= 1.2(Vt=影子米/秒)1.2t= 1.2(Vt=影子米/秒).(2)如图3所示.。
例谈阿波罗尼斯圆的应用吉㊀磊(兰州天庆实验中学ꎬ甘肃兰州730030)摘㊀要:文章从阿波罗尼斯圆的定义入手ꎬ给出近年来中考相关试题的解法ꎬ为学生学习高中解析几何打下良好的基础.关键词:阿波罗尼斯圆ꎻ中考数学ꎻ数形结合中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)23-0020-04收稿日期:2023-05-15作者简介:吉磊(1981.1-)ꎬ男ꎬ陕西省西安人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事中学数学教学研究.㊀㊀近年来ꎬ在各地中考中ꎬ对于重难点题型的考查多少都涉及到数形结合解决 极限值 的待定系数问题ꎬ在这里就不得不提到非常著名的 阿波罗尼斯圆 (简称 阿氏圆 )理论ꎬ这种方法可以帮助学生理解考查题型的设计初衷ꎬ从而整合所学相关知识的应用与拓展.1阿波罗尼斯圆的定义及定理定义㊀已知平面上两个定点A㊁Bꎬ若一个动点P满足PAPB=k(k>0且kʂ1)ꎬ其中k为定值ꎬ则这个动点P的运动轨迹是一个圆.这个结论最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现ꎬ这个点P所形成的圆就称为阿氏圆.也称之为圆的第二定义.当且仅当k=1时ꎬ点P的运动轨迹是线段AB的中垂线[1].定理㊀如图1ꎬP是平面上一动点ꎬA㊁B是两定点ꎬPAʒPB=kꎬM是AB的内分点ꎬN是AB的外分点且AMʒMB=ANʒNB=kꎬ则P点的轨迹是以MN为直径的圆.图1㊀点P轨迹图2 阿氏圆 在初中阶段的应用2.1阅读材料型(显露阿氏圆)例1㊀(2019秋 山西期末)如图2ꎬ在平面直角坐标系中ꎬ在x轴ꎬy轴上分别有点C(mꎬ0)ꎬD(0ꎬn)ꎬ点P是平面内一动点ꎬ且OP=rꎬ设OPOD=kꎬ求PC+kPD的最小值.图2㊀例1题图阿氏圆的关键解题步骤:第一步:如图2ꎬ在OD上取点Mꎬ使得OM:OP=OP:OD=kꎻ第二步:证明kPD=PMꎻ第三步:连接CMꎬ此时CM即为所求的最小值.下面是该题的解答过程(部分):解㊀在OD上取点Mꎬ使得OM:OP=OP:OD=kꎬ又ȵøPOD=øMOPꎬʑәPOMʐәDOP.任务:(1)将以上解答过程补充完整.(2)如图2ꎬ在RtәABC中ꎬøACB=90ʎꎬAC=4ꎬBC=3ꎬD为әABC内一动点ꎬ满足CD=2ꎬ利用(1)中的结论ꎬ请直接写出AD+23BD的最小值.考点:相似形综合题.专题:几何综合题ꎻ应用意识.分析㊀(1)在OD上取点Mꎬ使得OM:OP=OP:OD=kꎬ利用相似三角形的性质以及两点之间线段最短解决问题即可.(2)利用(1)中结论计算即可.解㊀(1)在OD上取点Mꎬ使得OMʒOP=OPʒOD=kꎬ又ȵøPOD=øMOPꎬʑәPOMʐәDOP.ʑMPʒPD=kꎬʑMP=kPDꎬʑPC+kPD=PC+MPꎬ当PC+kPD取最小值时ꎬPC+MP有最小值ꎬ即CꎬPꎬM三点共线时有最小值ꎬ利用勾股定理得CM=OC2+OM2=m2+(kr)2=m2+k2r2.(2)ȵAC=m=4ꎬCDBC=23ꎬ在CB上取一点Mꎬ使得CM=23CD=43ꎬʑAD+23BD的最小值为42+(43)2=4103.点评㊀本题属于相似形综合题ꎬ考查了相似三角形的判定和性质ꎬ勾股定理ꎬ两点之间线段最短等知识ꎬ解题的关键是理解题意ꎬ学会用数形结合转化的思想考虑问题ꎬ属于中考常考题型.2.2非材料阅读型(隐藏阿氏圆)例2㊀(2017 兰州)如图3ꎬ抛物线y=-x2+bx+c与直线AB交于A(-4ꎬ-4)ꎬB(0ꎬ4)两点ꎬ直线AC:y=-12x-6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点ꎬ过点E作EFʅx轴交AC于点Fꎬ交抛物线于点G.图3㊀例2题图(a)(1)求抛物线y=-x2+bx+c的表达式ꎻ(2)连接GBꎬEOꎬ当四边形GEOB是平行四边形时ꎬ求点G的坐标ꎻ(3)①在y轴上存在一点Hꎬ连接EHꎬHFꎬ当点E运动到什么位置时ꎬ以A㊁E㊁H㊁F为顶点的四边形是矩形?求出此时点EꎬH的坐标ꎻ②在①的前提下ꎬ以点E为圆心ꎬEH长为半径作圆ꎬ点M为☉E上一动点ꎬ求12AM+CM的最小值.考点:二次函数综合题.专题:综合题.分析㊀(1)利用待定系数法求出抛物线方程ꎻ(2)先利用待定系数法求出直线AB的方程ꎬ进而利用平行四边形的对边相等建立方程求解即可ꎻ(3)①先判断出要以点AꎬEꎬHꎬF为顶点的四边形是矩形ꎬ只有EF为对角线ꎬ利用中点坐标公式建立方程即可ꎻ②先取EG的中点P进而判断出әPEMʐәMEA即可得出PM=12AMꎬ连接CP交圆E于Mꎬ再求出点P的坐标即可得出结论.解㊀(1)ȵ点A(-4ꎬ-4)ꎬB(0ꎬ4)在抛物线y=-x2+bx+c上ꎬʑ-16-4b+c=-4ꎬc=4{ꎬʑb=-2ꎬc=4{ꎬʑ抛物线的方程为y=-x2-2x+4ꎻ(2)设直线AB的方程为y=kx+n过点AꎬBꎬʑn=4ꎬ-4k+n=-4{ꎬʑk=2n=4{ꎬʑ直线AB的方程为y=2x+4ꎬ设E(mꎬ2m+4)ꎬʑG(mꎬ-m2-2m+4)ꎬȵ四边形GEOB是平行四边形ꎬʑEG=OB=4ꎬʑ-m2-2m+4-2m-4=4ꎬʑm=-2ꎬʑG(-2ꎬ4).(3)①如图4ꎬ由(2)知ꎬ直线AB的方程为y=2x+4ꎬ设E(aꎬ2a+4)ꎬȵ直线AC:y=-12x-6ꎬʑF(aꎬ-12a-6)ꎬ设H(0ꎬp)ꎬȵ以点AꎬEꎬHꎬF为顶点的四边形是矩形ꎬȵ直线AB:y=2x+4ꎬ直线AC:y=-12x-6ꎬʑABʅACꎬʑEF为对角线ꎬʑEF与AH互相平分ꎬʑ12(-4+0)=12(a+a)ꎬ12(-4+p)=12(2a+4-12a-6)ꎬʑa=-2ꎬp=-1ꎬʑE(-2ꎬ0).H(0ꎬ-1)ꎻ㊀图4㊀例2题图(b)㊀㊀㊀㊀㊀㊀图5㊀例2题图(c)②如图5ꎬ由①知ꎬE(-2ꎬ0)ꎬH(0ꎬ-1)ꎬA(-4ꎬ-4)ꎬʑEH=5ꎬAE=25ꎬ设AE交☉E于Gꎬ取EG的中点PꎬʑPE=52ꎬ连接PC交☉E于Mꎬ连接EMꎬʑEM=EH=5ꎬʑPEME=525=12ꎬȵMEAE=525=12ꎬʑPEME=MEAE=12ꎬȵøPEM=øMEAꎬʑәPEMʐәMEAꎬʑPMAM=MEAE=12ꎬʑPM=12AMꎬʑ12AM+CM最小值为PCꎬ设点P(pꎬ2p+4)ꎬȵE(-2ꎬ0)ꎬʑPE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2ꎬȵPE=52ꎬʑ5(p+2)2=54ꎬʑp=-52或p=-32(由于E(-2ꎬ0)ꎬ所以舍去)ꎬʑP(-52ꎬ-1)ꎬȵC(0ꎬ-6)ꎬʑPC=(-52)2+(-1+6)2=552ꎬ即:12AM+CM的最小值为552.例3㊀(2021 沙坪坝区校级模拟)在四边形ABCD中ꎬAC交BD于点EꎬәADE为等边三角形.(1)若点E为BD的中点ꎬAD=4ꎬCD=5ꎬ求әBCE的面积ꎻ(2)若BC=CDꎬ点F为CD的中点ꎬ求证:AB=2AFꎻ(3)如图6ꎬ若ABʊCDꎬøBAD=90ʎꎬ点P为四边形ABCD内一点ꎬ且øAPD=90ʎꎬ连接BPꎬ取BP的中点Qꎬ连接CQ.当AB=62ꎬAD=42ꎬtanøABC=2时ꎬ求CQ+1010BQ的最小值.㊀图6㊀例3题图(a)㊀㊀㊀㊀㊀㊀图7㊀例3题图(b)考点㊀相似形综合题.专题:图形的相似ꎻ推理能力.分析㊀(1)如图7中ꎬ过点C作CHʅBD于Hꎬ设EH=x.利用勾股定理构建方程求出xꎬ即可解决问题.(2)如图8中ꎬ延长AF到Gꎬ使得AF=FGꎬ连接DGꎬCGꎬ延长GC交BD于Tꎬ过点C作CHʅBD于H.想办法证明әAEBɸәADG(SAS)ꎬ可得结论.(3)如图9中ꎬ取AD的中点Oꎬ连接OPꎬOBꎬOCꎬ取OB的中点Jꎬ连接QJꎬCJꎬ过点C作CFʅAB于Fꎬ在JB上取一点Tꎬ使得JT=55ꎬ连接QTꎬTC.想办法证明әQJTʐәBJQꎬ推出QTBQ=JTJQ=5/52=1010ꎬ推出QT=1010BQꎬ推出CQ+1010BQ=CQ+QTȡCTꎬ求出CTꎬ可得结论.(1)解㊀如图7中ꎬ过点C作CHʅBD于Hꎬ设EH=x.ȵәADE是等边三角形ꎬʑAD=DE=4ꎬøAED=øCEH=60ʎꎬȵøCHE=90ʎꎬʑCH=EH tan60ʎ=3xꎬȵCD2=CH2+DH2ꎬʑ25=3x2+(x+4)2ꎬʑ4x2+8x-9=0ꎬʑx=-2+132或-2-132(舍弃)ꎬʑCH=39-232ꎬʑSәBEC=12ˑ4ˑ39-232=39-23.图8㊀例3题图(c)㊀㊀㊀㊀㊀㊀图9㊀例3题图(d)(2)证明:如图8中ꎬ延长AF到Gꎬ使得FG=AFꎬ连接DGꎬCGꎬ延长GC交BD于Tꎬ过点C作CHʅBD于H.ȵAF=FGꎬCF=FDꎬʑ四边形ACGD是平行四边形ꎬʑACʊDGꎬGCʊADꎬʑøCAD+øADG=180ʎꎬȵәADE是等边三角形ꎬʑAE=ADꎬøAED=øADE=øEAD=60ʎꎬʑøAEB=øADG=120ʎꎬʑøCGD=øEAD=60ʎ=øGDTꎬʑәDGT是等边三角形ꎬʑDG=DTꎬøCTE=øCET=60ʎꎬʑәCET是等边三角形ꎬʑCT=CEꎬøCTE=øCET=60ʎꎬȵCB=CDꎬCHʅBDꎬʑBH=DHꎬTH=EHꎬʑBT=DEꎬʑBE=DT=DGꎬʑәAEBɸәADG(SAS)ꎬʑAB=AG=2AF.(3)解:如图9中ꎬ取AD的中点Oꎬ连接OPꎬOBꎬOCꎬ取OB的中点Jꎬ连接QJꎬCJꎬ过点C作CFʅAB于Fꎬ在JB上取一点Tꎬ使得JT=55.连接QTꎬTC.ȵABʊCDꎬøBAD=90ʎꎬʑøADC=90ʎꎬȵCFʅABꎬʑøCFA=90ʎꎬʑ四边形AFCD是矩形ꎬʑAD=CF=42ꎬȵtanøCBA=CFBF=2ꎬʑBF=22ꎬȵAB=62ꎬʑAF=42ꎬʑAD=AFꎬʑ四边形AFCD是正方形ꎬȵBC=BF2+CF2=(22)2+(42)2=210ꎬCO=OD2+CD2=(22)2+(42)2=210ꎬOB=OA2+AB2=45ꎬʑCB=COꎬȵCF=CDꎬøCFB=øCDO=90ʎꎬʑRtәCFBɸRtәCDO(HL)ꎬʑøBCF=øDCOꎬʑøBCO=øDCF=90ʎꎬȵBJ=JOꎬʑCJ=12OB=25ꎬʑCT=TJ2+CJ2=(55)2+(25)2=5055ꎬȵBQ=QPꎬBJ=JOꎬʑQJ=12OP=2ꎬȵQJ2=2ꎬTJ JB=55ˑ25=2.ʑQJ2=JT JBꎬʑQJJT=JBQJꎬȵøQJT=øQJBꎬʑәQJTʐәBJQꎬʑQTBQ=JTJQ=552=1010ꎬʑQT=1010BQ.ʑCQ+1010BQ=CQ+QTȡCT=5055ꎬʑCQ+1010BQ的最小值为5055.参考文献:[1]方立洋ꎬ经凯强.阿波罗尼斯圆的性质及应用[J].高中数学教与学ꎬ2023(01):15-18.[责任编辑:李㊀璟]。
中考数学第二轮复习资料—专题复习(一)、初中阶段主要的数学思想1.数形结合的思想把问题中的数量关系与形象直观的几何图形有机的结合起来,并充分利用这种结合寻找解题的思路,使问题得到解决的思想方法,在分析问题的过程中,注意把数和形结合起来考察,根据问题的具体情形,把图形性质的问题转化为数量关系的问题,或者把数量关系的问题转化为图形性质的问题,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,化难为易,获取简便易行的方法。
涉及实数与数轴上点的对应关系,公式、定理的几何背景问题,函数与方程的对应关系等。
一:【要点梳理】1.数形结合思想方法是初中数学中一种重要的思想方法.数是形的抽象概括,形是数的直观表现,用数形结合的思想解题可分两类:一是利用几何图形的直观表示数的问题,它常借用数轴、函数图象等;二是运用数量关系来研究几何图形问题,常需要建立方程(组)或建立函数关系式等2.热点内容(1).利用数轴解不等式(组)(2).研究函数图象隐含的信息,判断函数解析式的系数之间的关系,确定函数解析式和解决与函数性质有关的问题.(3).研究与几何图形有关的数据,判断几何图形的形状、位置等问题.(4).运用几何图形的性质、图形的面积等关系,进行有关计算或构件方程(组),求得有关结论等问题.二:【例题与练习】1.选择:(1)某村办工厂今年前5个月生产某种产品的总量c(件)关于时间t(月)的图象如图所示,则该厂对这种产品来说()A.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月生产总量逐月减少B.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月生产总量与3月持平C.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月均停止生产D.1月至3月每月生产总量不变,4、5两月均停止生产(2)某人从A 地向B 地打长途电话6分钟,按通话时间收费,3分钟以内收费2.4元每加 1分钟加收 1元,则表示电话费y (元)与通话时间(分)之间的关系的图象如图所示,正确的是( )(3)丽水到杭州的班车首法时间为早上6时,末班车为傍晚18时,每隔2小时有一班车发出,且丽水到杭州需要4个小时.图中相遇的次数最多为( )A.4次B.5次C.6次.D.7次 2.填空:(1)已知关于X 的不等式2x-a>-3的解集如图所示,则a 的值等于 (2)如果不等式组8 4x-1x mx ⎧+⎪⎨⎪⎩的解集为x>3,则m 的取值范围是3.考虑2xy =的图象,当x=-2时,y= ;当x<-2时,y 的取值范围是 。
作业1 姓名:1、已知x 1、x 2是方程2x 2-2x +3m -1=0的两实根,且x 1、x 2满足不等式142121<-+x x x x 则实数m 的取值范围是 ;2、如图,在高2米,坡角为30o 的楼梯表面铺地毯, 则地毯长度至少需 米。
3、已知a 是方程x 2-4x +1=0两根的比例中项,且a 为正值,负数b 是方程x 2+10x +4=0两根的比例中项,则a -b= ;4、如图,P 为⊙O 外一点,PA 与PB 切⊙O 于A 、B 点,PB=4cm ,EF 切⊙O 于C 点,交PA 、PB 于E 、F 点,则△EFP 的周长等于 ;5、不久前,我校共青团发动“献爱心”捐款活动,全校教职工98人积极捐款。
其中在党员和团员人数中有32的人平均捐款50元,在一般的教职工人数中有20%的平均捐款30元,其余教职工每人捐款10元。
设参加捐款活动的教职工中党员和团员共有x 人,全校捐款总数为y 元。
(1)写出y 与x 的函数关系式;(2)若全校共捐款2460元,问参加捐款活动的教职工中党员和团员共有多少人?6、某城市有一条长18千米的环形的环城公路( 如下图所示), 甲骑自行车以每分钟300米的速度从环城公路上的A 点出发, 沿环城公路行驶。
(1)设甲出发x 分钟后, 乙骑自行车以每分钟500米的速度从A 点出发, 按甲行驶的路线去给甲送一份加急电报。
又设乙需要用y 分钟才能把电报送到甲的手中,(1)写出y 与x 的函数关系式, 并求出自变量x 的取值范围。
(2)乙将如何选择行驶路线, 才能用最短时间把电报送到甲的手中?作业2 姓名:1、已知:如图,⊙O 的直径AB=12㎝,AM 、BN 是⊙O 的切线,在AM 上取一点D(D 与A 不重合),DE 切⊙O 于E ,且DE 的延长线与BN 交于C 点,设AD=x ,BC=y 。
(1)求出y 与x 的函数关系式,并说明是什么函数; (2)若x 、y 是方程2k 2—30k+m=0的两根,求m 的值及x 和y 的值; (3)求△ODC 的面积。
备战2020中考数学解题方法专题研究专题10 数形结合法专题【方法简介】数与形是数学中的两个最古老,也是最基本的研究对象,它们在一定条件下可以相互转化。
中学数学研究的对象可分为数和形两大部分,数与形是有联系的,这个联系称之为数形结合,或形数结合。
作为一种数学思想方法,数形结合的应用大致又可分为两种情形:或者借助于数的精确性来阐明形的某些属性,或者借助形的几何直观性来阐明数之间某种关系,即数形结合包括两个方面:第一种情形是“以数解形”,而第二种情形是“以形助数”。
“以数解形”就是有些图形太过于简单,直接观察却看不出什么规律来,这时就需要给图形赋值,如边长、角度等。
【真题演练】1. (2019•湖北省仙桃市•3分)不等式组的解集在数轴上表示正确的是( )A .B .C .D .【答案】C 【解答】解:解不等式x ﹣1>0得x >1,解不等式5﹣2x≥1得x≤2,则不等式组的解集为1<x≤2,故选:C .2. (2019•江苏苏州•3分)若一次函数y kx b =+(k b 、为常数,且0k ≠)的图像经过点()01A -,,()11B ,,则不等式1kx b +>的解为( )。
A .0x <B .0x >C .1x <D .1x >【答案】D【解答】如下图图像,易得1kx b +>时,1x >故选D 。
y–1–2–312345–1–2–3–4–5123O3. (2018·常州)京杭大运河是世界文化遗产.综合实践活动小组为了测出某段运河的河宽(岸沿是平行的),如图,在岸边分别选定了点A ,B 和点C ,D ,先用卷尺量得AB =160 m ,CD =40 m ,再用测角仪测得∠CAB =30°,∠DBA =60°,求该段运河的河宽(即CH 的长).【解析】:过点D 作DE ⊥AB 于点E ,可得四边形CHED 为矩形,∴HE =CD =40 m.设CH =DE =x m ,在Rt △BDE 中,∠DBA =60°,∴BE =33x. 在Rt △ACH 中,∠BAC =30°,∴AH =3x.由AH +HE +EB =AB =160 m ,得3x +40+33x =160, 解得x =303,即CH =30 3 m.答:该段运河的河宽为30 3 m .4. (2018·乐山)某蔬菜生产基地的气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种蔬菜.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度y(℃)与时间x(h)之间的函数关系,其中线段AB ,BC 表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分CD 表示恒温系统关闭阶段.请根据图中信息解答下列问题:(1)求这天的温度y 与时间x(0≤x≤24)的函数关系式;(2)求恒温系统设定的恒定温度;(3)若大棚内的温度低于10 ℃时,蔬菜会受到伤害.问这天内,恒温系统最多可以关闭多少小时,才能使蔬菜避免受到伤害?【解答】 解:(1)设线段AB 解析式为y =k 1x +b(k≠0),∵线段AB 过点(0,10),(2,14),代入,得⎩⎪⎨⎪⎧b =10,2k 1+b =14,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=2,b =10.。
一、内容和内容解析1.内容“解直角三角形中的数形结合”专题复习课包括图1本节课为第1课时,以解直角三角形及其应用为载体,在综合运用相关知识解决问题的过程中,提炼运用数形结合思想方法解题的操作步骤、作用、注意要点等.2.内容解析(1)地位和作用.代数和几何是初中数学的主要研究对象.数形结合是通过数与形的相互转化达到认识和解决问题的一种思想和方法.通过“以形助数”和“以数解形”,准确把握数与形的关联点,可以使抽象的问题形象化、直观的问题精细化,从而快速获取解题思路,逻辑清晰地解决问题.运用数形结合思想解决问题的过程也是学生发展直观想象、数学运算、数学抽象、逻辑推理、数学建模等素养的过程.数形结合在数学学习和研究中占有重要地位,它不仅是一种重要思想,也是一种常用的解题策略与方法.本节课是运用数形结合思想解决相关问题的专题复习课,从具体的锐角三角函数问题的解决开始,总结提炼数形结合思想方法的作用、操作步骤和注意要点,并用于解决综合性问题.锐角三角函数是数形结合的产物,它的概念的产生和应用都与图形有着密切的联系,在历年中考试题中都占有一定的比重.因此,学好本节课的内容对中考备考有重要作用.(2)概念的解析.运用数形结合思想方法解决问题的操作步骤、注收稿日期:2021-01-16基金项目:河南省教育科学规划2020年度一般课题——基于“互联网+信息技术”的初中数学解题教学实践研究(2020YB0980).作者简介:赵智勇(1963—),男,中学高级教师,主要从事中学数学教育教学研究.——“解直角三角形中的数形结合”专题复习教学及反思赵智勇摘要:文章以锐角三角函数知识内容为载体,着眼于数形结合思想方法的深层感悟,实现数与形的双向沟通.通过“解直角三角形中的数形结合”专题复习课的教学,引导学生概括数形结合解决问题的基本思路,体会其作用,归纳其注意要点;引导学生应用概括出的数形结合思想的基本思路解决问题,实现数形结合思想的巩固和迁移;引导学生融合不同的思想方法解决综合性问题,实现思想方法的融合.关键词:数形结合;锐角三角函数;专题复习;教学研究感悟数形结合思想发展数学核心素养··47意要点、作用如下.操作步骤:分析问题结构—构想数形关联—实施数形转换—获得问题答案.注意要点:考虑数形结合解决问题的必要性、可行性和简洁性;解决几何证明题需要几何直观分析、代数抽象分析对应进行;代数性质与几何图形的对应互换.作用:运用数形结合思想方法解决问题能够使抽象的问题形象化,使复杂的关系得到直观、具体的表示,对理解题意、挖掘题目中的各种信息、发现蕴含的条件和关系、获得解题的灵感和方法等都具有重要意义.(3)思想方法.数形结合的实质是把抽象的数量关系与直观的图形表示结合起来,或把几何中的定性结论转化为可计算的定量结果,或以直观图形辅助抽象的代数运算与推理.(4)知识类型.本专题内容属于程序性知识,还是策略性知识,由知识类型所决定.在教学中,教师要注重以问题为引导,以学生活动为主,在独立思考、合作交流中,师生共同提炼数形结合思想方法的操作步骤和核心要点,进一步体会数形结合思想方法的作用;在应用中注重引导学生用数形结合思想方法去分析问题和解决问题.(5)教学重点.基于以上分析,确定本节课的教学重点为:提炼数形结合思想解题的一般步骤和注意要点.二、目标和目标解析1.目标(1)通过解直角三角形及其应用问题,了解数形结合思想的内涵和作用.(2)经历问题解决过程,能抽象概括出用数形结合思想解决问题的操作步骤、注意要点和作用.(3)能正确进行数形互化,运用数形结合思想解决有一定综合性的问题,形成解题策略.2.目标解析达成目标(1)的标志:知道数形结合研究数的精确与形的直观之间的转化,可使解题思路变得简单明了,从而化繁为简、化难为易.达成目标(2)的标志:明确运用数形结合解决问题一般需要经历“分析、构想、建立、求解”四个步骤.数与形的对应转换是运用数形结合解决问题的关键,明确以形助数、以数解形的具体操作步骤.知道在运用数形结合解决问题时,要考虑可行性等,不能用形的显然替代推理论证,既需要进行几何直观分析,又需要通过符号抽象、运算和推理进行量化研究.达成目标(3)的标志:在解决相关问题的过程中,能有意识借助形的几何直观性来阐述数之间的普遍关系和一般规律,借助数的精确性阐述形的某些属性和一般规律;能运用数形结合思想方法解决一些有一定难度的中考试题.三、教学问题诊断分析1.已具备的认知基础学生已经学习了直角三角形的两锐角互余、勾股定理、锐角三角函数等知识,并能运用直角三角形的性质解直角三角形;经历了数轴、坐标系、函数等概念的学习,对数形结合有一定的认识,对数与形的对应和转换有一定的模仿经验,具有一定的解决问题的能力,这为本节课的学习奠定了基础.2.与本课目标的差距分析(知识、能力)初中生运用数形结合解决问题,需要具备以下能力:敏锐的观察能力;准确的语言表达能力;灵活的思维能力;较强的综合应用能力.运用数形结合思想解决有一定难度的综合问题时,需要进一步培养学生敏锐的观察能力和灵活的思维能力.3.可能存在的问题运用数形结合思想解决综合性较强的题目时,纵横联系的知识点多,这对学生的数形结合能力提出了较高的要求.对于某些问题,学生有可能误用形的直观替代严谨的推理论证,也可能抓不住数的特征构建适当的形.4.应对策略本节课需要通过具体实例多次展现数形结合的具体操作步骤,使学生获取更多活动经验,提升学生对数形结合思想的认识和理解.首先,创设问题情境,引导学生利用数形结合思想解决问题;其次,引导学··48生对上述问题分解并进行反思总结,组织学生进行思想方法的交流和一般性思考;最后,通过对例题进行有针对性地指导,使学生经历数形结合解决问题的过程,既进行几何直观分析,又对应进行代数抽象探究,提升学生的认知加工水平和解题能力.基于以上分析,确定本节课的教学难点为:进行数与形的等价转化,并运用数形结合思想解决有一定难度的综合问题.四、教学支持条件分析利用希沃白板制作课件、互动授课;借助希沃授课助手拍照上传、进行投屏等,灵活展示和点评学生的学习成果,呈现课堂细节;结合GeoGebra 软件辅助构图操作,提升课堂效率.五、教学过程设计1.课前检测——针对强化,提升实效检测题1:△ABC 在正方形网格中的位置如图2所示,则sin α的值为().(A )34(B )43(C )35(D )45A BCαACB图3图2补测题:△ABC 在正方形网格中的位置如图3所示,则sin B 的值为.检测题2:如图4,已知在Rt△ABC 中,∠C =90°,tan ∠DBC =13,AD =3,AB =5,则cos A 的值为.A C D B图4DA BC图5补测题:如图5,在Rt△ABC 中,∠C =90°,∠BAC =30°,延长CA 至点D ,使AD =AB ,则tan D 的值为.【设计意图】通过课前检测题,了解学生对本节课的相关基础知识的掌握情况,可以根据检测的结果决定是否需要补测题,为后续提炼数形结合步骤和要点及进一步利用数形结合解决问题做好铺垫.2.解决问题——经历过程,感悟应用问题1:如图6,已知在△ABC中,AB =BC =5,tan∠ABC =43.(1)求AC 的长;(2)设边BC 的垂直平分线与边AB 的交点为点D ,求AD AB的值.师生活动:教师引导学生审清题意,从数与形两个方面的关联分析问题.第(1)小题中,作高构建数所对应的形,根据形所对应的数量关系确定求AC 的长的方法(设未知数,将求AC 的长转化为解方程问题求解).第(2)小题中,从图形特征关联图形对应的数量关系,确定求比值的方法.在引导学生审题和分析问题的过程中,教师结合学生的回答给出如表1所示的数形关联表,然后通过追问使学生理解“图形的形状确定,则图形中对应的数量关系也随之确定”.因此,求图形中两条线段的比值时,不必关注具体的数量,而把目光聚焦到图形中元素间的数量关系上,则求解过程更为简捷.表1追问1:你是如何使用“tan∠ABC =43”这个条件的?AB C图6··49追问2:条件“边BC的垂直平分线与边AB的交点为点D”对应的图形和数量关系表达式是什么?追问3:若将“AB=BC=5”改为“AB=BC”,你还能求出ADAB的值吗?为什么?【设计意图】通过解决第(1)小题,使学生经历以数解形的思考与解决问题的过程,将图形信息转换为具体的数量关系,借助图形的直观性,增加问题解决的准确性,使问题求解更加简明.通过解决第(2)小题,使学生经历以形助数的思考与解决问题的过程,让学生感悟借助图形的几何直观来解决数的问题,常常可以避免复杂的推理计算,使问题化难为易,使抽象的问题具体化.解决问题后,借助数形关联表,通过问题串促进学生对解决问题的过程进行反思总结,提炼运用数形结合解决问题的一般步骤、注意要点和作用,提升学生的思维能力.3.交流提炼——合作交流,提炼方法问题2:结合课前检测和问题1,你能总结一下利用数形结合思想解决问题的一般步骤和作用吗?师生活动:引导学生回顾课前检测题2的问题解决过程,师生共同建立如表2所示的数形关联表.表2结合问题1的解决过程和如表1、表2所示的数形关联表,师生共同归纳上述问题的解题思路和方法,总结提炼数形结合的一般操作步骤、作用和转化策略.作用:实现数与形的相互转化,使抽象思维与形象思维相结合,从而化繁为简、化难为易.一般操作步骤如下.(1)分析问题结构——审题,得到数的关系和形的特征.(2)构想数形关联——从数的角度想象和表示图形特征,从形的角度想象和描述数量关系,找到数与形的关联点,如几何度量(如距离、角度等)或坐标.(3)实施数形转换——构建数所对应的形,对形所对应的数量或数量关系进行符号抽象、运算和推理.(4)获得问题答案——有逻辑地表达解题过程.转化策略:关注具有显著特征的对象,基于基本的几何度量(距离和角度)找出数量关系与几何图形的关联点.【设计意图】概括数学思想方法,需要把数形结合思想的操作过程模型化、程序化、一般化.组织学生相互讨论交流,进一步挖掘数形结合思想的本质内涵,使学生对数形结合思想的认识从内隐转化为外显,实现运用数形结合思想解决问题操作策略的明朗化. 4.迁移应用——知识迁移,能力拓展问题3:如图7,我国两艘海监船A,B在南海海域巡航.某一时刻,两船同时收到指令,立即前往救援遇险抛锚的渔船C.此时,B船在A船的正南方向5海里处,A船测得渔船C在其南偏东45°方向,B船测得渔船C在其南偏东53°方向.已知A船的航速为30海里/时,B船的航速为25海里/时,问C船至少要等待多长时间才能得到救援?(参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35,tan53°≈43,2≈1.41.)图7AB45°53°C师生活动:学生按以下步骤进行独立探索,并在学案上构建数形关联表,解决问题3.第一步:分析问题结构.过点C作AB所在直线的垂线,垂足为点D,由已知AD=DC,∠CBD=53°,··50AB=5.根据两艘船的速度,求等待时间,就要求AC 和BC的长.已知两角和一边,求另外两条边的长,这其实就是解直角三角形问题.第二步:构想数形关联.当已知角和边的条件时,利用锐角三角函数解决问题,通常要构建直角三角形.第三步:实施数形转换.设未知数,根据图形结构列出方程.第四步:获得问题答案.检验解的意义,得到实际问题的答案.教师在学生的分析、思考过程中,关注学生对数形结合解决问题一般步骤的操作表现,并利用希沃授课助手(手机APP结合电脑端)对学生完成的较规范的数形关联表和解题过程进行拍照上传、展示点评.结合学生的思考,师生共同构建如表3所示的数形关联表,解决问题3.表3【设计意图】通过对问题3的解决,进一步明确运用数形结合解决问题的思考步骤和注意要点,感知数与形之间的关联性,挖掘数与形之间的联系,促使学生自觉运用数形结合思想,提升分析问题和解决问题的能力.问题4:如图8,在△ABC中,AB=AC,AD是边BC上的高,E是AB的中点,F是边AC上一个动点,EF与AD相交于点G,AC=10,cos∠DAC=45.当△AGF为等腰三角形时,求EG的长.师生活动:首先,引导学生关注问题中的特殊元素,如两个中点E,D,连接ED构造△AGF∽△DGE;其次,解题需要关注主要构图对象,借助GeoGebra软件中的“复选框”功能简化图形,最终将问题转化为“在△DEG中,DE=5,cos∠EDG=45,当△DEG为等腰三角形时,求EG的长”.再运用GeoGebra软件中的“滑动条”控制动点F在边AC上移动,通过分类讨论,师生共同构建如表4所示的数形关联表,利用数形结合解决问题.代数关系式由BD=DC,BE=EA,得△AGF∽△DGE.由△AGF为等腰三角形,得△DGE为等腰三角形.得DE=5,cos∠EDG=45情况1:DE=EG;情况2:DE=DG;情况3:EG=DG对应的几何图形EDG(舍去)情况1EGDEGD(方法1)(方法2)情况2EGDEGD(方法1)(方法2)情况3AEFGDB CEGD5表4AEFGDB C图8··51追问1:此题还有其他解法吗?追问2:“EG=ED”这种情况不存在,我们还可以怎样说明?追问3:当EG=DG时,E G的长有限制吗?【设计意图】通过对问题4的解决,以数形结合、分类讨论思想为基础,引导学生在分析问题、规划思路时,将目光聚焦在特殊的视角和特殊的对象(等腰、中点、平行线)上,根据已有的数学活动经验合理寻求解决问题的突破口,体会利用数形结合进行推理得到的结论具有一般性,掌握目标导向的认知策略,使学生进一步感知数与形之间的关联性,挖掘数与形之间的必然联系,提升分析问题和解决问题的能力.追问4:结合以上问题,你能总结一下利用数形结合解决问题的注意要点和转化策略吗?注意要点如下.(1)代数性质与几何图形要对应互换.(2)考虑数形结合解决问题的必要性、可行性和简洁性.(3)不能用图形的直观代替严密的逻辑推理,既需要几何直观分析,又需要进行对应的代数抽象分析.5.反思总结——回顾思考,深化思维(1)数形结合的作用是什么?(2)运用数形结合解决问题可以分为哪些步骤?(3)运用数形结合解决问题的过程中最关键是哪一步?需要注意什么?(4)你还有哪些收获?师生共同总结出如图9所示的框图.数形结合作用实现数与形的相互转化,使抽象思维与形象思维相结合化繁为简,化难为易1.分析问题结构2.构想数形关联3.实施数形转换4.获得问题答案转化策略:找出数量关系与几何图形的关联点操作步骤注意要点1.考虑数形结合解决问题的必要性、可行性和简洁性2.几何证明题需几何直观分析、代数抽象分析对应进行3.代数性质与几何图形的对应互换图9【设计意图】回顾本节课的学习历程,并再次总结数形结合思想的解题思路、操作步骤、要点和作用,深化学生对数形结合思想的理解,强化目标导向的认知策略.六、目标检测——自我检测,巩固反馈1.新冠肺炎疫情期间,教育部号召各地各类学生居家学习.为支持小明学习,妈妈特意买了新台灯.图10(1)是放置在水平桌面上的台灯,图10(2)是其侧面示意图(台灯底座高度忽略不计),其中灯臂AC=40cm,灯罩CD=30cm,AC 可以绕点A上下调节一定的角度,CD可以绕点C上下调节一定的角度.使用时发现:当灯臂与底座构成的夹角∠CAB=53°,∠ACD=157°时,台灯光线最佳.求光线最佳时点D到桌面的距离为多少?(结果保留一位小数.参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35.)A BCD(2)(1)图102.如图11,在Rt△ABC中,∠C=90°,sin B=45,AC=4.D是BC的延长线上的一个动点,∠EDA=∠B,AE∥BC.当△ADE为等腰三角形时,求AE的长.AB C DE图11【设计意图】巩固利用数形结合思想解决问题的过程与方法,对应知应会的核心知识进行检测,为下节课的解题课奠定基础.通过解决问题,进一步体现数形结合思想应用的广泛性和有效性,提高学生对数学思想的感悟层次,提升学生分析问题和解决问题的能力,感受数形结合的育人价值.··52七、教学反思教学设计是静态的,而课堂生成是动态的.通过对数形结合的设计和实施教学,笔者认为,在教学中,教师引导学生感悟数形结合思想方法,发展数学学科核心素养应注意以下几点.1.进行单元整体教学从整体上把握教学内容,整体构思单元各课时的教学内容,注重知识的前后联系,以及对后续学习的重要作用,体现数学知识的整体性、逻辑的连贯性、思想的一致性和方法的一般性.在相互联系中引导学生感悟其中蕴涵的数学思想方法,发展学生的数学素养,有利于深化学生对数形结合思想的理解,培养理性精神和探究精神,提升中考数学备考能力.2.发挥一般观念的引领作用本节课的教学设计和实施是在一般观念的指导下,以数学知识的内在逻辑构建自然而然的研究过程.以解直角三角形内容为载体,根据题目条件和数学知识的内在逻辑关系设计系列问题串,自然引出数形关联表,利用问题串和数形关联表引导学生概括总结问题的解决思路和方法,提炼数形结合的作用、一般操作步骤、转化策略,形成基本套路,提升教学的整体性和思想性,帮助学生体会数形结合思想方法,使学生透过现象看本质,从复杂问题中抓住关键要素,从而化繁为简,形成数学的思维方式,提升发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力. 3.遵循数学思想方法教学的原理数学思想方法的学习要经历“解决问题—概括提炼—迁移应用—联系发展”这四个阶段.本节课以此为依据进行教学设计.首先,通过具体问题的解决,体会数形结合思想;其次,将如何分析问题结构、构想数形关联、实施数形转换这一操作过程显性化,明确其作用、操作步骤和要点,提炼和概括数形结合思想;最后,让学生用概括出来的数形结合思想解决新的问题,感悟利用数形结合解决问题的关键是从数的角度观察图形特征,从形的角度实现数量代换,找到数与形的关联点,使学生内化数形结合思想,形成数学活动的经验.例如,在回顾检测题2和问题1时,给表格加个题目“数形关联表”,在对照表格进行引导时用“数量关系关联的几何图形”和“几何图形关联的数量关系”等语言,可以促进学生使用“关联”进行概括.4.精选样例引导学生感悟数形结合思想方法,重要的是精选适当的题目,利用题目归纳操作流程.巩固操作流程可以利用相关的变式题目和拓展题目进行迁移训练,使学生在合作探究中内化数形结合的操作流程,在反思总结中形成有结构的知识经验.5.坚持以学为中心在以学生活动为主、以感悟数形结合思想为目标的复习教学中,教师需要注意鼓励学生积极思考、提出有价值的问题,关注学生是否能够用数学的思维方式观察、分析、解决问题,使学生感受数与形之间的相互转化,使抽象思维与形象思维相结合;合理运用信息技术手段,有利于增强学生的学习兴趣,提高课堂学习效果.教学时,若教师不揭示方法的本质,学生只会看到简单的数学操作,看不到问题的本质.数学思想是对数学知识的更高层次的概括与提炼,是培养学生的数学能力、发展数学学科核心素养的重要环节.数学思想方法的教学对解题教学具有十分重要的指导作用,有助于提升学生的解题能力和应用能力,发展学生的理性思维和科学精神,有效发挥数学学科的育人价值.参考文献:[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.[2]章建跃.章建跃数学教育随想录[M].杭州:浙江教育出版社,2017.[3]吴增生.科学用脑高效复习:初中数学总复习教学设计[M].杭州:浙江科技出版社,2018.[4]吴增生.整体建构核心素养导向下的总复习教学策略体系[J].中国数学教育(初中版),2019(7/8):3-11,37.[5]王华鹏.“四个理解”指导下的教学设计新思路:以“位似”教学设计为例[J].中国数学教育(初中版),2019(9):3-8,13.··53。
方法九:数形结合检验法数是形的抽象概括,形是数的直观表现,数形结合相得益彰。
通过代数方法解出的问题,若能联想出几何背景,不妨用几何方法进行直观验证;用几何方法求出的答案,也可用代数方法进行精确验算。
方法十:一题多解检验法多种解法比一种解法更使人放心,也更容易发现存在问题。
当一道题解完后,进行再思考,往往会闪出好念头,获得好方法,用新颖的方法再解后,有错则纠,无错则形成双保险。
方法十一:直截了当检验法直接检验法就是围绕原来的解题方法,针对求解的过程及相关结论进行核对、查校、验算等。
为配合检查,首先应正确使用草稿纸。
建议大家将草稿纸叠出格痕,按顺序演算,并标上题号,方便检查对照。
数形结合思想的应用(函数图像问题)题型一:一次函数、反比例函数、二次函数的图像性质1.已知反比例函数 y= a-2x 的图象在第二、四象限,则a 的取值范围是( )。
A .a≤2B .a ≥2C .a <2D .a >2 2.一次函数2y x =+的图象不.经过( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.如果一次函数y =kx +b 的图象经过第一象限,且与y 轴负半轴相交,那么( )A .k >0,b >0B .k >0,b <0C .k <0,b >0D .k <0,b <04.已知一次函数的图象与直线y=-x+1平行,且过点(8,2),那么此一次函数的解析式为( )。
A .y=-x -2B .y=-x -6C .y=-x+10D .y=-x -1 5. 如图2,在直角坐标系中,点A 是x 轴正半轴上的一个定点,点B 是双曲线3y x =(0x >)上的一个动点,当点B 的横坐标逐渐增大时,OAB △的面积将会( )A .逐渐增大B .不变C .逐渐减小D .先增大后减小6.二次函数y=x 2-4x+3的图象交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,则△ABC 的面积为( ) A .1 B .3C .4D .67.已知一次函数y=kx+b 的图象如图所示,当x <0时, y 的取值范围是( )。
xyOAB 图2A .y >0B .y <0C .-2<y <0D .y <-28.如图是二次函数y=ax 2+bx+c 的图象,则点(a+b ,ac)在( )。
A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限xyO9.把抛物线2y x =-向左平移1个单位,然后向上平移3个 单位,则平移后抛物线的解析式为( ) A .2(1)3y x =---B .2(1)3y x =-+-C .2(1)3y x =--+D .2(1)3y x =-++10.在同一直角坐标系中,函数y mx m =+和函数222y mx x =-++(m 是常数,且0m ≠)的图象可能..是( )11.函数y =x +m 与y =mx(m≠0)在同一坐标系内的图象如图,可以是( )12.函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,那么关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c -3=0的根的情况是( )A .有两个不相等的实数根B .有两个异号的实数根C .有两个相等的实数根D .没有实数根13、二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则abc ,ac b 42-, cb a ++这3个式子中,值为正数的有( ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个14、已知二次函数c bx ax y ++=2的图象如图,下列结论:①0<++c b a ;② 0>+-c b a ; ③0<abc ; ④a b 2=;⑤,△0<O xy-11y xO-1正确的个数是A 4 个B 3个C 2 个D 1个15、小强从如图所示的二次函数2y ax bx c=++的图象中,观察得出了下面五条信息:(1)0a<;(2)1c>;(3)0b>;(4)0a b c++>;(5)0a b c-+>. 你认为其中正确信息的个数有()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个16、一次函数y=ax+b(a≠0)、二次函数y=ax2+bx和反比例函数y=kx(k≠0)在同一直角坐标系中的图象如图所示,A点的坐标为(-2,0).则下列结论中,正确的是()A.b=2a+k B.a=b+k C.a>b>0 D.a>k>0 17.二次函数2y ax bx c=++(0a≠)的图象如图所示,下列结论:①20a b+>;②0abc<;③240b ac->;④0a b c++<;⑤420a b c-+<,其中正确的个数是()A.2 B.3 C.4 D.518、二次函数cbxaxy++=2的图像如图所示,OA=OC,则下列结论:①abc<0;②24bac<;③1-=-bac;④02<+ba;1211O1xyyA⑤acOB OA -=⋅;⑥024<+-c b a 。
第九讲数形结合思想【中考热点分析】数形结合思想是数学中重要的思想方法,它根据数学问题中的条件和结论之间的内在联系,既分析其数量关系,又揭示其几何意义,使数量关系和几何图形巧妙的结合起来,并充分利用这种结合,探求解决问题的思路,使问题得以解决的思考方法。
几何图形的形象直观,便于理解;代数方法的一般性,解题过程的操作性强,便于把握。
【经典考题讲练】例1.(2015衢州)如图,已知直线334y x =-+分别交x 轴、y 轴于点A 、B ,P 是抛物线21252y x x =-++的一个动点,其横坐标为a ,过点P 且平行于y 轴的直线交直线334y x =-+于点Q ,则当PQ =BQ 时,a 的值是 .例2.(2014•广州)已知平面直角坐标系中两定点A (-1,0),B (4,0),抛物线()过点A 、B ,顶点为C .点P (m ,n )(n <0)为抛物线上一点.(1)求抛物线的解析式与顶点C 的坐标. (2)当∠APB 为钝角时,求m 的取值范围. (3)若,当∠APB 为直角时,将该抛物线向左或向右平移t ()个单位,点P 、C 移动后对应的点分别记为、,是否存在t ,使得首尾依次连接A 、B 、、所构成的多边形的周长最短?若存在,求t 值并说明抛物线平移的方向;若不存在,请说明理由.解析:(1)待定系数法求解析式即可,求得解析式后转换成顶点式即可.(2)因为AB 为直径,所以当抛物线上的点P 在⊙C 的内部时,满足∠APB 为钝角,所以-1<m <0,或3<m <4.(3)左右平移时,使A ′D+DB ″最短即可,那么作出点C ′关于x 轴对称点的坐标为C ″,得到直线P ″C ″的解析式,然后把A 点的坐标代入即可.答案:(1)解:依题意把的坐标代入得: ;解得:抛物线解析式为顶点横坐标,将代入抛物线得(2)如图,当时,设,则过作直线轴,(注意用整体代入法)解得,当在之间时,或时,为钝角.(3)依题意,且设移动(向右,向左)连接则又的长度不变四边形周长最小,只需最小即可将沿轴向右平移5各单位到处沿轴对称为∴当且仅当、B、三点共线时,最小,且最小为,此时,设过的直线为,代入∴即将代入,得:,解得:∴当,P、C向左移动单位时,此时四边形ABP’C’周长最小。
例3.(2012杭州)如图,A E切⊙O于点E,A T交⊙O于点M,N,线段O E 交A T于点C,O B⊥A T于点B,已知∠E A T=30°,,.(1)求∠C O B的度数;(2)求⊙O的半径R;(3)点F在⊙O上(是劣弧),且E F=5,把△O B C经过平移、旋转和相似变换后,使它的两个顶点分别与点E,F重合.在E F的同一侧,这样的三角形共有多少个?你能在其中找出另一个顶点在⊙O上的三角形吗?请在图中画出这个三角形,并求出这个三角形与△O B C的周长之比.解:(1)∵AE切⊙O于点E,∴OE⊥AE,∵OB⊥AT,∴在△CAE和△COB中,∠AEC=∠CBO=90°,而∠BCO=∠ACE,∴∠COB=∠A=30°.(3分)图(1)(2)在Rt△ACE中,AE=3,∠A=30°,∴EC=AE·tan30°=3.如图(1),连接OM,在Rt△MOB中,OM=R,MB==,∴OB==.在Rt△COB中,∠COB=30°,∴OC=.∵OC+EC=R,∴·+3=R整理得R2+18R-115=0,即(R+23)(R-5)=0,∴R=-23(不符合题意,舍去),或R=5,∴R=5.(8分)(3)在EF的同一侧,满足题意的三角形共有6个,如图(2)(3)(4),每个图有2个满足题意的三角形.能找出另一个顶点也在⊙O上的三角形,如图(1),延长EO交⊙O于D,连接DF,则△DFE 为符合条件的三角形.图(2) 图(3) 图(4)由题意得,△DFE∽△OBC.由(2)得,DE=2R=10,OC==2,∴===5.(14分) 【解答策略提炼】解题策略,数形结合思想包含“以形助教”和“以数助形”两个方面,即用数形结合思想解题可分两类:一是依形判教,用形解决数的问题,常见于借助数轴、函数图像、几何图形来求解代数问题;二十就数论形,用数解决形的问题,常见于运用恒等变形、建立方程(组)、面积转换等求解几何问题。
【专项达标训练】 一、填空题1.如图所示,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC=90°,AD=AB=6,BC=14,点M 是线段BC 上一定点,且MC=8,动点P 从C 点出发沿C →D →A →B 的路线运动,运动到点B 停止,在点P 的运动过程中,使△PMC 为等腰三角形的点P 有( )个。
2.已知抛物线y=ax 2-2ax-1+a(a>0)与直线x=2,x=3,y=1围成的正方形有公共点,则a 的取值范围是 。
3.如图,抛物线y=21x 2+bx-2与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,且A (-1,0),点M (m,0)是x 轴上的一个动点,当MC+MD 的值最小时,m 的值是 24/41 。
4.抛物线y=ax2+bx+c(a ≠0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,若△ABC 是直角三角形,则ac= .5.如图,半径为r1的圆内切于半径为r2的圆,切点为P ,过圆心O1的直线与⊙O2交于A 、B ,与⊙O1交于C 、D ,已知AC :CD :DB=3:4:2,则21r r = .二、解答题6.(1)如图,四边形ABCD 中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC 、CD 上分别找一点M 、N,使△AMN 周长最小时,求∠AMN+∠ANM 的度数。
(2)如图,直线y=x k 1+b 与双曲线y=xk 2交于A 、B 两点,其横坐标分别为1和5,求不等式x k 1<xk 2+b 的解集。
7.如图,AC 为⊙O 的直径,B 是⊙O 外一点,AB 交⊙O 于E 点,过E 点作⊙O 的切线,交BC 于D 点,DE=DC,作EF ⊥AC 于F 点,交AD 于M 点。
(1)求证:BC 是⊙O 的切线。
(2)EM=FM.8.(2015•鄂州)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是x=﹣且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)①直接写出点B的坐标;②求抛物线解析式.(2)若点P为直线AC上方的抛物线上的一点,连接PA,PC.求△PAC的面积的最大值,并求出此时点P的坐标.(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A、M、N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【基础重点轮动】 选择题 1.(-21)-1+(π-3)0+√(-2)2的值为 ( ) A.-1 B.-3 C.1 D.0 2.要使分式15-x 有意义,则x 的取值范围是 ( ) A.x ≠1 B.x <1 C.x>1 D.x ≠-1 3.对于函数,下列说法错误的是 ( )A.它的图象分布在一、三象限B.它的图象既是轴对称图形又是中心对称图形C.当x >0时,y 的值随x 的增大而增大D.当x <0时,y 的值随x 的增大而减小4.如图,PA 、PB 是⊙O 的切线,切点是A 、B ,已知∠P=60°,OA=3,那么∠AOB 所对弧的长度为( )。
A.6πB.5πC.3πD.2π5.抛物线y=x 2+bx+c (a ≠0)图像向右平移2个单位再向下平移3个单位,所得的图像解析式为=x 2-2x-3,则b ,c 的值为( )。
A.b=2,c=2B.b=2,c=0C.b=-2,c=-1D.b=-3,c=26.如图,△ABC 中,CD ⊥AB ,垂足为D 。
下列条件中,不能证明△ABC 是直角三角形的是( )A.∠A+∠B=90°B.AB 2=AC 2+BC 2C.D.CD 2=AD •BD7.下列命题是真命题的是( )A.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形B .有两边和一角对应相等的两个三角形全等C.两条对角线相等的平行四边形是矩形D.两边相等的平行四边形是菱形8.如图所示,正方形网格中,网格线的交点称为格点。
已知A、B是两格点,如果C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则C点的个数是(C )A.6 B.7 C.8 D.9填空题9.如图,直线l1∥l2∥l3,点A、B、C分别在在直线l1、l2、l3上,若∠1=70°,∠2=50°,则∠ABC= 度。
第9题图第10题图10.如图某水库堤坝横断面迎水坡AB的坡比是1:3,堤坝高BC=50m,则迎水坡面AB的长度是。
11.某课外小组的同学们在社会实践活动中调查了20户家庭某月的用电量,如下表所示:120140160180200用电量(度)户数23672则这20户家庭该月用电量的众数和中位数分别是。
12.已知菱形ABCD的边长是8,点E在直线AD上,若DE=3,连接BE与对角线AC相交于点M,则S△ABM:S△CBM的值为。
第10讲综合性解答问题【中考热点分析】代数型综合题是指以代数知识为主的或以代数变形技巧为主的一类综合题,涉及知识:主要包括方程、函数、不等式等内容。
解题策略:用到的数学思想方法有化归思想、分类思想、数形结合思想以及代入法、待定系数法、配方法等。
几何型综合题是指以几何知识为主或者以几何变换为主的一类综合题。
涉及知识:主要包括几何的定义、公理、定理、几何变换等内容。
解题策略:解决几何型综合题的关键是把代数知识与几何图形的性质以及计算与证明有机融合起来,进行分析、推理,从而达到解决问题的目的。
代数和几何型综合题是指以代数知识与几何知识综合运用的一类综合题。
涉及知识:代数与几何的重要知识点和多种数学思想方法。
【经典考题讲练】例1.如图,已知矩形OABC 中,OA =2,AB =4,双曲线k y x(k >0)与矩形两边AB 、BC 分别交于E 、F 。
(1)若E 是AB 的中点,求F 点的坐标;(2)若将△BEF 沿直线EF 对折,B 点落在x 轴上的D 点,作EG ⊥OC ,垂足为G ,证明△EGD ∽△DCF ,并求k 的值。
O G FE D C B A y x 例1题图例2.(2014•十堰)已知抛物线C1:y=a(x+1)2﹣2的顶点为A,且经过点B(﹣2,﹣1).(1)求A点的坐标和抛物线C1的解析式.(2)如图1,将抛物线C1向下平移2个单位后得到抛物线C2,且抛物线C2与直线AB相交于C,D两点,求S△OAC:S△OAD的值.(3)如图2,若过P(﹣4,0),Q(0,2)的直线为l,点E在(2)中抛物线C2对称轴右侧部分(含顶点)运动,直线m过点C和点E.问:是否存在直线m,使直线l,m与x 轴围成的三角形和直线l,m与y轴围成的三角形相似?若存在,求出直线m的解析式;若不存在,说明理由.分析:(1)由抛物线的顶点式易得顶点A坐标,把点B的坐标代入抛物线的解析式即可解决问题.(2)根据平移法则求出抛物线C2的解析式,用待定系数法求出直线AB的解析式,再通过解方程组求出抛物线C2与直线AB的交点C、D的坐标,就可以求出S△OAC:S△OAD 的值.(3)设直线m与y轴交于点G,直线l,m与x轴围成的三角形和直线l,m与y轴围成的三角形形状、位置随着点G的变化而变化,故需对点G的位置进行讨论,借助于相似三角形的判定与性质、三角函数的增减性等知识求出符合条件的点G的坐标,从而求出相应的直线m的解析式.例3.(10分)(2015•桂林)如图,四边形ABCD是⊙O的内接正方形,AB=4,PC、PD 是⊙O的两条切线,C、D为切点.(1)如图1,求⊙O的半径;(2)如图1,若点E是BC的中点,连接PE,求PE的长度;(3)如图2,若点M是BC边上任意一点(不含B、C),以点M为直角顶点,在BC的上方作∠AMN=90°,交直线CP于点N,求证:AM=MN.分析:(1)利用切线的性质以及正方形的判定与性质得出⊙O的半径即可;(2)利用垂径定理得出OE⊥BC,∠OCE=45°,进而利用勾股定理得出即可;(3)在AB上截取BF=BM,利用(1)中所求,得出∠ECP=135°,再利用全等三角形的判定与性质得出即可.【解答策略提炼】1、代数综合题是以代数知识及代数变形为主的综合题。