中考数学专题之数形结合
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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。
方法技巧专题一 数形结合思想训练数形结合思想是指从几何直观的角度,利用几何图形的性质研究数量关系,寻求代数问题的解决方法(以形助数),或利用数量关系来研究几何图形的性质解决几何问题(以数助形)的一种数学思想.一、选择题1.我们学习了一次函数、二次函数和反比例函数,回顾学习过程,都是按照列表、描点、连线得到函数的图象,然后根据函数的图象研究函数的性质,这种研究方法主要体现的数学思想是( )A .演绎B .数形结合C .抽象D .公理化2.若实数a ,b ,c 在数轴上对应的点如图F 1-1所示,则下列式子中正确的是( )图F 1-1A .ac >bcB .|a -b |=a -bC .-a <-b <-cD .-a -c >-b -c3.[2017·怀化] 一次函数y =-2x +m 的图象经过点P (-2,3),且与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,则△AOB 的面积是( )A .12 B.14C .4D .8 4.[2017·聊城] 端午节前夕,在东昌湖举行的第七届全民健身运动会龙舟比赛中,甲、乙两队500米的赛道上,所划行的路程y (m )与时间x (min)之间的函数关系式如图F 1-2所示,下列说法错误的是( )图F 1-2A .乙队比甲队提前0.25 min 到达终点B .当乙队划行110 m 时,落后甲队15 mC .0.5 min 后,乙队比甲队每分钟快40 mD .自1.5 min 开始,甲队若要与乙队同时到达终点,甲队的速度需提高到255 m /min5.[2016·天津] 已知二次函数y =(x -h )2+1(h 为常数),在自变量x 的值满足1≤x ≤3的情况下,与其对应的函数值y 的最小值为5,则h 的值为( )A .1或-5B .-1或5C .1或-3D .1或36.[2017·鄂州 ] 如图F 1-3,抛物线y =ax 2+bx +c 的图象交x 轴于A (-2,0)和点B ,交y 轴负半轴于点C ,且OB =O C.下列结论:①2b -c =2;②a =12;③ac =b -1;④a +bc>0.其中正确的个数有( )图F 1-3A .1个B .2个C .3个D .4个 二、填空题7.如图F 1-4是由四张全等的矩形纸片拼成的图形,请利用图中空白部分面积的不同表示方法,写出一个关于a ,b 的恒等式:________.图F 1-48.[2017·十堰] 如图F 1-5,直线y =kx 和y =ax +4交于A (1,k ),则不等式kx -6<ax +4<kx 的解集为________.图F 1-59.《庄子·天下篇》中写道:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”意思是:一根一尺的木棍,如果每天截取它的一半,永远也取不完,如图F 1-6所示.由图易得:12+122+123+…+12n =________.图F 1-610.当x =m 或x =n (m ≠n )时,代数式x 2-2x +3的值相等,则x =m +n 时,代数式x 2-2x +3的值为________. 11.已知实数a 、b 满足:a 2+1=1a ,b 2+1=1b ,则2018|a -b |=________.12.[2017·荆州] 观察下列图形:图F 1-7它们是按一定规律排列的,依照此规律,第9个图形中共有________个点. 13.(1)观察下列图形与等式的关系,并填空:图F 1-8(2)观察图F 1-9,根据(1)中结论,计算图中黑球的个数,用含有n 的代数式填空:图F 1-91+3+5+…+(2n -1)+(________)+(2n -1)+…+5+3+1=__________. 三、解答题14.[2016·菏泽] 如图F 1-10,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +2过B (-2,6),C (2,2)两点. (1)试求抛物线的解析式;(2)记抛物线顶点为D ,求△BCD 的面积;(3)若直线y =-12x 向上平移b 个单位所得的直线与抛物线段BDC (包括端点B 、C )部分有两个交点,求b 的取值范围.图F 1-10参考答案1.B 2.D 3.B 4.D5.B [解析] (1)如图①,当x =3,y 取得最小值时,⎩⎪⎨⎪⎧h >3,(3-h )2+1=5,解得h =5(h =1舍去);(2)如图②,当x =1,y 取得最小值时,⎩⎪⎨⎪⎧h <1,(1-h )2+1=5,解得h =-1(h =3舍去). 6.C [解析] 在y =ax 2+bx +c 中,当x =0时,y =c ,∴C (0,c ),∴OC =-c .∵OB =OC ,∴B (-c ,0).∵A (-2,0),∴-c 、-2是一元二次方程ax 2+bx +c =0的两个不相等的实数根,∴-c ·(-2)=c a ,∵c ≠0,∴a =12,②正确;∵a =12,-c 、-2是一元二次方程12x 2+bx +c =0的两个不相等的实数根,∴-c +(-2)=-b12,即2b -c =2,①正确;把B (-c ,0)代入y =ax 2+bx +c ,得0=a (-c )2+b ·(-c )+c ,即ac 2-bc +c =0.∵c ≠0,∴ac -b +1=0,∴ac =b -1,③正确;∵抛物线开口向上,∴a >0.∵抛物线的对称轴在y 轴左侧,∴-b2a <0,∴b >0.∴a +b >0.∵抛物线与y 轴负半轴交于点C ,∴c <0.∴a +bc<0,④不正确. 7.(a -b )2=(a +b )2-4ab8.1<x <52 [解析] 将A (1,k )代入y =ax +4得a +4=k ,将a +4=k 代入不等式kx -6<ax +4<kx 中得(a +4)x -6<ax +4<(a +4)x ,解不等式(a +4)x -6<ax +4得x <52,解不等式ax +4<(a +4)x 得x >1,所以不等式的解集是1<x <52.9.1-12n (或2n-12n )10.3 11.112.135 [解析] 第1个图形有3=3×1=3个点; 第2个图形有3+6=3×(1+2)=9个点; 第3个图形有3+6+9=3×(1+2+3)=18个点; …第n 个图形有3+6+9+…+3n =3×(1+2+3+…+n )=3n (n +1)2个点.当n =9时, =135个点. 13.解:(1)1+3+5+7=16=42.观察,发现规律,第一个图形:1+3=22,第二个图形:1+3+5=32,第三个图形:1+3+5+7=42,…, 第(n -1)个图形:1+3+5+…+(2n -1)=n 2. 故答案为:42;n 2. (2)观察图形发现:图中黑球可分三部分,1到n 行,第(n +1)行,(n +2)行到(2n +1)行, 即1+3+5+…+(2n -1)+[2(n +1)-1]+(2n -1)+…+5+3+1 =[1+3+5+…+(2n -1)]+(2n +1)+[(2n -1)+…+5+3+1] =n 2+2n +1+n 2 =2n 2+2n +1.故答案为:2n +1;2n 2+2n +1.14.解:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧4a -2b +2=6,4a +2b +2=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-1.∴抛物线的解析式为y =12x 2-x +2.(2)如图,∵y =12x 2-x +2=12(x -1)2+32,∴抛物线的顶点坐标是(1,32).由B (-2,6)和C (2,2)求得直线BC 的解析式为y =-x +4. ∴对称轴与直线BC 的交点是H (1,3). ∴DH =32.∴S △BDC =S △BDH +S △CDH =12×32×3+12×32×1=3.(3)如图.①由⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x +b ,y =12x 2-x +2消去y ,得x 2-x +4-2b =0.当Δ=0时,直线与抛物线只有一个公共点,∴(-1)2-4(4-2b )=0,解得b =158.②当直线y =-12x +b 经过点C 时,b =3.③当直线y =-12x +b 经过点B 时,b =5.综上,可知158<b ≤3.。
专题复习三数形结合I、专题精讲:数学家华罗庚说得好:“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".几何图形的形象直观,便于理解,代数方法的一般性,解题过程的机械化,可操作性强,便于把握,因此数形结合思想是数学中重要的思想方法.所谓数形结合就是根据数学问题的题设和结论之间的在联系,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地结合起来,并充分地利用这种结合,探求解决问题的思路,使问题得以解决的思考方法.II、典型例题剖析例1.某公司推销一种产品,设X(件)是推销产品的数量,y (元)是推销费,图3—3—1巳表示了公司每月付给推销员推销费的两种方案,看图解答下列问题:(1)求Y1与Y2的函数解析式;(2)解释图中表示的两种方案是如何付推销费的?(3)如果你是推销员,应如何选择付费方案?Y<兀)Y1 Y2-。
2。
」600500400300200100解:(1) y1=20x,y2=10x+300. 图3-3-1(2) Y1是不推销产品没有推销费,每推销10件产品得推销费200元,Y2是保底工资300元,每推销10件产品再提成100元.(3)若业务能力强,平均每月保证推销多于30件时,就选择Yi的付费方案;否则,选择Y2的付费方案.点拨:图象在上方的说明它的函数值较大,反之较小,当然,两图象相交时,说明在交点处的函数值是相等的.例2.某农场种植一种蔬菜,销售员平根据往年的销售t每于克销售价(元)情况,对今年这种蔬菜的销售价格进行了预测,预测 5情况如图3—3—2,图中的抛物线(部分)表示这种蔬菜销售价与月份之间的关系,观察图象,你能得到关于这种蔬菜销售情况的哪些信息?答题要求:(1)请提供四条信息;(2)不必求函数的解析.解:(1) 2月份每千克销售价是3.5元;7对月份每千克销售价是0.5元;(3) 1月到7月的销售价逐月下降;(4) 7月到12月的销售价逐月上升;4321o I 1 2 3 4 5 6 7 s 9 10 11 12月份图3-3-2(5) 2月与7月的销售差价是每千克3元;(6) 7月份销售价最低,1月份销售价最高;(7) 6月与8月、5月与9月、4月与10月、3月与11月,2月与12月的销售价分别相同.点拨:可以运用二次函数的性质:增减性、对称性.最大(小)值等,得出多个结论.例3.某报社为了解读者对本社一种报纸四个版面的喜欢情况,对读者作了一次问卷调查,要求读者选出自己最喜欢的一个版面,将所得数据整理后绘制成了如图3—3—3所示的条形统计图:个单位:人2000(1)请写出从条形统计图中获得的一条信息;(2)请根据条形统计图中的数据补全如图3—3—4所示的扇形统计图(要求:第二版与第三版相邻,并说明这两福统计图各有什么特点?图3-3-3(3)请你根据上述数据,对该报社提出一条合理的建议。
【中考数学必备专题】数形结合专题一、单选题(共2道,每道10分)1.不相等的有理数a,b,c在数轴上的对应点分别为A,B,C,如果|a-b|+|b-c|=|a-c|,那么B点应为().A.在A,C点的右边;B.在A,C点的左边;C.在A,C点之间;D.以上三种情况都有可能答案:C解题思路:画数轴,借助数形结合,|a-b|是AB的长度,|b-c|是BC的长度,|a-c|是AC的长度,又因为a,b,c不相等,所以B点应在A、C之间试题难度:三颗星知识点:绝对值2.若m,n(m<n)是关于x的方程1-(x-a)(x-b)=0的两根,且a<b,则a、b、m、n的大小关系是()A.m<a<b<nB.a<m<n<bC.a<m<b<nD.m<a<n<b答案:A解题思路:将1-(x-a)(x-b)=0整理成(x-a)(x-b)=1的形式,就知道m,n是y=(x-a)(x-b)图象与直线y=1交点的横坐标,而a、b是y=(x-a)(x-b)与x轴交点的横坐标。
画出图象及可以比较大小试题难度:三颗星知识点:二次函数的应用二、填空题(共6道,每道10分)1.关于x的不等式组只有4个整数解,则a的取值范围是.答案:5<a≤6解题思路:分三步走,第一步解出不等式的解题;第二步画数轴,根据只有四个整数解确定a的大致取值范围;第三步,借助数轴看等号是否成立试题难度:三颗星知识点:不等式的整数解2.已知一次函数y=-x+4与反比例函数在同一直角坐标系内的图象没有交点,则k的取值范围是.答案:k>4解题思路:因为画图象,很难直接看出k的取值范围,借助于代数的方法,联立表达式,让关于x的一元二次方程无解,进而确定k的取值范围试题难度:三颗星知识点:反比例函数与一次函数的交点问题3.直线y=mx+4经过A点,直线y=kx-3过B点,且两直线交于P(,n)点,则不等式kx-3≤mx+4<kx的解集是.答案:解题思路:利用函数图象,数形结合的方法求解集:将y=kx-3向上平移三个单位,得到y=kx 的图象,然后观察几何特征,存在A字型相似,进而知道对应高之比就等于对应边之比,从而确定另外一个点的横坐标是-2试题难度:三颗星知识点:一次函数的应用4.已知a、b均为正数,且a+b=2。
数形结合思想一、选择题1、已知点M(1-a ,a+2)在第二象限,则a 的取值范围是( )(A )a>-2 (B)-2<a<1 (C)a<-2 (D)a>1 2、在频率分布直方图中,小长方形的面积等于( )(A )相应各组的频数 (B )组数 (C )相应各组的频率 (D )组距 3、已知一次函数y kx b =+的图象如图所示,当y <0时,x 的取值范围是( )A .x >0B .x <0C .-2<x <0D .x <1 4、过⊙O 内一点M 的最长的弦长为6cm ,最短的弦长为4cm . 则OM 的长为( )A.3cmB .5cmC .2cmD .3cm5、一个圆锥的侧面积是底面积的2倍,则这个圆锥的侧面展开图(扇形)的圆心角的度数为( ) A .600B .1800C .300D .9006、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 .③④②①B .①②③④C .②③①④D .④①③②7、小圆圈是网络的结点,结点之间的边线表示它们之间的网线相联,边线标注的数字表示该网线单位时间内可以通过的最大信息量,现在的结O 1-2点A向结点B传递信息,可以分开沿不同的路线同时传递,单位时间内传递的最大信息量为:A.19B.20C.24D.268、如图是某蓄水池的横断面示意图,分为深水池和浅水池,如果这个蓄水池以固定的流量注水,下面能大致表示水的最大深度h与时间t之间的关系的图像是( )9、如图,周长为68的矩形ABCD被分成7个全等的矩形,则矩形ABCD面积为()(A)98 (B)196 (C)280 (D) 28410、如图,在□ABCD中,EF∥BC,GH∥AB,EF、GH的交点P在BD上,则图中面积相等的平行四边形有()(A)0对(B)1对(C)2对(D)3对二、填空题:1、把正方形ABCD沿着对角线AC的方向移动到正方形A'B'C'D'的位置,它们的重叠部分(图中的阴影部分)的面积是正方形ABCD面积的一半,若AC=2,则正方形移动的距离AA'是2、如图,在直角坐标系中,矩形ABCD的顶点B的坐标为(4,2),直线12y x b=+恰好将矩形OACB分成面积相等的两部分,则b= 。
专题五:数形结合思想【知识梳理】 数形结合是把抽象的数学语言与直观的图形结合起来思索,使抽象思维和形象思维相结合,通过“以形助数”或“以数解形”可使复杂问题简单化,抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷,从而起到优化计算的目的.华罗庚先生曾指出:“数形本是相倚依,焉能分作两边飞;数缺形时少直觉,形少数时难入微;数形结合百般好,隔裂分家万事休.”这充分说明了数形结合数学学习中的重要性,是中考数学的一个最重要数学思想.【课前预习】1、实数a 、b 在数轴上的位置如图所示,a b -=_________.2、已知不等式组020x a x ->⎧⎨->⎩的整数解共有2个,则a 的取值范围是_______.3、如图,已知函数y=x+b 和y=a x+3的图象交点为P ,则不等式x+b>a x+3的解集为__________.4、如图,方程组211y x y x =-⎧⎨=--⎩的解是__________.5、如图,在矩形ABCD 中, AB =4,BC =6,当直角三角板MPN 的直角顶点P 在BC 边上移动时,直角边MP 始终经过点A ,设直角三角板的另一直角边PN 与CD 相交于点Q .BP =x ,CQ =y ,那么y 与x 之间的函数图象大致是( )【例题精讲】例1、当代数式12x x ++-取最小值时,相应的x 的取值范围是_________.例2、已知二次函数y=a x 2+bx+c 的图象如图所示,若关于x 的方程a x 2+bx+c-k=0有两个不相等的实数根,则k 的取值范围为 ( )A .k>3B .k=3C .k<3D .无法确定例3、如图,函数y 1=x 和y 2=13x +43的图象相交于(-1,1),(2,2)两点.当y 1>y 2时,x 的取值范围是 ( )A .x <-1B .-1<x <2C .x >2D .x <-1或x >2例4、如图,C 为BD 上的一动点,分别过点B 、D 作AB ⊥BD ,ED ⊥BD,连接AC,EC,AB=5,DE=1,BD=8,设CD=x .(1)用含x 的代数式表示AC+CE= .(2)当点C 满足时 时,AC+CE 的值最小;(3)根据(2)规律和结论,请构图求出代数式9)12(422+-++x x 的最小值.例4、如图,在平面直角坐标系xOy 中,AB 在x 轴上,AB =10,以AB 为直径的⊙O′与y 轴正半轴交于点C ,连接BC 、AC ,CD 是⊙O′的切线,AD⊥CD 于点D ,tan∠CAD=12,抛物线y =ax 2+bx +c 过A 、B 、C 三点. (1)求证:∠CAD=∠CAB;(2)①求抛物线的解析式;②判定抛物线的顶点E 是否在直线CD 上,并说明理由;(3)在抛物线上是否存在一点P ,使四边形PBCA 是直角梯形.若存在,直接写出点P 的坐标(不写求解过程);若不存在,请说明理由.【巩固练习】1、如图为二次函数y=a x 2+bx+c 的图象,在下列说法中:①a c<0 ②方程a x 2+bx+c=0的根是x 1=-1,x 2=3 ③a +b+c>0④当x>1时,y 随x 的增大而增大. 正确的说法有__________.2、如图,直线y =x +2与双曲线y =3m x-在第二象限有两个交点,那么m 的取值范围在数轴上表示为 ( )3、如图,在等腰AABC 中,∠ABC =90°,D 为AC 边上的中点,过点D 作DE ⊥DF ,交AB 于E ,交BC 于F ,若AE =4,FC =3,求EF 的长.【课后作业】 班级 姓名一、必做题:1、二次函数y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,反比例函数y =a x与正比例函数y =bx 在同一坐标系内的大致图象是 ( )2、如图,AB 为半圆的直径,点P 为AB 上一动点,动点P 从点A 出发,沿AB 匀速运动到点B ,运动时间为t ,分别以AP 与PB 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积S 与时间t 之间的函数图象大致为( )3、如图,抛物线y =x 2+1与双曲线y =k x的交点A 的横坐标是1,则关于x 的不等式k x+x 2+1<0的解集是 ( )A .x >1B .x <-1C .0<x <1D .-1<x <0 4、如图,在□AOBC 中,对角线AB 、OC 交于点E ,双曲线y =k x 经过A 、E 两点,若□AOBC 的面积为18,则k =_______.5、如图①,在底面积为100 cm 2,高为20 cm 的长方体水槽内放入一个圆柱形烧杯,以恒定不变的流量先向烧杯中注水,注满烧杯后,继续注水,直至注满水槽为止.此过程中,烧杯本身的质量、体积忽略不计,烧杯在大水槽中的位置始终不改变.水槽中水面上升的高度h(单位:cm)与注水时间t(单位:s)之间的函数关系如图②所示.(1)写出函数图象中点A 、点B 的实际意义;(2)求烧杯的底面积;(3)若烧杯的高为9cm ,求注水的速度及注满水槽所用的时间.6、如图,已知反比例函数y =k x (k ≠0)的图象经过点(12,8),直线y =-x +b 经过该反比例函数图象上的点Q(4,m).(1)求上述反比例函数和直线的函数表达式;(2)设该直线与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,与反比例函数图象的另—个交点为P ,连接O P 、CQ ,求△OPQ 的面积.二、选做题:7、如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC =8,BC =6,点P 在AB 上,AP =2.点E 、F 同时从点P 出发,分别沿PA 、PB 以每秒1个单位长度的速度向点A 、B 匀速运动,点E 到达点A 后立即以原速度沿AB 向点B 运动,点F 运动到点B 时停止,点E 也随之停止.在点E 、F 运动过程中,以EF 为边作正方形EFGH ,使它与△ABC 在线段AB 的同侧,设E 、F 运动的时间为t 秒(t >0),正方形EFGH 与△ABC 重叠部分面积为S.(1)当t =1时,正方形EFGH 的边长是__________;当t =3时,正方形EFGH 的边长是__________;(2)当0<t ≤2时,求S 与t 的函数关系式;(3)直接答出:在整个运动过程中.......,当t 为何值时,S 最大?最大面积是多少?8、已知二次函数y =-14x 2+32x 的图象如图. (1)求它的对称轴与x 轴交点D 的坐标;(2)将该抛物线沿它的对称轴向上平移,设平移后的抛物线与x 轴、y 轴的交点分别为A 、B 、C三点.若∠ACB =90°,求此时抛物线的解析式;(3)设(2)中平移后的抛物线的顶点为M ,以AB 为直径,D 为圆心作⊙D ,试判断直线CM 与⊙D 的位置关系,并说明理由.。
中考数学专题 数形结合知识梳理数形结合是把抽象的数学语言与直观的图形结合起来思索,使抽象思维和形象思维相结合,通过“以形助数”或“以数解形”可使复杂问题简单化,抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷,从而起到优化计算的目的.华罗庚先生曾指出:“数与形本是相倚依,焉能分作两边飞;数缺形时少直觉,形少数时难入微;数形结合百般好,隔裂分家万事休.”这充分说明了数形结合数学学习中的重要性,是中考数学的一个最重要数学思想.典型例题一、在数与式中的应用【例1】实数a 、b 在数轴上的位置如图所示,化简2a ab +-=_________.【分析】 由数轴上a ,b 的位置可以得到a 〈0,b>0且a <b .∴2a a =-,a b b a -=-.【解】()22a a b a b a a b +-=-+-=-+【例2】 如下图是小明用火柴搭的1条、2条、3条“金鱼”……,则搭n 条“金鱼”需要火柴_________根.【分析】 由图形可知,搭1条金鱼需要8根火柴棒,后面每多一条就多6根火柴棒,所以搭n 条金鱼共需8+6(n -1)=(6n+2)根火柴棒. 【解】6n+2二、在方程、不等式中的应用【例3】 (08聊城)已知关于x 的不等式组020x a x ->⎧⎨->⎩的整数解共有2个,则a 的取值范围是___________.【分析】解不等式组得解集为2x ax >⎧⎨<⎩,我们可以将x<2标注在数轴上,要使得不等式组有2个整数解,由图象可知整数解为0,1,则a 应在-1~0之间,且可以等于-1,但不能为0,所以以的取值范围是-l ≤a <0.【解】 1≤n 〈0【例4】(08南通)用图象法解某二元一次方程组时,在同一直角坐标系中作出相应的两个一次函数的图象(如图所示),则所解的二元一次方程组是()A.203210x yx y+-=⎧⎨--=⎩B.2103210x yx y--=⎧⎨--=⎩C.2103250x yx y--=⎧⎨+-=⎩D.20210x yx y+-=⎧⎨--=⎩【分析】根据图象我们可以知道这个方程组的解为11xy=⎧⎨=⎩,只要将解进行代入检验即可.【解】D【例5】已知二次函数y=a x2+bx+c的图象如图所示,若关于x的方程a x2+bx+c-k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围为()A.k〉3 B.k=3 C.k<3 D.无法确定【分析】如果根据b2-4a c的符号来判别解的情况,本题将无从入手,可将原方程变形为a x2+bx+c=k,从而理解成是两个函数的交点问题,即2y ax bx cy k⎧=++⎨=⎩,由图象可知只要y=k〈3就一定定与抛物线有两个不同的交点,所以答案选C.【解】C三、在函数中的应用【例6】(08安徽)如图为二次函数y=a x2+bx+c的图象,在下列说法中:①a c<0 ②方程a x2+bx+c=0的根是x1=-1,x2=3 ③a+b+c>0 ④当x>1时,y随x的增大而增大正确的说法有__________.(把正确的答案的序号都填在横线上)【分析】由图象可知,开口向上,与x轴交于-1和3两点,与y轴交于负半轴,则a>0,c〈0;由对称性知对称轴x=1,所以结论①②④正确.【解】①②④【例7】某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线如图所示,为经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).要跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面2103米,入水处距池边的距离为4米,同时,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误, (1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中运动路线是如图抛物线,且运动员在空中调整好入水姿势时,距池边的水平距离为3导米,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.【分析】(1)在给出的直角坐标系中,要确定抛物线的解析式,就要确定抛物线上三个点的坐标,如起跳点O(0,0),入水点(2,-10),最高点的纵点标为23. (2)求出抛物线的解析式后,要判断此次跳水会不会失误, 就是要看当该运动员在距池边水平距离为335米,3332155x =-=时, 该运动员距水面高度与5米的关系.【解】(1)在给定的直角坐标系下,设最高点为A ,入水点为B ,抛物线的解析式为y=a x 2+bx+c ,由图可知,O ,B 两点的坐标依次为(0,0)(2,-10),且顶点A 的纵坐标为23,则2042104243c a b c ac b a ⎧⎪=⎪⎪++=-⎨⎪-⎪=⎪⎩,解得2561030a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩或3220a b c ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩抛物线的对称轴在y 轴右侧,∴02b a ->.又抛物线开口向下,∴256a =-,103b =,c=0,∴2251063y x x =-+.(2)当运动员在空中距池边距离为335米时,即383255x=-=时,63y=-,∴此时运动员距水面高为16410533-=<.因此,试跳会出现失误.四、在概率统计中的应用【例8】(05江西)某报社为了解读者对本社一种报纸四个版面的喜欢情况,对读者作了一次问卷调查,要求读者选出自己最喜欢的一个版面,将所得数据整理后绘制成了如图所示的条形统计图:(1)请写出从条形统计图中获得的一条信息;(2)请根据条形统计图中的数据补全扇形统计图,并说明这两幅统计图各有什么特点;(3)请你根据上述数据,对该报社提出一条合理的建议.【分析】观察条形统计图可以计算出调查总人数,画扇形统计图需计算出第一版、第二版的百分比和圆心角,分别为15003601085000⨯︒=︒,500360365000⨯︒=︒,建议可从不足的方面提出.【解】(1)参加调查的人数为5000人;(2)如图所示:条形统计图能清楚地表示出喜欢各版面的读者人数.扇形统计图能清楚地表示出喜欢各版面的读者人数占所调查的总人数的百分比.(3)如:建议改进第二版的内容,提高文章质量,内容更贴近生活,形式更活泼些.综合训练1.“数轴上的点并不都表示有理数,如图中数轴上的点P 所表示的数是2",这种说明问题的方式体现的数学思想方法叫做( )A .代入法B .数形结合C .换元法D .分类讨论2.(08大连)如图,两温度计读数分别为我国某地今年2月份某天的最低气温与最高气温,那么这天的最高气温比最低气温高 ( )A .5℃B .7℃C .12℃D .-12℃3.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,此后每加1分钟加收1元,则表示电话费y(元)与通话时间(分)之间的关系的图象正确的是( )4.若M 112y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,N 214y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,312y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,三点都在函数ky x=(k<0)的图象上,则y 1,y 2,y 3的大小关系为( )A .y 2>y 3>y 1B .y 2〉y 1>y 3C .y 3>y 1〉y 2D .y 3〉y 2〉y 15.关于x 的一元二次方程x 2-x -n=0没有实数根,则抛物线y=x 2-x -n 的顶点在A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限( )6.(08临沂)若不等式组302741x a x x +<⎧⎨+>-⎩的解集为x 〈0,则a 的取值范围为 ( )A .a 〉0B .a =0C .a >4D .a =47.(08镇江)福娃们在一起探讨研究下面的题目:函数y=x 2-x+m (m 为常数)的图象如图所示,如果x=a 时,y<0;那么x=a -1时,函数值( )下面是福娃们的讨论,请你解答该题.贝贝:我注意到当x=0时,y=m〉0.晶晶:我发现图象的对称轴为x=1 2欢欢:我判断出x1<a〈x2.迎迎:我认为关键要判断a-1的符号.妮妮:m可以取一个特殊的值.A.y<0 B.0<y<m C.y〉m D.y=m8.如图,在平面直角坐标系中,∠AOB=150°,OA=OB=2,则点A、B的坐标分别是_________和_________.9.在边长为a的正方形中,挖掉一个边长为b的小正方形(a>b)如图1,把余下的部分剪拼成一个矩形如图2,通过计算两个图形(阴影部分)的面积,验证了一个等式,则这个等式是_______________.10.(08绍兴)如图,已知函数y=x+b和y=a x+3的图象交点为P,则不等式x+b>a x+3的解集为__________.11.方程组211y xy x=-⎧⎨=--⎩的解是__________.12.(08广州)如图,为实数a 、b 在数轴上的位置,化简()222a b a b ---.13.(02南京)(1)阅读下面材料:点A 、B 在数轴上分别表示实数a 、b,A 、B 两点之间的距离表示为AB .当A 、B 两点中有一点在原点时,不妨设点A 在原点,如图1,AB OB b a b ===-; 当A 、B 两点都不在原点时,①如图2,点A 、B 都在原点的右边AB OB OA b a b a a b =-=-=-=-; ②如图3,点A 、B 都在原点的左边,()AB OB OA b a b a a b =-=-=---=-; ③如图4,点A 、B 在原点的两边,()AB OB OA a b a b a b =+=+=+-=-.(2)回答下列问题:①数轴上表示2和5的两点之间的距离是_______,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是_______,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是________;②数轴上表示x 和-1的两点A 和B 之间的距离是_________,如果2AB =,那么x 为__________; ③当代数式12x x ++-取最小值时,相应的x 的取值范围是____________.14.(08苏州)某厂生产一种产品,图①是该厂第一季度三个月产量的统计图,图②是这三个月的产量与第一季度总产量的比例分布统计图,统计员在制作图①、图②时漏填了部分数据.根据上述信息,回答下列问题:(1)该厂第一季度_________月份的产量最高.(2)该厂一月份产量占第一季度总产量的_______%.(3)该厂质检科从第一季度的产品中随机抽样,抽检结果发现样品的合格率为98%.请你估计:该厂第一季度大约生产了多少件合格的产品?(写出解答过程)15.(08恩施)如图所示,C 为线段BD 上一动点,分别过点B 、D 作AB ⊥BD ,ED ⊥BD ,连接AC 、EC .已知AB=5,DE=1,BD=8;设CD=x .(1)用含x 的代数式表示AC+CE 的长;(2)请问点C 满足什么条件时,AC+CE 的值最小?(3)根据(2)中的规律和结论,请构图求出代数式()224129x x ++-+的最小值.16.如图,已知抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,3)。