初中数学变式题课件
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中考数学:'将军饮马'所有模型及变式——终极篇以微课堂初中精品微课,数学奥林匹克国家一级教练执教。
一、模型展现(1)直线型模型1:在直线l上求作点P,使PA+PB最小.原理:两点之间,线段最短.PA+PB最小值即为AB长.模型2:在直线l上求作点P,使PA+PB最小.原理:和最小,同侧转异侧.两点之间,线段最短.模型3:在直线l上求作点P,使|PA-PB|最大.原理:两边之差小于第三边,|PA-PB|最大值即为AB长.模型4:在直线l上求作点P,使|PA-PB|最大.原理:差最大,异侧转同侧.两边之差小于第三边.变式:在直线l上求作点P,使l平分∠APB,与此作法相同.模型5:在直线l上求作点P,使|PA-PB|最小.原理:|PA-PB|最小为0,中垂线上的点到线段两端的距离相等.(2)角型模型6:在OA,OB上求作点M,N,使△PMN周长最小.原理:作两次对称,两点之间,线段最短.模型7:在OA,OB上求作点M,N,使四边形PQMN周长最小.原理:P,Q分别作对称,两点之间,线段最短.模型8:在OA,OB上求作点M,N,(1)使PM+MN最小.(2)使PN+MN最小.原理:先连哪个点,就先做关于那个点所在射线的对称点.垂线段最短.模型9:P,Q为OA,OB的定点,在OA,OB上求作点M,N,使PN+NM +MQ最小.原理:两点之间,线段最短,PN+NM+MQ最小值即为P’Q’的长.(3)平移型模型10:在直线l上求作点M,N,使MN=a,且AM+MN+NB最小.原理:将l上的MN转化到B’B.(问题情境:将军从军营A出发,去河边l饮马,饮马完在河边牵马散步a米,回军营B.可以转化为饮完马,直接去军营B,在到达之前散步.)模型11(造桥选址):直线l1∥l2,在l1上求作点M,在l2上求作点N,使MN⊥l1,且AM+MN +NB最小.原理:将MN转化为AA’.(可以理解为在A处先走过桥的路,再直达点B.)二、典型例题例1:(模型2)从点A(0,2)发出的一束光线,经x轴反射,过点B(4,3),求从点A到点B所经过的路径长.解析:例2:(模型4)已知点A(1,3)、B(3,-1),点M在x轴上,当AM-BM最大时,点M的坐标为______解析:例3:(模型10)如图,当四边形PABN的周长最小时,a=______解析:例4:(模型11)解析:例5:(结合勾股)如图,在等边△ABC中,AB=6,N为AB上一点,且AN=2,∠BAC的平分线交BC于点D,M是AD上的动点,连结BM、MN,则BM+MN的最小值是_____解析:小结:所有类型已归纳完,更多内容,详见八上11讲期中专题一将军饮马类题型全覆盖暑假特辑10《轴对称》之“将军饮马”(上)暑假特辑11《轴对称》之“将军饮马”(下)本讲思考题:已知点A(-3,-4)和B(-2,1).(1)试在y轴上求一点P,使PA+PB的值最小(2)试在y轴上求一点P,使|QA-QB|的值最大(3)若C(0,m),D(0,m-2),当m为何值时,四边形ABCD的周长最小.答案:(1) P (0,-1)(2) Q (0,11)(3) m = -0.2End欢迎收看《以微课堂》微课,欢迎收看《以微课堂》微课,作者简介:四星级重点中学高级教师、数学名师。
变式题1、原题: 计算:2)32(-.(9年级上册P5第2(4)题)变式1 填空: 94= ,412= .变式2 当x 时,式子231-x 在实数范围内有意义?变式3 若23-n 是整数,求正整数n 的值(至少写出3个). 变式4 是否存在正整数n ,使得231+n 是有理数?若存在,求出一个n 的值;若不存在,说明理由.2、原题: 四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点,∠AEF = 90︒,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F .求证:AE = EF .(提示:取AB 的中点G ,连结EG )(8年级下册P122页第15题)变式1 连结AC ,则点A 、E 、C 、F 四点在一个圆上(利用圆周角的性质,结论AE = EF 立即自明).变式2 连结AH ,则AH = AB + CH ,∠BAE =∠EAH .变式3 如图,设E 是边BC 上的任意一点,① AE ⊥EF ,② CF 是正方形外角的平分线,③ AE = EF .则可得 ①② ⇒ ③,①③ ⇒ ②,②③ ⇒ ①,共三个命题,不难证明它们都是正确的.变式4 如图,E 是正方形ABCD 中BC 边上的任意一点,连结AE ,过E 作EF ⊥AE 交CD 于H ,设∠BAE = α,∠EAH = β.求tan α + tan β 的值.变式5 如图,正三角形ABC 中,E 是BC 边(不含端点B 、C )上任意一点,D 是BC 延长线上一点,F 是∠ACD 的平分线上一点.(1)若∠AEF = 60°,求证:AE = EF ;(2)若将题中的“正三角形ABC ”改为“正多边形A n B n C n D n …X n ”,其它条件不变,请你猜想:当∠A n E n F n= °时,结论A n E n = E n F n 仍然成立?(直接写出答案,不需要证明)︒⨯-1802nn 变式6 如图,矩形ABCD 中(AB <BC ),E 是边BC 上的动点(不包括端点),作∠AEF = 90︒,使EF 交矩形的外角平分线CF 于点F .(1)试问边BC 上是否存在点E ,使得EF = AE ?说明理由;(2)试探究点E 在边BC 的何处时,使得1=-ABBCAE EF 成立?E α β DA B C HH C E D A B F FD BE C A AB C E FD3、原题:如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的边OC 在x 轴上,边OA 在y 轴上,点D 在边OC 上,将△DBC 沿BD 所在的直线翻折,使点C 落在对角线OB 上的点E 处,直线BD 交y 轴于点F ,线段OA 的长是04822=-+x x 的一个根,且53=∠ABO Sin . 请解答下列问题: (1)求点B 的坐标;(2)求直线BD 的解析式; (3)在x 轴上是否存在一点P ,使△APO 与△AOB 相似?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
讲次01 有理数的分类及数轴考点一、有理数分类按照整数和分数的分类【注意】0既不是正数也不是负数。
按正数、负数、和零的关系分类有理数分类注意事项:1.无限不循环的小数不是有理数,比如:圆周率。
2.无限循环的小数是有理数,比如:0.6666666…3.如200%,6/3能约分成整数的数不能算做分数考点二、数轴规定了原点、正方向、单位长度的直线叫做数轴。
数轴的三要素:原点、正方向、单位长度(重点)画数轴步骤:画直线-取原点-规定正方向-单位长度任何有理数都可以用数轴上的点表示,有理数与数轴上的点是一一对应的。
数轴上的点表示的数从左到右依次增大;原点左边的数是负数,原点右边的数是正数. 实心点表示包括本数,空心点表示不包括本数。
命题角度一 正负数在实际生活中的应用例题1.如果向东走2m 记为2m +,则向西走3m 可记为( ) A .3m +B .2m +C .3m -D .2m -【解析】若向东走2m 记作+2m ,则向西走3m 记作-3m ,选C .变式1.如果+20%表示增加20%,那么﹣6%表示( ) A .增加14%B .增加6%C .减少6%D .减少26%【解析】在一对具有相反意义的量中,先规定其中一个为正,则另一个就用负表示.“正”和“负”相对,所以如果+20%表示增加20%,那么﹣6%表示减少6%.选C .变式2.四个足球与足球规定质量偏差如下:﹣3,+5,+10,﹣20(超过为正,不足为负).质量相对最合规定的是( )A .+10B .﹣20C .﹣3D .+5 【分析】质量偏差越少越好,最符合规定的是﹣3. 【解析】最符合规定的是﹣3,选C . 【小结】本题主要考查负数的意义.变式3.花店、书店、学校依次坐落在一条东西走向的大街上,花店位于书店西边100米处,学校位于书店东边50米处,小明从书店沿街向东走了20米,接着又向西走了–30米,此时小明的位置( ) A .在书店 B .在花店 C .在学校D .不在上述地方【分析】由题意知,可看作书店为原点,花店位于书店西边100米处,即-100米,学校位于书店东边50米处,即+50米,解答出即可.【解析】根据题意:小明从书店沿街向东走了20米,接着又向西走了–30米,即向东走了50米,而学校位于书店东边50米处,故此时小明的位置在学校.选C .【小结】本题考查类比点的坐标及学生解决实际问题的能力和阅读理解能力,解题的关键在于对正负坐标的理解.命题角度二有理数的分类例题2.把下列各数填入它所在的数集的括号里.﹣12,+5,﹣6.3,0,﹣1213,245,6.9,﹣7,210,0.031,﹣43,﹣10%正数集合:{…}整数集合:{…}非负数集合:{…}负分数集合:{…}.【解析】正数集合:{+5,245,6.9,210,0.031 …};整数集合:{+5,0,﹣7,210,﹣43 …};非负数集合:{+5,0,245,6.9,210,0.031 …};负分数集合:{﹣12,﹣6.3,﹣1213,﹣10% …}.故答案为{+5,245,6.9,210,0.031…};{+5,0,﹣7,210,﹣43…};{+5,0,245,6.9,210,0.031 …};{﹣12,﹣6.3,﹣1213,﹣10%…}.变式1.所有的正数组成正数集合,所有的负数组成负数集合,所有的整数组成整数集合,所有的分数组成分数集合,请把下列各数填入相应的集合中:-2.5,3.14,-2,+72,-0.6,0.618,0,-0.101正数集合:{ …};负数集合:{ …};分数集合:{ …};非负数集合:{ …}.【解析】正数集合:{3.14,+72,0.618,…};负数集合:{-2.5,-2,-0.6,-0.101,…};分数集合:{-2.5,3.14,-0.6,0.618,-0.101,…};非负数集合:{3.14,+72,0.618,0,…}.变式2.(1)如图,下面两个圈分别表示负数集和分数集,请你把下列各数填入它所在的数集的圈里;2016,﹣15%,﹣0.618,712,﹣9,﹣23,0,3.14,﹣72(2)上图中,这两个圈的重叠部分表示什么数的集合?(3)列式并计算:在(1)的数据中,求最大的数与最小的数的和.【解析】(1)根据题意如图:(2)这两个圈的重叠部分表示负分数集合;(3)最大数是2016,最小数是72-,∴最大的数与最小的数之和2016(72)1944+-=.命题角度三数轴的三要素及画法例题3.下列数轴画正确的是()A.B.C.D.【解析】A、没有单位长度,故错误;B、没有正方向,故错误;C、原点、正方向、单位长度都符合数轴的条件,故正确;D、数轴的左边单位长度的表示有错误.选C.变式1.下列图中数轴画法不正确...的有().(1)(2)(3)(4)(5)A.2个B.3个C.4个D.5个【解析】(1)没有正方向,数轴画法不正确;(2)单位不统一,数轴画法不正确;(3)缺少单位长度,数轴画法不正确;(4)单位不统一,数轴画法不正确;(5)符合数轴的定义,数轴画法正确.选C.变式2.下列各图表示数轴正确的是()A.B.C.D.【解析】各图表示数轴正确的是:.选C.命题角度四用数轴上的点表示有理数例题4.如图,在数轴上,小手遮挡住的点表示的数可能是()A.﹣1.5 B.﹣2.5 C.﹣0.5 D.0.5【解析】由数轴可知小手遮挡住的点在-1和0之间,而选项中的数只有-0.5在-1和0之间,所以小手遮挡住的点表示的数可能是-0.5,选C.变式1.如图,数轴上蝴蝶所在点表示的数可能为()A.3B.2C.1D.-1【解析】数轴上蝴蝶所在点表示的数可能为-1,选D.【小结】考查有理数与数轴上点关系,任何一个有理数都可以用数轴上点表示,在数轴上,原点左边点表示负数,原点右边点表示正数,右边的点表示的数比左边的点表示的数大.变式2.如图,25倒数在数轴上表示的点位于下列两个点之间( )A.点E和点F B.点F和点G C.点F和点G D.点G和点H【解析】25的倒数是52,∴52在G和H之间,选D.变式3.若|a|=﹣a,则实数a在数轴上的对应点一定在()A.原点左侧B.原点或原点左侧C.原点右侧D.原点或原点右侧【解析】∵|a|=-a,∴a一定是非正数,∴实数a在数轴上的对应点一定在原点或原点左侧,选B.命题角度五利用数轴表示有理数的大小例题5.实数a,b在数轴上的对应点的位置如图所示,把﹣a,﹣b,0按照从小到大的顺序排列,正确的是()A.﹣a<0<﹣b B.0<﹣a<﹣b C.﹣b<0<﹣a D.0<﹣b<﹣a【解析】根据数轴得出a<0<b,求出﹣a>﹣b,﹣b<0,﹣a>0,即得出答案.∵从数轴可知:a<0<b,∴﹣a>﹣b,﹣b<0,﹣a>0,∴﹣b<0<﹣a,变式1.,在数轴上位置如图所示,则,,,的大小顺序是( )A.B.C.D.【分析】从数轴上a b的位置得出b<0<a,|b|>|a|,推出-a<0,-a>b,-b>0,-b>a,根据以上结论即可得出答案.【解析】从数轴上可以看出b<0<a,|b|>|a |,∴-a<0,-a>b,-b>0,-b>a,即b<-a<a<-b,选D.变式2.实数a,b在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是()A.a>﹣2 B.a<﹣3 C.a>﹣b D.a<﹣b【解析】试题分析:A.如图所示:﹣3<a<﹣2,故此选项错误;B.如图所示:﹣3<a<﹣2,故此选项错误;C.如图所示:1<b<2,则﹣2<﹣b<﹣1,又﹣3<a<﹣2,故a<﹣b,故此选项错误;D.由选项C可得,此选项正确.选D.变式3.有理数m,n在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是( )A.m<-1B.n>3C.m<-n D.m>-n【解析】由数轴可得,-1<m<0<2<n<3,选项A错误,选项B错误,∴m>-n,选项C错误,选项D正确命题角度六 数轴上的动点问题例题6.如图1,圆的周长为4个单位,在该圆的4等分点处分别标上字母m 、n 、p 、q ,如图2,先让圆周上表示m 的点与数轴原点重合,再将数轴按逆时针方向环绕在该圆上,则数轴上表示-2019的点与圆周上重合的点对应的字母是( )A .mB .nC .pD .q【解析】由于圆的周长为4个单位长度,所以只需先求出此圆在数轴上环绕的距离,再用这个距离除以4,如果余数分别是0,-1,-2,-3,则分别与圆周上表示字母为m ,q ,p ,n 的点重合.2019÷4=504...3,故-2016与n 点重合.变式1.在数轴上,把表示﹣4的点移动1个单位长度后,所得到的对应点表示的数为( ) A .﹣2B .﹣6C .﹣3 或﹣5D .无法确定【分析】分两种情况讨论:把表示﹣4的点向左移动1个单位长度或向右移动1个单位长度,然后根据数轴表示数的方法可分别得到所得到的对应点表示的数.【解析】把表示﹣4的点向左移动1个单位长度为-5,向右移动1个单位长度为-3.选C . 【小结】考查数轴:数轴三要素(正方向、原点和单位长度);数轴上原点左边点表示负数,右边的点表示正数;左边的点表示的数比右边的点表示的数要小.也考查了分类讨论的思想.变式2.已知数轴上的三点A 、B 、C ,分别表示有理数a 、1、﹣1,那么|a +1|表示为( ) A .A 、B 两点间的距离 B .A 、C 两点间的距离C .A 、B 两点到原点的距离之和D .A 、C 两点到原点的距离之和 【解析】因为1(1)a a +=--,所以1a +表示A 点与C 点之间的距离,选B变式3.如图,半径为1的圆从表示1的点开始沿着数轴向左滚动一周,圆上的点A与表示1的点重合,滚动一周后到达点B,点B表示的数是()A.﹣2πB.1﹣2πC.﹣πD.1﹣π【解析】解:∵直径为1个单位长度的圆从原点沿数轴向左滚动一周,∴AB之间的距离为圆的周长=2π,A点在数轴上表示1的点的左边.∴A点对应的数是1﹣2π.选B.讲次02 绝对值与相反数考点一相反数只有符号不同的两个数叫做互为相反数.(绝对值相等,符号不同的两个数叫做互为相反数)注意:1、通常a与-a互为相反数;2、a表示任意一个数,可以是正数、负数,也可以是0;3、特别注意,0的相反数是0.考点二绝对值正数的绝对值是它本身;负数的绝对值是它的相反数;0的绝对值是0。