小學(xué)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-04-08中考數(shù)學(xué)歸納猜想型問題復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案。
2012年中考復(fù)習(xí)二輪材料
歸納猜想型問題
一.專題詮釋
歸納猜想型問題在中考中越來越被命題者所注重。這類題要求根據(jù)題目中的圖形或者數(shù)字,分析歸納,直觀地發(fā)現(xiàn)共同特征,或者發(fā)展變化的趨勢,據(jù)此去預(yù)測估計(jì)它的規(guī)律或者其他相關(guān)結(jié)論,使帶有猜想性質(zhì)的推斷盡可能與現(xiàn)實(shí)情況相吻合,必要時(shí)可以進(jìn)行驗(yàn)證或者證明,依此體現(xiàn)出猜想的實(shí)際意義。
二.解題策略和解法精講
歸納猜想型問題對考生的觀察分析能力要求較高,經(jīng)常以填空等形式出現(xiàn),解題時(shí)要善于從所提供的數(shù)字或圖形信息中,尋找其共同之處,這個存在于個例中的共性,就是規(guī)律。其中蘊(yùn)含著“特殊——一般——特殊”的常用模式,體現(xiàn)了總結(jié)歸納的數(shù)學(xué)思想,這也正是人類認(rèn)識新生事物的一般過程。相對而言,猜想結(jié)論型問題的難度較大些,具體題目往往是直觀猜想與科學(xué)論證、具體應(yīng)用的結(jié)合,解題的方法也更為靈活多樣:計(jì)算、驗(yàn)證、類比、比較、測量、繪圖、移動等等,都能用到。
由于猜想本身就是一種重要的數(shù)學(xué)方法,也是人們探索發(fā)現(xiàn)新知的重要手段,非常有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,所以備受命題專家的青睞,逐步成為中考的持續(xù)熱點(diǎn)。
三.考點(diǎn)精講
考點(diǎn)一:猜想數(shù)式規(guī)律
通常給定一些數(shù)字、代數(shù)式、等式或者不等式,然后猜想其中蘊(yùn)含的規(guī)律。一般解法是先寫出數(shù)式的基本結(jié)構(gòu),然后通過橫比(比較同一等式中不同部分的數(shù)量關(guān)系)或縱比(比較不同等式間相同位置的數(shù)量關(guān)系)找出各部分的特征,改寫成要求的格式。
例1.(2011云南曲靖)將一列整式按某種規(guī)律排成x,﹣2x2,4x3,﹣8x4,16x5…則排在第六個位置的整式為.
【分析】符號的規(guī)律:n為奇數(shù)時(shí),單項(xiàng)式為正號,n為偶數(shù)時(shí),符號為負(fù)號;系數(shù)的絕對值的規(guī)律:第n個對應(yīng)的系數(shù)的絕對值是2n﹣1.指數(shù)的規(guī)律:第n個對應(yīng)的指數(shù)是n.
【解答】根據(jù)分析的規(guī)律,得:第六個位置的整式為:﹣26x6=﹣32x6.
故答案為:﹣32x6.
【評注】此題考查的知識點(diǎn)是單項(xiàng)式,確定單項(xiàng)式的系數(shù)和次數(shù)時(shí),把一個單項(xiàng)式分解成數(shù)字因數(shù)和字母因式的積,是找準(zhǔn)單項(xiàng)式的系數(shù)和次數(shù)的關(guān)鍵.分別找出單項(xiàng)式的系數(shù)和次數(shù)的規(guī)律也是解決此類問題的關(guān)鍵.
例2.(2011山東濟(jì)寧)觀察下面的變形規(guī)律:
=1-;=-;=-;……
解答下面的問題:
(1)若n為正整數(shù),請你猜想=;
(2)證明你猜想的結(jié)論;
(3)求和:+++…+.
【分析】(1)根據(jù)的定義規(guī)則,可知,,,.則有.
(2)觀察數(shù)表可知,第1問中的恰是的具體形式,若將賦值于不同的行與列,我們不難發(fā)現(xiàn).
【解答】(1)
(2)證明:-=-==
(3)原式=1-+-+-+…+-=
【評注】歸納猜想題,提供的信息是一種規(guī)律,但它隱含在題目中,有待挖掘和開發(fā),一般只要注重觀察數(shù)字(式)變化規(guī)律,經(jīng)歸納便可猜想出結(jié)論.本題屬于典型的開放性探究題,其中的分?jǐn)?shù)形式、分母中相鄰兩數(shù)相差1,都給答案探究提供了蛛絲馬跡。問題設(shè)置層次感較強(qiáng),遵循了從特殊到一般的認(rèn)識規(guī)律.從培養(yǎng)學(xué)生不完全歸納能力的角度看,不失為一道訓(xùn)練思維的好題.
考點(diǎn)二:猜想圖形規(guī)律
根據(jù)一組相關(guān)圖形的變化規(guī)律,從中總結(jié)通過圖形的變化所反映的規(guī)律。其中,以圖形為載體的數(shù)字規(guī)律最為常見。猜想這種規(guī)律,需要把圖形中的有關(guān)數(shù)量關(guān)系列式表達(dá)出來,再對所列式進(jìn)行對照,仿照猜想數(shù)式規(guī)律的方法得到最終結(jié)論。
例1.(2011重慶)下列圖形都是由同樣大小的平行四邊形按一定的規(guī)律組成,其中,第①個圖形中一共有1個平行四邊形,第②個圖形中一共有5個平行四邊形,第③個圖形中一共有11個平行四邊形,…則第⑥個圖形中平行四邊形的個數(shù)為()
A、55B、42C、41D、29
【分析】規(guī)律的歸納:通過觀察圖形可以看到每轉(zhuǎn)動4次后便可重合,即4次一個循環(huán),10÷4=2…2,所以應(yīng)和圖②相同.
【解答】∵圖②平行四邊形有5個=1+2+2,
圖③平行四邊形有11個=1+2+3+2+3,
圖④平行四邊形有19=1+2+3+4+2+3+4,
∴圖⑥的平行四邊形的個數(shù)為1+2+3+4+5+6+2+3+4+5+6=41.
故選C.
【評注】本題是規(guī)律的歸納題,解決本題的關(guān)鍵是讀懂題意,理清題歸納出規(guī)律,然后套用題目提供的對應(yīng)關(guān)系解決問題,具有一定的區(qū)分度.根據(jù)圖形進(jìn)行數(shù)字猜想的問題,關(guān)鍵是通過歸納與總結(jié),得到其中的規(guī)律,然后利用規(guī)律解決一般問題.
例2.(2011浙江舟山)一個紙環(huán)鏈,紙環(huán)按紅黃綠藍(lán)紫的順序重復(fù)排列,截去其中的一部分,剩下部分如圖所示,則被截去部分紙環(huán)的個數(shù)可能是()
A、2010B、2011C、2012D、2013
【分析】該紙鏈?zhǔn)?的倍數(shù),中間截去的是剩下3+5n,從選項(xiàng)中數(shù)減3為5的倍數(shù)即得到答案.
【解答】由題意設(shè)被截去部分為5n+2+1=5n+3,從其選項(xiàng)中看,故選D.
【評注】本題考查了圖形的變化規(guī)律,從整體是5個不同顏色環(huán)的整數(shù)倍數(shù),截去部分去3后為5的倍數(shù),從而得到答案.
考點(diǎn)三:猜想數(shù)量關(guān)系
數(shù)量關(guān)系的表現(xiàn)形式多種多樣,這些關(guān)系不一定就是我們目前所學(xué)習(xí)的函數(shù)關(guān)系式。在猜想這種問題時(shí),通常也是根據(jù)題目給出的關(guān)系式進(jìn)行類比,仿照猜想數(shù)式規(guī)律的方法解答。
例1.(2011江西南昌,25,10分)某數(shù)學(xué)興趣小組開展了一次活動,過程如下:
設(shè)∠BAC=(0°<<90°).現(xiàn)把小棒依次擺放在兩射線AB,AC之間,并使小棒兩端分別落在兩射線上.
活動一:
如圖甲所示,從點(diǎn)A1開始,依次向右擺放小棒,使小棒與小棒在兩端點(diǎn)處互相垂直,A1A2為第1根小棒.
數(shù)學(xué)思考:
(1)小棒能無限擺下去嗎?答:.(填“能”或“不能”)
(2)設(shè)AA1=A1A2=A2A3=1.
①=度;
②若記小棒A2n-1A2n的長度為an(n為正整數(shù),如A1A2=a1,A3A4=a2,),求此時(shí)a2,a3的值,并直接寫出an(用含n的式子表示).
圖甲
活動二:
如圖乙所示,從點(diǎn)A1開始,用等長的小棒依次向右擺放,其中A1A2為第1根小棒,且A1A2=AA1.
數(shù)學(xué)思考:
(3)若已經(jīng)向右擺放了3根小棒,則=,=,=;(用含的式子表示)
(4)若只能擺放4根小棒,求的范圍.
圖乙
【分析】(1)顯而易見,能。
(2)①22.5°
②方法一:
∵AA1=A1A2=A2A3=1,A1A2⊥A2A3,∴A1A3=,AA3=1+.
又∵A2A3⊥A3A4,∴A1A2∥A3A4.同理:A3A4∥A5A6,∴∠A=∠AA2A1=∠AA4A3=∠AA6A5,
∴AA3=A3A4,AA5=A5A6,∴a2=A3A4=AA3=1+,a3=AA3+A3A5=a2+A3A5.∵A3A5=a2,
∴a3=A5A6=AA5=a2+a2=(+1)2.
方法二:
∵AA1=A1A2=A2A3=1,A1A2⊥A2A3,∴A1A3=,AA3=1+.
又∵A2A3⊥A3A4,∴A1A2∥A3A4.同理:A3A4∥A5A6,∴∠A=∠AA2A1=∠AA4A3=∠AA6A5,
∴a2=A3A4=AA3=1+,又∵∠A2A3A4=∠A4A5A6=90°,∠A2A4A3=∠A4A6A5,∴△A2A3A4∽△A4A5A6,
∴,∴a3==(+1)2.
an=(+1)n-1.
(3)
(4)由題意得,∴15°<≤18°.
【解答】(1)能
(2)①22.5°
②an=(+1)n-1.
(3)
(4)由題意得,∴15°<≤18°.
【評注】這是一道典型的歸納猜想型問題,以物理學(xué)中反射的知識作為命題載體,而三角形外角等于不相鄰的兩個內(nèi)角和,是解決問題的主干數(shù)學(xué)知識。
例2.(2011浙江衢州)是一張等腰直角三角形紙板,.
要在這張紙板中剪出一個盡可能大的正方形,有甲、乙兩種剪法(如圖1),比較甲、乙兩種剪法,哪種剪法所得的正方形面積更大?請說明理由.
圖1中甲種剪法稱為第1次剪取,記所得的正方形面積為;按照甲種剪法,在余下的中,分別剪取正方形,得到兩個相同的正方形,稱為第2次剪取,并記這兩個正方形面積和為(如圖2),則;再在余下的四個三角形中,用同樣的方法分別剪取正方形,得到四個相同的正方形,稱為第3次剪取,并記這四個正方形的面積和為(如圖3);繼續(xù)操作下去…則第10次剪取時(shí),.
求第10次剪取后,余下的所有小三角形的面積和.
【分析】解決問題的關(guān)鍵看內(nèi)接正方形的一邊與三角形重合的邊落在三角形的哪條邊上,通過對例題的分析,直角三角形的內(nèi)接正方形有兩種,比較兩者的大小,可知,直角邊上的內(nèi)接正方形的邊長比斜邊上的內(nèi)接正方形的邊長大。
【解答】(1)解法1:如圖甲,由題意得.如圖乙,設(shè),則由題意,得
又
甲種剪法所得的正方形的面積更大
說明:圖甲可另解為:由題意得點(diǎn)D、E、F分別為的中點(diǎn),
解法2:如圖甲,由題意得
如圖乙,設(shè)
甲種剪法所得的正方形的面積更大
(2)
(3)
(3)解法1:探索規(guī)律可知:‘
剩余三角形的面積和為:
解法2:由題意可知,
第一次剪取后剩余三角形面積和為
第二次剪取后剩余三角形面積和為
第三次剪取后剩余三角形面積和為
……
第十次剪取后剩余三角形面積和為
【評注】類比思想是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不可缺少的一種數(shù)學(xué)方法,它可以使一些數(shù)學(xué)問題簡單化,也可以使我們的思維更加廣闊。數(shù)學(xué)思維呈現(xiàn)形式是隱蔽的,難以從教材中獲取,這就要求在教學(xué)過程中,有目的地進(jìn)行思維訓(xùn)練,通過思維類比,不斷在解決問題中深化引導(dǎo),學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力就會得到相應(yīng)的提高。
考點(diǎn)四:猜想變化情況
隨著數(shù)字或圖形的變化,它原先的一些性質(zhì)有的不會改變,有的則發(fā)生了變化,而且這種變化是有一定規(guī)律的。比如,在幾何圖形按特定要求變化后,只要本質(zhì)不變,通常的規(guī)律是“位置關(guān)系不改變,乘除乘方不改變,減變加法加變減,正號負(fù)號要互換”。這種規(guī)律可以作為猜想的一個參考依據(jù)。
例1.(2010河北)將正方體骰子(相對面上的點(diǎn)數(shù)分別為1和6、2和5、3和4)放置于水平桌面上,如圖6-1.在圖6-2中,將骰子向右翻滾90°,然后在桌面上按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°,則完成一次變換.若骰子的初始位置為圖6-1所示的狀態(tài),那么按上述規(guī)則連續(xù)完成10次變換后,骰子朝上一面的點(diǎn)數(shù)是
A.6B.5C.3D.2
【分析】不妨把立體圖形用平面的形式表現(xiàn)出來。如右圖所示。
前三次變換過程為下圖所示:
可以發(fā)現(xiàn),三次變換可還原成初始狀態(tài)。十次意味著三輪還原后又變換了一次,所以狀態(tài)為上圖所示,骰子朝上一面的點(diǎn)數(shù)是5。
【解答】B。
【評注】歷年以“骰子”形式出現(xiàn)的中考題不在少數(shù)。本題以考查學(xué)生空間想象能力為出發(fā)點(diǎn),將空間轉(zhuǎn)化融入到正方體的旋轉(zhuǎn)中。正方體表面展開圖識別對面本不難,但這樣一來難度陡然上升。三次變換循環(huán)的規(guī)律也要煞費(fèi)周折。有點(diǎn)動手操作題的味道。題目呈現(xiàn)方式靈活,考查形式新穎,使日常熟悉的東西平中見奇。要求考生有很強(qiáng)的空間感,給平時(shí)靠死記硬背得分的同學(xué)一個下馬威,也給教學(xué)中不重視動手探究的老師敲響了警鐘。
例2.(2011湖南邵陽)數(shù)學(xué)課堂上,徐老師出示了一道試題:
如圖(十)所示,在正三角形ABC中,M是BC邊(不含端點(diǎn)B,C)上任意一點(diǎn),P是BC延長線上一點(diǎn),N是∠ACP的平分線上一點(diǎn),若∠AMN=60°,求證:AM=MN。
(1)經(jīng)過思考,小明展示了一種正確的證明過程,請你將證明過程補(bǔ)充完整。
證明:在AB上截取EA=MC,連結(jié)EM,得△AEM。
∵∠1=180°-∠AMB-∠AMN,∠2=180°-∠AMB-∠B,∠AMN=∠B=60°,
∴∠1=∠2.
又∵CN、平分∠ACP,∴∠4=∠ACP=60°。
∴∠MCN=∠3+∠4=120°?!?/p>
又∵BA=BC,EA=MC,∴BA-EA=BC-MC,即BE=BM。
∴△BEM為等邊三角形,∴∠6=60°。
∴∠5=10°-∠6=120°?!?/p>
由①②得∠MCN=∠5.
在△AEM和△MCN中,
∵_(dá)_________,____________,___________,
∴△AEM≌△MCN(ASA)。
∴AM=MN.
(2)若將試題中的“正三角形ABC”改為“正方形A1B1C1D1”(如圖),N1是∠D1C1P1的平分線上一點(diǎn),則當(dāng)∠A1M1N1=90°時(shí),結(jié)論A1M1=M1N1是否還成立?(直接給出答案,不需要證明)
(3)若將題中的“正三角形ABC”改為“正多邊形AnBnCnDn…Xn”,請你猜想:當(dāng)∠AnMnNn=______°時(shí),結(jié)論AnMn=MnNn仍然成立?(直接寫出答案,不需要證明)
【分析】證明線段相等,三角形全等是一種重要的方法。根據(jù)題目條件,結(jié)合圖形,對應(yīng)邊角還是不難找的。關(guān)鍵是到正方形、正多邊形,哪些條件變了,哪些沒變。
【解答】(1)∠5=∠MCN,AE=MC,∠2=∠1;
(2)結(jié)論成立;
(3)。
【評注】三角形全等的判定是初中數(shù)學(xué)中的重點(diǎn)知識,第一問明顯考查“角邊角”方法的條件尋找。而從三角形到正方形的變化,抓住不變的東西,透視問題的本質(zhì),也不難得到正確答案。再到正多邊形,是一個質(zhì)的飛躍。在這道題中,先探討簡單情景下存在的某個結(jié)論,然后進(jìn)一步推廣到一般情況下,原來結(jié)論是否成立,本題題型新穎是個不可多得的好題,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,難度不算大,具有一定的區(qū)分度.
四.真題演練
1.(2011四川成都)設(shè),,,…,
設(shè),則S=_________(用含n的代數(shù)式表示,其中n為正整數(shù)).
2.(2011內(nèi)蒙古烏蘭察布)將一些半徑相同的小圓按如圖所示的規(guī)律擺放,請仔細(xì)觀察,第n個圖形有個小圓.(用含n的代數(shù)式表示)
3.(2011河北)如圖9,給正五邊形的頂點(diǎn)依次編號為1,2,3,4,5.若從某一頂點(diǎn)開始,沿正五邊形的邊順時(shí)針行走,頂點(diǎn)編號的數(shù)字是幾,就走幾個邊長,則稱這種走法為一次“移位”.
如:小宇在編號為3的頂點(diǎn)時(shí),那么他應(yīng)走3個邊長,即從3→4→5→1為第一次“移位”,這時(shí)他到達(dá)編號為1的頂點(diǎn);然后從1→2為第二次“移位”.
若小宇從編號為2的頂點(diǎn)開始,第10次“移位”后,則他所處頂點(diǎn)的編號是____________.
4.(2010四川內(nèi)江)閱讀理解:
我們知道,任意兩點(diǎn)關(guān)于它們所連線段的中點(diǎn)成中心對稱,在平面直角坐標(biāo)系中,任意兩點(diǎn)P(x1,y1)、Q(x2,y2)的對稱中心的坐標(biāo)為(x1+x22,y1+y22).
觀察應(yīng)用:
(1)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,若點(diǎn)P1(0,-1)、P2(2,3)的對稱中心是點(diǎn)A,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為;
(2)另取兩點(diǎn)B(-1.6,2.1)、C(-1,0).有一電子青蛙從點(diǎn)P1處開始依次關(guān)于點(diǎn)A、B、C作循環(huán)對稱跳動,即第一次跳到點(diǎn)P1關(guān)于點(diǎn)A的對稱點(diǎn)P2處,接著跳到點(diǎn)P2關(guān)于點(diǎn)B的對稱點(diǎn)P3處,第三次再跳到點(diǎn)P3關(guān)于點(diǎn)C的對稱點(diǎn)P4處,第四次再跳到點(diǎn)P4關(guān)于點(diǎn)A的對稱點(diǎn)P5處,….則P3、P8的坐標(biāo)分別為,;
拓展延伸:
(3)求出點(diǎn)P2012的坐標(biāo),并直接寫出在x軸上與點(diǎn)P2012、點(diǎn)C構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)的坐標(biāo).
答案:
1..
==
=
∴S=+++…+.
接下去利用拆項(xiàng)法即可求和.
2.或
3.根據(jù)“移位”的特點(diǎn),然后根據(jù)例子尋找規(guī)律,從而得出結(jié)論.
∵小宇在編號為3的頂點(diǎn)上時(shí),那么他應(yīng)走3個邊長,即從3→4→5→1為第一次“移位”,這時(shí)他到達(dá)編號為1的頂點(diǎn);然后從1→2為第二次“移位”,
∴3→4→5→1→2五個頂點(diǎn)五次移位為一個循環(huán)返回頂點(diǎn)3,
同理可得:小宇從編號為2的頂點(diǎn)開始,第10次“移位”,即連續(xù)循環(huán)兩次,故仍回到頂點(diǎn)3.
故答案為:3.
4.設(shè)A、P3、P4、…、Pn點(diǎn)的坐標(biāo)依次為(x,y)、(x3,y3)、(x4,y4)、…、(xn,yn)(n≥3,且為正整數(shù)).
(1)P1(0,-1)、P2(2,3),
∴x=0+22=1,y=-1+32=1,
∴A(1,1)
(2)∵點(diǎn)P3與P2關(guān)于點(diǎn)B成中心對稱,且B(-1.6,2.1),
∴2+x32=-1.6,3+y32=2.1,
解得x3=-5.2,y3=1.2,
∴P3(-5.2,1.2).
∵點(diǎn)P4與P3關(guān)于點(diǎn)C成中心對稱,且C(-1,0),
∴-5.2+x42=-1,1.2+y32=0,
解得x4=3.2,y4=-1.2,
∴P4(3.2,-1.2).
同理可得P5(-1.2,3.2)→P6(-2,1)→P7(0,-1)→P8(2,3).
(3)∵P1(0,-1)→P2(2,3)→P3(-5.2,1.2).→P4(3.2,-1.2)→P5(-1.2,3.2)→P6(-2,1)→P7(0,-1)→P8(2,3)…
∴P7的坐標(biāo)和P1的坐標(biāo)相同,P8的坐標(biāo)和P2的坐標(biāo)相同,即坐標(biāo)以6為周期循環(huán),
∵2012÷6=335……2,
∴P2012的坐標(biāo)與P2的坐標(biāo)相同,為P2012(2,3);
在x軸上與點(diǎn)P2012、點(diǎn)C構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)的坐標(biāo)為
(-32-1,0),(2,0),(32-1,0),(5,0)
第二部分練習(xí)部分
1.(2011湖南常德)先找規(guī)律,再填數(shù):
2.(2011四川內(nèi)江)同學(xué)們,我們曾經(jīng)研究過n×n的正方形網(wǎng)格,得到了網(wǎng)格中正方形的總數(shù)的表達(dá)式為12+22+32+…+n2.但n為100時(shí),應(yīng)如何計(jì)算正方形的具體個數(shù)呢?下面我們就一起來探究并解決這個問題.首先,通過探究我們已經(jīng)知道0×1+1×2+2×3+…+(n—1)×n=n(n+1)(n—1)時(shí),我們可以這樣做:
(1)觀察并猜想:
12+22=(1+0)×1+(1+1)×2=1+0×1+2+1×2=(1+2)+(0×1+1×2)
12+22+32=(1+0)×1+(1+1)×2+(1+2)×3
=1+0×1+2+1×2+3+2×3
=(1+2+3)+(0×1+1×2+2×3)
12+22+32+42=(1+0)×1+(1+1)×2+(1+2)×3+
=1+0×1+2+1×2+3+2×3+
=(1+2+3+4)+()
……
(2)歸納結(jié)論:
12+22+32+…+n2=(1+0)×1+(1+1)×2+(1+2)×3+…+n
=1+0×1+2+1×2+3+2×3+…+n+(n一1)×n
=()+
=+
=×
(3)實(shí)踐應(yīng)用:
通過以上探究過程,我們就可以算出當(dāng)n為100時(shí),正方形網(wǎng)格中正方形的總個數(shù)是.
3.(2011廣東肇慶)如圖所示,把同樣大小的黑色棋子擺放在正多邊形的邊上,按照這樣的規(guī)律擺下去,則第(是大于0的整數(shù))個圖形需要黑色棋子的個數(shù)是.
4.(2011廣東東莞)如圖(1),將一個正六邊形各邊延長,構(gòu)成一個正六角星形AFBDCE,它的面積為1,取△ABC和△DEF各邊中點(diǎn),連接成正六角星形A1F1B1D1C1E1,如圖(2)中陰影部分;取△A1B1C1和△1D1E1F1各邊中點(diǎn),連接成正六角星形A2F2B2D2C2E2F2,如圖(3)中陰影部分;如此下去…,則正六角星形AnFnBnDnCnEnFn的面積為.
5.(2011廣東汕頭)如下數(shù)表是由從1開始的連續(xù)自然數(shù)組成,觀察規(guī)律并完成各題的解答.
(1)表中第8行的最后一個數(shù)是,它是自然數(shù)的平方,第8行共有個數(shù);
(2)用含n的代數(shù)式表示:第n行的第一個數(shù)是,最后一個數(shù)是,第n行共有個數(shù);
(3)求第n行各數(shù)之和.
6.(2011四川涼山)我國古代數(shù)學(xué)的許多發(fā)現(xiàn)都曾位居世界前列,其中“楊輝三角”就是一例。如圖,這個三角形的構(gòu)造法則:兩腰上的數(shù)都是1,其余每個數(shù)均為其上方左右兩數(shù)之和,它給出了(n為正整數(shù))的展開式(按a的次數(shù)由大到小的順序排列)的系數(shù)規(guī)律。例如,在三角形中第三行的三個數(shù)1,2,1,恰好對應(yīng)展開式中的系數(shù);第四行的四個數(shù)1,3,3,1,恰好對應(yīng)著展開式中的系數(shù)等等。
(1)根據(jù)上面的規(guī)律,寫出的展開式。
(2)利用上面的規(guī)律計(jì)算:
7.(2011江蘇南通)如圖,三個半圓依次相外切,它們的圓心都在x軸上,并與直線y=33x相切.設(shè)三個半圓的半徑依次為r1、r2、r3,則當(dāng)r1=1時(shí),r3=.
8.(2010年湖北恩施)(1)計(jì)算:如圖10①,直徑為的三等圓⊙O、⊙O、⊙O兩兩外切,切點(diǎn)分別為A、B、C,求OA的長(用含的代數(shù)式表示).
(2)探索:若干個直徑為的圓圈分別按如圖10②所示的方案一和如圖10③所示的方案二的方式排放,探索并求出這兩種方案中層圓圈的高度和(用含、的代數(shù)式表示).
(3)應(yīng)用:現(xiàn)有長方體集裝箱,其內(nèi)空長為5米,寬為3.1米,高為3.1米.用這樣的集裝箱裝運(yùn)長為5米,底面直徑(橫截面的外圓直徑)為0.1米的圓柱形鋼管,你認(rèn)為采用(2)中的哪種方案在該集裝箱中裝運(yùn)鋼管數(shù)最多?并求出一個這樣的集裝箱最多能裝運(yùn)多少根鋼管?(≈1.73)
答案:
1.
2.(1+3)×4
4+3×4
0×1+1×2+2×3+3×4
1+2+3+…+n
0×1+1×2+2×3++…+(n-1)×n
n(n+1)(n—1)
n(n+1)(2n+1)
3.
4.
5.(1)64,8,15;
(2),,;
(3)第2行各數(shù)之和等于3×3;第3行各數(shù)之和等于5×7;第4行各數(shù)之和等于7×7-13;類似的,第n行各數(shù)之和等于=.
6.⑴
⑵原式=
7.設(shè)直線y=33x與三個半圓分別切于A,
B,C,作AEX軸于E,則在RtAEO1中,易得∠AOE=∠EAO1=300,由r1=1得EO=,
AE=,OE=,OO1=2。則。同理,。
8.(1)∵⊙O、⊙O、⊙O兩兩外切,
∴OO=OO=OO=a
又∵OA=OA
∴OA⊥OO
∴OA=
=
3.方案二裝運(yùn)鋼管最多.即:按圖10③的方式排放鋼管,放置根數(shù)最多.
根據(jù)題意,第一層排放31根,第二層排放30根,
設(shè)鋼管的放置層數(shù)為n,可得
解得
∵為正整數(shù)∴=35
鋼管放置的最多根數(shù)為:31×18+30×17=1068(根)
【答案】
1.(1)
=1260
2.根據(jù)如圖所示的運(yùn)算程序,分情況列出算式,當(dāng)x為偶數(shù)時(shí),結(jié)果為;當(dāng)x為奇數(shù)時(shí),結(jié)果為,若開始輸入的x值為48,我們發(fā)現(xiàn)第一次輸出的結(jié)果為24,第二次輸出的結(jié)果為12,第三次輸出的結(jié)果為6,第四次輸出的結(jié)果為3,第五次輸出的結(jié)果為3,以后每次輸出的結(jié)果都是3.所以選擇B。
3.圖案是一圈一圈的??梢愿鶕?jù)每圈中棋子的個數(shù)得出規(guī)律。第1個圖案需要7=1+6枚棋子,第2個圖案需要19=1+6+12枚棋子,第3個圖案需要37=1+6+12+18枚棋子,由此規(guī)律可得第6個圖案需要1+6+12+…+3×(6+1)枚棋子,第n個圖案需要1+6+12+…+3×(n+1)=1+3×=枚棋子。所以,擺第6個圖案需要127枚棋子,擺第n個圖案需要枚棋子.
4.正△A1B1C1的面積,第二個正三角形的面積是前一個正三角形面積的四分之一,第8個正△A8B8C8的面積是第一個正方形面積的,所以,第8個正△A8B8C8的面積是,選擇C。
5.當(dāng)OAn與軸正半軸重合時(shí),度數(shù)為360m+90是10的倍數(shù),從2+22+23+…,只有2+22+23+24=30和2+22+23+24+25+26+27+28=510,所以n必須是8的倍數(shù)或是8的倍數(shù)多4,當(dāng)m為1,2,3時(shí),無解,當(dāng)m為4時(shí),360m+90=1530,符合題意。故答案選B。
7.(1)∵⊙O、⊙O、⊙O兩兩外切,
∴OO=OO=OO=a
又∵OA=OA
∴OA⊥OO
∴OA=
=
(2)=
=
4.方案二裝運(yùn)鋼管最多.即:按圖10③的方式排放鋼管,放置根數(shù)最多.
根據(jù)題意,第一層排放31根,第二層排放30根,
設(shè)鋼管的放置層數(shù)為n,可得
解得
∵為正整數(shù)∴=35
鋼管放置的最多根數(shù)為:31×18+30×17=1068(根)
4.(2010年浙江紹興中考題)(1)如圖1,在正方形ABCD中,點(diǎn)E,F分別在邊BC,
CD上,AE,BF交于點(diǎn)O,∠AOF=90°.
求證:BE=CF.
(2)如圖2,在正方形ABCD中,點(diǎn)E,H,F,G分別在邊AB,
BC,CD,DA上,EF,GH交于點(diǎn)O,∠FOH=90°,EF
=4.求GH的長.
(3)已知點(diǎn)E,H,F,G分別在矩形ABCD的邊AB,BC,CD,DA上,EF,GH交于點(diǎn)O,
∠FOH=90°,EF=4.直接寫出下列兩題的答案:
①如圖3,矩形ABCD由2個全等的正方形組成,求GH的長;
②如圖4,矩形ABCD由n個全等的正方形組成,求GH的長(用n的代數(shù)式表示).
(1)證明:如圖1,∵四邊形ABCD為正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠BCD=90°,
∴∠EAB+∠AEB=90°.
∵∠EOB=∠AOF=90°,
∴∠FBC+∠AEB=90°,∴∠EAB=∠FBC,
∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF.
(2)如圖2,過點(diǎn)A作AM//GH交BC于M,
過點(diǎn)B作BN//EF交CD于N,AM與BN交于點(diǎn)O/,
則四邊形AMHG和四邊形BNFE均為平行四邊形,
∴EF=BN,GH=AM,
∵∠FOH=90°,AM//GH,EF//BN,∴∠NO/A=90°,
故由(1)得,△ABM≌△BCN,∴AM=BN,
∴GH=EF=4.
(3)①8.②4n。
相關(guān)閱讀
中考數(shù)學(xué)操作型問題專題復(fù)習(xí)
初三第二輪復(fù)習(xí)專題二:操作型問題
【知識梳理】
操作型問題主要借助三角板、紙片等工具進(jìn)行圖形的折與展、割與補(bǔ)、平移與旋轉(zhuǎn)等變換,通過動手操作和理性的思考,考查學(xué)生的空間想象、推理和創(chuàng)新能力。
解決這類問題需要通過觀察、操作、比較、猜想、分析、綜合、抽象和概括等實(shí)踐活動和思維過程,靈活運(yùn)用所學(xué)知識和生活經(jīng)驗(yàn),探索和發(fā)現(xiàn)結(jié)論,從而解決問題.關(guān)鍵是抓住圖形變化中的不變性。
【課前預(yù)習(xí)】
1、如圖,在一張△ABC紙片中,∠C=90°,∠B=60°,DE是中位線,現(xiàn)把紙片沿中位線DE剪開,計(jì)劃拼出以下四個圖形:①鄰邊不等的矩形;②等腰梯形;③有一個角為銳角的菱形;④正方形,以上圖形一定能被拼成的有()
A.1個B.2個C.3個D.4個
2.如圖,如果將矩形紙沿虛線①對折后,沿虛線②剪開,剪出一個直角三角形,展開后得到一個等腰三角形,那么展開后三角形的周長是()
A.2+B.2+2C.12D.18
3.將兩個形狀相同的三角尺放置在一張矩形紙片上,按如圖所示畫線得到四邊形ABCD,則四邊形ABCD的形狀是_______.
【例題精講】
例1、動手操作:在矩形紙片ABCD中,AB=3,AD=5.如圖①所示,折疊紙片,使點(diǎn)A落在BC邊上的A′處,折痕為PQ,當(dāng)點(diǎn)A′在BC邊上移動時(shí),折痕的端點(diǎn)P、Q也隨之移動.若限定點(diǎn)P、Q分別在AB、AD邊上移動,則點(diǎn)A′在BC邊上可移動的最大距離為______.
例2、如圖,在一塊正方形ABCD木板上需貼三種不同的墻紙,正方形EFCG部分貼A型墻紙,△ABE部分貼B型墻紙,其余部分貼C型墻紙.A型、B型、C型三種墻紙的單價(jià)分別為每平方米60元、80元、40元.
【探究1】如果木板邊長為2米,F(xiàn)C=1米,則一塊木板用墻紙的費(fèi)用需________元;
【探究2】如果木板邊長為1米,求一塊木板需用墻紙的最省費(fèi)用;
【探究3】設(shè)木板的邊長為a(a為整數(shù)),當(dāng)正方形EFCG的邊長為多少時(shí),墻紙費(fèi)用最???如果用這樣的多塊木板貼一堵墻(7×3平方米)進(jìn)行裝飾,要求每塊木板A型的墻紙不超過1平方米,且盡量不浪費(fèi)材料,則需要這樣的木板多少塊?
例3、如下圖,小明將一張矩形紙片沿對角線剪開,得到兩張三角形紙片如圖②,量得它們的斜邊長為10cm,較小銳角為30°,再將這兩張三角形紙片擺成如圖③的形狀,使點(diǎn)B、C、F、D在同一條直線上,且點(diǎn)C與點(diǎn)F重合(在圖③至圖⑥中統(tǒng)一用F表示).
小明在對這兩張三角形紙片進(jìn)行如下操作時(shí)遇到了三個問題,請你幫助解決.
(1)將圖③中的△ABF沿BD向右平移到圖④的位置,使點(diǎn)B與點(diǎn)F重合,請你求出平移的距離.
(2)將圖③中的△ABF繞點(diǎn)F順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)30°到圖⑤的位置,A1F交DE于點(diǎn)G,請你求出線段FG的長度.
(3)將圖③中的△ABF沿直線AF翻折到圖⑥的位置,AB1交DE于點(diǎn)H,請證明:AH=DH.
例4.如圖所示,有一張長為5,寬為3的矩形紙片ABCD,要通過適當(dāng)?shù)募羝?,得到一個與之面積相等的正方形.
(1)該正方形的邊長為______(結(jié)果保留根號);
(2)現(xiàn)要求只能用兩條裁剪線,請你設(shè)計(jì)一種裁剪的方法,在圖中畫出裁剪線,并簡要說明剪拼的過程.
【鞏固練習(xí)】
1、七巧板是我們祖先的一項(xiàng)卓越創(chuàng)造,用它可以拼出多種圖形.請你用七巧板中標(biāo)號為①②③的三塊板(如圖①)經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)拼成圖形.
(1)拼成矩形,在圖②中畫出示意圖;
(2)拼成等腰直角三角形.在圖③中畫出示意圖.
注意:相鄰兩塊板之間無空隙,無重疊;示意圖的頂點(diǎn)畫在小方格的頂點(diǎn)上.
2、如圖,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°.
(1)實(shí)踐與操作:利用尺規(guī)按下列要求作圖,并在圖中標(biāo)明相應(yīng)的字母
(保留作圖痕跡,不寫作法).
①作△ABC的外接圓,圓心為O;
②以線段AC為一邊,在AC的右側(cè)作等邊△ACD;
③連接BD,交⊙O于點(diǎn)E,連接AE.
(2)綜合與運(yùn)用:在你所作的圖中,若AB=4,BC=2,
則:①AD與⊙O的位置關(guān)系是_______.②線段AE的長為_______.
【課后作業(yè)】班級姓名
一、必做題:
1、如圖,沿著虛線將長方形剪成兩部分,那么由這兩部分既能拼成平行四邊形,又能拼成三角形和梯形的是()
2、如圖,將一張正方形紙片剪成四個小正方形,得到4個小正方形,稱為第一次操作;然后,將其中的一個正方形再剪成四個小正方形,共得到7個小正方形,稱為第二次操作;再將其中的一個正方形再剪成四個小正方形,共得到10個小正方形,稱為第三次操作;…,根據(jù)以上操作,若要得到2011個小正方形,則需要操作的次數(shù)是()A.669B.670C.671D.672
3、如圖,從邊長為(a+4)cm的正方形紙片中剪去一個邊長為(a+1)cm的正方形(a0),剩余部分沿虛線又剪拼成一個矩形(不重疊無縫隙),則矩形的面積為()
A.(2a2+5a)cm2B.(3a+15)cm2C.(6a+9)cm2D.(6a+15)cm2
4、請將含60°頂角的菱形分割成至少含一個等腰梯形且面積相等的六部分,用實(shí)線畫出分割后的圖形.
5.如圖,已知△ABC的三個頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(-2,3)、B(-6,0)、C(-1,0).
(1)請直接寫出點(diǎn)A關(guān)于y軸對稱的點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)將△ABC繞坐標(biāo)原點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°.畫出圖形,
直接寫出點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)請直接寫出:以A,B、C為頂點(diǎn)的平行四邊形的第四個頂點(diǎn)D的坐標(biāo).
6、如圖,等腰梯形MNPQ的上底長為2,腰長為3,一個底角為60°,正方形ABCD的邊長為1,它的一邊AD在MN上,且頂點(diǎn)A與M重合.現(xiàn)將正方形ABCD在梯形的外面沿邊MN、NP、PQ進(jìn)行翻滾,翻滾到有一個頂點(diǎn)與Q重合即停止?jié)L動.
(1)請?jiān)谒o的圖中,用尺規(guī)畫出點(diǎn)A在正方形整個翻滾過程中所經(jīng)過的路線圖;
(2)求正方形在整個翻滾過程中點(diǎn)A所經(jīng)過的路線與梯形MNPQ的三邊MN、NP、PQ所圍成圖形的面積S.
二、選做題:
7、在二行三列的方格棋盤上沿骰子的某條棱翻動骰子(相對面上分別標(biāo)有1點(diǎn)和6點(diǎn),2點(diǎn)和5點(diǎn),3點(diǎn)和4點(diǎn)),在每一種翻動方式中,骰子不能后退.開始時(shí)骰子如圖①那樣擺放,朝上的點(diǎn)數(shù)是2;最后翻動到如圖②所示的位置,此時(shí)骰子朝上的點(diǎn)數(shù)不可能是下列數(shù)中的()
A.5B.4C.3D.1
8、正方形ABCD的邊長為a,等腰直角三角形FAE的斜邊AE=b(b2a),且邊AD和AE在同一直線上.小明發(fā)現(xiàn):當(dāng)b=a時(shí),如圖①,在BA上選取中點(diǎn)G,連接FG和CG,移動△FAG和△CBG的位置可構(gòu)成正方形FGCH.
(1)類比小明的剪拼方法,請你就圖②和圖③兩種情形分別畫出剪拼成一個新正方形的示意圖.
⑵要使(1)中所剪拼的新圖形是正方形須滿足BG:AE=.
9、閱讀下面的材料:
小偉遇到這樣一個問題,如圖①,在梯形ABCD中,AD∥BC,對角線AC、BD相交于點(diǎn)O.若梯形ABCD的面積為1,試求以AC、BD、AD+BC的長度為三邊長的三角形的面積.
小偉是這樣思考的:要想解決這個問題,首先應(yīng)想辦法移動這些分散的線段,構(gòu)造一個三角形,再計(jì)算其面積即可.他先后嘗試了翻折、旋轉(zhuǎn)、平移的方法,發(fā)現(xiàn)通過平移可以解決這個問題,他的方法是過點(diǎn)D作AC的平行線交BC的延長線于點(diǎn)E,得到的△BDE即是以AC、BD、AD+BC的長度為三邊長的三角形(如圖②).
請你回答:圖②中△BDE的面積等于_______.
參考小偉同學(xué)思考問題的方法,解決下面的問題:
如圖③,△ABC的三條中線分別為AD、BE、CF.
(1)在圖③中利用圖形變換畫出并指明以AD、BE、CF的長度為三邊長的一個三角形(保留畫圖痕跡);
(2)若△ABC的面積為1,則以AD、BE、CF的長度為三邊長的三角形的面積等于_______.
中考數(shù)學(xué)新概念型問題專題復(fù)習(xí)
教案課件是老師需要精心準(zhǔn)備的,大家在仔細(xì)設(shè)想教案課件了。只有寫好教案課件計(jì)劃,這對我們接下來發(fā)展有著重要的意義!你們會寫一段優(yōu)秀的教案課件嗎?下面是小編為大家整理的“中考數(shù)學(xué)新概念型問題專題復(fù)習(xí)”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
2013年中考數(shù)學(xué)專題講座二:新概念型問題
一、中考專題詮釋
所謂“新概念”型問題,主要是指在問題中概念了中學(xué)數(shù)學(xué)中沒有學(xué)過的一些概念、新運(yùn)算、新符號,要求學(xué)生讀懂題意并結(jié)合已有知識、能力進(jìn)行理解,根據(jù)新概念進(jìn)行運(yùn)算、推理、遷移的一種題型.“新概念”型問題成為近年來中考數(shù)學(xué)壓軸題的新亮點(diǎn).在復(fù)習(xí)中應(yīng)重視學(xué)生應(yīng)用新的知識解決問題的能力
二、解題策略和解法精講
“新概念型專題”關(guān)鍵要把握兩點(diǎn):一是掌握問題原型的特點(diǎn)及其問題解決的思想方法;二是根據(jù)問題情景的變化,通過認(rèn)真思考,合理進(jìn)行思想方法的遷移.
三、中考典例剖析
考點(diǎn)一:規(guī)律題型中的新概念
例1(2012永州)我們把按照一定順序排列的一列數(shù)稱為數(shù)列,如1,3,9,19,33,…就是一個數(shù)列,如果一個數(shù)列從第二個數(shù)起,每一個數(shù)與它前一個數(shù)的差等于同一個常數(shù),那么這個數(shù)列就叫做等差數(shù)列,這個常數(shù)叫做這個等差數(shù)列的公差.如2,4,6,8,10就是一個等差數(shù)列,它的公差為2.如果一個數(shù)列的后一個數(shù)與前一個數(shù)的差組成的新數(shù)列是等差數(shù)列,則稱這個數(shù)列為二階等差數(shù)列.例如數(shù)列1,3,9,19,33,…,它的后一個數(shù)與前一個數(shù)的差組成的新數(shù)列是2,6,10,14,…,這是一個公差為4的等差數(shù)列,所以,數(shù)列1,3,9,19,33,…是一個二階等差數(shù)列.那么,請問二階等差數(shù)列1,3,7,13,…的第五個數(shù)應(yīng)是.
思路分析:由于3-1=2,7-3=4,13-7=6,…,由此得出相鄰兩數(shù)之差依次大2,故13的后一個數(shù)比13大8.
解答:解:由數(shù)字規(guī)律可知,第四個數(shù)13,設(shè)第五個數(shù)為x,
則x-13=8,解得x=21,即第五個數(shù)為21,
故答案為:21.
點(diǎn)評:本題考查了數(shù)字變化規(guī)律類問題.關(guān)鍵是確定二階等差數(shù)列的公差為2.
對應(yīng)訓(xùn)練
1.(2012自貢)若x是不等于1的實(shí)數(shù),我們把稱為x的差倒數(shù),如2的差倒數(shù)是=-1,-1的差倒數(shù)為=,現(xiàn)已知x1=-,x2是x1的差倒數(shù),x3是x2的差倒數(shù),x4是x3的差倒數(shù),…,依次類推,則x2012=.
考點(diǎn)二:運(yùn)算題型中的新概念
例2(2012菏澤)將4個數(shù)a,b,c,d排成2行、2列,兩邊各加一條豎直線記成,概念=ad-bc,上述記號就叫做2階行列式.若=8,則x=.
思路分析:根據(jù)題中的新概念將所求的方程化為普通方程,整理后即可求出方程的解,即為x的值.
解:根據(jù)題意化簡=8,得:(x+1)2-(1-x)2=8,
整理得:x2+2x+1-(1-2x+x2)-8=0,即4x=8,
解得:x=2.
故答案為:2
點(diǎn)評:此題考查了整式的混合運(yùn)算,屬于新概念的題型,涉及的知識有:完全平方公式,去括號、合并同類項(xiàng)法則,根據(jù)題意將所求的方程化為普通方程是解本題的關(guān)鍵.
對應(yīng)訓(xùn)練
2.(2012株洲)若(x1,y1)(x2,y2)=x1x2+y1y2,則(4,5)(6,8)=.
考點(diǎn)三:探索題型中的新概念
例3(2012南京)如圖,A、B是⊙O上的兩個定點(diǎn),P是⊙O上的動點(diǎn)(P不與A、B重合)、我們稱∠APB是⊙O上關(guān)于點(diǎn)A、B的滑動角.
(1)已知∠APB是⊙O上關(guān)于點(diǎn)A、B的滑動角,
①若AB是⊙O的直徑,則∠APB=°;
②若⊙O的半徑是1,AB=,求∠APB的度數(shù);
(2)已知O2是⊙O1外一點(diǎn),以O(shè)2為圓心作一個圓與⊙O1相交于A、B兩點(diǎn),∠APB是⊙O1上關(guān)于點(diǎn)A、B的滑動角,直線PA、PB分別交⊙O2于M、N(點(diǎn)M與點(diǎn)A、點(diǎn)N與點(diǎn)B均不重合),連接AN,試探索∠APB與∠MAN、∠ANB之間的數(shù)量關(guān)系.
思路分析:(1)①根據(jù)直徑所對的圓周角等于90°即可求解;
②根據(jù)勾股定理的逆定理可得∠AOB=90°,再分點(diǎn)P在優(yōu)弧上;點(diǎn)P在劣弧上兩種情況討論求解;
(2)根據(jù)點(diǎn)P在⊙O1上的位置分為四種情況得到∠APB與∠MAN、∠ANB之間的數(shù)量關(guān)系.
解:(1)①若AB是⊙O的直徑,則∠APB=90.
②如圖,連接AB、OA、OB.
在△AOB中,
∵OA=OB=1.AB=,
∴OA2+OB2=AB2.
∴∠AOB=90°.
當(dāng)點(diǎn)P在優(yōu)弧上時(shí),∠AP1B=∠AOB=45°;
當(dāng)點(diǎn)P在劣弧上時(shí),∠AP2B=(360°﹣∠AOB)=135°…6分
(2)根據(jù)點(diǎn)P在⊙O1上的位置分為以下四種情況.
第一種情況:點(diǎn)P在⊙O2外,且點(diǎn)A在點(diǎn)P與點(diǎn)M之間,點(diǎn)B在點(diǎn)P與點(diǎn)N之間,如圖①
∵∠MAN=∠APB+∠ANB,
∴∠APB=∠MAN﹣∠ANB;
第二種情況:點(diǎn)P在⊙O2外,且點(diǎn)A在點(diǎn)P與點(diǎn)M之間,點(diǎn)N在點(diǎn)P與點(diǎn)B之間,如圖②.
∵∠MAN=∠APB+∠ANP=∠APB+(180°﹣∠ANB),
∴∠APB=∠MAN+∠ANB﹣180°;
第三種情況:點(diǎn)P在⊙O2外,且點(diǎn)M在點(diǎn)P與點(diǎn)A之間,點(diǎn)B在點(diǎn)P與點(diǎn)N之間,如圖③.
∵∠APB+∠ANB+∠MAN=180°,
∴∠APB=180°﹣∠MAN﹣∠ANB,
第四種情況:點(diǎn)P在⊙O2內(nèi),如圖④,
∠APB=∠MAN+∠ANB.
點(diǎn)評:綜合考查了圓周角定理,勾股定理的逆定理,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,本題難度較大,注意分類思想的運(yùn)用.
對應(yīng)訓(xùn)練
3.(2012陜西)如果一條拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸有兩個交點(diǎn),那么以該拋物線的頂點(diǎn)和這兩個交點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形稱為這條拋物線的“拋物線三角形”.
(1)“拋物線三角形”一定是三角形;
(2)若拋物線y=-x2+bx(b>0)的“拋物線三角形”是等腰直角三角形,求b的值;
(3)如圖,△OAB是拋物線y=-x2+b′x(b′>0)的“拋物線三角形”,是否存在以原點(diǎn)O為對稱中心的矩形ABCD?若存在,求出過O、C、D三點(diǎn)的拋物線的表達(dá)式;若不存在,說明理由.
考點(diǎn)四:開放題型中的新概念
例4(2012北京)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對于任意兩點(diǎn)P1(x1,y1)與P2(x2,y2)的“非常距離”,給出如下概念:
若|x1-x2|≥|y1-y2|,則點(diǎn)P1與點(diǎn)P2的“非常距離”為|x1-x2|;
若|x1-x2|<|y1-y2|,則點(diǎn)P1與點(diǎn)P2的“非常距離”為|y1-y2|.
例如:點(diǎn)P1(1,2),點(diǎn)P2(3,5),因?yàn)閨1-3|<|2-5|,所以點(diǎn)P1與點(diǎn)P2的“非常距離”為|2-5|=3,也就是圖1中線段P1Q與線段P2Q長度的較大值(點(diǎn)Q為垂直于y軸的直線P1Q與垂直于x軸的直線P2Q交點(diǎn)).
(1)已知點(diǎn)A(-,0),B為y軸上的一個動點(diǎn),
①若點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”為2,寫出一個滿足條件的點(diǎn)B的坐標(biāo);
②直接寫出點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”的最小值;
(2)已知C是直線y=x+3上的一個動點(diǎn),
①如圖2,點(diǎn)D的坐標(biāo)是(0,1),求點(diǎn)C與點(diǎn)D的“非常距離”的最小值及相應(yīng)的點(diǎn)C的坐標(biāo);
②如圖3,E是以原點(diǎn)O為圓心,1為半徑的圓上的一個動點(diǎn),求點(diǎn)C與點(diǎn)E的“非常距離”的最小值及相應(yīng)的點(diǎn)E與點(diǎn)C的坐標(biāo).
思路分析:(1)①根據(jù)點(diǎn)B位于y軸上,可以設(shè)點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,y).由“非常距離”的概念可以確定|0-y|=2,據(jù)此可以求得y的值;
②設(shè)點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,y).因?yàn)閨--0|≥|0-y|,所以點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”最小值為|--0|=;
(2)①設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(x0,x0+3).根據(jù)材料“若|x1-x2|≥|y1-y2|,則點(diǎn)P1與點(diǎn)P2的“非常距離”為|x1-x2|”知,C、D兩點(diǎn)的“非常距離”的最小值為-x0=x0+2,據(jù)此可以求得點(diǎn)C的坐標(biāo);
②當(dāng)點(diǎn)E在過原點(diǎn)且與直線y=x+3垂直的直線上時(shí),點(diǎn)C與點(diǎn)E的“非常距離”最小,即E(-,).解答思路同上.
解:(1)①∵B為y軸上的一個動點(diǎn),
∴設(shè)點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,y).
∵|--0|=≠2,
∴|0-y|=2,
解得,y=2或y=-2;
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)是(0,2)或(0,-2);
②點(diǎn)A與點(diǎn)B的“非常距離”的最小值為;
(2)①∵C是直線y=x+3上的一個動點(diǎn),
∴設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(x0,x0+3),
∴-x0=x0+2,
此時(shí),x0=-,
∴點(diǎn)C與點(diǎn)D的“非常距離”的最小值為:,
此時(shí)C(-,);
②E(-,).
--x0=x0+3-,
解得,x0=-,
則點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-,),
最小值為1.
點(diǎn)評:本題考查了一次函數(shù)綜合題.對于信息給予題,一定要弄清楚題干中的已知條件.本題中的“非常距離”的概念是正確解題的關(guān)鍵.
對應(yīng)訓(xùn)練
4.(2012臺州)請你規(guī)定一種適合任意非零實(shí)數(shù)a,b的新運(yùn)算“a⊕b”,使得下列算式成立:
1⊕2=2⊕1=3,(-3)⊕(-4)=(-4)⊕(-3)=-,(-3)⊕5=5⊕(-3)=-,…
你規(guī)定的新運(yùn)算a⊕b=(用a,b的一個代數(shù)式表示).
考點(diǎn)五:閱讀材料題型中的新概念
例5(2012常州)平面上有兩條直線AB、CD相交于點(diǎn)O,且∠BOD=150°(如圖),現(xiàn)按如下要求規(guī)定此平面上點(diǎn)的“距離坐標(biāo)”:
(1)點(diǎn)O的“距離坐標(biāo)”為(0,0);
(2)在直線CD上,且到直線AB的距離為p(p>0)的點(diǎn)的“距離坐標(biāo)”為(p,0);在直線AB上,且到直線CD的距離為q(q>0)的點(diǎn)的“距離坐標(biāo)”為(0,q);
(3)到直線AB、CD的距離分別為p,q(p>0,q>0)的點(diǎn)的“距離坐標(biāo)”為(p,q).
設(shè)M為此平面上的點(diǎn),其“距離坐標(biāo)”為(m,n),根據(jù)上述對點(diǎn)的“距離坐標(biāo)”的規(guī)定,解決下列問題:
(1)畫出圖形(保留畫圖痕跡):
①滿足m=1,且n=0的點(diǎn)M的集合;
②滿足m=n的點(diǎn)M的集合;
(2)若點(diǎn)M在過點(diǎn)O且與直線CD垂直的直線l上,求m與n所滿足的關(guān)系式.(說明:圖中OI長為一個單位長)
思路分析:(1)①以O(shè)為圓心,以2為半徑作圓,交CD于兩點(diǎn),則此兩點(diǎn)為所求;②分別作∠BOC和∠BOD的角平分線并且反向延長,即可求出答案;
(2)過M作MN⊥AB于N,根據(jù)已知得出OM=n,MN=m,求出∠NOM=60°,根據(jù)銳角三角函數(shù)得出sin60°==,求出即可.
解:(1)①如圖所示:
點(diǎn)M1和M2為所求;
②如圖所示:
直線MN和直線EF(O除外)為所求;
(2)如圖:
過M作MN⊥AB于N,
∵M(jìn)的“距離坐標(biāo)”為(m,n),
∴OM=n,MN=m,
∵∠BOD=150°,直線l⊥CD,
∴∠MON=150°-90°=60°,
在Rt△MON中,sin60°==,
即m與n所滿足的關(guān)系式是:m=n.
點(diǎn)評:本題考查了銳角三角函數(shù)值,角平分線性質(zhì),含30度角的直角三角形的應(yīng)用,主要考查學(xué)生的動手操作能力和計(jì)算能力,注意:角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等.
對應(yīng)訓(xùn)練
5.(2012欽州)在平面直角坐標(biāo)系中,對于平面內(nèi)任意一點(diǎn)(x,y),若規(guī)定以下兩種變換:
①f(x,y)=(y,x).如f(2,3)=(3,2);
②g(x,y)=(-x,-y),如g(2,3)=(-2,-3).
按照以上變換有:f(g(2,3))=f(-2,-3)=(-3,-2),那么g(f(-6,7))等于()
A.(7,6)B.(7,-6)C.(-7,6)D.(-7,-6)
四、中考真題演練
一、選擇題
1.(2012六盤水)概念:f(a,b)=(b,a),g(m,n)=(-m,-n).例如f(2,3)=(3,2),g(-1,-4)=(1,4).則g[f(-5,6)]等于()
A.(-6,5)B.(-5,-6)C.(6,-5)D.(-5,6)
2.(2012湘潭)文文設(shè)計(jì)了一個關(guān)于實(shí)數(shù)運(yùn)算的程序,按此程序,輸入一個數(shù)后,輸出的數(shù)比輸入的數(shù)的平方小1,若輸入,則輸出的結(jié)果為()
A.5B.6C.7D.8
點(diǎn)評:本題考查的是實(shí)數(shù)的運(yùn)算,根據(jù)題意得出輸出數(shù)的式子是解答此題的關(guān)鍵.
3.(2012麗水)小明用棋子擺放圖形來研究數(shù)的規(guī)律.圖1中棋子圍城三角形,其棵數(shù)3,6,9,12,…稱為三角形數(shù).類似地,圖2中的4,8,12,16,…稱為正方形數(shù).下列數(shù)中既是三角形數(shù)又是正方形數(shù)的是()
A.2010B.2012C.2014D.2016
二、填空題
4.(2012常德)規(guī)定用符號[m]表示一個實(shí)數(shù)m的整數(shù)部分,例如:[]=0,[3.14]=3.按此規(guī)定[]的值為.
5.(2012隨州)概念:平面內(nèi)的直線與相交于點(diǎn)O,對于該平面內(nèi)任意一點(diǎn)M,點(diǎn)M到直線、的距離分別為a、b,則稱有序非實(shí)數(shù)對(a,b)是點(diǎn)M的“距離坐標(biāo)”,根據(jù)上述概念,距離坐標(biāo)為(2,3)的點(diǎn)的個數(shù)是()
A.2B.1C.4D.3
6.(2012荊門)新概念:[a,b]為一次函數(shù)y=ax+b(a≠0,a,b為實(shí)數(shù))的“關(guān)聯(lián)數(shù)”.若“關(guān)聯(lián)數(shù)”[1,m-2]的一次函數(shù)是正比例函數(shù),則關(guān)于x的方程+=1的解為.
7.(2012自貢)如圖,△ABC是正三角形,曲線CDEF叫做正三角形的漸開線,其中弧CD、弧DE、弧EF的圓心依次是A、B、C,如果AB=1,那么曲線CDEF的長是.
8.(2012泉州)在△ABC中,P是AB上的動點(diǎn)(P異于A、B),過點(diǎn)P的直線截△ABC,使截得的三角形與△ABC相似,我們不妨稱這種直線為過點(diǎn)P的△ABC的相似線,簡記為P(lx)(x為自然數(shù)).
(1)如圖①,∠A=90°,∠B=∠C,當(dāng)BP=2PA時(shí),P(l1)、P(l2)都是過點(diǎn)P的△ABC的相似線(其中l(wèi)1⊥BC,l2∥AC),此外,還有條;
(2)如圖②,∠C=90°,∠B=30°,當(dāng)=時(shí),P(lx)截得的三角形面積為△ABC面積的.
三、解答題
9.(2012銅仁地區(qū))如圖,概念:在直角三角形ABC中,銳角α的鄰邊與對邊的比叫做角α的余切,記作ctanα,即ctanα==,根據(jù)上述角的余切概念,解下列問題:
(1)ctan30°=;
(2)如圖,已知tanA=,其中∠A為銳角,試求ctanA的值.
10.(2012無錫)對于平面直角坐標(biāo)系中的任意兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2),我們把|x1-x2|+|y1-y2|叫做P1、P2兩點(diǎn)間的直角距離,記作d(P1,P2).
(1)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),動點(diǎn)P(x,y)滿足d(O,P)=1,請寫出x與y之間滿足的關(guān)系式,并在所給的直角坐標(biāo)系中畫出所有符合條件的點(diǎn)P所組成的圖形;
(2)設(shè)P0(x0,y0)是一定點(diǎn),Q(x,y)是直線y=ax+b上的動點(diǎn),我們把d(P0,Q)的最小值叫做P0到直線y=ax+b的直角距離.試求點(diǎn)M(2,1)到直線y=x+2的直角距離.
11.(2012廈門)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(2,3)、B(6,3),連接AB.如果點(diǎn)P在直線y=x-1上,且點(diǎn)P到直線AB的距離小于1,那么稱點(diǎn)P是線段AB的“臨近點(diǎn)”.
(1)判斷點(diǎn)C()是否是線段AB的“臨近點(diǎn)”,并說明理由;
(2)若點(diǎn)Q(m,n)是線段AB的“臨近點(diǎn)”,求m的取值范圍.
12.(2012蘭州)如圖,概念:若雙曲線y=(k>0)與它的其中一條對稱軸y=x相交于A、B兩點(diǎn),則線段AB的長度為雙曲線y=(k>0)的對徑.
(1)求雙曲線y=的對徑.
(2)若雙曲線y=(k>0)的對徑是10,求k的值.
(3)仿照上述概念,概念雙曲線y=(k<0)的對徑.
13.(2012紹興)聯(lián)想三角形外心的概念,我們可引入如下概念.
概念:到三角形的兩個頂點(diǎn)距離相等的點(diǎn),叫做此三角形的準(zhǔn)外心.
舉例:如圖1,若PA=PB,則點(diǎn)P為△ABC的準(zhǔn)外心.
應(yīng)用:如圖2,CD為等邊三角形ABC的高,準(zhǔn)外心P在高CD上,且PD=AB,求∠APB的度數(shù).
探究:已知△ABC為直角三角形,斜邊BC=5,AB=3,準(zhǔn)外心P在AC邊上,試探究PA的長.
14.(2012嘉興)將△ABC繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)θ度,并使各邊長變?yōu)樵瓉淼膎倍,得△AB′C′,即如圖①,我們將這種變換記為[θ,n].
(1)如圖①,對△ABC作變換[60°,]得△AB′C′,則S△AB′C′:S△ABC=;直線BC與直線B′C′所夾的銳角為度;
(2)如圖②,△ABC中,∠BAC=30°,∠ACB=90°,對△ABC作變換[θ,n]得△ABC,使點(diǎn)B、C、C′在同一直線上,且四邊形ABBC為矩形,求θ和n的值;
(3)如圖③,△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BC=l,對△ABC作變換[θ,n]得△AB′C′,使點(diǎn)B、C、B′在同一直線上,且四邊形ABBC為平行四邊形,求θ和n的值.
15.(2012臺州)概念:P、Q分別是兩條線段a和b上任意一點(diǎn),線段PQ長度的最小值叫做線段a與線段b的距離.
已知O(0,0),A(4,0),B(m,n),C(m+4,n)是平面直角坐標(biāo)系中四點(diǎn).
(1)根據(jù)上述概念,當(dāng)m=2,n=2時(shí),如圖1,線段BC與線段OA的距離是;當(dāng)m=5,n=2時(shí),如圖2,線段BC與線段OA的距離(即線段AB長)為;
(2)如圖3,若點(diǎn)B落在圓心為A,半徑為2的圓上,線段BC與線段OA的距離記為d,求d關(guān)于m的函數(shù)解析式.
(3)當(dāng)m的值變化時(shí),動線段BC與線段OA的距離始終為2,線段BC的中點(diǎn)為M,
①求出點(diǎn)M隨線段BC運(yùn)動所圍成的封閉圖形的周長;
②點(diǎn)D的坐標(biāo)為(0,2),m≥0,n≥0,作MN⊥x軸,垂足為H,是否存在m的值使以A、M、H為頂點(diǎn)的三角形與△AOD相似?若存在,求出m的值;若不存在,請說明理由.
專題講座二:新概念型問題參考答案
三、中考典例剖析
對應(yīng)訓(xùn)練
1.
解:∵x1=-,
∴x2==,x3==4,x4=,
∴差倒數(shù)為3個循環(huán)的數(shù),
∵2012=670×3+2,
∴x2012=x2=,
故答案為:.
2.64
解:∵(x1,y1)(x2,y2)=x1x2+y1y2,
∴(4,5)(6,8)=4×6+5×8=64,
故答案為64.
3.解:(1)如圖;
根據(jù)拋物線的對稱性,拋物線的頂點(diǎn)A必在O、B的垂直平分線上,所以O(shè)A=AB,即:“拋物線三角形”必為等腰三角形.
故填:等腰.
(2)∵拋物線y=-x2+bx(b>0)的“拋物線三角形”是等腰直角三角形,
∴該拋物線的頂點(diǎn)()滿足(b>0).
∴b=2.
(3)存在.
如圖,作△OCD與△OAB關(guān)于原點(diǎn)O中心對稱,則四邊形ABCD為平行四邊形.
當(dāng)OA=OB時(shí),平行四邊形ABCD是矩形,
又∵AO=AB,
∴△OAB為等邊三角形.
作AE⊥OB,垂足為E,
∴AE=OE.
∴=(b′>0).
∴b′=2.
∴A(,3),B(2,0).
∴C(-,-3),D(-2,0).
設(shè)過點(diǎn)O、C、D的拋物線為y=mx2+nx,則
,
解得.
故所求拋物線的表達(dá)式為y=x2+2x.
4.解:根據(jù)題意可得:
1⊕2=2⊕1=3=,
(-3)⊕(-4)=(-4)⊕(-3)=-=,
(-3)⊕5=5⊕(-3)=-=,
則a⊕b==.
故答案為:.
5.C
解:∵f(-6,7)=(7,-6),
∴g(f(-6,7))=g(7,-6)=(-7,6).
故選C.
四、中考真題演練
一、選擇題
1.A
2.B.
3.D
解:∵3,6,9,12,…稱為三角形數(shù),
∴三角數(shù)都是3的倍數(shù),
∵4,8,12,16,…稱為正方形數(shù),
∴正方形數(shù)都是4的倍數(shù),
∴既是三角形數(shù)又是正方形數(shù)的是12的倍數(shù),
∵2010÷12=167…6,
2012÷12=167…8,
2014÷12=167…10,
2016÷12=168,
∴2016既是三角形數(shù)又是正方形數(shù).
故選D.
二、填空題
4.4
解:∵3<<4,
∴3+1<+1<4+1,
∴4<+1<5,
∴[+1]=4,
故答案為:4.
5.C
解:如圖所示,所求的點(diǎn)有4個,
故選C.
6.x=3
解:根據(jù)題意可得:y=x+m-2,
∵“關(guān)聯(lián)數(shù)”[1,m-2]的一次函數(shù)是正比例函數(shù),
∴m-2=0,
解得:m=2,
則關(guān)于x的方程+=1變?yōu)?=1,
解得:x=3,
檢驗(yàn):把x=3代入最簡公分母2(x-1)=4≠0,
故x=3是原分式方程的解,
故答案為:x=3.
7.4π
解:弧CD的長是=,
弧DE的長是:=,
弧EF的長是:=2π,
則曲線CDEF的長是:++2π=4π.
故答案是:4π.
8.(1)1;(2)或或
解:(1)存在另外1條相似線.
如圖1所示,過點(diǎn)P作l3∥BC交AC于Q,則△APQ∽△ABC;
故答案為:1;
(2)設(shè)P(lx)截得的三角形面積為S,S=S△ABC,則相似比為1:2.
如圖2所示,共有4條相似線:
①第1條l1,此時(shí)P為斜邊AB中點(diǎn),l1∥AC,∴=;
②第2條l2,此時(shí)P為斜邊AB中點(diǎn),l2∥AC,∴=;
③第3條l3,此時(shí)BP與BC為對應(yīng)邊,且=,∴==;
④第4條l4,此時(shí)AP與AC為對應(yīng)邊,且=,∴,
∴=.
故答案為:或或.
三、解答題
9.解:(1)∵Rt△ABC中,α=30°,
∴BC=AB,
∴AC===AB,
∴ctan30°==.
故答案為:;
(2)∵tanA=,
∴設(shè)BC=3,AC=4,則AB=5,
∴ctanA==.
10.解:(1)由題意,得|x|+|y|=1,
所有符合條件的點(diǎn)P組成的圖形如圖所示。
(2)∵d(M,Q)=|x-2|+|y-1|=|x-2|+|x+2-1|=|x-2|+|x+1|,
又∵x可取一切實(shí)數(shù),|x-2|+|x+1|表示數(shù)軸上實(shí)數(shù)x所對應(yīng)的點(diǎn)到數(shù)2和-1所對應(yīng)的點(diǎn)的距離之和,其最小值為3.
∴點(diǎn)M(2,1)到直線y=x+2的直角距離為3。
11.解:(1)點(diǎn)C()是線段AB的“臨近點(diǎn)”.理由是:
∵點(diǎn)P到直線AB的距離小于1,A、B的縱坐標(biāo)都是3,
∴AB∥x軸,3-1=2,3+1=4,
∴當(dāng)縱坐標(biāo)y在2<y<4范圍內(nèi)時(shí),點(diǎn)是線段AB的“臨近點(diǎn)”,點(diǎn)C的坐標(biāo)是(),
∴y=>2,且小于4,
∵C()在直線y=x-1上,
∴點(diǎn)C()是線段AB的“臨近點(diǎn)”.
(2)由(1)知:線段AB的“臨近點(diǎn)”的縱坐標(biāo)的范圍是2<y<4,
把y=2代入y=x-1得:x=3,
把y=4代入y=x-1得:x=5,
∴3<x<5,
∵點(diǎn)Q(m,n)是線段AB的“臨近點(diǎn)”,
∴m的取值范圍是3<m<5.
12.解:過A點(diǎn)作AC⊥x軸于C,如圖,
(1)解方程組,得,,
∴A點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1),B點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,-1),
∴OC=AC=1,
∴OA=OC=,
∴AB=2OA=2,
∴雙曲線y=的對徑是2;
(2)∵雙曲線的對徑為10,即AB=10,OA=5,
∴OA=OC=AC,
∴OC=AC=5,
∴點(diǎn)A坐標(biāo)為(5,5),
把A(5,5)代入雙曲線y=(k>0)得k=5×5=25,
即k的值為25;
(3)若雙曲線y=(k<0)與它的其中一條對稱軸y=-x相交于A、B兩點(diǎn),
則線段AB的長稱為雙曲線y=(k<0)的對徑.
13.解:①若PB=PC,連接PB,則∠PCB=∠PBC,
∵CD為等邊三角形的高,
∴AD=BD,∠PCB=30°,
∴∠PBD=∠PBC=30°,
∴PD=DB=AB,
與已知PD=AB矛盾,∴PB≠PC,
②若PA=PC,連接PA,同理可得PA≠PC,
③若PA=PB,由PD=AB,得PD=BD,
∴∠APD=45°,
故∠APB=90°;
探究:解:∵BC=5,AB=3,
∴AC===4,
①若PB=PC,設(shè)PA=x,則x2+32=(4-x)2,
∴x=,即PA=,
②若PA=PC,則PA=2,
③若PA=PB,由圖知,在Rt△PAB中,不可能.
故PA=2或.
14.解:(1)根據(jù)題意得:△ABC∽△AB′C′,
∴S△AB′C′:S△ABC=()2=()2=3,∠B=∠B′,
∵∠ANB=∠B′NM,
∴∠BMB′=∠BAB′=60°;
故答案為:3,60;
(2)∵四邊形ABB′C′是矩形,
∴∠BAC′=90°.
∴θ=∠CAC′=∠BAC′-∠BAC=90°-30°=60°.
在Rt△ABC中,∠ABB=90°,∠BAB′=60°,
∴∠AB′B=30°,
∴n==2;
(3)∵四邊形ABB′C′是平行四邊形,
∴AC′∥BB′,
又∵∠BAC=36°,
∴θ=∠CAC′=∠ACB=72°.
∴∠BB′A=∠BAC=36°,而∠B=∠B,
∴△ABC∽△B′BA,
∴AB:BB′=CB:AB,
∴AB2=CBBB′=CB(BC+CB′),
而CB′=AC=AB=B′C′,BC=1,
∴AB2=1(1+AB),
∴AB=,
∵AB>0,
∴n==.
15.解:(1)當(dāng)m=2,n=2時(shí),
如題圖1,線段BC與線段OA的距離等于平行線之間的距離,即為2;
當(dāng)m=5,n=2時(shí),
B點(diǎn)坐標(biāo)為(5,2),線段BC與線段OA的距離,即為線段AB的長,
如答圖1,過點(diǎn)B作BN⊥x軸于點(diǎn)N,則AN=1,BN=2,
在Rt△ABN中,由勾股定理得:AB==.
(2)如答圖2所示,當(dāng)點(diǎn)B落在⊙A上時(shí),m的取值范圍為2≤m≤6:
當(dāng)4≤m≤6,顯然線段BC與線段OA的距離等于⊙A半徑,即d=2;
當(dāng)2≤m<4時(shí),作BN⊥x軸于點(diǎn)N,線段BC與線段OA的距離等于BN長,
ON=m,AN=OA-ON=4-m,在Rt△ABN中,由勾股定理得:
∴d===.
(3)①依題意畫出圖形,點(diǎn)M的運(yùn)動軌跡如答圖3中粗體實(shí)線所示:
由圖可見,封閉圖形由上下兩段長度為8的線段,以及左右兩側(cè)半徑為2的半圓所組成,
其周長為:2×8+2×π×2=16+4π,
∴點(diǎn)M隨線段BC運(yùn)動所圍成的封閉圖形的周長為:16+4π.
②結(jié)論:存在.
∵m≥0,n≥0,∴點(diǎn)M位于第一象限.
∵A(4,0),D(0,2),∴OA=2OD.
如圖4所示,相似三角形有三種情形:
(I)△AM1H1,此時(shí)點(diǎn)M縱坐標(biāo)為2,點(diǎn)H在A點(diǎn)左側(cè).
如圖,OH1=m+2,M1H1=2,AH1=OA-OH1=2-m,
由相似關(guān)系可知,M1H1=2AH1,即2=2(2-m),
∴m=1;
(II)△AM2H2,此時(shí)點(diǎn)M縱坐標(biāo)為2,點(diǎn)H在A點(diǎn)右側(cè).
如圖,OH2=m+2,M2H2=2,AH2=OH2-OA=m-2,
由相似關(guān)系可知,M2H2=2AH2,即2=2(m-2),
∴m=3;
(III)△AM3H3,此時(shí)點(diǎn)B落在⊙A上.
如圖,OH3=m+2,AH3=OH3-OA=m-2,
過點(diǎn)B作BN⊥x軸于點(diǎn)N,則BN=M3H3=n,AN=m-4,
由相似關(guān)系可知,AH3=2M3H3,即m-2=2n(1)
在Rt△ABN中,由勾股定理得:22=(m-4)2+n2(2)
由(1)、(2)式解得:m1=,m2=2,
當(dāng)m=2時(shí),點(diǎn)M與點(diǎn)A橫坐標(biāo)相同,點(diǎn)H與點(diǎn)A重合,故舍去,
∴m=.
綜上所述,存在m的值使以A、M、H為頂點(diǎn)的三角形與△AOD相似,m的取值為:1、3或.
中考數(shù)學(xué)專題:幾何圖形的歸納,猜想,證明問題
老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家在認(rèn)真寫教案課件了。只有制定教案課件工作計(jì)劃,可以更好完成工作任務(wù)!你們了解多少教案課件范文呢?下面是由小編為大家整理的“中考數(shù)學(xué)專題:幾何圖形的歸納,猜想,證明問題”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
中考數(shù)學(xué)專題10幾何圖形的歸納,猜想,證明問題
【前言】實(shí)行新課標(biāo)以來,中考加大了對考生歸納,總結(jié),猜想這方面能力的考察,但是由于數(shù)列的系統(tǒng)知識要到高中才會正式考察,所以大多放在填空壓軸題來出。根據(jù)學(xué)生反映,這種問題一般較難,得分率很低,經(jīng)常有同學(xué)選擇+填空就只錯了這一道。對于這類歸納總結(jié)問題來說,思考的方法是最重要的,所以一下我們通過今年的一二模真題來看看如何應(yīng)對這種新題型。
第一部分真題精講
【例1】
如圖,+1個邊長為2的等邊三角形有一條邊在同一直線上,設(shè)的面積為,的面積為,…,的面積為,則=;=____(用含的式子表示).
【思路分析】拿到這種題型,第一步就是認(rèn)清所求的圖形到底是什么樣的。本題還好,將陰影部分標(biāo)出,不至于看錯。但是如果不標(biāo)就會有同學(xué)誤以為所求的面積是,這種的,第二步就是看這些圖形之間有什么共性和聯(lián)系.首先所代表的三角形的底邊是三角形的底邊,而這個三角形和△是相似的.所以邊長的比例就是與的比值.于是.接下來通過總結(jié),我們發(fā)現(xiàn)所求的三角形有一個最大的共性就是高相等,為(連接上面所有的B點(diǎn),將陰影部分放在反過來的等邊三角形中看)。那么既然是求面積,高相等,剩下的自然就是底邊的問題了。我們發(fā)現(xiàn)所有的B,C點(diǎn)連線的邊都是平行的,于是自然可以得出自然是所在邊上的n+1等分點(diǎn).例如就是的一個三等分點(diǎn).于是(n+1-1是什么意思?為什么要減1?)
【例2】
在平面直角坐標(biāo)系中,我們稱邊長為1且頂點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)均為整數(shù)的正方形為單位格點(diǎn)正方形,如圖,菱形的四個頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是,,,,則菱形能覆蓋的單位格點(diǎn)正方形的個數(shù)是_______個;若菱形的四個頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為,,,(為正整數(shù)),則菱形能覆蓋的單位格點(diǎn)正方形的個數(shù)為_________(用含有的式子表示).
【思路分析】此題方法比較多,例如第一空直接數(shù)格子都可以數(shù)出是48(笑)。這里筆者提供一種方法,其他方法大家可以自己去想想看。因?yàn)榍蟮氖橇庑伟恼叫蝹€數(shù),所以只需求出被X,Y軸所分的四個三角形包涵的個數(shù),再乘以4即可。比如我們來看第二象限那個三角形。第二象限菱形那條邊過(-2n,0)(0,n),自然可以寫出直線解析式為,斜率意味著什么?看上圖,注意箭頭標(biāo)注的那些空白三角形,這些RT三角形一共有2n/2=n個,他們的縱直角邊與橫直角邊的比是不是就是?而且這些直角三角形都是全等的,面積均為兩個單位格點(diǎn)正方形的一半.那么整個的△AOB的面積自然就是,所有n個空白小三角形的面積之和為,相減之后自然就是所有格點(diǎn)正方形的面積,也就是數(shù)量了.所以整個菱形的正方形格點(diǎn)就是.
【例3】
如圖,,過上到點(diǎn)的距離分別為的點(diǎn)作的垂線與相交,得到并標(biāo)出一組黑色梯形,它們的面積分別為.則第一個黑色梯形的面積;觀察圖中的規(guī)律,第(為正整數(shù))個黑色梯形的面積.
【思路分析】本題方法也比較多樣。所有陰影部分都是一個直角梯形,而因?yàn)?,所以梯形的上下底長度分別都對應(yīng)了垂足到0點(diǎn)的距離,而高則是固定的2。第一個梯形上底是1,下底是3,所以.第二個梯形面積,第三個是,至此,我們發(fā)現(xiàn)本題中梯形面積數(shù)值上其實(shí)就是上下底的和.而且各個梯形的上底都是前一個梯形上底加上4。于是第n個梯形的上底就是1+4(n-1)=4n-3,(第一個梯形的上底1加上(n-1)個4.)下底自然就是4n-1,于是就是8n-4.
【例4】
在平面直角坐標(biāo)系中,橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)都為整數(shù)的點(diǎn)稱為整點(diǎn).請你觀察圖中正方形A1B1C1D1,A2B2C2D2,A3B3C3D3……每個正方形四條邊上的整點(diǎn)的個數(shù).按此規(guī)律推算出正方形A10B10C10D10四條邊上的整點(diǎn)共有個.
【思路分析】此題看似麻煩,但是只要把握住“正方形”這個關(guān)鍵就可以了。對于來說,每條邊的長度是2n,那么自然整點(diǎn)個數(shù)就是2n+1,所以四條邊上整點(diǎn)一共有(2n+1)x4-4=8n(個)(要減去四個被重復(fù)算的頂點(diǎn)),于是就是80個.
【例5】
如圖,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,取斜邊的中點(diǎn),向斜邊做垂線,畫出一個新的等腰直角三角形,如此繼續(xù)下去,直到所畫直角三角形的斜邊與△ABC的BC邊重疊為止,此時(shí)這個三角形的斜邊長為_____.
【思路分析】本題依然要找出每個三角形和上一個三角形之間的規(guī)律聯(lián)系。關(guān)鍵詞“中點(diǎn)”“垂線”“等腰直角”。這就意味著每個三角形的銳角都是45度,并且直角邊都是上一個三角形直角邊的一半。繞一圈是360度,包涵了8個45°。于是繞到第八次就可以和BC重疊了,此時(shí)邊長為△ABC的,故而得解。
【例6】
如圖,以等腰三角形的斜邊為直角邊向外作第個等腰直角三角形,再以等腰直角三角形的斜邊為直角邊向外作第個等腰直角三角形,……,如此作下去,若,則第個等腰直角三角形的面積________(n為正整數(shù)).
【思路分析】和上題很類似的幾何圖形外延拓展問題。還是一樣慢慢找小三角形面積的規(guī)律。由題可得,分子就是1,2,4,8,16這樣的數(shù)列。于是
【總結(jié)】幾何圖形的歸納總結(jié)問題其實(shí)就包括了代數(shù)方面的數(shù)列問題,只不過需要考生自己找出圖形與圖形之間的聯(lián)系而已。對于這類問題,首先就是要仔細(xì)讀題,看清楚題目所求的未知量是什么,然后找出各個未知量之間的聯(lián)系,這其中就包括了尋找未知量的拓展過程中,哪些變了,哪些沒有變。最后根據(jù)這些聯(lián)系列出通項(xiàng)去求解。在遇到具體關(guān)系很難找的問題時(shí),不妨先寫出第一項(xiàng),第二項(xiàng),第三項(xiàng)然后去找數(shù)式上的規(guī)律,如上面例6就是一例,如果糾結(jié)于幾何圖形當(dāng)中等腰三角形直角邊的平方,反而會使問題復(fù)雜化,直接列出前幾項(xiàng)的面積就可以大膽的猜測出來結(jié)果了。這類題目計(jì)算量往往不大,重在思考和分析的方法,還請考生細(xì)心掌握。
第二部分發(fā)散思考
【思考1】
如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,,,,
,…,以為對角線作第一個正方形,以
為對角線作第二個正方形,以為對角線作第
三個正方形,…,如果所作正方形的對角線都在
y軸上,且的長度依次增加1個單位,頂點(diǎn)都在第一象
限內(nèi)(n≥1,且n為整數(shù)).那么的縱坐標(biāo)為;用n
的代數(shù)式表示的縱坐標(biāo):.
【思考2】
如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一顆棋子從點(diǎn)處開始跳動,第一
次跳到點(diǎn)關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)處,接著跳到點(diǎn)關(guān)于y軸
的對稱點(diǎn)處,第三次再跳到點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)處,…,
如此循環(huán)下去.當(dāng)跳動第2009次時(shí),棋子落點(diǎn)處的坐標(biāo)是
.
【思考3】
對于大于或等于2的自然數(shù)n的平方進(jìn)行如下“分裂”,分裂成n個連續(xù)奇數(shù)的和,則自然數(shù)72的分裂數(shù)中最大的數(shù)是,自然數(shù)n的分裂數(shù)中最大的數(shù)是.
【思考4】
一個質(zhì)點(diǎn)在第一象限及軸、軸上運(yùn)動,在第一秒鐘,它從原點(diǎn)運(yùn)動到,然后接著按圖中箭頭所示方向運(yùn)動,即,且每秒移動一個單位,那么第35秒時(shí)質(zhì)點(diǎn)所在位置的坐標(biāo)是_______
【思考5】
如圖,將邊長為的正方形紙片從左到右順次擺放,其對應(yīng)的正方形的中心依次為A1,A2,A3,….①若擺放前6
個正方形紙片,則圖中被遮蓋的線段(虛線部分)
之和為;②若擺放前n(n為大于1的正
整數(shù))個正方形紙片,則圖中被遮蓋的線段(虛線部分)之和為.
第三部分思考題解析
【思考1答案】2;
【思考2答案】(3,-2)
【思考3答案】13;2n-1
【思考4答案】(5,0)
【思考5答案】10,