中考复习专题之探索题
一、中考透视
探索性试题是近年来中考数学试题的一种新题型,也是热点题型,更是中考题多样化和时代发展要求的产物.一些省市连年考这种题型,而且在质量上也逐渐上一个新台阶,因此,在数学总复习时,必须重视这种题型.
二、特征
探索性试题往往没有明确的条件和结论,没有固定的形式和方法,要求学生通过观察、分析、比较、概括得出结论,其覆盖面广,综合性强,能力要求高.
三、解题策略:
解探索性试题需要灵活运用基础知识,大胆推理、联想、创新,恰当选用数形结合思想、转化思想和分类讨论等数学思想,多角度、多侧面、多层次思考问题,并考虑问题存在的各种可能性,从而揭示事物的整体性和一般性.
四、题型:条件探索型、结论探索型和存在性探索型.
五、例题选讲:
(一)条件探索型
例1 (青海实验区04)已知二次函数y=0.5x2+bx+c的图像经过点A(c,-2),.
求证:这个二次函数图像的对称轴是x=3.
题目中的矩形框部分是一段被墨水染污了无法辩认的文字.
(1)根据已知和结论中现有的信息,你能否求出题中的二次函数解析式?若能,请写出求解过程,并画出图像;若不能,请说明理由.
(2)请你根据已有的信息,在原题中的矩形框中,填加一个适当的条件,把原题补充完整.
分析:(1)易求解析式为y=0.5x2-3x+2.
(2)以下其中的任何一种情况均可.①过抛物线的任意一点的坐标 ②顶点坐标为(3,-) ③与x轴的交点坐标(3+,0)或(3-,0)④与y轴的交点坐标(0,2)⑤b=-3或c=2.
评析:这类试题的特征是结论已确定,但条件未知或条件不足.解题时需要执果索因,即应把结论与题设均视为已知,然后分析探求结论成立的充分条件.通常答案不唯一.
(二)结论探索型
例2:(烟台03)如图1,AB是⊙O的直径,AC是弦,直线CD切⊙O于点C,AD⊥CD,垂足为D.
(1)求证:AC2=AB·AD;
(2)若将直线CD向上平移,交⊙O于点C1、C2两点,其它条件不变,可得到图2所示的图形,试探索AC1、AC2、AB、AD之间的关系,并说明理由.
图1 图2
分析:(1)连结BC,可证△ACD∽△ABC.(2)关系:AC1·AC2=AB·AD,可证△ADC2∽△AC1B.
评析:这类题的特征是给定条件,但结论不确定,其解题一般思路为:已知条件――演绎推理——推出结论.若是遇到与自然数有关的问题,则可采用归纳――猜想――证明的思维方法,去探求结论.
(三)存在性探索型
例3 已知抛物线y=(1-m)x2+4x-3开口向下,与x轴交于A(x1,0)和B(x2,0)两点,其中x1<x2.
(1)求m的取值范围;
(2)若两根的平方和为10,求抛物线的解析式,并在给出直角坐标系中画出这条抛物线;
(3)设这条抛物线的顶点为C,延长CA交y轴于点D.在y轴上是否存在点P,使以P、O、B为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:(1)易求1<m<;(2)易求解析式为y=-x2+4x-3;
(3)假设Rt△POB与Rt△BCD相似,则=或=.解得PO=或PO=6.符合题意.∴点P的坐标为(0,6)、(0,-6) 、(0,1.5)、(0,-1.5).
例4 如图,梯形OABC中,O为直角坐标系的原点,A、B、C的坐标分别为(14,0)、(14,3)、(4、3).
点P、Q同时从原点出发,分别作匀速运动。其中点P沿OA向终点A运动,速度为每秒1个单位;点Q沿OC、CB向终点B运动。当这两点中有一点到达自己的终点时,另一点也停止运动.
(1)设从出发起运动了x秒,如果点Q的速度为每秒2个单位,试分别写出这时点Q在OC上或在CB上时的坐标(用含x的代数式表示,不要求写出x的取值范围):
(2)设从出发起运动了x秒,如果点P与点Q所经过的路程之和恰好为梯形OABC的周长的一半.
①试用含x的代数式表示这时点Q所经过的路程和它的速度;
②试问:当点Q在OC上时,直线PQ是否可能同时把梯形OABC的面积也分成相等的两部分?如有可能,求出相应的x的值和P、Q的坐标;如不能,请说明理由.
图3 图4
分析:(1)当点Q在OC上时,坐标为(x,x),当点Q在CB上,坐标为(2x-1,3).
(2)①点Q所经过的路程为16-x,速度为.②当Q在OC上时,作QM⊥OA,垂足为M,则QM=(16-x)×,∴S△OPQ=×(16-x)•x=×(16-x).令x(16-x)=18,解之,得x1=10,x2=6.∵当x1=10时,16-x=6,这时点Q不在OC上,故舍去,当x2=6,16-x=10,这时点Q不在OC上,故舍去. ∴当Q点在OC上时,PQ不可能同时把梯形OABC的面积也分成相等的两部分.
评析:这例题的特征是探索命题的结论或结论的某些方面是否存在,解题思路是:假设存在——演绎推理——得出结论,若结论合理,则存在;若结论不合理,产生矛盾,则不存在.
六、其它类型题介绍
1、(数学建模型)如图5所示,在直角三角形ABC中,∠B=90º,AB=a,BC=b(a﹥b),延长BA、BC,使AE=CD=c,直线CA、DE交于点F.
图5 图6 图7
又锐角三角函数有如下性质:锐角的正弦、正切值随锐角的增大而增大;锐角的余弦值随锐角的增大而减小,请运用该性质,并根据以上所提供的几何模型证明你提炼的不等式.
2、(几何变换型)如图6所示,ΔABC的周长为a,ΔABC的三条中位线组成ΔA1B1C1,ΔA1B1C1的三条中位线组成ΔA2B2C2,……如此进行下去得ΔAnBnCn,,则
(1)ΔA1B1C的周长为_______,(2)ΔA2B2C2的周长为_______,(3)ΔAnBnCn的周长为________.
3、 (数形结合型)(苏州04)如图7所示,平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、B的坐标分别为(3,0)、(3、4),动点M、N分别从O、B同时出发,以每秒1个单位的速度运动,其中,点M沿OA向终点A运动,点N沿BC向终点C运动.过点N作NP⊥BC,交AC于点P,连结MP,已知动点运动了x秒.
(1) 点的坐标为(________,________);(用含x的代数式表示)
(2) 求ΔMPA面积的最大值,并求此时x的值;
请你探索:当x为何值时,ΔMPA是一个等腰三角形?你发现了几种情况?写出你的研究成果.
4、(阅读启示型)(绍兴04)已知一元二次方程ax2-bx+c=0的两个根满足x1-x2=,且a,b,c分别是ΔABC的∠A,∠B,∠C的对边,若a=c,求∠B的度数.
小敏解得此题的正确答案“∠B=120º后,思考以下问题,请你帮助解答.
(1)若在原题中,将方程改为ax2-bx=c=0,要得到∠B=120º,而条件“a=c不变,那么应对条件中的x1-x2的值应改为多少(不必说明理由)?
(2) 原题中,将方程改为ax2-bx+c=0(n为正整数,n≥2),要得到∠B=120º,而条件“a=c”不变,那么条件中的x1-x2的值应改为多少(不必说明理由)?
5、(决策型)(河北04)光华农机租凭公司共有50台联合收割机,其中甲型20台,乙型30台,现将这些50台联合收割机派往A、B两地区收割小麦,其中共中央总书记0台派往A地区,20台派往B地区.
两地区与该农机租凭公司商定的每天的租凭价格见下表:
每台甲型收割机的租金 | 每台乙型收割机的租金 | |
A地区 | 1800元 | 1600元 |
B地区 | 1600元 | 1200元 |
(1) 设派往A地区x 台乙型联合收割机,租凭公司这些50台联合收割机一天获得的租金为y(元),求x与y间的函数关系式,并写出x的取值范围:
(2) 若使农机租凭公司这些50台联合收割机一天获得的租金总额不低于79600元,说明有多少种分派方案,并将各种方案设计出来;
参考答案
1.< 2.(1)a (2)a (3)1/2na 3.(1)(3-x,x)(2)x=时S的最大值为.(3)分三种情况x=1,或x=或x=. 4.(1)∣x1-x2∣=(2)∣x1-x2∣= 5.(1)y=200x+74000,x的取值范围是:10≤x≤30(x是正整数).(2)有三种不同分配方案,即x取28,29,30这三个值.(3)当x=30时,y取最大值.