中考数学热点专题复习
从
热点专题八能力型创新问题
【考点聚焦】
能力型创新问题已成为近年中考中较难题或压轴题的主要方向,主要有以下四种类型:【热点透视】
热点1:探索性问题
探索是人类认识客观世界过程中最生动、最活跃的思维活动,探索性问题存在于一切学
科领域之中,在数学中则更为普遍.初中数学中的“探索发现”型试题是指命题中缺少一定
的题设或未给出明确的结论,需要经过推断、补充并加以证明的命题,它不像传统的解答题
或证明题,在条件和结论给出的情景中只需进行由因导果或由果索因的工作,而定格于“条件———演绎———结论”这样一个封闭的模式之中,而是必须利用题设大胆猜想、分析、比较、归纳、推理,或由条件去探索不明确的结论;或由结论去探索未给予的条件;或去探索存在的各种可能性以及发现所形成的客观规律.
例1(2008荆门)将两块全等的含30角的三角尺如图1摆放在一起,设较短直角边长为1.
(1)四边形ABCD是平行四边形吗?说出你的结论和理由:________________________.
(2)如图2,将Rt△BCD沿射线BD方向平移到Rt△B C D的位置,四边形ABC D
11111是平行四边形吗?说出你的结论和理由:_________________________.
(3)在△Rt BCD沿射线BD方向平移的过程中,当点B的移动距离为________时,四
边形ABC D为矩形,其理由是_______________________________;当点B的移动距离为11
______时,四边形ABC D为菱形,其理由是_________________.(图3、图4用于探究)
11
解:(1)是,此时AB平行且等于CD,一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
(2)是,在平移过程中,始终保持AB平行且等于C D,一组对边平行且相等的四边
11
形是平行四边形.
(3)
3
3,此时∠ABC=90,有一个角是直角的平行四边形是矩形.
1
3,此时点D与点B重合,AC⊥BD,对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
111
点评:条件探索型———结论明确,而需探索发现使结论成立的条件的题目.
例2(2008郴州)如图5,矩形纸片ABCD的边长分别为a、b(a
(
意翻折(如图6),折痕为PQ.P在BC上),使顶点C落在四边形APCD内一点C',PC'
的延长线交直线AD于M,再将纸片的另一部分翻折,使A落在直线PM上一点A',且A'M
所在直线与PM所在直线重合(如图7)折痕为MN.
(1)猜想两折痕PQ,MN之间的位置关系,并加以证明.
(2)若∠Q PC的角度在每次翻折的过程中保持不变,则每次翻折后,两折痕PQ,MN 间的距离有何变化?请说明理由.
(3)若∠QPC的角度在每次翻折的过程中都为45(如图8),每次翻折后,非重叠部分的四边形MC'QD,及四边形BPA'N的周长与a、b有何关系,为什么?
解:(1)PQ∥MN.
∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,且M在AD直线上,则有AM∥BC,
∴∠AMP=∠MPC,
由翻折可得:∠MPQ=∠CPQ=
1
∠MPC,
2
1
∠NMP=∠AMN=∠AMP,∴∠MPQ=∠NMP,
2
故PQ∥MN.
(2)两折痕PQ,MN间的距离不变,
过P作PH⊥MN,则PH=PM sin∠PMH,
∵∠QPC的角度不变,∴∠C'PC的角度也不变,
则所有的PM都是平行的.
又∵AD∥B C,∴所有的PM都是相等的,
又∵∠PMH=∠QPC,
故PH的长不变.
令 y = 0 ,即 - 3
0) 0) -
(3)当 ∠QPC = 45 时,
四边形 PCQC ' 是正方形,
四边形 C 'QDM 是矩形.
∵ C 'Q = CQ , C 'Q + QD = a ,
∴矩形 C 'QDM 的周长为 2a .
同理可得矩形 BPA 'N 的周长为 2a ,所以两个四边形的周长都为 2a ,与 b 无关. 点评:结论探索型———给定条件但无明确结论或结论不惟一,而需探索发现与之相应 的结论的题目.
例 3 (2008 岳阳)如图 10,抛物线 y = -
3 2
x 2 - 3x + 3 交 x 3 3
轴于 A 、B 两点,交 y 轴于点C,顶点为 D .
(1)求 A 、B 、C 的坐标.
(△2)把 ABC 绕 AB 的中点 M 旋转180 ,得到四边形 AEBC :
①求 E 点坐标.②试判断四边形 AEBC 的形状,并说明理由.
(3)试探索:在直线 BC 上是否存在一点 P ,使得△P AD 的周长最小,若存在,请求出 P 点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1) y = - 3 2 3
x 2 - x + 3 ,
3 3
令 x = 0 ,得 y = 3 .
2 3
x 2 -
x + 3 = 0 , 3
3
x 2 + 2 x - 3 = 0 ,
∴ x = 1 , x = -3 .
1 2
∴ A ,B ,C 三点的坐标分别为 A(-3, , B(1, , C (0,3) .
(2)① E (-2, 3) ;
②四边形 AEBC 是矩形.
理由:四边形 AEBC 是平行四边形,且 ∠ACB = 90 .
求得A'(3,3),D -1,3?
?
过A',D的直线为y=
3
?3
,
103
??
?3
,
103
??
(3)存在.P -
77
?
.
??
作出点A关于BC的对称点A',连结A'D与直线BC交于点P.
则点P是使△P AD周长最小的点.
?43?
2.
?
33
x+,
62
过B,C的直线为y=-3x+3.
两直线的交点为P -
77
?
.
??
点评:存在探索型———在一定的条件下,需探索发现某种数学关系是否存在的题目.热点2:开放性问题
开放性试题重在开发思维,促进创新,提高数学素养,所以是近几年中考试题的热点考题.观察、实验、猜想、论证是科学思维方法,是新课标思维能力新添的内容,学习中应重视并应用.
例4(2008福州)如图11,直线AC∥BD,连结AB,直线AC、BD及线段AB 把平面分成①、②、③、④四个部分,规定线上各点不属于任何部分.当动点P落在某个部分时,连结P A,PB,构成∠PAC、∠APB、∠PBD三个角.(提示:有公共端点的两条重合的射线所组成的角是0角.)
(1)当动点P落在第①部分时,求证:∠APB=∠PAC+∠PBD;
(2)当动点P落在第②部分时,∠APB=∠PAC+∠PBD是否成立(直接回答成立或不成立)?
(3)当动点P在第③部分时,全面探究∠PAC、∠APB、∠PBD之间的关系,并写出动点P的具体位置和相应的结论.选择其中一种结论加以证明.
解:(1)解法一:如图12(1).延长BP交直线AC于点E.∵AC∥BD,
∴∠PEA=∠PBD.
∵∠APB=∠PAE+∠PEA,
∴∠APB=∠PAC+∠PBD.
解法二:如图12(2).
过点P作FP∥AC,∴∠PAC=∠APF.
+P
+A P
∵AC∥BD,∴FP∥B D,∴∠FPB=∠PBD.
∴∠APB=∠APF+∠FPB=∠PAC+∠PBD.
解法三:如图12(3).
∵AC∥BD,∴∠CAB+∠ABD=180,
即∠PAC+∠P AB+∠PBA+∠PBD=180.
又∠APB+∠PBA+∠P AB=180,
∴∠APB=∠PAC+∠PBD.
(2)不成立.
(3)(a)当动点P在射线BA的右侧时,
结论是∠PBD=∠PAC+∠APB.
(b)当动点P在射线BA上,结论是∠P B D=∠P A C∠A,或∠P A C=∠P B D∠或∠APB=0,∠PAC=∠PBD(任写一个即可).(c)当动点P在射线BA的左侧时,
结论是∠PAC=∠APB+∠PBD.
选择(a)证明:如图12(4),连结P A,连结PB交AC于M.
∵AC∥BD,∴∠PMC=∠PBD.
又∵∠PMC=∠P AM+∠APM,
∴∠PBD=∠PAC+∠APB.
选择(b)证明:如图12(5).
∵点P在射线BA上,∴∠APB=0.
∵AC∥BD,∴∠PBD=∠PAC.
∴∠PBD=∠PAC+∠APB或∠PAC=∠PBD+∠APB或∠APB=0,
直线 y = 2 x + 1 的交点 P 的坐标 (1
的解 ?., 就是方程组 ?y = -2 x + 2
(2)用阴影表示 ? x ≤ -2 x + 2 所围成的区域. ≥ 0?
y = 2 x + 1 y = 3 (1)用作图象的方法求出方程组 ?
的解.
∠PAC = ∠PBD .
选择(c )证明:如图 12(6).
连结 P A ,连结 PB 交 AC 于 F . ∵ AC ∥ BD ,∴ ∠PFA = ∠PBD . ∵ ∠PAC = ∠APF + ∠PFA , ∴ ∠PAC = ∠APB + ∠FBD .
点评:本题由点 P 的位置的改变,让同学们探究由此而引起的三个角之间的变化,将
分类思想的考查融入在探索、猜想过程中.
热点 3:阅读理解型问题
阅读理解题是近几年频频出现在中考试卷中的一类新题型,不仅考查学生的阅读能力, 而且综合考查学生的数学意识和数学综合应用能力,尤其是侧重于考查学生的数学思维能力 和创新意识,此类题目能够帮助考生实现从模仿到创造的思想过程,符合学生的认知规律, 是中考的热点题目之一,今后的中考试题有进一步加强的趋势.
例 5 阅读:我们知道,在数轴上,x = 1 表示一个点.而在平面直角坐标系中, x = 1
表示一条直线;我们还知道,以二元一次方程 2 x - y + 1 = 0 的所有解为坐标的点组成的图
形就是一次函数 y = 2 x + 1 的图象,它也是一条直线,如图13(1)可以得出:直线x = 1 与
? x = 1 ? x = 1
? ?
在直角坐标系中, x ≤ 1 表示一个平面区域,即直线 x = 1 以及它左侧的部分,如图 13
(2);y ≤ 2 x + 1也表示一个平面区域,即直线 y = 2 x + 1 以及它下方的部分,如图 13(3).回
答下列问题:在直角坐标系(13(3))中,
? x = -2
?
? x ≥ -2 ?
? y
6)
则 ?? x = -2 y =
6 ? y = -2 x + 2
根据题意得: ?? x = 2 y x 1
+ y 1 = 90 ? 2 ?
解:(1)如图 14 所示,在坐标系中分别作出直线 x = -2 和直线 y = -2 x + 2 ,这两条
直线的交点是 P(-2, .
? .
? x = -2
是方程组 ?
的解.
(2)如图 14 阴影所示.
点评:通过阅读本题所提供的材料,我们要明白两点:方程组的解与两直线交点坐标的 关系;不等式组的解在坐标中区域的表示方法.
热点 4:方案设计型问题
近年一些省市的中考数学题中涌现了立意活泼、设计新颖、富有创新意识、培养创新能 力的题目.这类命题综合考查阅读理解能力、分析推理能力、数据处理能力、文字概括能力、 书面表达能力和动手能力等.能与初中所学的重点知识进行联结.
例 6 (2008 茂名)已知甲、乙两辆汽车同时、同方向从同一地点 A 出发行驶.
(1)若甲车的速度是乙车的 2 倍,甲车走了 90 千米后立即返回与乙车相遇,相遇时乙 车走了 1 小时.求甲、乙两车的速度;
(2)假设甲、乙每辆车最多只能带200 升汽油,每升汽油可以行驶 10 千米,途中不能 再加油,但两车可以互相借用对方的油,若两车都必须沿原路返回到出发点A ,请你设计一 种方案使甲车尽可能地远离出发点 A ,并求出甲车一共行驶了多少千米?
解:(1)设甲,乙两车速度分别是 x 千米/时和 y 千米/时,
? ,
解之得: ? x = 120 ? y = 60
.
即甲、乙两车速度分别是 120 千米/时、60 千米/时.
(2)方案一:设甲汽车尽可能地远离出发点 A 行驶了 x 千米,乙汽车行驶了 y 千米,
?? x + y ≤ 200 ?1(2) 则 ? ∴ 2 x ≤ 200 ?10 ? 3 即 x ≤ 3000 .
?? x - y ≤ 200 ?10
即甲、乙一起行驶到离 A 点 500 千米处,然后甲向乙借油 50 升,乙不再前进,甲再前 进 1 000 千米返回到乙停止处,再向乙借油 50 升,最后一同返回到 A 点,此时,甲车行驶 了共 3 000 千米.
方案二:(画图法) 如图:
此时,甲车行驶了500?2+1000?2=3000(千米).
方案三:先把乙车的油均分4份,每份50升.当甲乙一同前往,用了50升时,甲向乙借油50升,乙停止不动,甲继续前行,当用了100升油后返回,到乙停处又用了100升油,此时甲没有油了,再向乙借油50升,一同返回到A点.
此时,甲车行驶了50?10?2+100?10?2=3000(千米).
点评:此类题目往往要求所设计的问题中出现路程最短、运费最少、效率最高等词语,解题时常常与函数、方程联系在一起.
例7(2008福州)为创建绿色校园,学校决定对一块正方形的空地进行种植花草,现向学生征集设计图案.图案要求只能用圆弧在正方形内加以设计,使正方形和所画的圆弧构成的图案,既是轴对称图形又是中心对称图形.种植花草部分用阴影表示.请你在图15(3)、
图15(4)、图15(5)中画出三种不同的的设计图案.
提示:在两个图案中,只有半径变化而圆心不变的图案属于同一种,例如:图15(1)、图15(2)只能算一种.
解:答案不惟一,如图16:
点评:几何图形的分割与设计在中考中经常出现,有时是根据面积相等来分割,有时是
根据线段间的关系来分割,有时根据其它的某些条件来分割,做此类题一般用尺规作图.【考题预测】
1.观察算式:
1=12;
1+3=4=22;
1+3+5=9=32;
1+3+5+7=16=42;
1+3+5+7+9=25=52;……
用代数式表示这个规律(n为正整数):9+11+13+15++(2n-1)=________.
x2-x-交x轴于A,B两点,顶点为D.以B A为直2.将图17(1)所示的正六边形进行分割得到图17(2),再将图17(2)中最小的某
一个正六边形按同样的方式进行分割得到图17(3),再将图17(3)中最小的某一个正六边
形按同样的方式进行分割…,则第n个图形中,共有________个正六边形.
3.如图18,将边长为1的正方形O APB沿x轴正方向连续翻转2008次,点P依次落
在点P,P,P,P,,P
12342008
的位置,则P
2008
的横坐标x
2008
=________.4.如图19,设抛物线y=
113
424
径作半圆,圆心为M,半圆交y轴负半轴于C.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)将△A CB绕圆心M顺时针旋转180,得到△A PB,如图20.求点P的坐标;
(3)有一动点Q在线段AB上运动,△QCD的周长在不断变化时是否存在最小值?若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.
5.青青商场经销甲、乙两种商品,甲种商品每件进价15元,售价20元;乙种商品每件进价35元,售价45元.
(1)若该商场同时购进甲、乙两种商品共100件恰好用去2700元,求能购进甲、乙两种商品各多少件?
(2)该商场为使甲、乙两种商品共100件的总利润(利润=售价-进价)不少于750元,且不超过760元,请你帮助该商场设计相应的进货方案;
(3)在“五·一”黄金周期间,该商场对甲、乙两种商品进行如下优惠促销活动:
打折前一次性购物总金额
不超过300元
超过300元且不超过400元
超过400元
优惠措施
不优惠
售价打九折
售价打八折
按上述优惠条件,若小王第一天只购买甲种商品一次性付款200元,第二天只购买乙种商品打折后一次性付款324元,那么这两天他在该商场购买甲、乙两种商品一共多少件?(通
过计算求出所有符合要求的结果)
6.已知一元二次方程a x2-2bx+c=0的两个根满足x-x=2,且a,b,c分
12
别是△ABC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=120”后,思考以下问题,请你帮助解答.
(1)若在原题中,将方程改为ax2-3bx+c=0,要得到∠B=120,而条件“a=c”
不变,那么对应条件中的x-x的值作怎样的改变?并说明理由.
12
(2)若在原题中,将方程改为ax2-nbx+c=0(n为正整数,n≥2),要得到
∠B=120,而条件“a=c”不变,那么条件中的x-x的值应改为多少(不必说明理
12
由)?