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九年级数学“数形结合”在解数学压轴题中的作用
“数形结合”在解数学压轴题中的作用
一般性数学试卷的最后一题在测试学生的数学素养的基础上,本着适度区分的原则,最后一题的三个小题的坡度逐渐提升,达到分层的效果.这些试题一般性取材于课本但高于课本,强调知识的灵活运用,综合性较强,原创题较少,大多属于改编体,它们的基本图形在几何画板中加以研究,达到推陈出新的效果,绝大多数属于改编题.下面以08年静安、杨浦两区模拟考最后一题为例,进行归纳分析.它们的难度略低于中考的压轴题.
例1.(08静安)如图,在四边形ABC D中,∠B=90°,AD//BC,AB=4,BC=12,点E在边BA的延长线上,AE=2,点F在BC边上,EF与边AD相交于点G,DF⊥EF,设AG=x, DF=y.
(1)求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(2)当AD=11时,求AG的长;
(3)如果半径为EG的⊙E与半径为FD的
⊙F相切,求这两个圆的半径.
分析:本题以直角梯形为载体,第1小题梯形结合相似形知识来研究两条线段的数量关系,探求函数关系式和定义域;第2小题在研究特殊情况下知道函数值AD=11求自变量AG的值,第三小题结合圆的内容以两圆相切(外切和内切)这一知识点来压轴.其实如果学生基础扎实,利用两圆相切关系建立等式:当⊙E与⊙F外切时,EF=EG+FD=EG+FG,当⊙E与⊙F内切时,EF= FD–EG,相关的量都用含自便量的代数式来表示,从而利用关系等式建立方程,解方程求出自便量的值,再求出两个圆的半径,考察了方程思想.
略解:(1)∵AD//BC,∠B=90o,∴∠EAG=∠B=90o,∴EG=∵
∴FG=. ∵∠DFG=∠EAG=90o,∠EGA=∠DGF,
∴△DFG∽△EAG.∴,∴,∴y关于x的函数解析式为,定义域为.
(2)∵△DFG∽△EAG,∴∴GD=. 当AD=11时,, .经检验它们都是原方程的根,且符合题意,所以AG的长为1或.
(3)当⊙E与⊙F外切时,EF=EG+FD=EG+FG,∴FD=FG,∵△DFG∽△EAG,
∴∠E=∠AGE=∠FGD=∠GDF.∴AG=AE=2; ∴⊙E的半径EG=,⊙F的半径FD=.当⊙E与⊙F内切时,EF= FD–EG,∴3,∴
∴⊙E的半径EG=,⊙F的半径FD=. 所以⊙E的半径为2,⊙F的半径为4;或⊙E的半径为,⊙F的半径为4.
例2.(08杨浦)如图,Rt△ABO在直角坐标系中,∠ABO=900,点A(-25,0),∠A的正切值为,直线AB与y轴交于点C.
(1)求点B的坐标;
(2)将△ABO绕点O顺时针旋转,使点B落在x轴正半轴上的B/处。试在直角坐标系中画出旋转后的△A/B/O,并写出点A/的坐标;
(3)在直线OA/上是否存在点D,使△COD与△AOB相似,若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:本题以直线(一次函数)为载体,它与坐标轴的结合镶嵌了
母子直角三角形在内,结合三角比知识求
点B的坐标就构成了第一小题; 第二小题结合我们
上海考题的一贯特色,图形三大运动之一旋转来
考察学生的画图能力,直接写出坐标则秉承了上海
06年中考24题的一贯分格,只不过06年的24题以二次函数为载体;第三小题则结合了相似形只是考察分类讨论的数学思想和方程思想.其实这种习题如果学生留意一下,就会成为傻瓜题,不管是否结合坐标系背景,只要是文字语言叙述的存在性问题,都会保证一个字母相同(提供一个相等的角)分两种情况;如果没有相同字母时一定会隐藏相等的叫在里面,分类讨论的方法相同,如挖掘出∠A=∠COA/当或时,第1、2比例项不变,第3、第4比例项调换位置,最多时有三个答案.
略解:(1)易得B(-16,12)(2)正确画图A/(20,15)(3)在Rt△AOC中,AO=25,tgA=,∴OC=设OA/的解析式为y=kx,则15=20k,则k=,∴y=x
∵△ABO旋转至△A/B/O,∴∠AOB=∠A/OB/,∵∠AOB+∠A=900,∠COA/+∠A/OB/=900,∴∠A=∠COA/∴在直线OA/上存在点D符合条件,设点D的坐标为(x,x),则OD=
当即,也即x=16时,△COD与△AOB相似,此时D(16,12)
当即,即x=时△COD与△AOB相似,此时D().
1.对于两类压轴题的对比分析
图 形
(1)
(2) 共同点
代数、几何的高度综合(数形结合);
着力于数学本质及核心内容的考查;
四大数学思想:数学结合、分类讨论、方程、函数 不 同
点
以形为载体,研究数量关系 以数为平台,研究形的特征 通过设、表、列获得函数关系式 通过方程思想确定点的坐标或函数关系式 研究特殊情况下的函数值 研究特殊图形的存在性 我市今年各区最后两题
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