几何与代数相结合的综合题型的复习要点和复
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几何与代数相结合的综合题型的复习要点和复习策略
初中数学传统上分为几何和代数(以下简称“几代”)两部分,于是几、代的有机结合也就成为初中数学的一个落脚点,因此几代相结合的综合题型也就理所当然成为中考的重点、难点与焦点。几代相结合的综合题常以“起点低、入口宽、步步高”的特点呈现,并以“思想方法立意”和“能力立意”为创新点。从某一角度上讲可分为“几何背景代数解法”和“代数背景几何解法”两大类。下面就谈谈几代相结合的综合题型的复习要点和复习策略:
一、几代综合题的复习要点
1、基础知识的复习仍是几代综合题复习的前提与基础,否则几代综合题的复习就成为无本之木,无源之水
几代综合题是基于几何、代数基本知识之上,它的解法其实就是对各基础知识的综合、灵活的运用,因此全面复习好几何与代数基础知识,对于几代综合题的复习至关重要。其包含的基础知识主要有:
代数基础知识:数的运算、式的变形、方程、不等式的解法、函数的图象与性质。
几何基础知识:几何变换、平行四边形的性质与判定、相似三角形的性质与判定(含全等三角形)、 勾股定理与三角函数、圆中的位置关系及其判定。
【例1】已知,在Rt △OAB 中,∠OAB =90°,∠BOA =30°,AB =2. 若以O 为坐标原点,OA 所在直线为x 轴,建立如图1所示的平面直角坐标系,点B 在第一象限内. 将Rt △OAB 沿OB 折叠后,点A 落在点C 处.
(1)直接写出A 的坐标;
(2)若抛物线bx ax y +=2
(0≠a )经过C 、A 两点,
求此抛物线的解析式;
(3)若(2)中抛物线的对称轴与OB 交于点D ,点P 为线段 DB 上一点,过P 作y 轴的平行线,交抛物线于点M. 问:是否存
在这样的点P ,使得四边形CDPM
. 简析:
(1)利用特殊三角形的性质直接写出A
的坐标是解直角三角形的最基本的知识。
(2)通过解直角三角形求点C 的坐标,并利用待定系数法求解析式是确定解析式的基本方法。
(3) 在作好图形的基础上,探索要使四边形CDPM 为等腰梯形,只需CM=DP ,从而转化为方程问题并求解,这也是对于等腰梯形判定的最低要求。
由此可见,基础知识的复习是解题的基础,实不可忽视。
2、数学思想方法及其灵活运用永远是数学复习的重点内容,也是几代综合题解法的关键所在
对于初中阶段常见的数学思想、方法应熟练地掌握,并灵活地运用。如:数形结合、分类讨论、运动变化、方程、不等式、函数、转化化归等数学思想;待定系数法、面积法、配方法、图象法、公式法、反证法等数学方法。
【例2】如图2—①,已知直线128
:33
l y x =
+与直线2:216l y x =-+相交于点C ,1l 、2l 分别交x 轴于A 、B 两点.矩形DEFG 的顶点D 、E 分别在直线1l 、2l 上,顶点F G 、都在x 轴上,且点G 与点B 重合. (1)求点B 、点D 的坐标; (2)求ABC △的面积;
(3)若矩形DEFG 从原点出发,沿x 轴的反方向以每秒1个单位 长度的速度平移,设移动时间为(012)t t ≤≤秒,矩形DEFG 与
ABC △重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式,并写出
相应的t 的取值范围.
简析:(1)(2)略
(3)解题的关键是利用数形结合,结合运动变化思想,通过分类讨论、把问题转化为①当03t <≤时,(如图2—②)、②当38t ≤<时,(如图2—③)、③ 当812t ≤≤时,(如图2—④)等三种情况并加于解决,其中还用到了方程思想、图象法等数学思想方法。
(图2—①)
A D
B
E O R
F x y
M (图2—④)
G C A D B E O C F x y G (图2—②)
R M H
A D E O C F x y
G (图2—③)
R M Q
所以数学思想方法是数学的灵魂,也是几代综合题解题的灵魂。
3、应体现列代数式是基础,方程是核心,函数是纽带,不等式发挥着重要作用的观点 对于初中阶段常见的方程和函数应该做到:准确、迅速利用通法和必要的技巧(特法)解各类方程,熟练掌握、灵活运用函数图象及其性质解决有关问题。 【例3】如图3,等腰梯形花圃ABCD 的底边AD 靠墙,另三边用长为40米的铁栏杆围成,设该花圃的腰
AB 的长为x 米.
(1)请求出底边BC 的长(用含x 的代数式表示); (2)若∠BAD =60°, 该花圃的面积为S 米2.
①求S 与x 之间的函数关系式(要指出自变量x 的取值范围),并求当
S =393时x 的值;
②如果墙长为24米,试问S 有最大值还是最小值?这个值是多少?简析:
(1)布列代数式:BC=40-AB-CD=(40-2x ) (2)①利用几何计算求出解析式和自变量的取值范围:
S=21(40-2x+40-x)·23x=43x(80-3x)=32034
3
2+-x (0<x <20),同时转化为方程
39332034
3
2=+-
x 并求解。 ②在利用不等式求取值范围的前提下,利用二次函数的图像和性质求最值。
所以,复习时要特别注意代数的各部分知识间的相互联系,互相补充,形成系统,才能更好的解决几代综合题。
4、应熟练掌握几何计算的方法与途径
几何的计算从广义上讲大都可以转化为线段的计算,因此几何计算是顺利解决几代综合题的关键环节,应充分关注:利用勾股定理布列方程计算、利用三角函数布列方程计算、利用相似三角形的方程计算、利用坐标的几何意义进行计算、利用面积法进行计算等重要而常见的几何计算方法与途径,从而为几代综合题的解题提供保障。 【例4】如图4—①,在平面直角坐标系中,直线l :b x y +=2与x 轴交于点A (4-,0), 与y 轴交于点B.
(1)填空:=b ;
(2)已知点P 是y 轴上的一个动点..,以P 为圆心,3为半径作⊙P . ①若PA =PB ,试判断⊙P 与直线l 的位置关系,并说明理由. ②当⊙P 与直线l 相切时,求点P 与原点O 间的距离. 简析: (1)8=b ;
(2)在Rt △AOP 中,利用勾股定理布列方程并求出圆心到直线的距离OP ,并通过d
与r 的关系判定⊙P 与x 轴相切.
(3)分“当点P 在点B 下方时”和“和当点P 在点B 上方时”,两种
情况(如图4—
②):既可由△1BMP ∽△BOA 得
AB
BP OA
MP 11=
,也可在OAB Rt ∆和B
MP Rt 1∆中,由
AB
OA MP BP ABO =
=
∠1
1
tan 列方程,并解得531=BP ,并求得1OP ,同理求2OP
由此可见,几何计算在几代综合题中占着重要的地位和作用。
5、应关注几何变换在解题中的应用
图3
O
A
B P
图4—①
O
A
B
M
N 图4—②