例谈中考数学中的探索性问题
初中数学探索性问题的常见类型及其教学建议
匡圈 二是
二
a、 c、 的一个特例， b、 d 可从对角两数关
系、 向两数关系 、 纵 横向两数关系等不同视角出发 ， 探讨 a、 b 、 d 之间的关系 c、
三 四 五 六
1
6
10
l6 23 17
8
l4
1 8 1
25
2 1 9 1
26
3 1 0 2
27
2l
巧 2
29
24
28
图1
例1
ห้องสมุดไป่ตู้
在 四边形 ABCD 中， 已知: AB/ CD， / 请补充条
(浙江师范大学数理学院，浙江 金华 321004 )
〔 要〕 重视初 中数学探索性问题的研究和解题 实戏， 摘 是促进数 学发展 的雷要 ， 是创造型人才成长的雷 要。本丈通过对初 中数学常见的三类探索性问题的阐述， 出了对学生进行探 索性数 学问题教学的几点建议， 提 以便教师更好地开展探 索性问题教学。
〔 关挂词〕 探索性问题; 常见类型; 教学; 建议 [ 中圈分类号〕 TP391 [ 文献标识码〕 A [ 文章编号〕 1009一2323(2006)04一0121一02
c、 之间的关系: d 分析:本题具有现实性情境和开放探索特征。框 中的
四个数
探索是数学发现的先导， 培养学生的创新精神和创造 能力是素质教育的核心。所以， 探索性问题是历年来 中考 数学命题创新的一个显著特点。探索性数学间愿具有较高 的新颖性、 开放性、 探索性和创造性， 它更注重培养学生的 创造性思维， 有启迪科学方法的作用， 具有较高层次的教学 价值。 1. 探索性问瓜的常见类型 探索性数学间题是相对于封闭性数学问题而言的， 它 一般只给出条件， 不给出结论(或只给出部分结论) ， 来探索 正确的结论 ， 讨论结论的存在性， 或根据结论探索必须满足 的条件。初中数学中的探索性问题有探求 条件、 结论 、 存 在、 规律、 命题变换等类型， 其中最常见 、 最基本类型的是条 件探索型、 结论探索型、 探索存在型。 1. 1 条件探索型 条件探索型的问题 ， 一般是由给定的结论反思探索命 题应具备的条件。这类问题的答案经常是不唯一的， 但只 要所给的条件与所求的补充条件都能使结论成立 ， 就认为
中考数学探索题及其解题策略
推导法 ， 即从 问题 的条 件 出发 ， 多角 度 进行 分 析 、 从 猜
想， 寻找出符合条件 的结论 ； 也用 到构造 法 ， 即通过构造 特殊情 况 ， 出或寻找 出满足条件 的结 论 ， 求 再对 此结论 加 以验证 说 明； 可用 猜想法 ， 而这种 方法 中直觉起 关键
① 当点 Ｒ落在矩形 Ａ Ｃ Ｂ Ｄ的内部或 Ａ Ｂ边上时 ，
中，Ｂ＝ ，Ｄ＝ ， Ｐ是边 Ａ ９Ａ ３ 点 Ｂ Ｃ上 的动点 （ Ｐ不 与 点 日， 点 图１
表达式的值为７Ｘ 解出 即可． ７， 然而重叠部分的面积又
会 出现多种情况 ， 需要 我们分类讨论 ， 在此 给 出第 （ ） ３ 问
Ｑ∥Ｂ 交 Ｃ Ｄ， Ｄ边 于 Ｑ点 ， 把 再
ＯＦ ： 肥 ＿ １ ＿
这是 一个 图形规 律探 索题 ， 它将 等边 三角形
与圆结合 ， 使两 个原本 普普通 通 的几 何 图形 带上 了几分 神秘 的色彩． 答这类 问题 的关键 是注 意分 析 图形特征 解 和图形 的变换规 律 ， 并通过 问题 （ ） （ ） １ 、 ２ 的关 系作 合理
题） 图 １ 示， 矩形 Ａ Ｃ 如 所 在 Ｂ Ｄ
Ｄ
Ｑ
Ｃ
ｐ Ｂ
Ｒ落 在矩 形 Ａ Ｃ Ｂ Ｄ的 Ａ Ｂ边上． （ ） 第 ３ 问较 为复 杂 ， 根据
对 结论 的分析 ， 即要求重叠部分 面积为 ７ ． 决 此题 的 解 关 键在于用含 的表达式表示 重 叠部分 的面积 ， 令该 再
因为△ Ｐ △ｃ Ｑ所以当０ 嘲 冠Ｑ Ｐ， ＜≤
边Ａ Ｂ上 ， 如图 ２ 所示 ， 需要 ／Ｐ Ｒ＝ ０ ， 据 对 已知 只 ＿ Ｂ ９ 。根 条 件的分析 ， 可知 ＬＲ Ｂ＝６ 。 所 以只需 ＡＰ Ｂ是 内角 Ｐ ０， Ｒ
29.中考数学专题 “操作探究型”相关的探索性问题数学母题题源系列(解析版)
专题05 中考中与“操作探究型”相关的探索性问题【母题来源一】【2019•陕西】问题提出：（1）如图1，已知△ABC，试确定一点D，使得以A，B，C，D为顶点的四边形为平行四边形，请画出这个平行四边形；问题探究：（2）如图2，在矩形ABCD中，AB=4，BC=10，若要在该矩形中作出一个面积最大的△BPC，且使∠BPC=90°，求满足条件的点P到点A的距离；问题解决：（3）如图3，有一座塔A，按规定，要以塔A为对称中心，建一个面积尽可能大的形状为平行四边形的景区BCDE．根据实际情况，要求顶点B是定点，点B到塔A的距离为50米，∠CBE=120°，那么，是否可以建一个满足要求的面积最大的平行四边形景区BCDE？若可以，求出满足要求的平行四边形BCDE的最大面积；若不可以，请说明理由．（塔A的占地面积忽略不计）【解析】（1）如图1记为点D所在的位置．（2）如图2，∵AB=4，BC=10，∴取BC的中点O，则OB>AB．∴以点O为圆心，OB长为半径作⊙O，⊙O一定于AD相交于P1，P2两点，连接BP1，P1C，P1O，∵∠BPC=90°，点P不能在矩形外，∴△BPC的顶点P1或P2位置时，△BPC的面积最大，作P1E⊥BC，垂足为E，则OE=3，∴AP1=BE=OB-OE=5-3=2，由对称性得AP2=8．（3）可以，如图3，连接BD，∵A为BCDE的对称中心，BA=50，∠CBE=120°，∴BD=100，∠BED=60°，作△BDE的外接圆⊙O，则点E在优弧BD上，取BED的中点E′，连接E′B，E′D，则E′B=E′D，且∠BE′D=60°，∴△BE′D为正三角形．连接E′O并延长，经过点A至C′，使E′A=AC′，连接BC′，DC′，∵E′A⊥BD，∴四边形E′D为菱形，且∠C′BE′=120°，作EF⊥BD，垂足为F，连接EO，则EF≤EO+OA-E′O+OA=E′A，∴S△BDE12=·BD·EF12≤·BD·E′A=S△E′BD，∴S平行四边形BCDE≤S平行四边形BC′DE′=2S△E′BD=1002·sin60°m2），所以符合要求的BCDE的最大面积为2．【名师点睛】本题属于四边形综合题，考查了平行四边形的判定和性质，圆周角定理，三角形的面积等知识，解题的关键是理解题意，学会添加常用辅助线，属于中考压轴题．【母题来源二】【2019•沈阳】思维启迪：（1）如图1，A，B两点分别位于一个池塘的两端，小亮想用绳子测量A，B间的距离，但绳子不够长，聪明的小亮想出一个办法：先在地上取一个可以直接到达B点的点C，连接BC，取BC的中点P（点P 可以直接到达A点），利用工具过点C作CD∥AB交AP的延长线于点D，此时测得CD=200米，那么A，B间的距离是__________米．思维探索：（2）在△ABC和△ADE中，AC=BC，AE=DE，且AE<AC，∠ACB=∠AED=90°，将△ADE绕点A顺时针方向旋转，把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置（此时点B和点D位于AC的两侧），设旋转角为α，连接BD，点P是线段BD的中点，连接PC，PE．①如图2，当△ADE在起始位置时，猜想：PC与PE的数量关系和位置关系分别是__________；②如图3，当α=90°时，点D落在AB边上，请判断PC与PE的数量关系和位置关系，并证明你的结论；③当α=150°时，若BC=3，DE=1，请直接写出PC2的值．【解析】（1）∵CD∥AB，∴∠C=∠B，在△ABP和△DCP中，BP CPAPB DPCB C=⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩，∴△ABP≌△DCP，∴DC=AB．∵AB=200米．∴CD=200米，故答案为：200．（2）①PC与PE的数量关系和位置关系分别是PC=PE，PC⊥PE．理由如下：如解图1，延长EP交BC于F，同（1）理，可知∴△FBP≌△EDP，∴PF=PE，BF=DE，又∵AC=BC，AE=DE，∴FC=EC，又∵∠ACB=90°，∴△EFC是等腰直角三角形，∵EP=FP，∴PC=PE，PC⊥PE．②PC与PE的数量关系和位置关系分别是PC=PE，PC⊥PE．理由如下：如解图2，作BF∥DE，交EP延长线于点F，连接CE、CF，同①理，可知△FBP≌△EDP，∴BF=DE，PE=PF12EF ，∵DE=AE，∴BF=AE，∵当α=90°时，∠EAC=90°，∴ED∥AC，EA∥BC，∵FB∥AC，∠FBC=90，∴∠CBF=∠CAE，在△FBC 和△EAC 中，BF AE CBE CAE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△FBC ≌△EAC ， ∴CF =CE ，∠FCB =∠ECA ， ∵∠ACB =90°， ∴∠FCE =90°，∴△FCE 是等腰直角三角形， ∵EP =FP ，∴CP ⊥EP ，CP =EP 12EF =． ③如解图3，作BF ∥DE ，交EP 延长线于点F ，连接CE 、CF ，过E 点作EH ⊥AC 交CA 延长线于H 点，当α=150°时，由旋转旋转可知，∠CAE =150°，DE 与BC 所成夹角的锐角为30°， ∴∠FBC =∠EAC =α=150°， 同②可得△FBP ≌△EDP ，同②△FCE 是等腰直角三角形，CP ⊥EP ，CP =EP =， 在Rt △AHE 中，∠EAH =30°，AE =DE =1， ∴HE 12=，AH 2=， 又∵AC =AB =3，∴AH=32+，∴EC 2=AH 2+HE210=+ ∴PC2212EC ==【名师点睛】本题考查几何变换综合题，考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质，等腰直角三角形性质、勾股定理和30°直角三角形性质等知识，解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题，属于压轴题．【母题来源三】【2019•赤峰】【问题】如图1，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC，过点C作直线l平行于A B．∠EDF=90°，点D在直线l 上移动，角的一边DE始终经过点B，另一边DF与AC交于点P，研究DP和DB的数量关系．【探究发现】（1）如图2，某数学兴趣小组运用“从特殊到一般”的数学思想，发现当点D移动到使点P与点C重合时，通过推理就可以得到DP=DB，请写出证明过程；【数学思考】（2）如图3，若点P是AC上的任意一点（不含端点A、C），受（1）的启发，这个小组过点D作DG ⊥CD交BC于点G，就可以证明DP=DB，请完成证明过程；【拓展引申】（3）如图4，在（1）的条件下，M是AB边上任意一点（不含端点A、B），N是射线BD上一点，且AM=BN，连接MN与BC交于点Q，这个数学兴趣小组经过多次取M点反复进行实验，发现点M在某一位置时BQ的值最大．若AC=BC=4，请你直接写出BQ的最大值．【解析】（1）∵∠ACB=90°，AC=BC，∴∠CAB=∠CBA=45°，∵CD∥AB，∴∠CBA=∠DCB=45°，且BD⊥CD，∴∠DCB=∠DBC=45°，∴DB=DC，即DB=DP．（2）∵DG⊥CD，∠DCB=45°，∴∠DCG=∠DGC=45°，∴DC=DG，∠DCP=∠DGB=135°，∵∠BDP=∠CDG=90°，∴∠CDP=∠BDG，且DC=DG，∠DCP=∠DGB=135°，∴△CDP≌△GDB，∴BD=DP．（3）如图4，过点M作MH⊥MN交AC于点H，连接CM，HQ，∵MH⊥MN，∴∠AMH+∠NMB=90°，∵CD∥AB，∠CDB=90°，∴∠DBM=90°，∴∠NMB+∠MNB=90°，∴∠HMA=∠MNB，且AM=BN，∠CAB=∠CBN=45°，∴△AMH≌△BNQ，∴AH=BQ，∵∠ACB=90°，AC=BC=4，∴AB，AC-AH=BC-BQ，∴CH=CQ，∴∠CHQ=∠CQH=45°=∠CAB，∴HQ∥AB，∴∠HQM=∠QMB，∵∠ACB=∠HMQ=90°，∴点H，点M，点Q，点C四点共圆，∴∠HCM=∠HQM，∴∠HCM=∠QMB，且∠A=∠CBA=45°，∴△ACM∽△BMQ，∴AC AMBM BQ=，AMBQ=，∴BQ 2(24AM --=+，∴AM BQ 有最大值为2．【名师点睛】本题是三角形综合题，考查了等腰直角三角形的性质，全等三角形的判定和性质，相似三角形的判定和性质，二次函数的性质，求出BQ 与AM 的关系是本题的关键． 【母题来源四】【2019•鄂尔多斯】（1）【探究发现】如图1，∠EOF 的顶点O 在正方形ABCD 两条对角线的交点处，∠EOF =90°，将∠EOF 绕点O 旋转，旋转过程中，∠EOF 的两边分别与正方形ABCD 的边BC 和CD 交于点E 和点F （点F 与点C ，D 不重合）．则CE ，CF ，BC 之间满足的数量关系是__________． （2）【类比应用】如图2，若将（1）中的“正方形ABCD ”改为“∠BCD =120°的菱形ABCD ”，其他条件不变，当∠EOF =60°时，上述结论是否仍然成立？若成立，请给出证明；若不成立，请猜想结论并说明理由． （3）【拓展延伸】如图3，∠BOD =120°，OD 34=，OB =4，OA 平分∠BOD ，AB =，且OB >2OA ，点C 是OB 上一点，∠CAD =60°，求OC 的长．【解析】（1）如图1，结论：CE +CF =BC ．理由如下： ∵四边形ABCD 是正方形，∴AC ⊥BD ，OB =OC ，∠OBE =∠OCF =45°， ∵∠EOF =∠BOC =90°， ∴∠BOE =∠OCF ， ∴△BOE ≌△COF ， ∴BE =CF ，∴CE+CF=CE+BE=BC．故答案为：CE+CF=BC．（2）结论不成立．CE+CF12=BC．理由：如图2，连接EF，在CO上截取CJ=CF，连接FJ．∵四边形ABCD是菱形，∠BCD=120°，∴∠BCO=∠OCF=60°，∵∠EOF+∠ECF=180°，∴O，E，C，F四点共圆，∴∠OFE=∠OCE=60°，∵∠EOF=60°，∴△EOF是等边三角形，∴OF=FE，∠OFE=60°，∵CF=CJ，∠FCJ=60°，∴△CFJ是等边三角形，∴FC=FJ，∠EFC=∠OFE=60°，∴∠OFJ=∠CFE，∴△OFJ≌△EFC，∴OJ=CE，∴CF+CE=CJ+OJ=OC12=BC．（3）如图3中，由OB>2OA可知△BAO是钝角三角形，∠BAO>90°，作AH⊥OB于H，设OH=x．在Rt△ABH中，BH∵OB=4，x=4，解得x32=（舍弃）或12，∴OA=2OH=1，∵∠COD+∠ACD=180°，∴A，C，O，D四点共圆，∵OA平分∠COD，∴∠AOC=∠AOD=60°，∴∠ADC=∠AOC=60°，∵∠CAD=60°，∴△ACD是等边三角形，由（2）可知：OC+OD=OA，∴OC=131 44 -=．【名师点睛】本题属于四边形综合题，考查了正方形的性质，菱形的性质，解直角三角形，四点共圆，全等三角形的判定和性质等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题，属于中考压轴题．【命题意图】这类试题主要考查三角形或四边形的综合问题，常以压轴题的形式出现．【方法总结】1．类比探究问题类比是指依据两类数学对象的相似性，有可能将已知的一类数学对象的性质迁移到另一类未知的对象上去的一种合情推理．通常先解决比较常见、比较形象具体的问题，然后变换图形或条件，通过比较、联想、化归等方式，触类旁通，用相似的方法解决问题或猜想相似的结论．2．展现思维或解题过程的阅读理解题解答阅读理解题的关键在于阅读，核心在于理解，目的是应用．通过阅读，理解材料中所提供的知识要点、数学思想，进而找到解题的方法，解决实际问题．该类题常常给出试题的解法，从题型上看，有展示全貌，留空补缺的；有说明解题理由的；有要求归纳规律再解决问题的，题目多样，重点考查学生严密的逻辑推理能力，如演绎推理、类比推理．1．【山东省济南市历下区2019届九年级中考第一次模拟数学试题】在数学课堂上，小斐同学和小可同学分别拿着一大一小两个等腰直角三角板，可分别记作ABC △和ADE △，其中90BAC DAE ∠=∠=︒． 问题的产生：两位同学先按照如图摆放，点D E ，在AB AC ，上，发现BD 和CE 在数量和位置关系上分别满足BD CE =，BD CE ⊥．问题的探究：（1）将ADE △绕点A 逆时针旋转一定角度．如图．点D 在ABC △内部，点E 在ABC △外部，连接BD CE ，，上述结论依然成立吗？如果成立，请证明；如果不成立，请说明理由．问题的延伸：继续将ADE △绕点A 逆时针旋转．如图．点D E ，都在ABC △外部，连接BD CE ，，CD EB ，，BD 与CE 相交于H 点．（2）若BD =BCDE 的面积；（3）若3AB =，2AD =，设2CD x =，2EB y =，求y 与x 之间的函数关系式．【解析】（1）成立．理由如下：延长BD ，分别交AC 、CE 于F 、G ，∵ABC 和ADE △都是等腰直角三角形，∴AB AC =，AD AE =，90BAC DAE ∠=∠=︒， ∵BAD BAC DAC ∠=∠-∠，CAE DAE DAC ∠=∠-∠，∴BAD CAE ∠=∠，在ABD △和ACE △中，AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴ABD ACE △≌△，∴BD CE =，ABD ACE ∠=∠， ∵AFB GFC ∠=∠，∴90CGF BAF ∠=∠=︒，即BD CE ⊥． （2）∵ABC △和ADE △都是等腰直角三角形， ∴AB AC =，AD AE =，90BAC DAE ∠=∠=︒， ∵BAD BAC DAC ∠=∠+∠，CAE DAE DAC ∠=∠+∠， ∴BAD CAE ∠=∠，∴ABD ACE △≌△， ∴BD CE =，ABD ACE ∠=∠， ∵AOB FOC ∠=∠，∴90BFC BAC ∠=∠=︒， ∴BCE DCE BCDE S S S =+△△四边形111192222CE BF CE DF CE BD =⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯=． （3）∵90BHC ∠=︒，∴222222CD EB CH HD EH HB +=+++=2222CH BH DH EH +++((2226=+=，∴26y x =-．【名师点睛】此题是四边形综合题，主要考查的是等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及函数解析式的确定，掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键．2．【2019年江西省南昌市十校联考中考数学模拟试卷（5月份）】（问题情境）在△ABC 中，AB =AC ，点P 为BC 所在直线上的任一点，过点P 作PD ⊥AB ，PE ⊥AC ，垂足分别为D 、E ，过点C 作CF ⊥AB ，垂足为F ．当P 在BC 边上时（如图1），求证：PD +PE =CF ．证明思路是：如图2，连接AP ，由△ABP 与△ACP 面积之和等于△ABC 的面积可以证得：PD +PE =CF ．（不要证明）（变式探究）（1）当点P 在CB 延长线上时，其余条件不变（如图3），试探索PD 、PE 、CF 之间的数量关系并说明理由；请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题：（结论运用）（2）如图4，将长方形ABCD沿EF折叠，使点D落在点B上，点C落在点C′处，点P 为折痕EF上的任一点，过点P作PG⊥BE、PH⊥BC，垂足分别为G、H，若AD=16，CF=6，求PG+PH 的值．（迁移拓展）（3）在直角坐标系中，直线l1：y=–43x+8与直线l2：y=2x+8相交于点A，直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C．点P是直线l2上一个动点，若点P到直线l1的距离为2．求点P的坐标．【解析】变式探究：连接AP，如图3，∵PD⊥AB，PE⊥AC，CF⊥AB，且S△ABC=S△ACP-S△ABP，∴12AB·CF=12AC·PE-12AB·PD．∵AB=AC，∴CF=PE-PD．结论运用：过点E作EQ⊥BC，垂足为Q，如图④，∵四边形ABCD是长方形，∴AD=BC，∠C=∠ADC=90°．∵AD=16，CF=6，∴BF=BC-CF=AD-CF=10，由折叠可得：DF=BF，∠BEF=∠DEF，∴DF=10．∵∠C=90°，∴DC=．∵EQ⊥BC，∠C=∠ADC=90°，∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC．∴四边形EQCD是长方形．∴EQ=DC=8．∵AD∥BC，∴∠DEF=∠EFB．∵∠BEF=∠DEF，∴∠BEF=∠EFB．∴BE=BF，由问题情境中的结论可得：PG+PH=EQ．∴PG+PH=8．∴PG+PH的值为8．迁移拓展：如图，由题意得：A（0，8），B（6，0），C（-4，0），∴AB，BC=10．∴AB=BC，（1）由结论得：P1D1+P1E1=OA=8，∵P1D1=1=2，∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6，又点P1在直线l2上，∴y=2x+8=6，∴x=-1，即点P1的坐标为（-1，6）．（2）由结论得：P2E2-P2D2=OA=8，∵P2D2=2，∴P2E2=10 即点P2的纵坐标为10，又点P2在直线l2上，∴y=2x+8=10，∴x=1，即点P2的坐标为（1，10）．【名师点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点，利用面积法列出等式是解决问题的关键．3．【河南省南阳市唐河县2019届中考一模数学试题】已知点O是△ABC内任意一点，连接OA并延长到点E，使得AE=OA，以OB，OC为邻边作平行四边形OBFC，连接OF，与BC交于点H，连接EF．（1）问题发现如图1，若△ABC为等边三角形，线段EF与BC的位置关系是__________，数量关系为__________；（2）拓展探究如图2，若△ABC为等腰直角三角形（BC为斜边），（1）中的两个结论是否成立？若成立，请给予证明；若不成立，请写出正确的结论再给予证明；（3）解决问题如图3，若△ABC是等腰三角形，AB=AC=2，BC=3，请你直接写出线段EF的长．【解析】（1）如图1，连接AH，∵四边形OBFC是平行四边形，∴BH=HC=12BC，OH=HF，又∵△ABC是等边三角形，∴AH⊥BC，∠ABC=60°，∴AH BH，∵AE=OA，OH=HF，∴AH∥EF，EF=2AH，∵AH∥EF，AH⊥BC，∴EF⊥BC，∵EF=2AH，AH，BC=2BH，∴EF．故答案为：EF⊥BC，EF BC．（2）如图2，连接AH，∵四边形OBFC是平行四边形，∴BH=HC=12BC，OH=HF，又∵△ABC是等腰直角三角形，∴AH⊥BC，∠ABC=45°，∴AH=BH=HC，∵AE=OA，OH=HF，∴AH∥EF，EF=2AH，∵AH∥EF，AH⊥BC，∴EF⊥BC，∵EF=2AH，AH=BH，BC=2BH，∴EF=BC．（3）如图3，连接AH，∵四边形OBFC是平行四边形，∴BH=HC=12BC=32，OH=HF，又∵AB=AC=2，∴AH⊥BC，∴AH=，∵OH=HF，AE=AO，∴EF=2AH．【名师点睛】本题是四边形综合题，考查了平行四边形的性质，等边三角形的性质，等腰三角形的性质，勾股定理，三角形中位线定理，证明AH∥EF，EF=2AH是本题的关键．。
中考数学专题训练 存在性问题及答案
第二节 存在性问题【例题经典】 条件探索性问题例1 如图，AB ⊥BC 于B ，DC ⊥BC 于C ． （1）当AB=4，DC=1，BC=4时，在线段BC 上是否存在点P ，使AP ⊥PD ．•若存在，•求线段BP 的长；如果不存在，请说明理由．（2）设AB=a ，DC=b ，AD=c ，那么当a ，b ，c 之间满足什么关系时，在直线BC 上存在点P ，使AP ⊥PD ．【分析】（1）假设AP ⊥PD ，有△APB ∽△PDC ，进而求出BP ．（2）方法如（1），•但相比之下，添了分类思想．【点评】本例为条件探索型，此类题的解法类似于分析法，假设结论成立，•逐步探索其成立的条件．存在探索性问题例2 （浙江省）如图，平面直角坐标系中，直线AB 与x 轴，y 轴分别交于A （3，0），B （0，）两点，点C 为线段AB 上的一动点，过点C 作CD ⊥x 轴于点D ． （1）求直线AB 的解析式； （2）若S 梯形OBCD =，求点C 的坐标； （3）在第一象限内是否存在点P ，使得以P ，O ，B 为顶点的三角形与△OBA 相似．若存在，请求出所有符合条件的点P 的坐标；若不存在，请说明理由． 【评析】本题是一道存在探索性问题的题型，（1）、（2）两问是常规题，•容易解决．（3）问较难，要分不同情况考虑，首先画出符合题意的图形，•然后结合图形进行计算或推理，若能推导出符合条件的结论或计算出某些未知数的值，则表示存在；•若推出矛盾结论或求不出未知数的值，则所求的点就不存在．3【考点精练】1．如图，在平面直角坐标系中，点A 是动点且纵坐标为4，点B 是线段OA 上的一个动点．过点B 作直线MN 平行于x 轴，设MN 分别交射线OA 与X•轴所形成的两个角的平分线于点E 、F ．（1）求证：EB=BF ； （2）当为何值时，四边形AEOF 是矩形？并证明你的结论； （3）是否存在点A 、B ，使四边形AEOF 为正方形．若存在，求点A 与点B 的坐标；• 若不存在，请说明理由．2．（辽宁省）如图，Rt △OAC 是一张放在平面直角坐标系中的直角三角形纸片，点O 与原点重合，点A 在x 轴上，点C 在y 轴上，CAO=30°，将Rt △OAC•折叠，•使OC 边落在AC 边上，点O 与点D 重合，折痕为CE ． （1）求折痕CE 所在直线的解析式； （2）求点D 的坐标；（3）设点M 为直线CE 上的一点，过点M 作AC 的平行线，交y 轴于点N ，是否存在这样的点M ，使得以M 、N 、D 、C 为顶点的四边形是平行四边形？若存在，请求出符合条件的点M 的坐标；若不存在，请说明理由．OBOA3．如图所示的平面直角坐标系中，有一条抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点，交y 轴于点C，已知抛物线的对称轴为x=1，B（3，0），C（0，-3）．（1）求二次函数y=ax2+bx+c的解析式；（2）在抛物线对称轴上是否存在一点P，使点P到B、C两点距离之差最大？若存在，求出P点坐标；若不存在，请说明理由．4．如图，AB是⊙O的直径，MN是⊙O的切线，C为切点，AC=6cm，AB=10cm．（1）试猜想∠ACM与∠B的大小有什么关系？并说明理由．（2）在切线MN上是否存在一点D，使得以A、C、D为顶点的三角形与△ABC相似？若存在，请确定点D的位置；若不存在，请说明理由．B5．（龙岩市）如图，抛物线y=ax +bx 过点A （4，0），正方形OABC 的边BC•与抛物线的一个交点为D ，点D 的横坐标为3，点M 在y 轴负半轴上，直线L 过D 、M•两点且与抛物线的对称轴交于点H ，tan ∠OMD=． （1）写出a ，b 的值：a=_____，b=______，并写出点H 的坐标（______，______）．（2）如果点Q 是抛物线对称轴上的一个动点，那么是否存在点Q ，使得以点O ，M ，•Q ，H 为顶点的四边形是平行四边形？若存在，求出点Q 的坐标；若不存在，请说明理由．6．（莆田市）已知：如图，抛物线经过A （-3，0），B （0，4）和C （4，0）三点． （1）求抛物线的解析式；（2）已知AD=AB （D 在线段AC 上），有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1•个单位长度的速度移动；同时．．另一动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动，经过t 秒的移动，线段PQ 被BD 垂直平分，求t 的值；（3）在（2）的情况下，抛物线的对称轴上是否存在一点M ，使MQ+MC 的值最小？•若存在，请求出点M 的坐标；若不存在，请说明理由．（注：抛物线y=ax 2+bx+c 的对称 轴为x=-）132ba7．如图，已知抛物线L1：y=x-4的图像与x轴交于A、C两点．（1）若抛物线L1与L2关于x轴对称，求L2的解析式；（2）若点B是抛物线L1上的一个动点（B不与A、C重合），以AC为对角线，A、B、C•三点为顶点的平行四边形的第四个顶点定为D，求证：点D在L2上；（3）探索：当点B分别位于L1在x轴上、下两部分的图像上时，平行四边形ABCD 的面积是否存在最大值和最小值？若存在，判断它是何种特殊平行四边形，•并求出它的面积；若不存在，请说明理由．8．（无锡市）如图，在等腰梯形ABCD中，AB∥DC，AB=8cm，CD=2cm，AD=6cm，点P从点A出发，以2cm/s的速度沿AB向终点B运动；点Q从点C出发，以1cm/s的速度沿CD、DA向终点A运动（P、Q两点中，有一个点运动到终点时，所有运动即终止），设P、Q同时出发并运动了t秒．（1）当PQ将梯形ABCD分成两个直角梯形时，求t的值；（2）试问是否存在这样的t，使四边形PBCQ的面积是梯形ABCD面积的一半？若存在，求出这样的t的值，若不存在，请说明理由．答案:例题经典 例1．（1）如果存在点P ，使AP ⊥PD ，那么∠APD=90°，∴∠APB+•∠CPD=90°，∵AB ⊥BC ，DC ⊥BC ，∴∠B=∠C=90°，∴∠APB+∠BAP=90°．∴∠BAP=∠CPD ，∴△APB ∽△PDC ，∴． 设BP=x ，则PC=4-x ，∴，解得x=2， ∴在线段BC 上存在点P ，使AP•⊥PD ，此时，BP=2．（2）如果在直线BC 上存在点P ，使AP ⊥PD ，那么点P 在以AD 为直径的圆上，且圆的半径为c ， 取AD 的中点O ，过点O 作OE ⊥BC ，垂足为E ． ∵∠B=∠OEC=∠C=90°，∴AB ∥OE ∥DC ．∵AO=DO ，∴BE=CE ，∴OE=（AB+DC ）=（a+b ）， 当OE<c ，即a+b<c 时，以AD•为直径的圆与直线BC 相交，此时，存在⊙O 和直线BC 的交点P 1、P 2，使AP 1⊥P 1D ，AP 2⊥P 2D ， •当OE=c ，即a+b=c 时，以AD 为直径的圆与直线BC 相切． 此时，存在切点P ，使AP ⊥PD ． ∴当OE>c 时，即a+b>c 时，以AD 为直径的圆与直线BC 相离． 此时，在直线BC 上不存在点P ，•使AP ⊥PD ．综上，当a+b ≤c 时，在直线BC 上存在点P ，使AP ⊥PD ． 例2．（1）直线AB 解析式为：（2）设点C 坐标为（x ，，那么OD=x ，∴S 梯形OBCD ==-x 2AB BPPC CD =441xx =-121212121212()2OB CD OD +⨯6由题意：2x1=2，x2=4（舍去），∴（2．（3）当∠OBP=Rt∠时，如图：①若△BOP∽△OBA，则∠BOP=∠OBA=60°，，∴P1（3①③②若△BPO∽△OBA，则∠POB=∠BAO=30°，，∴P2（1．当∠OPB=Rt∠时③过点O作OP⊥BC于点P（如图），此时△PBO∽△OBA，∠BOP=∠BAO=30°，过点P作PM⊥OA于点M．在Rt△PBO中，BP=．∵在Rt△PMO中，∠OPM=30°，∴OM=OP=；，∴P3（）④若△POB∽△OBA（如图），则∠OBP=∠BAO=30°，∠POM=30°，∴P4（（由对称性也可得到点P4的坐标）．当∠OPB=Rt∠时，点P在x轴上，不符合要求，综合得，•符合条件的点有四个，分别是：P1（3，P2（1，P3（，），P4（，）．考点精练1．解：（1）如图①，∵OF是角平分线，∴∠1=∠2，∵MN平行于x轴，∴∠3=∠1，∴∠2=∠3，∴BO=BF．同理可证BO=BE，∴BE=BF．123212343434344344（2）当=时，四边形AEOF 是矩形，∵=， ∴OB=AB ．又∵BE=BF ，∴四边形AEOF 是平行四边形，∵OE 、OF 是角平分线，∴∠EOF=90°，∴四边形AEOF 是矩形． （3）如图②，∵MN 平行于x 轴，∴当A 点在y 轴时，即A 点坐标为（0，4）时，有OA ⊥EF ，• 此时，取OA 的中点，由（2）知四边形AEOF 是矩形， ∴四边形AEOF 是正方形， ∴存在点A （0，4），B （0，2），使四边形AEOF 为正方形． 2．（1）直线CE 的解析式为（2）D （（3）（若此点在第四象限）M 1（，-），（•若此点在第二象限）M 2（-，）3．（1）y=x 2-2x-3（2）在抛物线对称轴上存在一点P ，使点P 到B 、C•两点的距离之差最大．作直线AC 交抛物线对称轴于点P ，连结PB ，∵对称轴x=1是线段AB•的垂直平分线，∴PB=PA ， ∴PB-PC=PA-PC=AC ．（线段AC 为差值最大值）， 设直线AC 的解析式为y=•kx+b ．把A （-1，0），C （0，-3）代入上式，得，∴k=-3，b=-3，∴直线AC 的解析式为：y=-3x 1-3，•当x=1时，y=-3×1-3=-6， ∴点P 的坐标为（1，-6）．4．（1）∠ACM=∠B ，连结OC ，利用圆的切线性质和等腰三角形的性质可证得结论．OB OA 12OB OA 123232232203k b b -+=⎧⎨=-⎩（2）存在两个点D 1、D 2，使得以A 、C 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似．过点A 作AD 1⊥MN 于D 1，过点A 作AD 2⊥AC 交MN 于D 2． 由相似三角形对应边成比例可分别求得CD 1和CD 2的长． 5．（1）a=-，b=，H （2，1）（2）答：存在这样的点Q ，使得点O 、M 、Q 、H 为顶点的四边形为平行四边形．由题意可知，△MDC 是直角三角形，CD=3，OC=4，∵tan ∠OMD=， ∴=，•∴CM=9，∴OM=9-4=5． ①要使OMQH 是平行四边形，由题意知OM ∥HQ ，只须OM=OQ ， ∵点H•的坐标是1，∴点Q 1（2，-4）②要使OMHQ 是平行四边形，由题意知OM ∥HQ ，只须OM=HQ ，• ∵点H 的坐标是1，∴点Q 2（2，6）．6．解：设抛物线的解析式为y=ax 2+bx+c （a ≠0），根据题意得：c=4，且，∴所求的抛物线的解析式为y=-x 2+x+4．4316313CD CM 13193403,1644013a a b a b b ⎧=-⎪-+=⎧⎪⎨⎨++=⎩⎪=⎪⎩解得1313（2）连结DQ ．在Rt △AOB 中，，∴AD=AB=•5，•∵AC=AO+CO=3+4=7，∴CD=AC-AD=7-5=2． ∵BD 垂直平分PQ ，∴PD=QD ，PQ ⊥BD ，∴∠PDB=∠QDB ， ∵AD=AB ，∴∠ABD=∠ADB ，∵∠ABD=∠QDB ，∴DQ ∥AB ， ∴∠CQD=∠CBA ，∠CDQ=•∠CAB ，∴△CDQ ∽△CAB ，∴． ∴AP=AD-DP=AD-DQ=5-=，t=÷1=（秒）， ∴t 的值为秒．（3）答：对称轴上存在一点M ，使MQ+MC 的值最小．理由：∵抛物线的对称轴为：x=-=，• ∴A （-3，0），C （4，0）两点关于直线x=对称．连结AQ 交直线x=于点M ，则MQ+MC 的值最小．•过点Q 作QE ⊥x 轴，垂足为E ，∴∠QED=∠BOA=90°， ∵DQ ∥AB ，∴∠BAO=∠QDE ，∴△DQE ∽△ABO ，∴， ∴QE=，DE=，OE=OD+DE=2+=，∴Q （，），设直线AQ 的解析式为y=kx+m （k ≠0），则， 210,577DQ CD DQ DQ AB CA ===即1072572572572572b a 121212107453QE DQ DE QE DE BO AB AO ====即:8767672072078782084177243041k k m k m m ⎧=⎧⎪+=⎪⎪⎨⎨⎪⎪-+==⎩⎪⎩得∴直线AQ 的解析式为y=， ∴M （，），则：在对称轴上存在点M （，），使MQ+MC 值最小． 7．解：设L 2的解析式为y=a （x-h ）2+k ，∵L 1与x 轴的交点A （-2，0），C （2，0），顶点坐标是（0，-4），L 1与L 2关于x 轴对称，∴L 2过A （-2，0），C （2，0），顶点坐标是（0，4）， ∴y=ax 2+4，∴0=4a+a 得a=-1，∴L 2的解析式为y=-x 2+4．（2）设B （x 1，y 1），∵点B 在L 1上，∴B （x 1，x 12-4），∵四边形ABCD 是平行四边形，A 、C 关于0对称，∴B 、D 关于0对称， ∴D （-x 1，-x 12+4），将D （-x 1，-x 12+4）的坐标代入L 2：y=-x 2+4，∴左边=右边， ∴点D 在L 2上．（3）设平行四边形ABCD 的面积为S ，则S=2×S △ABC =AC ×│y 1│=4│y 1│，a ．当点B 在x 轴上方时，y 1>0，∴S=4y 1，•它是关于y 1的正比例函数且S 随y 1的增大而增大，∴S 既无最大值也无最小值．b ．当点B 在x•轴下方时，-4≤y 1<0，∴S=-4y 1，它是关于y 1的正比例函数且S 随y 1的增大而减小，∴当y 1=-4时，•S 有最大值16，但它没有最小值．此时B （0，-4）在y 轴上，它的对称点D 也在y 轴上，∴AC ⊥BD ，∴平行四边形ABCD 是菱形，此时S 最大=16．8．解：（1）过D 作DE ⊥AB 于E ，过C 作CF ⊥AB 于F ，如图1，∵ABCD 是等腰梯形，•∴四边形CDEF 是矩形，∴DE=CD ．又∵AD=BC ，∴Rt △ADE ≌Rt △BCF ，AE=BF ．又CD=2cm ，AB=8cm ，∴EF=CD=cm ，AE=AF=（8-2）=3cm ． 若四边形APQD 是直角梯形，则四边形DEPQ 为知形，∵CQ=t ，∴DQ=EP=2-t ，∵AP=AE+EP ，∴2t=3+2-t ，∴t=秒． 1182422,824284141414141x x x y x y ⎧⎧==⎪⎪⎪⎪+⎨⎨⎪⎪=+=⎪⎪⎩⎩联立得1228411228411253（2）在Rt △ADE 中，cm ），S 梯形ABCD=（8+2）×cm 2）． 当S 四边形PBCQ=S 梯形ABCD 时，①如图2，若点Q•在CD 上，即0≤t ≤2，则CQ=t ，BP=8-2t ．S 四边形PBCQ =（t+8-2t ）×．解之得t=3（舍去）． ②如图3，若点Q 在AD 上，即2<t ≤4，过点Q 作HG ⊥AB 于G ，交CD 的延长线于H ．由图1知：sin ∠ADE=，∴∠ADE=30°，则∠A=60°． 在Rt △ADG 中，AQ=8-t ，QG=AQ ·sin60°=， 在Rt△QDH 中，∠QDH=60°，DQ=t-2，QH=DQ·sin60°=． 由题意知，S 四边形PBCQ =S △APQ +S △CDQ =×2t ×+×2×， 即t 2-9t+17=0，•解之得t 1（不合题意，舍去），t 2． 答：存在t=，使四边形PBCQ 的面积是梯形ABCD•面积的一半．12121212AE AD =)2t -121292。
探究性问题考法分析
渗透基本思想，培养探究意识——中考数学探究性问题浅析黄山二中 戴新贵培养创新精神和实践能力是当前全面推进素质教育的重点，正因为如此探究性试题成为新课标中的一个闪光点，也是中考考查的热点，在历年各地区的中考试题中均得到了充分体现。
这类试题涉及知识面宽，综合性强，首先要求学生有扎实的基础和熟练的基本技能，更注重考查学生的阅读理解、动手实践、探索发现、推理论证、归纳猜想等各种能力。
与其他试题相比，探究性试题更有助于培养学生的发散思维能力和逻辑思维能力，有助于培养应用意识和创新意识，有助于学生克服的思维的定势，避免思维僵化和单一。
（一）、在各地区中考中统计情况笔者统计了2008年45个地区的中考试卷，有42份试卷中共出现了57题探究性问题。
在出现的42份试卷中，分值平均分为15.6分，一般都出现了1~2个探究性问题，且大多出现在试卷的最后两、三题中。
在这57题中，规律探索题有3题，结论探索题有26题，条件探索题有9题，方案探索题有2题，存在性探索题有19题(有的一题中同时出现了两类题)。
而在这些题目中涉及到类比、化归思想的有12题，涉及数形结合思想的有32题，涉及运动思想的有27题，涉及分类思想的有12题，涉及数学变换思想的有4题。
这些试题往往是方程、不等式、函数、平面几何多个知识点的综合性问题，要求学生有较强的数学建模能力及应用意识。
而在具体解题中，往往又是运动、数形结合、分类等多种数学基本思想的交叉应用。
（二）、探究性问题考法分析及特点纵观2008年各地区的中考试题，探究性问题与往年相比，既有传承，也有创新。
保持了这类试题中知识面覆盖面广，侧重社会实践与学生生活的紧密联系，注重对学生应用所学知识分析问题、解决问题能力及创新意识、应用意识的考察等特点，也进行了改革和创新，表现在：1、关注生活热点，考查学生学用结合能力，比如出现了许多以雪灾、汶川地震、北京奥运为背景的好题，试题的背景材料更加丰富活泼，突出考查学生能否从题目中获取有价值的信息，把实际问题转化为数学问题，比如下面的例5；2、关注知识形成，考查学生“会学”能力，加大了对学生思维过程的考查，比如下面的例1；3、更加突出对综合能力的考查，体现在思维转换能力、逻辑思维能力、空间想象能力及基础知识进一步拓展能力。
中考数学复习中探索性问题教学初探
顺次 结四 形 连 边 ABCD各边中 得到四 形 点， 边 A,B,C,D,， 再
顺 连 四 形 尽 ,D 边中 ， 到 边 入 Z Z 次 结 边 A C ,各 点 得 四 形 尹 . C尹
……如此下去得到四边形A B.C.D .
( 1)证明:四 形 边 A,B,C,D,是矩形。
(2)写出 边 A,B,C,D， 边 A BCD 面 四 形 和四 形 Z 2 2 2的 积。
厂 F_ A宜 B C 夕
D
并且考查的是同学们非常熟悉的垂径定理的推论， 通
过此问题探索， 可使学生对垂径定理更深刻的掌握。 例2加 图， P是0 0 外一点 ,OP垂直弦AB于点C， 交
丽 于点D， 连结OA,OB,AP,BP ， 以上条件 ， 根据 写出三
个正确结论， OA=OB除外:
( 1) (2 )
} B mmmN O R " N a me n Pw *mq
昌宁县第二中学 唐泽梅
数学探索性问题已成为近年来中考数学热点之 一， 也是摆在我们每位数学老师面前的一个重要课题， 所以研究数学探索性问题的类型和解题策略， 教会学 生去分析、 解决此类问题， 有助于大面积提高中考数学
教学质量。下面， 自己复习心得和同行探讨。 就 一、 在分块复习中逐渐渗透数学探索性问题， 消除 学生的恐惧心理和畏难情绪 分块复习是将整个初 中数学知识按知识的结构分 单元复习， 这一阶段的主要任务是夯实基础， 即使学生 对单元的基本概念 、 公式、 性质、 定理和所涉及的基本
(3)写出四边形A B} D}的面积。 C 评析:这是一个规律探索题， 此题着重考查用三角 形中 位线定理证明中点四边形是矩形及 四边形面积求 法， 它体现 了特殊到一般 ， 有限到无限的化归， 既考查 学生逻辑推理能力， 又培养了学生想象、 猜想和验证直 觉思维和抽象思维能力。 以上三个例题均源于课本， 又高于课本， 并且都从 学生所熟悉的问题出发， 只要稍微点拨， 学生可自己 探 究并尝试和体验成功。 二、在综合复习中激发学生探索的激情和创新思 维火花， 稳定巩固探究的兴趣 综合复习就是学生在熟悉掌握初中 数学基础知识、 基本方法和基本技能的基础上， 能够综合运用所学知识 去分析、 解决问 综合题涉及的知识广， 题， 思维、 方法多， 无固定的解题模式， 这一阶段穿插的探索性问题要有一 定的思维价值， 选题注意围绕中考命题的总思路“ 稳中 求新， 注重能力考查”立足课本， ， 源于生活， 让学生体现 到生活中 数学无处不在， 数学即生活， 生活即数学。 例1.如 图， ABC是某城市的一个新区， A AD是BC边 上的高， BC=8千米， AD=4千米， 现在规划新区内 有两条 主干道PE, PF,P, E, F分 别在 △ABC的三条 边上 ， 且
初中数学规律探究性题目的解题技巧
初中数学规律探究性题目的解题技巧摘要：近年来有关规律探索性题目在初中数学各种考试的试题中频繁出现，这类题目要求学生学会观察，懂得分析，善于归纳、总结，它不仅有利于促进学生数学知识和数学方法的巩固和掌握，也有利于学生思维能力的提高和自主探索、创新精神的培养。
就这类题目从数形结合等数学思想的角度出发，探求出解决初中数学规律问题的常规方法和新方法。
规律问题作为一种全新的题型，因其渗透了丰富的数学建模等数学思想而成为学生感到难度较大的问题。
解决此类问题要经历一个观察、分析、猜想判断、归纳总结、验证数学规律的过程，其关键要强化分类意识，并力求找出各部分的共性和特性才能使问题变得简单。
关键词：初中数学；规律探究性题目；解题技巧；共性；特性；数学思想一、代数中的规律问题规律问题的设置，通常按照一定的顺序给出一序列量，要求我们根据这些已知的量找出一般规律。
而揭示的规律常常包含着事物的序列号。
所以，把变量和序列号放在一起加以比较，就能很快的发现其中的奥秘。
例1.有一组数为1，3，6，10，15，21......，第n 个数为――。
分析：第一步，寻找个体的共性。
这组数的每一个数都等于它的序列号数加上它前面的一个数字。
第二步，寻找个体的特性，探求特性中的共性（即找第一个数与1的关系，第二个数与2的关系，第三个数与3的关系……），第一个数1=1，第二个数3=2+1，第三个数6=3+3=3+2+1，第四个数10=4+6=4+3+2+1，第五个数15=5+10=5+4+3+2+1，也就是说每一个数都可表示为一个数列的和，因此，第n个数为n+（n-1）+（n-2）+（n-3）+（n-4）+（n-5）+……+3+2+1=n（n+1）/2。
例2.有一组数为1，4，9，16，25，36……求第20个数为――，第n个数为――分析：第一步，寻找个体的共性。
这组数的每一个数都等于某数的平方。
第二步，寻找个体的特性，探求特性中的共性（即找第一个数与1的关系，第二个数与2的关系，第三个数与3的关系……）这里的第一个数正好是1的平方，第二个数正好是2的平方，第三个数正好是3的平方，第四个数正好是4的平方，依此类推，第20个数为20的平方=400，第n个数为n2。
17.中考数学专题“探索规律型”相关的探索性问题数学母题题源系列(解析版)
专题03 中考中与“探索规律型”相关的探索性问题【母题来源一】【2019•武汉】观察等式：2+22=23-2；2+22+23=24-2；2+22+23+24=25-2…已知按一定规律排列的一组数：250、251、252、…、299、2100．若250=a，用含a的式子表示这组数的和是A．2a2–2a B．2a2–2a–2C．2a2–a D．2a2+a【答案】C【解析】∵2+22=23-2；2+22+23=24-2；2+22+23+24=25-2…∴2+22+23+…+2n=2n+1-2，∴250+251+252+…+299+2100=（2+22+23+…+2100）-（2+22+23+…+249）=（2101-2）-（250-2）=2101-250，∵250=a，∴2101=（250）2·2=2a2，∴原式=2a2-a．故选C．【名师点睛】本题是一道找规律的题目，要求学生通过观察，分析、归纳发现其中的规律，并应用发现的规律解决问题．解决本题的难点在于得出规律：2+22+23+…+2n=2n+1-2．【母题来源二】【2019•枣庄】如图，小正方形是按一定规律摆放的，下面四个选项中的图片，适合填补图中空白处的是A ．B ．C ．D ．【答案】D【解析】由题意知，原图形中各行、各列中点数之和为10，符合此要求的只有，故选D ．【名师点睛】本题主要考查图形的变化规律，解题的关键是得出原图形中各行、各列中点数之和为10． 【母题来源三】【2019•济宁】已知有理数a ≠1，我们把11a -称为a 的差倒数，如：2的差倒数是1112=--，-1的差倒数是()11112=--．如果a 1=-2，a 2是a 1的差倒数，a 3是a 2的差倒数，a 4是a 3的差倒数……依此类推，那么a 1+a 2+…+a 100的值是 A ．-7.5 B ．7.5 C ．5.5 D ．-5.5【答案】A 【解析】∵a 1=–2，∴a 2()11123==--，a 3131213==-，412312a ==--，……∴这个数列以-2，13，32依次循环，且-2131326++=-，∵100÷3=33…1，∴a 1+a 2+…+a 100=33×（16-）-2152=-=-7.5， 故选A ．【名师点睛】本题考查了规律型：数字的变化类：通过从一些特殊的数字变化中发现不变的因素或按规律变化的因素，然后推广到一般情况．【母题来源四】【2019•雅安】如图，在平面直角坐标系中，直线l 1：y 3=x +1与直线l 2：y =交于点A 1，过A 1作x 轴的垂线，垂足为B 1，过B 1作l 2的平行线交l 1于A 2，过A 2作x 轴的垂线，垂足为B 2，过B 2作l 2的平行线交l 1于A 3，过A 3作x 轴的垂线，垂足为B 3…按此规律，则点A n 的纵坐标为A ．（32）n B ．（12）n +1 C ．（32）n -112+D ．312n -【答案】A【解析】联立直线l 1与直线l 2的表达式并解得：x =y 32=，故A 132），则点B 10），则直线B 1A 2的表达式为：y =+b ，将点B 1坐标代入上式并解得：直线B 1A 2的表达式为：y 332=-，将表达式y 3与直线l 1的表达式联立并解得：x =，y 94=，即点A 2的纵坐标为94，同理可得A 3的纵坐标为278， …按此规律，则点A n 的纵坐标为（32）n ， 故选A ．【名师点睛】本题考查了两直线的交点，要求利用图象求解各问题，要认真体会点的坐标，一次函数与一元一次方程组之间的内在联系．【母题来源五】【2019•广元】如图，过点A 0（0，1）作y 轴的垂线交直线l ：y 3=于点A 1，过点A 1作直线l 的垂线，交y 轴于点A 2，过点A 2作y 轴的垂线交直线l 于点A 3，…，这样依次下去，得到△A 0A 1A 2，△A 2A 3A 4，△A 4A 546，…，其面积分别记为S 1，S 2，S 3，…，则S 100为A．（2）100B ．（100 C ．4199 D ．2395【答案】D【解析】∵点A 0的坐标是（0，1），∴OA 0=1， ∵点A 1在直线y =上，∴OA 1=2，A 0A1= ∴OA 2=4，∴OA 3=8，∴OA 4=16， 得出OA n =2n ， ∴A n A n +1=2n∴OA 198=2198，A 198A 199=2198， ∵S 112=（4-1= ∵A 2A 1∥A 200A 199，∴△A 0A 1A 2∽△A 198A 199A 200，∴1001S S =1982， ∴S =2396=2395， 故选D ．【名师点睛】本题主要考查了如何根据一次函数的解析式和点的坐标求线段的长度，以及如何根据线段的长度求出点的坐标，解题时要注意相关知识的综合应用．【母题来源六】【2019•淄博】如图，△OA 1B 1，△A 1A 2B 2，△A 2A 3B 3，…是分别以A 1，A 2，A 3，…为直角顶点，一条直角边在x 轴正半轴上的等腰直角三角形，其斜边的中点C 1（x 1，y 1），C 2（x 2，y 2），C 3（x 3，y 3），…均在反比例函数y 4x=（x >0）的图象上．则y 1+y 2+…+y 10的值为A ．B ．6C ．D ．【答案】A【解析】过C 1、C 2、C 3…分别作x 轴的垂线，垂足分别为D 1、D 2、D 3…其斜边的中点C 1在反比例函数y 4x=，∴C （2，2）即y 1=2，∴OD 1=D 1A 1=2， 设A 1D 2=a ，则C 2D 2=a 此时C 2（4+a ，a ），代入y 4x=得：a （4+a ）=4，解得：a 2=，即：y 22=，同理：y 3=y 4=∴y 1+y 2+…+y 10=22+++=…A ．【名师点睛】考查反比例函数的图象和性质、反比例函数图象上点的坐标特征、等腰直角三角形的性质等知识，通过计算有一定的规律，推断出一般性的结论，得出答案．【母题来源七】【2019•大庆】归纳“T”字形，用棋子摆成的“T”字形如图所示，按照图①，图②，图③的规律摆下去，摆成第n个“T”字形需要的棋子个数为__________．【答案】3n+2【解析】由图可得，图①中棋子的个数为：3+2=5，图②中棋子的个数为：5+3=8，图③中棋子的个数为：7+4=11，……则第n个“T”字形需要的棋子个数为：（2n+1）+（n+1）=3n+2，故答案为：3n+2．【名师点睛】本题考查图形的变化类，解答本题的关键是明确题意，发现题目中棋子的变化规律，利用数形结合的思想解答．【母题来源八】【2019•天水】观察下列图中所示的一系列图形，它们是按一定规律排列的，依照此规律，第2019个图形中共有__________个〇．【答案】6058【解析】由图可得，第1个图象中〇的个数为：1+3×1=4，第2个图象中〇的个数为：1+3×2=7，第3个图象中〇的个数为：1+3×3=10，第4个图象中〇的个数为：1+3×4=13，……∴第2019个图形中共有：1+3×2019=1+6057=6058个〇，故答案为：6058．【名师点睛】本题考查图形的变化类，解答本题的关键是明确题意，发现图形中〇的变化规律，利用数形结合的思想解答．【母题来源九】【2019•甘肃】如图，每一图中有若干个大小不同的菱形，第1幅图中有1个菱形，第2幅图中有3个菱形，第3幅图中有5个菱形，如果第n幅图中有2019个菱形，则n=__________．【答案】1010【解析】根据题意分析可得：第1幅图中有1个．第2幅图中有2×2–1=3个．第3幅图中有2×3–1=5个．第4幅图中有2×4–1=7个．…可以发现，每个图形都比前一个图形多2个．故第n幅图中共有（2n–1）个．当图中有2019个菱形时，2n–1=2019，n=1010，故答案为：1010．【名师点睛】本题考查规律型中的图形变化问题，难度适中，要求学生通过观察，分析、归纳并发现其中的规律．【母题来源十】【2019•衡阳】在平面直角坐标系中，抛物线y=x2的图象如图所示．已知A点坐标为（1，1），过点A作AA1∥x轴交抛物线于点A1，过点A1作A1A2∥OA交抛物线于点A2，过点A2作A2A3∥x轴交抛物线于点A3，过点A3作A3A4∥OA交抛物线于点A4……，依次进行下去，则点A2019的坐标为__________．【答案】（–1010，10102） 【解析】∵A 点坐标为（1，1）， ∴直线OA 为y =x ，A 1（–1，1）， ∵A 1A 2∥OA ， ∴直线A 1A 2为y =x +2， 解22y x y x =+⎧⎨=⎩得11x y =-⎧⎨=⎩或24x y =⎧⎨=⎩， ∴A 2（2，4）， ∴A 3（–2，4）， ∵A 3A 4∥OA ， ∴直线A 3A 4为y =x +6，解26y x y x =+⎧⎨=⎩得24x y =-⎧⎨=⎩或39x y =⎧⎨=⎩， ∴A 4（3，9）， ∴A 5（–3，9） …，∴A 2019（–1010，10102）， 故答案为：（–1010，10102）．【名师点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、一次函数的图象以及交点的坐标，根据坐标的变化找出变化规律是解题的关键．【母题来源十一】【2019•北京】小云想用7天的时间背诵若干首诗词，背诵计划如下： ①将诗词分成4组，第i 组有x i 首，i =1，2，3，4；②对于第i 组诗词，第i 天背诵第一遍，第（i +1）天背诵第二遍，第（i +3）天背诵第三遍，三遍后完成背诵，其它天无需背诵，i =1，2，3，4；第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天第1组 x 1 x 1 x 1 第2组 x 2 x 2 x 2 第3组 第4组x 4x 4x 4③每天最多背诵14首，最少背诵4首．解答下列问题：（1）填入x3补全上表；（2）若x1=4，x2=3，x3=4，则x4的所有可能取值为__________；（3）7天后，小云背诵的诗词最多为__________首．【解析】（1）第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天第1组x1x1x1第2组x2x2x2第3组x3x3x3第4组x4x4x4（2）∵每天最多背诵14首，最少背诵4首，∴x1≥4，x3≥4，x4≥4，∴x1+x3≥8①，∵x1+x3+x4≤14②，把①代入②得，x4≤6，∴4≤x4≤6，∴x4的所有可能取值为4，5，6，故答案为：4，5，6．（3）∵每天最多背诵14首，最少背诵4首，∴由第2天，第3天，第4天，第5天得，x1+x2≤14①，x2+x3≤14②，x1+x3+x4=14③，x2+x4≤14④，①+②+④–③得，3x2≤28，∴x2283≤，∴x1+x2+x3+x4283≤+14703=，∴x1+x2+x3+x4≤2313，∴7天后，小云背诵的诗词最多为23首，故答案为：23．【名师点睛】本题考查了规律型：数字的变化类，不等式的应用，正确的理解题意是解题的关键．【母题来源十二】【2019•安徽】观察以下等式：第1个等式：211111=+， 第2个等式：211326=+，第3个等式：2115315=+，第4个等式：2117428=+，第5个等式：2119545=+，……按照以上规律，解决下列问题： （1）写出第6个等式：21111666=+； （2）写出你猜想的第n 个等式：()2112121n n n n =+--（用含n 的等式表示），并证明． 【解析】（1）第6个等式为：21111666=+，故答案为：21111666=+． （2）()2112121n n n n =+--． 证明：∵右边()()112112212121n n n n n n n -+=+===---左边．∴等式成立， 故答案为：()2112121n n n n =+--． 【名师点睛】本题主要考查数字的变化规律，解题的关键是根据已知等式得出()2112121n n n n =+--的规律，并熟练加以运用．【命题意图】这类试题主要考查探索规律在中考中的应用，包括图形类的规律、数字类的规律、图表的规律、一次函数、反比例函数和二次函数中有关点的坐标规律的探索等． 【方法总结】根据一系列数式关系或一组相关图形的变化规律，从中总结其所反映的规律．其中，以图形为载体的数字规律最为常见．猜想这种规律，需要把图形中的有关数量关系列式表达出来，再对所列式进行观察对比，仿照数式规律的方法猜想得到最终结论． 1．解数字或数式规律探索题的方法 第一步：标序号；第二步：找规律，分别比较各部分与序号数（1，2，3，4，…，n ）之间的关系，把其蕴含的规律用含序号数的式子表示出来；第三步：根据找出的规律表示出第n 个数式． 2．几何图形中的规律探究题图形规律问题主要是观察图形的组成、拆分等过程中的特点，分析其联系和区别，用相应的式子描述图形的变化所反映的规律． 3．点的坐标变化规律探究题图形在直角坐标系中的变化而引起点的坐标的变化，解决此类型题应先分析图形的变化规律，求出一些点的坐标，再结合点在直角坐标系中的位置变化找出坐标的变化规律，仿照猜想数式规律的方法得到最终结论．1．【安徽省池州市贵池区三级教研网络中片2019届中考数学二模试卷】已知：1+3=4=22，1+3+5=9=32，1+3+5+7=16=42，1+3+5+7+9=25=52，…，根据前面各式的规律可猜测：101+103+105+…+199= A ．7500 B ．10000 C ．12500 D ．2500【答案】A【解析】101+103+105+107+…+195+197+199 =221199199()()22++- =1002-502， =10000-2500， =7500， 故选A ．【名师点睛】本题考查了规律型–––数字类规律与探究，要求学生通过观察，分析、归纳发现其中的规律，并应用发现的规律解决问题．2．【2019年福建省南平市六校联考中考数学模拟试卷（4月份）】已知一列数：a 1=1，a 2=3，a 3=6，a 4=10，…则122017111a a a +++=A ．20162017 B ．40322017 C ．20172018D ．40342018【答案】D【解析】∵a 1=1，a 2=3，a 3=6，a 4=10，…∴122017111a a a +++1121320172018=+++⨯ 111112[(1)()()]22320172018=-+-+-12(1)2018=-201722018=⨯40342018=． 故选D ．【名师点睛】本题考查了规律型的数字变化类，解题的关键是找到拆项的方法． 3．【2019年广西贺州市昭平县中考数学一模试卷】若x 是不等于1的实数，我们把11x-称为x 的差倒数，如2的差倒数是11x -=-1，-1的差倒数为11(1)--=12，现已知x 1=13，x 2是x 1的差倒数，x 3是x 2的差倒数，x 4是x 3的差倒数，…，依此类推，则x 2019的值为 A ．-13B ．-2C ．3D ．4【答案】B【解析】根据差倒数的定义可得出：x 1=13，x 2=1113-=32，x 3=1312-=-2，x 4=11(2)--=13，… 由此发现该组数每3个一循环．∵2019÷3=673，∴x2019=x3=-2．故选B．【名师点睛】本题考查了数字的变化以及求倒数，解题的关键是发现“该组数每3个一循环”这个规律．本题属于基础题，难度不大，根据差倒数的定义式列出前4个数据即可找出规律得以解决．4．【云南省昆明市五华区2019届九年级中考数学二模试卷】仔细观察下列数字排列规律，则a=A．206 B．216C．226 D．236【答案】C【解析】观察发现：2=1×2-0；10=3×4-2；26=5×6-4；50=7×8-6…a=15×16-14=226，故选C．【名师点睛】考查了数字的变化类问题，解题的关键是找到各个图形中数字规律，难度不大．5．【重庆市巴蜀中学2019年初三第二次模拟考试数学试题】如图，将一些形状相同的小五角星按图中所规放，据此规律，第10个图形中五角星的个数为A．120 B．121C．99 D．100【答案】A【解析】第1个图形中小五角星的个数为3；第2个图形中小五角星的个数为8；第3个图形中小五角星的个数为15；第4个图形中小五角星的个数为24；则知第n个图形中小五角星的个数为n（n+1）+n．故第10个图形中小五角星的个数为10×11+10=120个，故选A．【名师点睛】本题主要考查图形规律探究，解决本题的关键是要从已知的特殊个体推理得出一般规律．6．【2019年山东省日照市中考数学二模试卷】如图，过点A1（1，0）作x轴的垂线，交直线y=2x于点B；点A2与点O关于直线A1B1对称；过点A2（2，0）作x轴的垂线，交直线y=2x于点B2；点A3与点O关于直线A2B2对称；过点A3作x轴的垂线，交直线y=2x于点B3；按B3此规律作下去，则点B n的坐标为A．（2n，2n-1）B．（2n，2n+1）C．（2n+1，2n）D．（2n-1，2n）【答案】D【解析】由题意可得，B1（1，2），B2（2，4），B3（4，8），B4（8，16）…∴点B n的坐标为（2n-1，2n），故选D．【名师点睛】此题重点考查学生对一次函数的拓展应用，找出其中的规律是解题的关键．7．【天津市河西区2019年中考二模数学试卷】如图，第一个图形是用3根一样长度的木棍拼接而成的等边三角形ABC，第二个图形是用5根同样木棍拼接成的；那么按图中所示的规律，在第n个图形中，需要这样的木棍的根数为__________．n【答案】21【解析】第1个图形有2+1=3根，第2个图形有1+2+2=5根，第3个图形有1+2+2+2=7根…第n 个图形有2n +1根， 故答案为：2n +1．【名师点睛】本题考查了图形的变化类问题，仔细观察图形发现图形的变化规律是解答本题的关键． 8．【江苏省徐州市2019届九年级第二次模拟考试数学试题】如图所示，将形状、大小完全相同的“•”和线段按照一定规律摆成下列图形．第1幅图形中“•”的个数为1a ，第2幅图形中“•”的个数为2a ，第3幅图形中“•”的个数为3a ，…，以此类推，则123101111a a a a ++++的值为__________．【答案】175264【解析】a 1=3=1×3，a 2=8=2×4，a 3=15=3×5，a 4=24=4×6，…，a n =n （n +2）， ∴12310111111111324351012a a a a +++⋯+=++++⨯⨯⨯⨯ (111111)133591124461012=+++++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯…… 11111(1)()2112212=-+- 175264=， 故答案为：175264．【名师点睛】此题考查图形的变化规律，找出图形之间的联系，找出规律解决问题． 9．【2019年贵州省黔南州中考数学一模试卷】已知函数1()(1)=+f x x x ，其中f （a ）表示当x =a 时对应的函数值，如1(1)12f =⨯，11(2)()23(1)f f a a a ==⨯+，，则f （1）+（2）+f （3）+f （2019）=__________． 【答案】20192020【解析】∵1(1)12f =⨯，11(2),()23(1)f f a a a ==⨯+， ∴f （1）+f （2）+f （3）+f （2019）=112⨯+123⨯+…+120192020⨯=1-12+12-13+…+12019-12020=1-1 2020=2019 2020．故答案为：2019 2020．【名师点睛】此题主要考查代数式的求值，解题的关键是发现规律，进行简便求解．10．【2019年安徽省淮北市濉溪县中考数学二模试卷】观察下列式子：0×2+1=12①；1×3+1=22②；2×4+1=32③；3×5+1=42④；…（1）第⑤个式子__________，第⑩个式子__________；（2）请用含n（n为正整数）的式子表示上述的规律，并证明．【解析】（1）第⑤个式子为4×6+1=52，第⑩个式子9×11+1=102，故答案为：4×6+1=52，9×11+1=102．（2）第n个式子为（n-1）（n+1）+1=n2，证明：左边=n2-1+1=n2，右边=n2，∴左边=右边，即（n-1）（n+1）+1=n2．【名师点睛】本题主要考查数字的变化规律，解题的关键是根据已知等式得出（n-1）（n+1）+1=n2的规律，并熟练加以运用．。
中考数学专题12探索性问题(第03期)-2017年中考数学试题分项版解析汇编(原卷版)
一、选择题目1．（2017四川省绵阳市）如图所示，将形状、大小完全相同的“●”和线段按照一定规律摆成下列图形，第1幅图形中“●”的个数为a1，第2幅图形中“●”的个数为a2，第3幅图形中“●”的个数为a3，…，以此类推，则1a1+1a2+1a3+⋯+1a19的值为（）A．2021B．6184C．589840D．4217602．（2017四川省达州市）如图，将矩形ABCD绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置，继续绕右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置，以此类推，这样连续旋转2017次．若AB=4，AD=3，则顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为（）A．2017πB．2034πC．3024πD．3026π3．（2017江苏省连云港市）如图所示，一动点从半径为2的⊙O上的A0点出发，沿着射线A0O方向运动到⊙O上的点A1处，再向左沿着与射线A1O夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A2处；接着又从A2点出发，沿着射线A2O方向运动到⊙O上的点A3处，再向左沿着与射线A3O夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A4处；…按此规律运动到点A2017处，则点A2017与点A0间的距离是（）A．4B．C．2D．04．（2017重庆市B 卷）下列图象都是由相同大小的按一定规律组成的，其中第①个图形中一共有4颗，第②个图形中一共有11颗，第③个图形中一共有21颗，…，按此规律排列下去，第⑨个图形中的颗数为（ ）A ．116B ．144C ．145D ．150 二、填空题目 5．（2017山东省济宁市）请写出一个过点（1，1），且与x 轴无交点的函数解析式： ．6．（2017山东省济宁市）如图，正六边形A 1B 1C 1D 1E 1F 1的边长为1，它的六条对角线又围成一个正六边形A 2B 2C 2D 2E 2F 2，如此继续下去，则正六边形A 4B 4C 4D 4E 4F 4的面积是 ．三、解答题7．（2017四川省南充市）如图，在正方形ABCD 中，点E 、G 分别是边AD 、BC 的中点，AF =14AB ．（1）求证：EF ⊥AG ；（2）若点F 、G 分别在射线AB 、BC 上同时向右、向上运动，点G 运动速度是点F 运动速度的2倍，EF ⊥AG 是否成立（只写结果，不需说明理由）？（3）正方形ABCD 的边长为4，P 是正方形ABCD 内一点，当PAB OABS S ∆∆=，求△P AB 周长的最小值．8．（2017四川省达州市）如图，在△ABC中，点O是边AC上一个动点，过点O作直线EF∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F．（1）若CE=8，CF=6，求OC的长；（2）连接AE、AF．问：当点O在边AC上运动到什么位置时，四边形AECF是矩形？并说明理由．9．（2017四川省达州市）探究：小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现，对于平面直角坐标系内任意两点P1（x1，y1），P2（x2，y2），可通过构造直角三角形利用图1得到结论：()()22 122121 PP x x y y =-+-他还利用图2证明了线段P1P2的中点P（x，y）P的坐标公式：122x xx+=，122y yy+=．（1）请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程；运用：（2）①已知点M（2，﹣1），N（﹣3，5），则线段MN长度为；②直接写出以点A（2，2），B（﹣2，0），C（3，﹣1），D为顶点的平行四边形顶点D的坐标：；拓展：（3）如图3，点P（2，n）在函数43y x=（x≥0）的图象OL与x轴正半轴夹角的平分线上，请在OL、x轴上分别找出点E、F，使△PEF的周长最小，简要叙述作图方法，并求出周长的最小值．10．（2017山东省枣庄市）如图，在△ABC中，∠C=90°，∠BAC的平分线交BC于点D，点O在AB上，以点O为圆心，OA为半径的圆恰好经过点D，分别交AC，AB于点E，F．（1）试判断直线BC与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）若BD=BF=2，求阴影部分的面积（结果保留π）．11．（2017山东省枣庄市）已知正方形ABCD，P为射线AB上的一点，以BP为边作正方形BPEF，使点F 在线段CB的延长线上，连接EA，EC．（1）如图1，若点P在线段AB的延长线上，求证：EA=EC；（2）如图2，若点P在线段AB的中点，连接AC，判断△ACE的形状，并说明理由；（3）如图3，若点P在线段AB上，连接AC，当EP平分∠AEC时，设AB=a，BP=b，求a：b及∠AEC 的度数．12．（2017山西省）如图，△ABC内接于⊙O，且AB为⊙O的直径，OD⊥AB，与AC交于点E，与过点C 的⊙O的切线交于点D．（1）若AC=4，BC=2，求OE的长．（2）试判断∠A与∠CDE的数量关系，并说明理由．13．（2017江苏省盐城市）如图，矩形ABCD中，∠ABD、∠CDB的平分线BE、DF分别交边AD、BC于点E、F．（1）求证：四边形BEDF是平行四边形；（2）当∠ABE为多少度时，四边形BEDF是菱形？请说明理由．14．（2017江苏省盐城市）如图，在平面直角坐标系中，Rt△ABC的斜边AB在y轴上，边AC与x轴交于点D，AE平分∠BAC交边BC于点E，经过点A、D、E的圆的圆心F恰好在y轴上，⊙F与y轴相交于另一点G．（1）求证：BC是⊙F的切线；（2）若点A、D的坐标分别为A（0，﹣1），D（2，0），求⊙F的半径；（3）试探究线段AG、AD、CD三者之间满足的等量关系，并证明你的结论．15．（2017江苏省盐城市）（探索发现】如图①，是一张直角三角形纸片，∠B=60°，小明想从中剪出一个以∠B为内角且面积最大的矩形，经过多次操作发现，当沿着中位线DE、EF剪下时，所得的矩形的面积最大，随后，他通过证明验证了其正确性，并得出：矩形的最大面积与原三角形面积的比值为．【拓展应用】如图②，在△ABC中，BC=a，BC边上的高AD=h，矩形PQMN的顶点P、N分别在边AB、AC上，顶点Q、M在边BC上，则矩形PQMN面积的最大值为．（用含a，h的代数式表示）【灵活应用】如图③，有一块“缺角矩形”ABCDE ，AB =32，BC =40，AE =20，CD =16，小明从中剪出了一个面积最大的矩形（∠B 为所剪出矩形的内角），求该矩形的面积． 【实际应用】如图④，现有一块四边形的木板余料ABCD ，经测量AB =50cm ，BC =108cm ，CD =60cm ，且tan B =tan C =43，木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点M 、N 在边BC 上且面积最大的矩形PQMN ，求该矩形的面积．16．（2017江苏省连云港市）如图，已知等腰三角形ABC 中，AB =AC ，点D 、E 分别在边AB ．AC 上，且AD =AE ，连接BE 、CD ，交于点F ．（1）判断∠ABE 与∠ACD 的数量关系，并说明理由； （2）求证：过点A 、F 的直线垂直平分线段BC ．17．（2017江苏省连云港市）问题呈现：如图1，点E 、F 、G 、H 分别在矩形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 上，AE =DG ，求证：2ABCDEFGHS S 矩形四边形．（S 表示面积）实验探究：某数学实验小组发现：若图1中AH ≠BF ，点G 在CD 上移动时，上述结论会发生变化，分别过点E 、G 作BC 边的平行线，再分别过点F 、H 作AB 边的平行线，四条平行线分别相交于点A 1、B 1、C 1、D 1，得到矩形A 1B 1C 1D 1．如图2，当AH ＞BF 时，若将点G 向点C 靠近（DG ＞AE ），经过探索，发现：2S四边形EFGH =S矩形ABCD +S．如图3，当AH ＞BF 时，若将点G 向点D 靠近（DG ＜AE ），请探索S四边形EFGH 、S矩形ABCD与S之间的数量关系，并说明理由．迁移应用：请直接应用“实验探究”中发现的结论解答下列问题：（1）如图4，点E 、F 、G 、H 分别是面积为25的正方形ABCD 各边上的点，已知AH ＞BF ，AE ＞DG ，S四边形EFGH=11，HF，求EG 的长．（2）如图5，在矩形ABCD中，AB=3，AD=5，点E、H分别在边AB、AD上，BE=1，DH=2，点F、G分别是边BC、CD上的动点，且FG=10，连接EF、HG，请直接写出四边形EFGH面积的最大值．18．（2017湖北省襄阳市）如图，在△ABC中，∠ACB=90°，CD是中线，AC=BC，一个以点D为顶点的45°角绕点D旋转，使角的两边分别与AC、BC的延长线相交，交点分别为点E，F，DF与AC交于点M，DE与BC交于点N．（1）如图1，若CE=CF，求证：DE=DF；（2）如图2，在∠EDF绕点D旋转的过程中：①探究三条线段AB，CE，CF之间的数量关系，并说明理由；②若CE=4，CF=2，求DN的长．祝你考试成功!祝你考试成功!。
202X年中考数学复习考点解密开放探索性问题 含解析
202X年中考数学複习考点解密开放探索性问题含解析第一部分讲解部分一、专题诠释开放**型问题，可分为开放型问题和**型问题两类．开放型问题是相对于有明确条件和明确结论的封闭型问题而言的，它是条件或结论给定不完全、答案不唯一的一类问题．这类试题已成为近年中考的热点，重在考查同学们分析、探索能力以及思维的发散性，但难度适中．根据其特徵大致可分为：条件开放型、结论开放型、方法开放型和编制开放型等四类．**型问题是指命题中缺少一定的条件或无明确的结论，需要经过推断，补充并加以证明的一类问题．根据其特徵大致可分为：条件**型、结论**型、规律**型和存在性**型等四类．二、解题策略与解法精讲由于开放**型试题的知识覆盖面较大，综合性较强，灵活选择方法的要求较高，再加上题意新颖，构思精巧，具有相当的深度和难度，所以要求同学们在複习时，首先对于基础知识一定要複习全面，併力求扎实牢靠；其次是要加强对解答这类试题的练习，注意各知识点之间的因果联络，选择合适的解题途径完成最后的解答．由于题型新颖、综合性强、结构独特等，此类问题的一般解题思路并无固定模式或套路，但是可以从以下几个角度考虑：1．利用特殊值（特殊点、特殊数量、特殊线段、特殊位置等）进行归纳、概括，从特殊到一般，从而得出规律．2．反演推理法（反证法），即假设结论成立,根据假设进行推理，看是推汇出矛盾还是能与已知条件一致．3．分类讨论法．当命题的题设和结论不惟一确定，难以统一解答时，则需要按可能出现的情况做到既不重複也不遗漏，分门别类加以讨论求解，将不同结论综合归纳得出正确结果．4．类比猜想法．即由一个问题的结论或解决方法类比猜想出另一个类似问题的结论或解决方法，并加以严密的论证．以上所述并不能全面概括此类命题的解题策略，因而具体操作时，应更注重数学思想方法的综合运用．三、考点精讲（一）开放型问题考点一：条件开放型：条件开放题是指结论给定，条件未知或不全，需探求与结论相对应的条件．解这种开放问题的一般思路是：由已知的结论反思题目应具备怎样的条件，即从题目的结论出发，逆向追索，逐步探求．例1：（202X江苏淮安）在四边形abcd中，ab=dc，ad=bc.请再新增一个条件，使四边形abcd是矩形.你新增的条件是写出一种即可)分析：已知两组对边相等，如果其对角线相等可得到△abd≌△abc≌adc≌△bcd，进而得到，∠a=∠b=∠c=∠d=90°，使四边形abcd 是矩形．解：若四边形abcd的对角线相等，则由ab=dc，ad=bc可得．△abd≌△abc≌adc≌△bcd，所以四边形abcd的四个内角相等分别等于90°即直角，所以四边形abcd是矩形，故答案为：对角线相等．评注：此题属开放型题，考查的是矩形的判定，根据矩形的判定，关键是是要得到四个内角相等即直角．考点二：结论开放型：给出问题的条件，让解题者根据条件探索相应的结论并且符合条件的结论往往呈现多样性，这些问题都是结论开放问题．这类问题的解题思路是：充分利用已知条件或图形特徵，进行猜想、类比、联想、归纳，透彻分析出给定条件下可能存在的结论，然后经过论证作出取捨．例2：（202X天津）已知一次函式的图象经过点（0，1），且满足y随x的增大而增大，则该一次函式的解析式可以为分析：先设出一次函式的解析式，再根据一次函式的图象经过点（0，1）可确定出b的值，再根据y随x的增大而增大确定出k的符号即可．解：设一次函式的解析式为：y=kx+b（k≠0），∵一次函式的图象经过点（0，1），∴b=1，∵y随x的增大而增大，∴k＞0，故答案为y=x+1（答案不唯一，可以是形如y=kx+1，k＞0的一次函式）．评注：本题考查的是一次函式的性质，即一次函式y=kx+b（k≠0）中，k＞0，y随x的增大而增大，与y轴交于（0，b），当b＞0时，（0，b）在y轴的正半轴上．考点三：条件和结论都开放的问题：此类问题没有明确的条件和结论，并且符合条件的结论具有多样性，因此必须认真观察与思考，将已知的资讯集中分析，挖掘问题成立的条件或特定条件下的结论，多方面、多角度、多层次探索条件和结论，并进行证明或判断．例3：（202X玉溪）如图，在平行四边形abcd中，e是ad的中点，请新增适当条件后，构造出一对全等的三角形，并说明理由．分析：先连线be，再过d作df∥be交bc于f，可构造全等三角形△abe和△cdf．利用abcd是平行四边形，可得出两个条件，再结合de∥bf，be∥df，又可得一个平行四边形，那幺利用其性质，可得de=bf，结合ad=bc，等量减等量差相等，可证ae=cf，利用sas可证三角形全等．解：新增的条件是连线be，过d作df∥be交bc于点f，构造的全等三角形是△abe与△cdf．理由：∵平行四边形abcd，ae=ed，∴在△abe与△cdf中，ab=cd，∠eab=∠fcd，又∵de∥bf，df∥be，∴四边形bfde是平行四边形，∴de=bf，又ad=bc，∴ad﹣de=bc﹣bf，即ae=cf，∴△abe≌△cdf．（答案不唯一，也可增加其它条件）评注：本题利用了平行四边形的性质和判定、全等三角形的判定、以及等量减等量差相等等知识．考点四：编制开放型：此类问题是指条件、结论、解题方法都不全或未知，而仅提供一种问题情境，需要我们补充条件，设计结论，寻求解法的一类题，它更具有开放性．例4：（202X年江苏盐城中考题）某校九年级两个班各为玉树**灾区捐款1800元．已知2班比1班人均捐款多4元，2班的人数比1班的人数少10%．请你根据上述资讯，就这两个班级的“人数”或“人均捐款”提出一个用分式方程解决的问题，并写出解题过程．分析：本题的等量关係是：两班捐款数之和为1800元；2班捐款数-1班捐款数=4元；1班人数=2班人数×90%，从而提问解答即可．解：解法一：求两个班人均捐款各多少元？设1班人均捐款x元，则2班人均捐款（x+4）元，根据题意得·90%=解得x=36 经检验x=36是原方程的根x+4=40答：1班人均捐36元，2班人均捐40元解法二：求两个班人数各多少人？设1班有x人，则根据题意得4= 解得x=50 ，经检验x=50是原方程的根90x % =45答：1班有50人，2班有45人．评注：对于此类编制开放型问题，是一类新型的开放型问题，它要求学生的思维较发散，写出符合题意的正确答案即可，难度要求不大，但学生容易犯想当然的错误，叙述不够準确，如单位的问题、符合实际等要求，在解题中应该注意防範．（二）**型问题考点五：动态探索型：此类问题结论明确，而需**发现使结论成立的条件的题目．例5：（202X临沂）如图1，将三角板放在正方形abcd上，使三角板的直角顶点e与正方形abcd的顶点a重合，三角扳的一边交cd于点f．另一边交cb 的延长线于点g．（1）求证：ef=eg；（2）如图2，移动三角板，使顶点e始终在正方形abcd的对角线ac上，其他条件不变，（1）中的结论是否仍然成立？若成立，请给予证明：若不成立．请说明理由：（3）如图3，将（2）中的“正方形abcd”改为“矩形abcd”，且使三角板的一边经过点b，其他条件不变，若ab=a、bc=b，求的值．分析：（1）由∠geb+∠bef=90°，∠def+∠bef=90°，可得∠def=∠geb，又由正方形的性质，可利用sas证得rt△fed≌rt△geb，则问题得证；（2）首先点e分别作bc、cd的垂线，垂足分别为h、i，然后利用sas证得rt△fei≌rt△geh，则问题得证；（3）首先过点e分别作bc、cd的垂线，垂足分别为m、n，易证得em∥ab，en∥ad，则可证得△cen∽△cad，△cem∽△cab，又由有两角对应相等的三角形相似，证得△gme∽△fne，根据相似三角形的对应边成比例，即可求得答案．解：（1）证明：∵∠geb+∠bef=90°，∠def+∠bef=90°，∴∠def=∠geb，又∵ed=be，∴rt△fed≌rt△geb，∴ef=eg；（2）成立．证明：如图，过点e分别作bc、cd的垂线，垂足分别为h、i，则eh=ei，∠hei=90°，∵∠geh+∠hef=90°，∠ief+∠hef=90°，∴∠ief=∠geh，∴rt△fei≌rt△geh，∴ef=eg；（3）解：如图，过点e分别作bc、cd的垂线，垂足分别为m、n，则∠men=90°，∴em∥ab，en∥ad．∴△cen∽△cad，△cem∽△cab，∴，∴，即，∵∠ief+∠fem=∠gem+∠fem=90°，∴∠gem=∠fen，∵∠gme=∠fne=90°，∴△gme∽△fne，∴，∴．评注：此题考查了正方形，矩形的性质，以及全等三角形与相似三角形的判定与性质．此题综合性较强，注意数形结合思想的应用．考点六：结论**型：此类问题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6：（202X福建省三明市）在矩形abcd中，点p在ad上，ab=2，ap=1．将直角尺的顶点放在p处，直角尺的两边分别交ab，bc于点e，f，连线ef（如图①）．（1）当点e与点b重合时，点f恰好与点c重合（如图②），求pc的长；（2）**：将直尺从图②中的位置开始，绕点p顺时针旋转，当点e和点a 重合时停止．在这个过程中，请你观察、猜想，并解答：①tan∠pef的值是否发生变化？请说明理由；。
《浅析初中数学探索性问题之解题对策》
《浅析初中数学探索性问题之解题对策》玉溪市红塔区大营街一中申光跃摘要：数学探索性问题是学生动手实践、自主探索的学习数学的重要方式。
对培养学生的创新意识，全面提高数学素质有着极其重要的作用和价值，近年来全国各地中考命题更加注重对创新问题的研究和设计，其中探索性试题无论从素材的选择、情景的设置、文字的表达，都出现了某些新的特点。
本文初探这类试题的若干常见类型及解题对策。
主题词 : 探索题解题策略探索性问题是开放性问题的一种，指那些题目条件不完整或结论不明确的问题。
探索性问题既能达到考查学生能力的目的，又不至于让学生因过于开放而无从下手。
它的解题思路对学生来说若隐若现，解题方法若有若无，需要学生通过对问题的观察、分析、尝试、猜想、判断、归纳、总结等活动，逐步探索出正确的条件与结论。
探索性问题的解答过程本身就是一个探索、发现的过程，这一类问题对培养学生的创造性思维能力、想象力和探究力有很大的帮助，对培养学生的创新意识有着及其重要的作用，对全面提高学生的数学素质具有重要的价值。
有助于学生创造性的发挥，因此倍受中考命题者的青睐。
近年来全国各地中考命题更加注重对创新问题的研究和设计，其中探索性试题无论从素材的选择、情景的设置、文字的表达，都出现了某些新的特点，这类颇具创新的探索性试题脱颖而出。
本文初探这类试题的若干常见类型及解题对策，与共商榷。
一、归纳猜想，证明结论数学猜想是指求解过程中，依据某些数学知识和已知事实，运用自己已有的经验和方法，对其作总体的观察、分析后产生顿悟，从而作出猜想判断的一种思想方法。
有些探索性的问题可以先通过观察、试验、比较、分析，从特殊到一般，再由一般到特殊，然后进行类比、猜想、归纳，探索出存在的一般规律，得出结论，然后加以证明。
这就要求学生必须进行多方位、多角度、多层次探索，以检验学生思维的灵活性和创新性例1 .（2000年河北中考题）（1）判断下列各式是否成立，你认为成立的请在括号内打“√”，不成立的打“×”。
例谈猜想探索规律型问题的解法
例谈猜想探索规律型问题的解法作者：沈瑞荣来源：《现代教育创新》2013年第11期近几年来，全国各地的中考数学试题中出现了一类新题型——猜想探索规律型问题，这类试题的特点是给出几个具体的特殊的数式或图形，要求寻求其中的变化规律，从而猜想出一般的结论，它的思路是从简单的局部的特殊的情况出发，经过提炼、归纳、猜想未知，寻找规律并做结论证明，这类试题更有利于开发智力，培养和提高想象力和创造力.笔者以2010年的中考题为例说明这类题的解法.一、探索一般数列规律例1：观察下列算式：31=3，32=9，33=27，34=81，35=243，36=729，37=2187，38=6561，…….通过观察，用你所发现的规律确定32000的个位数字是（）A.3B.9C.7D.1析解：观察前4个数字的个位数字分别是3、9、7、1，第5、6、7、8个数的个位数又是3、9、7、1，依此类推每四个数重复前四个数的个位数字.2000÷4=500故32000的个位数字是1，因此选择D.例2：填在下面各正方形中的四个数之间都有相同的规律，根据此规律，m的值是A.38B.52C.66D.74析解：规律1：数m的位置除外，其它相应位置的数都是偶数，且后面的数比对应的前面的数大2，如0、2、4、6，其它位置上的数是4、6、8、10、；2、4、6、8.规律2：一条对角线位置的数字之和等于另一对角线位置的数字之积，如4+44=6×8，则6+m=8×10，m=74 故选D.二、探索算式的运算规律例3：如图所示的运算程序中，若开始输入的x值为48，我们发现第一次输出的结果为24，第二次输出的结果为12，…，则第2010次输出的结果为（）A.6B.3C.322006D.321003 +3×1003析解：由题设知，第三次输出的结果为6，第四次输出的结果为3，第五次输出的结果为6，它的规律是从第三次开始按照6、3、6、3……呈现，因此第2010次输出的结果为3.故选B.三、直角坐标系中点的坐标变化规律例4：已知是正整数， P1（x1，y1），P2（x2，y2），…，Pn（xn，yn）是反比例函数y=kx图象上的一列点，其中 x1=1，x2=2，……，xn=n，….记 A1=x1y2， A2=x2y3，…，An=xn yn+1，…若A1=a （ a是非零常数），则A1·A2·A3……An的值是（用含a和 n的代数式表示）.解：∵A1=x1y2=a ∴y2=a k=x2y2=2a，则yn+1= kxn+1 =2an+1x1y1= x2y2= x3y3=…xnyn=2a∴ A1·A2·A3……An= x1y2·x2y3·…··xn-1yn·xnyn+1=x1·（2a）n-1 yn+1= （2a）nn+1。
中考数学考试考点解密探索性问题(含解析)
2012年中考数学二轮复习考点解密探索性问题Ⅰ、综合问题精讲：探索性问题是指命题中缺少一定地条件或无明确地结论，需要经过推断，补充并加以证明地题型．探索性问题一般有三种类型：（1）条件探索型问题；（2）结论探索型问题；（3）探索存在型问题．条件探索型问题是指所给问题中结论明确，需要完备条件地题目；结论探索型问题是指题目中结论不确定，不唯一，或题目结论需要类比，引申推广，或题目给出特例，要通过归纳总结出一般结论；探索存在型问题是指在一定地前提下，需探索发现某种数学关系是否存在地题目．探索型问题具有较强地综合性，因而解决此类问题用到了所学过地整个初中数学知识．经常用到地知识是：一元一次方程、平面直角坐标系、一次函数与二次函数解析式地求法（图象及其性质）、直角三角形地性质、四边形（特殊）地性质、相似三角形、解直角三角形等．其中用几何图形地某些特殊性质：勾股定理、相似三角形对应线段成比例等来构造方程是解决问题地主要手段和途径．因此复习中既要重视基础知识地复习，又要加强变式训练和数学思想方法地研究，切实提高分析问题、解决问题地能力．Ⅱ、典型例题剖析【例1】如图2－6－1，已知抛物线地顶点为A(O，1)，矩形CDEF地顶点C、F在抛物线上，D、E在x轴上，CF交y轴于点B(0，2)，且其面积为8．(1)求此抛物线地解析式；(2)如图2－6－2，若P点为抛物线上不同于A地一点，连结PB并延长交抛物线于点Q，过点P、Q分别作x轴地垂线，垂足分别为S、R．①求证：PB＝PS；②判断△SBR地形状；③试探索在线段SR上是否存在点M，使得以点P、S、M为顶点地三角形和以点Q、R、M为顶点地三角形相似，若存在，请找出M点地位置；若不存在，请说明理由．⑴解：方法一：∵B点坐标为(0，2)，∴OB＝2，∵矩形CDEF面积为8，∴CF=4.∴C 点坐标为(一2，2)．F 点坐标为(2，2). 设抛物线地解析式为2y ax bx c =++． 其过三点A(0，1)，C(-2．2)，F(2，2).得1242242xa b c a b c=⎧⎪=-+⎨⎪=++⎩解得1,0,14a b c ===∴此抛物线地解析式为2114y x =+方法二：∵B 点坐标为(0，2)，∴OB ＝2， ∵矩形CDEF 面积为8，∴CF=4. ∴C 点坐标为(一2，2).根据题意可设抛物线解析式为2y ax c =+. 其过点A(0，1)和C(-2．2)124c a c=⎧⎨=+⎩解得1,14a c == 此抛物线解析式为2114y x =+(2)解：①过点B 作BN BS ⊥，垂足为N ．∵P 点在抛物线y=214x +l 上．可设P 点坐标为21(,1)4a a +．∴PS ＝2114a +，OB ＝NS ＝2，BN＝a .∴PN=PS —NS=2114a -在Rt PNB 中．PB 2＝222222211(1)(1)44PN BN a a a +=-+=+∴PB ＝PS ＝2114a +②根据①同理可知BQ ＝QR. ∴12∠=∠， 又∵13∠=∠， ∴23∠=∠，同理∠SBP ＝∠B ∴2523180∠+∠=︒∴5390∠+∠=︒∴90SBR ∠=︒. ∴△SBR 为直角三角形． ③方法一：设,PS b QR c ==，∵由①知PS ＝PB ＝b ．QR QB c ==，PQ b c =+.∴222()()SR b c b c =+--∴SR =假设存在点M ．且MS ＝x ，别MR＝x .若使△PSM ∽△MRQ ，则有b x=即20x bc -+=∴12x x =∴SR ＝∴M 为SR 地中点. 若使△PSM ∽△QRM ，则有b x =.∴x =.∴1MR x c QB ROMS x b BP OS ==-===. ∴M 点即为原点O.综上所述，当点M 为SR 地中点时．∆PSM ∽ΔMRQ ；当点M 为原点时，∆PSM ∽∆MRQ ．方法二：若以P 、S 、M 为顶点地三角形与以Q 、M 、R 为顶点三角形相似， ∵90PSM MRQ ∠=∠=︒，∴有∆PSM ∽∆MRQ 和∆PSM ∽△QRM 两种情况.当∆PSM ∽∆MRQ 时．∠SPM ＝∠RMQ ，∠SMP ＝∠RQM ． 由直角三角形两锐角互余性质．知∠PMS+∠QMR ＝90°.∴90PMQ ∠=︒. 取PQ 中点为N ．连结MN ．则MN ＝12PQ=1()2QR PS +．∴MN 为直角梯形SRQP 地中位线,∴点M 为SR 地中点当△PSM ∽△QRM 时，RM QR QBMS PS BP ==.又RM RO MS OS=，即M 点与O 点重合.∴点M 为原点O.综上所述，当点M 为SR 地中点时，∆PSM ∽△MRQ ；当点M 为原点时，∆PSM ∽△QRM.点拨：通过对图形地观察可以看出C 、F 是一对关于y 轴地对称点，所以（1）地关键是求出其中一个点地坐标就可以应用三点式或 y=ax 2+c 型即可．而对于点 P 既然在抛物线上，所以就可以得到它地坐标为（a ，14 a 2+1）．这样再过点B 作BN ⊥PS ．得出地几何图形求出PB 、PS 地大小．最后一问地关键是要找出△PSM 与△MRQ 相似地条件．【例2】探究规律：如图2－6－4所示，已知：直线m ∥n ，A 、B 为直线n 上两点，C 、P 为直线m 上两点．（1）请写出图2－6－4中，面积相等地各对三角形；（2）如果A 、B 、C 为三个定点，点P 在m 上移动，那么，无论P 点移动到任何位置，总有________与△ABC 地面积相等．理由是：_________________.解决问题：如图 2－6－5所示，五边形 ABCDE 是张大爷十年前承包地一块土地地示意图，经过多年开垦荒地，现已变成如图2－6－6所示地形状，但承包土地与开垦荒地地分界小路（2－6－6中折线CDE ）还保留着；张大爷想过E 点修一条直路，直路修好后，要保持直路左边地土地面积与承包时地一样多，右边地土地面积与开垦地荒地面积一样多．请你用有关地几何知识，按张大爷地要求设计出修路方案（不计分界小路与直路地占地面积）．（1）写出设计方案．并画出相应地图形； （2）说明方案设计理由．解：探究规律：（l ）△ABC 和△ABP ，△AOC 和△ BOP 、△CPA 和△CPB ．（2）△ABP ；因为平行线间地距离相等，所以无论点P 在m 上移动到任何位置，总有△ABP与△ABC同底等高，因此，它们地面积总相等．解决问题：⑴画法如图2－6－7所示．连接EC，过点D作DF∥EC，交CM于点F，连接EF，EF即为所求直路位置．⑵设EF交CD于点H，由上面得到地结论可知：SΔECF=SΔECD，SΔHCF=SΔEDH，所以S五边形ABCDE=S五边形ABCFE，S五边形EDCMN=S四边形EFMN．点拨：本题是探索规律题，因此在做题时要从前边问题中总结出规律，后边地问题要用前边地结论去一做，所以要连接EC，过D作DF∥EC，再运用同底等高地三角形地面积相等．【例3】如图2－6－8所示，已知抛物线地顶点为M（2，－4），且过点A(－1,5)，连结AM交x轴于点B．⑴求这条抛物线地解析式；⑵求点B地坐标；⑶设点P（x，y）是抛物线在x轴下方、顶点M左方一段上地动点，连结PO，以P为顶点、PQ为腰地等腰三角形地另一顶点Q在x轴上，过Q作x轴地垂线交直线AM于点R，连结PR．设面PQR地面积为S．求S与x之间地函数解析式；⑷在上述动点P（x，y）中，是否存在使SΔPQR=2地点？若存在，求点P地坐标；若不存在，说明理由．解：（1）因为抛物线地顶点为M（2，－4）所以可设抛物线地解析式为y=（x－2）2－4．因为这条抛物线过点A（－1，5）所以5=a(－1－2)2－4．解得a=1．所以所求抛物线地解析式为y=（x—2）2－4（2）设直线AM地解析式为y=kx+ b．因为A（－1，5）, M（2，－4）所以524k bk b-+=⎧⎨+=-⎩，解得k=－3，b=2．所以直线AM地解析式为y=3x＋2．当y=0时，得x= 23，即AM与x轴地交点B（23,0）（3）显然，抛物线y=x2－4x过原点(0，0〕当动点P （x ，y ）使△POQ 是以P 为顶点、PO 为腰且另一顶点Q 在x 轴上地等腰三角形时，由对称性有点 Q （2x ，0）因为动点P 在x 轴下方、顶点M 左方，所以0＜x ＜2．因为当点Q 与B （23 ，0）重合时，△PQR 不存在，所以x ≠13 ，所以动点P （x ，y ）应满足条件为0＜x ＜2且x ≠13 ，因为QR 与x 轴垂直且与直线AM 交于点R ， 所以R 点地坐标为（2x ，－6x+2） 如图2－6－9所示，作P H ⊥OR 于H ， 则PH=|||2|,|62|Q P x x x x x QR x -=-==-+而S=△PQR 地面积=12 QR ·P H= 12 |62|x x -+下面分两种情形讨论：①当点Q 在点B 左方时，即0＜x ＜13 时，当R 在 x 轴上方，所以－6x ＋2＞0． 所以S=12（－6x ＋2）x=－3x 2+x ；②当点Q 在点B 右方时，即13 ＜x ＜2时点R 在x 轴下方，所以－6x ＋2＜0． 所以S=12 [－（－6x ＋2）]x=3x 2－x ；即S 与x 之间地函数解析式可表示为2213(0)313(2)3x x x S x x x ⎧-+<<⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩（4）当S=2时，应有－3x 2+x =2，即3x 2－x+ 2=0，显然△＜0，此方程无解．或有3x 2－x =2，即3x 2－x －2=0，解得x 1 =1，x 2＝－23 当x=l 时，y= x 2－4x=－3，即抛物线上地点P （1，－3）可使S ΔPQR =2； 当x=－23＜0时，不符合条件，应舍去．所以存在动点P ，使S ΔPQR =2，此时P 点坐标为(1,－3)点拨：此题是一道综合性较强地探究性问题，对于第（1）问我们可以采用顶点式求得此抛物线，而（2）中地点B是直线AM与x轴地交点，所以只要利用待定系数法就可以求出直线AM，从而得出与x轴地交点B．(3)问中注意地是Q点所处位置地不同得出地S与x 之间地关系也随之发生变化．（4）可以先假设存在从而得出结论．Ⅲ、综合巩固练习：（100分90分钟）观察图2－6－10中⑴）至⑸中小黑点地摆放规律，并按照这样地规律继续摆放．记第n个图中小黑点地个数为y．解答下列问题：⑴填下表：⑵当n=8时，y=___________；⑶根据上表中地数据，把n作为横坐标，把y作为纵坐标，在图2－6－11地平面直角坐标系中描出相应地各点（n，y），其中1≤n≤5；⑷请你猜一猜上述各点会在某一函数地图象上吗？如果在某一函数地图象上，请写出该函数地解析式．2．（5分）图2－6－12是某同学在沙滩上用石子摆成地小房子．观察图形地变化规律，写出第n个小房子用了_____________块石子．3．(10分)已知Rt△ABC中，AC=5，BC=12，∠ACB =90°，P是AB边上地动点（与点A、B不重合），Q是BC边上地动点（与点B、C不重合）．⑴如图2－6－13所示，当PQ∥A C，且Q为BC地中点时，求线段CP地长；⑵当PQ与AC不平行时，△CPQ可能为直角三角形吗？若有可能，请求出线段CQ地长地取值范围，若不可能，请说明理由．4．如图2－6－14所示，在直角坐标系中，以A（－1，－1），B（1，－1），C（1，1），D（－1，l）为顶点地正方形，设正方形在直线：y=x及动直线l：y=－x+2a（－l≤a＜1）上方2部分地面积为S（例如当a取某个值时，S为图中阴影部分地面积），试分别求出当a=0，a=－1时，相应地S地值．5．（10分）如图2－6－15所示，DE是△ABC地中位线，∠B＝90○，AF∥B C．在射线A F 上是否存在点M，使△MEC与△A DE相似？若存在，请先确定点M，再证明这两个三角形相似；若不存在，请说明理由．6．如图2－6－16所示，在正方形ABCD中，AB=1，AC是以点B为圆心．AB长为半径地圆地一段弧点E是边AD上地任意一点（点E与点A、D不重合），过E作AC所在圆地切线，交边DC于点F石为切点．⑴当∠DEF＝45○时，求证点G为线段EF地中点；⑵设AE=x，FC=y，求y关于x地函数解析式；并写出函数地定义域；⑶图2－6－17所示，将△DEF沿直线EF翻折后得△D1EF，当EF=56时，讨论△AD1D与△ED1F是否相似，如果相似，请加以证明；如果不相似，只要求写出结论，不要求写出理由.（图2－6－18为备用图）7．（10分）取一张矩形地纸进行折叠，具体操作过程如下：第一步：先把矩形ABCD对折，折痕为MN，如图2－6－19（1）所示；第二步：再把B点叠在折痕线MN上，折痕为AE，点B在MN上地对应点B′，得Rt△AB′E，如图2－6－19（2）所示；第三步：沿EB′线折叠得折痕EF，如图2－6－19⑶所示；利用展开图2－6－19（4）所示探究：（l）△AEF是什么三角形？证明你地结论．（2）对于任一矩形，按照上述方法是否都能折出这种三角形？请说明理由．8．（10分）某校研究性学习小组在研究有关二次函数及其图象性质地问题时，发现了两个重要结论．一是发现抛物线y=ax 2+2x+3(a ≠0)，当实数a 变化时，它地顶点都在某条直线上；二是发现当实数a 变化时，若把抛物线y=ax 2+2x+3(a ≠0)地顶点地横坐标减少1a，纵坐标增加1a ，得到A 点地坐标；若把顶点地横坐标增加1a ，纵坐标增加1a，得到B 点地坐标，则A 、B 两点一定仍在抛物线y=ax 2+2x+3(a ≠0)上．⑴请你协助探求出实数a 变化时，抛物线y=ax 2+2x+3(a ≠0)地顶点所在直线地解析式； ⑵问题⑴中地直线上有一个点不是该抛物线地顶点，你能找出它来吗？并说明理由；⑶在他们第二个发现地启发下，运用“一般→特殊→一般”地思想，你还能发现什么？你能用数学语言将你地猜想表述出来吗？你地猜想能成立吗？若能成立，请说明理由.9．已知二次函数地图象过A （－3，0），B （1，0）两点．⑴当这个二次函数地图象又过点以0，3）时，求其解析式；⑵设⑴中所求M次函数图象地顶点为P，求SΔAPC：SΔABC地值；⑶如果二次函数图象地顶点M在对称轴上移动，并与y轴交于点D，SΔAMD：SΔABD地值确定吗？为什么？10．（13分）如图2－6－20所示，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，BC地垂直平分线DE，交BC于D，交AB于E，F在DE上，并且A F＝CE．⑴求证：四边形ACEF是平行四边形；⑵当∠B地大小满足什么条件时，四边形A CEF是菱形？请回答并证明你地结论；⑶四边形ACEF有可能是正方形吗？为什么？版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. 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2020年中考数学一轮专项复习——规律探索(含答案)
2020年中考数学一轮专项复习——规律探索中考备考攻略规律探索型问题是根据已知条件或题干所提供的若干特例，通过观察、类比、归纳，发现题目所蕴含的数字或图形的本质规律与特征的一类探索性问题.纵观宜宾近五年中考，往往以选择题、填空题形式出现，这类问题在素材的选取、文字的表述、题型的设计等方面都比较新颖.其目的是考查收集、分析数据、处理信息的能力.所以规律探索型问题备受命题专家的青睐，逐渐成为中考数学的热门考题.规律探索型问题是指在一定条件下，探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的问题，它往往给出了一组变化了的数、式子、图形或条件，要求通过阅读、观察、分析、猜想来探索规律.它体现了“特殊到一般”的数学思想方法，既考查分析、解决问题能力，也考查观察、联想、归纳能力以及探究能力和创新能力.题型可涉及填空题、选择题或解答题.中考重难点突破数与式变化规律【典例1】（2019·达州中考）a 是不为1的有理数，我们把11－a 称为a 的差倒数，如2的差倒数为11－2＝－1，－1的差倒数11－（－1）＝12.已知a 1＝5，a 2是a 1的差倒数，a 3是a 2的差倒数，a 4是a 3的差倒数，…，依此类推，a 2 019的值是（ ）A .5B .－14C .43D .451.一组按规律排列的多项式：a ＋b ，a 2－b 3，a 3＋b 5，a 4－b 7，…，其中第10个式子是（ ）A. a 10＋b 19 B .a 10－b 19 C .a 10－b 17 D .a 10－b 212.有一组数：12，35，510，717，926，…，请观察它们的构成形式，用你发现的规律写出第n （n 为正整数）个数： .3.已知：1＋112＋122＝112，1＋122＋132＝116，1＋132＋142＝1112，…，根据此规律1＋192＋1102＝ .4.（2019·自贡中考）阅读下列材料：小明为了计算1＋2＋22＋…＋22 017＋22 018的值，采用以下方法：设S＝1＋2＋22＋…＋22 017＋22 018，①则2S＝2＋22＋…＋22 018＋22 019.②②－①，得2S－S＝S＝22 019－1.∴S＝1＋2＋22＋…＋22 017＋22 018＝22 019－1.请仿照小明的方法解决以下问题：（1）1＋2＋22＋…＋29＝；（2）3＋32＋…＋310＝；（3）求1＋a＋a2＋…＋a n的和（a＞0，n是正整数，请写出计算过程）.点阵变化规律【典例2】如图，在一个三角点阵中，从上向下数有无数多行，其中各行点数依次为2、4、6、…、2n、…，若前n行点数和为930，则n＝（）A.29B.30C.31D.325.将全体正奇数排成一个三角形数阵：13 57911131517192123252729………………根据以上排列规律，数阵中第25行的第20个数是（）A.639B.637C.635D.633循环排列规律【典例3】观察下列图形，并判断照此规律从左向右第2 018个图形是（）A B C D6.如图是一列用若干根火柴棒摆成的由正方形组成的图案.（1）完成下表的填空：正方形个数 1 2 3 4 5 6 … 火柴棒根数4710131619…（2）某同学用若干根火柴棒按如图的方式摆图案，摆完了第1个后，摆第2个，接着摆第3个，第4个，…，当他摆完第n 个图案时剩下了20根火柴棒，要刚好摆完第（n ＋1）个图案还差2根.问最后摆的图案是第几个图案？图形生长变化规律【典例4】（2019·内江中考）如图，将△ABC 沿着过BC 的中点D 的直线折叠，使点B 落在AC 边上的B 1处，称为第一次操作，折痕DE 到AC 的距离为h 1；还原纸片后，再将△BDE 沿着过BD 的中点D 1的直线折叠，使点B 落在DE 边上的B 2处，称为第二次操作，折痕D 1E 1到AC 的距离记为h 2；按上述方法不断操作下去……经过第n 次操作后得到折痕D n －1E n －1，到AC 的距离记为h n .若h 1＝1，则h n 的值为（ ）A .1＋12n －1 B .1＋12nC .2－12n －1 D .2－12n7.（2019·广元中考）如图，过点A 0（0，1）作y 轴的垂线交直线l ：y ＝33x 于点A 1，过点A 1作直线l 的垂线，交y 轴于点A 2，过点A 2作y 轴的垂线交直线l 于点A 3，…，这样依次下去，得到△A 0A 1A 2、△A 2A 3A 4、△A 4A 546、…，其面积分别记为S 1、S 2、S 3、…，则S 100为（ ）A .⎝⎛⎭⎫332100B .（33）100C .33×4199D .33×2395与坐标有关的规律【典例5】如图，已知A 1（1，0），A 2（1，1），A 3（－1，1），A 4（－1，－1），A 5（2，－1），…，则点A 2018的坐标为 .8.（2019·攀枝花中考）正方形A 1B 1C 1A 2、A 2B 2C 2A 3、A 3B 3C 3A 4、…按如图所示的方式放置，点A 1、A 2、A 3、…和点B 1、B 2、B 3、…分别在直线y ＝kx ＋b （k ＞0）和x 轴上.已知点A 1（0，1），点B 1（1，0），则点C 5的坐标是 .中考备考过关1.某校数学课外小组，在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案如下：第k 棵树种植在点P k （x k ，y k ）处，其中x 1＝1，y 1＝1，当k ≥2时，⎩⎨⎧x k ＝x k －1＋1－5⎝⎛⎭⎫⎣⎡⎦⎤k －15－⎣⎡⎦⎤k －25，y k ＝y k －1＋⎣⎡⎦⎤k －15－⎣⎡⎦⎤k －25，[a]表示非负实数a 的整数部分，如[2.6]＝2，[0.2]＝0.按此方案，第2 019棵树种植点的坐标为（ ）A .（5，2 019）B .（6，2 020）C .（3，403）D .（4，404）2.正方形A 1B 1C 1O 、A 2B 2C 2C 1、A 3B 3C 3C 2、…按如图所示的方式放置，点A 1、A 2、A 3、…和点C 1、C 2、C 3、…分别在直线y ＝kx ＋b （k ＞0）和x 轴上，已知B 1（1，1），B 2（3，2），则点B n 的坐标是 .,（第2题图）) ,（第3题图）)3. 我国古代《易经》一书中记载，远古时期，人们通过在绳子上打结来记录数量，即“结绳记数”.如图，一位妇女在从右到左依次排列的绳子上打结，满六进一，用来记录采集到的野果数量，由图可知，她一共采集到的野果数量为 个.4.（2019·广安中考）如图，在平面直角坐标系中，点A 1的坐标为（1，0），以OA 1为直角边作Rt △OA 1A 2，并使∠A 1OA 2＝60°；再以OA 2为直角边作Rt △OA 2A 3，并使∠A 2OA 3＝60°；再以OA 3为直角边作Rt △OA 3A 4，并使∠A 3OA 4＝60°……按此规律进行下去，则点A 2 019的坐标为 .5.符号“f ”表示一种运算，它对一些数的运算结果如下：（1）f （1）＝0，f （2）＝1，f （3）＝2，f （4）＝3，…；（2）f ⎝⎛⎭⎫12＝2，f ⎝⎛⎭⎫13＝3，f ⎝⎛⎭⎫14＝4，f ⎝⎛⎭⎫15＝5，…. 利用以上规律计算：f ⎝⎛⎭⎫12 019－f （2 019）＝ .6.用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆图形，按照这样的规律摆下去，则第n 个图形需棋子 枚（用含n 的代数式表示）.7.观察下列图中所示的一系列图形，它们是按一定规律排列的，依照此规律，第2 019个图形共有 个○.8.如图，阶梯图的每个台阶上都标着一个数，从下到上的第1个至第4个台阶上依次标着－5、－2、1、9，且任意相邻四个台阶上数的和都相等.尝试 （1）问前4个台阶上数的和是多少？ （2）问第5个台阶上的数x 是多少？应用 求从下到上前31个台阶上数的和；发现 试用含k （k 为正整数）的式子表现出数“1”所在的台阶数.9.观察： 11×2＝1－12，12×3＝12－13，13×4＝13－14，….解答下面的问题：（1）若n 为正整数，请你猜想1n ×（n ＋1）＝ ；（2）若n 为正整数，请你猜想11×2＋12×3＋13×4＋…＋1n ×（n ＋1）＝ ；（3）若x －1＋（xy －2）2＝0，求1xy ＋1（x ＋1）（y ＋1）＋1（x ＋2）（y ＋2）＋…＋1（x ＋2 017）（y ＋2 017）的值.10.一列火车自A 城驶往B 城，沿途有n 个车站（包括起点站A 和终点站B ），该列火车挂有一节邮政车厢，行驶时需要在每个车站停靠，每停靠一站不仅要卸下已经通过的各车站发给该站的邮包一个，还要装上该站发给后面行程中每个车站的邮包一个.例如，当列车停靠在第x 个车站时，邮政车厢上需要卸下已经通过的（x －1）个车站发给该站的邮包（x －1）个，还要装上后面行程中要停靠的（n －x ）个车站的邮包（n －x ）个.（1）根据题意，完成下表：车站序号 在第x 个车站启程时邮政车厢上的邮包总个数1 n －12 （n －1）－1＋（n －2）＝2（n －2）3 2（n －2）－2＋（n －3）＝3（n －3）4 3（n －3）－3＋（n －4）＝4（n －4）5 … … n 0（2）根据上表写出列车在第x 个车站启程时，邮政车厢上共有的邮包个数y （用x 、n 表示）； （3）当n ＝18时，列车在第几个车站启程时邮车上的邮包个数最多？参考答案中考重难点突破数与式变化规律【典例1】（2019·达州中考）a 是不为1的有理数，我们把11－a 称为a 的差倒数，如2的差倒数为11－2＝－1，－1的差倒数11－（－1）＝12.已知a 1＝5，a 2是a 1的差倒数，a 3是a 2的差倒数，a 4是a 3的差倒数，…，依此类推，a 2 019的值是（ D ）A .5B .－14C .43D .45【解析】∵a 1＝5，a 2＝11－a 1＝11－5＝－14，a 3＝11－a 2＝11－⎝⎛⎭⎫－14＝45，a 4＝11－a 3＝11－45＝5，…，∴数列以5、－14、45三个数依次不断循环.∵2 019÷3＝673，∴a 2 019＝a 3＝45.1.一组按规律排列的多项式：a ＋b ，a 2－b 3，a 3＋b 5，a 4－b 7，…，其中第10个式子是（ B ）A .a 10＋b 19B .a 10－b 19C .a 10－b 17D .a 10－b 212.有一组数：12，35，510，717，926，…，请观察它们的构成形式，用你发现的规律写出第n （n 为正整数）个数：2n －1n 2＋1Ｗ. 3.已知：1＋112＋122＝112，1＋122＋132＝116， 1＋132＋142＝1112，…，根据此规律1＋192＋1102＝ 1190 Ｗ. 4.（2019·自贡中考）阅读下列材料：小明为了计算1＋2＋22＋…＋22 017＋22 018的值，采用以下方法： 设S ＝1＋2＋22＋…＋22 017＋22 018，① 则2S ＝2＋22＋…＋22 018＋22 019.② ②－①，得2S －S ＝S ＝22 019－1.∴S ＝1＋2＋22＋…＋22 017＋22 018＝22 019－1. 请仿照小明的方法解决以下问题： （1）1＋2＋22＋…＋29＝ ； （2）3＋32＋…＋310＝ ；（3）求1＋a ＋a 2＋…＋a n 的和（a ＞0，n 是正整数，请写出计算过程）.解：（1）210－1；（2）311－12； （3）设S ＝1＋a ＋a 2＋…＋a n ，①则aS ＝a ＋a 2＋a 3＋…＋a n ＋a n ＋1.②②－①，得（a －1）S ＝a n ＋1－1.∴S ＝a n ＋1－1a －1，即1＋a ＋a 2＋…＋a n ＝an ＋1－1a －1.点阵变化规律【典例2】如图，在一个三角点阵中，从上向下数有无数多行，其中各行点数依次为2、4、6、…、2n 、…，若前n 行点数和为930，则n ＝（ B ）A .29B .30C .31D .32【解析】设前n 行的点数和为S ，则S ＝2＋4＋6＋…＋2n ＝（2n ＋2）n2＝n （n ＋1）. 若S ＝930，则n （n ＋1）＝930，即（n ＋31）（n －30）＝0，∴n 1＝－31（不合题意，舍去），n 2＝30.5.将全体正奇数排成一个三角形数阵：1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 … … … … … …根据以上排列规律，数阵中第25行的第20个数是（ A ） A .639 B .637 C .635 D .633循环排列规律【典例3】观察下列图形，并判断照此规律从左向右第2 018个图形是（ B ）A B C D【解析】根据题意可知前面4个笑脸循环出现，因为2 018÷4＝504……2，所以第2 018个图形是循环出现到第2个图形.6.如图是一列用若干根火柴棒摆成的由正方形组成的图案.（1）完成下表的填空：正方形个数 1 2 3 4 5 6 … n火柴棒根数4 7 10 13 16 19 … 3n ＋1（2）某同学用若干根火柴棒按如图的方式摆图案，摆完了第1个后，摆第2个，接着摆第3个，第4个，…，当他摆完第n 个图案时剩下了20根火柴棒，要刚好摆完第（n ＋1）个图案还差2根.问最后摆的图案是第几个图案？解：（1）见上表；（2）由3（n ＋1）＋1＝22，解得n ＝6. ∴这位同学最后摆的图案是第7个图案.图形生长变化规律【典例4】（2019·内江中考）如图，将△ABC 沿着过BC 的中点D 的直线折叠，使点B 落在AC 边上的B 1处，称为第一次操作，折痕DE 到AC 的距离为h 1；还原纸片后，再将△BDE 沿着过BD 的中点D 1的直线折叠，使点B 落在DE 边上的B 2处，称为第二次操作，折痕D 1E 1到AC 的距离记为h 2；按上述方法不断操作下去……经过第n 次操作后得到折痕D n －1E n －1，到AC 的距离记为h n .若h 1＝1，则h n 的值为（ C ）A .1＋12n －1 B .1＋12nC .2－12n －1 D .2－12n【解析】根据相似三角形的性质，对应高的比等于相似比，得出h 2＝1＋12h 1，依次得出h 3、h 4、…、h n ，再对h n 进行计算变形即可.,7.（2019·广元中考）如图，过点A 0（0，1）作y 轴的垂线交直线l ：y ＝33x 于点A 1，过点A 1作直线l 的垂线，交y 轴于点A 2，过点A 2作y 轴的垂线交直线l 于点A 3，…，这样依次下去，得到△A 0A 1A 2、△A 2A 3A 4、△A 4A 546、…，其面积分别记为S 1、S 2、S 3、…，则S 100为（ D ）A .⎝⎛⎭⎫332100B .（33）100C .33×4199D .33×2395与坐标有关的规律【典例5】如图，已知A 1（1，0），A 2（1，1），A 3（－1，1），A 4（－1，－1），A 5（2，－1），…，则点A 2018的坐标为 （505，505） .【解析】根据各个点（点A 1和第四象限内的点除外）分别位于象限的角平分线上，逐步探索出下标和各点坐标之间的关系，根据规律推出点A 2 018的坐标.通过观察可得序号是4的倍数的点在第三象限，由2 018÷4＝504……2，得点A 2 018在第一象限，其横、纵坐标都为（2 018－2）÷4＋1＝505.,8.（2019·攀枝花中考）正方形A 1B 1C 1A 2、A 2B 2C 2A 3、A 3B 3C 3A 4、…按如图所示的方式放置，点A 1、A 2、A 3、…和点B 1、B 2、B 3、…分别在直线y ＝kx ＋b （k ＞0）和x 轴上.已知点A 1（0，1），点B 1（1，0），则点C 5的坐标是 （47，16） Ｗ.中考备考过关1.某校数学课外小组，在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案如下：第k 棵树种植在点P k （x k ，y k ）处，其中x 1＝1，y 1＝1，当k ≥2时，⎩⎨⎧x k ＝x k －1＋1－5⎝⎛⎭⎫⎣⎡⎦⎤k －15－⎣⎡⎦⎤k －25，y k ＝y k －1＋⎣⎡⎦⎤k －15－⎣⎡⎦⎤k －25，[a]表示非负实数a 的整数部分，如[2.6]＝2，[0.2]＝0.按此方案，第2 019棵树种植点的坐标为（ D ）A .（5，2 019）B .（6，2 020）C .（3，403）D .（4，404）2.正方形A 1B 1C 1O 、A 2B 2C 2C 1、A 3B 3C 3C 2、…按如图所示的方式放置，点A 1、A 2、A 3、…和点C 1、C 2、C 3、…分别在直线y ＝kx ＋b （k ＞0）和x 轴上，已知B 1（1，1），B 2（3，2），则点B n 的坐标是 （2n －1，2n －1） Ｗ.,（第2题图）) ,（第3题图）)3. 我国古代《易经》一书中记载，远古时期，人们通过在绳子上打结来记录数量，即“结绳记数”.如图，一位妇女在从右到左依次排列的绳子上打结，满六进一，用来记录采集到的野果数量，由图可知，她一共采集到的野果数量为 1 838 个.4.（2019·广安中考）如图，在平面直角坐标系中，点A 1的坐标为（1，0），以OA 1为直角边作Rt △OA 1A 2，并使∠A 1OA 2＝60°；再以OA 2为直角边作Rt △OA 2A 3，并使∠A 2OA 3＝60°；再以OA 3为直角边作Rt △OA 3A 4，并使∠A 3OA 4＝60°……按此规律进行下去，则点A 2 019的坐标为 （－22 017，22 0173） Ｗ.5.符号“f ”表示一种运算，它对一些数的运算结果如下：（1）f （1）＝0，f （2）＝1，f （3）＝2，f （4）＝3，…；（2）f ⎝⎛⎭⎫12＝2，f ⎝⎛⎭⎫13＝3，f ⎝⎛⎭⎫14＝4，f ⎝⎛⎭⎫15＝5，…. 利用以上规律计算：f ⎝⎛⎭⎫12 019－f （2 019）＝ 1 Ｗ.6.用同样大小的黑色棋子按如图所示的方式摆图形，按照这样的规律摆下去，则第n 个图形需棋子 （3n ＋1） 枚（用含n 的代数式表示）.7.观察下列图中所示的一系列图形，它们是按一定规律排列的，依照此规律，第 2 019个图形共有 6 058 个○.8.如图，阶梯图的每个台阶上都标着一个数，从下到上的第1个至第4个台阶上依次标着－5、－2、1、9，且任意相邻四个台阶上数的和都相等.尝试 （1）问前4个台阶上数的和是多少？ （2）问第5个台阶上的数x 是多少？应用 求从下到上前31个台阶上数的和；发现 试用含k （k 为正整数）的式子表现出数“1”所在的台阶数.解：尝试 （1）由题意，得－5－2＋1＋9＝3，故前4个台阶上的数字的和是3； （2）由题意，得－2＋1＋9＋x ＝3，所以x ＝－5；应用 由题意知台阶上的数从下到上每4个循环，因为31÷4＝7……3，所以7×3＋1－2－5＝15， 即从下到上前31个台阶上数的和是15. 发现 “1”所在的台阶数为4k －1.9.观察： 11×2＝1－12，12×3＝12－13，13×4＝13－14，….解答下面的问题：（1）若n 为正整数，请你猜想1n ×（n ＋1）＝ ；（2）若n 为正整数，请你猜想11×2＋12×3＋13×4＋…＋1n ×（n ＋1）＝ ；（3）若x －1＋（xy －2）2＝0，求1xy ＋1（x ＋1）（y ＋1）＋1（x ＋2）（y ＋2）＋…＋1（x ＋2 017）（y ＋2 017）的值.解：（1）1n －1n ＋1；（2）1－1n ＋1；[原式＝1－12＋12－13＋13－14＋…＋1n －1n ＋1＝1－1n ＋1.]（3）∵x －1＋（xy －2）2＝0，∴x －1＝0，xy －2＝0， 解得x ＝1，y ＝2.则原式＝11×2＋12×3＋13×4＋…＋12 018×2 019＝1－12 019＝2 018 2 019.10.一列火车自A城驶往B城，沿途有n个车站（包括起点站A和终点站B），该列火车挂有一节邮政车厢，行驶时需要在每个车站停靠，每停靠一站不仅要卸下已经通过的各车站发给该站的邮包一个，还要装上该站发给后面行程中每个车站的邮包一个.例如，当列车停靠在第x个车站时，邮政车厢上需要卸下已经通过的（x－1）个车站发给该站的邮包（x－1）个，还要装上后面行程中要停靠的（n－x）个车站的邮包（n－x）个.（1）根据题意，完成下表：（2（3）当n＝18时，列车在第几个车站启程时邮车上的邮包个数最多？解：（1）见上表；（2）y＝x（n－x）；（3）当n＝18时，y＝x（18－x）＝－x2＋18x＝－（x－9）2＋81.当x＝9时，y取最大值，所以列车在第9个车站启程时，邮政车厢上的邮包个数最多.。
冲刺06中考数学 探索性问题怎样解
（2）用刻度尺、高为h米的测角仪，请你设计另一种测量大树AB高度的方案．要求：①在图2-2-21上，画出你设计的测量方案示意图，并将应测数据标记在图上（长度用字母m、n……表示，角度用希腊字母 、 ……表示）；②根据你所画的示意图和标注的数据．计算大树AB的高度．（用字母表示）（2005年某某省某某市中考题）
3．观察下列各式：
…请你将猜想到的规律用含自然数n（n≥1）的代数式表示出来，是．（2004年某某省中考题）
4．观察下列图形（每个正方形的边长均为1）和相应等式，探索其中的规律：
① ←→
② ←→
③ ←→
④ ←→
……………………
（1）写出第五个等式，并在下面给出的五个正方形上画出与之对应的图示：
（2）猜想并写第n个图形相对应的等式．（2005年某某省中考题）
3．已知A为⊙O上一点，B为⊙A与OA的交点，⊙A与O的半径分别为r、R．（1）如图2-2-12，过点B作⊙A的切线与O交于M、N两点，求证： ．（2）如图2-2-13，若⊙A与⊙O的交点为E、F，C是 上任意一点，过点C作⊙A的切线与⊙O交于P、Q两点，试问 是否成立？并证明你的结论且．（2004年某某市中考题）
（2005年某某呼和浩特市中考题目）
分析与解答第（1）题，连结BC，证明△ACD∽△ABC；第（2）题，探索 所在的的两个三角形是否与（1）中有类似的相似；第（3）题的关键是在图2-2-5中正确画出图形．
（1）连结BC．∵AB是⊙O的直径，
∴∠ACB=900．
∵AD⊥CD，∴∠ADC=900．
∴∠ACD=∠ADC，
冲刺06中考数学探索性问题怎样解
新课标下中考数学探究型问题解题攻略初探
４ ．规 律 探 究 型
规 律 探 究 型 问 题 存 一 定 的 条 件 状 态 下 ， 探 索 发 现 有 需
确 的结 论 ， 讨论 结 论 的存 在 性 ， 根 据 结 论 探 索 必 须 满 足 的 或 条 件． 中数 学 ｑ 的探 索 性 问 题 有 探 求 条 件 、 论 、 在 、 初 Ｉ 结 存 规 律 、 题 变换 等 类 型． 中 最 常 见 、 基 小 的类 型 是 条 件 探 命 其 最 究型 、 结论 探 究 型 、 在 探 究 型 、 律 探 究 型． 存 舰
一
例 ２ （ 苏省 盐城 市 中考 题 ） 出 图像 经过 点（ ， ） 江 写 １ 一１ 的
个 函 数 关 系 式 ．
显 然 上 例 是 答 案 不 唯 一 ， 于 典 型 的 结 论 开 放 探 究 型 属
试题．
３ ．存 在性 探 究 型
存 在 性 探 究 型 问 题 是 指 存 一 定 的 条 件 下 ， 探 索 发 现 需 某 种 数 学 关 系 是 否 存 在 的 题 目．此 类 问 题 的 叙 述 一 般 是 ：
例 ３ （ 庆 江津 区中考题 ） 重 如
图 ２， 物 线 ｙ＝。 ＋如 ＋１ 与 抛 轴 交 于 两 点 Ａ（ 一 １ ０） 口（１ ０） 与 Ｙ ， ， ， ， 轴 交 于 点 Ｃ ． （ ）求 抛 物 线 的 解 析 式 ； １
Ａ
ｉ
类 应 运 而生 的 新 题 型 ． 于 探 究 型 数 学 问题 具 有 较 高 的 南
Ａ Ｄ
第 １ 图形 个
第２ 个图形
第３ 个图形
第４ 个图形
它们 是按 一定 规 律 排 列 的 ， 照 此 规 律 ， ９个 图形 中 依 第
2014中考数学总复习专题3探索性问题
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真题演练
( 2) 连接 E C , AF, 则 E F 与 A C 满足 E F = A C 时, 四边形 A E C F 是矩形, 理由如下: 由( 1) 可知△A O E ≌△C O F , ∴O E = O F . ∵A O = C O , ∴四边形 A E C F 是平行四边形, ∵E F = A C , ∴四边形 A E C F 是矩形.
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1. (2013·随州)如图, 点 F, B, E, C 在同一直线上, 并且 B F = C E , ∠A B C = ∠D E F . 能否由上面的已知条件证明△A B C ≌△D E F ?如果能, 请给出证明; 如果不能, 请从 下列三个条件中选择一个合适的条件, 添加到已知条件中, 使△A B C ≌△D E F , 并 给出证明. 提供的三个条件是①A B = D E ; ②A C = D F ; ③A C ∥D F .
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专题考点 0 1 条件探索问题
条件探索型是指所给问题中的结论明确, 需要完备条件的题目类型. 其解 题基本思路类似于分析法, 假设结论成立, 逐步探索其成立的条件; 或把可能产生 的条件一一列出, 逐个分析考查, 多采用逆向思维方式.
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( 2) 继续探究, 如果 b≠0, 且过原点的抛物线顶点在直线 y= kx( k≠0) 上, 请用含 k 的 代数式表示 b;
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( 3) 现有一组过原点的抛物线, 顶点 A 1, A 2, „, A n 在直线 y= x 上, 横坐标依次为 1, 2, „, n( 为正整数, 且 n≤12) , 分别过每个顶点作 轴的垂线, 垂足记为 B 1, B 2, „, B n, 以线段 A nB n 为边向右作正方形 A nB nC nD n, 若这组抛物线中有一条经过 D n, 求所有 满足条件的正方形边长. 【解析】
规律探索性问题(含解析)
规律探索性问题第一部分 讲解部分一．专题诠释规律探索型题是根据已知条件或题干所提供的若干特例，通过观察、类比、归纳，发现题目所蕴含的数字或图形的本质规律与特征的一类探索性问题。
这类问题在素材的选取、文字的表述、题型的设计等方面都比较新颖新。
其目的是考查学生收集、分析数据，处理信息的能力。
所以规律探索型问题备受命题专家的青睐，逐渐成为中考数学的热门考题。
二．解题策略和解法精讲规律探索型问题是指在一定条件下，探索发现有关数学对象所具有的规律性或不变性的问题，它往往给出了一组变化了的数、式子、图形或条件，要求学生通过阅读、观察、分析、猜想来探索规律．它体现了“特殊到一般”的数学思想方法，考察了学生的分析、解决问题能力，观察、联想、归纳能力，以及探究能力和创新能力．题型可涉及填空、选择或解答．。
三．考点精讲 考点一：数与式变化规律通常根据给定一列数字、代数式、等式或者不等式，然后写出其中蕴含的一般规律，一般解法是先写出数式的基本结构，然后通过比较各式子中相同的部分和不同的部分，找出各部分的特征，改写成要求的规律的形式。
例1. 有一组数：13,25579,,101726，请观察它们的构成规律，用你发现的规律写出第n （n 为正整数）个数为 ．分析：观察式子发现分子变化是奇数，分母是数的平方加1．根据规律求解即可． 解答：解：21211211⨯-=+； 23221521⨯-=+； 252311031⨯-=+；272411741⨯-=+； 219251265+⨯-=；…； ∴第n （n 为正整数）个数为2211n n -+． 点评：对于找规律的题目首先应找出哪些部分发生了变化，是按照什么规律变化的．此题的规律为：分子变化是奇数，分母是数的平方加1． 例2（2010广东汕头）阅读下列材料：1×2 ＝31(1×2×3－0×1×2)， 2×3 ＝ 31(2×3×4－1×2×3)，3×4 ＝ 31(3×4×5－2×3×4)，由以上三个等式相加，可得1×2＋2×3＋3×4＝ 31×3×4×5 ＝ 20． 读完以上材料，请你计算下列各题：(1) 1×2＋2×3＋3×4＋···＋10×11（写出过程）；(2) 1×2＋2×3＋3×4＋···＋n ×(n ＋1) ＝ ______________； (3) 1×2×3＋2×3×4＋3×4×5＋···＋7×8×9 ＝ ______________．分析：仔细阅读提供的材料，可以发现求连续两个正整数积的和可以转化为裂项相消法进行简化计算，从而得到公式)1(433221+⨯++⨯+⨯+⨯n n[])1()1()2)(1()321432()210321(31+--++++⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯=n n n n n n )2)(1(31++=n n n ；照此方法，同样有公式： )2()1(543432321+⨯+⨯++⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯n n n [])2()1()1()3()2()1()43215432()32104321(41+⨯+⨯⨯--+⨯+⨯+⨯++⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=n n n n n n n n )3)(2)(1(41+++=n n n n ． 解：（1）∵1×2 ＝ 31(1×2×3－0×1×2)， 2×3 ＝31(2×3×4－1×2×3)， 3×4 ＝ 31(3×4×5－2×3×4)，…10×11 ＝31(10×11×12－9×10×11)， ∴1×2＋2×3＋3×4＋···＋10×11＝31×10×11×12＝440．（2）)2)(1(31++n n n ．（3）1260．点评：本题通过材料来探索有规律的数列求和公式，并应用此公式进行相关计算．本题系初、高中知识衔接的过渡题，对考查学生的探究学习、创新能力及综合运用知识的能力都有较高的要求．如果学生不掌握这些数列求和的公式，直接硬做，既耽误了考试时间，又容易出错．而这些数列的求和公式的探索，需要认真阅读材料，寻找材料中提供的解题方法与技巧，从而较为轻松地解决问题．例3（2010山东日照，19，8分）我们知道不等式的两边加（或减）同一个数（或式子）不等号的方向不变．不等式组是否也具有类似的性质？完成下列填空：一般地，如果⎩⎨⎧>>dc b a ,那么a +c b +d ．（用“>”或“<”填空）你能应用不等式的性质证明上述关系式吗？分析：可以用不等式的基本性质和不等式的传递性进行证明。
浅谈数学中考题的探索与创新探讨
浅谈数学中考题的探索与创新探讨摘要：创新是一个民族进步的灵魂! 笔者认为，在教学中选用一些探索型问题，把数学知识用于实际生活，可以达到训练学生创新意识的目的。
因而，本文从下面几个方面：一、联系生活实际，培养学生的创新意识二、强调动手操作，加强学生动手操作能力，开发思维的创造性，培养学生的创新意识三、探索新型的中考题，培养学生的创新意识。
关键词：探索创新意识思维创造性中图分类号：G652.8 文献标识码：A 文章编号：1009-4636（2019）10-102-02香港教育署潘忠诚总督在创新学习理论与实际国际研讨会的致辞中说：“踏入21世纪，新科技、新概念不断涌现，知识型的社会己成为世界发展的主流，知识的创造、更新及应用成为个人和社会的成功关键因素。
单靠传统的智慧己不足够，我们必须与时俱进，时刻留意身边发生的事情，并怀着好奇的睿智，不断探求新的知识，终身学习己是世界教育的一大趋势。
而创新学习则是我们处于知识日新月异的社会的社会必备的条件。
”新编《初中数学大纲》关于初中数学教学的目的，明确指出，要使学生逐步形成数学创新意识，这就要求我们在数学教学中，注重创造、实验、探索、猜想等创新能力的培养，而加强知识与实际的联系是培养学生这些创新能力的有效途径。
因而，笔者认为，在教学中选用一些探索型问题，把数学知识用于实际生活，可以达到训练学生创新意识的目的。
那么，在我们的数学课堂教学中如何进行创新？又如何设计探索型的问题，培养学生的创新意识呢？一、联系生活实际，培养学生的创新意识数学源于生活，又服务于生活，在新教材中已有许多数学问题来源于生产实际和生活实践，教学中，有意识地把知识与相关连的实际生活联系起来，引导学生探索这些问题，则更有利于培养学生的创新意识，而且使学生真切地感受到数学应用的广泛性和重要性。
例1、（2017?安徽）如图，游客在点A处坐缆车出发，沿A﹣B﹣D的路线可至山顶D处，假设AB和BD都是直线段，且AB=BD=600m，α=75°，β=45°，求DE的长．（参考数据：sin75°≈0.97，cos75°≈0.26，≈1.41）【点评】本题考查解直角三角形的应用，锐角三角函数、矩形的性质等知识，解题的关键是学会利用直角三角形解决问题，属于中考常考题型．例2、（2015年梧州中考）如图，某景区有一处索道游览山谷的旅游点，已知索道两端距离为1300米．在山脚点测得的距离为500米，，在点观测山峰顶点的仰角，求山峰顶点到点的水平面高度 .（参考数据：，，）此两例均以学生熟悉的现实生活为问题背景，让学生从具体的问题情境中抽象出数量关系，探索问题结论，并加以解答，有利于培养学生的创新意识，同时对激发学生的学习兴趣很有好处。
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例谈中考数学中的探索性问题
本文通过对近年来中考数学试卷中的探索性问题的初探，阐述了探索性、开放性的试题是培养学生创新精神和实践能力豹重点，让学生通过分析，从中发现规律，归纳结论，对学生收集和处理信息能力、创造性思维能力要求都很高，突出了对学生探索、归纳、推理能力的考查。
培养创新精神和实践能力是当前推进素质教育的重点，探索性、开放性的试题是考查这种能力的一种题型，这类题目是开放型的，充满生机，涉及知识面宽，综合性强，要求学生有扎实的基础知识和熟练的基本技能。
近年来，各省市中考数学命题都十分注重这类试题的设计，其数量和质量都逐年增加。
现将这类试题略加分类和评析。
1探索算式规律问题
例1、(2009年长春市)用正三角形和正六边形按如图所示的规律拼图案，即从第二个图案开始，每个图案都比上一个图案多一个正六边形和两个正三角形，则第n个图案中正三角形的个数为——(用含n的代数式表示)。
分析：这类题仅要求写出结果，并不要求写出推理过程。
解这类题是以深刻地观察、分析、归结其图案变化规律为基础的。
由已知的三个图案发现：正三角形的个数总是偶数个，而且逐渐多2个，于是得出第n个图案中正三角形的个数为2n+2．
例2：(2009年济南市)在平面直角坐标系中，对于平面内任一点(a，b)若规定以下三种变换：
①f(a，b)=(-a，b)，如f(1，3)=(-1，3)
②g(a，b)=(b，a)，如g(1，3)=(3，1)
③h(a，b)=(-a，-b)，如h(1，3)=(-1，-3)
按照以上变换有：f(g(2，-3))=f(-3，2)=(3，2)
那么f(h(5，-3))等于
A．(-5，-3)B．(5，3)C．(5，-3)D．(-5，3)
分析：这类题考查学生的观察、分析能力，不同的字母表示不同的坐标，学生必须严格按照字母的变化规律逐层分析，才能够得到正确答案。
f(h(5，-3))必须明确先变换h(5，-3)=(-5，3)
再变换f(-5，3)=(5，3)则选B
2探索条件(或结论)的问题
例3：(2010年昆明市)如图，点B、D、C、F在一条直线上，且BC=FD，AB=EF
(1)请你只添加一个条件(不再加辅助线)，使△ABC≌△EFD 你添加的条件是．
(2)添加了条件后，证明△ABC≌△EFD．
分析：本题是一个简单的几何条件探索题，它突破了过去“假设一求证”的封闭式论证，而是给出问题的结论，逆求结论成立的条件，强化了对学生通过观察、分析、猜想、推理、判断等探索活动的要求。
证明：略(答案不唯一，学生可以从边、角多方面去分析)。
例4：(2009年上海市)已知线段AC与BD相交于点O，连接AB、DC，E为OB的中点，F为OC的中点，连接EF。
(1)添力口条件∠A=∠D，∠OEF=∠OFE
求证：AB=DC
(2)分别将“∠A=∠D”记为①,“∠OEF=∠OFE”记为②，“AB=DC”记为③，添加条件①、③，以②为结论构成命题1；添加条件②、③，以①为结论构成命题2，命题1是命题，命题2是命题(选择“真”或“假”填入空格)。
(1)证明：∵E为OB的中点，F为OC的中点，
∴OB=2OEOC=2OF
∵∠OEF=∠OFE∴OE=OF∴OB=OC
在△AOB与△DOC中∠A=∠D,∠AOB=∠DOC,OB=OC
∴△AOB≌△DOC
∴AB=DC
(2)真假
评：本题是探索性问题中颇具新意的一例，本题需在分类构造命题的基础上，
对命题的真假性给出判断，以一种新方式突出了对考生推理、思维能力的考查，题目新颖，问题开放，贴近基础。
3探索变化图形中的不变规律问题
5：(2010年昆明市)已知：如图，在梯形ABCD中，AD∥BC∠DCB=90°，E 是AD的中点，点P是BC边上的动点，(不与点B重合)，EP与BD相交于点O。
(1)当P在BC边上运动时，求证：△BOP∽DOE
(2)设(1)中的相似比为K，若AD∶BC=2∶3．
请探究：当K为下列三种情况时，四边形ABPE是什么四边形?
①当K=1时，是；
②当K=2时，是；
③当K=3时，是；
并证明K=2时的结论。
分析：本题要求学生在点P的位置变动中，悟出内在规律。
从简单的情形入手，通过分析，从中发现规律，归纳结论，然后推到一般情况，这是认识事物的一般规律，对学生收集和处理信息能力，创造性思维能力要求都很高，突出了对学生探索、归纳、推理能力的、考查。
解：略。
4判断“存在性”和“可能性”的问题
例6：(2007年昆明市)如图，在直角坐标系中，点A的坐标为(-2，0)，连接OA，将线段OA绕原点O顺时针旋转120°，得到线段OB．
(1)求点B的坐标；
(2)求经过A、O、B三点的抛物线的解析式;
(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C，使△BOC的周长最小?若存在，求出点C的坐标；若不存在，请说明理由；
(4)如果点P是(2)中抛物线上的动点，且在x轴的下方,那么,△PAB是否有最大面积?若有,求出此时P点的坐标及△PAB的最大面积;若没有,请说明理由。
解:(1)、（2）略
点B的坐标(1,3),抛物线解析式y=33x2+233x(3)抛物线的对称轴上存在点C,使△BOC的周长最小
∵y=33x2+233x=33(x+1)2-33x
∴抛物线的对称轴为x=-1
∵点C在对称轴x=-1上,△BOC的周长=OB+BC+COOB=2要使△BOC的周长最小,必须使BC+CO最小
∵点O与点A关于直线x=-1对称,∴CO=CA
△BOC的周长=OB+BC+CO+OB+BC+CA
∴当A、C、B三点共线时,即点C为直线与抛物线对称轴的交点时,BC+CA 最小,此时△BOC的周长最小。
设直线AB的解析式为y=kx+b
则有K+b=3
-2K+b=0解得K=33
b=233
∴直线AB的解析式为y=33x+233
当x=-1时,y=33
∴点C的坐标(-1,33)
(4)设点P的坐标(x,y)(-2<x<0,y<0)
抛物线的解析式y=33x2+233x①
S△PAB=S梯形AFEB-S△AFP-S△BEP
=12(AF+BE)·FE-12AF·FP-12PE·BE
=12（-y+3-y)×(1+2)-12(-y)(x+2)
-12(1-x)(3-y)
=-32y+32x+3
将①代入②得:S△PAB=32x2-32x+3②
当x=-12时S△PAB有最大值
S△PAB最大=938
∴此时点P的坐标为(-12,-34)
评:解这类题时,是先假设结论存在,若从已知条件和定义、定理出发,进行推理或计算得出相容的结论,则结论确定存在;若推出矛盾或计算无解,则结论不存在。