2013届中考数学解题方法总复习5
解答开放题
我们知道中考数学试卷中会有一些开放性试题,这些试题考查的知识点较多,综合性强,还考查对数学的理解和对数学知识的运用,灵活多变,有一定的难度。
开放性试题,可以分为三类,即条件开放性试题、过程开放性试题、结论开放性试题,这些试题没有固定的解题步骤和解答的程序,且答案不唯一。
下面我们就看几个例题,希望能帮助你掌握解答这类试题的基本方法。 例1 如图,在下面四个等式:①AB?DC,②BE?CE,③?B??C,④?BAE??CDE中选出两个作为条件,推出△AED是等腰三角形.写出所有的方法,并完成其中一种的证明.
分析:这是一个条件开放的题目。 首先,我们将条件进行组合。
AEDBC根据下表可以得到12种组合,由于其中(1,2)与(2,1)表示同一种意思,所以去掉重合后共有6种组合。即: (1)①AB?DC,②BE?CE (2)①AB?DC,③?B??C (3)①AB?DC,④?BAE??CDE (4)②BE?CE,③?B??C (5)②BE?CE,④?BAE??CDE (6)③?B??C,④?BAE??CDE
然后,我们从结论出发去思考。
(1)若△AED是等腰三角形,则必须AE= DE,需要△ABE≌△DCE (2)若△AED是等腰三角形,则必须∠EAD=∠EDA,需要△ABD≌△DCA
显然,每个组合中的两个条件是不够的,题目中还有哪些隐含的条件呢?我们发现,图中的∠AEB=∠DEC(对顶角相等)。这样,我们发现:
组合(1):①AB?DC,②BE?CE再加上图中的∠AEB=∠DEC(对顶角相等)不能证明△ABE≌△DCE或△ABD≌△DCA全等。
组合(2):①AB?DC,③?B??C再加上图中的∠AEB=∠DEC(对顶角相等)→△ABE≌△DCE(SAS)
1 2 3 4
1 (2,1) (3,1) (4,1)
2 (1,2)
(3,2) (4,2)
3 (1,3) (2,3)
(4,3)
4 (1,4) (1,4) (3,4)
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组合(3):①AB?DC,④?BAE??CDE再加上图中的∠AEB=∠DEC(对顶角相等)→△ABE≌△DCE(SAS)
组合(4)②BE?CE,③?B??C再加上图中的∠AEB=∠DEC(对顶角相等)→△ABE≌△DCE(ASA)
组合(5)②BE?CE,④?BAE??CDE再加上图中的∠AEB=∠DEC(对顶角相等)→△ABE≌△DCE(SAS)
AE??CDE组合(6):③?B??C,④?B再加上图中的∠AEB=∠DEC(对
顶角相等)也不能证明△ABE≌△DCE或△ABD≌△DCA全等。
而根据上面的组合,使△ABD≌△DCA全等不可能。 下面完成解答: 答:方法1:①③; 方法2:①④; 方法3:②③; 方法4:②④.
已知:①③(或①④,或②③,或②④) 求证:△AED是等腰三角形. 证明:在△ABE和△DCE中,
AEDBC??B??C????AEB??DEC ∴△ABE≌△DCE ?AB?DC?∴AE?DE 即△AED是等腰三角形
条件开放性试题,需要考虑完备性,即要将所有可能的情况都考虑到,这就需要选择方法,在这里我们使用了在计算概率时常用的方法——列表法,以保证各种情况都考虑到。
条件开放性试题,由于条件是开放的,因此,这类问题常常需要从结论出发进行分析思考,寻求结论成立所需要的条件,这是一种逆向思维的方法。
条件开放题,常常出现一些条件不能使结论成立,这类条件需要通过正确的判断进行甄别,将不符合要求的条件舍去。
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例2 如图,直线l1的解析表达式为y??3x?3, 且l1与x轴交于点D,直线l2 经过点A,B,直线l1,
l2交于点C.在直线l2上存在异于点C的另一点P,
使得△ADP与△ADC的面积相等,请直接写出点 ..
P的坐标.
分析:这是一个过程开放的题目。
我们发现所求的P点必须满足两个条件: 条件1,点P在直线l2上;
条件2,使得△ADP与△ADC的面积相等。
CEAPD我们知道,两个三角形面积相等的条件有: 图1
(1)等底同高的两个三角形的面积相等。如图1,A是CP的中点,DE⊥CP,垂足为E,则△ADP与△ADC的面积相等。 (2)同底等高的两个三角形面积相等。如图2, AD⊥BC,A/D⊥BC,A//D⊥BC,垂足分别为D、E、
BDCEFAA'A''F,且AD= A/D= A//D,则△ABC与△A/BC、 图2 △A//BC的面积相等。
(3)全等三角形的面积相等。如图3,延长DA 到E,使AE=DA,在CA的延长线上取点P,使CA=AP,
DCAEP连接EP,显然构造的△AEP与△ADC全等,则△ADP与
△ADC的面积相等。。 图3
我们发现,根据条件1,△ADP与△ADC的位置应该
与图1或图3类似。
对于图1,我们只要使PA=AC即可。也就是将点C绕
点A旋转180°,就得到P点。只要知道了点C的坐标,就可以写出点P的坐标了。从图中我们可以直观的看 出C(-3,2),则P(6,3)。
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对于图3,我们要使AE=AD,还要使PA=AC,同样只要知道点C的坐标,就可以写出点P的坐标了。
这时我们还需要再找一下,看还有没有满足条件的点。显然没有了。 另外我们还可以验证一下,我们找到的P点,是否在l2上:
根据图中提供的信息,我们知道A(4,0),B(3,?),这时,直线l2的解析表达式为y?323x?6,将P(6,3)代入解析式,等式成立。因此,P(6,3)2就是符合条件的点。
例3 如图,已知半径为1的?O1与x轴交于A,B两点,OM为?O1的切线,切点为M,圆心O1的坐标为(2,0),线段OM上是否存在一点P,使得以
P,O,A为顶点的三角形与△OOM相似.若存在,请1求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
分析:这是一个结论开放的题目。 我们发现所求的P点必须满足两个条件: 条件1,点P在线段OM上;
条件2,使得以P,O,A为顶点的三角形与△OO1M相似。
我们知道△OOM是直角三角形,且OO1=2,O1M=1,根据勾股定理,可得1MO=3。
若以P,O,A为顶点的三角形与△OO1M相似,则它也一定是直角三角形,且∠MOO1为公共角。显然这样的三角形是很容易作出来的,点P一定存在。
我们可以通过作垂线构造直角三角形:
(1)如图,过A作PA⊥x轴,垂足为P。P点的横坐标就是线段OA的长度1,纵坐标就是线段AP的长度。
我们可以利用“相似三角形对应边成比例”求得线段OA、AP的长度: 由于△OAP∽△OMO1→
yMOAO1BxOAAP13→→??OMMO1AP1yMx
OPAO1B2013届中考数学解题方法总复习5
AP=
33,故P(1,)。 33我们还可以利用“锐角三角函数”求线段AP的长度:
在Rt△OMO1中,由于OO1=2,O1M=1,所以,
OM1 tan∠MOO1=1?OM3 在Rt△OAP中,由于OA=1,所以tan∠AOP=
APAP? OA1 因为∠MOO1=∠AOP,所以tan∠MOO1=tan∠AOP,即
AP1? 13故AP=33,P(1,)。 33 我们还可以利用“特殊的直角三角形的性质” 求线段AP的长度: 在Rt△OMO1中,由于OO1=2,O1M=1,所以∠MOO1=30° 在Rt△OAP中,由于OA=1,tan∠AOP= tan 30°=
APAP3?= OA13yMx33故AP=,P(1,)。
33(2)如图,过A作AP⊥OM,垂足为P,过P 点作PH⊥x轴,垂足为H,这时点P的横坐标就是 线段OH的长度,纵坐标就是线段HP的长度。
在Rt△OAP中,由于OA=1,∠AOP=30°,cos30°=
OPHAO1BOP3?OP= OA2在Rt△OHP中,由于OP=
3,∠HOP=30°, 2sin 30°=
HP313→HP=OPsin30°=×=
24OP2 cos30°=
OH333→OH=OP cos30°=×= OP224