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第二十五讲整体的方法
我们知道成语“一叶障目”和“只见树木,不见森林”,它们的意思是说,如果过分关注细节,而忽视全局,我们就不会真正理解一个问题.
解数学题也是这样,在加强对局部的研究与分析的基础上,从整体上把握问题.所谓整体方法就是从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,发现问题的整体结构特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或图形看成一个整体,把握它们之间的关联,进行有目的、有意识的整体处理.
整体方法在代数式的化简与求值、解方程(组)、几何解证等方面有广泛的应用,整体代人、叠加叠乘处理、整体运算、整体设元、整体处理、设而不求、几何中的补形等都是整体方法在解数学问题中的具体运用.
例题求解
【例1】若x、y、z满足3x+7y+z=1和4x+10y+z=2001,则分式的值为.(安庆市竞赛题)
思路点拨原式=,视x+3y与x+y+z为两个整体,对方程组进行整体改造.
【例2】若△ABC的三边长是a、b、c且满足,,,则△ABC是()
A.钝角三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形
(“希望杯”邀请赛试题)
思路点拨三个等式结构一样,孤立地从一个等式入手,都导不出a、b、c的关系,不妨从整体叠加入手.
【例3】已知,求多项式的值.
思路点拨直接代入计算繁难,由已知条件得,两边平方有理化,可得到零值多项式,整体代入求值.
【例4】如图,凸八边形AlA2A3A4A5A6A7A8中,∠Al=∠A5,∠A2=∠A6,∠A3=∠A7,∠A4=∠A8,试证明:该凸八边形内任意一点到8条边的距离之和是一个定值.
(山东省竞赛题)
思路点拨将八边形问题转化为熟悉的图形来解决,想象完整四边形截去4个角就得到八边形,就可知向外作辅助线,关键是证明对边平行.
【例5】已知4×4的数表,如果把它的任一行或一列中的所有数同时变号,称为一次变换,试问能否经过有限次变换,使表中的数全变为正数?
思路点拔若按要求去实验,则实验次数不能穷尽,每次变换只改变表中一行(或一列)中4个数的符号,但并不改变这4个数乘积的符号,这是解本例的关键.
注由“残部”想“整体”,修残补缺,向外补形,恢复原形,将其拓展为范围更广的、其特征更为明显,更为熟悉的几何图形,这是解复杂几何问题的常用技巧.
从整体上考察问题的数量性质、表现形式是对整体上不变性质、不变量的特性的把握.
学历训练
1.如果,则=.
(“希望杯”邀请赛试题)
2.已知,那么=.
(2001年武汉市中考题)
3.已知是实数,且满足,那么的值是.
(河南省竞赛题)
4.如图,六边形ABCDEF中,AB∥DE且AB=DE,BC∥EF且BC=EF,AF∥CD且AF=CD,∠ABC=∠DEF=120°,∠AFE=∠BCD=90°,AB=2,BC=1,CD=,则该六边形ABCDEF的面积是.
5.已知,,则的值为()
A.3D.4C.5D.6(2003年杭州市中考题)
6.买20支铅笔、3块橡皮、2本日记本需32元;买39支铅笔、5块橡皮、3本日记本需58元;则买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本需()
A.20元B.25元C.30元D.35元
(江苏省竞赛题)
7.已知a1,a2,…a2002均为正数,且满足M=(a1+a2+…+a2001)(a2+a3+…+a2001-a2002),N=(a1+a2+…+a2001-a2002)(a2+a3+…+a2001),则M与N之间的关系是()
A.MNB.MNC.M=ND.无法确定
(2002年绍兴市竞赛题)
8.已知,且,则等于()
A.105D.100C.75D.50
(北京市竞赛题)
9.将2,3,4,5,6,7,8,9,10,11这10个自然数填到图中10个格子里,每个格子只填一个数,使得“田”字形的4个格子中所填数字之和都等于P,求户的最大值.
(江苏省竞赛题)
10.如图,CD∥AF,∠CDE=∠BAF,AB⊥BC,∠C=124°,∠E=80°,求∠F的度数.
11.设,,则的值等于.
(“希望杯”邀请赛试题)
12.已知,,则2=.
(湖北省数学竞赛题)
13.若,,则的值是.
14.正数x1、x2、x3、x4、x5、x6同时满足,,,,,,则x1+x2+x3+x4+x5+x6z的值为.
(上海市竞赛题)
15.已知实数x,y满足xy+x+y=9,z,则的值为()
A.6B.17C.1D.6或17
16.如图,在四边形ABCD中,AB=4-,BC=1,CD=3,∠B=135°,∠C=90°,则∠D等于()
A.60°B.67.5°C.75°D.无法确定(重庆市竞赛题)
17.若实数a、b满足,,则的值为()
A-20B.2C.2或-20D.2或20
18.设a、b、c为实数,,,,则x、y、z中至少有一个()
A.大于零B.等于零C.不大于零D.小于零
(全国初中数学竞赛题)
19.如图,四边形ABCD中,∠ABC=135°,∠BCD=120°,AB=,BC=5-,CD=6,求AD的长.
20.如图,将1,2,3,4,5,6,7,8,9,10这10个数分别填入图中的10个圆圈内,使任意连续相邻的5个圆圈内的数的和均不大于某一个整数M,求M的最小值并完成你的填图.
21.求系数a、b、c间的关系式,使方程有实数解.
22.有三种物品,每件的价格分别为2元、4元和6元,现在用60元买这三种物品,总数共16件,而钱要恰好用完,则价格为6元的物品最多买几件?价格为2元的物品最少买几件?
(河南省竞赛题)
教案课件是每个老师工作中上课需要准备的东西,是认真规划好自己教案课件的时候了。只有规划好了教案课件新的工作计划,才能促进我们的工作进一步发展!你们知道多少范文适合教案课件?考虑到您的需要,小编特地编辑了“九年级数学竞赛圆与圆辅导教案”,供您参考,希望能够帮助到大家。
【例题求解】
【例1】如图,⊙Ol与半径为4的⊙O2内切于点A,⊙Ol经过圆心O2,作⊙O2的直径BC交⊙Ol于点D,EF为过点A的公切线,若O2D=,那么∠BAF=度.
(重庆市中考题)
思路点拨直径、公切线、O2的特殊位置等,隐含丰富的信息,而连O2Ol必过A点,先求出∠DO2A的度数.
注:(1)两圆相切或相交时,公切线或公共弦是重要的类似于“桥梁”的辅助线,它可以使弦切角与圆周角、圆内接四边形的内角与外角得以沟通.同时,又是生成圆幂定理的重要因素.
(2)涉及两圆位置关系的计算题,常作半径、连心线,结合切线性质等构造直角三角形,将分散的条件集中,通过解直角三角形求解.
【例2】如图,⊙Ol与⊙O2外切于点A,两圆的一条外公切线与⊙O1相切于点B,若AB与两圆的另一条外公切线平行,则⊙Ol与⊙O2的半径之比为()
A.2:5B.1:2C.1:3D.2:3
(全国初中数学联赛试题)
思路点拨添加辅助线,要探求两半径之间的关系,必须求出∠COlO2(或∠DO2Ol)的度数,为此需寻求∠CO1B、∠CO1A、∠BO1A的关系.
【例3】如图,已知⊙Ol与⊙O2相交于A、B两点,P是⊙Ol上一点,PB的延长线交⊙O2于点C,PA交⊙O2于点D,CD的延长线交⊙Ol于点N.
(1)过点A作AE∥CN交⊙Oll于点E,求证:PA=PE;
(2)连结PN,若PB=4,BC=2,求PN的长.
(重庆市中考题)
思路点拨(1)连AB,充分运用与圆相关的角,证明∠PAE=∠PEA;(2)PBPC=PDPA,探寻PN、PD、PA对应三角形的联系.
【例4】如图,两个同心圆的圆心是O,AB是大圆的直径,大圆的弦与小圆相切于点D,连结OD并延长交大圆于点E,连结BE交AC于点F,已知AC=,大、小两圆半径差为2.
(1)求大圆半径长;
(2)求线段BF的长;
(3)求证:EC与过B、F、C三点的圆相切.
(宜宾市中考题)
思路点拨(1)设大圆半径为R,则小圆半径为R-2,建立R的方程;(2)证明△EBC∽△ECF;(3)过B、F、C三点的圆的圆心O′,必在BF上,连OˊC,证明∠O′CE=90°.
注:本例以同心圆为背景,综合了垂径定理、直径所对的圆周角为直角、切线的判定、勾股定理、相似三角形等丰富的知识.作出圆中基本辅助线、运用与圆相关的角是解本例的关键.
【例5】如图,AOB是半径为1的单位圆的四分之一,半圆O1的圆心O1在OA上,并与弧AB内切于点A,半圆O2的圆心O2在OB上,并与弧AB内切于点B,半圆O1与半圆O2相切,设两半圆的半径之和为,面积之和为.
(1)试建立以为自变量的函数的解析式;
(2)求函数的最小值.
(太原市竞赛题)
思路点拨设两圆半径分别为R、r,对于(1),,通过变形把R2+r2用“=R+r”的代数式表示,作出基本辅助线;对于(2),因=R+r,故是在约束条件下求的最小值,解题的关键是求出R+r的取值范围.
注:如图,半径分别为r、R的⊙Ol、⊙O2外切于C,AB,CM分别为两圆的公切线,OlO2与AB交于P点,则:
(1)AB=2;
(2)∠ACB=∠OlMO2=90°;
(3)PC2=PAPB;
(4)sinP=;
(5)设C到AB的距离为d,则.
学力训练
1.已知:⊙Ol和⊙O2交于A、B两点,且⊙Ol经过点O2,若∠AOlB=90°,则∠AO2B的度数是.
2.矩形ABCD中,AB=5,BC=12,如果分别以A、C为圆心的两圆相切,点D在圆C内,点B在圆C外,那么圆A的半径r的取值范围.
(2003年上海市中考题)
3.如图;⊙Ol、⊙O2相交于点A、B,现给出4个命题:
(1)若AC是⊙O2的切线且交⊙Ol于点C,AD是⊙Ol的切线且交⊙O2于点D,则AB2=BCBD;
(2)连结AB、OlO2,若OlA=15cm,O2A=20cm,AB=24cm,则OlO2=25cm;
(3)若CA是⊙Ol的直径,DA是⊙O2的一条非直径的弦,且点D、B不重合,则C、B、D三点不在同一条直线上,
(4)若过点A作⊙Ol的切线交⊙O2于点D,直线DB交⊙Ol于点C,直线CA交⊙O2于点E,连结DE,则DE2=DBDC,则正确命题的序号是(写出所有正确命题的序号).
(厦门市中考题)
4.如图,半圆O的直径AB=4,与半圆O内切的动圆Ol与AB切于点M,设⊙Ol的半径为,AM的长为,则与的函数关系是,自变量的取值范围是.
(昆明市中考题)
5.如图,施工工地的水平地面上,有三根外径都是1米的水泥管两两相切摞在一起,则其最高点到地面的距离是()
A.2B.C.D.
6.如图,已知⊙Ol、⊙O2相交于A、B两点,且点Ol在⊙O2上,过A作⊙Oll的切线AC交BOl的延长线于点P,交⊙O2于点C,BP交⊙Ol于点D,若PD=1,PA=,则AC的长为()
A.B.C.D.
(武汉市中考题)
7.如图,⊙Ol和⊙O2外切于A,PA是内公切线,BC是外公切线,B、C是切点①PB=AB;②∠PBA=∠PAB;③△PAB∽△OlAB;④PBPC=OlAO2A.
上述结论,正确结论的个数是()
A.1B.2C.3D.4
(郴州市中考题)
8.两圆的半径分别是和r(Rr),圆心距为d,若关于的方程有两个相等的实数根,则两圆的位置关系是()
A.一定内切B.一定外切C.相交D.内切或外切
(连云港市中考题)
9.如图,⊙Ol和⊙O2内切于点P,过点P的直线交⊙Ol于点D,交⊙O2于点E,DA与⊙O2相切,切点为C.
(1)求证:PC平分∠APD;
(2)求证:PDPA=PC2+ACDC;
(3)若PE=3,PA=6,求PC的长.
10.如图,已知⊙Ol和⊙O2外切于A,BC是⊙Ol和⊙O2的公切线,切点为B、C,连结BA并延长交⊙Ol于D,过D点作CB的平行线交⊙O2于E、F,求证:(1)CD是⊙Ol的直径;(2)试判断线段BC、BE、BF的大小关系,并证明你的结论.
(四川省中考题)
11.如图,已知A是⊙Ol、⊙O2的一个交点,点M是OlO2的中点,过点A的直线BC垂直于MA,分别交⊙Ol、⊙O2于B、C.
(1)求证:AB=AC;
(2)若OlA切⊙O2于点A,弦AB、AC的弦心距分别为dl、d2,求证:dl+d2=O1O2;
(3)在(2)的条件下,若dld2=1,设⊙Ol、⊙O2的半径分别为R、r,求证:R2+r2=R2r2.
(山西省中考题)
12.已知半径分别为1和2的两个圆外切于点P,则点P到两圆外公切线的距离为.
(全国初中数学联赛试题)
13.如图,7根圆形筷子的横截面圆半径为r,则捆扎这7根筷子一周的绳子的长度为.
(全国初中数学联赛试题)
14.如图,⊙Ol和⊙O2内切于点P,⊙O2的弦AB经过⊙Ol的圆心Ol,交⊙Ol于C、D,若AC:CD:DB=3:4:2,则⊙Ol与⊙O2的直径之比为()
A.2:7B.2:5C.2:3D.1:3
15.如图,⊙Ol与⊙O2相交,P是⊙Ol上的一点,过P点作两圆的切线,则切线的条数可能是()
A.1,2B.1,3C.1,2,3D.1,2,3,4
(安徽省中考题)
16.如图,相等两圆交于A、B两点,过B任作一直线交两圆于M、N,过M、N各引所在圆的切线相交于C,则四边形AMCN有下面关系成立()
A.有内切圆无外接圆B有外接圆无内切圆
C.既有内切圆,也有外接圆D.以上情况都不对
(太原市竞赛题)
17.已知:如图,⊙O与相交于A,B两点,点P在⊙O上,⊙O的弦AC切⊙P于点A,CP及其延长线交⊙PP于点D,E,过点E作EF⊥CE交CB的延长线于F.
(1)求证:BC是⊙P的切线;
(2)若CD=2,CB=,求EF的长;
(3)若k=PE:CE,是否存在实数k,使△PBD恰好是等边三角形?若存在,求出是的值;若不存在,请说明理由.
(青岛市中考题)
18.如图,⊙A和⊙B是外离两圆,⊙A的半径长为2,⊙B的半径长为1,AB=4,P为连接两圆圆心的线段AB上的一点,PC切⊙A于点C,PD切⊙B于点D.
(1)若PC=PD,求PB的长;
(2)试问线段AB上是否存在一点P,使PC2+PD2=4?,如果存在,问这样的P点有几个?并求出PB的值;如果不存在,说明理由;
(3)当点F在线段AB上运动到某处,使PC⊥PD时,就有△APC∽△PBD.
请问:除上述情况外,当点P在线段AB上运动到何处(说明PB的长为多少,或PC、PD具有何种关系)时,这两个三角形仍相似;并判断此时直线CP与OB的位置关系,证明你的结论.(浙江省嘉兴市中考题)
19.如图,D、E是△ABC边BC上的两点,F是BA延长线上一点,∠DAE=∠CAF.
(1)判断△ABD的外接圆与△AEC的外接圆的位置关系,并证明你的结论;
(2)若△ABD的外接圆半径是△AEC的外接圆半径的2倍,BC=6,AB=4,求BE的长.
(全国初中数学联赛试题)
20.问题:要将一块直径为2cm的半圆形铁皮加工成一个圆柱的两个底面和一个圆锥的底面.
操作:方案一:在图甲中,设计一个使圆锥底面最大,半圆形铁皮得以最充分利用的方案(要求,画示意图).
方案二;在图乙中,设计一个使圆柱两个底面最大,半圆形铁皮得以最充分利用的方案(要求:画示意图);,
探究:(1)求方案一中圆锥底面的半径;
(2)求方案二中圆锥底面及圆柱底面的半径;
(3)设方案二中半圆圆心为O,圆柱两个底面的圆心为O1、O2,圆锥底面的圆心为O3,试判断以O1、O2、O3、O为顶点的四边形是什么样的特殊四边形,并加以证明.
(大连市中考题)
老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,是认真规划好自己教案课件的时候了。对教案课件的工作进行一个详细的计划,接下来的工作才会更顺利!你们到底知道多少优秀的教案课件呢?下面是小编为大家整理的“九年级数学竞赛方程与函数辅导教案”,希望能对您有所帮助,请收藏。
【例题求解】
【例1】若关于的方程有解,则实数m的取值范围.
思路点拨可以利用绝对值知识讨论,也可以用函数思想探讨:作函数,函数图象,原方程有解,即两函数图象有交点,依此确定m的取值范围.
【例2】设关于的方程有两个不相等的实数根,,且1,那么取值范围是()
A.B.C.D.
思路点拨因根的表达式复杂,故把原问题转化为二次函数问题来解决,即求对应的二次函数与轴的交点满足1的的值,注意判别式的隐含制约.
【例3】已知抛物线()与轴交于两点A(,0),B(,0)(≠).
(1)求的取值范围,并证明A、B两点都在原点O的左侧;
(2)若抛物线与轴交于点C,且OA+OB=OC一2,求的值.
思路点拨、是方程的两个不等实根,于是二次函数问题就可以转化为二次方程问题加以解决,利用判别式,根与系数的关系是解题的切入点.
【例4】抛物线与轴的正半轴交于点C,与轴交于A、B两点,并且点B在A的右边,△ABC的面积是△OAC面积的3倍.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)判断△OBC与△OCA是否相似,并说明理由.
思路点拨综合运用判别式、根与系数关系等知识,可判定对应方程根的符号特征、两实根的关系,这是解本例的关键.对于(1),建立关于m的等式,求出m的值;对于(2)依m的值分类讨论.
【例5】已知抛物线上有一点M(,)位于轴下方.
(1)求证:此抛物线与轴交于两点;
(2)设此抛物线与轴的交点为A(,0),B(,0),且,求证:.
思路点拨对于(1),即要证;对于(2),即要证.
学历训练
1.已知关于的函数的图象与轴有交点,则m的取值范围是.
2.已知抛物线与轴交于A(,0),B(,0)两点,且,则.
3.已知二次函数y=kx2+(2k-1)x—1与x轴交点的横坐标为x1、x2(x1x2),则对于下列结论:①当x=-2时,y=l;②当xx2,时,yO;③方程kx2+l(2k-1)x—l=O有两个不相等的实数根x1、x2;④x1-l,x2-l;⑤x2-x1=,其中所有正确的结论是(只需填写序号).
4.设函数的图象如图所示,它与轴交于A、B两点,且线段OA与OB的长的比为1:4,则=().
A.8B.一4C.1lD.一4或11
5.已知:二次函数y=x2+bx+c与x轴相交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,其顶点坐标为P(-,),AB=|x1-x2|,若S△APB=1,则b与c的关系式是()
A.b2-4c+1=0B.b2-4c-1=0
C.b2-4c+4=0D.b2-4c-4=0
6.已知方程有一个负根而且没有正根,那么的取值范围是()
A.-1B.=1C.≥1D.非上述答案
7.已知在平面直角坐标系内,O为坐标原点,A、B是x轴正半轴上的两点,点A在点B的左侧,如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A、B,与y轴相交于点C.
(1)a、c的符号之间有何关系?
(2)如果线段OC的长度是线段OA、OB长度的比例中项,试证a、c互为倒数;
(3)在(2)的条件下,如果b=-4,AB=4,求a、c的值.
8.已知:抛物线过点A(一1,4),其顶点的横坐标为,与轴分别交于B(x1,0)、C(x2,0)两点(其中且),且.
(1)求此抛物线的解析式及顶点E的坐标;
(2)设此抛物线与轴交于D点,点M是抛物线上的点,若△MBO的面积为△DOC面积的倍,求点M的坐标.
9.已知抛物线交x轴于A(,0)、B(,0),交y轴于C点,且<0<,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴的下方是否存在着抛物线上的点P,使∠APB为锐角,若存在,求出P点的横坐标的范围;若不存在,请说明理由.
10.设是整数,且方程的两根都大于而小于,则=.
11.函数的图象与函数的图象的交点个数是.
12.已知、为抛物线与轴交点的横坐标,,则的值为.
13.是否存在这样的实数,使得二次方程有两个实数根,且两根都在2与4之间?如果有,试确定的取值范围;如果没有,试述理由.
14.设抛物线的图象与轴只有一个交点.
(1)求的值;
(2)求的值.
15.已知以为自变量的二次函数,该二次函数图象与轴的两个交点的横坐标的差的平方等于关于的方程的一整数根,求的值.
16.已知二次函数的图象开口向上且不过原点O,顶点坐标为(1,一2),与轴交于点A,B,与y轴交于点C,且满足关系式.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求△ABC的面积.
17.设是实数,二次函数的图象与轴有两个不同的交点A(,0)、B(,0).
(1)求证:;
(2)若A、B两点之间的距离不超过,求P的最大值.
(
文章来源:http://m.jab88.com/j/70381.html
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