上海中考數學「分類討論題」

2022-11-19 02:36:03 字數 4942 閱讀 9266

上海中考數學「分類討論題」型詳解

整體感悟:分類討論問題是創新性問題之一,此類題綜合性強,難題較大,在歷年中考試題中多以壓軸題出現,對考生的能力要求較高,具有很強的選拔性。

1.代數類:代數有絕對值、方程及根的定義,函式的定義以及點(座標未給定)所在象限等.

2.幾何類:幾何有各種圖形的位置關係,未明確對應關係的全等或相似的可能對應情況等.

3.綜合類:代數與幾何類分類情況的綜合運用.

在數學中,我們常常需要根據研究物件性質的差異,分各種不同情況予以考查.這種分類思考的方法是一種重要的數學思想方法,同時也是一種解題策略.

分類是按照數學物件的相同點和差異點,將數學物件區分為不同種類的思想方法,掌握分類的方法,領會其實質,對於加深基礎知識的理解.提高分析問題、解決問題的能力是十分重要的.正確的分類必須是周全的,既不重複、也不遺漏.

分類的原則:(1)分類中的每一部分是相互獨立的;(2)一次分類按乙個標準;(3)分類討論應逐級有序進行.(4)以性質、公式、定理的使用條件為標準分類的題型.

題型1.考查數學概念及定義的分類

規律提示:熟練掌握數學中的概念及定義,其中以絕對值、方程及根的定義,函式的定義尤為重要,必須明確討論物件及原因,進而確定其存在的條件和標準。

例題1.求函式的圖象與x軸的交點?

點拔:二次項係數中含有引數k,此函式可能是二次函式,也可能是一次函式,故應對分類討論.

解:(1)當時,即時,此函式為,故其與x軸只有乙個交點(1,0)

(2)當時,此函式為二次函式,.①當時,δ=0.拋物線與x軸的交點只有乙個.,交點座標為(1,0)②當時,δ>0,函式與x軸有兩個不同的交點..

綜合所述:當或時,函式影象與x軸只有乙個交點(1,0);當且時,函式影象與x軸有兩個不同交點.

變式思考:已知關於x的方程

(1)若方程有實數根,求k的取值範圍

(2)若等腰三角形abc的邊長a=3,另兩邊b和c恰好是這個方程的兩個根,求δabc的周長.

易誤:根據方程定義確定方程到底是一次方程還是二次方程,同時應注意的是第(2)問中並無說明哪兩邊是δabc的腰,故應考慮其所有可能情況.

題型2:考查字母的取值情況或範圍的分類.

規律提示:此類問題通常在函式中體現頗多,考查自變數的取值範圍的分類,解題中應十分注意性質、定理的使用條件及範圍.

例題2、如圖(1)邊長為2的正方形abcd中,頂點a的座標是(0,2)一次函式的影象隨的不同取值變化時,位於的右下方由和正方形的邊圍成的圖形面積為s(陰影部分).

(1)當取何值時,s=3?

(2)在平面直角座標系下(圖2),畫出s與的函式影象.

點拔:設與正方形abcd的交點為m,n,易知δdmn是等腰rtδ,只有當md=時,,那麼,此時求得,第(2)問中,隨著的變化,s的表示式發生變化,因而須分類討論在不同取值時s的表示式,進而作出影象.

解:(1)設與正方形abcd的交點為m,n,

∵的解析式,在x軸,y軸上所截線段相等.

∴δdmn為等腰rtδdmn

∵s=3,∴

又∵∴md=nd=,∴on=od-dm=4-,

即d點的座標為(0,4-)

∴,即當時,s=3.

(2)∵直線與軸的交點m的座標為

∴當0≤t<2時,

當2≤t<4時,

當t≥4時,s=4

根據以上解析式,作圖如下圖(圖2)

變式思考:如圖所示,在平行四邊形abcd中,,

∠a=60°,bd⊥ad,一動點p從a出發,以每秒1cm的速度沿的路線勻速運動,過點p作直線pm,使pm⊥ad.

(1)當點p運動2秒時,設直線pm與ad相交於點e,求△ape的面積;

(2)當點p運動2秒時,另一動點q也從a出發沿的路線運動,且在ab上以每秒1cm的速度勻速運動,在bc上以每秒2cm的速度勻速運動.過q作直線qn,使qn//pm.設點q運動的時間為t秒(0≤t≤10),直線pm與qn截平行四邊形abcd所得圖形的面積為scm2.

①求s關於t的函式關係式;②(附加題)求s的最大值.

易誤:討論變數的取值範圍,是解本題的關鍵,解此類題應十分注意變數的取值須符合題意,逐層分析.

題型3.考查圖形的位置關係或形狀的分類.

規律提示:熟知直角三角形的直角,等腰三角形的腰與角以及圓的對稱性,根據圖形的特殊性質,找準討論物件,逐一解決.

例題3、在δabc中,∠bac=90°,ab=ac=,圓a的半徑為1,如圖所示,若點o在bc邊上運動,(與點b和c不重合),

設bo=x,δaoc的面積為.

(1)求關於的函式解析式,並寫出函式的定義域.

(2)以點o為圓心,bo長為半徑作圓o,求當圓o

與圓a相切時δaoc的面積.

點拔:(1)過點a作ad⊥bc於d點 ∵ab=ac=

∴ad==2

∴oc=bc-bo=4-x,故δaoc的面積與的函式解析式為即 (2)由於圓與圓相切有兩種情況:外切和內切,故解題中須分類討論.

解:(1)過點a作ad⊥bc於點d.

∵∠bac=90° ab=ac=     ∴bc=4   ad=bc=2∴即

(2)當點o與點d重合時,圓o與圓a相交,不合題意;當點o與點d不重合時,在rtδaod中,

∵⊙a的半徑為1,⊙o的半徑為x

∴①當⊙a與⊙o外切時

解得此時,δaoc的面積

②當⊙a與⊙o內切時, 解得

此時δaoc的面積

∴當⊙a與⊙o相切時,δaoc的面積為.

變式思考、如圖,直線與x軸,y軸分別交於點m,n

(1)求m,n兩點的座標;

(2)如果點p在座標軸上,以點p為圓心,

為半徑的圓與直線相切,求點p的座標.

易誤:本題是一道函式與圓的綜合題,注意第(2)

小問涉及到分類討論,與直線相切時的情況,本題可分為兩大類,四小類,切勿漏掉,解決此類問題關鍵是把握標準,正確的分類.

題型4.考查圖形的對應關係可能情況的分類

規律提示:圖形的對應關係多涉及到三角形的全等或相似問題,對其中可能出現的有關角、邊的可能對應情況加以分類討論.

例題4、如圖所示,拋物線的頂點為a,直線與y軸的交點為b,其中m>0.

(1)寫出拋物線對稱軸及頂點a的座標

(用含有m的代數式表示)

(2)證明點a在直線上,並求∠oab的度數.

(3)動點q在拋物線的對稱軸上,則拋物線上是否存在點p,使以p、q、a為頂點的三角形與△oab全等?若存在,求出m的值,並寫出所有符合上述條件的p點座標;若不存在,說明理由.

點撥:(1)對稱軸,頂點a(m,0)(2)把x=m代入得  ∴點a(m,0)在直線上,直線與y軸相交,則b點的橫座標為:;b點座標為,由三角函式知識可得:

即∠oab=60° (3)因為全等的對應關係,因而需進行分類論,找準對應關係,從而解決問題。

解:(1)對稱軸為直線,頂點a(m,0)

(2)把代入函式

∴點a(m,0)在直線上.當x=0時,

∴∴∠oab=60°

(3)如圖,以p、q、a為頂點的三角形與δoab全等,共有以下4種情況:

① ∴點的座標為,代入拋物線解析式得: ∴ ∴

②  ∴

∴ ∴③ ∴點的座標為代入拋物線解析式得: ∴ ∴

④ ∴點的座標為,代入拋物線解析式得: ∴ ∴

分析可知,關於拋物線對稱軸的對稱點均符合題意;

綜上所述,符合條件的p點分別為;(0,3),,,.

變式思考、已知拋物線的頂點座標為(4,-1)與y軸交於點c(0,3),o是原點.

(1)求這條拋物線的解析式.

(2)設此拋物線與x軸的交點a、b(a在b的左邊),問在y軸上是否存在點,使以o,b,p為頂點的三角形與δaoc相似?若存在,請求出點p的座標,若不存在,請說明理由.

易誤:解決此類問題,必須對三角形全等或相似的性質爛熟於心,對兩三角形的對應角(或邊)進行分類討論,逐步找到符合題意的結論.

中考零距離

一、選擇題

1.若m為實數,則點p(m-2,m+2)不可能在(  )

a.第一象限    b.第二象限    c.第三象限    d.第四象限

2.相交兩圓公共弦長為6,兩圓的半徑分別為,5,則這兩圓的圓心距等於(  )

a.1   b.2或6   c.7   d.1或7

3.(2004,河南)如果關於x的方程的兩個根的差為1,那麼m等於(  )

a.   b.   c. d.

4.平面上a、b兩點到直線的距離分別是,則線段ab的中點c到直線的距離是(  )

a.2   b.   c.2或    d.不能確定

5.已知是完全平方式,則m的值是(  )

a.-3   b.10   c.-4   d.10或-4

二、填空題

6.已知ab是⊙o的直徑,ac、ad是弦,且ab=2,ac=,ad=1,則∠cad=_______.

7.已知ab、cd是⊙o的兩條平行線,ab=12,cd=16,⊙o的直徑為20,則ab與cd之間的距離為________.

8.方程的最大根與最小根的積為______.

9.(2004 上海)直角三角形的兩條邊長分別為6和8,那麼這個三角形的外接圓半徑等於________.

10.(2004 瀋陽)已知δabc中,∠c=90°,ac=3,bc=4,分別以a和c為圓心作⊙a和⊙c,且⊙c與直線ab不相交,⊙a與⊙c相切,設⊙a的半徑為r,那麼r的取值範圍是______.

11.已知,則的值等於_______.

12.在平面直角座標系內,a、b、c三點的座標分別是(0,0),(4,0),(3,2),以a、b、c三點為頂點畫平行四邊形,則第四個頂點不可能在第_____象限.

三、解答題

13.已知實數a,b分別滿足的值.

14.在勞技課上,老師請同學們在一張長為17cm,寬16cm的長方形紙板上剪下乙個腰長為10cm的等腰三角形(要求等腰三角形的乙個頂點與長方形的乙個頂點重合,其餘兩個頂點在長方形上的邊上)請你幫助同學們計算剪下的等腰三角形的面積.

15.(2004 蕪湖)在鈍角△abc中,ad⊥bc,垂足為d點,且ad與dc的長度為方程的兩個根,⊙o是△abc的外接圓,如果bd長為.求△abc的外接圓⊙o的面積.

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