寒假中考复习策略二:要会解分类讨论有关的压轴题
在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。
分类讨论思想是指当被研究的问题存在一些不确定的因素,无法用统一的方法或结论给出统一的表述时,按可能出现的所有情况来分别讨论,得出各种情况下相应的结论,分类讨论思想有利于学会完整地考虑问题,化整为零地解决问题。
分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。
在中考数学很多压轴题中,都会涉及到一些数学思想方法,应用非常广泛,重点考查的有化归思想方法、分类讨论思想方法、数形结合思想方法、数学建模思想方法等。
下面这道就是结合动点和几何内容,形成综合性较强的分类讨论有关的压轴题,我们一起来看看。
如图,在Rt△ABC中,∠C =900,AC = 4cm , BC = 5 cm,点D 在BC 上,且CD = 3 cm ,现有两个动点P,Q 分别从点A 和点B 同时出发,其中点P以1 厘米/秒的速度沿AC 向终点C 运动;点Q 以1 . 25 厘米/秒的速度沿BC 向终点C 运动.过点P作PE∥ BC 交AD 于点E ,连接EQ。设动点运动时间为t秒(t > 0 )。
(1)连接DP ,经过1 秒后,四边形EQDP能够成为平行四边形吗?请说明理由;
(2)连接PQ ,在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ与线段AB平行。为什么?
(3)当t 为何值时,△EDQ为直角三角形。
考点分析:
动点问题,平行四边形的判定,相似三角形的判定和性质,平行的判定,直角三角形的判定。
题干分析:
(1)不能。应用相似三角形的判定和性质,得出只有t=1时四边形EQDP才能成为平行四边形的结果,从而得出经过1 秒后,四边形EQDP不能成为平行四边形的结论。
(2)由△PQC∽△ABC得∠PQC=∠B,从而得到在运动过程中,不论t 取何值时,总有线段PQ与线段AB平行的结论。
(3)分∠EQD=90°和∠QED=90°两种情况讨论即可。
在解决问题的过程中,如果遇见分类讨论有关的中考试题,我们自己要有分类讨论意识,要知道如何下手,如清楚分类的原则:
一是分类中的每一部分是相互独立的;
二是一次分类按一个标准;
三是分类讨论应逐级进行.正确的分类必须是周全的,既不重复也不遗漏。
特别是与二次函数相关的分类讨论压轴题,很多学生难以全面把握分类的原则、标准和方法,从而使解题过程显得复杂和冗长,同时在完备性方面易造成失误。
二次函数作为初中数学阶段最重要的函数知识内容,在平时的学习过程一直是重点学习对象,更是中考数学必考难点。学生在初中阶段刚接触函数,往往对二次函数相关综合问题都难以全面掌握。
如图所示,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边长OA、OC分别为12cm、6cm,点A、C分别在y轴的负半轴和x轴的正半轴上,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B,且18a+c=0.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如果点P由点A开始沿AB边以1cm/s的速度向终点B移动,同时点Q由点B开始沿BC边以2cm/s的速度向终点C移动.
①移动开始后第t秒时,设△PBQ的面积为S,试写出S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围.
②当S取得最大值时,在抛物线上是否存在点R,使得以P、B、Q、R为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出R点的坐标;如果不存在,请说明理由.
考点分析:
二次函数综合题,矩形的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,二次函数的最值,平行四边形的判定。
题干分析:
(1)由已知,求出A,B的坐标,结合18a+c=0,解方程组即可求出抛物线的解析式。
(2)①由已知得PB=6-t,QB=2t,,根据三角形面积公式即可得出S与t之间的函数关系式。
由于AB=6,点P的速度为1;BC=12,点Q的速度为2,从而0<t<6。
②将抛物线的解析式化为顶点式即可求出S取最大值时t的值,从而求出点P和Q的坐标。根据平行四边形的判定分三种情况讨论:(Ⅰ)当点R在BQ的左边,且在PB下方时,(Ⅱ)当点R在BQ的左边,且在PB上方时,(Ⅲ)当点R在BQ的右边,且在PB上方时。
分类讨论问题能很好考查一个学生的综合问题解决能力,如在不同知识点中,分类讨论的出题方式又不一样,此类问题自然就成为全国很多地方每年中考必考类型。