广东省中考数学疑难问题突破代数综合题.docx
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广东省中考数学疑难问题突破代数综合题
广东省中考数学疑难问题突破——代数综合题
一、题型分析
代数综合题是广东中考数学第23题的内容,主要考查一次函数、反比例函数、二次函数以及三角函数的相关知识,突出考查待定系数法和方程思想的运用能力,数形结合和分类讨论的数学思想方法。
本题一般有三个小问,第
(1)小问不会太难,起点低、入口宽,考生容易上手,在解答时此小问的分数要一定拿到;第
(2)小问的难易程度中等,计算时要严谨,答题格式要规范,此小问的分数要力争拿到;第(3)小问偏难,留给学生的思考空间较大,要学会抢得分点,理解多少做多少,最大限度地发挥自己的水平。
这样就大大提高了本题的得分率。
二、学情分析
学生在八年级时就学习了一次函数,九年级学习了反比例函数及二次函数,具备了从函数图象中获取信息,并借助这些信息分析问题、解决问题的基础。
但由于初中学生的年龄特点,他们认识事物还不够全面、系统,在应用与理解时并不是很熟练、透彻,还需通过一些具体实例进一步加深巩固,对于规律性的问题,需进一步加强训练。
因此在教学时,教师应结合学生的实际和认知状况,选择典型的例题,启发学生从实例中归纳总结出代数综合题的解题策略,加深理解,轻松应考。
三、教学任务分析
本题型以函数为背景,在考查函数基本性质的基础上更加注重考查学生的综合能力,根据学生实际情况的分析,我制定了以下教学目标:
1.能通过函数图象获取信息,会用待定系数法求函数解析式;会用方程思想求特殊点的坐标;熟练求面积、求最值的方法。
2.在探究过程中,发展数形结合、分类讨论的思想方法,体会方程与函数的关系,建立各种知识的联系。
教学重点:
1.掌握函数的图象与性质,会用待定系数法求解析式;
2.掌握函数图象与几何图形的联系,会用方程思想求特殊点的坐标。
教学疑难点:
熟练求面积、求最值的方法,会运用数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思
想的方法解决问题。
四、教法与学法分析
教学方法:
针对九年级学生的年龄特点和本校的实际情况,遵循学生的认知规律,关注基础知识,关注基本技能,强化数学思想,采用引导发现法、讲练结合法为主的教学方法,让学生充分经历探究代数综合题的解答过程。
同时借助多媒体为辅进行演示、以增加课堂容量和教学的直观性。
学法指导:
结合本节课的内容以及学生的心理特点,在学法上,引导学生采用自主探究与合作交流相结合的方法,让学生经历观察思考,交流讨论,归纳总结,以及将解题方法推广应用的过程。
五、教学流程分析
复习引入
一次函数与反比
例函数综合题
题型突破
一次函数、二次函数
与三角函数综合题题
必做题
作业布置
选做题
方法总结
变式关系
变式训练
方法总结
对应精练(例2)
知识考点
变式关系
变式训练
对应精练(例1)
知识考点
六、教学过程分析
(一)复习引入
提问:
(1)什么是一次函数、反比例函数、二次函数?
(2)一次函数、反比例函数、二次函数的图象是什么?
(3)一次函数、反比例函数、二次函数具有什么性质?
(二)题型突破
类型一一次函数与反比例函数综合题
【知识考点】
(1)根据图形直接写出大于或小于时,自变量的取值范围;
(2)一次函数与反比例函数解析式的确定;
(3)确定题目中三角形及有关图形的面积;
(4)求图象的交点坐标;
(5)求最短距离;
(6)一次函数与反比例函数的综合应用。
【对应精练】
例1.(2014年广东中考题)如图,已知,B(-1,2)是一次函数y=kx+b
ç2⎪
与反比例函数y=m(m≠0,m<0)图象的两个交点,AC⊥x轴于C,BD⊥y轴于D。
x
(1)根据图象直接回答:
在第二象限内,当x取何值时,一次函数大于反比例函数的值?
(2)
求一次函数解析式及m的值;
(3)P是线段AB上的一点,连接PC,PD,若△PCA和△PDB面积相等,求点P坐标。
解题思路:
审题
第
(1)小问
(一定拿到)
观察函数图像,当-4<x<-1时,一
次函数图像都在反比例函数图像上方
问题分析
第
(2)小问
(力争拿到)
把B点坐标代入y=可计算出m的值
m
x
设P点坐标为x,x+
⎛
ç
1
5⎫
⎝
2
2⎪
⎭
第(3)小问
(争取拿到)
求出△PCA的底边AC和△PDB的
底边BD,再用含x的代数式表示出△PCA的高和△PDB的高
解答
由△PCA和△PDB的面积相等,可列出
方程,解方程则可确定P点坐标
利用待定系数法求一次函数解析式
解:
(1)由图象,当-4(2)把A,B(-1,2)代入y=kx+b,得
ç2⎪
∴一次函数的解析式为y=1x+5
2
把B(-1,2)代入y=m,得
x
2
m=-2,即m的值为-2.
(3)如图,设点P的坐标为(x,1x+5),过点P作PE⊥x轴于E,交DB的延长
22
线于F.
由A(-4,1)、B(-1,2)、P(x,1x+5)可知
222
115
AC=
2
,OC=4,BD=1,EF=OD=2,OE=-x,PE=x+,
22
∴△PCA的高CE=OC-OE=4-(-x)=x+4,
△PDB的高PF=EF-PE=2-(1x+5)=-1x-1,
S∆PCA=S∆PDB,
2222
∴1AC⨯CE=1BD⨯PF
22
即1⨯1(x+4)=1⨯1⨯(-1x-1),解得x=-5,此时1x+5=5
222222224
∴P点坐标为(-5,5)
24
【方法总结】
(1)看到求函数的解析式,想到利用待定系数法;
(2)看到交点坐标,想到是两个函数关系式组成方程组的解;
(3)看到面积,想到三角形面积公式,根据面积相等,建立方程,可求点的坐标.
【变式训练】
1.(2015年广东中考题)如图,反比例函数y=k(k≠0,x>0)的图象与直线y=3x
x
相交于点C,过直线上点A(1,3)作AB⊥x轴于点B,交反比例函数图象于点D,且AB=3BD.
(1)求k的值;
(2)求点C的坐标;
(3)在y轴上确实一点M,使点M到C、D两点距离之和d=MC+MD最小,求点M的坐
标.
解题思路:
审题
第
(1)小问
(一定拿到)
k
把D点坐标代入y=可求出k的值
x
k
问题分析
第
(2)小问
(力争拿到)
x
将k的值代入y=求出反比例函数解析式
解方程组⎪
⎧y=3x
⎨1
⎪y=
即可求出点C的坐标
⎩x
求最短距离想到作点C关于y轴的对
称点C′,连接C′D交y轴于点M
第(3)小问
(争取拿到)
将C′、D的坐标代入y=kx+b
即可求出直线C′D的解析式
解答
点M在y轴上,将x=0代入直线C′D
的解析式即可求出点M的坐标
由A点坐标及AB=3BD求出D点坐标
解:
(1)∵A(1,3),
∴OB=1,AB=3,又AB=3BD,
∴BD=1,
∴D(1,1),
将D(1,1)代入反比例函数y=k得:
k=1;
x
(2)由
(1)知反比例函数的解析式为y=1,
x
∴点C的坐标为(3,3);
3
(3)如图,作点C关于y轴的对称点C′,连接C′D交y轴于点M,则d=MC+MD
最小,
∴C′(-3,3).
3
设直线C′D的解析式为y=kx+b,
将C′(-3,3)、D(1,1)代入y=kx+b,得
3
3
⎪
⎧=-3k+b
⎨3
⎧⎪k=3-2
3
,解得⎨
⎪⎩1=k+b
⎪⎩b=-2+23
∴直线C′D的解析式为y=(3-2
3)x+2
3
-2,
当x=0时,y=23-2,
∴点M的坐标为(0,23-2).
【变式关系】
本题在例1的基础上,将求面积改成求最短距离,形式虽然改变,但解题方法、思路不变,都是代入求值、求解析式、用方程的思想求点的坐标,有助于训练同学们对一次函数与反比例函数知识的应用。
类型二一次函数、二次函数与三角函数综合题
【知识考点】
(1)理解一次函数与二次函数交点坐标的意义;
(2)用待定系数求解函数解析式;
(3)三角函数的定义及公式;
(4)数形结合和分类讨论的数学思想.
(5)一次函数、二次函数与三角函数的综合应用。
【对应精练】
例2.(2017年广东中考题)如题23图,在平面直角坐标系中,抛物线
y=-x2+ax+b交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,点P是抛物线上在第一象限内的
一点,直线BP与y轴相交于点C.
(1)
求抛物线y=-x2+ax+b的解析式;
(2)当点P是线段BC的中点时,求点P的坐标;
(3)在
(2)的条件,求sin∠OCB的值.
解题思路:
审题
第
(1)小问
(一定拿到)
将点A、B的坐标代入y=-x2+ax+b中,
求解方程组,则可求出抛物线的解析式
问题分析
第
(2)小问
(力争拿到)
设点C的坐标为(0,t),从而得点P的坐标
将点P的坐标代入y=-x2+4x-3中,求出t的值,则可得点P、C的坐标
由点B、C的坐标,利用
勾股定理可得BC的长
解答
第(3)小问
(争取拿到)
利用锐角三角函数,则可求sin∠OCB的值
解:
(1)将A(1,0),B(3,0)代入y=-x2+ax+b得
⎧-1+a+b=0⎧a=4
⎩-9+3a+b=0⎩b=-3
所以,抛物线的解析式为y=-x2+4x-3.
(2)设点C的坐标为(0,t),
∵点P是线段AB的中点,
∴点P的坐标为(3
2
又∵P在抛物线上
,t),
2
∴将P(3,t)代入y=-x2+4x-3得
22
t⎛3⎫233
=-ç⎪+4⨯-3,即t=
2⎝2⎭22
∴点P的坐标为(3,3
24
),点C的坐标为(0,3)
2
32+ç⎪
⎛3⎫2
⎝2⎭
35
3
(3)在RtΔBOC中,OB=3,OC=
2
BC==
2
∴sin∠OCB=0B=3
BC35
2
【方法总结】
=25
5
(1)看到点坐标,想到代入求值或点到坐标轴的距离;
(2)看到求二次函数的解析式,想到寻找点坐标或对称轴或抛物线与x轴的交点;
(3)看到角度,想到三角函数,利用方程思想求点的坐标.
【变式训练】
1.(2018年广东中考题)如图,已知顶点为C(0,-3)的抛物线y=ax2+b(a≠0)与
x轴交于A、B两点,直线y=x+m过顶点C和点B.
(1)求m的值;
(2)求函数y=ax2+b(a≠0)的解析式;
(3)
抛物线上是否存在点M,使得∠MCB=15°?
若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解题思路:
审题
第
(1)小问
(一定拿到)
问题分析
第
(2)小问
(力争拿到)
把点B、C的坐标代入y=ax2+b中,
求解方程组,则可得二次函数的解析式
设M点坐标为x,x-3
⎛
ç
1
2⎫
⎝
3
⎪
⎭
第(3)小问
解答
(争取拿到)
分类讨论确定点M的位置,在直线BC上方
或下方,连接CM,由等腰直角△COB得
∠OCB=45°,从而得到∠OCM=30°或60°
利用锐角三角函数求出x的值,
则可求出点M的坐标
把C点坐标代入y=x+m可求出m的值
求出点B的坐标
解:
(1)∵直线y=x+m过点C(0,-3),
∴-3=0+m,解得m=-3.
(2)由
(1)知,一次函数的解析式为y=x-3,
∵B点是直线y=x-3与x轴的交点,
∴B点的坐标为(3,0).
将B(3,0),C(0,-3)代入y=ax2+b,得
3
所以,抛物线的解析式为y=1x2-3.
(3)存在,理由如下:
设点M的坐标为
∵∠COB=90°,OB=OC=3
∴△COB为等腰直角三角形
∴∠OCB=45°
1
①当点M在直线BC上方时,如图点M1,过点M1作M1F⊥y轴于F,连接CM1,则MF=x,OF=1x2-3,CF=OF+OC=1x2-3+3=1x2
333
∠FCM1=∠OCB-∠M1CB=45°-15°=30°
在Rt△FCM1中,
1
∵tan∠FCM=M1F
CF
3
∴tan30°=
x=3
1x23
3
解得x=3
∴1x2-3=1⨯(33)2-3=6
33
3
所以,点M1的坐标为(3,6).
②当点M在直线BC下方时,如图点M2,过点M2作M2E⊥y轴于E,连接CM2,
∠OCM2=∠OCB+∠BCM2=45°+15°=60°
在Rt△ECM2中,
2
∵tan∠ECM=M2E
3
3
CE
∴tan60°=
x=
1x2
3
解得x=
∴1x2-3=1⨯(3)2-3=-2
33
3
所以,点M2的坐标为(,-2).
3
3
综合上述,符合条件的点M有两个,M(3,6)或M(
,-2).
【变式关系】
本题相比例2考查的知识点较广,难度较大,以数形结合和分类讨论的数学思想方法设置问题,但解题思路、方法未发生改变,都考查了点的坐标的定义、两点间坐标公式、一次函数、二次函数、解方程组、锐角三角函数等基础知识的理解与掌握,突出考查了待定系数法和方程思想的运用能力。
此类变式题目有助于提升与训练同学们的解题思维能力。
(三)作业布置
【必做题】
1.(2016年广东中考题)如题23图,在直角坐标系中,直线y=kx+1(k≠0)与
双曲线y
=2(
x
x>0)相交于点P(1,m).
(1)求k的值;
(2)若点Q与点P关于直线y=x成轴对称,则点Q的坐标是Q();
(3)若过P、Q二点的抛物线与y轴的交点为N
式,并求出抛物线的对称轴方程.
(0,5
3
),求该抛物线的函数解析
【选做题】
2.(2013年广东中考题)已知二次函数y=x2-2mx+m2-1.
(1)当二次函数的图象经过坐标原点O(0,0)时,求二次函数的解析式;
(2)如题23图,当m=2时,该抛物线与y轴交于点C,顶点为D,求C、D两点的坐标;(3)在
(2)的条件下,x轴上是否存在一点P,使得PC+PD最短?
若P点存在,求出P点
的坐标;若P点不存在,请说明理由.