初中数学论文中考数学新定义试题浅析.docx
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初中数学论文中考数学新定义试题浅析
初中数学论文:
中考数学“新定义”试题浅析
中考数学“新定义”试题浅析 随着新课改的深入,中考试题中考查学生的学习能力,促进学生发展的创新型试题不断地涌现。
而“新定义”试题是创新型试题的主要表现之一,也是2009年中考数学试题中的一个热点。
“新定义”试题具有新颖公平的问题背景,且与已学数学知识密切关联的知识基础,能有效考查学生的数学阅读理解能力和运用已学知识分析问题、解决问题的综合能力,在中考试题中有较好地效度。
现举例说明如下:
考点一:
利用“新定义”构建数、式模型例1、李老师从油条的制作受到启发,设计了一个数学问题:
如图,在数 轴上截取从原点到1的对应点的线段AB,对折后再均匀地拉成1 个单位长度的线段,这一过程称为一次操作.那么在线段AB上的点中,在第二次操作422后,恰好被拉到与1重合的点所对应的数之和是____________. A B 0121?
3?
2?
10123456789101112 1311,均变成,变成1,∴在第二次操作后,44221313原线段AB上的,均变成1,∴点所对应的数之和是?
?
1。
4444解:
∵在第一次操作后,原线段AB上的 【剖析】本题是一道PISA型试题,以学生已学的数轴和已有的生活经验为基础,对某种操作进行了新的定义。
解答本题,关键是要读懂新定义中“一次操作”的真正含义:
先对折再拉长到与原线段长度相等的线段即为1个单位长度。
第一次操作后,在拉长后 1处为对折点,均匀21131变成1,原线段AB上的,均变成,这在题目中已有提示。
第二次操作后,2442113在线段处有两个数和为对折点,均匀拉长后这两个数都江堰市变为1,根据题意, 24413在第二次操作后,恰好被拉到与1重合的点对应的数为和,这样马上可以得出结论。
4413解:
?
?
1。
本题是对学生的抽象概括、空间想象能力要求较高。
44 例2、若将代数式中的任意两个字母交换,代数式不变,则称这个代数式 为完全对称式,如a?
b?
c就是完全对称式.下列三个代数式:
①(a?
b)2;② ab?
bc?
ca; ③ab?
bc?
ca.其中是完全对称式的是(A) A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 解:
新定义“完全对称式”知,①?
a?
b?
?
?
b?
a?
,所以是完全对称式;②若将a、b字母交换,则ab?
bc?
ca变为ba?
ac?
bc,∵ab?
bc?
ca=ba?
ac?
bc,∴是完全对 22c称式;③若将a、b字母交换,则ab?
b?
22c变a为b2a?
a?
c222222c,b∵ 2a2b?
b?
c22c?
ab2a?
a?
c2c,∴不是完全对称式。
b 所以答案应选择为 【剖析】本题是以已学的整式的乘除、乘法公式为知识为基础,对代数式的变换进行了新的定义。
解答本题,关键是要读懂新定义中数学的本质含义,在理解“新定义”的基础上,再进行具体的代入、计算、判断,就能把问题解决。
考点二:
利用“新定义”构建方程、函数模型 例3、对于任意两个实数对和,规定:
当且仅当a=c且b=d时,=.定义运算“?
”:
?
=.若?
=,则p= ,q= . 解:
新定义“?
”运算规定得:
∵?
=,∴?
=?
p?
2q,q?
2p?
,∴?
p?
2q,q?
2p?
?
?
5,0?
∴?
?
p?
2q?
5?
p?
1,解得:
?
,所以答案为:
1,–2; ?
q?
2p?
0?
q?
?
2【剖析】本题是以学生已学的实数运算和二元一次方程组为知识基础,给出了一个新定义的运算法则,学生在阅读和理解新运算的基础上,来解决与新运算有关的问题。
这类试题考查了学生的逻辑推理能力,一般到特殊地读懂新运算的本质,关键是要准确理解新符号的数学意义。
例4、某校数学课外小组,在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案如 下:
第k棵树种植在点Pk(xk,yk)处,其中x1?
1,y1?
1,当k≥2时, k?
1k?
2?
x?
x?
1?
5(?
)kk?
1?
?
55,[a]表示非负实数a的整数部分,例如=2,?
?
y?
y?
[k?
1]?
[k?
2]kk?
1?
55?
=0。
按此方案,第2009棵树种植点的坐标为 A. B. C. D解:
从特殊点的坐标出发,来探求它的变化周期性,从而来得出一般性的结论。
∵x2?
1?
1?
5?
?
?
?
?
?
?
?
2?
5?
0?
2,y2?
1?
?
?
?
?
?
?
1?
0?
1,∴p1?
1,1?
5555∵x3?
2?
1?
?
?
?
?
?
?
?
?
3?
5?
0?
3,y3?
1?
?
?
?
?
?
?
1?
0?
1,∴P2?
2,1?
5555同理可得:
PPPP,2?
,PPPP3?
3,1?
,4?
4,1?
,5?
5,1?
,6?
17?
2,2?
,8?
3,2?
,9?
4,2?
,10?
5,2?
, ?
?
1?
?
0?
?
?
?
?
?
?
?
?
1?
?
0?
?
?
?
?
?
?
2?
?
1?
?
?
?
?
?
?
?
?
2?
?
1?
?
?
?
?
P,3?
,…,得出五个数的循环。
所以2009?
5?
401……4,11?
1所以x2009?
x4?
4,y2009?
401?
1?
402,因此得结论P2009?
4,402?
。
【剖析】本题是一道探索性试题,以学生已学的点的坐标和已有的探究经验为基础,对[a]的数学符号进行了新的定义,即:
[a]表示非负实数a的整数部分。
解答本题,关键是要读懂新定义中“[a]”的真正含义,先通过对特殊和简单数的探索对折再拉长到与原线段长度相 1处为对折点,均2例5、已知点A、B分别是x轴、y轴上的动点,点C、D是某个函数图像 等的线段即为1个单位长度。
第一次操作后,在 上的点,当四边形ABCD为正方形时,称这个正方形为此函数图像的伴侣正方形。
例如:
如图,正方形ABCD是一次函数y?
x?
1图像的其中一个伴侣正方形。
若某函数是一次函数y?
x?
1,求它的图像的所有伴侣正方形的边长;若某函数是反比例函数y?
k(k?
0),他的图像的伴侣正方形为ABCD,点Dx2在反比例函数图像上,求m的值及反比例函数解析式; 若某函数是二次函数y?
ax?
c(a?
0),它的图像的伴侣正方形为ABCD,C、D中的一个点坐标为.写出伴侣正方形在抛物线上的另一个顶点坐标 ,写出符合题意的其中一条抛物线解析式 ,并判断你写出的抛物线的伴侣正方形的个 数是奇数还是偶数?
。
(本小题只需直接写出答案) 简解:
如图,正方形边长为12;32;x1223?
?
1,3?
,?
7,?
3?
,?
?
4,7?
,?
4,1?
对应的函数为y?
x?
, 88722233213255y?
x?
,y?
x?
,y?
x?
。
40407777如图,∵△ADE≌△BAD≌△CBF,∴解得反比例函数为y?
【剖析】本题以正方形和一次函数、反比例函数、二次函数为知识基础 和问题背景,给出了“函数图像的伴侣正方形”的新定义,解答本题,关键是读懂“新定义”,看懂函数图象。
本题主要考查了全等三角形、点坐标、函数图象等相关知识和数形结合思想的运用,考查学生综合运用知识的能力。
例6、阅读材料:
如图1,过△ABC的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC的“水平宽”(a),中间的这条直线在△ABC内部线段的长度叫△ABC的“铅垂高(h)”.我们可得出一种计算三角形面积的新方法:
S?
ABC?
平宽与铅垂高乘积的一半. 1ah,即三角形面积等于水2yCB 铅垂高 CD1O 水平宽a 1 A x hB 解答下列问题:
如图2,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.求抛物线和直线AB的解析式; 点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA,PB,当P点运动到顶点C时,求△CAB的铅垂高CD及S?
CAB;是否存在一点P,使S△PAB=明理. 简解:
解:
(1)y1?
?
(x?
1)2?
4?
?
x2?
2x?
3 9S△CAB,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说8y2?
?
x?
3
(2)CD=4-2=2 S?
CAB?
1?
3?
2?
3(平方单位)222(3)假设存在符合条件的点P,设P点的横坐标为x, △PAB的铅垂高为h,则铅垂高h?
y1?
y2?
(?
x?
2x?
3)?
(?
x?
3)?
?
x?
3x 1992S△CAB,得:
?
3?
(?
x?
3x)?
?
382832化简得:
4x?
12x?
9?
0,解得,x?
233152将x?
代入y1?
?
x?
2x?
3中,解得P点坐标为(,) 224S△PAB= 【剖析】本题以阅读材料的形式提出了新定义:
△ABC的“水平宽”、“铅垂高(h)”,从而得出一种计算三角形面积的新方法:
S?
ABC?
1ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积2的一半.运用新定义中的新方法,可解答一类在以抛物线为背景下的斜三角形的最大面积问题,解答本题,关键是读懂“新定义”和理解运用新公式。
本题主要考查学生阅读理 解能力和数形结合思想的运用。
以 考点三:
利用“新定义”构建四边形、相似形模型例7、定义:
到凸四边形一组对边距离相等,到另一组对边距离也相等的 点叫凸四边形的准内点.如图1,PH?
PJ,PI?
PG,则点P就是四边形ABCD的准内点.E AJ ABGJGPDHDIPCIF图3图4 图2BCH 图1如图2,?
AFD与?
DEC的角平分线FP,EP相交于点P.求证:
点P是四边形ABCD的准内点. 分别画出图3平行四边形和图4梯形的准内点. 判断下列命题的真假,在括号内填“真”或“假”. ①任意凸四边形一定存在准内点.②任意凸四边形一定只有一个准内点. ③若P是任意凸四边形ABCD的准内点,则PA?
PB?
PC?
PD 或PA?
PC?
PB?
PD.( ) 简解:
如图2,过点P作PG?
AB,PH?
BC,PI?
CD,PJ?
AD,∵EP平分?
DEC,∴PJ?
PH. 同理PG?
PI,∴P是四边形ABCD的准内点.GHADADA EGPPE11BCBCFB 图3 图3 DP2图4 FC平行四边形对角线AC,BD的交点P1就是准内点,如图3.或者取平行四边形两对边中点连线的交点P;1就是准内点,如图3梯形两腰夹角的平分线与梯形中位线的交点P2就是准内点.如图4.真;真;假. 【剖析】本题以四边形、特殊四边和角平分线的性质为知识基础,给出了“四边形ABCD的准内点”的新定义,解答本题,关键是读懂”新定义”和看懂几何图形,理解点到直线的距离和 角平分线的性质是解题的关键。
本题主要考查学生的数学阅读理解能力、逻辑推理能力和画图操作能力。
例8、若从矩形一边上的点到对边的视角是直角,则称该点为直角点.例如,如图的矩形ABCD中,点M在CD边上,连AM,BM,?
AMB?
90°,则点M为直角点.若矩形ABCD一边CD上的直角点M为中点,问该矩形的邻边具有何种数量关系?
M并说明理;D若点M,N分别为矩形ABCD边CD,AB上的直角点,且AB?
4,BC?
3,求MN的长.解:
AB=2AD,如图 ∵直角点M为CD边的中点,∴MD=MC,∵AD=BC,∠D=∠C=Rt∠, ∴△ADM≌△ADM,∴∠AMD=∠BMC∵∠AMB=Rt∠,∴∠AMD+∠BMC=90° ∴∠AMD=∠BMC=45°,∴AD=DM,∴AB=2AD如图,作MH⊥AB于点H,连结MN,∵∠AMB=90°,∴∠AMD+∠BMC=90°,∵∠AMD+∠DAM=90°,∴∠DAM=∠BMC,又∵∠D=∠C,∴△ADM∽△MCB,∴ ADC B MCA
(1)BADDM34?
MC?
,既,∴MC?
1或3。
?
MCBCMC3当MC?
1时,AN?
1,NH?
2。
∴MN?
MH?
NH?
∴MN?
7当MC?
3时,MN?
BC?
3【剖析】本题以全等三角形、矩形和相似三角形为知识基础,给出了“直角点”的新定义,解答本题,关键是读懂“新定义”和看懂几何中的基本图形。
本题主要考查学生逻辑推理能力和分类讨论思想的运用,以及解方程和计算能力。
解答本题,可从不同角度和思路来解答,是一道解法多样性的试题。
年湖州市)若P为△ABC所在平面上一点,且?
APB?
?
BPC?
?
CPA?
120°,则点P叫做△ABC的费马点.若点P为锐角△ABC的费马点,且 AB?
?
ABC?
60°,PA?
3,PC?
4,则PB的值为________;例 9、题B222?
3?
2?
22?
7