中考数学创新开放与探究型问题专题复习Word文件下载.docx
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1.观察下列各式:
,
,…想一想,什么样的两数之积等于这两数之和?
设n表示正整数,用关于n的等式表示这个规律.
【思路点拨】
所给各式中的两个数中,一个是分数,一个是整数,且分数的分子比分母大1,分子与整数相等,因此得出规律.
【答案与解析】
所给各式中的两个数中,一个是分数,一个是整数,且分数的分子比分母大1,分子与整数相等,因此得到规律:
(n为正整数)
【总结升华】
这个规律是否正确呢?
可将等式左右两边分别化简,即能得出结论.对于“数字规律”的观察,要善于发现其中的变量与不变量,以及变量与项数之间的关系,将规律用代数式表示出来.
举一反三:
【变式】一根绳子,弯曲成如图(a)所示的形状,当用剪刀像图(b)那样沿虚线a把绳子剪断时,绳子被剪为5段;
当用剪刀像图(c)那样沿虚线b(b∥a)把绳子再剪一次时,绳子被剪为9段,当用剪刀在虚线a,b之间把绳子再剪(n-2)次(剪刀的方向与a平行),这样一共剪n次时,绳子的段数是________(用含n的代数式表示).
【答案】
首先,在剪0次时,有1段绳子;
其次,每剪一次,绳子上多出4个断口,即绳子的段数增加4段,剪n次之后绳子的段数多出4n段.故剪n次时,绳子的段数是4n+1(n为正整数).
类型二、条件开放型
2.如图所示,四边形ABCD是矩形,O是它的中心,E,F是对角线AC上的点.
(1)若________________________,则△DEC≌△BFA(请你填上能使结论成立的一个条件);
(2)证明你的结论.
(1)已知了一边AD=BC,和一角(AD∥BC,∠DAC=∠BCA)相等.根据全等三角形的判定AAS、SAS、ASA等,只要符合这些条件的都可以.
(2)按照
(1)中的条件根据全等三角形的判定进行证明即可.
解:
(1)AE=CF;
(OE=OF;
DE⊥AC,BF⊥AC;
DE∥BF等等)
(2)以AE=CF为例.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AB∥CD,∠DCE=∠BAF.
又∵AE=CF.
∴AC-AE=AC-CF.
∴AF=CE,∴△DEG≌△BAF.
这是一道探索条件、补充条件的开放型试题,解决这类问题的一般方法是:
从结论出发,由果寻因,逆向推理,探寻出使结论成立的条件;
有时也采取把可能产生结论的条件一一列出,逐个分析考察.
【创新、开放与探究型问题例1】
【变式】如图,飞机沿水平方向(A,B两点所在直线)飞行,前方有一座高山,为了避免飞机飞行过低,就必须测量山顶M到飞行路线AB的距离MN.飞机能够测量的数据有俯角和飞行距离(因安全因素,飞机不能飞到山顶的正上方N处才测飞行距离),请设计一个求距离MN的方案,要求:
(1)指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);
(2)用测出的数据写出求距离MN的步骤.
此题为开放题,答案不唯一,只要方案设计合理,可参照给分
⑴如图,测出飞机在A处对山顶的俯角为
,测出飞机在B处对山顶的俯角为
,测出AB的距离为d,连接AM,BM.
⑵第一步,在
中,
∴
;
第二步,在
其中
,解得
.
类型三、结论开放型
3.已知:
如图(a),Rt△ABC≌Rt△ADE,∠ABC=∠ADE=90°
,试以图中标有字母的点为端点,连接两条线段,如果你所连接的两条线段满足相等、垂直或平行关系中的一种,那么请你把它写出来并证明.
此题需分三种情况讨论:
第一种相等CD=BE,第二种垂直AF⊥BD,第三种是平行DB∥CE.首先利用全等三角形的性质,再利用三角形全等的判定定理分别进行证明即可.
可以写出的结论有:
CD=BE,DB∥CE,AF⊥BD,AF⊥CE等.
(1)如图(b),连接CD,BE,得CD=BE.
证明:
∵△ABC≌△ADE,
∴AB=AD,AC=AE.
又∠CAB=∠EAD,∴∠CAD=∠E1AB.
∴△ADC≌△ABE.
∴CD=BE.
(2)如图(c),连接DB,CE,得DB∥CE.
∵△ABC≌△ADE,∴AD=AB.
∴∠ADB=∠ABD.
∵∠ABC=∠ADE,
∴∠BDF=∠FBD.
由AC=AE可得∠ACE=∠AEC.
∵∠ACB=∠AED,∴∠FCE=∠FEC.
∵∠BDF+∠FBD=∠FCE+∠FEC,
∴∠FCE=∠DBF.
∴DB∥CE.
(3)如图(d),连接DB,AF,得AF⊥BD.
∴AD=AB,∠ABC=∠ADE=90°
又∵AF=AF,∴△ADF≌△ABF.
∴∠DAF=∠BAF.
∴AF⊥BD.
(4)如图(e),连接CE、AF,得AF⊥CE.
同(3)得∠DAF=∠BAF.
可得∠CAF=∠EAF.
【总结升华】本题考查了全等三角形的判定及性质;
要对全等三角形的性质及三角形全等的判断定理进行熟练掌握、反复利用,达到举一反三.
【创新、开放与探究型问题例2】
【变式】数学课上,李老师出示了这样一道题目:
如图
,正方形
的边长为
,P为边
延长线上的一点,E为DP的中点,DP的垂直平分线交边DC于M,交边AB的延长线于N.当CP=6时,EM与EN的比值是多少?
经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:
过E作直线平行于BC交DC,
分别于F,G,如图
,则可得:
,因为
,所以
.可求出
和
的值,进而可求得EM与EN的比值.
(1)请按照小明的思路写出求解过程.
(2)小东又对此题作了进一步探究,得出了
的结论.你认为小东的这个结论正确吗?
如果正确,请给予证明;
如果不正确,请说明理由.
(1)解:
过
作直线平行于
交
分别于点
,
则
.
∵
,∴
.
∴
(2)证明:
作
∥
于点
.∴
类型四、动态探究型
4.如图所示,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,D为劣弧
上一点,DE⊥AB于点H,交⊙O于点E,交AC于点F,P为.ED的延长线一点.
(1)当△PCF满足什么条件时,PC与⊙O相切?
为什么?
(2)点D在劣弧
的什么位置时,才能使AD2=DE·
DF?
(1)连接OC.要使PC与⊙O相切,则只需∠PCO=90°
即可.由∠OCA=∠OAC,∠PFC=∠AFH,即可寻找出△PCF所要满足的条件;
(2)要使AD2=DE·
DF,即
,也就是要使△DAF∽△DEA,这样问题就较容易解决了.
(1)当PC=PF(或∠PCF=∠PFC,或△PCF是等边三角形)时,PC与⊙O相切.
连接OC.∵PC=PF,∴∠PCF=∠PFC.
∴∠PCO=∠PCF+∠OCA=∠PFC+∠OAC=∠AFH+∠AHF=90°
∴PC与⊙O相切.
(2)当点D是
的中点时,AD2=DE·
DF.
连接AE,∵
,∴∠DAF=∠DEA.
又∴∠ADF=∠EDA.
∴△DAF∽△DEA.
,∴AD2=DE·
本题是探索条件半开放题,在解决这类问题时,我们常从要获得的结论出发来探求该结论成立的条件.如第
(1)小题中,若要PC与⊙O相切,则我们需要怎样的条件;
第
(2)小题也是如此.
类型五、创新型
5.认真观察图3的4个图中阴影部分构成的图案,回答下列问题:
(1)请写出这四个图案都具有的两个共同特征.
特征1:
_________________________________________________;
特征2:
_________________________________________________.
(2)请在图4中设计出你心中最美丽的图案,使它也具备你所写出的上述特征
本题主要考查轴对称图形,中心对称图形的知识点,以及学生的观察能力及空间想象能力.
(1)特征1:
都是轴对称图形;
都是中心对称图形;
特征3:
这些图形的面积都等于4个单位面积等.
(2)满足条件的图形有很多,只要画正确一个,就可以得满分.
图5
本题为开放型试题,答案并不唯一,只要考生能够写出一种符合要求的情景即可,该题为考生提供了一个广阔的发挥空间,但是学生必须通过前四个图形发现其中蕴涵的规律,依照此规律来画出自己想象中的美妙图形.
中考冲刺:
创新、开放与探究型问题—巩固练习(基础)
【巩固练习】
一、选择题
1.若自然数n使得三个数的加法运算“n+(n+1)+(n+2)”产生进位现象,则称n为“连加进位数”.例如:
2不是“连加进位数”,因为2+3+4=9不产生进位现象;
4是“连加进位数”,因为4+5+6=15产生进位现象;
51是“连加进位数”,因为51+52+63=156产生进位现象.如果从0,1,2,…,99这100个自然数中任取一个数,那么取到“连加进位数”的概率是( )
A.0.88B.0.89C.0.90D.0.91
2.如图,点A,B,P在⊙O上,且∠APB=50°
,若点M是⊙O上的动点,要使△ABM为等腰三角形,则所有符合条件的点M有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
3.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,例如:
他们研究过图
(1)中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数,类似地,称图
(2)中的1,4,9,16,…,这样的数为