初中数学竞赛辅导讲义及习题解答 第28讲 避免漏解的奥秘

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初中数学竞赛辅导讲义及习题解答 第28讲 避免漏解的奥秘

1 第二十八讲 避免漏解的奥秘 “会而不对,对而不全”,这是许多同学在解题时无法避免而又屡犯不止的错误,提高 解题周密性,避免漏解的奥秘在于:掌握分类讨论法,学会分类讨论. 分类讨论就是按照一定的标准,把研究对象分成几个部分或几种情况,然后逐个加以解 决,最后予以总结作出结论的思想方法,其实质是化整为零、各个击破的转化策略. 解题时何时需要进行分类?一般来说,当问题包含的因素发生变化,问题结果也相应发 生变化,我们就需要对这一关键因素分类讨论,怎样进行正确分类?分类的基本要求是不重 复、不遗漏,每次分类必须保持同一的分类标准,多级讨论,逐级进行. 【例题求解】 【例 1】 四条线段的长分别为 9,5, x ,1(其中 为正实数),用它们拼成两个直角三角形, 且 AB 与 CD 是其中的两条线段(如图),则 x 可取值的个数为 . 思路点拨 AB 是四条线段中最长的,故 AB=9 或 AB= ,又 CD 长不定,所以应就 AB、 CD 的取值作全面讨论. 注:初中数学常见的分类方法有: (1)按定义、性质、法则、公式分类; (2)对参数分类; (3)按图形位置分类; (4)按图形特征分类; (5)按余数分类. 注:参数是较为常见的分类对象,因为参数的不同取值,可能导致不同的运算结果,或者必 须使用不同的方法去解决,这一分类方法在方程、不等式、函数中有广泛的应用. 【例 2】 方程 1)1( 32  xxx 的所有整数解的个数是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 思路点拨 这是一个特殊的幂指数方程问题,根据幂指数的意义,可将原问题分成三个并列 的简单问题求解:(1)非零实数的零次幂等于 1;(2)1 的任何次幂等于 1;(3) 1 的偶次幂等 于 1. 2 【例 3】 试确定一切有理数 r ,使得关于 x 的方程 023)2(2  rxrrx 有根且只有整数根. 思路点拨 根据方程定义,r 是否为零影响方程的次数,这是质的不同,解法也不同,所以, 应对 r=0 及 ≠0 两种情况分类求解. 【例 4】 已知一三角形纸片 ABC,面积为 25,BC 边的长为 10,∠B 和∠C 都为锐角,M 为 AB 边上的一动点(M 与点 A、B 不重合).过点 M 作 MN∥BC,交 AC 于点 N.设 MN= x . (1)用 表示△AMN 的面积 S△AMN; (2)用△AMN 沿 MN 折叠,使△AMN 紧贴四边形 BCNM(边 AM、AN 落在四边形 BCNM 所在的平面内),设点 A 落在平面 BCNM 内的点为 A′,△A′MN 与四边形 BCNM 重叠部 分的面积为 y .①试求出 y 关于 的函数关系式,并写出自变量 的取值范围;②当 为何 值时重叠部分的面积 最大,最大为多少? 思路点拨 折叠△AMN,A 点位置不确定,可能在△ABC 内或在 BC 边上或在△ABC 外, 故需按以上三种情况分别求出 关于 的函数关系式,进而求出 的最大值. 注:有关平面几何问题,经常按图形相互之间的位置进行分类,因为图形存在不同的位置关 系,其解答结果可能不同,也可能需要使用不同的方法解决,初中平面几何按位置关系分类, 最终一般都归结为点、直线和圆之间的位置关系. 【例 5】 已知⊙Ol 与⊙O2 外切,⊙Ol 的半径 R=2,设⊙O2 的半径是 r. (1)如果⊙Ol 与⊙O2 的圆心距 d=4,求 r 的值; (2)如果⊙Ol、⊙O2 的公切线中有两条互相垂直,并且 r≤R,求 r 的值. 思路点拨 题中没有给出图形,题设中外切两圆的公切线中有两条互相垂直,情况不惟一, 故应分类讨论. 3 注:中考压轴题分类讨论有以下常见情形: (1)由点的不确定定引起的分类讨论; (2)由图形全等或相似的对应关系的不确定性引起的分类讨论; (3)由图形运动导致图形之间位置发生变化引起的分类讨论. 学力训练 1.已知 m 为实数,如果函数 62)4( 2  mmxxmy 的图象与 x 轴只有一个交点,那么 m 的取值为 . 2.若实数 a 、b 满足 0582  aa , 0582  bb ,则 1 1 1 1    b a a b 的值为 . 3.若半径为 5 和 4 的两个圆相交,且公共弦长为 6,则它们的圆心距等于 . 4.已知⊙O 和不在⊙O 上的一点 P,过 P 直线交⊙O 于 A、B 点,若 PA·PB=4,OP=5, 则⊙O 的半径为 . 5.和抛物线 1108 2  xxy 只有一个公共点(-1,-1)的直线解析式为( ) A. 76  xy B. 1x C. 76  xy 或 1x D. 1y 6.若线段 AB 两端点到直线 l 的距离分别为 4 和 8,则 AB 的中点到直线l 的距离是( ) A.2 B.4 C.6 D.2 或 6 7.点 A(-4,0),B(2,0)是 xoy 坐标平面上两定点,C 是 22 1  xy 的图象上的动点,则满 足上述条件的直角△ABC 可以画出( ) A.1 个 B.2 个 C. 3 个 D.4 个 8.如图,在直角梯形 ABCD 中,AB=7,AD=2,BC=3,如果边 AB 上的点 P 使得以 P、A、 D 为顶点的三角形和以 P、B、C 为顶点的三角形相似,那么这样的 P 点有( ) A.1 个 B. 2 个 C.3 个 D.4 个 9.已知关于 x 的方程 022)13( 22  kkxkx . (1)求证:无论 k 是取何实数值,方程总有实数根; (2)若等腰三角形 ABC 的一边长 6a ,另两边长为b 、c 恰好是这个方程的两个根,求此三 角形的周长. 10.已知:如图,抛物线 C1 经过 A,B,C 三点,顶点为 D,且与 x 轴的另一个交点为 E. (1)求抛物线 C1 的解析式; (2)求四边形 ABCD 的面积; (3)△AOB 与△BDE 是否相似,如果相似,请予以证明;如果不相似,请说明理由; 4 (4)设抛物线 C1 的对称轴与 x 轴交于点 F,另一条抛物线 C2 经过点 E(抛物线 C2 与抛物 线 C1 不重合),且顶点为 M(a,b),对称轴与 x 轴相交于点 G,且以 M,G,E 为顶点的 三角形与以 D,E,F 为顶点的三角形全等,求 a,b 的值(只需写出结果,不必写出解答过 程) 11.以 O 为圆心的两个同心圆的半径分别为 9cm 和 5cm,⊙ O′与这两个圆都相切,则⊙O′ 的半径是 . 12.在△ABC 中,AB=AC,AB 的中垂线与 AC 所在直线相交所得的锐角为 50°,则底角 B 的大小为 . 13.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,若以 C 为圆心,R 为半径所作的圆 与斜边 AB 只有一个公共点,则 R 的取值范围是 . 14.已知点 A(0,6),B(3,0),C(2,0),M(0,m),其中 m<6,以 M 为圆心,MC 为半径 作圆,那么当 m= 时,⊙M 与直线 AB 相切. 15.关于 x 的方程 01)1(2  xkkx 有有理根,求整数是的值. 16.华鑫超市对顾客实行优惠购物,规定如下: (1)若一次购物少于 200 元,则不予优惠; (2)若一次购物满 200 元,但不超过 500 元,按标价给予九折优惠; (3)若一次购物超过 500 元,其中 500 元的部分给予九折优惠,超过 500 元部分给予八 折优惠. 小明两次去该超市购物,分别付款 198 元与 554 元,现在小亮决定一次去购买小明分两 次购买的同样多的物品,他需付款多少? 17.如图,已知:△ABC 中,AB=5,BC=3,AC=4,PQ∥AB,P 点在 AC 上(与点 A、C 不重合),Q 点在 BC 上. (1)当△PQC 的面积与四边形 PABQ 的面积相等时,求 CP 的长; (2)当△PQC 的周长与四边形 PABQ 的周长相等时,求 CP 的长; y x B O A D E C(2,3)3 -1-2 5 (3)试问:在 AB 上是否存在点 M,使得△PQM 为等腰直角三角形?若不存在,请简要说明 理由;若存在,请求出 PQ 的长. 18.已知关于 x 的方程 0)1(2  pxqpx (q≥0)的两个实数根为 ,  且 ≤  . (1)试用含有 ,  的代数式表示 p 和 q ; (2)求证: ≤1≤ (3)若以 , 为坐标的点 M( , )在△ABC 的三条边上运动,且△ABC 顶点的坐标分 别为 A(1,2),B( 2 1 ,1),C(1,1),问是否存在点 M 使 + = 4 5 ,若存在,求出点 M 的 坐标;若不存在,请说明理由. 19.某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从 2 月 1 日起的 300 天内,西红柿市场 售价与上市时间的关系用图甲的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用图乙 表示的抛物线段表示. (1)写出图甲表示的市场售价与时间的函数关系 )(tfP  ;写出图乙表示的种植成本与时间的 函数关系式 )(tgQ  . (2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?(注:市场售价和 种植成本的单位:元/102 ㎏,时间单位:天) 6 参考答案 7 8
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