内容正文:
专题14 几何探究类问题
目录
一、热点题型归纳
【题型一】 阅读理解型问题
【题型二】 开放探究型
【题型三】 动手操作型问题
二、最新模考题组练
【题型一】 阅读理解型问题
【典例分析】
请阅读下列材料,并完成相应的任务:
公元前300年前后,欧几里得撰写的《几何原本》系统地论述了黄金分割,成为最早的有关黄金分割的论著.黄金分割()是指把一条线段分割为两部分,使较大部分与全长的比值等于较小部分与较大部分的比值.
如图①,在线段上找一个点C,C把分为和两段,其中是较小的一段,如果,那么称线段被C点黄金分割,点C叫做线段的黄金分割点,与的比值叫做黄金分割数.
为简单起见,设,则.
∵,∴……
任务:
(1)请根据上面的部分解题过程,求黄金分割数.
(2)如图②,采用如下方法可以得到黄金分割点:
①设是已知线段,过点B作且使;
②连接,在上截取;
③在上截取;
则点C即为线段黄金分割点.你能说说其中的道理吗?
(3)已知线段,点C,D是线段上的两个黄金分割点,则线段的长是 .
【提分秘籍】
基本规律
解决阅读理解问题的关键是要认真仔细地阅读给定的材料,弄清材料中隐含了什么新的数学知识、结论,或揭示了什么数学规律,或暗示了什么新的解题方法,然后依题意进行分析、比较、综合、抽象和概括,或用归纳、演绎、类比等进行计算或推理论证,并能准确地运用数学语言阐述自己的思想、方法、观点.展开联想,将获得的新信息、新知识、新方法进行迁移,建模应用,解决题目中提出的问题。
【变式演练】
1.学习了平方差、完全平方公式后,小聪同学对学习和运用数学公式非常感兴趣,他通过上网查阅,发现还有很多数学公式,如立方和公式:(a+b)(a2-ab+b2)=a3+b3,他发现,运用立方和公式可以解决很多数学问题,请你也来试试利用立方和公式解决以下问题:
(1)【公式理解】公式中的字母可以代表任何数、字母或式子
①化简:(a-b)(a2+ab+b2)= ;
②计算:(993+1)÷(992-99+1)= ;
(2)【公式运用】已知:+x=5,求的值:
(3)【公式应用】如图,将两块棱长分别为a、b的实心正方体橡皮泥揉合在一起,重新捏成一个高为的实心长方体,问这个长方体有无可能是正方体,若可能,a与b应满足什么关系?若不可能,说明理由.
2.问题提出:
如图1,在四边形ABCD中,,,若E,F分别为AB,CD的中点,则.
(1)问题探究:
小明同学进行了如下的推理:连接AF并延长AF交BC的延长线于点G.由AB=CD,AD=BC,根据定理 ① ,可得四边形ABCD是平行四边形,∴,∴,∠DAF=∠G,又DF=CF,∴,∴,,又AE=BE,根据定理 ② 有,.
请补全问题探究:定理①是______,定理②是______.(请将正确答案前面的序号填写在横线上)
A.三角形的中位线等于第三边的一半;
B.两组对边分别平行的四边形是平行四边形;
C.三角形的中位线平行于第三边;
D.两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
(2)拓展应用:
①如图2,在四边形ABCD中,,,E,F分别AB,CD的中点,判断线段EF,AD,BC之间的数量关系,并说明理由.
②如图3,已知直线l,且这两条平行线间的距离为4,.点P为直线l上一动点,连接BP,点C为BP的中点,连接AC,作交直线l于点D,连接AD.设的面积为S,当时,直接写出线段AD长度的取值范围.
【题型二】 开放探究型
【典例分析】
如图1,在中,,,,点分别是边的中点,连接.将绕点逆时针方向旋转,记旋转角为.
(1)问题发现
当时,______;当时,______.
(2)拓展探究
试判断:当时,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.
(3)问题解决
绕点逆时针旋转至三点在同一条直线上时,请直接写出线段的长______.
【提分秘籍】
基本规律
由于开放探究型试题的知识覆盖面较大,综合性较强,灵活选择方法的要求较高,再加上题意新颖,构思精巧,具有相当的深度和难度,所以要求同学们在复习时,首先对于基础知识一定要复习全面,并力求扎实牢靠;其次是要加强对解答这类试题的练习,注意各知识点之间的因果联系,选择合适的解题途径完成最后的解答.由于题型新颖、综合性强、结构独特等,此类问题的一般解题思路并无固定模式或套路,但是可以从以下几个角度考虑:
1.利用特殊值(特殊点、特殊数量、特殊线段、特殊位置等)进行归纳、概括,从特殊到一般,从而得出规律.
2.反演推理法(反证法),即假设结论成立,根据假设进行推理,看是推导出矛盾还是能与已知条件一致.
3.分类讨论法:当命题的题设和结论不唯一确定,难以统一解答时,则需要按可能出现的情况做到既不重复也不遗漏,分门别类加以讨论求解,将不同结论综合归纳得出正确结果。
4.类比猜想法:即由一