2025年浙江省中考数学二轮复习课件:转化化归思想
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内容正文:
转化化归思想
1
知识导引
1.转化化归思想是解决数学问题的一种最基本的数学思想.在研究数学问题时,我们通常将未知问题转化为已知问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将抽象的问题转化为具体的问题,将实际问题转化为数学问题.我们也常常在不同的数学问题之间互相转化,可以说在解决数学问题时,转化思想几乎是无处不在的.
2
2.转化包括等价转化和非等价转化两种,等价转化要求转化过程中的前因后果是互相可以逆推的,但事实上并不是所有的转化都是等价的,例如将分式方程转化为整式方程求解的过程中,就会出现增根的情况,是非等价转化.因此在转化过程中,一定要注意转化前后的等价性,若出现不等价转化,则需要附加约束条件,而在非等价转化过程中常常会产生思维的闪光点,这就是解决问题的突破口.
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典例精析
例1 已知关于 的方程 的解是正数,则 的取值范围是
_ ___________________.
<m></m> 且 <m></m>
【思路分析】 去分母得 ,解得 为正
数, 当 时, ,此时分式方程
无解, 且 .
4
【方法归纳】 本题将分式方程与一元一次不等式结合在一起,主要的方法是将分式方程转化为整式方程,通过讨论整式方程的解找到答案,要注意将分式方程转化为整式方程的过程中,方程会出现增根.
5
图1
例2 如图1,在面积为24的菱形 中, , 分
别是边 , 的中点,点 , 在 边上,且
.求图中阴影部分面积.
6
图2
【解】 如图2,连结 , , ,则四边形
是平行四边形, .
由题意得 ,设 ,则 , ,
.
又 , ,即 ,解
得 阴影部分的面积为 .
【思路分析】连结 , , ,判断出四边形 是平行四边形,
,结合 ,设 ,则 ,
, ,从而求出 的值,代入即可得出
阴影部分的面积.
【方法归纳】 本题考查图形面积及等积变换的知识,解答本题的关键是正确作出辅助线,将所求图形的面积进行分割,将不规则图形的面积计算转化为三角形的面积计算,另外要熟练运用“面积比等于相似比的平方”,将图形面积比与线段比联系起来.
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图1
例3 如图1,在四边形 中,
,点 , 分别在 ,
的延长线上,且 ,
.
9
(1)猜想线段 , 之间的数量关系,并证明你的猜想.
图3
【解】猜想: .
证明:如图3,在 上取点 ,使得 ,
连结 .
,
.
.
10
, .
在 和 中,
.
图2
(2)若将“ ”改为“
为常数,且 ”,其他条件
不变(如图2),求 的值(用含 , 的式子
表示).
12
图4
[答案] 如图4,在 上取点 ,使得 ,
连结 ,同理可得
,
.
过点 作 于点 , .
, . .
13
【思路分析】(1)首先在 上取点 ,使得 ,连结 ,易证得 ,由, 可证得 ,继而证得 ,则可得 .(2)首先在 上取点
,使得 ,连结 ,易证得 然后由相似三角形的对应边成比例,证得 再作 于点 ,即可求得 的值.
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【方法归纳】 本题考查相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质以及三角函数的性质,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.
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探究活动
例 设 , , , , 是整数,且满足下列条件:① , ,2,3, ,2018;② ; ③ .求 的最小值和最大值.
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【思路分析】 , , , , 是 ,0,1,2四个整数中的一个,由于0对和式结果不产生影响,因此可设 ,1,2的个数分别为 , , 个,然后根据②③式列出关于 , 和 的方程,将 表示为其中一个变量的函数表达式,利用函数的增减性可求出其最大值或最小值.
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【解】 设 , , , , 中有 个 , 个1, 个2,则
两式相加,得 , .
,
.
当 , , 时, 取最小
值200;
当 , , 时, 取最大值
2414.
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【方法归纳】 本题的解题关键在于引入新的变量,将题中的条件转化为方程和函数,方程函数思想是解决这类问题的关键.
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学力训练
A组 夯实基础
(第1题)
1.如图为两个半圆,若大半圆中长为 的弦 平行
于直径 ,且与小半圆相切,则图中阴影部分的面积
为( ) .
C
A. B. C. D.
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2.根据指令 ,机器人在平面上能完成下列动
作:先在原地逆时针旋转角度 ,再朝其面对的方向沿直线行走距离
.现机器人在平面直角坐标系内的坐标原点,且面对 轴正方向.
(1)若给机器人下了一个指令 ,则机器人应移动至点
_ __________.
<m></m>
(2)请你给机器人下一个指令_ ___________,使其移动到点 .
<m></m>
21
(第3题)
3.如图,有一圆柱体高为 ,底面圆的半径为 ,
, 为相对的两条母线.在 上有一只蜘蛛 ,
,在 上有一只苍蝇 , .蜘蛛沿
圆柱体侧面爬到点 吃苍蝇,最短的路径是_ ___________
.(结果保留 和根号)
<m></m>
22
(第4题)
4.如图,在正方形 中, , 为对角线
的中点,分别以 , 为直径作 , .求:
(1) 的半径.
[答案] 在正方形 中, ,
,
.
. 的半径为 .
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(2)图中阴影部分的面积.
[答案] 设线段 与 的另一个交点是 ,连结 .
为正方形 的对角线, .
, .
.
.
根据图形的对称性得 .
24
(第5题)
5.如图, 的正切值为 , ,点
是线段 上的一动点(点 不与点 , 重
合),以点 为顶点的正方形 的另两个
顶点 , 都在射线 上,且点 在点 的右
侧,连结 ,并延长 ,交射线 于点 .
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(1)点 在运动时,下列线段和角中, _ ________________________
是始终保持不变的量.(填序号)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
26
作 于点 ,交 于点 ,如答图所示.
在 中,由 ,设 ,则 .
, ,解得
, .设正方形 的边长为 ,在 中,
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, .在 中,
, 为定值. ,
为定值.故答案为④⑤.
(2)设正方形的边长为 ,线段 的长为 ,求 关于 的函数表达
式,并写出自变量的取值范围.
[答案] 易得四边形 为矩形,则 . , , ,即 . .
29
(3)如果 与 相似,但面积不相等,求此时正方形的边长.
[答案] , 与 相似,且面积不相
等, .
,即 . .
当点 在线段 上时, ,解得 .
当点 在线段 延长线上时, ,解得 . 正方形的边
长为 或 .
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B组 瞄准中考
(第1题)
1.【烟台】如图,在梯形 中, ,点 ,
, 分别是 , , 的中点.已知两底差是6,两
腰和是12,则 的周长是( ) .
B
A.8 B.9 C.10 D.12
31
(第2题)
2.【河北】已知正方形 和正六边形 边长均
为1,把正方形放在正六边形中,使 边与 边重合,
如图,按下列步骤操作:将正方形在正六边形中绕点 按
顺时针旋转,使 边与 边重合,完成第一次旋转;
C
A.1.4 B.1.1 C.0.8 D.0.5
再绕点 按顺时针旋转,使 边与 边重合,完成第二次旋转……
在这样连续6次旋转的过程中,点 , 间的距离可能是( ) .
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[解析] 如答图所示,在这样连续6次旋转的过程中,点
的运动轨迹是图中的弧线,
观察图形可知点 , 间的距离大于等于 且小于等于1,故选C.
33
(第3题)
3.【牡丹江】如图,在正方形 中,点 , 分别在
边 , 上, , 分别交 于点 , ,连结
, ,且 .有下列结论: ,
; ; ;
B
A.5 B.4 C.3 D.2
;⑤图中只有4对相似三角形.其中正确结论的
个数是( ) .
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[解析] 四边形 是正方形, ,
, .在
和 中,
,
, ,
,
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. . .
, ,故①正确.
如答图所示,将 绕点 逆时针旋转 得到
, , .
. , ,
,
,故②正确. ,
,
,故③正确. ,
, . .如答图所示,在 上截取 ,连结 , .易证
, , 是直角三角形,
, ,故④正确.图中相似三角形有
, , ,
等,故⑤错误.故选B.
4.我们用符号 表示不大于 的最大整数.例如: ,
.
(1)当 时, 的取值范围是_ _________.
<m></m>
(2)当 时,函数 的图象始终在函数
的图象上方或图象上,则实数 的取值范围是_ ___________.
<m></m>
38
(第5题)
5.【德州】某景区修建一栋复古建筑,其窗户设计如图.
的圆心与矩形 对角线的交点重合,且圆与矩形
上下两边相切 为上切点),与左右两边相交 , 为其
中两个交点),图中阴影部分为不透光区域,其余部分为透
<m></m>
光区域.已知圆的半径为 ,根据设计要求,若 , 则此
窗户的透光率(透光区域与矩形窗面的面积的比值)为_ ______.
39
(第6题)
6.【桂林】如图,在矩形 中,对角线 , 交于
点 ,过点 作 交 的延长线于点 .若
, ,则 的值为___.
<m></m>
40
7.【宁波】从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的“完美分割线”.
图1
(1)如图1,在 中, 为角平分线,
, ,求证: 为 的“完美分
割线”.
41
[答案] , , . 不是等腰三角形. 平分 , . . 为等腰三角形.
, , 是 的“完美分割线”.
42
(2)在 中, , 是 的“完美分割线”,且
为等腰三角形,求 的度数.
[答案] ①如答图1所示,当 时, .
, .
如答图2所示,当 时,
. ,
. 如答图3
所示,当 时, . ,
43
. ,矛盾,舍弃.
或 .
图1
图2
图3
图2
(3)如图2,在 中, , ,
是 的“完美分割线”,且 是以 为底边的
等腰三角形,求“完美分割线” 的长.
[答案] 由题意得 , , ,设
,
, .
.
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C组 冲击金牌
1.要使方程组 的解是一对异号的数,则 的取值范围是
( ) .
D
A. B.
C. D. 或
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(第2题)
2.如图,已知直线 , , , 及 , , ,
分别互相平行,且 , ,
则 ____.
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[解析] , , 四边形 是平行四边形.
.同理可得 , , ,
47
, , , ,解得
.
(第3题)
3.如图,在正方形 和正方形 中,若 ,
,点 在边 上,连结 ,连结 并延长,
交 于点 ,交 于点 ,则 的长为_ ___.
<m></m>
49
[解析] 如答图所示,连结 , 交 于点 .
四边形 , 是正方形, ,
, , , .
. , .在
和 中, .
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, .
,
.设 ,则
,
, .
,解得 ,
(舍去) .
(第4题)
4.如图,点 为 轴正半轴上一点, , 两点关于 轴对
称,过点 任意作直线交抛物线 于 , 两点.
(1)求证: .
52
[答案] 如答图所示,分别过点 , 作 轴的垂线,垂足
分别为点 , .
设点 的坐标为 ,则点 的坐标为 .
设直线 的函数表达式为 ,并设 , 的坐标
分别为 , .
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由 得 , ,即
.
.又 ,
. , ,
.
(2)若点 的坐标为 ,且 ,试求所有满足条件的
直线 的函数表达式.
[答案] 设 , ,不妨设 ,由(1)可知
, , ,
, ,
,即 , .由(1)
中 ,即 , , ,求得
.将 代入 ,得点 的坐标 .再将点
的坐标代入 ,求得 .
55
直线 的函数表达式为 .根据对称性知,所求直线
的函数表达式为 或 .
56
$$