内容正文:
思想方法集锦
方法一 分类讨论思想
1.(4分)如果三条线段的长分别为8,x,15,这三条线段恰好能组成一个直角三角形,那么以x为边长的正方形的面积是( C )
A.161 B.289
C.161或289 D.不能确定
解析:当x为直角边时,15为斜边,根据勾股定理,得x2+82=152,
解得x2=161。
当x为斜边时,根据勾股定理,得82+152=x2,解得x2=289,
即以x为边长的正方形的面积是161或289。
故选C。
2.(4分)在等腰三角形ABC中,AB=AC=5,△ABC的面积为10,则BC的长为( C )
A.2 B.4
C.2或4 D.5或3
解析:作CD⊥AB于点D,则∠ADC=∠BDC=90°,△ABC的面积为AB·CD=×5·CD=10,解得CD=4,
∴AD===3。
分两种情况:
①当等腰三角形ABC为锐角三角形时,如图1所示,
图1
BD=AB-AD=2,
∴BC===2。
②当等腰三角形ABC为钝角三角形时,如图2所示,
图2
BD=AB+AD=8,
∴BC===4。
综上所述,BC的长为2或4。
故选C。
3.(4分)直角三角形的两边a,b满足|a2-9|+=0,则第三边的长是 或5 。
解析:∵直角三角形的两边a,b满足|a2-9|+=0,
∴a2-9=0,16-b2=0,
解得a1=3,a2=-3(舍去),b1=4,b2=-4(舍去),
当第三边是直角边时,长为=;
当第三边是斜边时,长为=5。
故答案为或5。
4.(4分)在直线y=kx+b(k≠0)中,k,b决定着直线的位置。
(1)k>0,b>0⇔直线经过第 一、二、三 象限;
(2)k>0,b<0⇔直线经过第 一、三、四 象限;
(3)k<0,b>0⇔直线经过第 一、二、四 象限;
(4)k<0,b<0⇔直线经过第 二、三、四 象限。
5.(4分)在平面直角坐标系中,已知A(3,2),B(-1,-4),P是x轴上的一点,Q是y轴上的一点。若以A,B,P,Q四个点为顶点的四边形是平行四边形,请写出点Q的坐标: (0,-6)或(0,6)或(0,-2) 。
方法二 方程思想
6.(4分)如图,折叠矩形纸片ABCD的一边AD,使点D落在边BC上的点F处,已知AB=8 cm,AD=10 cm,则EF的长为( D )
A.2 cm B.3 cm
C.4 cm D.5 cm
解析:∵四边形ABCD是矩形,AB=8 cm,AD=10 cm,
∴CD=AB=8 cm,BC=AD=10 cm,
∠B=∠C=∠D=90°。
由折叠,得AF=AD=10 cm,EF=ED,
∴BF===6(cm),CE=8-ED=8-EF,
∴CF=BC-BF=10-6=4(cm)。
∵CF2+CE2=EF2,
∴42+(8-EF)2=EF2,
解得EF=5,
∴EF的长为5 cm。
故选D。
7.(8分)若关于x的不等式组 的解集是-2≤x<3,求(m+n)2的值。
解:
解不等式①,得x<。
解不等式②,得x≥。
∴不等式组的解集为≤x<。
又∵关于x的不等式组 的解集是-2≤x<3,
∴ 解得
∴(m+n)2=(-8)2=64。
方法三 转化思想
8.(12分)如图,要在河边l修建一个水泵站P,分别向A村和B村送水,已知A村、B村到河边l的距离分别为2 km和7 km,且A,B二村庄相距13 km。
(1)水泵应建在什么地方,可使所用的水管最短?请在图中设计出水泵站P的位置。
(2)如果铺设水管的工程费用为每千米15 000元,请求出最节省的铺设水管的费用。
解:(1)如图,作点A关于河边所在直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则点P为水泵站的位置,此时,PA+PB的长度之和最短,即所铺设水管最短。
(2)如图,过点B作l的垂线,过点A′作l的平行线,设这两线交于点C,则∠C=90°。
过点A作AE⊥BC于点E。
依题意,得BE=5 km,AB=13 km,
∴AE2=AB2-BE2=132-52=144,
∴AE=12 km。
由平移关系,得A′C=AE=12 km。
在△BA′C中,∵BC=7+2=9(km),A′C=12 km,
∴A′B2=A′C2+BC2=122+92=225,
∴A′B=15 km。
∵PA=PA′,
∴PA+PB=A′B=15 km,
∴15 000×15=225 000(元)。
∴最节省的铺设水管的费用为225 000元。
9.(10分)如图,平行四边形ABCD的对角线相交于点O,且AB≠AD,过点O作OE⊥BD,交BC于点E,若△CDE的周长为10,求平行四边形ABCD的周长。
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,BC=AD,OB=OD。
∵OE⊥BD,
∴BE=DE。
∵△CDE的周长为10,
∴DE+CE+CD=BE+CE+CD=BC+CD=10,
∴平行四边形ABCD的周长为2×(BC+CD)=20。
10.(10分)如图,点E,F分别在▱ABCD的边DC,CB上,且AE=AF,DG⊥AF,BH⊥AE,垂足分别为G,H。求证:DG=BH。
证明:如图,连接DF,BE。
∵点E,F分别在▱ABCD的边DC,CB上,
∴S△ADF=S▱ABCD,S△ABE=S▱ABCD,
∴S△ADF=S△ABE。
∵DG⊥AF,BH⊥AE,
∴AF·DG=AE·BH。
∵AE=AF,
∴DG=BH。
方法四 整体思想
11.(10分)已知x满足
化简:|x-3|+|2x-1|。
解:由不等式①,得(x-3)(35+36-99)>0,即x-3<0。
由不等式②,得(2x-1)+(2x-1)-(2x-1)<0,
(2x-1)<0,即(2x-1)>0。
∴|x-3|+|2x-1|=-(x-3)+2x-1=x+2。
方法五 数形结合思想
12.(4分)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,则网格上的△ABC中,边长为无理数的边有( D )
A.0条 B.1条
C.2条 D.3条
解析:由勾股定理,得AB==,是无理数,
BC==,是无理数,
AC==2,是无理数,
则边长为无理数的边有3条。
故选D。
13.(4分)在马拉松、公路自行车等耐力运动的训练或比赛中,为合理分配体能,运动员通常会记录每行进1 km所用的时间,即“配速”(单位:min/km)。小华参加5 km的骑行比赛,他骑行的“配速”如图所示,则下列说法中错误的是( D )
A.第1 km所用的时间最长
B.第5 km的平均速度最大
C.第2 km和第3 km的平均速度相同
D.前2 km的平均速度大于最后2 km的平均速度
解析:由图象,可知
第1 km所用的时间最长,约为4.5 min,故选项A说法正确,不符合题意;
第5 km所用的时间最短,即平均速度最大,故选项B说法正确,不符合题意;
第2 km和第3 km的平均速度相同,故选项C说法正确,不符合题意;
前2 km的平均速度小于最后2 km的平均速度,故选项D说法错误,符合题意。
故选D。
14.(4分)同一条公路连接A,B,C三地,B地在A,C两地之间。甲、乙两车分别从A地、B地同时出发前往C地。甲车速度始终保持不变,乙车中途休息一段时间,继续行驶。如图表示甲、乙两车之间的距离y(km)与时间x(h)之间的函数关系。下列结论正确的是( A )
A.甲车行驶 h与乙车相遇
B.A,C两地相距220 km
C.甲车的速度是70 km/h
D.乙车中途休息了36 min
解析:根据函数图象,可得A,B两地之间的距离为40-20=20(km),
两车行驶了4 h,同时到达C地,如图所示,在1~2 h,两车同向运动,在第2 h,即点D时,两者距离发生改变,此时乙车休息,点E的意义是两车相遇,点F的意义是乙车休息后再出发,
∴乙车中途休息了1 h,故选项D不正确,不符合题意;
设甲车的速度为a km/h,乙车的速度为b km/h,
根据题意,乙车休息后两者同时到达C地,则甲车的速度比乙车的速度慢,即a<b。
∵2b+20-2a=40,即b-a=10,
在DE-EF时,乙车不动,则甲车的速度是=60(km/h),
∴乙车速度为60+10=70(km/h),故选项C不正确,不符合题意;
∴A,C两地的距离为4×60=240(km),故选项B不正确,不符合题意;
设m h两辆车相遇。依题意,得60m=2×70+20,
解得m=,即甲车行驶 h时,两车相遇,故选项A正确,符合题意。
故选A。
15.(14分)综合与实践
【背景介绍】
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力。勾股定理是用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,它不但因证明方法层出不穷吸引着人们,更因为应用广泛而使人着迷。
【证明方法】
图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成,用它可以证明勾股定理,思路是大正方形的面积有两种求法,一种是等于c2,另一种是等于四个直角三角形与一个小正方形的面积之和,即ab×4+(b-a)2,从而得到等式c2=ab×4+(b-a)2,化简便得结论:a2+b2=c2。这里用两种求法来表示同一个量从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”。
【方法应用】
请利用“双求法”解决下面的问题:
(1)若图2中小正方形的边长均为1,则△ABC边AB上的高为;
【方法迁移】
(2)如图3,在△ABC中,AC=14,AB=16,BC=6,AD是边BC上的高,求AD的值;
【定理应用】
(3)如图4,在矩形ABCD中,AB=3,AB在数轴上,若以点A为圆心,对角线AC的长为半径作弧交数轴的正半轴于点M,则点M表示的数为 -2 ;
【数学思想】
(4)在解决以上问题的过程中,用到的数学思想有 ①② 。(填序号)
①方程思想;
②数形结合思想;
③分类讨论思想;
④函数思想。
解:(1)由勾股定理,得AB==。
设边AB上的高为h。
S△ABC=4×4-×2×4-×2×3-×1×4=7,
∴S△ABC=AB·h=7,
∴h=,
∴边AB上的高是。
故答案为。
(2)设CD=x。
在Rt△ABD中,由勾股定理,得
AD2=AB2-BD2=162-(6+x)2=256-(6+x)2。
在Rt△ACD中,由勾股定理,得AD2=AC2-CD2=142-x2=196-x2,
∴256-(6+x)2=196-x2,
∴x=2,∴CD=2,
∴AD2=196-4=192,
∴AD=8。
(3)由题意,得BC=2。
∵AB=3,∠ABC=90°,
∴AC==,
∴点M表示的数为-2。
故答案为-2。
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