内容正文:
第10讲 新定义与新考法
【中考二轮复习专题】
01
考情分析
02
知识结构
03
典例精讲
目录
图片替换区
在近年中考数学命题革新中,新定义与新考法已成为考查学生核心素养的重要题型.这类题目通过创设陌生情境,要求学生现场理解并应用新概念,检验其知识迁移能力.从命题演进看,经历了从定义简单运算规则,到引入几何新元素,再到融合跨学科概念的层级跃迁,思维考查也从知识记忆转向概念生成、机械计算转向模型构建、单一解法转向策略优化.
考察方式
实验操作问题
逻辑推理型问题
实验操作问题
逻辑推理型问题
考情分析
3
新定义与新考法
阅读理解问题
方法
特点
方法
特点
运用图形的平移变换、翻折变换和旋转变换、位似变换等进行操作
动手辅助思考、挖掘隐含条件、运用知识推理、多角度探究
①利用表格找到等量关系;②利用图表信息列举出所有的顺序情况;③利用文字信息分析其存在的规律和方法
开放性问题
实验操作问题
逻辑推理型问题
文字叙述较长,信息量较大,各种关系错综复杂
①弄清材料中隐含的新的数学知识、结论、规律或新的解题方法;②展开联想,将获得的新知识进行迁移,建模应用
特点
方法
条件或结论给定不完全、答案不唯一
观察、比较、分析;归纳、类比、联想;将开放性问题转化为封闭性问题
方法
知识结构
例1 在多项式(其中中,对相邻的两个字母间任意添加绝对值符号,添加绝对值符号后仍只有减法运算,然后进行去绝对值运算,称此为“绝对操作”.例如:,,下列说法:
①存在“绝对操作”,使其运算结果与原多项式相等;
②不存在“绝对操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;
③所有的“绝对操作”共有7种不同运算结果.
其中正确的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
考点一 阅读理解问题-新定义型
解:,故说法①正确.
若使其运算结果与原多项式之和为0,必须出现,显然无论怎么添加绝对值,都无法使的符号为负,故说法②正确.
典例精讲
例1 在多项式(其中中,对相邻的两个字母间任意添加绝对值符号,添加绝对值符号后仍只有减法运算,然后进行去绝对值运算,称此为“绝对操作”.例如:,,下列说法:
③所有的“绝对操作”共有7种不同运算结果.
其中正确的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
考点一 阅读理解问题-新定义型
解:当添加一个绝对值时,共有4种情况,分别是
;;
;
当添加两个绝对值时,共有3种情况,分别是;;.共有7种情况;有两对运算结果相同,故共有5种不同运算结果,故说法③不符合题意.故选C.
C
典例精讲
考点一 阅读理解问题-新公式应用型
例2 沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图.是以O为圆心,为半径的圆弧,C是弦的中点,D在上,.“会圆术”给出长l的近似值s计算公式:,当,时,= _______.(结果保留一位小数)
解:∵,∴,
∵C是弦的中点,D在上,,
∴延长可得O在上,
∴,
∴,,
∴.故答案为:.
0.1
典例精讲
考点一 阅读理解问题-新解题方法型
例3 阅读材料:
材料1:关于x的一元二次方程的两个实数根和系数a,b,c有如下关系:,.
材料2:已知一元二次方程的两个实数根分别为m,n,求的值.
解:∵m,n是一元二次方程的两个实数根,
∴.则.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(1)应用:一元二次方程的两个实数根为,则_____,_____;
解:(1)∵一元二次方程的两个根为,,
∴,.
故答案为:,;
典例精讲
考点一 阅读理解问题-新解题方法型
例3 阅读材料:
材料1:关于x的一元二次方程的两个实数根和系数a,b,c有如下关系:,.
材料2:已知一元二次方程的两个实数根分别为m,n,求的值.
解:∵m,n是一元二次方程的两个实数根,
∴.则.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(2)类比:已知一元二次方程的两个实数根为m,n,求的值;
解:(2)∵一元二次方程的两根分别为m、n,
∴,,
∴ ;
典例精讲
考点一 阅读理解问题-新解题方法型
例3 阅读材料:
材料1:关于x的一元二次方程的两个实数根和系数a,b,c有如下关系:,.
材料2:已知一元二次方程的两个实数根分别为m,n,求的值.
解:∵m,n是一元二次方程的两个实数根,
∴.则.
根据上述材料,结合你所学的知识,完成下列问题:
(3)提升:实数s,t满足且,求的值.
解:(3)∵实数s、t满足,∴s、t可以看作方程的两个根,∴,,∵,∴或,当时,,当时,
典例精讲
考点一 阅读理解问题-归纳概括型
例4 类比推理是一种重要的推理方法,根据两种事物在某些特征上相似,得出它们在其他特征上也可能相似的结论。在异分母的分数的加减法中,往往先化作同分母,然后分子相加减,例如:,我们将上述计算过程倒过来,得到 这一恒等变形过程在数学中叫做裂项.类似地,对于可以用裂项的方法变形为:。类比上述方法,解决以下问题.
(1)猜想并写出:__________.
解:(1)∵
∴
典例精讲
考点一 阅读理解问题-归纳概括型
例4 类比推理是一种重要的推理方法,根据两种事物在某些特征上相似,得出它们在其他特征上也可能相似的结论。在异分母的分数的加减法中,往往先化作同分母,然后分子相加减,例如:,我们将上述计算过程倒过来,得到 这一恒等变形过程在数学中叫做裂项.类似地,对于可以用裂项的方法变形为:。类比上述方法,解决以下问题.
(2)探究并计算:.
解:(2)由(1)可得,
典例精讲
考点一 阅读理解问题-跨学科综合
例5 一杠杆装置如图,杆的一端吊起一桶水,水桶对杆的拉力的作用点到支点的杆长固定不变.甲、乙、丙、丁四位同学分别在杆的另一端竖直向下施加压力、、、,将相同重量的水桶吊起同样的高度,若,则这四位同学对杆的压力的作用点到支点的距离最远的是( )
A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.丁同学
B
解:根据杠杆平衡原理:阻力×阻力臂=动力×动力
臂可得,
∵阻力×阻力臂是个定值,即水桶的重力和水桶对杆
的拉力的作用点到支点的杆长固定不变,
∴动力越小,动力臂越大,即压力最小,压力的作用点到支点的距离最远,
∵最小,∴乙同学到支点的距离最远.故选:B.
典例精讲
考点一 阅读理解问题
题型 解题策略
新定义型 新定义概念型 1.把握新概念的现实模型,
2.理解新概念的形成过程,以便于正确应用新概念进行分析、解决问题.
新定义运算型 正确理解新定义运算的含义,认真分析题目中的定义,严格按照新定义的运算顺序进行运算求解,不可脱离题目要求.
新公式应用型 1.通过对所给材料的阅读,从中获得新的数学公式或某种新的变换法则.
2.分析新公式的结构特征及适用范围.
3.将新公式转化为已学知识,寻找解决问题的突破口,进而利用新公式解决问题.
典例精讲
考点一 阅读理解问题
题型 解题策略
新解题方法型 1.认真阅读题目,理解掌握新的解题方法是解决新问题的关键;
2.体会转化思想在解新方法型阅读题中的作用,理解新方法并进行转化,用我们熟悉的知识来解决新问题.
归纳概括型 对给出的几个等式或代数式中数的变化,分析、类比、推断、猜测,归纳出等式或代数式存在的一般性规律,再用含字母的等式或代数式表示一般规律.
跨学科综合 对所跨其他学科要有一定的理解,从题目中抽离出所应用的数学理论,再利用数学知识进行解答、应用.
典例精讲
例6 如图,,且交于点,在原图形的基础上,要利用“SSS”证△AOB△DOC,可以添加的条件是 .(写出一个即可)
考点二 开放性问题-条件开放性型
解:当添加时,因为,所以,在△AOB和△DOC中具备三边对应相等,故根据“SSS”可知两个三角形全等.
同理可得,当添加时,根据“SSS”可证明两个三角形全等.
OA=OD(或OB=OC)
典例精讲
考点二 开放性问题-结论开放性型
例7 如图,点E、F分别是AD上的两点,AB∥CD,AB=CD,AF=DE.
问:线段CE、BF有什么数量关系和位置关系?并加以证明.
解:数量关系:CE=BF,位置关系:CE∥BF,
证明如下:∵AB∥CD,∴∠A=∠D,
∵在△ABF和△DCE中
AB=CD,∠A=∠D,AF=DE
∴△ABF≌△DCE,
∴CE=BF,∠AFB=∠DEC,∴CE∥BF,
即CE和BF的数量关系是CE=BF,位置关系是CE∥BF.
典例精讲
考点二 开放性问题-条件和结论开放性型
例8 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2.点O是AC
的中点,过点O的直线l从与AC重合的位置开始,绕点O作逆时针旋转,交AB边于点D.过点C作CE∥AB交直线l于点E,设直线l的旋转角为α.
(1)①当α=____度时,四边形EDBC是等腰梯形,此时AD的长为 ;
②当α= 度时,四边形EDBC是直角梯形,此时AD的长为 ;
30
1
60
1.5
典例精讲
考点二 开放性问题-条件和结论开放性型
例8 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2.点O是AC
的中点,过点O的直线l从与AC重合的位置开始,绕点O作逆时针旋转,交AB边于点D.过点C作CE∥AB交直线l于点E,设直线l的旋转角为α.
(2)当α=90°时,判断四边形EDBC是否为菱形,并说明理由.
解:(2)当∠α=90°时,四边形EDBC是菱形.
∵∠α=∠ACB=90°,∴BC∥ED.∵CE∥AB,∴四边形EDBC是平行四边形.
∵点O是AC的中点,DE∥BC,∴OD是△ABC的中位线.
∴AD=BD=2.∴BD=BC.
又∵四边形EDBC是平行四边形,
∴四边形EDBC是菱形.
典例精讲
考点二 开放性问题-策略开放性
例9 如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,△ABC和△DEF的顶点都在方格纸的格点上.
(1)判断△ABC和△DEF是否相似,并说明理由;
解:(1)△ABC和△DEF相似.
根据勾股定理,得
∵. ∴△ABC∽△DEF.
典例精讲
考点二 开放性问题-策略开放性
例9 如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,△ABC和△DEF的顶点都在方格纸的格点上.
(2)P1,P2,P3,P4,P5,D,F是△DEF边上的7个格点,请在这7个格
点中选取3个点作为三角形的顶点,使构成的三角形与△ABC相似(要求写出2个符合条件的三角形,并在图中连接相应线段,不必说明理由).
解:(2)答案不唯一,下面6个三角形中的任意2个均可.△P2P5D,△P4P5F,△P2P4D,△P4P5D,△P2P4P5,△P1FD.
典例精讲
考点二 开放性问题
题型 解题策略/考查目的
条件开放性型 由已知的结论反思题目应具备怎样的条件,即从题目的结论出发,逆向推理,逐步探寻.它要求解题者善于从问题的结论出发,逆向追索,多途寻因.
结论开放性型 充分利用已知条件或图形特征,从剖析题意入手,充分捕捉题设信息,通过由因导果,顺向推理或联想、类比、猜测等,从而获得所求的结论.
条件和结论开放性型 类比、试验、创新和综合运用所学知识,建立合理的数学模型,解题方法一般不唯一或解题路径不明确,积极发散思维,优化解题方案和过程.
策略开放性 考查应用所学知识解决实际问题的能力.
典例精讲
例10 下列网格中的六边形ABCDEF是由边长为6的正方形左上角剪去边长为2的正方形所得,该六边形按一定的方法可剪拼成一个正方形.
(1)根据剪拼前后图形的面积关系求出拼成的正方形的边长;
(2)如图①,把六边形ABCDEF沿EH,BG剪成I,II,III三部分,请在图①中画出将II,III与I拼成的正方形,然后标出II,III变动后的位置,并指出II,III属于旋转、平移和轴对称中的哪一种变换;
(3)在图②中画出一种与图①不同位置的两条裁剪线,并在图②中画出将此六边形剪拼成的正方形.
考点三 实验操作问题-裁剪与拼图类
解:(1)根据剪拼前后图形的面积相等,得出拼成的正方形的边长为
(2)如图①所示,Ⅱ、Ⅲ都属于平移.
(3)如图②所示.
典例精讲
考点三 实验操作问题-折叠与对称类
例11 宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面,我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示:MN=2)
第一步:在矩形纸片一端,利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
第二步:如图②,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
第三步:折出内侧矩形的对角线AB,并把AB折到图③中所示的AD处.
第四步:展平纸片,按照所得的点D折出DE,使DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形.
(1)图③中AB= (保留根号);
(2)如图③,判断四边形BADQ的形状,并说明理由;
解:(1)在Rt△ABC中,AB=
(2)结论:四边形BADQ是菱形.
理由:∵四边形ACBF是矩形,∴BQ∥AD,∴∠BQA=∠QAD,
由折叠可得∠BAQ=∠QAD,AB=AD,∴∠BAQ=∠BQA,∴AB=BQ,∴AD=BQ,∴四边形BADQ是平行四边形,
∵AB=AD,∴四边形BADQ是菱形.
典例精讲
考点三 实验操作问题-折叠与对称类
例11 宽与长的比是(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面,我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示:MN=2)
第一步:在矩形纸片一端,利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
第二步:如图②,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
第三步:折出内侧矩形的对角线AB,并把AB折到图③中所示的AD处.
第四步:展平纸片,按照所得的点D折出DE,使DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形.
(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由;
解:(3)黄金矩形有矩形BCDE,矩形MNDE.
矩形BCDE是黄金矩形.理由如下:
∵AD=AB=,AN=AC=1,∴CD=AD-AC=-1,
∵BC=2,∴,∴矩形BCDE是黄金矩形;
矩形MNDE为黄金矩形.理由如下:
∵,∴矩形MNDE是黄金矩形.
典例精讲
考点三 实验操作问题-平移与旋转类
例12 如图①,等腰直角三角形OEF的直角顶点O为正方形ABCD的中心,点C,D分别在OE和OF上,现将△OEF绕点O逆时针旋转α角(0°<α<90°),连接AF,DE(如图②).
(1)在图②中,∠AOF= ;(用含α的式子表示)
(2)在图②中猜想AF与DE的数量关系,并证明你的结论.
90°-α
解:(1)∵△OEF绕点O逆时针旋转α角,∴∠DOF=∠COE=α,
∵四边形ABCD为正方形,∴∠AOD=90°,∴∠AOF=90°-α.
(2)AF=DE.证明如下:
∵四边形ABCD为正方形,∴∠AOD=∠COD=90°,OA=OD,
∵∠DOF=∠COE=α,∴∠AOF=∠DOE,
∵△OEF为等腰直角三角形,∴OF=OE,
在△AOF和△DOE中,AO=DO,∠AOF=∠DOE,OF=OE
∴△AOF≌△DOE(SAS),∴AF=DE.
典例精讲
考点三 实验操作问题-作图与测量类
例13 如图,点和点在内部.
(1)请你作出点,使点到点和点的距离相等,且到两边的距离也相等(保留作图痕迹,不写作法);
(2)请说明作图理由.
解:(1)如图,点为的角平分线与线段的垂直平分线的交点,点到点和点的距离相等,且到两边的距离也相等;
(2)理由:角的平分线上的点到角的两边的距离相等、垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.
典例精讲
考点三 实验操作问题
1.裁剪与拼图类:要审清题意,按照题目要求实际动手操作,弄明白裁剪前后图形的联系,即可正确画出图形,注意平时要养成善于动手的习惯,积累动手经验,才能快速解决问题.
2.折叠与对称类:①折叠前后的两个图形全等,图形在变换前后的形状、大小均不变;②折叠后的图形展开后成轴对称,折痕就是对称轴,对应点的连线要被对称轴垂直平分.
3.平移与旋转类:解答平移和旋转类问题,首先要掌握好平移前后、旋转前后的图形是全等形,旋转时图形上每一点的旋转角度相同;其次解答问题时要认真把握变换前后图形之间的对应关系,分类讨论,自主探究,合情推理.
典例精讲
考点三 实验操作问题
4.作图与测量类:掌握几种基本作图的方法,以及如作三角形、三角形的外接圆、内切圆等复杂作图的方法,需要进一步证明结论时,可利用所作图形,结合已知图形的性质进行推理.按要求设计图案时,要学会运用平移、轴对称、旋转、位似等图形变换知识去观察、分析、抽象、概括所给的实际问题,结合已有的生活经验,把实际问题转化为我们熟悉的数学问题,从而使问题得到解决.
典例精讲
例14 学校组织学生参加木艺艺术品加工劳动实践活动.已知某木艺艺术品加工完成共需A,B,C,D,E,F,G七道工序,加工要求如下:
①工序C,D须在工序A完成后进行,工序E须在工序B,D都完成后进行,工序F须在工序C,D都完成后进行;
②一道工序只能由一名学生完成,此工序完成后该学生才能进行其他工序;
③各道工序所需时间如下表所示:
在不考虑其他因素的前提下,若由一名学生单独完成此木艺艺术品的加工,则需要 分钟;若由两名学生合作完成此木艺艺术品的加工,则最少需要 分钟.
工序 A B C D E F G
所需时间/分钟 9 9 7 9 7 10 2
考点四 逻辑推理型问题-利用表格信息逻辑推理题
解:由题意得:9+9+7+9+7+10+2=53(分钟),即由一名学生单独完成此木艺艺术品的加工,需要53分钟.假设这两名学生为甲、乙.
由题意,甲学生做工序A,乙学生同时做工序B,需要9分钟.然后甲学生做工序D,乙学生同时做工序C,乙学生工序C完成后接着做工序G,需要9分钟.最后甲学生做工序E,乙学生同时做工序F,需要10分钟,∴若由两名学生合作完成此木艺艺术品的加工,最少需要9+9+10=28分钟,故答案为:53,28;
53
28
典例精讲
解:(1)∵小云参与了所有活动,且小云只挑战成功一个,
∴小云用活动前发放的一枚“π币”参与了鲁班锁,且挑战成功,赢得4枚“π币”,再次参与了其余四个活动,未挑战成功.
故答案为:鲁班锁.
考点四 逻辑推理型问题-利用图表信息逻辑推理题
例15 2019年11月,联合国教科文组织将每年的3月14日定为“国际数学日”,也被许多人称为π节”某校今年“π节”策划了五个活动,规则见下图:
小云参与了所有活动.
(1)若小云只挑战成功一个,则挑战成功的活动名称为 ;
鲁班锁
典例精讲
解:(2)∵小云共挑战成功两个,
且参与的第四个活动成功,
∴小云参与的第一个活动成功,且为华
容道、魔方或鲁班锁.若参与的第一个活
动为华容道,则参与的第四个活动可能
为24点、数独、魔方或鲁班锁,最终剩
下的“π币”数量可能是1枚、2枚或3枚;若参与的第一个活动为魔方,则参与的第四个活动可能为24点、数独、华容道或鲁班锁,最终剩下的“π币”数量可能是1枚、2枚或3枚;若参与的第一个活动为鲁班锁,则参与的第四个活动可能为24点、数独、华容道或魔方,最终剩下的“π币”数量可能是2枚或3枚.
考点四 逻辑推理型问题-利用图表信息逻辑推理题
例15 2019年11月,联合国教科文组织将每年的3月14日定为“国际数学日”,也被许多人称为π节”某校今年“π节”策划了五个活动,规则见下图:
小云参与了所有活动.
(2)若小云共挑战成功两个,且她参与的第四个活动成功,则小云最终剩下的“π币”数量的所有可能取值为 .
1枚、2枚或3枚
典例精讲
例16 小黄、小刘、小李三人进行乒乓球比赛赛前训练,每局两人进行比赛,第三个人做裁判,每一局都要分出胜负,胜方和原来的裁判进行新一局的比赛,输方转做裁判,依次进行.半天训练结束时,发现小李共当裁判9局,小刘、小黄分别进行了23局、13局比赛,在这半天的训练中,三人共进行了 局比赛,其中第9局比赛的裁判是 .
解:∵小李共当裁判9局,∴小刘和小黄之间打了9局,
∵小刘、小黄分别进行了23局、13局比赛,
∴小刘和小李之间进行了23-9=14局比赛,小黄和小李之间进行了13-9=4局比赛,∴三人一共打了9+14+4=27局比赛,
∵小刘打了23局比赛、小黄打了13局比赛,
∴小刘当裁判4局,小黄当裁判14局,而小李当裁判9局,从1到27共14个奇数,13个偶数,
∵每一局都有胜负,∴不会出现连续做裁判的情况,
∴小黄当裁判的局为奇数局,∴第9局比赛的裁判是小黄,
故答案为:27;小黄
小黄
27
考点四 逻辑推理型问题-利用文字信息逻辑推理题
典例精讲
考点四 逻辑推理型问题
题型 方法
利用表格信息逻辑推理题 一般考查了方程相关的逻辑推理,利用表格找到等量关系,综合判断,最终选择最为合适的方案,找到问题的最优解.
利用图表信息逻辑推理题 主要考查了逻辑与推理,理解题意列举出所有的顺序情况是解题的关键.与图形结合增加了该题的趣味性,适当的作图可以帮助更好的找到该类题的解题思路.
利用文字信息逻辑推理题 解题的关键是根据题意,分析其存在的规律和方法.
典例精讲
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