中考高分的十八个关节
精品文档---下载后可任意编辑 关节二 充分发挥方程的工具性作用 方程是重要的数学工具,它可以干什么用呢结论是: 凡是有关“求值”的问题,不管是怎样的背景下和情境中,绝大多数情况都可以借助构造方程来解决。 一、方程用于实际问题中的求值 这方面的题目,同学们做的已经很多,这里只举一例。 例1 秋末,由于冷空气入侵,某地区地面气温急剧下降到0℃以下的天气称为“霜冻”。由霜冻所导致的植物生长受到影响或破坏的现象称为霜冻灾害。 秋末某天,气象台发布了该地区如下的降温预报:午夜0时至次日5时气温将匀速地由3℃降到—3℃,然后从次日5时至次日8时,气温将又匀速地由—3℃升到5℃,一种农作物在0℃以下持续超过3小时就会造成霜冻灾害,根据气象台的预报信息,你认为是否有必要对该农作物实行防冻措施并说明理由。 【观察与思考】 第一, 这实际是要求出两个数值:一是0时至次日5时气温下降过程中在哪个时刻达到0℃;二是在次日5时至次日8时气温上升过程中,在哪个时刻达到0℃,显然是求值总问题。应分别构造方程来解决。 第二, 可以用“匀速”所包含的“相等关系”来导出方程,即 (事实上,只要把本问题的“温度差”看作“路程”,它就相当于行程问题了。) 简解:设在0时至次日5时之间的时,气温降到0℃,则依题意有: (时) 设在次日5时至次日8时之间的时气温升到0℃,依题意有: ,解得(时) 。 气温在0℃以下的时间为小时(大于3小时)因此,会对该农作物造成霜冻灾害,所以应对它实行防冻措施。 二、方程用于数学问题中的价值 数学问题中有形形色色或显或隐的求值问题,大都可借助方程来解决。 1、借助方程,解决某些“数与式”的问题 例1 假如一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么,称这个正整数为“奇妙数”。如:,因此4,12,20这三个数都是奇妙数, (1)28和2024这两个数是奇妙数吗为什么 (2)两个连续奇数的平方差(取正数)是奇妙数吗为什么 【观察与思考】根据题中规定知道,若(※),(其中是整数,为正整数),则就是“奇妙数”。正整数是不是“奇妙数”,就看使(※)式成立的整数是不是存在,存在时就是“奇妙数”;不存在,就不是“奇妙数”。这就是说,讨论是不是“奇妙数”的问题,就变成了讨论(※)这个关于的方程有无整数解的问题。 解:(1)方程有非负整数解3。即 28是奇妙数。 方程,没有整数解,2024不是奇妙数。 (2), 令解得不是整数。 两个连续奇数的平方差(取正数)不是奇妙数。 例2 按下面的程序计算,若开始输入的值为正数,最后输出的结果为656,则满足条件的的不同值最多有( ) 输入 计算的值 输出结果 是 否 A、2个 B、3个 C、 4个 D、5个 【观察与思考】本题相当于按如下规律构造的方程:, 有正整数解的共有多少个。可验证只有上述4个方程有正数解。 解:选C。 对于许多有关特定要求的数,式问题,常需要借助方程来解决。 2、借助方程,解决某些几何图形的求值问题 例3 图1是由9个等边三角形拼成的六边形,若已知中间的小等边三角形的边长为,则六边形的周长是 【观察与思考】拼成六边形的9个等边三角形按大小共分为5类,从大到小边长逐减小,因此,可通过构造最大的等边三角形的边长的方程来求得它的值。 从图2中可以看到最大三角形的边长是第四大三角形边长的2倍,易如:设最大的等边三角形的边长为,则有。 图中六边形的六条边依次为: 解: A B C D E F G N M 例4 如图,这是由五个边长为1的正方形组成的图形,过顶点A的一条直线和CD,ED分别相交于点M,N。假若直线MN绕过A旋转的过程中存在某一位置,使得MN将图形分成的两部分面积恰好相等,求这时线段EN的长。 【观察与思考】可借助来构造关于EN的方程求其长。 解:。 ∽ 得关于EN的方程 解得(不合题意,舍去)。 许多图形的求值问题,可借助方程来解决,事实上,包括解直角三角形和用相似三角形的性质求边长,也是特定形式的方程,是方程思想的一种具体化表现。 3、借助方程,解决函数相关的问题 例5 如图,在平面直角坐标系中,直线与轴的正半轴、轴的正半轴分别交于点E和F。从点A(1,0)和 O A B C D E F B(3,0)作轴的垂线,分别与直线交于点C和点D。已知, 求直线的解析式。 【观察与思考】若设直线的解析式为。现在要求出 的值,为此去构造关于的方程组。而所给条件 “”就是这两个方程组所依据 的等量关系。 解:设直线的解析式为,易知: 依题意有方程组: 解得 直线的解析式为: (分) (米) B A 10 —2500 例6 早晨,小丽与妈妈同时从家出发,步行与骑自行车到方向相反的两地上学与上班,图中所示是她们离家的路程(米)与时间(分)的函数图象。妈妈骑自行车走了10分钟接到小丽的电话,即以原速度骑车前往小丽的学校,并与小丽同时到达学校。已知小丽步行速度为每分50米,求小丽家与学校的距离及小丽早晨上学需要的时间。 【观察与思考】点B的横坐标就是小丽早晨小学需要的时间 其纵坐标就是小丽家与学校的距离。本题的实质是求点B的坐标, 也就是由OB,AB确定的函数关系式做成的方程组的解。而OB,OA 对应的函数易知。 解:OB对应的函数关系式为:。 因为妈妈10分钟骑自行车走了2500米,其速度为250米/分钟, 所以,AB对应的函数关系式为: 将(10,2500)代入,求得 解方程组 得 小丽家与学校的距离为1250米,小丽早晨上学需要25分钟。 【说明】本题是将方程的思想和函数图象的意义紧密结合,才有如此简明的解决方法。 许多和函数相关的问题,只要涉及到求值,常需要考虑借助方程。 4、和运动有关的图形问题,凡属运动过程中的特定形状,特定数量以及特定位置关系的,大都需要借助构造方程来解决 A B C D M N 例7 如图,在梯形ABCD中,AD1厘米2厘米A B D M N H G C A B C D Q P A D P C Q B A B C D P Q 【观察与思考】不难发现这样的规律:第个点阵点的总数为,被分成的两部分有关系:下