【2021版 九年级数学培优讲义】专题27 数形结合

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中考数学总复习《数形结合问题》考点梳理及典例讲解课件

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∴S△ABO=12 ×1×1=12 .
(2)结合函数图象可得,当 y1>y2 时,x<1.
例 1:甲、乙两地之间是一条直路,在全民健身活 动中,赵明阳跑步从甲地往乙地,王浩月骑自行车从 乙地往甲地,两人同时出发,王浩月先到达目的地,
两人之间的距离 s(单位:km)与运动时间 t(单位:h)的
函数关系大致如图所示,下列说法中错误的是( )
A.两人出发 1 h 后相遇 B.赵明阳跑步的速度为 8 km/h C.王浩月到达目的地时两人相距 10 km D.王浩月比赵明阳提前 1.5 h 到目的地 答案:C
例 2:如图,AB,CD 是⊙O 的两条互相垂直的直 径,点 P 从点 O 出发,沿 O→C→B→O 的路线匀速运 动,设∠APD=y(单位:度),那么 y 与点 P 运动的时
间(单位:秒)的关系图是( )
A
B
C

D
答案:B
例 3:如下图,抛物线 y=-14 x2-x+2 的顶点为
A,与 y 轴交于点 B. (1)求点 A,点 B 的坐标; (2)若点P是 x 轴上任意一点,
n=(BC+CD+DE+EF+FA )÷2=(BC+DE+AB +AF)÷2=(8+6+6+8+6)÷2=17.
(3)解:由图 2 知,点 P 在 BC 上运动时,0≤t≤4, ∴S=12 ×6×2t=6t,即 S=6t(0≤t≤4); ∵由图 2 知,点 P 在 DE 上运动时,6≤t≤9, ∴S=12 ×6×(2t-4)=6t-12,即 S=6t-12 (6≤t≤9).
当点 P 在 x 轴上又异于 AB 的延长线与 x 轴的交点
时,
在点 P,A,B 构成的三角形中,PA -PB<AB. 综合上述,PA -PB≤AB.

重点高中自招必备 九年级 专题27 数形结合

重点高中自招必备 九年级 专题27 数形结合

专题27 数形结合阅读与思考数学研究的对象是现实世界中的数量关系与空间形式,简单地说就是“数”与“形”,对现实世界的事物,我们既可以从“数”的角度来研究,也可以从“形”的角度来探讨,我们在研究“数”的性质时,离不开“形”;而在探讨“形”的性质时,也可以借助于“数”.我们把这种由数量关系来研究图形性质,或由图形的性质来探讨数量关系,即这种“数”与“形”的相互转化的解决数学问题的思想叫作数形结合思想.数形结合有下列若干途径:1.借助于平面直角坐标系解代数问题; 2.借助于图形、图表解代数问题;3.借助于方程(组)或不等式(组)解几何问题; 4.借助于函数解几何问题.现代心理学表明:人脑左半球主要具有言语的、分析的、逻辑的、抽象思维的功能;右半球主要具有非言语的、综合的、直观的、音乐的、几何图形识别的形象思维的功能.要有效地获得知识,则需要两个半球的协同工作,数形结合分析问题有利于发挥左、右大脑半球的协作功能.代数表达及其运算,全面、精确、入微,克服了几何直观的许多局限性,正因为如此,笛卡尔创立了解析几何,用代数方法统一处理几何问题.从而成为现代数学的先驱.几何问题代数化乃是数学的一大进步.例题与求解【例l 】设1342222+-+++=x x x x y ,则y 的最小值为___________.(罗马尼亚竞赛试题)解题思路:若想求出被开方式的最小值,则顾此失彼.()()921122+-+++=x x y =()()()()2222302101-+-+-++x x ,于是问题转化为:在x 轴上求一点C (x ,0),使它到两点A (-1,1)和B (2,3)的距离之和(即CA +CB )最小.【例2】直角三角形的两条直角边之长为整数,它的周长是x 厘米,面积是x 平方厘米,这样的直角三角形 ( )A .不存在B .至多1个C .有4个D .有2个(黄冈市竞赛试题) 解题思路:由题意可得若干关系式,若此关系式无解,则可推知满足题设要求的直角三角形不存在;若此关系式有解,则可推知这样的直角三角形存在,且根据解的个数,可确定此直角三角形的个数.【例3】如图,在△ABC 中,∠A =090,∠B =2∠C ,∠B 的平分线交AC 于D ,AE ⊥BC 于E ,DF ⊥BC 于F . 求证:BEAE BF AE DF BD ⋅+⋅=⋅111. (湖北省竞赛试题)解题思路:图形中含多个重要的基本图形,待证结论中的代数迹象十分明显.可依据题设条件,分别计算出各个线段,利用代数法证明.FEDBAC【例4】 当a 在什么范围内取值时,方程a x x =-52有且只有相异的两实数根? (四川省联赛试题) 解题思路:从函数的观点看,问题可转化为函数x x y 52-=与函数a y =(a ≥0)图象有且只有相异两个交点.作出函数图象,由图象可直观地得a 的取值范围.【例5】 设△ABC 三边上的三个内接正方形(有两个顶点在三角形的一边上,另两个顶点分别在三角形另两边上)的面积都相等,证明:△ABC 为正三角形. (江苏省竞赛试题) 解题思路:设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,对应边上的高分别为a h ,b h ,c h ,△ABC 的面积为S ,则易得三个内接正方形边长分别为a h a S +2,b h b S +2,ch c S+2,由题意得c b a h c h b h a +=+=+,即L cSc b S b a S a =+=+=+222.则a ,b ,c 适合方程L x S x =+2.【例6】设正数x ,y ,z 满足方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=+=++1693253222222x zx z z y y xy x ,求zx yz xy 32++的值. (俄罗斯中学生数学竞赛试题)能力训练1. 不查表可求得tan 015的值为__________.2. 如图,点A ,C 都在函数xy 33=(0>x )的图象上,点B ,D 都在x 轴上,且使得△OAB ,△BCD 都是等边三角形,则点D 的坐标为______________. (全国初中数学联赛试题) 3.平面直角坐标系上有点P (-1,-2)和点Q (4,2),取点R (1,m ),当=m ________时,PR +RQ 有最小值.4.若0>a ,0<b ,要使b a b x a x -=-+-成立,x 的取值范围是__________.5.已知AB 是半径为1的⊙O 的弦,AB 的长为方程012=-+x x 的正根,则∠AOB 的度数是______________. (太原市竞赛试题) 6. 如图,所在正方形的中心均在坐标原点,且各边与x 轴或y 轴平行,从内到外,它们的边长依 次为2,4,6,8,…,顶点依次用1A ,2A ,3A ,4A ,…表示,则顶点55A 的坐标是( )A . (13,13)B .(-13,-13) C.(14,14) D. (-14,一14)yxDBOACyxOA 2A 1A 3A 4A 6A 5A 8A 7A 10A 9A 12A 117.在△ABC 中,∠C =090,AC =3,BC =4.在△ABD 中,∠A =090,AD =12.点C 和点D 分居AB 两侧,过点D 且平行于AC 的直线交CB 的延长线于E .如果nmDB DE =,其中,m ,n 是互质的正整数,那么n m += ( )A. 25B.128C.153D.243E.256 (美国数学统一考试题) 8.设a ,b ,c 分别是△ABC 的三边的长,且cb a ba b a +++=,则它的内角∠A ,∠B 的关系是( ) A .∠B >2∠A B .∠B=2∠A C .∠B <2∠A D .不确定 9.如图,a S AFG 5=∆,a S ACG 4=∆,a S BFG 7=∆,则=∆AEG S ( ) A .a 1127 B .a 1128 C .a 1129 D .a 113010. 满足两条直角边边长均为整数,且周长恰好等于面积的整数倍的直角三角形的个数有( ) A. 1个 B .2个 C .3个 D .无穷多个11.如图,关于x 的二次函数m mx x y --=22的图象与x 轴交于A (1x ,0),B (2x ,0)两点(2x >0>1x ),与y 轴交于C 点,且∠BAC =∠BCO . (1) 求这个二次函数的解析式;(2) 以点D (2,0)为圆心⊙D ,与y 轴相切于点O ,过=抛物线上一点E (3x ,t )(t >0,3x <0)作x 轴的平行线与⊙D 交于F ,G 两点,与抛物线交于另一点H .问是否存在实数t ,使得EF +GH =CF ?如果存在,求出t 的值;如果不存在,请说明理由. (武汉市中考题)y xA HG F BCDO E12.已知正数a ,b ,c ,A ,B ,C 满足a +A =b +B =c +C =k . 求证:a B 十b C +c A <2k .13.如图,一个圆与一个正三角形的三边交于六点,已知AG =2,GF =13,FC =1,HI =7,求DE . (美国数学邀请赛试题)第13题图F E DGHA OI BC14.射线QN 与等边△ABC 的两边AB ,BC 分别交于点M ,N ,且AC //QN ,AM =MB = 2cm ,QM = 4cm .动点P 从点Q 出发,沿射线QN 以每秒1cm 的速度向右移动,经过t 秒,以点P 为圆心,3cm 为半径的圆与△ABC 的边相切(切点在边上).请写出t 可以取的一切值:_______________(单位:秒).第14题图NMBA CQ15. 如图,已知D 是△ABC 边AC 上的一点,AD :DC =2:1,∠C =045,∠ADB =060. 求证:AB 是△BCD 的外接圆的切线.(全国初中数学联赛试题)16.如图,在△ABC 中,作一条直线l ∥BC ,且与AB 、AC 分别相交于D ,E 两点,记△ABC ,△BED 的面积分别为S ,K .求证:K ≤S 41. (长春市竞赛试题)l第16题图DBCA E17.如图,直线OB 是一次函数x y 2 的图象,点A 的坐标为(0,2). 在直线OB 上找点C ,使得△ACO 为等腰三角形,求点C 的坐标. (江苏省竞赛试题)y x第17题图y =2x O BA专题27数形结合例1 5提示:作出B 点关于x 轴的对称点B '(2,-3),连结AB '交x 轴于C ,则AB '=AC 十CB ' 为所要求的最小值.例2 D 提示:设两直角边长为a ,b ,斜边长为c ,由题意得a +b +c =x ,x ab =21,又222c b a =+,得().424b b a --=.因a ,h 为边长且是整数.故当⎩⎨⎧>->-,04,02b b 得b<2,取34,1==a b 不是整数;当⎩⎨⎧<-<-,04,02b b 得b>4,要使a ,b 为整数,只有两种取法:若b =5时,a =12(或b = 12,a =5);若b =8时,a =6(或b =6,a =8). 例3设AB =x ,则BC =2x ,AC =x 3, BE =x 21,DF =DA=.32,31x BD x =.在Rt △AEB 中求得AE=,,23x BF x =代入证明即可. 例4如图,作出函数x x y 52-=图象,由图象可以看出:当a =0时,y =0与x x y 52-=有且只有相异二个交点;当4250<<a 时,y =a 与x x y 52-=图象有四个不同交点;当425=a 时,y =a 与x x y 52-=图象有三个不同交点,当425>a 时,y =a 与x x y 52-=图象有且只有相异二个交点. 例5由L c s cb s b a s a =+=+=+222 ①,知正数c b a ,,适合方程.2L xsx =+当0≠x 时,有022=+-s Lx x ②,故c b a ,,是方程②的根.但任何二次方程至多只有两个相异的根,所以c b a ,,中的某两数必相同.设b a =,若a c ≠,由①得()()c a ac sa c s c a -=⎪⎭⎫⎝⎛-=-2112,则ac =2s =a a h ,这样△ABC 就是以∠B 为直角的直角三角形,b >a ,矛盾,故a =c ,得证. 例6,ABC AOC BOC AOB S S S S ∆∆∆∆=++,3421120sin 21321150sin 321⨯⨯=+∙+∙∙∴ xz y z y x 即,6232132121321=∙+∙+⨯∙xz y z y x 化简得.32432=++zx yz xy 能力训练1.32- 提示:构造含 15的Rt △ABC .2.()062,提示:如图,分别过点A ,C 作x 轴的垂线,垂足分别为E , F .设OE =a , BF =b ,则AE =a 3, CF =b 3,所以点A ,C 的坐标为()().3,2,3,b b a a a +()⎩⎨⎧=+=∴,3323,3332b a b a 解得⎩⎨⎧-==.36,3b a ∴点D 坐标为()0,62. 3.52- 提示:当R ,P ,Q 三点在一条直线上时,PR +RQ 有最小值. 4.a x b ≤≤5. 36提示:由012=-+x x 得21x x -=<1,则有AB <OB .在OB 上截取OC =AB =x ,又由012=-+x x 得x x x 11=-,即ABOABC AB =,则OAB ∆∽△ABC ,AB =AC =OC . 6. C 提示:由题所给的数据结合坐标系可得,55A 是第14个正方形上的第三个顶点,位于第一象限,所以55A 的横纵坐标都是14. 7. A8. B 提示:由条件,22b ab ac ab a +=++即()bca abc a a b +=∴+=,2,延长CB 至D ,使BD =AB ,易证△ABC ∽△DAC ,得∠ABC =∠D +∠BAD =2∠D =2∠BAC .9. D10. C 提示:设直角三角形的两条直角边长为(),,b a b a ≤则ab k b a b a 2122∙=+++ (k b a ,,均为正整数),化简得()()⎩⎨⎧=-=-⎩⎨⎧=-=-∴=--44,2484,14,844kb ka kb ka kb ka 或解得 ⎪⎩⎪⎨⎧===⎪⎩⎪⎨⎧===⎪⎩⎪⎨⎧===8,6,14,3,212,5,1b a k b a k b a k 或或即有3组解.11. (1)122--=x x y (2)过D 作DM ⊥ EH 于M ,连结DG ,2,===DO DG t DM ,.2222t MG FG -==若EF +GH =FG 成立,则EH = 2FG .由EF //x 轴,设H 为()t x ,4,又∵E ,H 为抛物线上的两个点,,12323t x x =--∴,12424t x x =--即43,x x 是方程t x x =--122的两个不相等的实数根,()t x x x x +-==+∴1,24343,()2432433422222,224t t t x x x x x x EH -∙=+∴+=-+=-=,解得8197,819711+-=-=t t (舍去). 12.a 十A =b +B =c 十C =k ,可看作边长为k 的正三角形,而从2k 联想到边长为k 的正方形的面积.如图,将aB +bC +cA 看作边长分别为a 与B ,b 与C ,c 与A 的三个小矩形面积之和,将三个小矩形不重叠地嵌入到边长为k 的正方形中,显然aB +bC +cA <k 2.13. AC =AG +GF +FC =16,由AH ·AI =AG ·AF ,得AH(AH +7)=2×(2+13),解得AH =3,从而HI =7,BI =6.设BD =x ,CE =y ,则由圆幂定理得⎩⎨⎧CE •CD =CF •CG BD •BE =BI •BH ,即⎩⎨⎧y (16-x )=1×14x (16-y )=6×13.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =10-22y =6-22 .故DE =16-(x +y )=222. 14. t =2或3≤t ≤7或t =8. 提示:本题通过点的移动及直线与圆相切,考查分类讨论思想.由题意知∠AMQ =60°,MN =2.当t =2时,圆P 与AB 相切;当3≤t ≤7时,点P 到AC 的距离为3,圆P 与AC 相切;当t =8时,圆P 与BC 相切.15.设AD =2,DC =1,作BE ⊥AC ,交AC 于E .又设ED =x ,则BE =3x ,BE =EC =3x .又1+x =3x ,∴x =3+12,BE =3+32,AE =AD -ED =2-x =3-32,AB 2 =AE 2+BE 2=(3-32)2+(3+32)2=6,而AD •AC =6.∴AB 2 =AD •AC .故由切割线定理逆定理知,AB 是△BCD 的外接圆的切线. 16.设AD AB =AE AC =m (0≤m ≤1).∵S △ABE S △ABC =AE AC =m ,∴S △ABE =m S △ABC .又∵S △BDE S △ABE =BD AB=AB -ADAB =1-m ,∴S △BDE =(1-m )• S △ABE =m (1-m )• S △ABC .即K =(1-m )•mS ,整理得Sm 2-Sm +K =0,由△≥0得K ≤14S .17.分以下几种情况:①若此等腰三角形以OA 为一腰,且∠BAC 为顶角,则AO =AG =2.设C 1(―x ,2x ), 则x 2+(2x -2)2=22,解得x =85,得C 1(85,165).②若此等腰三角形以OA 为一腰,且O 为顶角顶点,则OC 2=OC 3=OA =2.设C 2(x ′,2x ′), 则x ′2+(2x ′)2=22,解得x ′=255,得C 2(255,455). 又由点C 2与C 3关于原点对称,得C 3(―255,―455).③若等腰三角形以OA 为底边,则C 4的纵坐标为1,其横坐标为12,得C 4 (12,1).所以,满足题意的点C 有4个,坐标分别为:(85,165),(255,455),(―255,―455),(12,1).。

初三数学培优之数形结合

初三数学培优之数形结合

初三数学培优之数形结合阅读与思考数学研究的对象是现实世界中的数量关系与空间形式,简单地说就是“数”与“形”,对现实世界的事物,我们既可以从“数”的角度来研究,也可以从“形”的角度来探讨,我们在研究“数”的性质时,离不开“形”;而在探讨“形”的性质时,也可以借助于“数”.我们把这种由数量关系来研究图形性质,或由图形的性质来探讨数量关系,即这种“数”与“形”的相互转化的解决数学问题的思想叫作数形结合思想.数形结合有下列若干途径:1.借助于平面直角坐标系解代数问题; 2.借助于图形、图表解代数问题;3.借助于方程(组)或不等式(组)解几何问题; 4.借助于函数解几何问题.现代心理学表明:人脑左半球主要具有言语的、分析的、逻辑的、抽象思维的功能;右半球主要具有非言语的、综合的、直观的、音乐的、几何图形识别的形象思维的功能.要有效地获得知识,则需要两个半球的协同工作,数形结合分析问题有利于发挥左、右大脑半球的协作功能.代数表达及其运算,全面、精确、入微,克服了几何直观的许多局限性,正因为如此,笛卡尔创立了解析几何,用代数方法统一处理几何问题.从而成为现代数学的先驱.几何问题代数化乃是数学的一大进步.例题与求解【例l 】设1342222+-+++=x x x x y ,则y 的最小值为___________.(罗马尼亚竞赛试题)解题思路:若想求出被开方式的最小值,则顾此失彼.()()921122+-+++=x x y =()()()()2222302101-+-+-++x x ,于是问题转化为:在x 轴上求一点C (x ,0),使它到两点A (-1,1)和B (2,3)的距离之和(即CA +CB )最小.【例2】直角三角形的两条直角边之长为整数,它的周长是x 厘米,面积是x 平方厘米,这样的直角三角形 ( )A .不存在B .至多1个C .有4个D .有2个(黄冈市竞赛试题) 解题思路:由题意可得若干关系式,若此关系式无解,则可推知满足题设要求的直角三角形不存在;若此关系式有解,则可推知这样的直角三角形存在,且根据解的个数,可确定此直角三角形的个数.【例3】如图,在△ABC 中,∠A =090,∠B =2∠C ,∠B 的平分线交AC 于D ,AE ⊥BC 于E ,DF ⊥BC 于F . 求证:BEAE BF AE DF BD ⋅+⋅=⋅111. (湖北省竞赛试题)解题思路:图形中含多个重要的基本图形,待证结论中的代数迹象十分明显.可依据题设条件,分别计算出各个线段,利用代数法证明.DAC【例4】 当a 在什么范围内取值时,方程a x x =-52有且只有相异的两实数根? (四川省联赛试题) 解题思路:从函数的观点看,问题可转化为函数x x y 52-=与函数a y =(a ≥0)图象有且只有相异两个交点.作出函数图象,由图象可直观地得a 的取值范围.【例5】 设△ABC 三边上的三个内接正方形(有两个顶点在三角形的一边上,另两个顶点分别在三角形另两边上)的面积都相等,证明:△ABC 为正三角形. (江苏省竞赛试题) 解题思路:设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,对应边上的高分别为a h ,b h ,c h ,△ABC 的面积为S ,则易得三个内接正方形边长分别为a h a S +2,b h b S +2,ch c S+2,由题意得c b a h c h b h a +=+=+,即L cSc b S b a S a =+=+=+222.则a ,b ,c 适合方程L x S x =+2.【例6】设正数x ,y ,z 满足方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=+=++1693253222222x zx z z y y xy x ,求zx yz xy 32++的值. (俄罗斯中学生数学竞赛试题)能力训练1. 不查表可求得tan 015的值为__________.2. 如图,点A ,C 都在函数xy 33=(0>x )的图象上,点B ,D 都在x 轴上,且使得△OAB ,△BCD 都是等边三角形,则点D 的坐标为______________. (全国初中数学联赛试题) 3.平面直角坐标系上有点P (-1,-2)和点Q (4,2),取点R (1,m ),当=m ________时,PR +RQ 有最小值.4.若0>a ,0<b ,要使b a b x a x -=-+-成立,x 的取值范围是__________.5.已知AB 是半径为1的⊙O 的弦,AB 的长为方程012=-+x x 的正根,则∠AOB 的度数是______________. (太原市竞赛试题) 6. 如图,所在正方形的中心均在坐标原点,且各边与x 轴或y 轴平行,从内到外,它们的边长依 次为2,4,6,8,…,顶点依次用1A ,2A ,3A ,4A ,…表示,则顶点55A 的坐标是( )A . (13,13)B .(-13,-13) C.(14,14) D. (-14,一14)第2题图 第6题图7.在△ABC 中,∠C =090,AC =3,BC =4.在△ABD 中,∠A =090,AD =12.点C 和点D 分居AB 两侧,过点D 且平行于AC 的直线交CB 的延长线于E .如果nmDB DE =,其中,m ,n 是互质的正整数,那么n m += ( )A. 25B.128C.153D.243E.256 (美国数学统一考试题) 8.设a ,b ,c 分别是△ABC 的三边的长,且cb a ba b a +++=,则它的内角∠A ,∠B 的关系是( ) A .∠B >2∠A B .∠B=2∠A C .∠B <2∠A D .不确定 9.如图,a S AFG 5=∆,a S ACG 4=∆,a S BFG 7=∆,则=∆AEG S ( ) A .a 1127 B .a 1128 C .a 1129 D .a 113010. 满足两条直角边边长均为整数,且周长恰好等于面积的整数倍的直角三角形的个数有( ) A. 1个 B .2个 C .3个 D .无穷多个11.如图,关于x 的二次函数m mx x y --=22的图象与x 轴交于A (1x ,0),B (2x ,0)两点(2x >0>1x ),与y 轴交于C 点,且∠BAC =∠BCO . (1) 求这个二次函数的解析式;(2) 以点D (2,0)为圆心⊙D ,与y 轴相切于点O ,过=抛物线上一点E (3x ,t )(t >0,3x <0)作x 轴的平行线与⊙D 交于F ,G 两点,与抛物线交于另一点H .问是否存在实数t ,使得EF +GH =CF ?如果存在,求出t 的值;如果不存在,请说明理由. (武汉市中考题)y xA HG F BCDO E12.已知正数a ,b ,c ,A ,B ,C 满足a +A =b +B =c +C =k . 求证:a B 十b C +c A <2k .13.如图,一个圆与一个正三角形的三边交于六点,已知AG =2,GF =13,FC =1,HI =7,求DE . (美国数学邀请赛试题)第13题图BC14.射线QN 与等边△ABC 的两边AB ,BC 分别交于点M ,N ,且AC //QN ,AM =MB = 2cm ,QM = 4cm .动点P 从点Q 出发,沿射线QN 以每秒1cm 的速度向右移动,经过t 秒,以点P 为圆心,3cm 为半径的圆与△ABC 的边相切(切点在边上).请写出t 可以取的一切值:_______________(单位:秒).第14题图15. 如图,已知D 是△ABC 边AC 上的一点,AD :DC =2:1,∠C =045,∠ADB =060. 求证:AB 是△BCD 的外接圆的切线.(全国初中数学联赛试题)16.如图,在△ABC 中,作一条直线l ∥BC ,且与AB 、AC 分别相交于D ,E 两点,记△ABC ,△BED 的面积分别为S ,K .求证:K ≤S 41. (长春市竞赛试题)l第16题图DBCE17.如图,直线OB 是一次函数x y 2 的图象,点A 的坐标为(0,2). 在直线OB 上找点C ,使得△ACO 为等腰三角形,求点C 的坐标. (江苏省竞赛试题)y x第17题图=2x O BA。

初三数学知识点专题讲解与训练27---数形结合(培优版)

初三数学知识点专题讲解与训练27---数形结合(培优版)

, C.(14 14)
- ,一 D. ( 14 14)
y
y A
C
x
O
BD
第 2 题图
A10 A6 A2
O A1 A5 A9
A11 A7 A3
x
A4 A8 A12
第 6 题图
3 / 10
7.在△ABC 中,∠C=900 ,AC=3,BC=4.在△ABD 中,∠A=900 ,AD=12.点 C 和点 D 分居 AB
得a =
4(2 − b)..因
a,h
2 − b > 0,
为边长且是整数.故当

b<2,取 b = 1, a =
4 不是整数;当
4−b
4 − b > 0,
3
2 − b < 0, 得 b>4,要使 a,b 为整数,只有两种取法:若 b=5 时,a=12(或 b= 12,a=5);若 b=8 4 − b < 0,
三角【形另例两5】边上设)△的A面BC积三都边相上等的,三证个明内:接△正AB方C形为(正有三两角个形顶.点在三角形的一(边江上苏,省另竞两赛个试顶题点)分别在 解题思路:设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,对应边上的高分别为ha ,hb , hc ,△ABC 的面积
为 S ,则易得三个内接正方形边长分别为 2S , 2S , 2S ,由题意得 , a + ha = b + hb = c + hc a + ha b + hb c + hc
专题 27 数形结合答案
例 1 5 提示:作出 B 点关于 x 轴的对称点 B'(2,-3),连结 AB'交 x 轴于 C,则 AB'=AC 十 CB' 为

数学九年级下册第27章相似27.3位似

数学九年级下册第27章相似27.3位似

方法二:取AB中点D,过D作DE∥BC交AC于点E.△ADE即为所 求.
方法三:延长AC到A′,使CA′= AC,延长BC到B′,使 CB′= BC,连接A′B′.△A′B′C 就是所求的三角形.
1 2 1 2
【总结提升】位似作图三确定 1.确定位似中心:位似中心的位置可随意选择,且同一个位似 中心的两侧各有一个符合要求的图形. 2.确定原图形的关键点:如四边形有四个关键点,即它的四个 顶点. 3.确定相似比:根据相似比的取值,判断是将一个图形放大还 是缩小.
知识点 2 利用位似缩放图形 【例2】画一个三角形,使它与已知△ABC位似,且原三角形与 所画三角形的相似比为2∶1.
【思路点拨】根据相似比可知把原图形缩小一半,然后确定位 似中心再作图,位似中心的选择是任意的.
【自主解答】方法一:任取一点O,连接OA,OB,OC,取OA, OB,OC的中点A′,B′,C′,连接A′B′,B′C′,C′A′ 得△A′B′C′.△A′B′C′ 即为所求.

×
知识点 1 位似图形的识别与性质应用 【例1】如图,指出下列各图中的两个图形是否是位似图形, 如果是位似图形,请指出其位似中心.如果不是,请说明理由.
【解题探究】1.位似图形要满足:①这两个图形__相__似_; ②对应点的连线都经过_______. 2.满足条件①的有:___同__一__点________________________; 满 所足 以条 位件 似② 图的形有有::__(____1__)____,____(____2____)____,____(____3..)根,据(条4件)②,,(判5断)它们 的位似中心分别是(:1_)__,__(__2_)__,__(__4__)___________________.

初中数学九年级 第二十七章 27.3 位似课件

初中数学九年级 第二十七章 27.3 位似课件
图 27-3-5 (1)哪一组中的两个图形是位似图形? (2)作出位似图形的位似中心.
解:(1)观察得知(4)中的图形不相似,所以它们不是位似图 形;其他五组图均相似,通过画对应点连线得知,只有(1)、(3) 两组是(2)位位似似图中形心.如图 D61.
图 D61 它们的位似中心分别为点 O,点 P.
27.3 位 似
1.位似图形
(1)定一义点:如果两个多边形平不行仅相似,而且对应顶点的连线 相似交图于形,__这__个__点,叫对做应边__位互__似相__中____心_____._,像这样的两个图形叫做位
这时我们说这两个图关于这点位似. (2)作用:可将一个图形___放__大___或____缩__小__. 注意:位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比
4.如图 27-3-8,在直角坐标系中,矩形 OABC 的顶点 O 在坐标原点上,边 OA 在 x 轴上,OC 在 y 轴上,请在图中作出
与矩形 OABC 关于点 O 位似,且相似比为12的矩形 OA′B′C′.
图 27-3-8
解:由图 D62 知:A(6,0),B(6,4),C(0,4),利用位似图形 对应点的坐标的变化规律,分别取点 A′(3,0) , B′(3,2) , C′(0,2),依次连接点O,A′,B′,C′,则四边形OA′B′C′ 就是所求作的四边形,如图D62.
知识点 2 位似图形的画法(重难点) 【例 2】 如图 27-3-6,已知四边形 ABCD 的四个顶点坐标 分别为 A(2,0),B(4,1),C(2,3),D(0,1).作出其以 O 为位似中 心,相似比为 1 的图形,并写出图形的各顶点坐标.
图 27-3-6
解:应用位似中对应点的坐标变化规律,分别取A′(-2,0), B′(-4,-1),C′(-2,-3),D′(0,-1),顺次连接 A′, B′,C′,D′,四边形 A′B′C′D′就是要求的图形,如 图 D59.

九年级数学中考典型及竞赛训练专题27 数形结合(附答案解析)

九年级数学中考典型及竞赛训练专题27 数形结合(附答案解析)

23
2 32
2

1 x• 2
y 11z• 322
y 1 xz • 32
3 2
6, 化简得
xy
2 yz
3zx
24
3.
பைடு நூலகம்
能力训练 1. 2 3 提示:构造含15 的 Rt△ABC.
2. 2 6,0 提示:如图,分别过点 A,C 作 x 轴的垂线,垂足分别
为 E, F. 设
OE=a, BF=b,则 AE= 3a , CF= 3b ,所以点 A,C 的坐标为
点 A(-1,1)和 B(2,3)的距离之和(即 CA+CB)最小.
【例 2】直角三角形的两条直角边之长为整数,它的周长是 x 厘米,面积是 x 平方厘米,这样的直角三
角形 ( )
A.不存在
B.至多 1 个
C.有 4 个
D.有 2 个
(黄冈市竞赛试题)
解题思路:由题意可得若干关系式,若此关系式无解,则可推知满足题设要求的直角三角形不存在;
积分别为 S,K.求证:K≤ 1 S . 4
(长春市竞赛试题)
A
D
E l
B
C
第16题图
17.如图,直线 OB 是一次函数 y 2x 的图象,点 A 的坐标为(0,2). 在直线 OB 上找点 C,使得△ACO 为
等腰三角形,求点 C 的坐标.
(江苏省竞赛试题)
y AB
x O y=2x
第17题图
专题 27 数形结合
时,y=a 与
个不同交点,当 a 25 时,y=a 与 y x2 5x 图象有且只有相异二个交点. 4
例 5 由 a 2s b 2s c 2s L ① , 知 正 数 a,b, c 适 合 方 程 x 2s L. 当 x 0 时 , 有

2021春人教版九年级数学下册 第27章 27.1.2 相似多边形

2021春人教版九年级数学下册 第27章 27.1.2  相似多边形

知1-练
4 下列四组图形中,一定相似的是( D ) A.正方形与矩形 B.正方形与菱形 C.菱形与菱形 D.正五边形与正五边形
知1-练
知识点 2 相似多边形的性质
知2-讲
相似多边形的性质:相似多边形的对应边的比相等, 对应角相等.
作用:常用来求相似多边形中未知的边的长度和角的 度数.
知2-讲
例2 如图,四边形ABCD和EFGH相似,求角α,β的大
小和EF的长度x. 解:因为四边形ABCD和EFGH相
似,所以它们的对应角相等,
由此可得α=∠C=83°, ∠A=∠E=118°.
在四边形ABCD中,
β=360°-(78°+83°+118°) = 81°.
因为四边形ABCD和EFGH相似,所以它们的对应边
成比例,由此可得 EH EF ,即 x 24 .
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=DA,∠DAC =∠BAC=45°.又∵GE⊥AD,GF⊥AB, ∴EG=FG,且AE=EG,AF=FG. ∴AE=EG=FG=AF,∴四边形AFGE为正方形. ∴ AF FG GE AE ,且∠EAF=∠DAB,
AB BC CD AD
∠AFG=∠ABC,∠FGE=∠BCD,∠AEG=∠ADC. ∴四边形AFGE与四边形ABCD相似. (来自《点拨》)
∠A1,∠B=∠B1,∠C=∠C1,∠D
=∠D1,AA1BB1
BC
B1C1
CD
C1 D1
DA
D1 A1
,因此四边形ABCD与四边
形A1B1C1D1相似.
知1-讲
定义 如果两个多边形的角分别相等,边成比例, 那么这两个多边形叫做相似多边形.
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专题27 数形结合
阅读与思考
数学研究的对象是现实世界中的数量关系与空间形式,简单地说就是“数”与“形”,对现实世界的事物,我们既可以从“数”的角度来研究,也可以从“形”的角度来探讨,我们在研究“数”的性质时,离不开“形”;而在探讨“形”的性质时,也可以借助于“数”.我们把这种由数量关系来研究图形性质,或由图形的性质来探讨数量关系,即这种“数”与“形”的相互转化的解决数学问题的思想叫作数形结合思想.
数形结合有下列若干途径:
1.借助于平面直角坐标系解代数问题; 2.借助于图形、图表解代数问题;
3.借助于方程(组)或不等式(组)解几何问题; 4.借助于函数解几何问题.
现代心理学表明:人脑左半球主要具有言语的、分析的、逻辑的、抽象思维的功能;右半球主要具有非言语的、综合的、直观的、音乐的、几何图形识别的形象思维的功能.要有效地获得知识,则需要两个半球的协同工作,数形结合分析问题有利于发挥左、右大脑半球的协作功能.
代数表达及其运算,全面、精确、入微,克服了几何直观的许多局限性,正因为如此,笛卡尔创立了解析几何,用代数方法统一处理几何问题.从而成为现代数学的先驱.几何问题代数化乃是数学的一大进步.
例题与求解
【例l 】设1342222+-+++=
x x x x y ,则y 的最小值为___________.(罗马尼亚竞赛试题)
解题思路:若想求出被开方式的最小值,则顾此失彼.()()921122+-+++=
x x y =
()()()()2222302101-+-+-++x x ,于是问题转化为:在x 轴上求一点C (x ,0),使它到两点
A (-1,1)和
B (2,3)的距离之和(即CA +CB )最小.
【例2】直角三角形的两条直角边之长为整数,它的周长是x 厘米,面积是x 平方厘米,这样的直角三角形 ( )
A .不存在
B .至多1个
C .有4个
D .有2个
(黄冈市竞赛试题) 解题思路:由题意可得若干关系式,若此关系式无解,则可推知满足题设要求的直角三角形不存在;若此关系式有解,则可推知这样的直角三角形存在,且根据解的个数,可确定此直角三角形的个数.
【例3】如图,在△ABC 中,∠A =0
90,∠B =2∠C ,∠B 的平分线交AC 于D ,AE ⊥BC 于E ,DF ⊥BC 于F . 求证:
BE
AE BF AE DF BD ⋅+
⋅=⋅1
11. (湖北省竞赛试题)
解题思路:图形中含多个重要的基本图形,待证结论中的代数迹象十分明显.可依据题设条件,分别计算出各个线段,利用代数法证明.
D
A
C
【例4】 当a 在什么范围内取值时,方程a x x =-52
有且只有相异的两实数根? (四川省联赛试题) 解题思路:从函数的观点看,问题可转化为函数x x y 52
-=与函数a y =(a ≥0)图象有且只有相异两个交点.作出函数图象,由图象可直观地得a 的取值范围.
【例5】 设△ABC 三边上的三个内接正方形(有两个顶点在三角形的一边上,另两个顶点分别在三角形另两边上)的面积都相等,证明:△ABC 为正三角形. (江苏省竞赛试题)
解题思路:设△ABC 三边长分别为a ,b ,c ,对应边上的高分别为a h ,b h ,c h ,△ABC 的面积为S ,则易得三个内接正方形边长分别为
a h a S +2,
b h b S +2,c
h c S
+2,由题意得c b a h c h b h a +=+=+,即L c
S
c b S b a S a =+=+=+
222.则a ,b ,c 适合方程L x S x =+2.
【例6】设正数x ,y ,z 满足方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=+=++16
9
32532
2
22
2
2x zx z z y y xy x ,求zx yz xy 32++的值. (俄罗斯中学生数学竞赛试题)
能力训练
1. 不查表可求得tan 0
15的值为__________. 2. 如图,点A ,C 都在函数x
y 3
3=
(0>x )的图象上,点B ,D 都在x 轴上,且使得△OAB ,△BCD 都是等边三角形,则点D 的坐标为______________. (全国初中数学联赛试题)
3.平面直角坐标系上有点P (-1,-2)和点Q (4,2),取点R (1,m ),当=m ________时,PR +RQ 有最小值.
4.若0>a ,0<b ,要使b a b x a x -=-+-成立,x 的取值范围是__________.
5.已知AB 是半径为1的⊙O 的弦,AB 的长为方程012
=-+x x 的正根,则∠AOB 的度数是______________. (太原市竞赛试题)
6. 如图,所在正方形的中心均在坐标原点,且各边与x 轴或y 轴平行,从内到外,它们的边长依
次为2,4,6,8,…,顶点依次用1A ,2A ,3A ,4A ,…表示,则顶点55A 的坐标是( )
A . (13,13)
B .(-13,-13) C.(14,14) D. (-14,一14)
第2题图 第6题图
7.在△ABC 中,∠C =0
90,AC =3,BC =4.在△ABD 中,∠A =0
90,AD =12.点C 和点D 分居AB 两侧,过点D 且平行于AC 的直线交CB 的延长线于E .如果
n
m
DB DE =,其中,
m ,n 是互质的正整数,那么n m += ( )
A. 25
B.128
C.153
D.243
E.256 (美国数学统一考试题)
8.设a ,b ,c 分别是△ABC 的三边的长,且
c
b a b
a b a +++=
,则它的内角∠A ,∠B 的关系是( ) A .∠B >2∠A B .∠B=2∠A C .∠B <2∠A D .不确定 9.如图,a S AFG 5=∆,a S ACG 4=∆,a S BFG 7=∆,则=∆AEG S ( ) A .
a 1127 B .a 1128 C .a 1129 D .a 11
30
10. 满足两条直角边边长均为整数,且周长恰好等于面积的整数倍的直角三角形的个数有( ) A. 1个 B .2个 C .3个 D .无穷多个
11.如图,关于x 的二次函数m mx x y --=22
的图象与x 轴交于A (1x ,0),B (2x ,0)两点(2x >0>1x ),与y 轴交于C 点,且∠BAC =∠BCO .
(1) 求这个二次函数的解析式;
(2) 以点D (2,0)为圆心⊙D ,与y 轴相切于点O ,过=抛物线上一点E (3x ,t )(t >0,3x <0)
作x 轴的平行线与⊙D 交于F ,G 两点,与抛物线交于另一点H .问是否存在实数t ,使得EF +GH =CF ?
如果存在,求出t 的值;如果不存在,请说明理由. (武汉市中考题)
y x
A H
G F B
C
D
O E
12.已知正数a ,b ,c ,A ,B ,C 满足a +A =b +B =c +C =k . 求证:a B 十b C +c A <2
k .
13.如图,一个圆与一个正三角形的三边交于六点,已知AG =2,GF =13,FC =1,HI =7,求DE . (美国数学邀请赛试题)
第13题图
B
C
14.射线QN 与等边△ABC 的两边AB ,BC 分别交于点M ,N ,且AC //QN ,AM =MB = 2cm ,QM = 4cm .动点P 从点Q 出发,沿射线QN 以每秒1cm 的速度向右移动,经过t 秒,以点P 为圆心,3cm 为半径的圆与△ABC 的边相切(切点在边上).请写出t 可以取的一切值:_______________(单位:秒).
第14题图
15. 如图,已知D 是△ABC 边AC 上的一点,AD :DC =2:1,∠C =045,∠ADB =0
60. 求证:AB 是△BCD 的外接圆的切线.
(全国初中数学联赛试题)
16.如图,在△ABC 中,作一条直线l ∥BC ,且与AB 、AC 分别相交于D ,E 两点,记△ABC ,△BED 的面积分别为S ,K .求证:K ≤
S 4
1
. (长春市竞赛试题)
l
第16题图
D
B
C
E
17.如图,直线OB 是一次函数x y 2 的图象,点A 的坐标为(0,2). 在直线OB 上找点C ,使得△ACO 为等腰三角形,求点C 的坐标. (江苏省竞赛试题)
第17题图。

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