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分类讨论. 配方法、换元法、待定系数法、判别式法、割补法等. 数学一般方法. 分析法、综合法、归纳法、反证法等. 数学思想和方法. 逻辑学中的方法 ( 或思维方法 ). 函数和方程思想、 分类讨论思想 、数形结合思想、化归思想等. 数学思想方法. 一 . 数学思想方法的三个层次 :. 分类讨论思想. 分类思想是根据数学本质属性的相同点和不同点,将数学研究对象分为不同种类的一种数学思想。分类以比较为基础,比较是分类的前提,分类是比较的结果。
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配方法、换元法、待定系数法、判别式法、割补法等配方法、换元法、待定系数法、判别式法、割补法等 数学一般方法 分析法、综合法、归纳法、反证法等 数学思想和方法 逻辑学中的方法(或思维方法) 函数和方程思想、分类讨论思想、数形结合思想、化归思想等 数学思想方法 一. 数学思想方法的三个层次:
分类讨论思想 • 分类思想是根据数学本质属性的相同点和不同点,将数学研究对象分为不同种类的一种数学思想。分类以比较为基础,比较是分类的前提,分类是比较的结果。 • 分类必须有一定的标准,标准不同分类的结果也就不同。分类要做到不遗漏,不重复。分类后,对每个类进行研究,使问题在各种不同的情况下,分别得到各种结论,这就是讨论。
分类讨论思想 • 分类讨论是对问题深入研究的思想方法,用分类讨论的思想,有助于发现解题思路和掌握技能技巧,做到举一反三,触类旁通。 • 分类的思想随处可见,既有概念的分类:如实数、有理数、绝对值、点(直线、圆)与圆的位置关系和两圆相切等概念的分类;又有解题方法上的分类,如代数式中含有字母系数的方程、不等式;还有几何中图形位置关系不确定的分类,等腰三角形的顶角顶点不确定、相似三角形的对应关系不确定等。
-5=6k+b -2=-3k+b -5=-3k+b -2=6k+b 当a=0时,为一次函数y=3x+1,交点为(- ,0); 当a不为0时,为二次函数y=ax2+(3-a)x+1, △ =a2 -10a+9=0. 解得a=1或 a=9,交点为(-1,0)或( ,0) 一.与概念有关的分类 • 1. 一次函数y=kx+b的自变量的取值范围是 -3≤x≤ 6,,相应的函数值的取值范围是 -5≤y≤-2 ,则这个函数的解析式。 解析式为 Y= x-4, 或 y=- x-3 2. 函数y=ax2-ax+3x+1与x轴只有一个交点,求a的值与交点坐标。
探索题1: 如图,线段OD的一个端点O在直线a上,以OD为一边画等腰三角形,并且使另一个顶点在直线a上,这样的等腰三角形能画多少个? D 150° ⌒ H a O C E F
A 110° 50° 20° B C 探索题2: 在下图三角形的边上找出一点,使得该点与 三角形的两顶点构成等腰三角形!
C C C 110° 65° 35° 35° 20° 20° 65° 50° B A B A A C A B 110° C 20° 20° 50° 50° B A 50° 20° B A B C C 80° 80° 20° B A (分类讨论) 1、对∠A进行讨论 2、对∠B进行讨论 3、对∠C进行讨论
3. 如图,直线AB经过圆O的圆心,与圆O交于A、B两点,点C在O上,且∠AOC=300,点P是直线AB上的一个动点(与点O不重合),直线PC与圆O相交于点Q,问点P在直线AB的什么位置时,QP=QO?这样的点P有几个?并相应地求出∠OCP的度数。 C B A P O Q (1)如上图, 当点P在线段OA上时, ∵∠OQC=∠OCP=x, ∴∠QPO= (1800-∠OQP)= (1800-x) 又∠QPO=∠OCP+∠COP, (1800-x)=x+300, 解得x=400, 即∠OCP=400 (2)如果点P在线段OB上,显然有PQ>OQ,所以点P不可能在线段OB上。 解:∵OQ=OC,OQ=QP ∴∠OQC=∠OCQ,∠QOP=∠QPO 设∠OCP=x0 , 则有:
(3)如图,当点P在的OA延长线上时, ∵∠OQC=∠OCQ=1800-x, ∴∠OPQ= (1800-x)= x. 又∵∠QCO=∠CPO+∠COP,∴1800-x=x+300 解得x=1000 即∠OCP=1000 Q C A P B O (4)如图当P在OB的延长线上时, ∵∠OQC=∠OCQ=x,∴∠OQC=∠QPO+∠QOP, ∴∠QPO= ∠OQC= x, 又∠COA=∠OCP+∠CPO, 解方程30=x+ x, 得到x=200即∠OCP=200 C Q P O B A
C A 5。△ABC是半径为2cm的圆的内接三角形, 若BC=2 cm,则角A的度数是。 B C B C A B A A B A C B C C 4。在半径为1的圆O中,弦AB、AC的长分别是 、 , 则∠BAC的度数是。 B A C 6。在Rt△ABC中,∠C=900,AC=3,BC=4。若以C为圆心,R为半径的圆与斜边只有一个公共点,则R的值为多少?
7..半径为R的两个等圆外切,则半径为2R且和这两个圆都相切的圆有几个?7..半径为R的两个等圆外切,则半径为2R且和这两个圆都相切的圆有几个?
8、在一张长为9厘米,宽为8厘米的矩形纸板上,剪下一个腰长为5厘米的等腰三角形(要求等腰三角形的一个顶点与矩形的一个顶点重合,其余两个顶点在矩形的边上),请你计算剪下的等腰三角形的面积?8、在一张长为9厘米,宽为8厘米的矩形纸板上,剪下一个腰长为5厘米的等腰三角形(要求等腰三角形的一个顶点与矩形的一个顶点重合,其余两个顶点在矩形的边上),请你计算剪下的等腰三角形的面积?
E A D F A D A D F 图3 图2 C B E E 图1 C B C B F 解:分三种情况计算: ⑴当AE=AF=5厘米时(图一) ⑵当AE=EF=5厘米时(图2) ∴ ⑶当AE=EF=5厘米时(图3) ∴
C D Q B A P 三.与相似三角形有关的分类 9。在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从点A出发向B以2cm秒的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向A以1cm/秒的速度移动。如果P、Q同时出发,用t秒表示移动的时间(0<x<6)那么: (1)当t为何值时,△QAP为等腰直角三角形? (2)求四边形QAPC的面积; 提出一个与计算结果有关的结论; (3)当t为何值时,以点Q、 A、P为顶点的三角形与ABC相似?
(2)在△QAC中,S= QA·DC= ( 6-t)·12=36-6t 在△APC中,S= AP·BC= · 2t·6=6t QAPC的面积S=(36-6t)+6t=36(cm2) 由计算结果发现:在P、Q两点移动的过程中, 四边形QAPC的面积始终保持不变。 (3)根据题意,可分为两种情况来研究 在矩形ABCD中:①当 = 时,△QAP∽△ABC,则 = , 解得t= =1.2秒。所以当t=1.2秒时,△QAP∽△ABC。 ②当 = 时,△PAQ∽△ABC,则 = , 解得t=3(秒)。所以当t=3秒时,△PAQ∽△ABC。 C D Q B A P 解:对于任何时刻t,AP=2t,DQ=t,QA=6-t,当QA=AP时,△QAP为等腰直 角三角形,即6-t=2t,解得t=2(秒)
y O X A B D C 10。已知二次函数y=2x2-2的图像与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,直线x=m(m> 1)与x轴交于点D。 (1)求A、B、C三点的坐标; (2)在直线x=m(m > 1)上有一点P(点P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标。
(2) 当 △ PDB ∽△ BOC时, = 有P(m, - ) P O X A B D C 解(1)A(-1,0),B(1,0),C(0,-2) 当 △ PDB ∽ △ COB时, 有P(m, 2m-2);
11. 如图所示,在直角梯形ABCD中,AD//BC, AD=21。动点P从点D出发,沿射线DA的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q从点C出发,在线段CB上以每秒1个单位长的速度向点B运动,点P,Q分别从点D,C同时出发,当点Q运动到点B时,点P随之停止运动。设运动的时间为(秒)。 (1)设△BPQ的面积为S,求S与t之间的函数关系式; (2)当线段PQ与线段AB相交于点O,且BO=2AO时,求 的正切值; (3)当t为何值时,以B、P、Q三点为顶点的三角形是等腰三角形? (4)是否存在时刻t,使得PQ⊥BD?若存在,求出 t的值;若不存在,请说明理由。
(2)如图2所示,由 得: A D P C B Q 解:(1)如图1所示,过点P作 , 垂足为M,则四边形PDCM为矩形。 图1 E O 图2