初中数学综合题的解题教学

2022-05-30 10:48孔文进
数理天地(初中版) 2022年16期
关键词:数学解题综合题初中数学

孔文进

【摘要】初中数学综合题考查的知识点较多,难度相对较大.教学实践中,为提高学生解答综合题的能力,增强其学习的自信心,应结合具体例题,认真落实解题教学活动,给学生带来良好的解题启发.

【关键词】初中数学;综合题;数学解题

综合题是初中数学非常重要的一类题型,在中考中常作为压轴题出现.为使学生掌握解题的相关思路与技巧,避免在解题中走弯路,应做好初中数学综合题题型汇总以及解题示范.

1 “圆”综合题的解题教学

“圆”是初中数学中的重要几何图形.解答与圆相关综合题应认真审题,充分挖掘题干中的隐含条件,尤其为更好地找到解题思路,可从问题出发,逆向推理,构建与已知条件之间的关系实现顺利突破目标.

例1 如图1,圆O是△ABC外接圆的圆心,其中BC为直径,长为16.D为圆外一点,∠ACD=∠B.点E为AC的中点,弦FG过点E,且EF=2EG,连接OE.

(1)求证:CD为圆O的切线;

(2)求证:(OC+OE)(OC-OE)=EG·EF;

(3)当FG∥BC时,求弦FG的长.

(1)证明:由BC为圆O的直径,则∠A=90°,∠B+∠ACB=90°,而∠ACD=∠B,则∠ACD+∠ACB=90°,∠BCD=90°,BC⊥CD,则CD为圆O的切线,得证.

(2)证明:连接AF,GC,则∠AFE=∠ECG,而∠AEF=∠GEC,则△AFE∽△GCE,则AEEF=EGCE,即,AE·CE=EG·EF.因点E为AC的中点,则AE=CE,即,CE2=EG·EF.又因O为圆心,则OE∥AB,∠A=∠OEC=90°,则△OEC为直角三角形.由勾股定理可得:CE2=OC2-OE2=(OC+OE)(OC-OE),即,(OC+OE)(OC-OE)=EG·EF,得证.

(3)延长EG与CD交于点M.过点O作ON⊥FE于点N.因BC=16,则OC=8,因FG∥BC,则四边形OCMN为矩形.设EG=x,则EF=2x,FG=3x,NG=1.5x,则NE=0.5x,EM=8-0.5x,由(2)可知OC2-OE2=2x2=CE2,OE2=OC2-2x2=64-2x2.在直角△ONE中ON2=OE2-NE2=64-2x2-0.25x2=64-2.25x2.在直角△CME中,由勾股定理可得CE2=EM2+CM2,而CM=ON,则2x2=(8-0.5x)2+64-2.25x2,整理得到:x2+2x-32=0,解得x=33-1,则FG=3x=333-3.

2 “四边形”综合题的解题教学

初中阶段学习的四边形主要有平行四边形、矩形、正方形、菱形.开展“四边形”综合题的解题教学活动时应注重与学生一起回顾以及相关的性质,灵活运用三角形全等、三角形相似构建相关参数之间的内在联系.

例2 如图2矩形ABCD中AB=2,AD=4,点E、F分别为线段BD,BC上的点,∠AEF=90°,线段AF和BD交于点H.(1)当AE=AB时,①求证FB=FE;②求AH的长;(2)求EF长的最小值.

(1)①因ABCD为矩形,则∠ABC=90°,又由∠AEF =90°,AF=AF,AE=AB,则△ABF≌△AEF,则FB =FE,得证.

②由①可得AH垂直平分BE,则∠AHB=90°,而∠BAD=90°,∠ABH=∠ABH,则△AHB∽△DAB,则AHAD=ABBD,由勾股定理可得BD=22+42=25,则AH =825=455.

(2)过点E作MN∥AB分别和AD、BC交于点M、N,如图3,设AM =x,则DM =4-x,由MN∥AB,易得△DME ∽△DAB,则MEAB=DMDA,则ME=2-x2,EN=x2.因∠AEF=90°,则∠FEN+∠AEM =90°,而∠AEM+∠MAE=90°,则∠FEN=∠MAE,则△FEN∽△EA M ,则AEEF=AMEN=2,则EF=12AE,因此,当AE最小时,EF最小.显然当AE和AH重合时最短,此时AE=455,则EF =12×455=255.

3 “二次函数”综合题的解题教学

“二次函数”在初中数学中占有重要地位.解答二次函数综合习题不仅需要熟练掌握二次函数的相关性质,而且应根据题干创设情境,合理推测出相关参数,灵活运用几何知识,顺利求解出相关参数.

例3 如图4,在平面直角坐标系中直线y=2x+8和x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=-x2+bx+c经过点A、B.(1)求抛物线的表达式;(2)P为抛物线上一点,且位于直线AB上方,过点P作PM∥y轴,PN∥x轴,分别和直线AB交于M,N.①当MN=12AB时,求点P的坐标;②连接OP交AB于点C,当点C是MN的中点时,求PCOC的值.

(1)由点A、B为y=2x+8和x轴、y轴的交点,可得A(-4,0),B(0,8),将其代入到y=-x2+bx+c中,得到-16-4b+c=0c=8,解得b=-2c=8,则y=-x2-2x+8.

(2)① 设点P(m,-m2-2m+8),根据题意易得点M(m,2m+8),则PM=-m2-2m+8-(2m+8)=-m2-4m.因PM∥y轴,PN∥x軸,易得∠PNM=∠OAB,∠PMN=∠OBA,则△PMN∽△OBA,则PMOB=MNAB,当MN=12AB时,PM=12OB=4,即,-m2-4m=4,解得m=-2,则点P(-2,8).

② 过点C作CD⊥x轴,延长PM交x轴于点E,则PE∥CD,如图5,当点C为MN的中点时,易得MC=CN=PC,因PM∥y轴,PN∥x轴,则CNCP=CACO,CPCM=COCB,则AC=BC=OC,点C为AB的中点,则DO=2,CD=4,设点P(t,-t2-2t+8),则PE=-t2-2t+8,OE=-t,由PE∥CD,则△OCD∽△OPE,则PEOE=CDOD=2,则-t2-2t+8-t=2,解得t=-22,则PCOC=DEDO=22-22=2-1.

4 结语

综上所述,初中数学综合题解题教学时为获得预期教学目标,既要做好与之相关基础知识的总结,帮助学生构建系统知识网络,又要为学生展示经典例题解题过程,使学生掌握相关解题思路,把握解题细节,促进综合题解题能力的有效提升.

参考文献:

[1]王新.初中数学综合题分析及教学策略探究——以二次函数综合题为例[J].试题与研究,2021(35):19-20.

[2]李改生.初中数学综合题的教学策略微探[J].数理化解题研究,2021(23):22-23.

[3]曹爱东.用“拆解法”破解初中数学综合题[J].理科考试研究,2020,27(12):13-16.

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