在歷年的中考試卷中,都少不了綜合題,這些試題往往涉及代數(shù)、幾何等多方面的知識. 綜合題涉及的知識面廣、知識跨度大、綜合性強,應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法多,縱橫聯(lián)系較復(fù)雜,結(jié)構(gòu)新穎靈活,注重基礎(chǔ)能力、探索創(chuàng)新和數(shù)學(xué)思想方法,它要求同學(xué)們必須具有良好的心理素質(zhì)和知識功底,能夠從已知所提供的信息中,提煉出數(shù)學(xué)問題,從而靈活地運用基礎(chǔ)知識和基本技能創(chuàng)造性地解決問題.
按通常的數(shù)學(xué)綜合題所涉及的知識體系來講,可將綜合題分為單科綜合(代數(shù)綜合題和幾何綜合題)與雙科綜合題. 雙科綜合題又分為以代數(shù)為主的代數(shù)幾何綜合題和以幾何為主的幾何代數(shù)綜合題. 代數(shù)綜合題是以方程、函數(shù)為主線,結(jié)合三角形、四邊形、相似形、圓和解直角三角形等知識的綜合;幾何代數(shù)題則是以全等、相似、三角函數(shù)等知識為主線,結(jié)合方程、函數(shù)的綜合.
1. 代數(shù)綜合性試題
(2010四川巴中)“保護環(huán)境,人人有責(zé)”,為了更好地治理巴河,巴中市污水處理廠決定購買A,B兩型污水處理設(shè)備共10臺,其信息如下表:
(1)設(shè)購買A型設(shè)備x臺,所需資金共為w萬元,每月處理污水總量為y噸,試寫出w與x,y與x的函數(shù)關(guān)系式.
(2)經(jīng)預(yù)算,市污水處理廠購買設(shè)備的資金不超過106萬元,月處理污水量不低于2040噸,請你列舉出所有購買方案,并指出哪種方案最省錢,需要多少資金.
知道兩種型號的設(shè)備共10臺,若設(shè)購買A型設(shè)備x臺,則購買B型設(shè)備為(10-x)臺,從而A型設(shè)備所需資金共為12x萬元,B型設(shè)備所需資金共為10(10-x)萬元,A型設(shè)備每月處理污水總量為240x噸,B型設(shè)備每月處理污水總量為200(10-x)噸;由設(shè)備的資金不超過106萬元,月處理污水量不低于2040噸可得兩個不等式.
(1)w=12x+10(10-x)=100+2x,y=240x+200(10-x)=2000+40x.
(2)由條件可列出不等式組100+2x≤106,2000+40x≥2040, 解得1≤x≤3,所以有三種方案:方案一,購買1臺A型設(shè)備,9臺B型設(shè)備;方案二,購買2臺A型設(shè)備,8臺B型設(shè)備;方案三,購買3臺A型設(shè)備,7臺B型設(shè)備. 方案一需102萬元資金,方案二需104萬元資金,方案三需106萬元資金,所以方案一最省錢,需要102萬元資金.
本題考查了用一次函數(shù)和不等式組解決實際問題,解決這類問題的關(guān)鍵是根據(jù)題意列出函數(shù)和不等式組,做題時應(yīng)注意“不超過”“不低于”等字眼.
(2010四川樂山)已知反比例函數(shù)y=的圖象與一次函數(shù)y=3x+m的圖象相交于點(1,5).
(1)求這兩個函數(shù)的解析式.
(2)求這兩個函數(shù)圖象的另一個交點的坐標(biāo).
(1)因為點A(1,5)在反比例函數(shù)y=的圖象上,于是有5=,解得k=5, 所以反比例函數(shù)的解析式為y=. 又因為點A(1,5)在一次函數(shù)y=3x+m的圖象上, 所以有5=3+m. 所以m=2.所以一次函數(shù)的解析式為y=3x+2.
(2) 由題意可得y=,y=3x+2, 解得x=1,y=5; x=-,y=-3. 所以這兩個函數(shù)圖象的另一個交點的坐標(biāo)為-,-3.
求函數(shù)的交點坐標(biāo)可以轉(zhuǎn)化成求兩個函數(shù)解析式組成的方程組的解.
2. 幾何綜合性試題
(2010江蘇南京)如圖1,正方形ABCD的邊長是2,M是AD的中點,點E從點A出發(fā),沿AB運動到點B停止.連結(jié)EM并延長交射線CD于點F,過點M作EF的垂線交射線BC于點G,連結(jié)EG,F(xiàn)G.
(1)設(shè)AE=x時,△EGF的面積為y,求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并寫出自變量x的取值范圍.
(2)點P是MG的中點,請直接寫出點P運動路線的長.
(1)欲求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,即△EGF的面積,觀察圖形發(fā)現(xiàn)S= EF·MG,由條件AM=DM及正方形的性質(zhì)可得△AME≌△DMF,所以EF=2EM. 因此求出面積的關(guān)鍵是求出MG. 結(jié)合圖形發(fā)現(xiàn)過點M作MN⊥BC,垂足為N可得Rt△AME∽Rt△NMG,進而運用相似三角形的性質(zhì)可得到MG的長,問題獲解;(2)如圖2,P1P2(P1是P的起始位置,P2是P的終止位置)是點P運動的路線,由Rt△ABM∽Rt△P1P2M,AB=2AM,得P1P2=2MP1=2.
(1)當(dāng)點E與點A重合時,x=0,y=×2×2=2;當(dāng)點E與點A不重合時,0<x≤2. 在正方形ABCD中,∠A=∠ADC=90°,所以∠MDF=90°. 所以∠A=∠MDF. 因為AM=DM,∠AME=∠DMF,所以△AME≌△DMF. 所以ME=MF. 在Rt△AME中,AE=x,AM=1,ME=,所以EF=2ME=2. 過點M作MN⊥BC,垂足為N,則∠MNG=90°,∠AMN=90°,MN=AB=AD=2AM. 所以∠AME+∠EMN=90°. 因為∠EMG=90°,所以∠GMN+∠EMN=90°. 所以∠AME=∠GMN. 所以Rt△AME∽Rt△NMG. 所以=,即=. 所以MG=2ME=2. 所以y=EF·MG=×2×2=2x2+2. 所以y =2x2+2(0≤x≤2).
(2)點P運動的路線長為2.
本題是一道以動點為背景求函數(shù)關(guān)系式的面積問題,添加恰當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)線構(gòu)造相似三角形求MG的長是問題(1)的求解關(guān)鍵. 由于此類問題綜合多個知識點進行考查,再加之同學(xué)們對運動性問題的分析往往難以達到“動中求靜”,因此,近年來各地多以運動問題作為中考數(shù)學(xué)試卷的壓軸題.
3. 雙科綜合性試題
(2010江蘇南通)如圖3,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常數(shù)),BC=8,E為線段BC上的動點(不與B,C重合),連結(jié)DE,作EF⊥DE,EF與射線BA交于點F,設(shè)CE=x,BF=y.
(1)求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式.
(2)若m=8,求x為何值時,y的值最大,最大值是多少?
(3)若y=,要使△DEF為等腰三角形,m的值應(yīng)為多少?
(1)設(shè)法證明y與x這兩條線段所在的兩個三角形相似,由比例式建立y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式. (2)將m的值代入(1)中的函數(shù)關(guān)系式,配方化成項點式后求最值. (3)逆向思考,當(dāng)△DEF是等腰三角形,因為DE⊥EF,所以只能是EF=ED,再由(1)可得Rt△BFE≌Rt△CED,從而求出m的值.
(1)在矩形ABCD中,∠B=∠C=90°,所以在Rt△BFE中,∠BEF+∠BFE=90°. 又因為EF⊥DE,所以∠BEF +∠CED=90°. 所以∠CED=∠BFE. 所以Rt△BFE∽Rt△CED. 所以=,即=,所以y=.
(2)當(dāng)m=8時,y==-(x-4)2+2,所以當(dāng)x=4時,y的值最大,最大值是2.
(3)由y=及y=得x的方程x2-8x+12=0,解得x1=2,x2=6. 因為△DEF中∠FED是直角,所以要使△DEF是等腰三角形,則只能是EF=ED,此時,Rt△BFE≌Rt△CED,所以當(dāng)EC=2時,m=CD=BE=6;當(dāng)EC=6時,m=CD=BE=2. 故當(dāng)m的值為6或2時,△DEF是等腰三角形.
在幾何圖形中建立函數(shù)關(guān)系式,體現(xiàn)了“數(shù)形結(jié)合”的數(shù)學(xué)思想,要注意運用“相似法”“面積法”與勾股定理建立有關(guān)等式,從而轉(zhuǎn)化為函數(shù)關(guān)系式,這也是中考試卷中的常見考法.
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·小學(xué)版2012年5期