☉云南省紅河州彌勒縣西山民族中學(xué) 楊 鳳
中考第二輪復(fù)習(xí)以專題復(fù)習(xí)為主線,使學(xué)生在系統(tǒng)掌握基礎(chǔ)知識和基本技能的基礎(chǔ)上形成基本的數(shù)學(xué)思想方法,使之達(dá)到系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、完整化,進(jìn)而掌握通性、通法,進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力.數(shù)學(xué)思想比較豐富,初中常見的數(shù)學(xué)思想有五大類:函數(shù)的思想、方程的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、分類討論的思想和轉(zhuǎn)化的思想.思想是數(shù)學(xué)的靈魂,是對數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識,方法是思想的體現(xiàn),有什么樣的思想就有什么樣的方法,由于思想和方法的高度統(tǒng)一,有時稱為“數(shù)學(xué)思想方法”.下面通過分析和探究部分中考題的解法,對中考數(shù)學(xué)蘊含的思想方法作五個方面的總結(jié).
函數(shù)的思想是用運動變化的觀點分析問題和研究數(shù)量關(guān)系,也是用已知函數(shù)模型的圖像和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題和解決問題.
例1 (2011年山東濟(jì)寧市)如圖1,是張老師出門散步時離家的距離y與時間x之間的函數(shù)關(guān)系的圖像.若用黑點表示張老師家的位置,則張老師散步行走的路線可能是( ).
分析:圖1是“距離-時間”圖象,根據(jù)距離隨時間的運動變化來想象和確定行走路徑.
解析:由圖1知道,最終距離為0,說明行走后回到出發(fā)點,有一段路程隨時間的變化而不變,說明行走在圓弧上.故選D.
點評:本題著重考查看圖識圖能力,首先要弄清楚是什么關(guān)系圖,其次要根據(jù)圖象進(jìn)行分析和對應(yīng)的想象.
例2(2011年四川南充市)小明乘車從南充到成都,行車的平均速度y(km/h)和行車時間x(h)之間的函數(shù)圖像是( ).
分析:根據(jù)已知條件建立函數(shù)關(guān)系,再根據(jù)函數(shù)模型確立函數(shù)圖像.
解析:設(shè)南充到成都的距離是Skm,則行車的平均速度y(km/h)和行車時間x(h)之間的函數(shù)關(guān)系是因為S>0,所以由反比例函數(shù)圖象知道選B.
點評:本題以實際行程為背景考查反比例函數(shù)的圖像,需要能夠根據(jù)實際問題建立函數(shù)關(guān)系,并運用函數(shù)模型解決問題.
方程的思想是從問題的數(shù)量關(guān)系入手,運用數(shù)學(xué)語言將問題中的條件轉(zhuǎn)化為方程(組),通過解方程(組)使問題得到解決.
例3(2011年云南玉溪市)2006年我市在全國率先成為大面積實施“三免一補(bǔ)”的州市.據(jù)悉,2010年我市籌措農(nóng)村義務(wù)教育經(jīng)費與“三免一補(bǔ)”專項資金3.6億元(由中央、省、市、縣(區(qū)))四級共同投入,其中,中央投入的資金約2.98億元,市級投入的資金分別是縣(區(qū))級、省級投入資金的1.5倍、18倍),且2010年此項資金比2009年增加1.69億元.
(1)2009年我市籌措農(nóng)村義務(wù)教育經(jīng)費與“三免一補(bǔ)”專項資金多少億元?
(2)2010年省、市、縣(區(qū))各級投入的農(nóng)村義務(wù)教育經(jīng)費與“三免一補(bǔ)”專項資金各多少億元?
(3)如果按2009-2010年籌措此項資金的年平均增長率計算,預(yù)計2011年,我市大約需要籌措農(nóng)村義務(wù)教育經(jīng)費與“三免一補(bǔ)”專項資金多少億元(結(jié)果保留一位小數(shù))?
分析:(1)根據(jù)“2010年此項資金比2009年增加1.69億元”可以列式求解;(2)根據(jù)“三免一補(bǔ)”的資金投入總和可以列出方程;(3)根據(jù)年增長率的計算公式:,求出下一年的專項資金.
解析:(1)2009年我市籌措農(nóng)村義務(wù)教育經(jīng)費與“三免一補(bǔ)”專項資金是3.6-1.69=1.91(億元).
答:(1)2009年我市籌措農(nóng)村義務(wù)教育經(jīng)費與“三免一補(bǔ)”專項資金1.91億元;(2)省、市、縣(區(qū))分別投入資金為0.02億元、0.36億元、0.24億元;(3)預(yù)計2011年我市約籌措專項資金6.8億元.
點評:解決該問題需要通過閱讀發(fā)現(xiàn)等量關(guān)系,并找出數(shù)量之間的相互關(guān)系,如市級投資是縣級的1.5倍,市級投資是省級的18倍,即縣級投資和省級投資是以市級投資為連接點,若設(shè)市級投資為x億元,則縣級投資為億元,省級投資為億元.根據(jù)已知條件中的總投資關(guān)系建立起等量關(guān)系,從而問題得到解決.
例4(2011年湖南常德市)某城市規(guī)定:出租車起步價允許行駛的最遠(yuǎn)路程為3千米,超過3千米的部分按每千米另收費.甲說:“我乘這種出租車走了11千米,付了17元”;乙說:“我乘這種出租車走了23千米,付了35元”.請你算一算這種出租車的起步價是多少元?以及超過3千米后,每千米的車費是多少元?
分析:甲和乙說的兩句話就是兩個等量關(guān)系,根據(jù)這兩個等量關(guān)系建立方程,問題便迎刃而解.
解析:設(shè)這種出租車的起步價是x元,超過3千米后每千米收費y元,根據(jù)題意得:
答:這種出租車的起步價是5元,超過3千米后每千米收費1.5元.
點評:這個問題涉及起步價和超過價,需要弄清楚它們之間的關(guān)系,并把已知的等量關(guān)系轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號建立方程.
圖2
數(shù)形結(jié)合的思想是在數(shù)和形之間建構(gòu)一座橋梁,形成一一對應(yīng)關(guān)系,既分析數(shù)量關(guān)系,也揭示幾何意義,化抽象為具體,“以形助數(shù)”,“以數(shù)解形”,代數(shù)問題幾何化,幾何問題代數(shù)化,從而看透問題的本質(zhì).華羅庚說過:數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休.
例5 (2011年吉林長春市)在長為10m、寬為8m的矩形空地中,沿平行于各邊的方向分割出三個全等的小矩形花圃,其示意圖如圖2所示.求小矩形花圃的長和寬.
分析:由于圖形中的三個矩形花圃全等,即三個矩形花圃的長和寬分別都相等,根據(jù)三個矩形花圃和大矩形的位置關(guān)系得出數(shù)量關(guān)系,即兩個花圃的長與一個花圃的寬等于矩形的長,兩個花圃的寬與一個花圃的長等于矩形的寬,列出方程組求解.
解析:設(shè)小矩形花圃的長為xm,寬為ym.
答:小矩形花圃的長為4m,寬為2m.
點評:本題以現(xiàn)實生活中的幾何圖形為背景考查圖形的位置特征與數(shù)量關(guān)系,關(guān)鍵是“以形助數(shù)”,幾何問題代數(shù)化,根據(jù)幾何圖形的位置特征和數(shù)量關(guān)系列出方程組,從而解決問題.
A.6 分析:先分別求出關(guān)于x的不等式的解集,再根據(jù)其他條件,結(jié)合數(shù)軸確定m的取值范圍. 解析:由x-m<0得x 圖3 因為不等式組的解包含4個整數(shù),所以m的取值范圍是6 點評:本題要借助數(shù)軸由數(shù)到形進(jìn)行觀察分析,“以形助數(shù)”使問題得到解決. 分類討論的思想是在解答某些數(shù)學(xué)問題時,有時會遇到多種情況,需要對各種情況加以分類,并逐類求解,分類討論遵循的原則是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不重復(fù)和不遺漏. 圖4 例7 (2011年江西?。┰谥苯亲鴺?biāo)系中,已知A(1,0)、B(-1,-2)、C(2,-2)三點坐標(biāo),如圖4所示,若以A、B、C、D為頂點的四邊形是平行四邊形,那么點D的坐標(biāo)可以是________(填序號). ①(-2,0) ②(0,-4) ③(4,0) ④(1,-4) 分析:由于以A、B、C、D為頂點的四邊形是平行四邊形的位置有三種情況,故需要一一討論確定點D的坐標(biāo). 解析:⑴以AB和BC為鄰邊的平行四邊形時,根據(jù)圖6作出點D,求得點D的坐標(biāo)是(4,0); ⑵以AB和AC為鄰邊的平行四邊形時,根據(jù)圖6作出點D,求得點D的坐標(biāo)是(0,-4); ⑶以AC和BC為鄰邊的平行四邊形時,根據(jù)圖6作出點D,求得點D的坐標(biāo)是(-2,0).故填①②③. 點評:本題以△ABC為基礎(chǔ)的平行四邊形存在三種情況,需要按位置分類解決,考慮問題要周密,否則易漏解. 轉(zhuǎn)化的思想就是對一個問題等價地?fù)Q一種方式、角度或觀點來處理,化陌生為熟悉,化復(fù)雜為容易,化抽象為具體,化未知為已知,化實際問題為數(shù)學(xué)模型.有的數(shù)學(xué)問題只有不斷地進(jìn)行等價轉(zhuǎn)化才能解決. 例8 (2011年湖北荊門市)如圖5,長方體的底面邊長分別為2cm和4cm,高為5cm.若一只螞蟻從P點開始經(jīng)過4個側(cè)面爬行一圈到達(dá)Q點,則螞蟻爬行的最短路徑長為_______cm. 圖5圖6 分析:由于螞蟻爬行的路徑是折線,每一條線段的長無法算出,這就需要把部分合為整體考慮,將路徑展開在一個平面上作為整體考慮. 解析:將長方體沿PQ展開側(cè)面,如圖6所示.由勾股定理算得最短路程PQ是13cm,故螞蟻爬行的最短路徑長為13cm. 點評:本題考查了把部分轉(zhuǎn)化為整體,用整體求路程的方法.當(dāng)直接求部分行不通時,可以考慮部分構(gòu)成的整體. 例9 圖7是一個正六棱柱的主視圖和左視圖,則圖中的a=( ). 圖7圖8 分析:要計算a的值就必須將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到俯視圖中,根據(jù)正六邊形的性質(zhì)進(jìn)行計算. 解析:根據(jù)主視圖和左視圖中的數(shù)據(jù),作出俯視圖,如圖8所示. 由正六邊形的性質(zhì)得AB=OA=2,BC=a,∠OAB=60°.在Rt△ABC中.故選B. 點評:在涉及三視圖時,需要根據(jù)“長對正,寬相等,高平齊”將數(shù)據(jù)在三個視圖中轉(zhuǎn)化,進(jìn)而進(jìn)行計算,有時是幾何體與視圖之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化. 總之,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中需要不斷對方法和思想進(jìn)行總結(jié),使它上升至一個高度,形成數(shù)學(xué)思想方法,并用數(shù)學(xué)思想方法指導(dǎo)我們解題,這樣才能運用數(shù)學(xué)和駕馭數(shù)學(xué),成為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的真正主人.四、分類討論的思想
五、轉(zhuǎn)化的思想