数学思想方法数学思想方法是把知识转化为能力的桥梁,是解题规律的总结,是达到以点带面、触类旁通、摆脱题海的有效之路.因此我们应抓住临近中考的这段时间,去研究、归纳、熟悉那些常用的解题方法与技巧,从而为夺取中考高分搭起灵感和智慧的平台.初中数学中的主要数学思想有整体思想、化归思想、分类讨论思想、数形结合思想、方程和函数思想等.由于我们前面各种思想方法均有渗透,故本专题只是侧重如下几个思想方法予以强化.类型之一整体思想例1 (2014·内江)已知1a+12b=3,则代数式254436a ab bab a b-+--的值为 .【思路点拨】要求分式的值,必须要知道分式中所有字母的取值,从条件看无法解决;观察分式的结构发现分子与分母都是m(a+2b)+n(ab)的形式,所以从条件中找出(a+2b)与ab之间的关系,即可解决问题.【解答】∵1a+12b=3,∴22a bab+=3,即a+2b=6ab.∴254436a ab bab a b-+--=225324a b aba b ab+--++()()=125184ab abab ab--+=714abab-=-12.方法归纳:整体思想就是在解决问题时,不是着眼于它的局部特征,而是把注意力和着眼点放在问题的整体结构上,通过对整体的把握和运用达到解决问题的目的.1.(2014·安徽)已知x2-2x-3=0,则2x2-4x的值为( )A.-6B.6C.-2或6D.-2或302.(2014·乐山)若a=2,a-2b=3,则2a2-4ab的值为 .3.(2014·宿迁)已知实数a,b满足ab=3,a-b=2,则a2b-ab2的值是 .4.( 2014·菏泽)已知x2-4x+1=0,求()214xx---6xx+的值.类型之二分类思想例2 (2013·襄阳)在一张直角三角形纸片中,分别沿两直角边上一点与斜边中点的连线剪去两个三角形,得到如图所示的直角梯形,则原直角三角形纸片的斜边长是 .【思路点拨】从图中看有两个直角,这两个直角都有可能是原直角三角形的直角,分两种情况将原图补充完整,即可求出原直角三角形的斜边长.【解答】如图1,以点B为直角顶点,BD为斜边上的中线,在Rt△ABD中,可得BD=13. ∴原直角三角形纸片的斜边EF的长是213;如图2,以点A为直角顶点,AC为斜边上的中线,在Rt△ABC中,可得AC=32.∴原直角三角形纸片的斜边EF的长是62.故填213或62.方法归纳:在几何问题中,当图形的形状不完整时,需要根据图形的已知边角及图形特征进行分类画出图形,特别注意涉及等腰三角形与直角三角形的边和角的分类讨论.1.(2014·凉山)已知⊙O的直径CD=10 cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8 cm,则AC的长为()A.25cmB.45cmC.25cm或45cmD.23cm或43cm2.(2014·凉山)已知一个直角三角形的两边的长分别是3和4,则第三边长为 .3.已知点D与点A(8,0),B(0,6),C(3,-3)是一平行四边形的顶点,则D点的坐标为 .4.(2014·株洲调研)已知:如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(10,0),C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,则P点的坐标为 .5.射线QN 与等边△ABC 的两边AB ,BC 分别交于点M ,N ,且AC ∥QN ,AM=MB=2 cm ,QM=4 cm.动点P 从点Q 出发,沿射线QN 以每秒1 cm 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 可取的一切值 (单位:秒).6.(2013·呼和浩特)在平面直角坐标系中,已知点A(4,0)、B(-6,0),点C 是y 轴上的一个动点,当∠BCA=45°时,点C 的坐标为 .7.(2014·襄阳)在□ABCD 中,BC 边上的高为4,AB=5,AC=25,则□ABCD 的周长等于 .类型之三 转化思想例3 (2014·滨州)如图,点C 在⊙O 的直径AB 的延长线上,点D 在⊙O 上,AD=CD,∠ADC=120°.(1)求证:CD 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为2,求图中阴影部分的面积.【思路点拨】(1)因为D 点在圆上,连接OD ,证明OD 与CD 垂直即可;(2)连接OD ,将图中不规则的阴影部分面积转化为三角形与扇形的面积之差. 【解答】(1)证明:连接OD.∵AD=CD ,∠ADC=120°,∴∠A=∠C=30°. ∵OA=OD,∴∠ODA=∠A=30°, ∴∠ODC=120°-30°=90°, ∴OD ⊥CD.又∵点D 在⊙O 上,∴CD 是⊙O 的切线. (2)∵∠ODC=90°,OD=2,∠C=30°,∴OC=4,2242-3∴S △COD =12OD ·CD=12×2×33, S 扇形OCB =2602360π⨯⨯=23π,∴S 阴影=S △OCD -S 扇形OCB 323π.方法归纳:化归意识是指在解决问题的过程中,对问题进行转化,将“未知”转化为“已知”、将“陌生”转化为“熟知”、将“复杂”转化为“简单”的解题方法,其核心就是将有待解决的问题转化为已有明确解决的问题,以便利用已有的结论来解决问题.1.(2014·泰安)如图,半径为2 cm ,圆心角为90°的扇形OAB 中,分别以OA 、OB 为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为( ) A.(2π-1)cm 2 B.(2π+1)cm 2 C.1 cm 2 D. 2π cm 22.(2013·潍坊)对于实数x,我们规定[x]表示不大于x 的最大整数,例如[1.2]=1,[3]=3,[-2.5]=-3.若[410x +]=5,则x 的取值可以是( ) A.40 B.45 C.51 D.563.(2014·菏泽调考)将4个数a 、b 、c 、d 排成两行、两列,两边各加一条竖线段记成a b c d,定义a b c d=ad-bc ,上述记号就叫做二阶行列式,若11x x +-11x x -+=8,则x= .4.(2014·白银)如图,四边形ABCD 是菱形,O 是两条对角线的交点,过O 点的三条直线将菱形分成阴影和空白部分.当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,则阴影部分的面积为 .5.(2014·凉山)如图,圆柱形容器高为18 cm ,底面周长为24 cm ,在杯内壁离杯底 4 cm 的点B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2 cm 与蜂蜜相对的点A 处,则蚂蚁从外壁A 处到达内壁B 处的最短距离为 cm.6.(2014·枣庄)图1所示的正方体木块棱长为6 cm ,沿其相邻三个面的对角线(图中虚线)剪掉一角,得到如图2的几何体,一只蚂蚁沿着图2的几何体表面从顶点A 爬行到顶点B的最短距离为 cm.类型之四数形结合思想例4 (2014·黄州模拟)如图1,点E为矩形ABCD边AD上一点,点P,点Q同时从点B出发,点P沿BE→ED→DC运动到点C停止,点Q沿BC运动到点C停止,它们运动的速度都是1 cm/s,设P,Q出发t秒时,△BPQ的面积为y cm2,已知y与t的函数关系的图形如图2(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:①AD=BE=5 cm;②当0<t≤5时,y= 25t2;③直线NH的解析式为y=-52t+27;④若△ABE与△QBP相似,则t=294秒.其中正确的结论个数为( )A.4B.3C.2D.1【解答】①根据图2可得,当点P到达点E时点Q到达点C,BC=BE,故①小题正确;②当0<t≤5时,设y=at2,将t=5,y=10代入求得a=25,故②小题正确;③根据题意可得N(7,10),H(11,0),利用待定系数法可以求出一次函数解析式y=-52t+552,故③小题错误;④∵∠A=90°,而点P在运动过程中,∠BPQ≠90°,∠PBQ≠90°,∴△ABE与△QBP相似,Q点在C点处,P点运动到CD边上,∠PQB=90°.此时分△ABE∽△QBP和△ABE∽△QPB两种情况,当△ABE∽△QBP时,则ABQB=AEQP可知QP=154,可得t=294,符合题意;当△ABE∽△QPB时,ABQP=AEQB,可知QP=203>4,不符合题意,应舍去.故④小题正确.因此答案选B.方法归纳:数形结合主要有两种:①由数思形,数形结合,用形解决数的问题;②由形思数,数形结合,用数解决形的问题.1.(2014·菏泽)如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D,F分别在AC,BC边上,设CD的长为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是( )2.(2014·内江)若关于x的方程m(x+h)2+k=0(m、h、k均为常数,m≠0)的解是x1=-3,x2=2,则方程m(x+h-3)2+k=0的解为( )A.x1=-6,x2=-1B.x1=0,x2=5C.x1=-3,x2=5D.x1=-6,x2=23.小文、小亮从学校出发到青少年宫参加书法比赛,小文步行一段时间后,小亮骑自行车沿相同路线行进,两人均匀速前行.他们的路差s(米)与小文出发时间t(分)之间的函数关系如图所示.下列说法:①小亮先到达青少年宫;②小亮的速度是小文速度的2.5倍;③a=24;④b=480.其中正确的是( )A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④4.(2014·黄石调考)如图,两个正方形的面积分别为16、9,两阴影部分的面积分别为a,b(a>b),则a-b等于( )A.7B.6C.5D.45.(2014·枣庄)如图,在边长为2a的正方形中央剪去一边长为(a+2)的小正方形(a>2),将剩余部分剪开密铺成一个平行四边形,则该平行四边形的面积为( )A.a 2+4 B.2a 2+4a C.3a 2-4a-4D.4a 2-a-2类型之五 方程、函数思想例5 (2014·泰安调考)将半径为4 cm 的半圆围成一个圆锥,在圆锥内接一个圆柱(如图所示),当圆柱的侧面的面积最大时,圆柱的底面半径是 cm.【思路点拨】设圆柱的底面半径为r ,圆柱的侧面积为S ,建立S 与r 之间的函数关系式,利用函数的性质确定S 取最大值时r 的值.【解答】∵将半径为4 cm 的半圆围成一个圆锥, ∴圆锥的母线长为4,底面圆的半径为2,高为23. 设圆柱底面圆的半径为r,高为h ,侧面积为S ,根据题意,得2r =2332h -,∴h=233r -. ∴S=2πr (233r -)=-23π(r-1)2+23π.∴当r=1时, S 取最大值为23π.方法归纳:在问题中涉及“最大值”或“最小值”时,一般要运用函数思想去解决问题,解决这里问题的关键是建立两个变量之间的函数关系.1.(2014·安徽)如图,Rt △ABC 中,AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC 折叠,使A 点与BC 的中点D 重合,折痕为MN ,则线段BN 的长为( ) A.53 B.52C.4D.52.(2014·武汉)如图,若双曲线y=kx与边长为5的等边△AOB的边OA,AB分别相交于C,D两点,且OC=3BD,则实数k的值为 .3.(2014·广州)若关于x的方程x2+2mx+m2+3m-2=0有两个实数根x1、x2,则x1(x2+x1)+x22的最小值为 .4.(2014·鄂州)如图,正方形ABCD边长为1,当M、N分别在BC,CD上,使得△CMN的周长为2,则△AMN的面积的最小值为 .参考答案类型之一整体思想1.B2.123.64.原式=()()()()21464x x x xx x---+-=224244x xx x-+-.∵x2-4x+1=0,∴x2-4x=-1.∴原式=224244x xx x-+-=1241-+-=-23.类型之二分类思想1.C2.5或73.(5,9)或(11,-9)或(-5,3)4.(3,4)或(2,4)或(8,4)5.t=2或3≤t≤7或t=86.(0,12)或(0,-12)提示:当点C在y轴的上方时,如图,作BD⊥AC于D,与y轴交于点E.∵∠BCA=45°,∴∠CBD=∠BCA=45°,∴BD=CD. ∵∠CDE=∠ADB=90°,∠CED=∠BEO, ∴∠ECD=∠ABD,∴△CED ≌△BAD, ∴EC=AB=10.设OE=x ,∵∠COA=∠BOE=90°, ∴△BEO ∽△CAO, ∴104x +=6x ,x=2或x=-12(舍去), ∴OC=OE+CE=2+10=12,∴点C(0,12).当点C 在y 轴的下方时,同理可求得点C(0,-12). 故答案为(0,12)或(0,-12). 7.12或20提示:如图1所示.∵在□ABCD 中,BC 边上的高为4,AB=5,AC=25, ∴EC=22AC AE -=2,AB=CD=5,BE=22AB AE -=3,∴AD=BC=5,∴□ABCD 的周长等于20.如图2所示.∵在□ABCD 中,BC 边上的高为4,AB=5,5, ∴EC=AC2-AE2=2,AB=CD=5,BE=AB2-AE2=3, ∴BC=3-2=1,∴□ABCD 的周长等于1+1+5+5=12. 则□ABCD 的周长等于12或20. 故答案为:12或20.类型之三 转化思想1.A2.C3.24.125.206.(3236 提示:如图所示.△BCD 是等腰直角三角形,△ACD 是等边三角形,在Rt △BCD 中,CD=22BC BD +=62(cm ),∴BE=12CD=32 cm , 在Rt △ACE 中,AE=22AC CE -=36(cm ),∴从顶点A 爬行到顶点B 的最短距离为(3236+)cm. 故答案为:(3236+).类型之四 数形结合思想1.A2.B3.B4.A5.C类型之五 方程、函数思想1.C提示:设BN=x,则依据折叠原理可得DN=AN=9-x.又D 为BC 的中点,∴BD=3.在Rt △NBD 中,利用勾股定理,可得BN 2+BD 2=DN 2,则有32+x 2=(9-x)2,解得x=4,即BN=4.故选择C. 2.93提示:过点C 作CE ⊥x 轴于点E ,过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,设OC=3x ,则BD=x ,在Rt △OCE 中,∠COE=60°, 则OE=32x ,CE=332x ,则点C 坐标为(32x ,332x), 在Rt △BDF 中,BD=x ,∠DBF=60°,则BF=12x ,DF=32x , 则点D 的坐标为(5-12x ,32x),将点C的坐标代入反比例函数解析式可得k=93x2,将点D的坐标代入反比例函数解析式可得k=53x-3x2,则93x2=53x-3x2,解得x1=1,x2=0(舍去),故k=934×12=934.3.5 4提示:由根与系数的关系得到:x1+x2=-2m,x1x2=m2+3m-2,原式化简=3m2-3m+2=3(m-12)2+54.∵方程有实数根,∴Δ≥0,m≤23.当m=12时,3m2-3m+2的最小值为54.4.2-1提示:延长MB至G使GB=DN,连接AG.∴△ADN≌△ABG.∵CN+CM+MN=2,CN+CM+DN+BM=2,∴MN=MG.∴△AMN≌△AMG.要使△AMN的面积的最小,即△AGM的面积最小.∵AB=1,所以MG最小,即MN最小.在Rt△CMN中,周长一定,当△CMN为等腰直角三角形时,斜边MN最小.设CM=x,则2,∴2∴22∴△AMN2。