考試時要求同學(xué)們在有限的時間內(nèi)解決一定數(shù)量的數(shù)學(xué)問題,這不僅要有方法,更需要技巧. 換一個角度,給我們不同的視野;換一種方式,給我們不同的思維;換一種方法,給我們不同的途徑. 以2013年的中考中有關(guān)“數(shù)與式”部分試題略作分析,在不同的思路中讓我們一起比較路途的長短,比較視野的寬窄.
一、 整體思想解決路徑長,等積變形來幫忙
例1 (2013·山東煙臺)如圖1,正方形ABCD的邊長為4,點(diǎn)E在BC上,四邊形EFGB也是正方形,以B為圓心,BA長為半徑畫,連接AF、CF,則圖中陰影部分面積為______.
【分析】設(shè)正方形EFGB的邊長為a,表示出CE、AG,然后根據(jù)陰影部分的面積=S扇形ABC+S正方形EFGB+S△CEF-S△AGF,列式計(jì)算即可得解.
解法一:設(shè)正方形EFGB的邊長為a,則CE=4-a,AG=4+a,
陰影部分的面積
=S扇形ABC+S正方形EFGB+S△CEF-S△AGF
=+a2+a(4-a)-a(4+a)
=4π+a2+2a-a2-2a-a2
=4π.
【點(diǎn)評】本題涉及正方形的性質(zhì)、整式的混合運(yùn)算、扇形的面積計(jì)算,引入小正方形的邊長這一中間量是解題的關(guān)鍵.
解法二:連接AC、BF,易證AC∥BF;則S△ACF=S△ABC(同底等高);所以陰影部分面積為扇形ABC的面積,故答案為:4π.
二、代數(shù)式的計(jì)算有點(diǎn)煩,各項(xiàng)定位來解難
例2 (2013·臺灣)若一多項(xiàng)式除以2x2-3,得到的商式為7x-4,余式為-5x+2,則此多項(xiàng)式是什么?( ).
A. 14x3-8x2-26x+14
B. 14x3-8x2-26x-10
C. -10x3+4x2-8x-10
D. -10x3+4x2+22x-10
【分析】根據(jù)題意列出關(guān)系式,計(jì)算即可得到結(jié)果.
解法一:根據(jù)題意得:
(2x2-3)(7x-4)+(-5x+2)
=14x3-8x2-21x+12-5x+2
=14x3-8x2-26x+14
故選A.
【點(diǎn)評】此題考查了整式的除法,涉及的知識有多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式法則、去括號法則以及合并同類項(xiàng)法則,熟練掌握運(yùn)算法則是解本題的關(guān)鍵.
解法二:這題是一道選擇題,計(jì)算的結(jié)果是一個三次多項(xiàng)式,最高次項(xiàng)的系數(shù)為14,所以只有A、B兩個選項(xiàng)可能正確,常數(shù)項(xiàng)為12加2,所以選擇A.
三、 代數(shù)推理有點(diǎn)難,數(shù)學(xué)直觀很好玩
例3 (2013·浙江寧波)7張如圖2的長為a,寬為b(a>b)的小長方形紙片,按圖3的方式不重疊地放在矩形ABCD內(nèi),未被覆蓋的部分(兩個矩形)用陰影表示. 設(shè)左上角與右下角的陰影部分的面積的差為S,當(dāng)BC的長度變化時,按照同樣的放置方式,S始終保持不變,則a,b滿足( ).
A. a=b B. a=3b C. a=b D. a=b
【分析】表示出左上角與右下角部分的面積,求出S,根據(jù)S與BC無關(guān)即可求出a與b的關(guān)系式.
解法一:左上角陰影部分的長為AE,寬AF=3b,右下角陰影部分的長為PC,寬CG=a.
∵AD=BC,即AE+ED=AE+a,BC=BP+PC=4b+PC,∴AE+a=4b+PC,即AE-PC=4b-a,
∴陰影部分面積之差S=AE·AF-PC·CG=3bAE-aPC=3b(PC+4b-a)-aPC=(3b-a)PC+12b2-3ab,則3b-a=0,即a=3b. 故選B.
【點(diǎn)評】此題考查了整式混合運(yùn)算的應(yīng)用,弄清題意是解本題的關(guān)鍵.
解法二:當(dāng)BC的長度變化時,按照同樣的放置方式,左上角與右下角的陰影部分的面積的差S始終保持不變,面積差S與水平長沒有關(guān)系,則寬相等(否則兩個增加的面積不一樣大時,面積的差S會發(fā)生變化),故選擇B.
四、 數(shù)形結(jié)合很直觀,邊長大小相比較
例4 (2013·江蘇常州)有3張邊長為a的正方形紙片,4張邊長分別為a、b(b>a)的矩形紙片,5張邊長為b的正方形紙片,從其中取出若干張紙片,每種紙片至少取一張,把取出的這些紙片拼成一個正方形(按原紙張進(jìn)行無空隙、無重疊拼接),則拼成的正方形的邊長最長可以為( ).
A. a+bB. 2a+bC. 3a+bD. a+2b
【分析】根據(jù)3張邊長為a的正方形紙片的面積是3a2,4張邊長分別為a、b(b>a)的矩形紙片的面積是4ab,5張邊長為b的正方形紙片的面積是5b2,得出a2+4ab+4b2=(a+2b)2,再根據(jù)正方形的面積公式即可得出答案.
解法一:3張邊長為a的正方形紙片的面積是3a2,4張邊長分別為a、b(b>a)的矩形紙片的面積是4ab,5張邊長為b的正方形紙片的面積是5b2,∵a2+4ab+4b2=(a+2b)2,
∴拼成的正方形的邊長最長可以為(a+2b),故選D.
【點(diǎn)評】此題考查了完全平方公式的幾何背景,關(guān)鍵是根據(jù)題意得出a2+4ab+4b2=(a+2b)2,用到的知識點(diǎn)是完全平方公式.
解法二:B、C選項(xiàng)中邊長為a的正方形紙片不夠,A、D選項(xiàng)中D的選項(xiàng)比A的長,只需計(jì)算D選項(xiàng)是否能夠滿足條件,經(jīng)計(jì)算可以拼成.
五、 裂項(xiàng)相消很奇妙
例5 (2013·湖南郴州)化簡+的結(jié)果為( ).
A. -1B. 1 C. D.
【分析】先把分式進(jìn)行通分,把異分母分式化為同分母分式,再把分子相加,即可求出答案.
解法一:+=-==1.
故選B.
【點(diǎn)評】此題考查了分式的加減. 在分式的加減運(yùn)算中,如果是同分母分式,那么分母不變,把分子直接相加減即可;如果是異分母分式,則必須先通分,把異分母分式化為同分母分式,然后再相加減即可.
解法二:由于第一項(xiàng)的分子與分母的次數(shù)相同,所以第一項(xiàng)可以變化為一個整式與一個分子比分母次數(shù)低的分式的和的形式,=1+,這樣第二項(xiàng)與原式中的第二項(xiàng)相消,結(jié)果為1,選B.
(作者單位:江蘇省鹽城市初級中學(xué))