廣西宜州市劉三姐中學 潘懷善
綜合題是相對基礎而言的,所謂“綜合”,主要是試題既考查較多的知識,又考查基本數(shù)學思想方法??v觀近幾年各省市的中考數(shù)學題中,常將代數(shù)與幾何的綜合題作為對學生能力的考查題目,復習時應引起我們的重視。
《中學數(shù)學教學大綱》明確指出:要使學生逐步學會分析,綜合,歸納,演繹、概括、類比等重要的思想方法。“一道幾何、代數(shù)綜合題,經(jīng)常要現(xiàn)時考查多種數(shù)學思想,如轉化思想、方程思想,數(shù)形結合思想,分類討論思想等。下面以幾種數(shù)學思想方法應用為線索據(jù)據(jù)探討一些綜合的解法。
所謂“方程思想“就是先分析問題中的未知元素(未知量)的個數(shù),再尋找關于這些未知量的相應個數(shù)的方程,從而用方程(組)的方法探求解題途徑的思想。解題過程通常是:首先從整體上分析題意,確定未知量的個婁,其次選擇一或幾個未知量用x(y,z…)表示,并弄清它(它們)與其他未知量的關系,再根據(jù)題設中的條件(這類條件常常是隱含的),利用已有的知識,列出方程(組),并求解。
例1 如圖,AP是△ABC的高,點D、G分別在AB、AC上,點E、F在BC上,四邊形DEFG是矩形,AP=h,BC=a。
(1)設DG=X,S DEFG=Y,求Y與X的函數(shù)關系式,并指出x的取值范圍。
(2)當AP=b,BC=8時請你求出面積等于9的矩形DEFG的邊長DG。
(3)按題設要求得到的無數(shù)個矩形中,是否能夠找到兩個不同的矩形,使它的面積之和等于△ABC的面積?如果能找到,請你求出它們的邊長DG;如果找不到,請說明理由。
分析:求矩形面積的函數(shù)關系式,有條件DG=x,只要把另一邊DE用含x的代數(shù)式表示即可。顯然,利用相似三角形的成比例線段可建立關于DE(DE=MP)的方程。問題(2)只要利用(1)題中的函數(shù)關系式,并把題設條件代入方程即可。問題(3)是未給出結論的探索性命題,直接方法不易求解,不妨用反證法思想,便有思路可循。
故當矩形面積為9時,邊長DG=2或DG=6。
(3)假設存在兩個不同的矩形面積之和等于△ABC的面積,可設邊長DG為x1和x2(x1≠x2),則
整理得2((x12-ax1+ x22-x2)+a2=0
∴找不到兩個不同的矩形,使其面積之和等于的面積
說明:給出幾何圖形或實際問題,讓代數(shù)模型,即列出函數(shù)關系式,是代數(shù)與幾何綜合題的常見題型。函數(shù)關系式的關鍵是根據(jù)幾何圖形中等量關系列方程,然后根據(jù)函數(shù)關系用方程法求解或證明題目中其他問題。這類問題要特別注意函數(shù)的自變量取值范圍的確定。
在研究數(shù)學問題時,有許多題目可以把數(shù)與形有機地結合起來。在解代數(shù)幾何綜合題時,我們應學會題目中的數(shù)與形的結合點,通過數(shù)形結合,化難為易。
分類討論是一種重要的數(shù)學思想方法。我們在學習實踐代數(shù)和幾何時,曾多次遇到過。例如,學習了字母表示數(shù),考慮a的正負性時,一定要討論a=0,a=0,a<0三種情況;遇到平面上的三個點,就要分三點共線和三點不共線兩種情況等。像這樣對事物各種情況分別加以討論的思想,稱為分類討論思想。在運用分類討論思想研究問題時,必須按照同樣的標準進行分類,要做到“不重、不漏”。