如何做好分类讨论题
分类讨论题综合性强,难题较大,在历年中考试题中多以压轴题出现,对考生的能力要求较高,具有很强的选拔性,也是满分率比较低的一种题,同学们在做题的时候经常会犯错误,小题经常忘记分类讨论,大题经常讨论不全,讨论全了结果还不一定对。所以,这种题很容易不小心丢分。,下面我结合自己多年的学习心得和经验教训谈谈这个问题。
分类讨论思想是一种重要的数学思想之一,通过加强分类讨论思想的训练,有利于提高学生对学习数学的兴趣,培养学生思维的条理性、缜密性、科学性。
分类的方法:(1)概念和性质是分类的依据;(2)按区域(主要是定义域)进行分类是基本方法;(3)不定因素(条件或结论不唯一,数值大小的不确定,图形位置的不确定)是分类的突破口;(4)层次分明是分类讨论的基本要求。
分类的原则:(1)分类中的每一部分是相互独立的;(2)一次分类按所确定的一个标准进行;(3)分类讨论应逐级有序进行。
分类讨论主要有以下几种题型:
题型1.考查数学概念及定义的分类
例题1.已知关于x的方程
(1)若方程有实数根,求k的取值范围
(2)若等腰三角形ABC的边长a=3,另两边b和c恰好是这个方程的两个根,求ΔABC的周长.
分析:1、根据方程定义确定方程是一次方程还是二次方程,这一点学生很容易只考虑方程是二次方程的情况;2、根据等腰三角形的定义,第(2)问中并无说明哪两边是ΔABC的腰,故应考虑其所有可能情况。
解:(1)∵方程有实数根
∴①当k=0时,原方程为一元一次方程 ,,方程有实数根;
②当时,原方程为二元一次方程,∴,
解之得,
∴
故k的取值范围是.
(2)有两种情况:
①若b=c,则,解得,
此时方程的根为b=c=2,
又∵a=3,满足三角形三边关系,∴
②若a=b或a=c,则,
∴,此时方程另一根为:,满足三角形三边关系,
∴。
练习:
1.(2010上海)已知方程有实数根,求m的取值范围。
2.(2010衡阳)若等腰三角形的两个角度的比是1:2,则这个三角形的顶角为( )度。
A 36 B 60 C 36或90 D60或90
3. (2011湘西)若两圆相切,圆心距是7,其中一圆的半径为4,则另一圆的半径为: 。
题型2.考查变量的取值情况和范围的分类
例题2. 如图所示,在平行四边形ABCD中,,
∠A=60°,BD⊥AD,一动点P从A出发,以每秒1cm的速度沿的路线匀速运动,过点P作直线PM,使PM⊥AD.
(1)当点P运动2秒时,设直线PM与AD相交于点E,求△APE的面积;
(2)当点P运动2秒时,另一动点Q也从A出发沿的路线运动,且在AB上以每秒1cm的速度匀速运动,在BC上以每秒2cm的速度匀速运动.过Q作直线QN,使QN//PM.设点Q运动的时间为t秒(0≤t≤10),直线PM与QN截平行四边形ABCD所得图形的面积为Scm2.求S关于t的函数关系式。
分析:讨论变量的取值范围,是解本题的关键,解此类题应十分注意变量的取值须符合题意,逐层分析.
解:(1)当点P运动2秒时,AP=2cm,由∠A=60°,知AE=1,PE=.∴.
(2)①(i)当0≤t≤6时,点P与点Q都在AB上运动,设PM与AD交于点G,QN与AD交于点F,则AQ=t,AF=,QF=,AP=t+2,AG=1+,PG=.
∴此时两平行线截平行四边形ABCD的面积为.
(ii)当6≤t≤8时,点P在BC上运动,点Q仍在AB上运动,设PM与DC交于点G,QN与AD交于点F,则AQ=t,AF=,DF=4-,QF=,BP=t-6,
CP=10-t,PG=(10-t).
而BD=,故此时两平行线截平行四边形ABCD的面积为.
(iii)当8≤t≤10时,点P和点Q都在BC上运动,设PM与DC交于点G,QN与DC交于点F,则CQ=20-2t,OF=(20-2t),CP=10-t,PG=(10-t).
∴此时两平行线截平行四边形ABCD的面积为.
故S关于t的函数关系式为
练习:4. (2011永州)正方形ABCD的边长为10cm,一动点P从点A出发,以2cm/秒的速度沿正方形的边逆时针匀速运动。如图,回到A点停止,求点P运动t秒时, P,D两点间的距离。
题型3.考查图形的对应关系可能情况的分类
例题3已知抛物线的顶点坐标为(4,-1)与y轴交于点C(0,3),O是原点.
(1)求这条抛物线的解析式.
(2)设此抛物线与x轴的交点A、B(A在B的左边),问在y轴上是否存在点P,使以O,B,P为顶点的三角形与ΔAOC相似?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
分析:解决此类问题,必须对三角形全等或相似的性质烂熟于心,对两三角形的对应角(或边)进行分类讨论,有△BOP∽△COA和△BOP∽△AOC两种情况。
解:(1)∵抛物线顶点坐标为(4,-1)∴设.
∵交y轴于点C(0,3),∴3=16a-1,∴.
∴抛物线的解析式为,即.
(2)存在
当y=0时,则,
∴∴A(2,0),B(6,0).
设P(0,m),则OP=. 在△AOC与△BOP中,
①若∠OCA=∠OBP,则△BOP∽△COA,∴.
OP=,∴.
②若∠OCA=∠OPB,则△BOP∽△AOC,∴.
,∴.
∴存在符合题意的点P,其坐标为(0,4)、(0,-4)、(0,9)或(0,-9)
练习:5.(2011湘潭)如图,直线y=3x+3交x轴于A点,交y轴于B点,过A,B两点的抛物线交x轴于另一点C(3,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使三角形ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由。
从以上各例可以看出,分类思想在中考中较为广泛.对于这类试题,在熟练掌握知识概念和性质前提下,正确应用分类思想方法,恰当地选择分类标准,是准确全面求解的根本保证.
练习答案:
1.
(1) 当时,即m=0时,方程为一元一次方程x+1=0,有实数根x=
(2) 当时,方程为一元二次方程,根据有实数根的条件得:,且
综(1)(2)得,
2 .C
3. 3或11.
4. 解:点P从A点出发,分别走到B,C,D,A所用时间是 秒, 秒, 秒, 秒,即5秒,10秒,15秒,20秒。 ∴(1)当0≤t<5时,点P在线段AB上,|PD|=|P1D|= (cm) (2)当5≤t<10时,点P在线段BC上,|PD|=|P2D|= (3)当10≤t<15时,点P在线段CD上,|PD|=|P3D|=30-2t (4)当15≤t≤20时,点P在线段DA上,|PD|=|P4D|=2t-30 综上得:|PD|=
5.(1)易得:
(2)依题意得,抛物线的对称轴为x=1,设Q(1,y)
1) 以AQ为底,则有AB=QB,及解得,y=0或y=6,又因为点(1,6)在直线AB上(舍去),所以此时存在一点Q(1,0)
2) 以BQ为底,同理则有AB=AQ,解的Q(1,) Q(1,)
3) 以AB为底,同理则有QA=QB,存在点Q(1,1).
综上,共存在四个点分别为:(1,0)、(1,1)、(1,) 、(1,)
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