所谓存在性探究、探索题是指在一定的条件下,判断某种数学对象是否存在的问题。这类问题构思巧妙,对考察学生思维的敏锐性、推理的严密性具有独特的作用。存在性试题近年来频繁出现在中考试卷及各类竞赛考试中,主要以解答题的形式出现,其内容涉及到代数、几何等各知识点。 对存在性探索问题的解法思路一般是:先假设结论的某一个方面成立,通过结合已知条件数学公式、定理进行演算、推理论证,得到某一结论。如果推理、演算得到的结论与某个已知条件、某个公式、定理相矛盾,说明我们前面的假设不成立;若通过推理、计算,得到的结论符合已知条件、公式、定理(包括客观的事实),说明我们前面的假设成立;整个过程可以概括为:“假设………推理…………否定或肯定结论…………得到结论” 中考数学二轮复习资料下载请点击: 例1:如图所示,已知A(1,0)、B ,C、D为直角坐标系内两点,点C在x轴负半轴上,且OC=2OA,以A点为圆心、OA为半径 作⊙A。直线CD切⊙A于D点,连结OD。 (1)求点D的坐标; (2)求经过O、B、D三点的抛物线解析式; (3)判断在(2)中所得的抛物线上是否存在一点P,使ΔDCP∽ΔOCD?若存在,求出P点坐标;不存在,请说明理由。 分析:本例中第(3)小题是结论探索型题目。欲判断在第2小题中得到的抛物线上是否存在一点P,使ΔDCP∽ΔOCD,可从代数、几何两个方面入手去考虑。从代数入手,可先求抛物线与x轴的交点坐标,然后证明该点在⊙A上,进而证明该点满足条件ΔDCP∽ΔOCD。从几何入手,可先考虑⊙A与x轴的另一交点(设为F)。不难证明ΔDCF∽ΔOCD。再证明点在(2)中所得的抛物线上,进而知F即为P点。 解:(1)连结AD,则AD⊥CD于D,作DE⊥OA于E。 ∵ 点A坐标为(1,0),且OC=2OA,∴AC=3, ∵ sin∠ACD= , ∴sin∠ADE= , ∴ AE= ,因而OE=1- = , ∴ DE= , ∴ D点坐标为( ). (2)设抛物线y=ax2+bx+c经过O(0,0)、B( )、D( ), 则C=0,且 解得: , ∴ 所求的抛物线的解析式为y=- x2+ x. (3)设⊙A与x轴的另一个交点为F(2,0),连结DF, ∵ CD切⊙A于D,∴∠CDO=∠CFD, 又∠DCO=∠FCD,∴ΔOCD∽ΔDCF, 将x=2代入y=- x2+ x中,得y=0, ∴ F(2,0)在抛物线上, ∴点F即为所求的P点, ∴ 抛物线y=- x2+ x上存在一点P,使ΔPCD∽ΔDCO。 说明:本例并未要求判断结论的唯一性,若存在,找到一个就可以了,在这里,观察、分析,采用合情推理进行判断起了关键作用。 例2 已知点A(-1,-1)在抛物线y=(k2-1)x2-2(k-2)x+1上。 (1)求抛物线的对称轴。 (2)若B与A点关于抛物线的对称轴对称,问是否存在与抛物线只交于一点B的直线?如果存在,求符合条件的直线;如果不存在,说明理由。 分析:(1)用待定系数法确定函数解析式,从而求抛物线对称轴。 (2)由轴对称性可求B点坐标。结合图形进行综合分析,利用解方程组判定直线的存在性。 解答:(1)∵ A(-1,-1)在抛物线y=(k2-1)x2-2(k-2)x+1上, ∴ -1=k2-1+2(k-2)+1, k2+2k-3=0, ∴ k1=1, k2=-3, ∵ k2-1≠0, ∴k1=1(舍去), ∴k=-3. ∴ y=8x2+10x+1, 得对称轴为x=- . (2)∵ B点与A点关于x=- 对称, ∴ B点坐标为(x, -1),且B点在抛物线上, 由(1)知,抛物线为y=8x2+10x+1. ∴ -1=8x2+10x+1, 4x2+5x+1=0, ∴ x1=-1, x2=- , ∴ B点坐标为(- ,-1). (i)假设存在直线y=mx+n与抛物线y=8x2+10x+1只交于一点B,则-1=- m+n,即 m-4n=4.............① 又由 只有一个实数解, 得8x2+(10-m)x+1-n=0 ∵ Δ=0, ∴ (10-m)2-32(1-n)=0...........② 由①,②解得 ∴y=6x+ . (ii)当直线过B(- ,-1)且与y轴平行时,直线与抛物线只有一个交点,此时直线为x=- . ∴ 符合条件的直线为y=6x+ ,x=- . 误区:误认为与抛物线只有一个公共点的直线只有y=6x+ 或x=- . 说明:在结论探索题中,常见的一类就是探索存在性的问题,这类问题的特点是探求命题的结论是否存在。一般的求解方法是:假设结论存在,如果求出的结论符合已知条件则结论存在;如果求出结论不符合已知条件或与定理、公理等相矛盾,则结论不存在。探求存在型试题可以考查学生的判断能力和发现问题、解决问题的能力 |
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