资源描述
“剖析压轴题,改编更精彩”
创新与应用,是人类的灵魂
——2013年北京中考试题第25题
江苏省启东中学 张 杰
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新课改后的中考试题,重点突出了对数学基础知识、基本技能、基本思想方法及基本生活经验的考查, 压轴题通常以“实践与操作,综合与探究,创新与应用”为命题原则,考查学生的潜在能力,本文就北京市2013年压轴题作如下改编:
原题:(2013北京25)对于平面直角坐标系O中的点P和⊙C,给出如下定义:若⊙C上存在两个点A,B,使得∠APB=60°,则称P为⊙C 的关联点。
已知点D(,),E(0,-2),F(,0)
(1)当⊙O的半径为1时,①在点D,E,F中,⊙O的关联点是__________;
②过点F作直线交轴正半轴于点G,使∠GFO=30°,若直
线上的点P(,)是⊙O的关联点,求的取值范围;
(2)若线段EF上的所有点都是某个圆的关联点,求这个圆的半径
的取值范围。
规范解答: (1) ①;
② 由题意可知,若点要刚好是圆的关联点,则点到圆的两条切线和之间所夹的角度为,由图可知,则,连接,
则,∴若点为圆的关联点;则需点到圆心的距离满足;
由上述证明可知,考虑临界位置的点,如图2;
点到原点的距离,过作轴的垂线,垂足为,,∴,
∴,∴
∴,易得点与点重合,过作轴于点,易得,∴,从而若点为圆的关联点,则点必在线段上,∴;
(2) 若线段上的所有点都是某个圆的关联点,欲使这个圆的半径最小,则这个圆的圆心应在线段的中点,
考虑临界情况,如图3,即恰好点为圆的关联时,则,∴此时,故若线段上的所有点都是某个圆的关联点,这个圆的半径的取值范围为.
点评:本题综合考查圆中的位置关系、解直角三角形等相关知识。
知识要点是:(1)从圆外一点引圆的两条切线长相等,此点与圆心的连线平分两切线的夹角;(2)特殊角的三角函数值。
考查的思想方法有:转化与化归思想、数形结合思想。
难点:把“新定义”通过知识正迁移到已学知识。
突破口是通过对第(1)小题①问的回答,猜想点P满足的大致条件,然后根据“极端有理”证之。
改编之一:同原题,增补第(3)问:
实践与应用:某地区周围半径为10km的范围内发生疫情,而所有“关联点”的区域受到影响,在该区域旁边有一条笔直的高速公路,离疫情中心的最短距离是km,试问公路上行驶的汽车是否受到影响?若在此区域停留时间超过分钟时,就有可能感染,试求汽车至少以多少速度行驶,才能不受到感染。
说明:此原题似乎是意犹未尽,再增加上述小题,显得更为实用。本小题考查垂径定理、行程问题。
答案:根据原题的探究过程可知,受到影响的区域是一个半径为20km的圆形内,故此公路上行驶的汽车一定受到影响,可计算知弦长为20km,从而所求速度是。
改编之二:
阅读理解
对于平面直角坐标系O中的点P和线段AB,给出如下定义:若,称点P是线段AB的“友好点”。
已知线段AB的端点坐标分别为A(1,0)和B(5,0),
①在点、、中,线段AB的“友好点”是 ;
②若直线上存在着线段AB的“友好点”, 求的取值范围;
③若直线上存在着线段AB的“友好点”, 直接写出的取值范围。
灵活应用
某海军部队在祖国领海进行军事演习,靶场设在长10海里宽海里的条形区域内,若将其视为一线段,且由“友好点”组成的区域是“危险区”,试求“危险区”面积。
说明:本题与原题十分相似,也是要求学生正确理解“友好点”的定义,从而考查“同弧所对的圆周角相等”、“ 三角形外接圆半径”计算方法、直线与圆的位置关系等知识。
答案:根据定义可知,线段AB的“友好点”在以AB为弦、所含圆周角等于的两段优弧及弧内部,又弧所在圆的半径是,圆心坐标为,由此得知:
阅读理解:①D、E;②;③
灵活应用:
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