1、 探索性问题 一、探索性问题是指命题中缺少一定的题设或没有明确的结论,需要经过推断、补充、并加以证明的问题.其典型特点是不确定性.主要包括(1)条件探索型,(2)结论探索型,(3)存在性探索型等. 条件探索型是指结论已明确,需要探索发现使结论成立的条件的题目;结论探索型是指在一定的条件下无结论或结论不明确,需要探索发现与之相应的结论的题目;而存在型探索题是指在一定的前提下,需探索发现某种数学关系是否存在的题目。 探索性问题由于它的题型新颖、涉及面广、综合性强、难度较大,不仅能考查学生的数学基础知识,而且能考查学生的创新意识以及发现问题、提出问题、分析问题并解决问题的能力,因而倍受关注
2、 探索性问题解法,根据已知条件,从基础知识和基本数学思想方法出发,结合基本图形,抓住本质联系进行探究,常用观察、试验、联想、归纳、类比等方法,进行分析、归纳、猜想、比较、推理等,直到得出答案。题目的答案也是多种多样的,有的题目有唯一解,有的题无解,也有的题要分几种情况讨论。 解结论探索型题的方法是由因导果;解条件探索型的方法是执果索因;解存在性探索题先假设要探索的问题存在,继而进行推导与计算,若得出矛盾或错误的结论,则不存在,反之即为所求的结论。解题时应注意知识的综合运用。 二、理解掌握 例一、已知:(如图)要使ΔABC∽ΔAPB,需要添加的条件是_____(只填一个).(答案:∠A
3、BP=∠C,或∠ABC=∠APC,或AB2=AP·AC) A B C P 说明:该图是初二几何的基本图形,是解决其他问题的基础,应牢记。 例二、如图, ☉O与☉O1外切于点T,AB为其外公切线,PT为内公切线,AB与PT相交于点P,根据图中所给出的已知条件及线段,请写出一个正确结论,并加以证明.(本题将按正确答案的难易程度评分) . . O O1 A B P T 结论1: PA=PB=PT 结论2:AT⊥BT.(或AT2+BT2=AB2) 结论3: ∠BAT=∠TBO1 结论4: ∠OTA=∠PTB
4、 结论5:∠APT=∠BO1T 结论6:∠BPT=∠AOT 结论7:ΔOAT∽ΔPBT 结论8:ΔAPT∽ΔBO1T 设OT=R, O1T=r, 结论9:PT2=Rr 结论10: AB=2√Rr 结论11:S梯形AOO1B=(R+r)√Rr 结论12:以AB为直径的☉P必定与直线OO1相切于T点. 说明:你还能得出其它的结论吗?试试看。本题是由初三几何书上的例题改编的,对基本图形的再认识,对图形间的内在关系的深刻挖掘,有助于透彻理解知识。 例三、已知二次函数y=1/2x2+bx+c的图象经过点A(-3,6)、和x轴
5、交于点B(-1,0)和点C,抛物线的顶点为P. (1)求这个函数的解析式; (2)线段OC上是否存在点D,使∠BAC=∠CPD 分析:函数的解析式为y=1/2x2-x-3/2 =1/2(x-1)2-2, 各点坐标分别为:A(-3,6)、B(-1,0)、C(3,0)、 E(-3,0)、F(1,O)、P(1,-2). 设存在点D(a,0),使∠CAB=∠CPD.作AE⊥x轴于点E,则ΔAEC和ΔPFC都是等腰直角三角形,∴AC=6√2,PC=2√2,∠ACE=∠PCD=45°∵∠CAB=∠CPD ∴ΔABC∽ΔPDC∴AC:PC=BC:DC,即6√2 : 2√2=4 :
6、3-a) 解之得:a=5/3. ∴存在这样的点D(5/3,0),使∠CAB=∠CPD. y x A B C P D E F O 说明:本题是代数与几何结合的探索性题,涉及的知识点多,难点是寻求数与形的结合点,用到的数学思想方法多,如数形结合思想,方程思想,转化思想,待定系数法,配方法,采用观察、试验、猜想、比较等方法,把角相等转化为三角形相似,利用对应边成比例的关系得出方程,从而解决问题。与函数有关的探索题如果所求的点在图象上,有时还要代入解析式,利用方程组来解决问题。 三、巩固训练 1、已知AC、AB是☉O的弦,AB > AC,(如图)能否在AB 上确定一点
7、E,使AC2=AE·AB 分析:作 AM=AC,连结CM交AB于点E,连结CB,可证ΔACE ∽Δ ABC,即可得出结论。 A C B M E . o 2、关于x的方程x2-(5k+1)x+k2-2=0,是否存在负数k,使方程的两个实数根的倒数和为4?若存在,求出满足条件的k的值;若不存在,说明理由。 提示:设方程的两个实数根为x1、x2. 由根与系数关系,得x1+x2=5k+1,x1x2=k2-2. 由题意知得方程,化简得 4k2-5k-9=0, ∴ k1=-1,k2=9/4(不合题意,舍去) 把k=-1代入根的判别式,Δ=20>0. ∴ 存在满足条件的
8、k,k=-1.
3、已知一次函数Y=-X+6和反比例函数Y=k/x(k≠0).(1)k满足什么条件时,这两个函数在(2)设(1)中的两个公共点分别为A、B,∠AOB是锐角还是钝角?
答案:(1)k<9且k≠0:
(2)分两种情况讨论当0 9、求四边形QAPC的面积;提出一个与计算结果有关的结论;
(3)当t为何值时,以点Q、A、P为顶点的三角形 与ΔABC相似?
A
B
C
D
P
Q
解:(1)对于任时刻的t,AP=2t,DQ=t,QA=6-t。
当QA=AP时,ΔQAP为等腰三角形,即6-t=2t,解得t=2(秒),
∴当t=2秒时,ΔQAP为等腰三角形,
(2) 在ΔQAC中,QA=6-t,QA边上的高DC=12,
∴SΔQAC=1/2QA·DC=1/2(6-t)·12=36-6t.
在ΔAPC中,AP=2t,BC=6,
∴SΔAPC =1/2AP·BC=1/2·2t·6 10、6t.
∴S四边形QAPC= SΔQAC + SΔAPC =(36-6t)+6t=36(厘米2)
(3)略解:分两种情况讨论: ①当QA :AB=AP:BC时,ΔQAP∽ΔABC,
可解得t=1.2(秒)
②当QA:BC =AP:AB时, ΔPAQ ∽Δ ABC,可解得t=3(秒)
∴ 当t=1.2秒或t=3秒时,以点Q、A、P为顶点的三角形与ΔABC相似.
2、如图,已知在矩形ABCD中,E为AD的中点,EF⊥EC,交AB于点F,连结FC(AB>AE)。
(1)ΔAEF与ΔECF是否相似。若相似,证明你的结论;若不相似,说明理由。
(2)设AB/BC=k,是否存在这样的k值,使得ΔAEF与ΔECF相似?
若存在,证明你的结论;
若不存在,说明理由。
A
B
C
D
E
F






