九年級數(shù)學(xué)競賽由常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué)講座

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
數(shù)學(xué)漫長的發(fā)展歷史大致歷經(jīng)四個(gè)時(shí)期:以自然數(shù)、分?jǐn)?shù)體系形成的萌芽期;以代數(shù)符號體系形成的常量數(shù)學(xué)時(shí)期;以函數(shù)概念產(chǎn)生的變量數(shù)學(xué)時(shí)期;以集合論為標(biāo)志的現(xiàn)代數(shù)學(xué)時(shí)期.
函數(shù)是數(shù)學(xué)中最重要的概念之一,它是變量數(shù)學(xué)的標(biāo)志,“函數(shù)”是從量的側(cè)面去描述客觀世界的運(yùn)動(dòng)變化、相互聯(lián)系,從量的側(cè)面反映了客觀世界的動(dòng)態(tài)和它們的相互制約性.
函數(shù)的基本知識(shí)有:與平面直角坐標(biāo)系相關(guān)的概念、函數(shù)概念、函數(shù)的表示法、函數(shù)圖象概念及畫法.
在坐標(biāo)平面內(nèi),由點(diǎn)的坐標(biāo)找點(diǎn)和由點(diǎn)求坐標(biāo)是“數(shù)”與“形”相互轉(zhuǎn)換的最基本形式.點(diǎn)的坐標(biāo)是解決函數(shù)問題的基礎(chǔ),函數(shù)解析式是解決函數(shù)問題的關(guān)鍵,所以,求點(diǎn)的坐標(biāo)、探求函數(shù)解析式是研究函數(shù)的兩大重要課題.
【例題求解】
【例1】 在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),已知點(diǎn)A(2,2),B(2,-3),點(diǎn)P在y軸上,且△APB為直角三角形,則點(diǎn)P的個(gè)數(shù)為 . (河南省競賽題)
思路點(diǎn)撥 先在直角坐標(biāo)平面內(nèi)描出A、B兩點(diǎn),連結(jié)AB,因題設(shè)中未指明△APB的哪個(gè)角是直角,故應(yīng)分別就∠A、∠B、∠C為直角來討論,設(shè)點(diǎn)P (0,x),運(yùn)用幾何知識(shí)建立x的方程.

注: 點(diǎn)的坐標(biāo)是數(shù)與形結(jié)合的橋梁,求點(diǎn)的坐標(biāo)的基本方法有:
(1)利用幾何計(jì)算求;
(2)通過解析式求;
(3)解由解析式聯(lián)立的方程組求.
【例2】 如圖,向放在水槽底部的燒杯注水(流量一定),注滿燒杯后,繼續(xù)注水,直至注滿水槽.水槽中水面上升高度 與注水時(shí)間 之間的函數(shù)關(guān)系,大致是下列圖象中的( )


思路點(diǎn)撥 向燒杯注水需要時(shí)間,并且水槽中水面上升高 .

注: 實(shí)際生活中量與量之間的關(guān)系可以形象地通過圖象直觀地表現(xiàn)出來,如心電圖、,股市行情走勢 圖等,圖象中包含著豐富的圖象信息,要善于從圖象的形狀、位置、發(fā)展變化 趨勢等有關(guān)信息中獲得啟示.
【例3】 南方A市欲將一批容易變質(zhì)的水果運(yùn)往B市銷售,共有飛機(jī)、火車、汽車三種運(yùn)輸方式,現(xiàn)只可選擇其中的一種,這三種運(yùn)輸方式的主要參考數(shù)據(jù)如下表所示:
運(yùn)輸工具途中速度(千米/時(shí)) 途中費(fèi)用(元/千米)裝卸費(fèi)用(元)裝卸時(shí)間(小時(shí))
飛機(jī)2001610002
火車100420004
汽車50810002
若這批水果在運(yùn)輸(包括裝卸)過程中的損耗為200元/小時(shí),記A、B兩市間的距離為x千米.
(1)如果用Wl、W2、W3分別表示使用飛機(jī)、火車、汽車運(yùn)輸時(shí)的總支出費(fèi)用(包括損 耗),求出Wl、W2、W3與小x間的函數(shù)關(guān)系式.
(2)應(yīng)采用哪種運(yùn)輸方式,才使運(yùn)輸時(shí)的總支出費(fèi)用最小?
(湖北省黃岡市中考題)
思路點(diǎn)撥 每種運(yùn)輸工具總支出費(fèi)用=途中所需費(fèi)用(含裝卸費(fèi)用)+損耗費(fèi)用;總支出費(fèi)用隨距離變化而變化,由Wl?W2=0,W2一W3=0,先確定自變量的特定值,通過討論選擇最佳運(yùn)輸方式.
【例4】 已知在菱形ABCD中,∠BAD=60°,把它放在直角坐標(biāo)系中,使AD邊在y軸上,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2 ,8).
(1)畫出符合題目條件的菱形與直角坐標(biāo)系;
(2)寫出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)設(shè)菱形ABCD的對角線交點(diǎn)為P.問:在y軸上是否存在一點(diǎn)F,使得點(diǎn)P與點(diǎn)F關(guān)于菱形ABCD的某條邊所在的直線對稱,如果存在,寫出點(diǎn)F的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由. (江蘇省常州市中考題)
思路點(diǎn)撥 (1)關(guān)鍵是探求點(diǎn)A是在y軸正半軸上、負(fù)半軸上還是坐標(biāo)原點(diǎn),只須判斷∠COy與∠CAD的大小;(2)利用解直角三角形求A,B兩點(diǎn)坐標(biāo);(3)設(shè)軸上存在點(diǎn)F(0,y),則P與F只可能關(guān)于直線DC對稱.
注:建立函數(shù)關(guān)系式,實(shí)際上都是根據(jù)具體的實(shí)際問題和一些特殊的關(guān)系、數(shù)據(jù)而抽象、歸納建立函數(shù)的模型.
【例5】 如圖,已知在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=4cm,AB=8cm,D、E、F分別為AB、AC、BC邊上的中點(diǎn),若P為AB邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),PQ∥BC,且交AC于點(diǎn)Q,以PQ為一邊,在點(diǎn)A的右側(cè)作正方形PQMN,記PQMN與矩形EDBF的公共部分的面積為y.
(1)當(dāng)AP=3cm時(shí),求的值;
(2)設(shè)AP=cm時(shí),求y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(3)當(dāng)y=2cm2,試確定點(diǎn)P的位置.(2001年天津市中考題)
思路點(diǎn)撥 對于(2),由于點(diǎn)P的位置不同,y與x 之間存在不同的函數(shù)關(guān)系,故需分類討論;對于(3),由相應(yīng)函數(shù)解析式求x值.
注:確定幾何元素間的函數(shù)關(guān)系式,首先是借助幾何知識(shí)與方法把相應(yīng)線段用自變量表示,再代入相應(yīng)的等量關(guān)系式,需要注意的是:
(1)當(dāng)圖形運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致圖形之間位置發(fā)生變化,需要分類討論;
(2)確定自變量的幾何意義,常用到運(yùn)動(dòng)變化、考慮極端情形、特殊情形等思想方法.

學(xué)力訓(xùn)練
1.如圖,在直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(4,0)、B(4,4),∠OAB=90°,有直角三角形與Rt△ABO全等且以AB為公共邊,請寫出這些直角三角形未知頂點(diǎn)的坐標(biāo) .
(貴州省中考題)
2.在直角坐標(biāo)系中有兩點(diǎn)A(4,0),B(0,2),如果點(diǎn)C在x軸上(C與A不重合),當(dāng)點(diǎn)C的坐標(biāo)為 時(shí),使得由點(diǎn)B、O、C組成的三角形與△AOB相似(至少找出兩個(gè)滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo)). (廣西桂林市中考題)

3.根據(jù)指令(S≥0,0° (浙江省杭州市中考題)
4.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線AB與x軸的夾角為60°,且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(一2,0),點(diǎn)B在x軸上方,設(shè)AB= ,那么點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為( )
A. B. C. D.
(年南昌市中考題)

5.一天,小軍和爸爸去登山,已知山腳到山頂?shù)穆烦虨?00米,小軍先走了一段路程,爸爸才開始出發(fā).圖中兩條線段分別表示小軍和爸爸離開山腳登山的路程(米)與登山所用的時(shí)間(分鐘的關(guān)系)(從爸爸開始登山時(shí)計(jì)時(shí)),根據(jù)圖象,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.爸爸登山時(shí),小軍已走了50米
B.爸爸走了5分鐘,小軍仍在爸爸的前面
C.小軍比爸爸晚到山頂
D.爸爸前10分鐘登山的速度比小軍慢,10分鐘之后登山的速度比小軍快
(江蘇省淮安市中考題)
6.若函數(shù) 的自變量 的取值范圍為一切實(shí)數(shù),則 的取值范圍是( )
A.ml D.m≤1
7.如圖,在直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(4,0)、點(diǎn)B(0,3),若有一個(gè)直角三角形與Rt△ABO全等,且它們有一條公共邊,請寫出這個(gè)直角三角形 未知頂點(diǎn)的坐標(biāo)(不必寫出計(jì)算過程).
(常州市中考題)
8.如圖,用同樣規(guī)格黑白兩色的正方形瓷磚鋪設(shè)矩形地面,請觀察下列圖形并解答有關(guān)問題:
(1)設(shè)鋪設(shè)地面所用瓷磚的總塊數(shù)為 ,請寫出 與 ( 表示第 個(gè)圖形)的函數(shù)關(guān)系式;
(2)按上述鋪設(shè)方案,鋪一塊這樣的矩形地面共用了506塊瓷磚,求此時(shí) 的值;
(3)若黑瓷磚每塊4元,白瓷磚每塊3元,在問題(2)中,共需花多少元錢購買瓷磚?
(4)是否存在黑瓷磚與白瓷磚塊數(shù)相等情形?請通過計(jì)算說明為什么?
(吉林省中考題)

9.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)正方形ABCD,它的4個(gè)頂點(diǎn)為A(10,0),B (0,10),C(一10,0),D(0,一10),則該正方形內(nèi)及邊界上共有 個(gè)整點(diǎn)(即縱橫坐標(biāo)都是整數(shù)的點(diǎn)). (上海市初中數(shù)學(xué)競賽題)

10.如圖,已知邊長為l的正方形OABC在直角坐標(biāo)系中,A、B兩點(diǎn)在第一象限內(nèi),OA與 軸的夾角為30°,那么點(diǎn)B的坐標(biāo)是 .
11.如圖,一個(gè)粒子在第一象限運(yùn)動(dòng),在第一分鐘內(nèi)它從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到(1,0),而后它接著按圖所示在與 軸、 軸平行的方向上來回運(yùn)動(dòng),且每分鐘移動(dòng)1個(gè)單位長度,那么在1989分鐘后這個(gè)粒子所處位置為 .
(美國高中數(shù)學(xué)考試題)
12.在直角坐標(biāo)系中,已知A(1,1),在 軸上確定點(diǎn)P,使△AOP為等腰三角形,則符合條件的點(diǎn)P共有( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C. 3個(gè) D.4個(gè) (2001年湖北賽區(qū)選拔賽題)

13.已知點(diǎn)P的坐標(biāo)是( l, ),這里 、 是有理數(shù),PA、PB分別是點(diǎn)P到 軸和 軸的垂線段,且矩形OAPB的面積為 ,則P點(diǎn)可能出現(xiàn)的象限有( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè) (江蘇省競賽題)
14.甲、乙二人同時(shí)從A地出發(fā),沿同一條道路去B地,途中都使用兩種不同的速度Vl與V2(Vi A.圖(1) B.圖(1)或圖(2) C.圖(3) D.圖(4)
(河北省初中數(shù)學(xué)創(chuàng)新與知識(shí)應(yīng)用競賽試題)

15.依法納稅是每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù).《中華人民共和國個(gè)人所得稅法》規(guī)定,公民每月工資、薪金收入不超過800元,不需交稅;超過800元的部分為全月應(yīng)納稅所得額,都應(yīng)交稅,且根據(jù)超過部分的多少按不 同的稅率交稅,詳細(xì)的稅率如下表:
級別全月應(yīng)納稅所得額稅率(%)
1不超過500元部分5
2超過500元至2000元部分10
3超過2000元至5000元部分15
……
(1)某公民2002年10月的總收人為1350元,問他應(yīng)交稅款多少元?
(2)設(shè)表示每月收入(單位:元), 表示應(yīng)交稅款(單位:元),當(dāng)1300 (3)某企業(yè)高級職員2002年11月應(yīng)交稅款55元,問該月他的總收入是多少元?
(四川省競賽題)
16.如圖,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,點(diǎn)D是AB上任意一點(diǎn)(A、B兩點(diǎn)除外),過D作AB垂線與△ABC的直角邊相交于E,設(shè)AD= ,△ADE的面積為 ,當(dāng)點(diǎn)D在AB上移動(dòng)時(shí),求 關(guān)于 之間的函數(shù)關(guān)系式.

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