陳慧穎
通過閱讀材料滲透新概念、新運算、新符號、新規(guī)定等知識,是近年中考的又一考題類型.結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的知識、掌握的技能進(jìn)行理解,根據(jù)新定義進(jìn)行運算、推理、遷移,就能很好地處理好它.因此在復(fù)習(xí)中應(yīng)該重視培養(yǎng)閱讀理解新知識并應(yīng)用新知識解決問題的能力.把握“新定義”內(nèi)涵,是解決此類問題的關(guān)鍵.
例1 對于實數(shù)a、b,定義一種運算“?”為:a?b=a2+ab-2,有下列命題:
①1?3=2;
②方程x?1=0的根為:x1=-2,x2=1;
③不等式組
④點(-,)在函數(shù)y=x?(-1)的圖像上.
其中正確的是( ).
A.①②③④ B.①③
C.①②③ D.③④
【分析】根據(jù)新定義得到:
1?3=12+1×3-2=2;
x?1=0可化為:x2+x-2=0;
y=x?(-1)=x2-x-2,然后把x=-代入計算得到對應(yīng)的函數(shù)值,則可對④進(jìn)行判斷.
解:1?3=12+1×3-2=2,所以①正確;
∵x?1=0,∴x2+x-2=0,
∴x1=-2,x2=1,所以②正確;
∵(-2)?x-4=4-2x-2-4=-2x-2,
1?x-3=1+x-2-3=x-4,
所以④錯誤.故選C.
【點評】本題考查了一元二次方程、一元一次不等式組的解法以及如何判斷一個點是否在二次函數(shù)圖像上等知識.
例2 閱讀材料:求1+2+22+23+24+…+22016的值.
解:設(shè)S=1+2+22+23+24+…+22015+22016,①
將等式兩邊同時乘2得:
2S=2+22+23+24+25+…+22016+22017,②
②-①得2S-S=22017-1,
即S=22017-1.
∴1+2+22+23+24+…+22016=22017-1.
請你仿照此法計算:
(1)1+2+22+23+24+…+210;
(2)1+3+32+33+34+…+3(n其中n為正整數(shù)).
【分析】(1)設(shè)S=1+2+22+23+24+…+210,將兩邊同乘2后所得式子與所設(shè)式相減,即可求出所求式子的值.
(2)同樣的方法,設(shè)S=1+3+32+33+34+…+3n,但兩邊同乘3.當(dāng)?shù)讛?shù)為幾時,所設(shè)式子兩邊就要同乘幾.
不同工況下局部阻力系數(shù)隨爬坡高度的變化曲線見圖4。由圖4可知:當(dāng)混合物流速Vm和泥漿體積分?jǐn)?shù)Cv相同時,局部阻力損失系數(shù)ζ隨爬坡高度h增加而增加。因為狄恩數(shù)表征狄恩渦的強(qiáng)度[10],垂直主流方向的渦流運動加強(qiáng)會使得泥漿的主流運動受阻。另外,爬坡高度h越大,泥漿流過彎管時其狄恩流越強(qiáng),泥漿流動受到的切向擾流越劇烈,從而增大了爬坡管處的局部阻力損失。[11]
解:(1)設(shè)S=1+2+22+23+24+…+210,①
兩邊同時乘2得2S=2+22+23+24+…+210+211,②
②-①得:2S-S=211-1,即S=211-1,
∴1+2+22+23+24+…+210=211-1;
(2)設(shè)S=1+3+32+33+34+…+3n,①
兩邊同乘3得3S=3+32+33+34+…+3n+3n+1,②
②-①得:3S-S=3n+1-1,
【點評】各式中后一項與前一項的比值為一確定的數(shù),這就是此類題目的特點.充分利用同底數(shù)冪的乘法法則是解本題的關(guān)鍵.
例3 我們規(guī)定:將一個平面圖形分成面積相等的兩部分的直線叫做該平面圖形的“面線”,“面線”被這個平面圖形截得的線段叫做該圖形的“面徑”(例如圓的直徑就是它的“面徑”).已知等邊三角形的邊長為2,則它的“面徑”長可以是 (寫出1個即可).
【分析】根據(jù)等邊三角形的性質(zhì):最長的“面徑”是等邊三角形的高線,最短的“面徑”平行于三角形一邊,然后根據(jù)相似三角形面積的比等于相似比的平方求出最短面徑.
解:如圖1,(1)由于等邊三角形一邊上的高將圖形分成面積相等的兩部分,所以等邊三角形的高AD是它的面線,同時也是最長的面徑,AD=×2= 3;
圖1
(2)當(dāng)EF∥BC時,且滿足S△AEF=S四邊形BCFE時,EF為最短面徑,
所以它的“面徑”長可以是 2、3或介于和之間的任意實數(shù).
【點評】本題考查了等邊三角形的性質(zhì).讀懂題意,弄明白“面徑”的定義,并準(zhǔn)確判斷出等邊三角形的最短與最長的“面徑”是解題的關(guān)鍵.
例4 如圖2,在四邊形ABCD的邊AB上任取一點E(點E不與點A、B重合),分別連接ED,EC,可以把四邊形ABCD分成三個三角形,如果其中有兩個三角形相似,我們就把E叫做四邊形ABCD的邊AB上的相似點;如果這三個三角形都相似,我們就把E叫做四邊形ABCD的邊AB上的強(qiáng)相似點.解決問題:
圖2
(1)如圖2,∠A=∠B=∠DEC=55°,試判斷點E是否是四邊形ABCD的邊AB上的相似點,并說明理由.
(2)如圖3,在矩形ABCD中,AB=5,BC=2,且A,B,C,D四點均在正方形網(wǎng)格(網(wǎng)格中每個小正方形的邊長為1)的格點(即每個小正方形的頂點)上,試在圖3中畫出矩形ABCD的邊AB上的一個強(qiáng)相似點E.
圖3
拓展探究:
(3)如圖4,將矩形ABCD沿CM折疊,使點D落在AB邊上的點E處.若點E恰好是四邊形ABCM的邊AB上的一個強(qiáng)相似點,試探究AB和BC的數(shù)量關(guān)系.
圖4
【分析】(1)要證明點E是四邊形ABCD的AB邊上的相似點,只要證明有一組三角形相似就行,很容易證明△ADE∽△BEC.
(2)由于點E在AB上,所以只需滿足∠DEC是直角,那么E點就是強(qiáng)相似點.
(3)因為點E是梯形ABCM的邊AB上的一個強(qiáng)相似點,根據(jù)相似三角形的對應(yīng)線段成比例,可以判斷出AE和BE的數(shù)量關(guān)系,從而可求出解.
解:(1)如圖2,點E是四邊形ABCD的邊AB上的相似點.
理由:∵∠A=55°,
∴∠ADE+∠DEA=125°.
∵∠DEC=55°,
∴∠BEC+∠DEA=125°.
∴∠ADE=∠BEC.
又∵∠A=∠B,
∴△ADE∽△BEC,
∴點E是四邊形ABCD的邊AB上的相似點.
(2)如圖5,以CD為直徑作圓交AB于兩點即為所求的兩個強(qiáng)相似點.
圖5
(3)如圖4,∵點E是四邊形ABCM的邊AB上的一個強(qiáng)相似點,
∴△AEM∽△BCE∽△ECM,
∴∠BCE=∠ECM.
由折疊可知:△ECM≌△DCM,
∴∠BCE=∠ECM=∠DCM=30°,CE=CD,
【點評】本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),矩形、圓的性質(zhì),以及理解相似點和強(qiáng)相似點的新概念等.