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)學過的知識、掌握的技能進行理解,根據(jù)新定義進行運算、推理、遷移,就能很好地處理好它.因此在復(fù)習中應(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.
考點一:“運算型”新定義
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
[-2?x-4<0,1?x-3<0]的解集為:-1 ④點([-12],[52])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; [-2?x-4<0,1?x-3<0]實為[-2x-2<0,x-4<0,]解得 -1 y=x?(-1)=x2-x-2,然后把x=[-12]代入計算得到對應(yīng)的函數(shù)值,則可對④進行判斷. 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, ∴[-2x-2<0,x-4<0,] 解得-1 ∵y=x?(-1)=x2-x-2, ∴當x=[-12]時,y=[14]+[12]-2=[-54], 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. 考點二:“規(guī)律型”新定義 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+…+3n(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?shù)讛?shù)為幾時,所設(shè)式子兩邊就要同乘幾. 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, 即S=[12](3n+1-1), ∴1+3+32+33+34+…+3n=[12](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. 考點三:“閱讀型”新定義 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=[32]×2=[3];1 (2)當EF∥BC時,且滿足S△AEF=S四邊形BCFE時,EF為最短面徑, 此時,([EFBC])2=[12],由BC=2,得EF=[2]. 所以它的“面徑”長可以是[2]、[3]或介于[2]和[3]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. 考點四:“探索型”新定義 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上的強相似點.解決問題: (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上的一個強相似點E.
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上的一個強相似點,試探究AB和BC的數(shù)量關(guān)系.
【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點就是強相似點.
(3)因為點E是梯形ABCM的邊AB上的一個強相似點,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相似點.
(3)如圖4,∵點E是四邊形ABCM的邊AB上的一個強相似點,
∴△AEM∽△BCE∽△ECM,
∴∠BCE=∠ECM.
由折疊可知:△ECM≌△DCM,
∴∠BCE=∠ECM=∠DCM=30°,CE=CD,
∴BE=[12]CE=[12]CD=[12]AB,即E是AB的中點,
在Rt△BCE中,tan∠BCE=[BEBC]=tan30°.
∴[BEBC]=[33],
∴[ABBC]=[233].
【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相似點的新概念等.
(作者單位:江蘇省豐縣初級中學)