中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題 《第5課時(shí) 開放探索問題》導(dǎo)學(xué)案(精講專練)

第5課

開放探索題第一部分講解部分一、專題詮釋開放探究型問題，可分為開放型問題和探究型問題兩類．開放型問題是相對(duì)于有明確條件和明確結(jié)論的封閉型問題而言的，它是條件或結(jié)論給定不完全答案不唯一的一類問題．這類試題已成為近年中考的熱點(diǎn)，重在考查同學(xué)們分析、探索能力以及思的發(fā)散性，但難度適中．根據(jù)其特征大致可分為：條件開放型、結(jié)論開放型、方法開放型和編制開型等四類．探究型問題是指命題中缺少一定的條件或無明確的結(jié)論，需要經(jīng)過推斷，補(bǔ)充并加以證明的一問題．根據(jù)其特征大致可分為：條件探究型、結(jié)論探究型、規(guī)律探究型和存在性探究型等四類二、解題策略與解法精講由于開放探究型試題的知識(shí)覆蓋面較大，綜合性較強(qiáng)，靈活選擇方法的要求較高，再加上題意穎，構(gòu)思精巧，具有相當(dāng)?shù)纳疃群碗y度，所以要求同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí)，首先對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)一定要復(fù)習(xí)面，并力求扎實(shí)牢靠；其次是要加強(qiáng)對(duì)解答這類試題的練習(xí)，注意各知識(shí)點(diǎn)之間的因果聯(lián)系，選擇合適解題途徑完成最后的解答由于題型新穎合性強(qiáng)結(jié)構(gòu)獨(dú)特等此類問題的一般解題思路并無固定模式套路，但是可以從以下幾個(gè)角度考慮：．利用特殊值（特殊點(diǎn)、特殊數(shù)量、特殊線段、特殊位置等）進(jìn)行歸納、概括，從殊到一般，從而得出規(guī)律．．反演推理法（反證法設(shè)論成根據(jù)假設(shè)進(jìn)行推理，看是推導(dǎo)出矛盾還是能與已知條件一致．．分類討論法．當(dāng)命題的題設(shè)和結(jié)論不惟一確定，難以統(tǒng)一解答時(shí)，則需要按可能現(xiàn)的情況做到既不重復(fù)也不遺漏，分門別類加以討論求解，將不同結(jié)論綜合歸納得出正確結(jié)果．．類比猜想法．即由一個(gè)問題的結(jié)論或解決方法類比猜想出另一個(gè)類似問題的結(jié)論解決方法，并加以嚴(yán)密的論證．以上所述并不能全面概括此類命題的解題策略而具體操作時(shí)更注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的綜合運(yùn)．三、考點(diǎn)精講（）放問考一條開型

條件開放題是指結(jié)論給定，條件未知或不全，需探求與結(jié)論相對(duì)應(yīng)的條件．解這種開放問題的般思路是：由已知的結(jié)論反思題目應(yīng)具備怎樣的條件，即從題目的結(jié)論出發(fā)，逆向追索，逐步探求例江淮安）在四邊形ABCD中AB=DCAD=BC請(qǐng)?jiān)偬砑右粋€(gè)條件，使四邊形ABCD是形.你添加的條件是

.(寫出一種即分：已知兩組邊相等，如果其對(duì)角線相等可得到△≌△ABC≌ADC△BCD，而得到，∠=∠∠C=∠D=90°使四邊形是形．解若四邊形ABCD的角線相等，則由DCADBC可．△ABD≌△ABC≌BCD所以四邊形ABCD的個(gè)內(nèi)角相等分別等于90°直角，所以四邊形ABCD是形，故答案為：對(duì)角線相等．評(píng)：題屬開放型題，考查的是形的判定，根據(jù)矩形的判定，關(guān)鍵是是要得到四個(gè)內(nèi)角相等即直角．考二結(jié)開型給出問題的條件，讓解題者根據(jù)條件探索相應(yīng)的結(jié)論并且符合條件的結(jié)論往往呈現(xiàn)多樣性，這問題都是結(jié)論開放問題．這類問題的解題思路是：充分利用已知條件或圖形特征，進(jìn)行猜想、類比聯(lián)想、歸納，透徹分析出給定條件下可能存在的結(jié)論，然后經(jīng)過論證作出取舍．例2津）已知一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)01滿足y隨的大而增大，則該一次函數(shù)的解析式可以為．分：設(shè)出一次函數(shù)的解析式，再根據(jù)一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)01可確定出的，再根據(jù)隨x的增大而增大確定出的號(hào)即可．解設(shè)次函數(shù)的解析式為：y+（k∵一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)0，∴b=1，∵y隨的增大而增大，∴k＞，故答案為y=+1（答案不唯一，可以是形如=kx，k＞的一次函數(shù)評(píng)：題考查的是一次函數(shù)的性質(zhì)，即一次函數(shù)y=+b（≠0中k＞0y隨的大而增大，與軸交于（，b，b在y軸正半軸上．

考三條和論開的題此類問題沒有明確的條件和結(jié)論，并且符合條件的結(jié)論具有多樣性，因此必須認(rèn)真觀察與思考將已知的信息集中分析挖掘問題成的條件或特定條件下的結(jié)論方面多度多層次探索條件結(jié)論，并進(jìn)行證明或判斷．例32010玉）如圖，在平行四邊形ABCD中E是AD的點(diǎn)，請(qǐng)?zhí)砑舆m當(dāng)條件后，構(gòu)造一對(duì)全等的三角形，并說明理由．分：先連接，再過D作DF∥BE交BC于F可構(gòu)造全等三角ABE和．利用ABCD是平行四邊形，可得出兩個(gè)條件，再結(jié)合DEBF，BE∥DF，又可得一個(gè)平行四形，那么利用其性質(zhì)，可得，結(jié)合=BC等量減等量差相等，可證AE，利用可三角形全等．解添加的條件是連接BE過D作DF∥交于F構(gòu)的全等三角形是ABE與CDF理由：∵平行四邊形ABCDAE=ED∴在△與中，AB=CD∠=，又∵∥，∥BE，∴四邊形BFDE是行四邊形，∴DE，又=，∴AD﹣DE=﹣BF，即=CF∴△ABE案不唯一，也可增加其它條件）評(píng)：本題利用了平行四邊形的性和判定、全等三角形的判定、以及等量減等量差相等等知識(shí)．考四編開型

．．．．此類問題是指條件、結(jié)論、解題方法都不全或未知，而僅提供一種問題情境，需要我們補(bǔ)充條，設(shè)計(jì)結(jié)論，尋求解法的一類題，它更具有開放性．．．．．例年江蘇鹽城中考題）某校九年級(jí)兩個(gè)班各為樹地震災(zāi)區(qū)捐款元已知班比人均捐款多2班人數(shù)比班人數(shù)少10%請(qǐng)你根據(jù)上述信息，就這兩個(gè)班級(jí)人數(shù)或人均捐款提一個(gè)用分式方程解決的題，并寫出解題過程．分：題的等量關(guān)系是：兩班捐款數(shù)之和為1800元班款數(shù)－班款數(shù)=4元1班數(shù)=班人數(shù)，從而提問解答即可．解解法一：求兩個(gè)班人均捐款各少元？設(shè)班人均捐款元?jiǎng)t班人均捐款（x+4元，根據(jù)題意得1800xx解得x

經(jīng)檢驗(yàn)x原方程的根∴x答：1班均捐36，2班均捐元解法二：求兩個(gè)班人數(shù)各多少人？設(shè)1班有人則根據(jù)題意得1800x90x解得x，檢驗(yàn)x=50是方程的根∴90答：1班50人，2班45人評(píng)：于此類編制開放型問題，是一類新型的開放型問題，它要求學(xué)生的思維較發(fā)散，寫出符合題意的正確答案即可，難度要求不大，但學(xué)生容易犯想當(dāng)然的錯(cuò)誤，敘述不夠準(zhǔn)確，如單位的問、符合實(shí)際等要求，在解題中應(yīng)該注意防范．（）究問考五動(dòng)探型此類問題結(jié)論明確，而需探究發(fā)現(xiàn)使結(jié)論成立的條件的題目．例2011臨）如圖，將三角板放在正方形ABCD上使三角板的直角頂點(diǎn)與方形頂點(diǎn)A重合，三角扳的一邊交于點(diǎn)．一邊交CB的長(zhǎng)于G．

）求證EF=EG；）如圖2移動(dòng)三角板，使頂E始終在正方形ABCD的線AC上，其他條件不變結(jié)是否仍然成立？若成立，請(qǐng)給予明：若不成立．請(qǐng)說明理由：（3如圖，中的ABCD角一邊經(jīng)過點(diǎn)他條不變，若AB=a、BC=b，

EFEG

的值．分）∠GEB+∠BEF∠DEF+∠BEF可DEF∠GEB，正方形的性質(zhì)，可利用SAS證FED△GEB問題得證；（2）首先點(diǎn)E分作BC、CD的線，垂足分別為H，利用SAS證FEI，則問題得證；（3）首先過點(diǎn)E分作BC的線垂分為，得EM∥AD，可得△∽△CADCEM∽△CAB兩角對(duì)應(yīng)相等的三角形相似GME∽△FNE，根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例即可求得答案．解）明∵∠GEB∠BEF∠DEF+∠BEF∴∠DEF=∠GEB，又∵ED=BE，△FED，=EG；（2）立．證明：如圖，過點(diǎn)E分別作BC的垂線，垂足分別為，則EH=EI∵∠GEH+∠HEF=90°∠HEF

∴∠IEF∠，∴eq\o\ac(△,Rt)FEI≌△，∴EF=；（3解：如圖，過點(diǎn)E分作、垂線，垂足分別為MN，則∠，∴EM∥．∴△∽，CEM∽△CAB∴

NECEEM

，∴

NEEM，即，ABABa∵∠+=GEM∠=90°，∴∠∠FEN∵∠=∠=90°，∴△∽△FNE∴

EFEGEM

，∴

EFEG

．評(píng)：題考查了正方形，矩形的性質(zhì)，以及全等三角形與相似三形的判定與性質(zhì)．此題綜合性較強(qiáng)，注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用．考六結(jié)探型此類問題給定條件但無明確結(jié)論或結(jié)論不惟一，而需探索發(fā)現(xiàn)與之相應(yīng)的結(jié)論的題目．例6福省三明市）在矩形ABCD中點(diǎn)在AD，AB，AP．將直角尺的頂點(diǎn)放在處直角尺的兩邊分別交，BC點(diǎn)E，，接（圖①（1）當(dāng)點(diǎn)與B重時(shí)，點(diǎn)F恰與點(diǎn)重（如圖②PC的；（2）探究：將直尺從圖②中的位置開，繞P順針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)點(diǎn)和點(diǎn)重時(shí)停止．在這個(gè)過程中，請(qǐng)你觀察、猜想，并解答：①PEF的值是否發(fā)生變化？請(qǐng)說明理由；②直接寫出從開始到停止，線段EF中點(diǎn)經(jīng)過的路線長(zhǎng)．

分）勾定理求，利用互余關(guān)系證明△∽△DCP利用相似比求PC（2）tan∠的值不變．過作⊥，足為G同1的方法證eq\o\ac(△,明)APB△，相似比PFGF=，利銳角三角函數(shù)的定義求值；AP1（3）如圖，畫出起始位置和終點(diǎn)位置時(shí)，線中點(diǎn)，O，接O，線段O即為線段11的中點(diǎn)經(jīng)過的路線長(zhǎng)，也就是BPC的位線．解）在矩形ABCD中∠A=∠=90°，AP，CD=，則PB，∴∠∠APB，又∵∠BPC=90°，∴∠∠DPC，∴∠∠DPC∴△∽，∴

1即CDPCPC

，∴PC=25；（2）tan∠的不變．理由：過F作FG⊥，垂足為，則四邊形ABFG是形，∴∠A∠PFG=90°，GF=2，∴∠∠APE，又∵∠EPF=90°，∴∠APE∠GPF=90°，

23n∴∠AEP∠GPF，23n∴△APEGPF，PFGF∴，∴eq\o\ac(△,Rt)，tan=∴PEF的值不變；

PF

=2，（3）線段中點(diǎn)經(jīng)過的路線長(zhǎng)為

．評(píng)：題考查了相似三角形的判與性質(zhì)，矩形的性質(zhì)，解直角三角形．關(guān)鍵是利用互余關(guān)系證明相似三角形．考七規(guī)探型規(guī)律探索問題是指由幾個(gè)具體結(jié)論通過類比、猜想、推理等一系列的數(shù)學(xué)思維過程，來探求一性結(jié)論的問題，解決這類問題的一般思路是通過對(duì)所給的具體的結(jié)論進(jìn)行全面、細(xì)致的觀察、分析、比，從中發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律，并猜想出一般性的結(jié)論，然后再給出合理的證明或加以運(yùn).例7四成都）設(shè)

S1

11S=1S=122224

,…,

11Sn2(2設(shè)

S

SSS

，則S＝(用含n的代數(shù)式表示，其中正整數(shù))．分：S

n(22[(22[nn22(2[n([(n

，求

S

，得出一般規(guī)律．解∵

S

n(2n[nnn[n(22(2[n(n2[n(

，

22∴

Sn

n(nn(nnn

，∴

S

112

1n(n22n故答案為：

n

2nn評(píng)：題考查了二次根式的化簡(jiǎn)求值．關(guān)鍵是由變，得出一般規(guī)律，尋找抵規(guī)律．n考八存探型此類問題在一定的條件下，需探究發(fā)現(xiàn)某種數(shù)學(xué)關(guān)系是否存在的題目．例8（2011遼寧大連）如圖，拋物線y＝+bx經(jīng)過（－1，0，0（）三點(diǎn)，對(duì)稱軸與拋物線相交于點(diǎn)P、與直線BC相交于點(diǎn)，連接PB．（1）求該拋物線的解析式；（2）拋物線上是否存在一點(diǎn)，△與PMB的積相等，若存在，求點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，說明理由；（3）在第一象限、對(duì)稱軸右側(cè)的拋物上是否存在一點(diǎn)R，使△與△RMB的積相等，若存在，直接寫出點(diǎn)R的標(biāo)；若不存在，說明理由．PCMA

O

B

圖15分）利用待定系數(shù)法求解）想求點(diǎn)標(biāo)，Q到的離應(yīng)該等于到MB的離，所以Q點(diǎn)該在經(jīng)過P點(diǎn)平行于直線上，或者在這條直線關(guān)于BM對(duì)的直線上，因此，求出這兩條直線的解析式其拋物線交點(diǎn)即為所求點(diǎn)出R點(diǎn)標(biāo)分用其橫坐標(biāo)表示與△的積，利用相等列出方程即可求出R點(diǎn)標(biāo)．

22112解得，22解）22112解得，22

2

（2∵y4∴P（，）：y，M，）（，：，當(dāng)PQ∥時(shí)設(shè)：y1∵P（1，）在直線上∴PQ：1

yy解得，

22∴，3將向平移4個(gè)單位得到y(tǒng)

yy3317217yy22∴Q

17

，

317Q，）yPCMAOB

x（3存在，設(shè)的坐標(biāo)為（x，∵P（14M，2∴

x）S

PQR

2x3)3)x

．．．．S

PQR

∵x

解得，x2（舍）1∴當(dāng)x時(shí)，2∴（2，）PERMF

2

AO

G

MB

評(píng)：面積相等問題通常是利用過頂點(diǎn)的平行線完成；在表示面積問題時(shí)，對(duì)于邊不在特殊線上的通常要分割．四真演山東濰坊）一關(guān)的數(shù)同時(shí)滿足兩個(gè)條件：①象點(diǎn)；②當(dāng)增大而減小，這個(gè)函數(shù)解析式_寫出一個(gè)即可2011山）如圖，四邊形是行四邊形，添加一條件：_______________________可使它成為矩形．ADBC（14題）

時(shí)．y隨的泰州“根彈簧原長(zhǎng)10cm在彈性限度內(nèi)最可掛質(zhì)量為kg的體，掛物體后彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與所掛物體的質(zhì)量成正比，

，則彈簧的總長(zhǎng)度y（cm與所掛物體質(zhì)量x（kg之間的函數(shù)關(guān)系式為y（0≤5王剛同學(xué)在閱讀上面材料時(shí)發(fā)現(xiàn)部分內(nèi)容被墨跡污染，被污染的部分是確定函數(shù)關(guān)系式的一個(gè)件，你認(rèn)為該條件可以是：（需寫出1個(gè)

2011廣西百色）已知矩形的角線相交于點(diǎn)ON分是OD上異于O、D的．（1）請(qǐng)你在下列條件DM，②OMON③MN是的位，MNAB中選一個(gè)添加條件（或添加一個(gè)你認(rèn)為更滿意的其他條件四邊形ABNM為腰梯形，你添加條件是．（2）添加條件后，請(qǐng)證明四邊形是等梯形．第部練習(xí)分賀州）寫出一個(gè)正比例函數(shù)，使其圖象經(jīng)過第二四象限：﹣x（答案不唯一）．分析：先設(shè)出此正比例函數(shù)的解析式，再根據(jù)正比例函數(shù)的圖象經(jīng)過二、四象限確定出的號(hào)，再寫出符合條件的正比例函數(shù)即可．解答：解：湖南張家界）eq\o\ac(△,在)ABC中，=8AC=6在△中，，DF=3要使△與△相似，則需添加的一個(gè)條件是（寫出一種情況即可分析：解答：解：則需添加的一個(gè)條件是BC：1．∵在△ABC中=8=6，在△中，DE=4，DF，∴ABDE：1，：：，∵BC：：．∴△ABC∽．故答案為江蘇連云港中考題關(guān)的程x－＋＝0有數(shù)根m的可以為___________任意給出一個(gè)符合條件的值即可)

2011廣東湛江）如圖，點(diǎn)，CF，E在直線上，1=，=，1（填是或不是）∠2的頂角，要使△DEF還需添加一個(gè)條件，可以是_______（需寫出個(gè)）2011福省漳州市，19,8分如圖，∠，請(qǐng)?jiān)诓辉黾虞o助線的情況下添加一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件，使△ABCADE并證明．（1）添加的條件是；（2）證明：2010浙杭州中考題）給出下列命題：命題．點(diǎn)(是直線＝與曲線＝

1x

的一個(gè)交點(diǎn)命題．點(diǎn)(是直線＝2x與曲線＝

8x

的一個(gè)交點(diǎn);命題．點(diǎn)(是直線＝3x與曲線＝…．

27x

的一個(gè)交點(diǎn);（1請(qǐng)觀察上面命題，猜想出命題

(

是正整數(shù))（2證明你猜想的命題是正確的．2011德州●觀察計(jì)算

當(dāng)，時(shí)

a+b+與ab的小關(guān)系是＞ab．22當(dāng)，時(shí)

a+b+與ab的小關(guān)系是=22

ab

．●探證明如圖所示，ABC為O的接三角形，為徑，過C作CD⊥AB于D設(shè)AD=a，=．（1）分別用a示線段，CD（2）探求與表式之間存在的關(guān)系（用含ab的式子表示●歸結(jié)論根據(jù)上面的觀察計(jì)算、探究證明，你能得出

a+ba+與的大小關(guān)系：≥ab．22●實(shí)應(yīng)用要制作面積為平方米的長(zhǎng)方形鏡框，直接利用探究得出的結(jié)論，求出鏡框周長(zhǎng)的最小值．浙紹興）數(shù)學(xué)課上，李老師出示了如下框中的題目．在等邊三角形ABC中點(diǎn)E在上點(diǎn)D在的延長(zhǎng)線上，且ED=，如圖．試確定線段與DB的大小關(guān)系，并說明理由．小敏與同桌小聰討論后，進(jìn)行了如下解答：（1）特殊情?探結(jié)論當(dāng)點(diǎn)E為AB中點(diǎn)時(shí)圖定段AE與DB小關(guān)系你直接寫出結(jié)論=DB（填＞，“＜或=

2222（2）特例啟發(fā)，解答題目解：題目中AEDB的小關(guān)系是AE=DB（填＞，＜或=由下：如圖，過點(diǎn)E作EF，交AC于你成以下解答過程）（3）拓展結(jié)論，設(shè)計(jì)新題在等邊三角形中點(diǎn)E在線AB上點(diǎn)D在線上且．的邊長(zhǎng)為1AE，求長(zhǎng)（請(qǐng)你直接寫出結(jié)果★真題練參考答★析本的數(shù)沒有指定是什么具體的函數(shù)可從一次函數(shù)反比例函數(shù)二函數(shù)三方面考慮，只要符合條件①②即可．【答案】符合題意的函數(shù)解析式可以是=

x

，y－x，=－等題答案不唯一）故答案為：y=

x

，y－+3=－+5等．析有個(gè)角是直角的平行四邊形是矩形．想到添加＝90°；由角相等的平行四邊形是矩形．想到添加AC．【答案】∠ABC（或＝等）．解：根據(jù)彈簧的總長(zhǎng)度（）與所掛物體質(zhì)量x（）之間的函數(shù)關(guān)系式為yx（x）以得到：當(dāng)x=1時(shí)彈簧總長(zhǎng)為，當(dāng)x=2時(shí)彈簧總長(zhǎng)為cm…∴每增加千克重物彈簧伸長(zhǎng)cm，故答案為：每增加1千重物彈簧伸長(zhǎng)0.5cm．

22．解）擇=CN22（2）證明：=，ADM=∠，=∴△AND，∴AM，由OD=OC知OM=，∴

OMONODOC∴∥∥AB且MN∴四邊形ABNM是腰梯形．★練習(xí)分參考答★析】設(shè)此正例函數(shù)的解析式為=kx≠0∵此正比例函數(shù)的圖象經(jīng)過二、四象限，∴k＜，∴符合條件的正比例函數(shù)解析式可以為=﹣x（答案不唯一【答案】故答案為：y=﹣x（答案不唯一．【分析】因?yàn)閮扇切稳厡?duì)應(yīng)成比例，那么這兩個(gè)三角形就相似，從題目知道兩組個(gè)對(duì)應(yīng)邊的比為2：，所以第三組也滿足這個(gè)例即可