2020年初三數學期中考:江蘇省的最值問題,你曾被虐哭過嗎?

2020-12-04 中考數學分享

江蘇省的基礎教育有多牛,不用明說相信你也能明白!

除了那句「全國教育看江蘇」,還有流傳於全國各個中學的數學帝,令人聞風喪膽!

有的人慶幸自己生在江蘇,接受著相對前沿的基礎教育;有的人覺得不在江蘇就讀是自己的榮幸,因為江蘇的題太難了……

事實究竟如何,今天帶你走進江蘇省的九上期中考最後一道大題!

南京市鼓樓區2020 九上期中考試數學最後一道大題

【概念認識】

自一點引出的兩條射線分別經過已知線段的兩端,則這兩條射線所成的角稱為該點對已知線段的視角,如圖①,∠APB 是點 P 對線段 AB 的視角.

【數學理解】

如圖②,已知線段 AB 與直線 l,在直線 l 上取一點 P,使點 P 對線段 AB 的視角最大.

(1)過 AB 兩點,作⊙O 使其與直線 l 相切,切點為 P,則點 P 對線段 AB 的視角最大,即∠APB 最大.

為了證明點 P 的位置即為所求,不妨在直線 l 上另外任取一點 Q,連接 AQBQ, 證明:∠APB>∠AQB 即可,請完成這個證明.

【問題解決】

在足球電子遊戲中,足球隊球門的視角越大,越容易被踢進,如果一名球員沿直線帶球前進,那麼他應當在哪個地方射門,才能使進球的可能性最大?

(2)如圖③,AB 是足球門的兩端,線段 AB 是球門的寬,CD 是球場邊線,∠ADC 是直角.

①若該球員沿邊線 CD 帶球前進,記足球所在的位置為點 P,在圖③中,用直尺和圓規在線段 CD 上求作 P,使點 P AB 的視角最大(不寫作法,保留作圖痕跡).

②若 M是線段 CD上一點,∠CMN=60°,該球員沿射線 MN帶球前進(如圖④)記足球所在的位置為點 P,已知 AB=4,BD=9,DM=√3,求點 P AB 的最大視角.

【吐槽】整道題目從概念認識、數學理解,到問題解決,無一不彰顯著數學的魅力和難度。而數學思維的層層深入,讓無數淺嘗輒止的孩子們感嘆:終於知識中國足球為什麼那麼爛了!學生時期的與足球相關數學題都不會解,怎麼可能在綠茵場上「揮斥方遒」?

南京市建鄴區2020 九上期中考試數學最後一道大題

【問題提出】

ABACBC 是某區的三條道路,其中 AB=6km,∠BAC=60°,∠B=45°,該區想在 BC道路邊建物資總站點 P,在 ABAC 道路邊分別建物資分站點 EF,即在線段 BCABAC 上分別選取點 PEF.由於該區工作人員每天要將物資在各物資站點間按 PEFP 的路徑進行運輸,因此,該區工作人員開始研究線段 PEEFFP 之和的最短問題.

【方案設計】

如圖②,過點 A APBC,垂足為 P,分別作 AP 關於 ABAC 對稱線段 AP1AP2.連接P1P2P1P2 ABAC 交於 EF,此時 PEEFFP 距離之和最短.試求 PE+EF+FP 的最小值.

【拓展延伸】

該區的三條道路改為如圖所示的 ABAC、弧 BC 的方式,其中 AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,弧 BC 為 60°.分別在弧 BCAB、和 AC 上選取點 PEF.使得線段 PEEFFP 之和最短,畫出圖形確定 PEF 的位置,並求 PE+EF+FP 的最小值.

【吐槽】數學真的是無處不在,現在的中學生已經要學習道路設計了!不單有問題提出,還有方案設計、拓展延申,感覺腦容量不夠大啊!應該找一個最優方案,使線段之和最小,然後就可以省下一大筆錢補腦了!

現在,你可以腦補部分江蘇省考生考完試後的畫面嗎?垂頭喪氣地走出考場,偷偷地抹掉眼角滾燙的淚珠,然後默默地發誓:努力,奮鬥!

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