☉江蘇省淮安市淮陰區(qū)開明中學(xué) 馬先龍
在中考選擇題和填空題解題中,常常會碰到計算問題.對于此類問題,有時需要列方程(組)解決.列方程(組)前,若能根據(jù)題設(shè)和圖形特點,因題而異設(shè)未知數(shù),往往能化難為易,事半功倍.現(xiàn)舉例說明如下.
例1 (2011四川內(nèi)江中考)如圖1,在直角坐標(biāo)系中,矩形ABCO的邊OA在x軸上,邊OC在y軸上,點B的坐標(biāo)為(1,3),將矩形沿對角線AC翻折,B點落在D點的位置,且AD交y軸于點E,那么點D的坐標(biāo)為( ).
分析:如圖1,由條件,易知AD=AB=3,CD=CB=1,過點D分別作DF⊥x軸,DG⊥y軸,垂足分別為點F、G,設(shè)D(m,n),在Rt△ADF和Rt△CDG中,由勾股定理易得關(guān)于m、n的方程組,解出m、n即可得到點D的坐標(biāo).
例2 (2011安徽蕪湖中考題改編)如圖2,在正方形ABCD內(nèi)有一折線段,其中AE⊥EF,EF⊥FC,并且AE=6,EF=8,F(xiàn)C=10,則正方形ABCD的面積為________.
分析:如圖2,直接求正方形ABCD的面積比較困難,可間接設(shè)未知數(shù).
由正方形的面積公式,知只須求出AB的長,因AC=所以只須求出AC的長.連接AC,設(shè)AC與EF相交于點G,則AC=AG+CG.由條件易知△AEG∽△CFG,設(shè)EG=x,根據(jù)相似三角形的性質(zhì),可得關(guān)于x的方程,解出x,即得EG、FG的長,進而運用勾股定理可求出AG、CG的長,得出AC的長后,問題迎刃而解.
解:如圖2,連接AC,設(shè)AC與EF相交于點G,設(shè)EG=x.
因為AE⊥EF,EF⊥FC,所以∠AEG=∠CFG=90°.
所以AE∥CF,所以△AEG∽△CFG.
所以S正方形ABCD=(4)2=160,所以正方形ABCD的面積為160.
例3(2011重慶市中考)某步行街擺放有若干盆甲、乙、丙三種造型的盆景.甲種盆景由15朵紅花、24朵黃花和25朵紫花搭配而成,乙種盆景由10朵紅花和12朵黃花搭配而成,丙種盆景由10朵紅花、18朵黃花和25朵紫花搭配而成.這些盆景一共用了2900朵紅花,3750朵紫花,則黃花一共用了________朵.
分析:直接求黃花的總朵數(shù)比較困難,可間接設(shè)未知數(shù).設(shè)步行街擺放甲、乙、丙三種造型的盆景分別為x盆、y盆、z盆,則由題意可列出關(guān)于x、y、z的方程組,把x當(dāng)做已知數(shù),從中解出y、z,代入24x+12y+18z中,消去x,即可求出黃花的總朵數(shù).
解:設(shè)步行街擺放甲種造型的盆景x盆,乙種造型的盆景y盆,丙種造型的盆景z盆,由題意,得:
例4(2011四川南充中考)如圖3,在圓柱形油槽內(nèi)裝有一些油,截面如圖3,油面寬AB為6分米,如果再注入一些油后,油面AB上升1分米,油面寬變?yōu)?分米,圓柱形油槽直徑MN為( ).
A.6分米 B.8分米 C.10分米 D.12分米
分析:如圖3,過點O作OE⊥CD,垂足為點E,延長OE交AB于點F,則OF⊥AB,連接OA、OC,則CE=4,AF=3,EF=1.因⊙O的半徑和OE都是未知的,所以可多設(shè)未知數(shù),設(shè)⊙O的半徑=x,OE=y,這樣就能較容易地列出方程,解出x,則MN=2x.
解:如圖3,過點O作OE⊥CD,垂足為點E,延長OE交AB于點F,則OF⊥AB,連接OA、OC,設(shè)⊙O的半徑=x,OE=y,在Rt△OCE中,由勾股定理,得x2=y2+42……(1).
在Rt△OAF中,由勾股定理,得x2=(y+1)2+32……(2).
比較(1)、(2),得y2+42=(y+1)2+32,解得y=3,把y=3代入(1),得x=5,所以圓柱形油槽直徑MN為10,應(yīng)選C.
例5 (2011浙江溫州中考題改編)如圖4,八個全等的直角三角形拼接后得到三個正方形.記圖中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNKT的面積分別為S1,S2,S3,若S1+S2+S3=11,則S2的值為_______.
分析一:如圖4,直接求S2比較困難,根據(jù)題設(shè)和圖形的特點,可設(shè)每個直角三角形的面積為S(S為輔助未知數(shù)),這樣就易于找出S1、S2與S和S3之間的關(guān)系,把所得關(guān)系代入條件,可得S3與S的關(guān)系,把這一關(guān)系代入S2,消去S即得S2的值.
解:如圖4,設(shè)每個直角三角形的面積為S.
則S1=8S+S3,S2=4S+S3.因為S1+S2+S3=11,
所以(8S+S3)+(4S+S3)+S3=11,12S+3S3=11.
解:如圖4,設(shè)每個直角三角形較長的直角邊為a,較短的直角邊為b,則AB=a+b,EF=,MN=a-b,所以S1=(a+b)2,S2=a2+b2,S3=(a-b)2.
因為S1+S2+S3=11,所以(a+b)2+(a2+b2)+(a-b)2=11,展開整理,得3(a2+b2)=11.