新定义型问题
例说“新定义型”问题的解题策略

例 4 (0 2 上海 高考题 改编 ) 定 20 年 规
c
三 二 型 , 其中 R m是正 ∈ , m :
整数 , C = , 且 1这是组合 数 C: , Jn m是 正整 : (
数 , m≤n 的一种 推广 . 且 )
( ) C1 1求 _ 的值 ; 5
() 2 组合 数的两 个性质 : c: ; ① J c ② : =
关 键 就 在 于 正 确 理 解点 到 线 段 的距 离 的 定 义 ,明确 它和 点到直 线 的距 离这 一概 念 的差 别 , 得细 细 品味. 值
, 则两边均含有运算符号“”
和“”且对于任意 3 +, 个实数 口bc ,, 都能成立
的一个等式 可 以是 —
—
_
. 仍然 当作点到直线的距离来求解.
() 2 深层理 解 :
二
斗
是否是
集合 中的元素 , 并说明理由; ( ) gx =( )x 试判断 g 的单调 2令 ( ) x - , f ()
设A {l xx Rl :y -s x R 1 =y =2 ̄ ,: l3ix  ̄ y , B ly n , .
求A .
的基础之上给出了它的一种推广形式 ,把组 合数 公式中的 n 推广到 ∈R 随着 ∈ . 的变化 , 原有 的组合数性质也随之变化 , 哪些
依然成立? 哪些不再成立? 问题 的关键在于要
本题要求考生先读懂记号 “ ” 的
意义 , 会进行“ ” 衅6 的运算 . 在此基础上进一 步要求考生写出一个等式 ,满足以下两个条 件:1两边均含有运算符号“ ” + ;2 对 () 和“”( ) 于任意 3 个实数 口bc ,, 都能成立 . 解题 的关 键首先要理解新运算的意义, 通过类 比、 尝试 等方法寻找结论 ;其次还要在理解的基础上 能运用新运算设计一个等式 ,满足题设的两 个条件 ,而答案又是开放的,可 以有多种结 果 , : 6 )( )(+) 如 叶( =叶6 oc等.
初中数学《菱形中折叠、动点、旋转、最值、新定义》题型及答案解析

解题技巧专题:菱形中折叠、动点、旋转、最值、新定义型问题目录【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】 1【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】 5【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】 10【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】 16【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】 21【典型例题】【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】1.(2024九年级下·江苏南京·专题练习)如图,在菱形ABCD中,点E,F分别在AB,BC上,沿EF翻折后,点B落在边CD上的G处,若EG⊥CD,BE=4,DG=3,则AE的长为.【变式训练】2.(2024·广东东莞·二模)如图,将菱形纸片ABCD折叠,使点B落在AD边的点F处,折痕为CE,若∠D= 80°,则∠BCF的度数是.3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在菱形ABCD中,AB=8,∠A=120°,M是CD上,DM=3,N是点AB上一动点,四边形CMNB沿直线MN翻折,点C对应点为E,当AE最小时,AN=.4.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°.(1)∠C=°.(2)点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C对应点为点C ,且DC 是AB的垂直平分线,则∠DEC的大小为°.5.(2024·云南曲靖·二模)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,过点C作CD⊥AB于点D,点E为AC上一点,连接BE,交CD于点G,△BFE是△BCE沿BE折叠所得,且点C的对应点F恰好落在AB上,连接FG.(1)求证:四边形CEFG为菱形;(2)若AC=8,BC=6,求DG的长.【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】6.(2024·北京朝阳·二模)如图1,在菱形ABCD 中,∠B =60°,P 是菱形内部一点,动点M 从顶点B 出发,沿线段BP 运动到点P ,再沿线段P A 运动到顶点A ,停止运动.设点M 运动的路程为x ,MA MC=y ,表示y 与x 的函数关系的图象如图2所示,则菱形ABCD 的边长是()A.43B.4C.23D.2【变式训练】7.(2024·广东深圳·三模)如图(1),点P 为菱形ABCD 对角线AC 上一动点,点E 为边CD 上一定点,连接PB ,PE ,BE .图(2)是点P 从点A 匀速运动到点C 时,△PBE 的面积y 随AP 的长度x 变化的关系图象(当点P 在BE 上时,令y =0),则菱形ABCD 的边长为()A.5B.6C.23D.258.(23-24九年级下·山东淄博·期中)如图1,点P 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿A →C →B 以1cm/s 的速度匀速运动到点B ,点P 运动时△P AD 的面积y cm 2 随时间x (s )变化的关系如图2,则a 的值为()A.254B.253C.9D.1929.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边AB →BC 匀速运动,运动到点C 时停止.设点P 的运动路程为x ,PO 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为()A.2B.3C.5D.2210.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)在菱形ABCD 中,∠ABC =60°,P 是直线BD 上一动点,以AP 为边向右侧作等边△APE ,(A 、P ,E 按逆时针排列),点E 的位置随点P 的位置变化而变化.(1)如图1,当点P 在线段BD 上,且点E 在菱形ABCD 内部或边上时,连接CE ,则BP 与CE 的数量关系是,BC 与CE 的位置关系是;(2)①如图2,当点P 在线段BD 上,且点E 在菱形ABCD 外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由;②在①的条件下,连接BE ,若AB =2,∠APD =75°,直接写出BE 的长;(3)当点P 在直线BD 上时,其他条件不变,连接BE .若AB =23,BE =219,请直接写出△APE 的面积.【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】11.(2024·河南·三模)如图,菱形OABC 的顶点O (0,0),A (-1,0),∠B =60°,若菱形OABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,那么点C 2024的坐标是()A.32,12B.12,-32C.-32,-12D.-12,32【变式训练】12.(2024九年级·全国·竞赛)在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,边长为2cm ,现将菱形ABCD 绕其外一点O影部分的面积为cm2.13.如图①,菱形ABCD和菱形AEFG有公共顶点A,点E,G分别落在边AB,AD上,连接DF,BF.(1)求证:DF=BF;(2)将菱形AEFG绕点A按逆时针方向旋转.设旋转角∠BAE=α0°≤α≤180°,且AB=6,AE= 3,∠DAB=∠GAE=60°.①如图②,当α=90°时,则线段DF的长度是多少?②连接BD,当△DFB为直角三角形时,则旋转角α的度数为多少度?14.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)在菱形ABCD和菱形BEFG中,∠ABC=∠EBG=60°,AB=6,BE=2.(1)如图1,若点E、G分别在边AB、BC上,点F在菱形ABCD内部,连接DF,直接写出DF的长度为;(2)如图2,把菱形BEFG绕点B顺时针旋转α°(0<α<360),连接DF、CG,判断DF与CG的数量关系,并给出证明;(3)如图3,①把菱形BEFG继续绕点B顺时针旋转,连接GD,O为DG的中点,连接CO、EO,试探究CO与EO的关系;②直接写出菱形BEFG绕B点旋转过程中CO的取值范围.【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】15.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·期中)如图,菱形ABCD的周长为8,∠DAC=30°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是.【变式训练】16.(2024九年级下·全国·专题练习)如图,在菱形ABCD中,E,F分别是边CD,BC上的动点,连接AE,EF,G,H分别为AE,EF的中点,连接GH.若∠B=45°,BC=23,则GH的最小值是.17.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)菱形ABCD中,∠B=60°,E是BC中点,连接AE,DE,点F是DE上一动点,G为AF中点,连接CG.(1)∠BAE=;(2)若AB=2,则CG的最小值为.18.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,点P为AD边上任意一点(不包括端点),连结AC,过点P作PQ∥AC,交边CD于点Q,点R线段AC上的一点.(1)若点R为菱形ABCD对角线的交点,PQ为△ACD的中位线,求PR+QR的值;(2)当PR+QR的值最小时,请确定点R的位置,并求出PR+QR的最小值;(3)当PR+QR的值最小,且PR+QR+PQ的值最小时,在备用图中作出此时点P,Q的位置,写作法并写出PR+QR+PQ的最小值.【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】19.(22-23八年级下·江苏苏州·期末)定义:如果三角形有两个内角的差为90°,那么称这样的三角形为“准直角三角形”.(1)已知△ABC是“准直角三角形”,∠C>90°,若∠A=40°,则∠B=°.(2)如图,在菱形ABCD中,∠B>90°,AB=5,连接AC,若△ABC正好为一个准直角三角形,求菱形ABCD的面积.【变式训练】20.(23-24九年级下·山东威海·期中)【理解新定义】若一个四边形具备一组对角互补和一组邻边相等,则称该四边形为“补等四边形”.如正方形和筝形,它们都具备这样的特征,所以称为补等四边形.【解决新问题】(1)如图Ⅰ,点E,F分别在菱形ABCD的边CD,AD上,CE=DF,∠A=60°.四边形BEDF是否为补等四边形?(填“是”或“否”)(2)如图Ⅱ,在△ABC中,∠B>90°.∠ACB的平分线和边AB的中垂线交于点D,中垂线交边AC于点G,连接DA,DB.四边形ADBC是否为补等四边形?若是,进行证明;若不是,说明理由.21.(22-23八年级下·浙江宁波·期末)我们定义:以已知菱形的对角线为边且有一条边与已知菱形的一条边共线的新菱形称为已知菱形的伴随菱形.如图1,在菱形ABCD中,连接AC,在AD的延长线上取点E 使得AC=AE,以CA、AE为边作菱形CAEF,我们称菱形CAEF是菱形ABCD的“伴随菱形”.(1)如图2,在菱形ABCD中,连接AC,在BC的延长线上作CA=CF,作∠ACF的平分线CE交AD的延长线于点E,连接FE.求证:四边形AEPC为菱形ABCD的“伴随菱形”.(2)①如图3,菱形AEFC为菱形ABCD的“伴随菱形”,过C作CH垂直AE于点H,对角线AC、BD相交于点O.连接EO若EO=2CH,试判断ED与BD的数量关系并加以证明.②在①的条件下请直接写出CHED的值.22.(22-23八年级下·安徽合肥·期末)定义:在三角形中,若有两条中线互相垂直,则称该三角形为中垂三角形.(1)如图(a),△ABC是中垂三角形,BD,AE分别是AC,BC边上的中线,且BD⊥AE于点O,若∠BAE=45°,求证:△ABC是等腰三角形.(2)如图(b),在中垂三角形ABC中,AE,BD分别是边BC,AC上的中线,且AE⊥BD于点O,求证:AC2+BC2=5AB2.(3)如图(c),四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,点M,N分别是OA,OD的中点,连接BM,CN并延长,交于点E.求证:△BCE是中垂三角形;解题技巧专题:菱形中折叠、动点、旋转、最值、新定义型问题目录【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】 1【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】 5【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】 10【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】 16【考点五利用菱形的性质与判定解决新定义型问题】 21【典型例题】【考点一利用菱形的性质与判定解决折叠问题】1.(2024九年级下·江苏南京·专题练习)如图,在菱形ABCD 中,点E ,F 分别在AB ,BC 上,沿EF 翻折后,点B 落在边CD 上的G 处,若EG ⊥CD ,BE =4,DG =3,则AE 的长为.【答案】914【分析】此题重点考查菱形的性质、轴对称的性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.作BH ⊥CD 交DC 的延长线于点H ,因为EG ⊥CD ,所以BH ∥EG ,由四边形ABCD 是菱形,得AB ∥CD ,AB =BC =CD ,则四边形BEGH 是平行四边形,所以GH =BE =4,由折叠得GE =BE =4,则BH =GE =4,所以DH =DG +GH =3+4=7,由勾股定理得42+7-AB 2=AB 2,求得AB =6514,所以AE =AB -BE =6514-4=914,于是得到问题的答案.【详解】解:作BH ⊥CD 交DC 的延长线于点H ,则∠H =90°,∵EG ⊥CD ,∴BH ∥EG ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AB =BC =CD ,∴BE ∥GH ,∴四边形BEGH 是平行四边形,∴GH =BE =4,由折叠得GE =BE =4,∵DG =3,∴DH =DG +GH =3+4=7,∵BH 2+CH 2=BC 2,CH =7-CD =7-AB ,∴42+7-AB 2=AB 2,解得AB =6514,∴AE =AB -BE =6514-4=914,故答案为:914.【变式训练】2.(2024·广东东莞·二模)如图,将菱形纸片ABCD 折叠,使点B 落在AD 边的点F 处,折痕为CE ,若∠D =80°,则∠BCF 的度数是.【答案】80°/80度【分析】此题考查了菱形的性质,折叠的性质,等边对等角和平行线的性质,首先根据平行的性质得到BC =CD ,由折叠得BC =CF ,然后求出CF =CD ,然后根据等边对等角和平行线的性质求解即可.【详解】∵四边形ABCD 是菱形∴BC =CD由折叠可得,BC =CF∴CF =CD∴∠CFD =∠D =80°∵四边形ABCD 是菱形∴AD ∥BC∴∠BCF =∠DFC =80°.故答案为:80°.3.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图,在菱形ABCD 中,AB =8,∠A =120°,M 是CD 上,DM =3,N 是点AB 上一动点,四边形CMNB 沿直线MN 翻折,点C 对应点为E ,当AE 最小时,AN =.【答案】7【分析】本题考查了菱形的性质,折叠的性质,勾股定理等知识,解决本题的关键是确定点E在AM上时,AE的值最小.作AH⊥CD于H,如图,根据菱形的性质可求得AH=32AD=83,DH=CH=8,在Rt△AHM中,利用勾股定理计算出AM=7,再根据两点间线段最短得到当点E在AM上时,AE的值最小,然后证明AN=AM即可.【详解】解:作AH⊥CD于H,如图,∵菱形ABCD的边AB=8,∠A=120°,∴AD=AB=CD=8,AB∥CD,∴∠D=180°-∠BAD=60°,∴∠DAH=30°,∴DH=12AD=4,AH=AD2-DH2=43,∵DM=3,∴HM=1,MC=CD-DM=5,在Rt△AHM中,AM=AH2+HM2=7,∵四边形CMNB沿直线MN翻折,点C对应点为E,,∴ME=MC=10,∵AE+ME≥AM,∴AE≥AM-ME,∴当点E在AM上时,AE的值最小,由折叠的性质得∠AMN=∠CMN,而AB∥CD,∴∠ANM=∠CMN,∴∠AMN=∠ANM,∴AN=AM=7.故答案为:7.4.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°.(1)∠C=°.(2)点E在BC边上,将菱形纸片ABCD沿DE折叠,点C对应点为点C ,且DC 是AB的垂直平分线,则∠DEC的大小为°.【答案】6075【分析】本题考查菱形的性质,垂直平分线的定义.(1)直接根据菱形的对角相等即可求解;(2)如图,由垂直平分线的定义得到∠1=90°,从而∠ADC =30°,由菱形的性质得到∠CDC =∠1=90°,从而由折叠有∠CDE=∠C DE=12∠CDC =45°,因此∠ADE=75°,再根据菱形的对边平行即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴∠C=∠A=60°.故答案为:60(2)如图,∵C D 是AB 的垂直平分线,∴∠1=90°,∴∠ADC =90°-∠A =90°-60°=30°,∵在菱形ABCD 中,AB ∥CD ,∴∠CDC =∠1=90°,由折叠可得∠CDE =∠C DE =12∠CDC =12×90°=45°,∴∠ADE =∠ADC +∠C DE =30°+45°=75°,∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠DEC =∠ADE =75°.故答案为:755.(2024·云南曲靖·二模)如图,已知在△ABC 中,∠ACB =90°,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,点E 为AC 上一点,连接BE ,交CD 于点G ,△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,且点C 的对应点F 恰好落在AB 上,连接FG .(1)求证:四边形CEFG 为菱形;(2)若AC =8,BC =6,求DG 的长.【答案】(1)见解析(2)GD =1.8.【分析】(1)推出CG =EF ,CG ∥EF ,进而推出四边形CEFG 是平行四边形,并根据EC =EF 证得四边形CEFG 是菱形;(2)首先利用勾股定理求出AB ,设CG =x ,然后用x 表示出AE 和EF ,再在Rt △AEF 中,利用勾股定理构建方程,求出x ,进一步计算即可求解.【详解】(1)证明:∵CD ⊥AB ,△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,∴∠BFE =∠BCE =90°,∠CEG =∠FEG ,EC =EF ,∴CD ∥EF ,∴∠CGE =∠FEG ,∴∠CGE =∠CEG ,∴CE =CG ,∴CG =EF ,∵CG ∥EF ,∴四边形CEFG 是平行四边形,∵EC =EF ,∴平行四边形CEFG 是菱形;(2)解:∵AC =8,BC =6,∠ACB =90°,22∵四边形CEFG 是菱形,∴EF =FG =CE =CG =x ,∴AE =8-x ,∵△BFE 是△BCE 沿BE 折叠所得,∴BF =BC =6,∴AF =AB -BF =10-6=4,∵在Rt △AEF 中,EF 2+AF 2=AE 2,∴x 2+42=8-x 2,解得:x =3,即CG =3.∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =12AC ×BC =12AB ×CD ,∴CD =4.8,∴GD =4.8-3=1.8.【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定,平行四边形的判定,菱形的判定和性质以及勾股定理的应用,灵活运用各性质进行推理论证是解题的关键.【考点二利用菱形的性质与判定解决动点与函数图象问题】6.(2024·北京朝阳·二模)如图1,在菱形ABCD 中,∠B =60°,P 是菱形内部一点,动点M 从顶点B 出发,沿线段BP 运动到点P ,再沿线段P A 运动到顶点A ,停止运动.设点M 运动的路程为x ,MA MC=y ,表示y 与x 的函数关系的图象如图2所示,则菱形ABCD 的边长是()A.43B.4C.23D.2【答案】C【分析】首先根据题意作图,然后由图象判断出点P 在对角线BD 上,BP =4,BP +AP =6,设AO =x ,则AB =2AO =2x ,利用勾股定理求解即可.【详解】如图所示,由图象可得,当x 从0到4时,MA MC=y =1∴MA =MC∵四边形ABCD 是菱形∴点P 在对角线BD 上∴由图象可得,BP =4,BP +AP =6∵在菱形ABCD 中,∠B =60°,∴∠ABD =30°,AC ⊥BD∴设AO =x ,则AB =2AO =2x∴PO =BP -BO =4-3x∴BO =AB 2-AO 2=3x∴在Rt △APO 中,AP 2=AO 2+PO 2∴22=x 2+4-3x 2解得x =3,负值舍去∴AB =2x =23∴菱形ABCD 的边长是23.故选:C .【点睛】此题考查了动点函数图象问题,菱形的性质,勾股定理,含30°角直角三角形的性质等知识,解题的关键是根据图象正确分析出点P 在对角线BD 上.【变式训练】7.(2024·广东深圳·三模)如图(1),点P 为菱形ABCD 对角线AC 上一动点,点E 为边CD 上一定点,连接PB ,PE ,BE .图(2)是点P 从点A 匀速运动到点C 时,△PBE 的面积y 随AP 的长度x 变化的关系图象(当点P 在BE 上时,令y =0),则菱形ABCD 的边长为()A.5B.6C.23D.25【答案】A 【分析】根据图象可知,当x =0时,即点P 与点A 重合,此时S △ABE =12,进而求出菱形的面积,当x =8时,此时点P 与点C 重合,即AC =8,连接BD ,利用菱形的性质,求出边长,即可得出结果.本题考查菱形的性质和动点的函数图象.熟练掌握菱形的性质,从函数图象中有效的获取信息,是解题的关键.【详解】解:由图象可知:当x =0时,即点P 与点A 重合,此时S △ABE =12,∴S 菱形ABCD =2S △ABE =24,当x =8时,此时点P 与点C 重合,即AC =8,连接BD ,交AC 于点O ,则:BD ⊥AC ,OA =OC =4,OB =OD ,∴S 菱形ABCD =12AC ⋅BD =24,∴BD =6,∴OB =OD =3,∴AB =OA 2+OB 2=5,∴菱形ABCD 的边长为5;故选A .8.(23-24九年级下·山东淄博·期中)如图1,点P 从菱形ABCD 的顶点A 出发,沿A →C →B 以1cm/s 的速度匀速运动到点B ,点P 运动时△P AD 的面积y cm 2 随时间x (s )变化的关系如图2,则a 的值为()A.254B.253C.9D.192【答案】B【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,动点问题的函数图象,过点C 作CE ⊥AD ,根据函数图象求出菱形的边长为a ,再根据图像的三角形的面积可得CE =8,再利用菱形的性质和勾股定理列方程可求a 即可.【详解】解:如图所示,过点C 作CE ⊥AD 于E ,∵在菱形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =BC ,∴当点P 在边BC 上运动时,y 的值不变,∴AD =BC =10+a -10=a ,即菱形的边长是a ,∴12⋅AD ⋅CE =4a ,即CE =8.当点P 在AC 上运动时,y 逐渐增大,∴AC =10,∴AE =AC 2-CE 2=102-82=6.在Rt △DCE 中,DC =a ,DE =a -6,CE =8,∴a 2=82+a -6 2,解得a =253.故选:B .9.(2024·甘肃·中考真题)如图1,动点P 从菱形ABCD 的点A 出发,沿边AB →BC 匀速运动,运动到点C 时停止.设点P 的运动路程为x ,PO 的长为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为()A.2B.3C.5D.22【答案】C 【分析】结合图象,得到当x =0时,PO =AO =4,当点P 运动到点B 时,PO =BO =2,根据菱形的性质,得∠AOB =∠BOC =90°,继而得到AB =BC =OA 2+OB 2=25,当点P 运动到BC 中点时,PO 的长为12BC=5,解得即可.本题考查了菱形的性质,图象信息题,勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握菱形的性质,勾股定理,直角三角形的性质是解题的关键.【详解】结合图象,得到当x=0时,PO=AO=4,当点P运动到点B时,PO=BO=2,根据菱形的性质,得∠AOB=∠BOC=90°,故AB=BC=OA2+OB2=25,当点P运动到BC中点时,PO的长为12BC=5,故选C.10.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,P是直线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,(A、P,E按逆时针排列),点E的位置随点P的位置变化而变化.(1)如图1,当点P在线段BD上,且点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,则BP与CE的数量关系是,BC与CE的位置关系是;(2)①如图2,当点P在线段BD上,且点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由;②在①的条件下,连接BE,若AB=2,∠APD=75°,直接写出BE的长;(3)当点P在直线BD上时,其他条件不变,连接BE.若AB=23,BE=219,请直接写出△APE的面积.【答案】(1)BP=CE,CE⊥BC;(2)①仍然成立,见解析;②20-83(3)73或313【分析】(1)连接AC,根据菱形的性质和等边三角形的性质证明△BAP≌△CAE即可证得结论;(2)①(1)中的结论成立,用(1)中的方法证明△BAP≌△CAE即可;②根据已知得出DP=AD,进而根据①可得BP=CE,根据CE⊥BC,勾股定理,即可求解;(3)分两种情形:当点P在BD的延长线上时或点P在线段DB的延长线上时,连接AC交BD于点O,由∠BCE=90°,根据勾股定理求出CE的长即得到BP的长,再求AO、PO、PD的长及等边三角形APE的边长可得结论.【详解】(1)解:如图1,连接AC,延长CE交AD于点H,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°;∴AP=AE,∠P AE=60°,∴∠BAP=∠CAE=60°-∠P AC,∴△BAP≌△CAE SAS,∴BP=CE;∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABP=1∠ABC=30°,2∴∠ABP=∠ACE=30°,∵∠ACB=60°,∴∠BCE=60°+30°=90°,∴CE⊥BC;故答案为:BP=CE,CE⊥BC;(2)(1)中的结论:BP=CE,CE⊥AD仍然成立,理由如下:如图2中,连接AC,设CE与AD交于H,∵菱形ABCD,∠ABC=60°,∴△ABC和△ACD都是等边三角形,∴AB=AC,∠BAD=120°,∠BAP=120°+∠DAP,∵△APE是等边三角形,∴AP=AE,∠P AE=60°,∴∠CAE=60°+60°+∠DAP=120°+∠DAP,∴∠BAP=∠CAE,∴△ABP≌△ACE SAS,∴BP=CE,∠ACE=∠ABD=30°,∴∠DCE=30°,∵∠ADC=60°,∴∠DCE+∠ADC=90°,∴∠CHD=90°,∴CE⊥AD;∴(1)中的结论:BP=CE,CE⊥AD仍然成立;②如图所示,∵△ABP≌△ACE SAS,∴CE=BP,∵∠APD=75°,∠ADB=30°∴∠DAP=75°=∠APD,∴DA=DP=2,∵BD=2BO=23AO=3AB=23∴BP=CE=BD-DP=23-2∵CE⊥AD,AD∥BC∴CE⊥BC∴BE=BC2+CE2=22+23-22=20-83故答案为:20-83.(3)如图3中,当点P在BD的延长线上时,连接AC交BD于点O,连接CE,BE,作EF⊥AP于F,∵四边形ABCD是菱形,∵∠ABC =60°,AB =23,∴∠ABO =30°,∴AO =12AB =3,OB =3AO =3,∴BD =6,由(2)知CE ⊥AD ,∵AD ∥BC ,∴CE ⊥BC ,∵BE =219,BC =AB =23,∴CE =(219)2-(23)2=8,由(2)知BP =CE =8,∴DP =2,∴OP =5,∴AP =OA 2+OP 2=(3)2+52=27,∵△APE 是等边三角形,∴S △AEP =34×27 2=73,如图4中,当点P 在DB 的延长线上时,同法可得AP =OA 2+OP 2=(3)2+112=231,∴S △AEP =34×231 2=313.【点睛】此题考查菱形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,解题的关键是正确地作出解题所需要的辅助线,将菱形的性质与三角形全等的条件联系起来.【考点三利用菱形的性质与判定解决旋转问题】11.(2024·河南·三模)如图,菱形OABC 的顶点O (0,0),A (-1,0),∠B =60°,若菱形OABC 绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,那么点C 2024的坐标是()A.32,12B.12,-32C.-32,-12D.-12,32【答案】D 【分析】本题考查了旋转的性质、菱形的性质,含30°直角三角形的性质,勾股定理,坐标与图形,根据题意得到旋转的规律是解题的关键.根据题意得到点C 2024与点C 重合,在菱形中算出C 点坐标,即可解答.【详解】解:作CD ⊥OA 于D ,则∠CDO =90°,∵四边形OABC 是菱形,O 0,0 ,A -1,0 ,∴∠AOC =∠B =60°,OC =OA =1∴∠OCD =30°∴OD =12OC =12,CD =3OD =32∴点C 的坐标为-12,32,若菱形绕点O 顺时针旋转90°后得到菱形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024,则菱形OABC 绕点O 连续旋转2024次,旋转4次为一周,旋转2024次为2024÷4=506(周),∴绕点O 连续旋转2024次得到菱形OA 2024B 2024C 2024与菱形OABC 重合,∴点C 2024与C 重合,∴点C 2024的坐标为-12,32,故选:D .【变式训练】12.(2024九年级·全国·竞赛)在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,边长为2cm ,现将菱形ABCD 绕其外一点O按顺时针方向分别旋转90°、180°、270°后,得到如图的图形,每相邻两个菱形有一个顶点重合,则图中阴影部分的面积为cm 2.【答案】12-43【分析】连接AC 、OB ,交点为点E ,则OB 为AC 的中垂线,S △AOD =12×AE ×OD =12×3×3-1 =3-32cm 2 ,计算即可.【详解】如图,连接AC 、OB ,交点为点E ,则OB 为AC 的中垂线,∴点D 在OB 上,由已知条件易得BE =DE =12AB =1cm ,AE =OE =3cm ,∴OD =3-1cm ,∴S =1×AE ×OD =1×3×3-1 =3-3cm 2 ,∴所求面积为8×3-32=12-43cm2.故答案为:12-43.13.如图①,菱形ABCD和菱形AEFG有公共顶点A,点E,G分别落在边AB,AD上,连接DF,BF.(1)求证:DF=BF;(2)将菱形AEFG绕点A按逆时针方向旋转.设旋转角∠BAE=α0°≤α≤180°,且AB=6,AE= 3,∠DAB=∠GAE=60°.①如图②,当α=90°时,则线段DF的长度是多少?②连接BD,当△DFB为直角三角形时,则旋转角α的度数为多少度?【答案】(1)证明见解析(2)①33;②30°或90°【分析】(1)连接AF,根据菱形的性质,可得到△GAF≅△EAF,从而得到∠GAF=∠EAF,进而得到△DAF ≅△BAF,即可求证;(2)①连接AF,EG,BD,AC,BD与AC交于点O,AF交EG于点P,根据旋转的性质和菱形的性质可得AF∥OD,△ABD和△AEG是等边三角形,从而得到AF=OD,进而得到四边形AODF是平行四边形,即可求解;②分两种情况讨论:∠BDF=90°和∠BFD=90°,利用矩形的性质、等边三角形的判定与性质求解即可得.【详解】(1)证明:连接AF,∵四边形AEFG是菱形,∴AE=EF=FG=GA,在△GAF和△EAF中,AG=AEGF=EFAF=AF,∴△GAF≅△EAF SSS,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB ,在△DAF 和△BAF 中,AD =AB∠DAF =∠BAF AF =AF,∴△DAF ≅△BAF SAS ,∴DF =BF .(2)解:①如图,连接AF ,EG ,BD ,AC ,BD 与AC 交于点O ,AF 交EG 于点P ,由(1)得当菱形AEFG 没有旋转时,AC 平分∠BAD ,AF 平分∠EAG ,∴此时点A 、F 、C 三点共线,∴当菱形AEFG 绕点A 按逆时针方向旋转时,∠FAC =α,∴当α=90°时,∠FAC =∠BAE =90°,在菱形ABCD 中,AB =AD ,OD =12BD ,OA =12AC ,BD ⊥AC ,∠DAO =12∠BAD =30°,∴∠AOD =90°∴∠DOA +∠FAC =180°,∴AF ∥OD ,在菱形AEFG 中,∠EAF =12∠EAG =30°,AE =AG ,AP =12AF ,PE =12EG ,∵∠DAB =∠GAE =60°.∴△ABD 和△AEG 是等边三角形,∴BD =AB =6,EG =AE =3,∴OD =3,EP =32,∴AP =AE 2-EP 2=32,OA =AD 2-OD 2=33∴AF =3,∴AF =OD ,∴四边形AODF 是平行四边形,∴DF =OA =33;②由①得四边形AODF 是平行四边形,∵∠FAC =90°,∴四边形AODF 是矩形,∴∠BDF =90°,即△DFB 为直角三角形,∴此时旋转角α的度数为90°;如图,当点F 在AD 上时,由①得AF =3,∴AF=DF,∵△ABD为等边三角形,∴BF⊥AD,即∠BFD=90°,∴此时△DFB为直角三角形,∵∠EAF=1∠EAG=30°,2∴∠BAE=∠BAD-∠EAF=30°,即此时旋转角α的度数为30°;综上所述,当△DFB为直角三角形时,旋转角α的度数为30°或90°.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,图形旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握菱形的性质,图形旋转的性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,并利用分类讨论思想解答是解题的关键.14.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)在菱形ABCD和菱形BEFG中,∠ABC=∠EBG=60°,AB=6,BE=2.(1)如图1,若点E、G分别在边AB、BC上,点F在菱形ABCD内部,连接DF,直接写出DF的长度为;(2)如图2,把菱形BEFG绕点B顺时针旋转α°(0<α<360),连接DF、CG,判断DF与CG的数量关系,并给出证明;(3)如图3,①把菱形BEFG继续绕点B顺时针旋转,连接GD,O为DG的中点,连接CO、EO,试探究CO与EO的关系;②直接写出菱形BEFG绕B点旋转过程中CO的取值范围.【答案】(1)43(2)FD=3CG,证明见解析(3)OE=3OC,2≤OC≤4【分析】(1)连接AC,EG,BF,DB,AC,BD交于点O,EG,BF交于点H,根据菱形的性质,证明B,F,D三点共线,求出BD,BF的长,用BD-BF即可求出DF的长度;(2)过点D作DM∥FG,过点G作GM∥DF,过点C作CN⊥MG,得到四边形DMGF为平行四边形,证明△CDM≌△CBG,得到CM=CG,∠DCM=∠BCG,进而求出∠MCG=∠BCG+∠BCM=∠DCM+∠BCM=∠DCB=120°,利用等腰三角形的性质结合30度角的直角三角形的性质,即可得出结论;(3)①延长CO至点H,使OC=OH,连接AC,AH,HE,HG,延长BA,交CH于点Q,先证明△DOC≌△GOH,推出四边形AHGB为平行四边形,再证明△HAC≌△EBC,推出△CHE为等边三角形,利用等边三角形的性质和含30度角的直角三角形的性质,即可得出结论;②三角形的三边关系,求出CE的范围,进而求出OC的范围即可.【详解】(1)解:连接AC,EG,BF,DB,AC,BD交于点O,EG,BF交于点H,∵菱形ABCD ,菱形EBGF ,∴∠ABD =∠CBF =12∠ABC =30°,∠EBF =∠GBF =12∠EBG =30°,AC ⊥BD ,EG ⊥BF ,BD =2OB ,BF =2HB ,∵点E 、G 分别在边AB 、BC 上,∴∠ABD =∠ABF =30°,∴B ,F ,D 三点共线,∵BE =2,∠EBF =30°,∴HE =12BE =1,BH =3HE =3,∴BF =2BH =23,同理:BD =2OB =23OA =2×32AB =63,∴DF =BD -BF =43;故答案为:43;(2)FD =3CG ,证明如下:过点D 作DM ∥FG ,过点G 作GM ∥DF ,过点C 作CN ⊥MG ,则:四边形DMGF 为平行四边形,∴DF =MG ,DM =GF ,∵菱形ABCD ,菱形EBGF ,∠ABC =∠EBG =60°,∴AD ∥BC ,BE ∥GF ,∠ADB =∠ABC =∠EBG =60°,CD =BC ,BG =GF =DM∴BE ∥DM ,∠1=∠2,∠DCB =180°-∠ADC =120°,∴∠3=∠DMN ,∵∠1=∠ADM +∠DMN ,∠2=∠3+∠CBE∴∠ADM =∠CBE ,∴∠CDA +∠ADM =∠CBE +∠EBG ,即:∠CDM =∠CBG ,又∵CD =BC ,BG =DM ,∴△CDM ≌△CBG ,∴CM =CG ,∠DCM =∠BCG ,∴∠MCG =∠BCG +∠BCM =∠DCM +∠BCM =∠DCB =120°,∴∠CMG =∠CGM =12180°-120° =30°,∵CN ⊥MG ,∴DF =MG =2NG ,CN =12CG ,∴NG=CG2-CN2=3CG,2∴DF=3CG;(3)①延长CO至点H,使OC=OH,连接AC,AH,HE,HG,延长BA,交CH于点Q,∵O是DG的中点,∴OD=OG,又∵∠DOC=∠HOG,∴△DOC≌△GOH,∴GH=CD,∠OCD=∠OHG,∴CD∥HG,∵菱形ABCD,∴AB∥CD,AD∥BC,AB=BC=CD=DA,∠ADC=∠ABC=60°,∴AB∥HG,GH=CD=AB,△ABC为等边三角形,∴四边形AHGB为平行四边形,∠BAC=∠ACB=60°,AC=AB=BC,∴AH∥BG,AH=BG,∠CAQ=180°-∠CAB=120°,∴∠HAQ=∠ABG,∵BG=BE,∴AH=BE,∵∠CBE=∠ABC+∠ABG+∠EBG=120°+∠ABG,∠HAC=∠HAQ+∠CAQ=∠HAQ+120°,∴∠CBE=∠HAC,又∵AH=BE,AC=BC,∴△HAC≌△EBC,∴CH=CE,∠HCA=∠ECB,∴∠HCE=∠HCA+∠ACE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=60°,∴△CHE为等边三角形,∵OC=OH,∠HEC=60°,∴OE⊥OC,∠CEO=30°,∴OC=1CE,2∴OE=3OC;②∵BC=AB=6,BE=2,∴BC-BE≤CE≤BC+BE,即:4≤CE≤8,∵OC=1CE,2∴2≤OC≤4.【点睛】本题考查菱形的性质,平行四边形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的三边关系等知识点,综合性强,难度大,属于压轴题,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造特殊图形和全等三角形,是解题的关键.【考点四利用菱形的性质与判定解决最值问题】15.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·期中)如图,菱形ABCD的周长为8,∠DAC=30°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是.【答案】3【分析】此题考查轴对称确定最短路线问题,菱形的性质,等边三角形的判定与性质连接BD ,DE ,根据菱形的性质可得,△ABD 是等边三角形,再证明△ADP ≌△ABP ,可得PD =PB ,从而得到PE +PB 的最小值为DE 的长,再由E 是AB 的中点,可得DE ⊥AB ,AE =12AB =1,然后根据勾股定理可得DE =3,即可求解.【详解】解:如图,连接BD ,DE ,∵四边形ABCD 是菱形,周长为8,∠DAC =30°,∴∠DAB =2∠DAC =60°,∠DAP =∠BAP ,AB =AD =2,∴△ABD 是等边三角形,在△ADP 和△ABP 中,∵AP =AP ,∠DAP =∠BAP ,AB =AD ,∴△ADP ≌△ABP ,∴PD =PB ,∴PE +PB =PE +PD ≥DE ,即PE +PB 的最小值为DE 的长,∵E 是AB 的中点,∴DE ⊥AB ,AE =12AB =1,∴DE =AD 2-AE 2=3,即PE +PB 的最小值为3.故答案为:3.【变式训练】16.(2024九年级下·全国·专题练习)如图,在菱形ABCD 中,E ,F 分别是边CD ,BC 上的动点,连接AE ,EF ,G ,H 分别为AE ,EF 的中点,连接GH .若∠B =45°,BC =23,则GH 的最小值是.【答案】62【分析】连接AF ,利用三角形中位线定理,可知GH =12AF ,当AF ⊥BC 时,AF 最小,求出AF 最小值即可求出.【详解】解:连接AF ,如图,∵四边形ABCD 是菱形,∵G ,H 分别为AE ,EF 的中点,∴GH 是△AEF 的中位线,∴GH =12AF ,当AF ⊥BC 时,则∠AFB =90°,AF 最小,GH 得到最小值,∵∠B =45°,∴△ABF 是等腰直角三角形,∴AF 2+BF 2=AB 2,即2AF 2=AB 2,∴AF =6,∴GH =62,故答案为:62.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角形的中位线定理、等腰直角三角形的判定与性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.17.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)菱形ABCD 中,∠B =60°,E 是BC 中点,连接AE ,DE ,点F 是DE 上一动点,G 为AF 中点,连接CG .(1)∠BAE =;(2)若AB =2,则CG 的最小值为.【答案】30°2217【分析】(1)连接AC ,证明△ABC 为等边三角形,三线合一,即可得出结果;(2)取AD 的中点I ,AE 的中点H ,连接HG ,IG ,CH ,CI ,根据三角形的中位线定理,推出点G 在IH 上运动,当CG ⊥HG 时,CG 最小,进行求解即可.【详解】解:(1)连接AC ,∵菱形ABCD ,∴AB =BC ,∵∠B =60°,∴△ABC 为等边三角形,∴∠BAC =60°,∵E 是BC 中点,∴AE 平分∠BAC ,∴∠BAE =12∠BAC =30°;故答案为:30°;(2)取AD 的中点I ,AE 的中点H ,连接HG ,IG ,CH ,CI则:IG ∥DF ,HG ∥DF ,∴I ,G ,H 三点共线,。
“新定义”问题的解题策略

“新定义”问题的解题策略作者:魏绮芸来源:《课程教育研究》2019年第32期【摘要】新定义问题是近几年高考命题创新型试题的一个热点,常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等,对于高中生来说,是必需掌握,但又不易掌握的一类题型。
【关键词】新定义集合函数向量数列【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)32-0136-01一、集合中的新定义问题例1 设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,则符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同)为____。
解析:符合条件的理想配集有①M={1,3},N={1,3};②M={1,3},N={1,2,3};③M={1,2,3},N={1,3}.共3个。
点评:解决集合中新定义问题的两个关键点(1)紧扣新定义:新定义型试题的难点就是对新定义的理解和运用,在解决问题时要分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中。
(2)用好集合的性质:集合的性质是破解集合类新定义型试题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质。
二、新定义下的函数问题例2(2017·山东卷)若函数exf(x)(e=2.718 28…是自然对数的底数)在f(x)的定义域上单调递增,则称函数f(x)具有M性质。
下列函数中所有具有M性质的函数的序号为____。
①f(x)=2-x ②f(x)=3-x ③f(x)=x3 ④f(x)=x2+2解析:对于①,f(x)的定义域为(-∞,+∞),ex·f(x)=ex·2-x=()x,∵函数y=()x在(-∞,+∞)上单调递增,∴①符合题意。
对于②,f(x)的定义域为(-∞,+∞),ex·f(x)=ex·3-x=()x,∵函数y=()x在(-∞,+∞)上单调递减,∴②不符合题意。
完整版)北京中考数学新定义题目汇总

完整版)北京中考数学新定义题目汇总28.对于平面内的圆C和圆C外一点Q,定义如下:若过点Q的直线与圆C存在公共点,记为点A、B,设$k=\frac{AQ+BQ}{CQ}$,则称点A(或点B)是圆C的“k相关依附点”。
特别地,当点A和点B重合时,规定$AQ=BQ$,$k=\frac{2AQ^2}{CQ^2}$。
已知在平面直角坐标系$xOy$中,$Q(-1,0)$,$C(1,0)$,圆C的半径为$r$。
1) 当$r=2$时。
①若$A_1(0,1)$是圆C的“k相关依附点”,则$k$的值为$\frac{3}{2}$。
② $A_2(3,0)$是否为圆C的“2相关依附点”:否。
2) 若圆C上存在“k相关依附点”点M。
①当$r=1$,直线QM与圆C相切时,$k$的值为$2$。
②当$k=3$时,$r$的取值范围为$[\sqrt{\frac{3}{2}},2]$。
3) 若存在$r$的值使得直线$y=-3x+b$与圆C有公共点,且公共点是圆C的“3相关依附点”,则$b$的取值范围为$[-2\sqrt{2},2\sqrt{2}]$。
28.在平面直角坐标系$xOy$中,点M的坐标为$(x_1,y_1)$,点N的坐标为$(x_2,y_2)$,且$x_1\neq x_2$,$y_1\neq y_2$,以MN为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于$x$轴,$y$轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”。
1) 已知点$A(2,0)$,$B(0,23)$,则以AB为边的“坐标菱形”的最小内角为$60^\circ$。
2) 若点$C(1,2)$,点$D$在直线$y=5$上,以CD为边的“坐标菱形”为正方形,则直线$CD$的表达式为$y=5$。
3) 圆O的半径为2,点$P(m,1)$。
若在圆O上存在一点Q,使得以QP为边的“坐标菱形”为正方形,则$m$的取值范围为$[-1,3]$。
28.对于平面上两点A、B,定义如下:以点A或B为圆心,AB长为半径的圆称为点A、B的“确定圆”。
二次根式的化简及材料分析(五大类型)(原卷版)—2024-2025学年八年级数学上册压轴题(沪教版)

二次根式的化简及材料分析目录解题知识必备 (1)压轴题型讲练 (2)类型一、利用二次根式的性质化简 (2)类型二、复合二次根式的化简 (4)类型三、二次根式的混合运算 (7)类型四、新定义问题 (11)类型五、材料探究题 (16)压轴能力测评(12题) (21)2.二次根式有意义的条件:被开方数大于或等于03.最简二次根式的条件:①被开方数中不含能开得尽方的因数或因式;②被开方数中不含分母;③分母中不含根号二次根式的性质1.双重非负性:如0a ³³ 2.22(0)a a =³(0)||(0)a aa a a ³ì==í-<î,,0,0)a b =³³0,0)a b ³³类型一、利用二次根式的性质化简【例121=-,则a 的取值范围是 .【例2】已知 5x y +=-,4xy =,求的值.【变式训练1】已知01x <<,且111x x +=的值为 .【变式训练2】若0xy >,则二次根式化简的结果为 .【变式训练3】先化简再求值:当3a =-时,求a 的值.甲、乙两人的解答如下:甲:原式()11a a a ==+-=;乙:原式()1217a a a a ==+-=-=-.(1)______的解答是错误的,错误的原因是______;(2)若9a =-,计算a 的值.类型二、复合二次根式的化简【例3】已知a 、b 为有理数,且满足a +=a b -等于( )A .2-B .4-C .2D .4【例4】阅读材料:小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如:(2231211+=++=++=这样小明就找到了一种把部分a +方法.请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:(1)试着把7+化成一个完全平方式.(2)若a 是216的立方根,b 是16.【变式训练1】观察下列各式:2225(23)+=++=++=+,2228(17)121(1+=++=++´=,…….请运用以上的方法化简= .【变式训练2的整数部分为a ,小数部分为b ,则334a b a b+=++- 【变式训练3】先阅读材料,然后回答问题(1)肖战同学在研究二次根式的化简时,遇到了一个问题,肖战解决这个问题的过程如下,=①②=在上述化简过程中,第______步出现了错误,化简的正确结果为_____________(2)类型三、二次根式的混合运算【例5a b ,则()63a a b +-=.【例6】小明在解决问题:已知a =2281a a -+的值.他是这样分析与解答的:因为2a ===2a -=.所以2(2)3a -=,即2443a a -+=.所以241a a -=-.所以()222812412(1)11a a a a -+=-+=´-+=-.请根据小明的分析过程,解决如下问题:(1)=_______;(2)若a =2481a a -+的值:(3)+×××.【变式训练1】已知,2a =,2b =,求,(1)ab =_____________;22a b ab +-=_____________;(2)若m 为a 整数部分,n 为b 小数部分,求m n的值.【变式训练2】在二次根式的计算和比较大小中,有时候用“平方法”会取得很好的效果,例如,比较a =和b =a 和b 分别平方,∵221218a b ==,,则22a b <,∴a b <.请利用“平方法”解决下面问题:(1)比较c =d =c d (填写>,<或者=).(2)猜想 m =n =之间的大小,并证明.(3)= (直接写出答案).【变式训练3】阅读下面材料:将边长分别为a ,a ,a +a +……的正方形面积分别记为1S ,2S ,3S ,4S ,…….则2221([(][(]S S a a a a a a -=-=+×-(22a b ==+;2232(([(((S S a a a a a a -=+-=+++-(232a b =++……根据以上材料解答下列问题:(1)根据材料中的规律可得面积记为n S 的正方形边长是 ;(2)猜想1n n S S +-的结果,并证明你的猜想;(3)令121t S S =-,232t S S =-,343t S S =-,…,1n n n t S S +=-,且12n T t t t =+++ ,求T 的值.类型四、新定义问题【例7】我们规定用(),a b 给出如下定义:记m =n =,其中(0a >,0b >),将(),m n与(),n m 称为数对(),a b 的一对“对称数对”.若数对(),a b 的一个“对称数对”是,则ab 的值是 .【例8】任意一个无理数介于两个整数之间,我们定义,若无理数f m T n <<∶,(其中m 为满足不等式的最大整数,n 为满足不等式的最小整数),则称无理数T 的“麓外区间”为(),m n ,如12<<区间为()1,2.(1)“麓外区间”是 ;(2)若b =b 的“麓外区间”;(3)实数x y n ,,=+,求n 的算术平方根的“麓外区间”.【变式训练1】对于任意两个非零实数a 、b ,定义运算Ä如下:()()00a a a b bab a ì>ïÄíï<î=如:2255Ä=,()252510-Ä=-´=-.根据上述定义,解决下列问题:=______,(1Ä(1=______;(2)若()()112x x -Ä+=,求x 的值.【变式训练2】数学教育家波利亚曾说:“对一个数学问题,改变它的形式,变换它的结构,直到发现有价值的东西,这是数学解题的一个重要原则”.材料一:平方运算和开方运算是互逆运算.如()2222a ab b a b ±+=±||a b ±.如何将双5±转化为222±+=完全平方的形式,因=±材料二:在直角坐标系xOy 中,对于点(),P x y 和(),Q x y ¢给出如下定义:若(0)(0)y x y y x ³ì=í-<¢î,则称点Q 为点P 的“横负纵变点”.例如:点(3,2)的“横负纵变点”为(3,2),点()2,5-的“横负纵变点”为()2,5--.请选择合适的材料解决下面的问题:(1)点的“横负纵变点”为______________________,点()2--的“横负纵变点”为______________________;(2)(3)已知a 为常数()12a ££,点()M m且m =,点M ¢是点M 的“横负纵变点”,则点M ¢的坐标是_________________________.【变式训练3】任意一个无理数介于两个整数之间,我们定义,若无理数:T m T n <<,(其中m 为满足不等式的最大整数,n 为满足不等式的最小整数),则称无理数T 的“行知区间”为(),m n ,如12<<的行知区间为()1,2.(1)的“行知区间”是________;(2)若a ,求a 的“行知区间”;(3)实数x ,y ,n =n 的算术平方根的“行知区间”.类型五、材料探究题【例9】阅读以下材料:如果两个正数a b 、,即00a b >>、,由完全平方式的非负数性质可得:20³Q =即a b =时,取等号),0a b \-+³a b \+³a b =时取等号)结论:对任意两个正数,a b ,都有a b +³;上述不等式当且仅当a b =时等号成立.当这两个正数,a b 的积为定值(常数)时,可以利用这个结论求两数,a b 的和的最小值.例如:当x 为正数时,两数x 和4x 均为正数,且44x x ×=(常数),则有424x x +³==当且仅当4x x =即2x =时取等号\当2x =时,4x x +有最小值,最小值为4.利用以上结论完成下列问题:(1)已知m 为正数,即0m >,则当m = 时,1m m+取到最小值,最小值为 ;(2)当y x 、均为正数,即0,0y x >>时,求函数41y x x =++的最小值;(3)如图,四边形ABCD 的对角线AC BD 、相交于点,O AOB COD V V 、的面积分别是4和9,求四边形ABCD 面积的最小值.【变式训练1】【阅读材料】(材料一)细心观察图形,认真分析各式,总结其中蕴含的规律.22212OA =+=,112S =(1S 是12Rt A A O △的面积);22313OA =+=,2S =2S 是23Rt A A O △的面积);22414OA=+=,3S =3S 是34Rt A A O △的面积);.=【问题解决】利用你总结的规律,解答下面的问题:(1)填空:100S = _________,11OA = _________;(2)求122334455611111S S S S SS S S S S +++++++++的值.【变式训练2】阅读下列材料,解答后面的问题:在二次根式的学习中,我们不仅要关注二次根式本身的性质、运算,还要用到与分式、不等式相结合的一些运算.如:有意义,则需20a -³,解得:2a ³;()221111n n +++,而()221111n n +++()()()222222111n n n n n n ++++=+()()2222221211n n n n n n n +++++=+()()2222212211n n n n n n ++++=+=()()()1111111111n n n n n n n n ++==+=+-+++.(1)=成立,求a 的取值范围;(2)利用①中的提示,请解答:如果1b =,求a b +的值;(3)利用②中的结论,【变式训练3】阅读材料:小青在学习了二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的完全平方,如:(231+=+,善于思考的小青进行了以下探索:设(2a m +=+(为方便探究规律.设a ,b ,m ,n 均为正整数),则有2222a m n +=++∴222a m n =+,2b mn =.这样小青就找到了一种把部分形如a +下列问题:当a ,b ,m ,n 均为正整数时,(1)若(2a m +=+,用含m ,n 的式子分别表示a ,b ,得=a __________,b =__________;(2)①若(27m +=+,则m =__________,n =__________;②若(2a m +=+,且m n >,求a 的值.1.已知a =b =ab 的值应在( )A .2和3之间B .3和4之间C .4和5之间D .5和6之间2.已知14a -<<的结果是( )A .3-B .3C .23a -D .32a -3.已知=a =b c a ,b ,c 的大小关系是( )A .a b c <<B .a c b <<C .c b a <<D .b<c<a4.若,a b ,a a b ==-的有理化因式”互称为“有理化因式”.令()F x =结论:( )=②若()()()()44334b c F F F F -=+-+(其中,b c 为有理数)则3b c =;③若()()43114F m F m ---=,则()()43118F m F m -+-=;④()()()()()()()()11111212322343342024202320232024F F F F F F F F +++¼+=++++以上结论正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个5.通过“由特殊到一般”的方法探究下面二次根式的运算规律:特例1==例2===特例3===应用发现的运算规律求)A .2024B .C .2023D .6.化简的结果是.7===…,则第7个等式是 .8.非零实数x ,y 满足)32024x y -=,则2222232x xy y x y ++=+ .三、解答题9.无理数是无限不循环小数,但它可以用一个整数与小数的和来表示.如:π的整数部分是3,小数部分是3p -.请回答下列问题:(1)2的整数部分是 ,小数部分是 ;(2)已知x 是5y 是其小数部分,求(5x y -的值.10,m n ,使22m n a +=且mn222a m n mn ±=+±变成2()m n ±例如:化简3-.解:31-===-.仿照上例化简下列各式:11.类比和转化是数学中解决新的问题时最常用的数学思想方法.(1)【回顾旧知,类比求解】2=.解:去根号,两边同时平方得一元一次方程 ,解这个方程,得x = .经检验,x = 是原方程的解.(2)【学会转化,解决问题】31x =;7?若能,求出x 的值;若不能,请说明理由.12.阅读材料:黑白双雄,纵横江湖;双剑合璧,天下无敌.这是武侠小说中的常见描述,其意是指两个人合在一起,取长补短,威力无比,在二次根式中也有这种相辅相成的“对子”,如)334=-,1=,它们的积不含根号,我们说这两个二次根式互为有理化因式,其中一个是另一个==7==+中的分母化去,叫分母有理化.解决问题:(1)“>”“<”或“=”填空);(2)+×××(3)设实数x ,y 满足(2023x y =,求2023x y ++的值.。
2025年湖南中考数学二轮复习专题突破专题六 特色题

R,内切圆的半径为r,则有R= 2r.( √ )
答案
(2)如图①,已知四边形ABCD内接于☉O,四条边长满足:AB+CD≠BC+AD.
外接型单圆
①该四边形ABCD是“______________”四边形(从约定的四种类型中选一种
填入).
2025年湖南中考数学二轮复习专题突破
专题六
特色题
类型1
例
学科融合
(2024·广州)如图,把R1,R2,R3三个电阻串联起来,线路AB上的电流为I,电
压 为 U, 则 U=IR1 + IR2 + IR3. 当 R1=20.3,R2=31.9,R3=47.8,I=2.2 时 ,U 的 值 为
220
__________.
y=x+1(答案不唯一)
是等腰三角形,则该直线的表达式可能为____________________________.
例2
(写出一个即可)
答案
开放型问题有条件开放型问题、结论开放型问题、策略开放型问题等,这
些问题形式新颖,方向发散,有助于培养学生的发散思维.
1.(2024·武汉)某反比例函数y=
=-1.或当x=2时,原式=
2
2-3
=-2.)
解
类型4
新定义型
(2024·甘肃)定义一种新运算*,规定运算法则为m*n=mn-mn(m,n均为
8
整数,且m≠0).例如,2*3=23-2×3=2,则(-2)*2=______.
例1
例2
(2024·湖南)在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若x,y均为整数,则
2
2
∴∠FHG+∠EGH=90°,
上海初三数学二模定义新概念型问题专题训练
上海初三数学二模定义新概念专题训练1、 我们知道,互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系.如果坐标系中两条坐标轴不垂直,那么这样的坐标系称为“斜坐标系”.如图1,P 是斜坐标系xOy 中的任意一点,与直角坐标系相类似,过点P 分别作两坐标轴的平行线,与x 轴、y 轴交于点M 、N ,若M 、N 在x 轴、y 轴上分别对应实数a 、b ,则有序数对(a ,b )叫做点P 在斜坐标系xOy 中的坐标. (1)如图2,已知斜坐标系xOy 中,∠xOy=60°,试在该坐标系中作出点A (-2,2),并求点O 、A 之间的距离;(2)如图3,在斜坐标系xOy 中,已知点B (4,0)、点C (0,3),P (x ,y )是线段BC 上的任意一点,试求x 、y 之间一定满足的一个等量关系式;(3)若问题(2)中的点P 在线段BC 的延长线上,其它条件都不变,试判断上述x 、y 之间的等量关系是否仍然成立,并说明理由.2、函数x k y =和xky -=)0(≠k 的图像关于y 轴对称,我们把函数x k y =和xky -=)0(≠k 叫做互为“镜子”函数. 类似地,如果函数)(x f y =和)(x h y =的图像关于y 轴对称,那么我们就把函数)(x f y =和)(x h y =叫做互为“镜子”函数.(1)请写出函数43-=x y 的“镜子”函数: ,(3分) (2)函数 的“镜子”函数是322+-=x x y ; (3分) (3)如图7,一条直线与一对“镜子”函数x y 2=(x >0)和xy 2-=(x <0)的图像分别交于点C B A 、、,如果2:1:=AB CB ,点C 在函数xy 2-=(x <0)的“镜子”函数上的对应点的横坐标是21,求点B 的坐标. (6分)ABCOxy 图7填空题1、将一个平面图形分成面积相等的两部分的直线叫做该平面图形的“面线”,“面线”被这个平面图形截得的线段叫做该图形的“面径”,例如圆的直径就是它的“面径”。
小学二年级奥数题和差问题、定义新运算、数的整除
小学二年级奥数题和差问题、定义新运算、数的整除1.小学二年级奥数题和差问题篇一1、张明在期末考试时,语文、数学两门功课的平均得分是95分,数学比语文多得8分,张明这两门功课的成绩各是多少分?解:95乘以2,就是数学与语文两门得分之和,又知道数学与语文得分之差是8。
因此数学得分=(95×2+8)÷2=99。
语文得分=(95×2-8)÷2=91。
答:张明数学得99分,语文得91分。
2、甲、乙两人同时打字,2分钟共打了240个字,已知甲每分钟比乙多打10个字。
问甲、乙两人每分钟各打多少个?解答:甲(240÷2+10)÷2=65(个)乙65-10=55(个)【小结】首先要理解2分钟共打了240个字,那么甲、乙两人一分钟就打了240÷2=120(个)。
这样就转换成典型和差问题了。
方法一:甲(240÷2+10)÷2=65(个)乙65-10=55(个)方法二:乙(240÷2-10)÷2=55(个)甲55+10=65(个)2.小学二年级奥数题和差问题篇二1、妈妈买了一双鞋子和一件衣服一共花了500元。
已知衣服比鞋子贵100元,求衣服和鞋子的单价。
衣服:(500+100)÷2=300(元)鞋子:500-300=200(元)或300-100=200(元)2、甲、乙两个修路队4天修路240米。
已知甲队每天比乙队多修6米,甲、乙两个修路队每天各修多少米?解:甲:(240÷4+6)÷2=33(米)乙:33-6=27(米)3、在一个减法算式里,被减数、减数与差这三个数的和是200,减数比差大20。
被减数、减数、差各是多少?解:被减数:200÷2=100(也就是减数与差的和)减数:(100+20)÷2=60差:60-20=25或100-60=403.小学二年级奥数题定义新运算篇三1.规定:a※b=(b+a)×b,那么:(2※3)※5得多少?2.规定:a⊙b=a/b-b/a,则:2⊙(5⊙3)得多少?3.规定:a※b=(a+2b)/3,若6※x=22/3,则x是多少?4.如果a△b表示(a-2)×b,例如3△4=(3-2)×4=4,当a△5=30时,那么a是多少?5.已知a,b是任意有理数,我们规定:a⊙b=a+b-1,a⊙b=ab-2,那么4⊙【(6⊙8)(3⊙5)】是多少?7.A、b均为自然数,且a⊙b=a+2a+3a+……+ab,若x⊙10=110,那么x 是多少?8.规定新运算※:a※b=3a-2b,若x※(4※1)=7,则x是多少?9.对余数a、b、c、d规定<a,b,c,d>=2ab-c+d,如果<1,3,5,x >7,那么x是多少?10.规定:6※2=6+66=72,2※3=2+22+222=246,1※4=1+11+111+111 1=1234,那么:7※5是多少?4.小学二年级奥数题数的整除篇四从左向右编号为1至1991号的1991名同学排成一行,从左向右1至11报数,报数为11的同学原地不动,其余同学出列;然后留下的同学再从左向右1至11报数,报数为11的留下,其余同学出列;留下的同学第三次从左向右1至11报数,报到11的同学留下,其余同学出列,那么最后留下的同学中,从左边数第一个人的最初编号是()号。
专题31新定义与阅读理解创新型问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)
备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)专题31新定义与阅读理解创新型问题一.选择题(共3小题)1.(2022•娄底)若10x=N,则称x是以10为底N的对数.记作:x=lgN.例如:102=100,则2=lg100;100=1,则0=lg1.对数运算满足:当M>0,N>0时,lgM+lgN=lg(MN).例如:lg3+lg5=lg15,则(lg5)2+lg5×lg2+lg2的值为()A.5B.2C.1D.02.(2022•重庆)在多项式x﹣y﹣z﹣m﹣n中任意加括号,加括号后仍只有减法运算,然后按给出的运算顺序重新运算,称此为“加算操作”.例如:(x﹣y)﹣(z﹣m﹣n)=x﹣y﹣z+m+n,x﹣y﹣(z﹣m)﹣n =x﹣y﹣z+m﹣n,….下列说法:①至少存在一种“加算操作”,使其运算结果与原多项式相等;②不存在任何“加算操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;③所有可能的“加算操作”共有8种不同运算结果.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.33.(2022•常德)我们发现:=3,=3,=3,…,=3,一般地,对于正整数a,b,如果满足=a时,称(a,b)为一组完美方根数对.如上面(3,6)是一组完美方根数对,则下面4个结论:①(4,12)是完美方根数对;②(9,91)是完美方根数对;③若(a,380)是完美方根数对,则a=20;④若(x,y)是完美方根数对,则点P(x,y)在抛物线y=x2﹣x上,其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共1小题)4.(2022•内江)对于非零实数a,b,规定a⊕b=﹣.若(2x﹣1)⊕2=1,则x的值为.三.解答题(共23小题)5.(2022•遵义)新定义:我们把抛物线y=ax2+bx+c(其中ab≠0)与抛物线y=bx2+ax+c称为“关联抛物线”.例如:抛物线y=2x2+3x+1的“关联抛物线”为:y=3x2+2x+1.已知抛物线C1:y=4ax2+ax+4a﹣3(a≠0)的“关联抛物线”为C2.(1)写出C2的解析式(用含a的式子表示)及顶点坐标;(2)若a>0,过x轴上一点P,作x轴的垂线分别交抛物线C1,C2于点M,N.①当MN=6a时,求点P的坐标;②当a﹣4≤x≤a﹣2时,C2的最大值与最小值的差为2a,求a的值.6.(2022•长沙)若关于x的函数y,当t﹣≤x≤t+时,函数y的最大值为M,最小值为N,令函数h=,我们不妨把函数h称之为函数y的“共同体函数”.(1)①若函数y=4044x,当t=1时,求函数y的“共同体函数”h的值;②若函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数),求函数y的“共同体函数”h的解析式;(2)若函数y=(x≥1),求函数y的“共同体函数”h的最大值;(3)若函数y=﹣x2+4x+k,是否存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值.若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.7.(2022•重庆)对于一个各数位上的数字均不为0的三位自然数N,若N能被它的各数位上的数字之和m 整除,则称N是m的“和倍数”.例如:∵247÷(2+4+7)=247÷13=19,∴247是13的“和倍数”.又如:∵214÷(2+1+4)=214÷7=30……4,∴214不是“和倍数”.(1)判断357,441是否是“和倍数”?说明理由;(2)三位数A是12的“和倍数”,a,b,c分别是数A其中一个数位上的数字,且a>b>c.在a,b,c中任选两个组成两位数,其中最大的两位数记为F(A),最小的两位数记为G(A),若为整数,求出满足条件的所有数A.8.(2022•常州)第十四届国际数学教育大会(ICME﹣14)会徽的主题图案有着丰富的数学元素,展现了我国古代数学的文化魅力,其右下方的“卦”是用我国古代的计数符号写出的八进制数3745.八进制是以8作为进位基数的数字系统,有0~7共8个基本数字.八进制数3745换算成十进制数是3×83+7×82+4×81+5×80=2021,表示ICME﹣14的举办年份.(1)八进制数3746换算成十进制数是;(2)小华设计了一个n进制数143,换算成十进制数是120,求n的值.9.(2022•盐城)【发现问题】小明在练习簿的横线上取点O为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.【提出问题】小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.【分析问题】小明利用已学知识和经验,以圆心O为原点,过点O的横线所在直线为x轴,过点O且垂直于横线的直线为y轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示.当所描的点在半径为5的同心圆上时,其坐标为.【解决问题】请帮助小明验证他的猜想是否成立.【深度思考】小明继续思考:设点P(0,m),m为正整数,以OP为直径画⊙M,是否存在所描的点在⊙M上.若存在,求m的值;若不存在,说明理由.10.(2022•遂宁)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”.例如(﹣1,1),(2022,﹣2022)都是“黎点”.(1)求双曲线y=上的“黎点”;(2)若抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,当a>1时,求c的取值范围.11.(2022•兰州)在平面直角坐标系中,P(a,b)是第一象限内一点,给出如下定义:k1=和k2=两个值中的最大值叫做点P的“倾斜系数”k.(1)求点P(6,2)的“倾斜系数”k的值;(2)①若点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,请写出a和b的数量关系,并说明理由;②若点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,且a+b=3,求OP的长;(3)如图,边长为2的正方形ABCD沿直线AC:y=x运动,P(a,b)是正方形ABCD上任意一点,且点P的“倾斜系数”k<,请直接写出a的取值范围.12.(2022•北京)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P向右(a≥0)或向左(a<0)平移|a|个单位长度,再向上(b≥0)或向下(b<0)平移|b|个单位长度,得到点P′,点P′关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图,点M(1,1),点N在线段OM的延长线上.若点P(﹣2,0),点Q为点P的“对应点”.①在图中画出点Q;②连接PQ,交线段ON于点T,求证:NT=OM;(2)⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N在线段OM上,且ON=t(<t<1),若P为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.当点M在⊙O上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的差(用含t的式子表示).13.(2022•青岛)【图形定义】有一条高线相等的两个三角形称为等高三角形、例如:如图①,在△ABC和△A'B'C'中,AD,A'D'分别是BC和B'C'边上的高线,且AD=A'D'、则△ABC 和△A'B'C'是等高三角形.【性质探究】如图①,用S△ABC,S△A'B'C′分别表示△ABC和△A′B′C′的面积,则S△ABC=BC•AD,S△A'B'C′=B′C′•A′D′,∵AD=A′D′∴S△ABC:S△A'B'C′=BC:B'C'.【性质应用】(1)如图②,D是△ABC的边BC上的一点.若BD=3,DC=4,则S△ABD:S△ADC=;(2)如图③,在△ABC中,D,E分别是BC和AB边上的点.若BE:AB=1:2,CD:BC=1:3,S△ABC=1,则S△BEC=,S△CDE=;(3)如图③,在△ABC中,D,E分别是BC和AB边上的点.若BE:AB=1:m,CD:BC=1:n,S△ABC=a,则S△CDE=.14.(2022•常州)在四边形ABCD中,O是边BC上的一点.若△OAB≌△OCD,则点O叫做该四边形的“等形点”.(1)正方形“等形点”(填“存在”或“不存在”);(2)如图,在四边形ABCD中,边BC上的点O是四边形ABCD的“等形点”.已知CD=4,OA=5,BC=12,连接AC,求AC的长;(3)在四边形EFGH中,EH∥FG.若边FG上的点O是四边形EFGH的“等形点”,求的值.15.(2022•青海)两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来,则形成一组全等的三角形,把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.(1)问题发现:如图1,若△ABC和△ADE是顶角相等的等腰三角形,BC,DE分别是底边.求证:BD=CE;(2)解决问题:如图2,若△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一条直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系并说明理由.16.(2022•嘉兴)小东在做九上课本123页习题:“1:也是一个很有趣的比.已知线段AB(如图1),用直尺和圆规作AB上的一点P,使AP:AB=1:.”小东的作法是:如图2,以AB为斜边作等腰直角三角形ABC,再以点A为圆心,AC长为半径作弧,交线段AB于点P,点P即为所求作的点.小东称点P为线段AB的“趣点”.(1)你赞同他的作法吗?请说明理由.(2)小东在此基础上进行了如下操作和探究:连结CP,点D为线段AC上的动点,点E在AB的上方,构造△DPE,使得△DPE∽△CPB.①如图3,当点D运动到点A时,求∠CPE的度数.②如图4,DE分别交CP,CB于点M,N,当点D为线段AC的“趣点”时(CD<AD),猜想:点N是否为线段ME的“趣点”?并说明理由.17.(2022•兰州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3cm,BC=4cm,M为AB边上一动点,BN ⊥CM,垂足为N.设A,M两点间的距离为xcm(0≤x≤5),B,N两点间的距离为ycm(当点M和B 点重合时,B,N两点间的距离为0).小明根据学习函数的经验,对因变量y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整.(1)列表:下表的已知数据是根据A,M两点间的距离x进行取点、画图、测量,分别得到了y与x的几组对应值:x/cm00.51 1.5 1.82 2.53 3.54 4.55y/cm4 3.96 3.79 3.47a 2.99 2.40 1.79 1.230.740.330请你通过计算,补全表格:a=;(2)描点、连线:在平面直角坐标系中,描出表中各组数值所对应的点(x,y),并画出函数y关于x 的图象;(3)探究性质:随着自变量x的不断增大,函数y的变化趋势:;(4)解决问题:当BN=2AM时,AM的长度大约是cm.(结果保留两位小数)18.(2022•深圳)二次函数y=2x2,先向上平移6个单位,再向右平移3个单位,用光滑的曲线画在平面直角坐标系上.y=2x2y=2(x﹣3)2+6(0,0)(3,m)(1,2)(4,8)(2,8)(5,14)(﹣1,2)(2,8)(﹣2,8)(1,14)(1)m的值为;(2)在坐标系中画出平移后的图象并写出y=﹣x2+5与y=x2的交点坐标;(3)点P(x1,y1),Q(x2,y2)在新的函数图象上,且P,Q两点均在对称轴同一侧,若y1>y2,则x1x2.(填不等号)19.(2022•潍坊)某市在盐碱地种植海水稻获得突破性进展,小亮和小莹到海水稻种植基地调研.小莹根据水稻年产量数据,分别在直角坐标系中描出表示2017﹣2021年①号田和②号田年产量情况的点(记2017年为第1年度,横轴表示年度,纵轴表示年产量),如图.小亮认为,可以从y=kx+b(k>0),y=(m>0),y=﹣0.1x2+ax+c中选择适当的函数模型,模拟①号田和②号田的年产量变化趋势.(1)小莹认为不能选y=(m>0).你认同吗?请说明理由;(2)请从小亮提供的函数模型中,选择适当的模型分别模拟①号田和②号田的年产量变化趋势,并求出函数表达式;(3)根据(2)中你选择的函数模型,请预测①号田和②号田总年产量在哪一年最大?最大是多少?20.(2022•潍坊)为落实“双减”,老师布置了一项这样的课后作业:二次函数的图象经过点(﹣1,﹣1),且不经过第一象限,写出满足这些条件的一个函数表达式.【观察发现】请完成作业,并在直角坐标系中画出大致图象.【思考交流】小亮说:“满足条件的函数图象的对称轴一定在y轴的左侧.”小莹说:“满足条件的函数图象一定在x轴的下方.”你认同他们的说法吗?若不认同,请举例说明.【概括表达】小博士认为这个作业的答案太多,老师不方便批阅,于是探究了二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数a,b,c的关系,得出了提高老师作业批阅效率的方法.请你探究这个方法,写出探究过程.21.(2022•临沂)杠杆原理在生活中被广泛应用(杠杆原理:阻力×阻力臂=动力×动力臂),小明利用这一原理制作了一个称量物体质量的简易“秤”(如图1).制作方法如下:第一步:在一根匀质细木杆上标上均匀的刻度(单位长度1cm),确定支点O,并用细麻绳固定,在支点O左侧2cm的A处固定一个金属吊钩,作为秤钩;第二步:取一个质量为0.5kg的金属物体作为秤砣.(1)图1中,把重物挂在秤钩上,秤砣挂在支点O右侧的B处,秤杆平衡,就能称得重物的质量.当重物的质量变化时,OB的长度随之变化.设重物的质量为xkg,OB的长为ycm.写出y关于x的函数解析式;若0<y<48,求x的取值范围.(2)调换秤砣与重物的位置,把秤砣挂在秤钩上,重物挂在支点O右侧的B处,使秤杆平衡,如图2.设重物的质量为xkg,OB的长为ycm,写出y关于x的函数解析式,完成下表,画出该函数的图象.x/kg……0.250.5124……y/cm…………22.(2022•赤峰)阅读下列材料定义运算:min|a,b|,当a≥b时,min|a,b|=b;当a<b时,min|a,b|=a.例如:min|﹣1,3|=﹣1;min|﹣1,﹣2|=﹣2.完成下列任务(1)①min|(﹣3)0,2|=;②min|﹣,﹣4|=.(2)如图,已知反比例函数y1=和一次函数y2=﹣2x+b的图象交于A、B两点.当﹣2<x<0时,min|,﹣2x+b|=(x+1)(x﹣3)﹣x2,求这两个函数的解析式.23.(2022•赤峰)【生活情境】为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长AD=4m,宽AB=1m的长方形水池ABCD 进行加长改造(如图①,改造后的水池ABNM仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为12m的矩形水池EFGH(如图②,以下简称水池2).【建立模型】如果设水池ABCD的边AD加长长度DM为x(m)(x>0),加长后水池1的总面积为y1(m2),则y1关于x的函数解析式为:y1=x+4(x>0);设水池2的边EF的长为x(m)(0<x<6),面积为y2(m2),则y2关于x的函数解析式为:y2=﹣x2+6x(0<x<6),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图象如图③.【问题解决】(1)若水池2的面积随EF长度的增加而减小,则EF长度的取值范围是(可省略单位),水池2面积的最大值是m2;(2)在图③字母标注的点中,表示两个水池面积相等的点是,此时的x(m)值是;(3)当水池1的面积大于水池2的面积时,x(m)的取值范围是;(4)在1<x<4范围内,求两个水池面积差的最大值和此时x的值;(5)假设水池ABCD的边AD的长度为b(m),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积y3(m2)关于x(m)(x>0)的函数解析式为:y3=x+b(x>0).若水池3与水池2的面积相等时,x(m)有唯一值,求b的值.24.(2022•鄂州)某数学兴趣小组运用《几何画板》软件探究y=ax2(a>0)型抛物线图象.发现:如图1所示,该类型图象上任意一点M到定点F(0,)的距离MF,始终等于它到定直线l:y=﹣的距离MN(该结论不需要证明),他们称:定点F为图象的焦点,定直线l为图象的准线,y=﹣叫做抛物线的准线方程.其中原点O为FH的中点,FH=2OF=.例如:抛物线y=x2,其焦点坐标为F(0,),准线方程为l:y=﹣.其中MF=MN,FH=2OH =1.【基础训练】(1)请分别直接写出抛物线y=2x2的焦点坐标和准线l的方程:,.【技能训练】(2)如图2所示,已知抛物线y=x2上一点P到准线l的距离为6,求点P的坐标;【能力提升】(3)如图3所示,已知过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F的直线依次交抛物线及准线l于点A、B、C.若BC=2BF,AF=4,求a的值;【拓展升华】(4)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点C将一条线段AB分为两段AC和CB,使得其中较长一段AC是全线段AB与另一段CB的比例中项,即满足:==.后人把这个数称为“黄金分割”数,把点C称为线段AB的黄金分割点.如图4所示,抛物线y=x2的焦点F(0,1),准线l与y轴交于点H(0,﹣1),E为线段HF的黄金分割点,点M为y轴左侧的抛物线上一点.当=时,请直接写出△HME的面积值.25.(2022•贵阳)小红根据学习轴对称的经验,对线段之间、角之间的关系进行了拓展探究.如图,在▱ABCD 中,AN为BC边上的高,=m,点M在AD边上,且BA=BM,点E是线段AM上任意一点,连接BE,将△ABE沿BE翻折得△FBE.(1)问题解决:如图①,当∠BAD=60°,将△ABE沿BE翻折后,使点F与点M重合,则=;(2)问题探究:如图②,当∠BAD=45°,将△ABE沿BE翻折后,使EF∥BM,求∠ABE的度数,并求出此时m的最小值;(3)拓展延伸:当∠BAD=30°,将△ABE沿BE翻折后,若EF⊥AD,且AE=MD,根据题意在备用图中画出图形,并求出m的值.26.(2022•呼和浩特)下面图片是八年级教科书中的一道题.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF 于点F.求证AE=EF.(提示:取AB的中点G,连接EG.)(1)请你思考题中“提示”,这样添加辅助线的意图是得到条件:;(2)如图1,若点E是BC边上任意一点(不与B、C重合),其他条件不变.求证:AE=EF;(3)在(2)的条件下,连接AC,过点E作EP⊥AC,垂足为P.设=k,当k为何值时,四边形ECFP是平行四边形,并给予证明.27.(2022•潍坊)【情境再现】甲、乙两个含45°角的直角三角尺如图①放置,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处.将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.小莹用作图软件Geogebra按图②作出示意图,并连接AG,BH,如图③所示,AB交HO于E,AC交OG于F,通过证明△OBE≌△OAF,可得OE=OF.请你证明:AG=BH.【迁移应用】延长GA分别交HO,HB所在直线于点P,D,如图④,猜想并证明DG与BH的位置关系.【拓展延伸】小亮将图②中的甲、乙换成含30°角的直角三角尺如图⑤,按图⑤作出示意图,并连接HB,AG,如图⑥所示,其他条件不变,请你猜想并证明AG与BH的数量关系.备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)专题31新定义与阅读理解创新型问题一.选择题(共3小题)1.(2022•娄底)若10x=N,则称x是以10为底N的对数.记作:x=lgN.例如:102=100,则2=lg100;100=1,则0=lg1.对数运算满足:当M>0,N>0时,lgM+lgN=lg(MN).例如:lg3+lg5=lg15,则(lg5)2+lg5×lg2+lg2的值为()A.5B.2C.1D.0【分析】首先根据定义运算提取公因式,然后利用定义运算计算即可求解.【解析】原式=lg5(lg5+lg2)+lg2=lg5×lg(5×2)+lg2=lg5lg10+lg2=lg5+lg2=lg10=1.故选:C.2.(2022•重庆)在多项式x﹣y﹣z﹣m﹣n中任意加括号,加括号后仍只有减法运算,然后按给出的运算顺序重新运算,称此为“加算操作”.例如:(x﹣y)﹣(z﹣m﹣n)=x﹣y﹣z+m+n,x﹣y﹣(z﹣m)﹣n =x﹣y﹣z+m﹣n,….下列说法:①至少存在一种“加算操作”,使其运算结果与原多项式相等;②不存在任何“加算操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;③所有可能的“加算操作”共有8种不同运算结果.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.3【分析】根据“加算操作”的定义可知,当只给x﹣y加括号时,和原式相等;因为不改变x,y的运算符号,故不存在任何“加算操作”,使其运算结果与原多项式之和为0在多项式x﹣y﹣z﹣m﹣n中,可通过加括号改变z,m,n的符号,因为z,m,n中只有加减两种运算,求出即可.【解析】①(x﹣y)﹣z﹣m﹣n=x﹣y﹣z﹣m﹣n,与原式相等,故①正确;②∵在多项式x﹣y﹣z﹣m﹣n中,可通过加括号改变z,m,n的符号,无法改变x,y的符号,故不存在任何“加算操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;故②正确;③在多项式x﹣y﹣z﹣m﹣n中,可通过加括号改变z,m,n的符号,加括号后只有加减两种运算,∴2×2×2=8种,所有可能的加括号的方法最多能得到8种不同的结果.故选:D.3.(2022•常德)我们发现:=3,=3,=3,…,=3,一般地,对于正整数a,b,如果满足=a时,称(a,b)为一组完美方根数对.如上面(3,6)是一组完美方根数对,则下面4个结论:①(4,12)是完美方根数对;②(9,91)是完美方根数对;③若(a,380)是完美方根数对,则a=20;④若(x,y)是完美方根数对,则点P(x,y)在抛物线y=x2﹣x上,其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】将(4,12),(9,91)代入验证即可判断①②;将(a,380)代入公式,建立方程可得出结论;若(x,y)是完美方根数对,则满足给出公式,化简可得出结论.【解析】将(4,12)代入=4,=4,=4,…,∴(4,12)是完美方根数对;故①正确;将(9,91)代入=10≠9,=,∴(9,91)不是完美方根数对,故②错误;③∵(a,380)是完美方根数对,∴将(a,380)代入公式,=a,=a,解得a=20或a=﹣19(舍去),故③正确;④若(x,y)是完美方根数对,则=x,=x,整理得y=x2﹣x,∴点P(x,y)在抛物线y=x2﹣x上,故④正确;故选:C.二.填空题(共1小题)4.(2022•内江)对于非零实数a,b,规定a⊕b=﹣.若(2x﹣1)⊕2=1,则x的值为.【分析】利用新规定对计算的式子变形,解分式方程即可求得结论.【解析】由题意得:=1,解得:x=.经检验,x=是原方程的根,∴x=.故答案为:.三.解答题(共23小题)5.(2022•遵义)新定义:我们把抛物线y=ax2+bx+c(其中ab≠0)与抛物线y=bx2+ax+c称为“关联抛物线”.例如:抛物线y=2x2+3x+1的“关联抛物线”为:y=3x2+2x+1.已知抛物线C1:y=4ax2+ax+4a﹣3(a≠0)的“关联抛物线”为C2.(1)写出C2的解析式(用含a的式子表示)及顶点坐标;(2)若a>0,过x轴上一点P,作x轴的垂线分别交抛物线C1,C2于点M,N.①当MN=6a时,求点P的坐标;②当a﹣4≤x≤a﹣2时,C2的最大值与最小值的差为2a,求a的值.【分析】(1)根据“关联抛物线”的定义可直接得出C2的解析式,再将该解析式化成顶点式,可得出C2的顶点坐标;(2)①设点P的横坐标为m,则可表达点M和点N的坐标,根据两点间距离公式可表达MN的长,列出方程,可求出点P的坐标;②分情况讨论,当a﹣4≤﹣2≤a﹣2时,当﹣2≤a﹣4≤a﹣2时,当a﹣4≤a﹣2≤﹣2时,分别得出C2的最大值和最小值,进而列出方程,可求出a的值.【解析】(1)根据“关联抛物线”的定义可得C2的解析式为:y=ax2+4ax+4a﹣3,∵y=ax2+4ax+4a﹣3=a(x+2)2﹣3,∴C2的顶点坐标为(﹣2,﹣3);(2)①设点P的横坐标为m,∵过点P作x轴的垂线分别交抛物线C1,C2于点M,N,∴M(m,4am2+am+4a﹣3),N(m,am2+4am+4a﹣3),∴MN=|4am2+am+4a﹣3﹣(am2+4am+4a﹣3)|=|3am2﹣3am|,∵MN=6a,∴|3am2﹣3am|=6a,解得m=﹣1或m=2,∴P(﹣1,0)或(2,0).②∵C2的解析式为:y=a(x+2)2﹣3,∴当x=﹣2时,y=﹣3,当x=a﹣4时,y=a(a﹣4+2)2﹣3=a(a﹣2)2﹣3,当x=a﹣2时,y=a(a﹣2+2)2﹣3=a3﹣3,根据题意可知,需要分三种情况讨论,Ⅰ、当a﹣4≤﹣2≤a﹣2时,0<a≤2,且当0<a≤1时,函数的最大值为a(a﹣2)2﹣3;函数的最小值为﹣3,∴a(a﹣2)2﹣3﹣(﹣3)=2a,解得a=2﹣或a=2+(舍);当1≤a≤2时,函数的最大值为a3﹣3;函数的最小值为﹣3,∴a3﹣3﹣(﹣3)=2a,解得a=或a=﹣(舍);Ⅱ、当﹣2≤a﹣4≤a﹣2时,a≥2,函数的最大值为a3﹣3,函数的最小值为a(a﹣2)2﹣3;∴a3﹣3﹣[a(a﹣2)2﹣3]=2a,解得a=(舍);Ⅲ、当a﹣4≤a﹣2≤﹣2时,a≤0,不符合题意,舍去;综上,a的值为2﹣或.6.(2022•长沙)若关于x的函数y,当t﹣≤x≤t+时,函数y的最大值为M,最小值为N,令函数h=,我们不妨把函数h称之为函数y的“共同体函数”.(1)①若函数y=4044x,当t=1时,求函数y的“共同体函数”h的值;②若函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数),求函数y的“共同体函数”h的解析式;(2)若函数y=(x≥1),求函数y的“共同体函数”h的最大值;(3)若函数y=﹣x2+4x+k,是否存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值.若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)①由题意求出M=6066,N=2022,再由定义可求h的值;②分两种情况讨论:②当k>0时,M=kt+k+b,N=kt﹣k+b,h=k;当k<0时,M=kt﹣k+b,有N=kt+k+b,h=﹣k;(2)由题意t﹣≥1,M=,N=,则h=,所以h有最大值;(3)分四种情况讨论:①当2≤t﹣时,M=﹣(t﹣﹣2)2+4+k,N=﹣(t+﹣2)2+4+k,h=t﹣2;②当t+≤2时,N=﹣(t﹣﹣2)2+4+k,M=﹣(t+﹣2)2+4+k,h=2﹣t,;③当t﹣≤2≤t,即2≤t≤,N=﹣(t+﹣2)2+4+k,M=4+k,h=(t﹣)2;④当t<2≤t+,N=﹣(t﹣﹣2)2+4+k,M=4+k,h=(t﹣)2,画出h的函数图象,结合图象可得=4+k,解得k=﹣.【解析】(1)①∵t=1,∴≤x≤,∵函数y=4044x,∴函数的最大值M=6066,函数的最小值N=2022,∴h=2022;②当k>0时,函数y=kx+b在t﹣≤x≤t+有最大值M=kt+k+b,有最小值N=kt﹣k+b,∴h=k;当k<0时,函数y=kx+b在t﹣≤x≤t+有最大值M=kt﹣k+b,有最小值N=kt+k+b,∴h=﹣k;综上所述:h=|k|;(2)t﹣≥1,即t≥,函数y=(x≥1)最大值M=,最小值N=,∴h=,当t=时,h有最大值;(3)存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值,理由如下:∵y=﹣x2+4x+k=﹣(x﹣2)2+4+k,∴函数的对称轴为直线x=2,y的最大值为4+k,①当2≤t﹣时,即t≥,此时M=﹣(t﹣﹣2)2+4+k,N=﹣(t+﹣2)2+4+k,∴h=t﹣2,此时h的最小值为;②当t+≤2时,即t≤,此时N=﹣(t﹣﹣2)2+4+k,M=﹣(t+﹣2)2+4+k,∴h=2﹣t,此时h的最小值为;③当t﹣≤2≤t,即2≤t≤,此时N=﹣(t+﹣2)2+4+k,M=4+k,∴h=(t﹣)2,④当t<2≤t+,即≤t<2,此时N=﹣(t﹣﹣2)2+4+k,M=4+k,∴h=(t﹣)2,h的函数图象如图所示:h的最小值为,由题意可得=4+k,解得k=﹣;综上所述:k的值为﹣.7.(2022•重庆)对于一个各数位上的数字均不为0的三位自然数N,若N能被它的各数位上的数字之和m 整除,则称N是m的“和倍数”.例如:∵247÷(2+4+7)=247÷13=19,∴247是13的“和倍数”.又如:∵214÷(2+1+4)=214÷7=30……4,∴214不是“和倍数”.(1)判断357,441是否是“和倍数”?说明理由;(2)三位数A是12的“和倍数”,a,b,c分别是数A其中一个数位上的数字,且a>b>c.在a,b,c中任选两个组成两位数,其中最大的两位数记为F(A),最小的两位数记为G(A),若为整数,求出满足条件的所有数A.【分析】(1)根据“和倍数”的定义依次判断即可;(2)设A=(a+b+c=12,a>b>c),根据“和倍数”的定义表示F(A)和G(A),代入中,根据为整数可解答.【解析】(1)∵357÷(3+5+7)=357÷15=23……12,∴357不是“和倍数”;∵441÷(4+4+1)=441÷9=49,∴441是9的“和倍数”;(2)设A=(a+b+c=12,a>b>c),由题意得:F(A)=,G(A)=,∴===,∵a+c=12﹣b,为整数,∴====7+(1﹣b),∵1<b<9,∴b=3,5,7,∴a+c=9,7,5,①当b=3,a+c=9时,(舍),,则A=732或372;②当b=5,a+c=7时,,则A=156或516;③当b=7,a+c=5时,此种情况没有符合的值;综上,满足条件的所有数A为:732或372或156或516.8.(2022•常州)第十四届国际数学教育大会(ICME﹣14)会徽的主题图案有着丰富的数学元素,展现了我国古代数学的文化魅力,其右下方的“卦”是用我国古代的计数符号写出的八进制数3745.八进制是以8作为进位基数的数字系统,有0~7共8个基本数字.八进制数3745换算成十进制数是3×83+7×82+4×81+5×80=2021,表示ICME﹣14的举办年份.(1)八进制数3746换算成十进制数是2022;(2)小华设计了一个n进制数143,换算成十进制数是120,求n的值.【分析】(1)根据已知,从个位数字起,将八进制的每一位数分别乘以80,81,82,83,再把所得结果相加即可得解;(2)根据n进制数和十进制数的计算方法得到关于n的方程,解方程即可求解.【解析】(1)3746=3×83+7×82+4×81+6×80=1536+448+32+6=2022.故八进制数字3746换算成十进制是2022.故答案为:2022;(2)依题意有:n2+4×n1+3×n0=120,解得n1=9,n2=﹣13(舍去).故n的值是9.9.(2022•盐城)【发现问题】小明在练习簿的横线上取点O为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.【提出问题】小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.【分析问题】小明利用已学知识和经验,以圆心O为原点,过点O的横线所在直线为x轴,过点O且垂直于横线的直线为y轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示.当所描的点在半径为5的同心圆上时,其坐标为(﹣3,4)或(3,4).【解决问题】请帮助小明验证他的猜想是否成立.【深度思考】小明继续思考:设点P(0,m),m为正整数,以OP为直径画⊙M,是否存在所描的点在⊙M上.若存在,求m的值;若不存在,说明理由.【分析】【分析问题】根据题意可知:该点的纵坐标为4,利用勾股定理,即可求出该点的横坐标,进而可得出点的坐标;【解决问题】设所描的点在半径为n(n为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n﹣1),利用勾股定理可得出该点的坐标为(﹣,n﹣1)或(,n﹣1),结合点横、纵坐标间的关系,可得出该点在二次函数y=x2﹣的图象上,进而可证出小明的猜想正确;【深度思考】设该点的坐标为(±,n﹣1),结合⊙M的圆心坐标,利用勾股定理,即可用含n 的代数式表示出m的值,再结合m,n均为正整数,即可得出m,n的值.【解答】【分析问题】解:根据题意,可知:所描的点在半径为5的同心圆上时,其纵坐标y=5﹣1=4,∵横坐标x=±=±3,∴点的坐标为(﹣3,4)或(3,4).【解决问题】证明:设所描的点在半径为n(n为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n﹣1),∴该点的横坐标为±=±,∴该点的坐标为(﹣,n﹣1)或(,n﹣1).∵(±)2=2n﹣1,n﹣1=,∴该点在二次函数y=(x2﹣1)=x2﹣的图象上,∴小明的猜想正确.【深度思考】解:设该点的坐标为(±,n﹣1),⊙M的圆心坐标为(0,m),∴=m,∴m====n﹣1+2+.又∵m,n均为正整数,∴n﹣1=1,∴m=1+2+1=4,∴存在所描的点在⊙M上,m的值为4.10.(2022•遂宁)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”.例如(﹣1,1),(2022,﹣2022)都是“黎点”.(1)求双曲线y=上的“黎点”;(2)若抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,当a>1时,求c的取值范围.【分析】(1)设双曲线y=上的“黎点”为(m,﹣m),构建方程求解即可;(2)抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,推出方程ax2﹣7x+c=﹣x有且只有一个解,即ax2﹣6x+c=0,Δ=36﹣4ac=0,可得结论.【解析】(1)设双曲线y=上的“黎点”为(m,﹣m),则有﹣m=,∴m=±3,经检验,m=±3的分式方程的解,∴双曲线y=上的“黎点”为(3,﹣3)或(﹣3,3);(2)∵抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,∴方程ax2﹣7x+c=﹣x有且只有一个解,即ax2﹣6x+c=0,Δ=36﹣4ac=0,∴ac=9,∴a=,∵a>1,∴0<c<9.。
2022届全国中考数学专项(新定义与阅读理解创新型问题)真题汇编(附答案)
2022届全国中考数学专项(新定义与阅读理解创新型问题)真题汇编一.选择题(共3小题)1.(2022•娄底)若10x=N,则称x是以10为底N的对数.记作:x=lgN.例如:102=100,则2=lg100;100=1,则0=lg1.对数运算满足:当M>0,N>0时,lgM+lgN=lg(MN).例如:lg3+lg5=lg15,则(lg5)2+lg5×lg2+lg2的值为( )A.5 B.2 C.1 D.02.(2022•重庆)在多项式x﹣y﹣z﹣m﹣n中任意加括号,加括号后仍只有减法运算,然后按给出的运算顺序重新运算,称此为“加算操作”.例如:(x﹣y)﹣(z﹣m﹣n)=x﹣y﹣z+m+n,x﹣y﹣(z﹣m)﹣n =x﹣y﹣z+m﹣n,….下列说法:①至少存在一种“加算操作”,使其运算结果与原多项式相等;②不存在任何“加算操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;③所有可能的“加算操作”共有8种不同运算结果.其中正确的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.33.(2022•常德)我们发现:=3,=3,=3,…,=3,一般地,对于正整数a,b,如果满足=a时,称(a,b)为一组完美方根数对.如上面(3,6)是一组完美方根数对,则下面4个结论:①(4,12)是完美方根数对;②(9,91)是完美方根数对;③若(a,380)是完美方根数对,则a=20;④若(x,y)是完美方根数对,则点P(x,y)在抛物线y=x2﹣x上,其中正确的结论有( )A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共1小题)4.(2022•内江)对于非零实数a,b,规定a⊕b=﹣.若(2x﹣1)⊕2=1,则x的值为.三.解答题(共23小题)5.(2022•遵义)新定义:我们把抛物线y=ax2+bx+c(其中ab≠0)与抛物线y=bx2+ax+c称为“关联抛物线”.例如:抛物线y=2x2+3x+1的“关联抛物线”为:y=3x2+2x+1.已知抛物线C1:y=4ax2+ax+4a﹣3(a≠0)的“关联抛物线”为C2.(1)写出C2的解析式(用含a的式子表示)及顶点坐标;(2)若a>0,过x轴上一点P,作x轴的垂线分别交抛物线C1,C2于点M,N.①当MN=6a时,求点P的坐标;②当a﹣4≤x≤a﹣2时,C2的最大值与最小值的差为2a,求a的值.6.(2022•长沙)若关于x的函数y,当t﹣≤x≤t+时,函数y的最大值为M,最小值为N,令函数h=,我们不妨把函数h称之为函数y的“共同体函数”.(1)①若函数y=4044x,当t=1时,求函数y的“共同体函数”h的值;②若函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数),求函数y的“共同体函数”h的解析式;(2)若函数y=(x≥1),求函数y的“共同体函数”h的最大值;(3)若函数y=﹣x2+4x+k,是否存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值.若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.7.(2022•重庆)对于一个各数位上的数字均不为0的三位自然数N,若N能被它的各数位上的数字之和m 整除,则称N是m的“和倍数”.例如:∵247÷(2+4+7)=247÷13=19,∴247是13的“和倍数”.又如:∵214÷(2+1+4)=214÷7=30……4,∴214不是“和倍数”.(1)判断357,441是否是“和倍数”?说明理由;(2)三位数A是12的“和倍数”,a,b,c分别是数A其中一个数位上的数字,且a>b>c.在a,b,c中任选两个组成两位数,其中最大的两位数记为F(A),最小的两位数记为G(A),若为整数,求出满足条件的所有数A.8.(2022•常州)第十四届国际数学教育大会(ICME﹣14)会徽的主题图案有着丰富的数学元素,展现了我国古代数学的文化魅力,其右下方的“卦”是用我国古代的计数符号写出的八进制数3745.八进制是以8作为进位基数的数字系统,有0~7共8个基本数字.八进制数3745换算成十进制数是3×83+7×82+4×81+5×80=2021,表示ICME﹣14的举办年份.(1)八进制数3746换算成十进制数是;(2)小华设计了一个n进制数143,换算成十进制数是120,求n的值.9.(2022•盐城)【发现问题】小明在练习簿的横线上取点O为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.【提出问题】小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.【分析问题】小明利用已学知识和经验,以圆心O为原点,过点O的横线所在直线为x轴,过点O且垂直于横线的直线为y轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示.当所描的点在半径为5的同心圆上时,其坐标为.【解决问题】请帮助小明验证他的猜想是否成立.【深度思考】小明继续思考:设点P(0,m),m为正整数,以OP为直径画⊙M,是否存在所描的点在⊙M上.若存在,求m的值;若不存在,说明理由.10.(2022•遂宁)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为相反数,则称该点为“黎点”.例如(﹣1,1),(2022,﹣2022)都是“黎点”.(1)求双曲线y=上的“黎点”;(2)若抛物线y=ax2﹣7x+c(a、c为常数)上有且只有一个“黎点”,当a>1时,求c的取值范围.11.(2022•兰州)在平面直角坐标系中,P(a,b)是第一象限内一点,给出如下定义:k1=和k2=两个值中的最大值叫做点P的“倾斜系数”k.(1)求点P(6,2)的“倾斜系数”k的值;(2)①若点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,请写出a和b的数量关系,并说明理由;②若点P(a,b)的“倾斜系数”k=2,且a+b=3,求OP的长;(3)如图,边长为2的正方形ABCD沿直线AC:y=x运动,P(a,b)是正方形ABCD上任意一点,且点P的“倾斜系数”k<,请直接写出a的取值范围.12.(2022•北京)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(a,b),N.对于点P给出如下定义:将点P向右(a≥0)或向左(a<0)平移|a|个单位长度,再向上(b≥0)或向下(b<0)平移|b|个单位长度,得到点P′,点P′关于点N的对称点为Q,称点Q为点P的“对应点”.(1)如图,点M(1,1),点N在线段OM的延长线上.若点P(﹣2,0),点Q为点P的“对应点”.①在图中画出点Q;②连接PQ,交线段ON于点T,求证:NT=OM;(2)⊙O的半径为1,M是⊙O上一点,点N在线段OM上,且ON=t(<t<1),若P为⊙O外一点,点Q为点P的“对应点”,连接PQ.当点M在⊙O上运动时,直接写出PQ长的最大值与最小值的差(用含t的式子表示).13.(2022•青岛)【图形定义】有一条高线相等的两个三角形称为等高三角形、例如:如图①,在△ABC和△A'B'C'中,AD,A'D'分别是BC和B'C'边上的高线,且AD=A'D'、则△ABC 和△A'B'C'是等高三角形.【性质探究】如图①,用S △ABC,S△A'B'C′分别表示△ABC和△A′B′C′的面积,则S△ABC=BC•AD,S△A'B'C′=B′C′•A′D′,∵AD=A′D′∴S△ABC:S△A'B'C′=BC:B'C'.【性质应用】(1)如图②,D是△ABC的边BC上的一点.若BD=3,DC=4,则S△ABD:S△ADC= ;(2)如图③,在△ABC中,D,E分别是BC和AB边上的点.若BE:AB=1:2,CD:BC=1:3,S△ABC=1,则S△BEC= ,S△CDE= ;(3)如图③,在△ABC中,D,E分别是BC和AB边上的点.若BE:AB=1:m,CD:BC=1:n,S△ABC=a,则S△CDE= .14.(2022•常州)在四边形ABCD中,O是边BC上的一点.若△OAB≌△OCD,则点O叫做该四边形的“等形点”.(1)正方形“等形点”(填“存在”或“不存在”);(2)如图,在四边形ABCD中,边BC上的点O是四边形ABCD的“等形点”.已知CD=4,OA=5,BC=12,连接AC,求AC的长;(3)在四边形EFGH中,EH∥FG.若边FG上的点O是四边形EFGH的“等形点”,求的值.15.(2022•青海)两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来,则形成一组全等的三角形,把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.(1)问题发现:如图1,若△ABC和△ADE是顶角相等的等腰三角形,BC,DE分别是底边.求证:BD=CE;(2)解决问题:如图2,若△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一条直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系并说明理由.16.(2022•嘉兴)小东在做九上课本123页习题:“1:也是一个很有趣的比.已知线段AB(如图1),用直尺和圆规作AB上的一点P,使AP:AB=1:.”小东的作法是:如图2,以AB为斜边作等腰直角三角形ABC,再以点A为圆心,AC长为半径作弧,交线段AB于点P,点P即为所求作的点.小东称点P为线段AB的“趣点”.(1)你赞同他的作法吗?请说明理由.(2)小东在此基础上进行了如下操作和探究:连结CP,点D为线段AC上的动点,点E在AB的上方,构造△DPE,使得△DPE∽△CPB.①如图3,当点D运动到点A时,求∠CPE的度数.②如图4,DE分别交CP,CB于点M,N,当点D为线段AC的“趣点”时(CD<AD),猜想:点N是否为线段ME的“趣点”?并说明理由.17.(2022•兰州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3cm,BC=4cm,M为AB边上一动点,BN ⊥CM,垂足为N.设A,M两点间的距离为xcm(0≤x≤5),B,N两点间的距离为ycm(当点M和B 点重合时,B,N两点间的距离为0).小明根据学习函数的经验,对因变量y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整.(1)列表:下表的已知数据是根据A,M两点间的距离x进行取点、画图、测量,分别得到了y与x的几组对应值:x/cm 0 0.5 1 1.5 1.8 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5y/cm 4 3.96 3.79 3.47 a 2.99 2.40 1.79 1.23 0.74 0.33 0请你通过计算,补全表格:a= ;(2)描点、连线:在平面直角坐标系中,描出表中各组数值所对应的点(x,y),并画出函数y关于x 的图象;(3)探究性质:随着自变量x的不断增大,函数y的变化趋势: ;(4)解决问题:当BN=2AM时,AM的长度大约是cm.(结果保留两位小数)18.(2022•深圳)二次函数y=2x2,先向上平移6个单位,再向右平移3个单位,用光滑的曲线画在平面直角坐标系上.y=2x2 y=2(x﹣3)2+6(0,0) (3,m)(1,2) (4,8)(2,8) (5,14)(﹣1,2) (2,8)(﹣2,8) (1,14)(1)m的值为;(2)在坐标系中画出平移后的图象并写出y=﹣x2+5与y=x2的交点坐标;(3)点P(x1,y1),Q(x2,y2)在新的函数图象上,且P,Q两点均在对称轴同一侧,若y1>y2,则x1x2.(填不等号)19.(2022•潍坊)某市在盐碱地种植海水稻获得突破性进展,小亮和小莹到海水稻种植基地调研.小莹根据水稻年产量数据,分别在直角坐标系中描出表示2017﹣2021年①号田和②号田年产量情况的点(记2017年为第1年度,横轴表示年度,纵轴表示年产量),如图.小亮认为,可以从y=kx+b(k>0),y=(m>0),y=﹣0.1x2+ax+c中选择适当的函数模型,模拟①号田和②号田的年产量变化趋势.(1)小莹认为不能选y=(m>0).你认同吗?请说明理由;(2)请从小亮提供的函数模型中,选择适当的模型分别模拟①号田和②号田的年产量变化趋势,并求出函数表达式;(3)根据(2)中你选择的函数模型,请预测①号田和②号田总年产量在哪一年最大?最大是多少?20.(2022•潍坊)为落实“双减”,老师布置了一项这样的课后作业:二次函数的图象经过点(﹣1,﹣1),且不经过第一象限,写出满足这些条件的一个函数表达式.【观察发现】请完成作业,并在直角坐标系中画出大致图象.【思考交流】小亮说:“满足条件的函数图象的对称轴一定在y轴的左侧.”小莹说:“满足条件的函数图象一定在x轴的下方.”你认同他们的说法吗?若不认同,请举例说明.【概括表达】小博士认为这个作业的答案太多,老师不方便批阅,于是探究了二次函数y=ax2+bx+c的图象与系数a,b,c的关系,得出了提高老师作业批阅效率的方法.请你探究这个方法,写出探究过程.21.(2022•临沂)杠杆原理在生活中被广泛应用(杠杆原理:阻力×阻力臂=动力×动力臂),小明利用这一原理制作了一个称量物体质量的简易“秤”(如图1).制作方法如下:第一步:在一根匀质细木杆上标上均匀的刻度(单位长度1cm ),确定支点O ,并用细麻绳固定,在支点O 左侧2cm 的A 处固定一个金属吊钩,作为秤钩;第二步:取一个质量为0.5kg 的金属物体作为秤砣.(1)图1中,把重物挂在秤钩上,秤砣挂在支点O 右侧的B 处,秤杆平衡,就能称得重物的质量.当重物的质量变化时,OB 的长度随之变化.设重物的质量为xkg ,OB 的长为ycm .写出y 关于x 的函数解析式;若0<y <48,求x 的取值范围.(2)调换秤砣与重物的位置,把秤砣挂在秤钩上,重物挂在支点O右侧的B处,使秤杆平衡,如图2.设重物的质量为xkg,OB的长为ycm,写出y关于x的函数解析式,完成下表,画出该函数的图象.x/kg …… 0.25 0.5 1 2 4 ……y/cm …… ……22.(2022•赤峰)阅读下列材料定义运算:min|a,b|,当a≥b时,min|a,b|=b;当a<b时,min|a,b|=a.例如:min|﹣1,3|=﹣1;min|﹣1,﹣2|=﹣2.完成下列任务(1)①min|(﹣3)0,2|= ;②min|﹣,﹣4|= .(2)如图,已知反比例函数y1=和一次函数y2=﹣2x+b的图象交于A、B两点.当﹣2<x<0时,min|,﹣2x+b|=(x+1)(x﹣3)﹣x2,求这两个函数的解析式.23.(2022•赤峰)【生活情境】为美化校园环境,某学校根据地形情况,要对景观带中一个长AD=4m,宽AB=1m的长方形水池ABCD 进行加长改造(如图①,改造后的水池ABNM仍为长方形,以下简称水池1).同时,再建造一个周长为12m的矩形水池EFGH(如图②,以下简称水池2).【建立模型】如果设水池ABCD的边AD加长长度DM为x(m)(x>0),加长后水池1的总面积为y1(m2),则y1关于x的函数解析式为:y1=x+4(x>0);设水池2的边EF的长为x(m)(0<x<6),面积为y2(m2),则y2关于x的函数解析式为:y2=﹣x2+6x(0<x<6),上述两个函数在同一平面直角坐标系中的图象如图③.【问题解决】(1)若水池2的面积随EF长度的增加而减小,则EF长度的取值范围是(可省略单位),水池2面积的最大值是m2;(2)在图③字母标注的点中,表示两个水池面积相等的点是,此时的x(m)值是;(3)当水池1的面积大于水池2的面积时,x(m)的取值范围是;(4)在1<x<4范围内,求两个水池面积差的最大值和此时x的值;(5)假设水池ABCD的边AD的长度为b(m),其他条件不变(这个加长改造后的新水池简称水池3),则水池3的总面积y3(m2)关于x(m)(x>0)的函数解析式为:y3=x+b(x>0).若水池3与水池2的面积相等时,x(m)有唯一值,求b的值.24.(2022•鄂州)某数学兴趣小组运用《几何画板》软件探究y=ax2(a>0)型抛物线图象.发现:如图1所示,该类型图象上任意一点M到定点F(0,)的距离MF,始终等于它到定直线l:y=﹣的距离MN(该结论不需要证明),他们称:定点F为图象的焦点,定直线l为图象的准线,y=﹣叫做抛物线的准线方程.其中原点O为FH的中点,FH=2OF=.例如:抛物线y=x2,其焦点坐标为F(0,),准线方程为l:y=﹣.其中MF=MN,FH=2OH =1.【基础训练】(1)请分别直接写出抛物线y=2x2的焦点坐标和准线l的方程: , .【技能训练】(2)如图2所示,已知抛物线y=x2上一点P到准线l的距离为6,求点P的坐标;【能力提升】(3)如图3所示,已知过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F的直线依次交抛物线及准线l于点A、B、C.若BC=2BF,AF=4,求a的值;【拓展升华】(4)古希腊数学家欧多克索斯在深入研究比例理论时,提出了分线段的“中末比”问题:点C将一条线段AB分为两段AC和CB,使得其中较长一段AC是全线段AB与另一段CB的比例中项,即满足:==.后人把这个数称为“黄金分割”数,把点C称为线段AB的黄金分割点.如图4所示,抛物线y=x2的焦点F(0,1),准线l与y轴交于点H(0,﹣1),E为线段HF的黄金分割点,点M为y轴左侧的抛物线上一点.当=时,请直接写出△HME的面积值.25.(2022•贵阳)小红根据学习轴对称的经验,对线段之间、角之间的关系进行了拓展探究.如图,在▱ABCD 中,AN为BC边上的高,=m,点M在AD边上,且BA=BM,点E是线段AM上任意一点,连接BE,将△ABE沿BE翻折得△FBE.(1)问题解决:如图①,当∠BAD=60°,将△ABE沿BE翻折后,使点F与点M重合,则= ;(2)问题探究:如图②,当∠BAD=45°,将△ABE沿BE翻折后,使EF∥BM,求∠ABE的度数,并求出此时m的最小值;(3)拓展延伸:当∠BAD=30°,将△ABE沿BE翻折后,若EF⊥AD,且AE=MD,根据题意在备用图中画出图形,并求出m的值.26.(2022•呼和浩特)下面图片是八年级教科书中的一道题.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF 于点F.求证AE=EF.(提示:取AB的中点G,连接EG.)(1)请你思考题中“提示”,这样添加辅助线的意图是得到条件: ;(2)如图1,若点E是BC边上任意一点(不与B、C重合),其他条件不变.求证:AE=EF;(3)在(2)的条件下,连接AC,过点E作EP⊥AC,垂足为P.设=k,当k为何值时,四边形ECFP是平行四边形,并给予证明.27.(2022•潍坊)【情境再现】甲、乙两个含45°角的直角三角尺如图①放置,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处.将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.小莹用作图软件Geogebra按图②作出示意图,并连接AG,BH,如图③所示,AB交HO于E,AC交OG于F,通过证明△OBE≌△OAF,可得OE=OF.请你证明:AG=BH.【迁移应用】延长GA分别交HO,HB所在直线于点P,D,如图④,猜想并证明DG与BH的位置关系.【拓展延伸】小亮将图②中的甲、乙换成含30°角的直角三角尺如图⑤,按图⑤作出示意图,并连接HB,AG,如图⑥所示,其他条件不变,请你猜想并证明AG与BH的数量关系.参考答案一.选择题(共3小题)1.(2022•娄底)若10x=N,则称x是以10为底N的对数.记作:x=lgN.例如:102=100,则2=lg100;100=1,则0=lg1.对数运算满足:当M>0,N>0时,lgM+lgN=lg(MN).例如:lg3+lg5=lg15,则(lg5)2+lg5×lg2+lg2的值为( )A.5 B.2 C.1 D.0【要点分析】首先根据定义运算提取公因式,然后利用定义运算计算即可求解.【答案解析】原式=lg5(lg5+lg2)+lg2=lg5×lg(5×2)+lg2=lg5lg10+lg2=lg5+lg2=lg10=1.故选:C.2.(2022•重庆)在多项式x﹣y﹣z﹣m﹣n中任意加括号,加括号后仍只有减法运算,然后按给出的运算顺序重新运算,称此为“加算操作”.例如:(x﹣y)﹣(z﹣m﹣n)=x﹣y﹣z+m+n,x﹣y﹣(z﹣m)﹣n=x﹣y﹣z+m﹣n,….下列说法:①至少存在一种“加算操作”,使其运算结果与原多项式相等;②不存在任何“加算操作”,使其运算结果与原多项式之和为0;③所有可能的“加算操作”共有8种不同运算结果.其中正确的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3【要点分析】根据“加算操作”的定义可知,当只给x﹣y加括号时,和原式相等;因为不改变x,y的运算符号,故不存在任何“加算操作”,使其运算结果与原多项式之和为0在多项式x﹣y﹣z﹣m﹣n中,可通过加括号改变z,m,n的符号,因为z,m,n中只有加减两种运算,求出即可.【答案解析】①(x﹣y)﹣z﹣m﹣n=x﹣y﹣z﹣m﹣n,与原式相等,故①正确;∴当x =7或8时,w 取最大值,最大值为7.6,答:①号田和②号田总年产量在2023年或2024年最大,最大是7.6吨.20.(2022•潍坊)为落实“双减”,老师布置了一项这样的课后作业:二次函数的图象经过点(﹣1,﹣1),且不经过第一象限,写出满足这些条件的一个函数表达式.【观察发现】请完成作业,并在直角坐标系中画出大致图象.【思考交流】小亮说:“满足条件的函数图象的对称轴一定在y 轴的左侧.”小莹说:“满足条件的函数图象一定在x 轴的下方.”你认同他们的说法吗?若不认同,请举例说明.【概括表达】小博士认为这个作业的答案太多,老师不方便批阅,于是探究了二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与系数a ,b ,c 的关系,得出了提高老师作业批阅效率的方法.请你探究这个方法,写出探究过程.。
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2014年中考数学二轮复习精品资料 新定义型问题 一、中考专题诠释 所谓“新定义”型问题,主要是指在问题中定义了中学数学中没有学过的一些概念、新运算、新符号,要求学生读懂题意并结合已有知识、能力进行理解,根据新定义进行运算、推理、迁移的一种题型.“新定义”型问题成为近年来中考数学压轴题的新亮点.在复习中应重视学生应用新的知识解决问题的能力 二、解题策略和解法精讲 “新定义型专题”关键要把握两点:一是掌握问题原型的特点及其问题解决的思想方法;二是根据问题情景的变化,通过认真思考,合理进行思想方法的迁移. 三、中考典例剖析 考点一:规律题型中的新定义 例1 (2013•湛江)阅读下面的材料,先完成阅读填空,再按要求答题:
sin30°=12,cos30°=32,则sin230°+cos230°= ;①
sin45°=22,cos45°=22,则sin245°+cos245°= ;② sin60°=32,cos60°=12,则sin260°+cos260°= .③ … 观察上述等式,猜想:对任意锐角A,都有sin2A+cos2A= .④ (1)如图,在锐角三角形ABC中,利用三角函数的定义及勾股定理对∠A证明你的猜想;
(2)已知:∠A为锐角(cosA>0)且sinA=35,求cosA.
思路分析:①②③将特殊角的三角函数值代入计算即可求出其值;
④由前面①②③的结论,即可猜想出:对任意锐角A,都有sin2A+cos2A=1; (1)如图,过点B作BD⊥AC于D,则∠ADB=90°. 利用锐角三角函数的定义得出sinA=BDAB,cosA=ADAB,则sin2A+cos2A=222BDADAB,再根据勾股定理得到BD2+AD2=AB2,从而证明sin2A+cos2A=1; (2)利用关系式sin2A+cos2A=1,结合已知条件cosA>0且sinA=35,进行求解.
解:∵sin30°=12,cos30°=32, ∴sin230°+cos230°=(12)2+(32)2=14+34=1;① ∵sin45°=22,cos45°=22, ∴sin245°+cos245°=(22)2+(22)2=12+12=1;② ∵sin60°=32,cos60°=12, ∴sin260°+cos260°=(32)2+(12)2=34+14=1.③ 观察上述等式,猜想:对任意锐角A,都有sin2A+cos2A=1.④
(1)如图,过点B作BD⊥AC于D,则∠ADB=90°. ∵sinA=BDAB,cosA=ADAB,
∴sin2A+cos2A=(BDAB)2+(ADAB)2=222BDADAB, ∵∠ADB=90°, ∴BD2+AD2=AB2, ∴sin2A+cos2A=1.
(2)∵sinA=35,sin2A+cos2A=1,∠A为锐角, ∴cosA=2341()55. 点评:本题考查了同角三角函数的关系,勾股定理,锐角三角函数的定义,比较简单.
对应训练 1.(2013•绵阳)我们知道,三角形的三条中线一定会交于一点,这一点就叫做三角形的重心.重心有很多美妙的性质,如关于线段比.面积比就有一些“漂亮”结论,利用这些性质可以解决三角形中的若干问题.请你利用重心的概念完成如下问题:
(1)若O是△ABC的重心(如图1),连结AO并延长交BC于D,证明:23AOAD;
(2)若AD是△ABC的一条中线(如图2),O是AD上一点,且满足23AOAD,试判断O是△ABC的重心吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由; (3)若O是△ABC的重心,过O的一条直线分别与AB、AC相交于G、H(均不与△ABC的顶点重合)(如图3),S四边形BCHG,S△AGH分别表示四边形BCHG和△AGH的面积,试探
究 BCHGAGHSSV四边形的最大值.
2.(1)证明:如答图1所示,连接CO并延长,交AB于点E. ∵点O是△ABC的重心,∴CE是中线,点E是AB的中点. ∴DE是中位线,
∴DE∥AC,且DE=12AC. ∵DE∥AC, ∴△AOC∽△DOE, ∴AOACODDE=2, ∵AD=AO+OD, ∴AOAD=23.
(2)答:点O是△ABC的重心. 证明:如答图2,作△ABC的中线CE,与AD交于点Q,则点Q为△ABC的重心.
由(1)可知,AOAD=23, 而AOAD=23, ∴点Q与点O重合(是同一个点), ∴点O是△ABC的重心.
(3)解:如答图3所示,连接DG.
设S△GOD=S,由(1)知AOAD=23,即OA=2OD, ∴S△AOG=2S,S△AGD=S△GOD+S△AGO=3S. 为简便起见,不妨设AG=1,BG=x,则S△BGD=3xS. ∴S△ABD=S△AGD+S△BGD=3S+3xS=(3x+3)S, ∴S△ABC=2S△ABD=(6x+6)S. 设OH=k•OG,由S△AGO=2S,得S△AOH=2kS, ∴S△AGH=S△AGO+S△AOH=(2k+2)S. ∴S四边形BCHG=S△ABC-S△AGH=(6x+6)S-(2k+2)S=(6x-2k+4)S. ∴BCHGAGHSSV四边形=(6-24)(22)xkSkS=3-21xkk ① 如答图3,过点O作OF∥BC交AC于点F,过点G作GE∥BC交AC于点E,则OF∥GE. ∵OF∥BC,
∴23OFAOCDAD,
∴OF=23CD=13BC; ∵GE∥BC, ∴11GEAGBCABx,
∴GE=1BCx;
∴131BCOFBCGEx=13x, ∴13(1)OFxGEOFx=12xx. ∵OF∥GE, ∴OHOFGHGE,
∴1-2-OHOFxOGGEOFx, ∴k=12-xx,代入①式得:
BCHGAGHSSV四边形=13-23-22-1112-xxxkxxkx=-x2+x+1=-(x-12)2+54,
∴当x=12时,BCHGAGHSSV四边形有最大值,最大值为54. 考点二:运算题型中的新定义 例2 (2013•河北)定义新运算:对于任意实数a,b,都有a⊕b=a(a-b)+1,等式右边是通常的加法、减法及乘法运算,比如:2⊕5=2×(2-5)+1=2×(-3)+1=-6+1=-5。 (1)求(-2)⊕3的值; (2)若3⊕x的值小于13,求x的取值范围,并在图所示的数轴上表示出来.
思路分析:(1)按照定义新运算a⊕b=a(a-b)+1,求解即可; (2)先按照定义新运算a⊕b=a(a-b)+1,得出3⊕x,再令其小于13,得到一元一次不等式,解不等式求出x的取值范围,即可在数轴上表示. 解:(1)∵a⊕b=a(a-b)+1, ∴(-2)⊕3=-2(-2-3)+1=10+1=11; (2)∵3⊕x<13, ∴3(3-x)+1<13, 9-3x+1<13, -3x<3, x>-1. 在数轴上表示如下:
点评:本题考查了有理数的混合运算及一元一次不等式的解法,属于基础题,理解新定义法
则是解题的关键. 对应训练 2.(2013•十堰)定义:对于实数a,符号[a]表示不大于a的最大整数.例如:[5.7]=5,[5]=5,[-π]=-4. (1)如果[a]=-2,那么a的取值范围是 .
(2)如果[12x]=3,求满足条件的所有正整数x. 2.解:(1)∵[a]=-2, ∴a的取值范围是-2≤a<-1; (2)根据题意得:
3≤[12x]<4, 解得:5≤x<7, 则满足条件的所有正整数为5,6.
考点三:探索题型中的新定义 例3 (2013•钦州)定义:直线l1与l2相交于点O,对于平面内任意一点M,点M到直线l1、l2的距离分别为p、q,则称有序实数对(p,q)是点M的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”是(1,2)的点的个数是( ) A.2 B.3 C.4 D.5 思路分析: “距离坐标”是(1,2)的点表示的含义是该点到直线l1、l2的距离分别为1、2.由于到直线l1的距离是1的点在与直线l1平行且与l1的距离是1的两条平行线a1、a2上,到直线l2的距离是2的点在与直线l2平行且与l2的距离是2的两条平行线b1、b2上,它们有4个交点,即为所求. 解:如图, ∵到直线l1的距离是1的点在与直线l1平行且与l1的距离是1的两条平行线a1、a2上, 到直线l2的距离是2的点在与直线l2平行且与l2的距离是2的两条平行线b1、b2上, ∴“距离坐标”是(1,2)的点是M1、M2、M3、M4,一共4个. 故选C. 点评:本题考查了点到直线的距离,两平行线之间的距离的定义,理解新定义,掌握到一条
直线的距离等于定长k的点在与已知直线相距k的两条平行线上是解题的关键.
对应训练 3.(2013•台州)如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“好玩三角形”. (1)请用直尺和圆规画一个“好玩三角形”;
(2)如图在Rt△ABC中,∠C=90°,tanA= 32,求证:△ABC是“好玩三角形”; (3))如图2,已知菱形ABCD的边长为a,∠ABC=2β,点P,Q从点A同时出发,以相同速度分别沿折线AB-BC和AD-DC向终点C运动,记点P经过的路程为s.
①当β=45°时,若△APQ是“好玩三角形”,试求as的值; ②当tanβ的取值在什么范围内,点P,Q在运动过程中,有且只有一个△APQ能成为“好玩三角形”.请直接写出tanβ的取值范围. (4)(本小题为选做题,作对另加2分,但全卷满分不超过150分) 依据(3)的条件,提出一个关于“在点P,Q的运动过程中,tanβ的取值范围与△APQ是„好玩三角形‟的个数关系”的真命题(“好玩三角形”的个数限定不能为1)
3.解:(1)如图1,①作一条线段AB,