北京市2021-2021年中考数学复习专题:新定义阅读理解问题
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新定义型【典例1】对于任意实数a ,b ,定义关于“⊗”的一种运算如下:a ⊗b=2a+b .例如3⊗4=2×3+4=10.(1)求2⊗(-5)的值;(2)若x ⊗(-y )=2,且2y ⊗x=-1,求x+y 的值.【解析】(1)依据关于“⊗”的一种运算:a ⊗b=2a+b ,即可得到2⊗(﹣5)的值; (2)依据x ⊗(﹣y )=2,且2y ⊗x=﹣1,可得方程组,即可得到x+y 的值. 【典例2】对于实数x ,规定[]x 表示不小于x 的最小整数,例如[]1.2=2,[]3=3,[]-2.5=-2,则(1)填空:①[]-=π ;②若[]x =-2,则x 的取值范围是 .(2)已知x 为正整数,且x 132+⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,求x 的值.【解析】(1)①[﹣π]=﹣3;②x 的取值范围是﹣3<x ≤﹣2; (2)由x 132+⎡⎤=⎢⎥⎣⎦知2<x 12+ ≤3,解得:3<x ≤5,∵x 取正整数, ∴x 的值为4或5.【典例3】在平面直角坐标系中,将一点(横坐标与纵坐标不相等)的横坐标与纵坐标互换后得到的点叫这一点的“互换点”,如(-3,5)与(5,-3)是一对“互换点”. (1)任意一对“互换点”能否都在一个反比例函数的图象上?为什么? 【解析】(1)设这一对“互换点”的坐标为M(m ,n) 和N(n ,m) . ① 当mn=0时,它们不可能在反比例函数的图像上; ② 当mn ≠0 时,M 、N 两点均在反比例函数的图像上. 于是得到结论“不一定”.(2)M ,N 是一对“互换点”,若点M 的坐标为(m ,n),求直线MN 的表达式(用含m ,n 的代数式表示);【解析】(2)设直线 MN 的表达式为 y = kx + b( k ≠0) . 把 M( m,n) ,N( n ,m) 代入 y = kx + b ,解得 k=-1,b=m + n ,∴ 直线 MN 的表达式为y=-x+m+n . (3)在抛物线y =x 2+bx +c 的图象上有一对“互换点”A ,B ,其中点A 在反比例函数2y x=-的图象上,直线AB 经过点P1122⎛⎫ ⎪⎝⎭,,求此抛物线的表达式.【解析】 ( 3)因为点A 在反比例函数2y x=-的图象上, 故设A(m ,2m -) ,则B(2m-,m) .由(2)的结论可得,直线AB 的表达式为y=-x+m2m-.将P 点坐标1122⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入可得2m 10m--=, 解得m=2或-1. 【典例4】对任意一个三位数n ,如果n 满足各数位上的数字互不相同,且都不为零,那么称这个数为“相异数”.将一个“相异数”任意两个数位上的数字对调后可以得到三个不同的新三位数,把这三个新三位数的和与111的商记为F (n ).例如n =123,对调百位与十位上的数字得到213,对调百位与个位上的数字得到321,对调十位与个位上的数字得到132,这三个新三位数的和为213+321+132=666,666÷111=6,所以F (123)=6. (1)计算:F (243),F (617);(2)若s ,t 都是“相异数”,其中s =100x +32,t =150+y (1≤x ≤9,1≤y ≤9,x ,y 都是正整数),规定:k =F (s )F (t ),当F (s )+F (t )=18时,求k 的最大值. 【解析】解:(1)F (243)=(423+342+234)÷111=9;F (617)=(167+716+671)÷111=14.(2)∵s ,t 都是“相异数”,s =100x +32,t =150+y ,∴F (s )=(302+10x +230+x +100x +23)÷111=x +5,F (t )=(510+y +100y +51+105+10y )÷111=y +6. ∵F (t )+F (s )=18,∴x +5+y +6=x +y +11=18,∴x +y =7.∵1≤x ≤9,1≤y ≤9,且x ,y 都是正整数, ∴⎩⎨⎧x =1y =6或⎩⎨⎧x =2y =5或⎩⎨⎧x =3y =4或⎩⎨⎧x =4y =3或⎩⎨⎧x =5y =2或⎩⎨⎧x =6y =1. ∵s 是“相异数”, ∴x ≠2,x ≠3. ∵t 是“相异数”, ∴y ≠1,y ≠5. ∴⎩⎨⎧x =1y =6或⎩⎨⎧x =4y =3或⎩⎨⎧x =5y =2, ∴⎩⎨⎧F (s )=6F (t )=12或⎩⎨⎧F (s )=9F (t )=9或⎩⎨⎧F (s )=10F (t )=8,∴k =F (s )F (t )=12或k =F (s )F (t )=1或k =F (s )F (t )=54, ∴k 的最大值为54.【解析】 (1)322x y x -+=+,是 “奇特函数”;(2)①296x y x -=-;②(7,5)或53,3⎛⎫- ⎪⎝⎭或715,3⎛⎫ ⎪⎝⎭或(5,1)-.试题分析:(1)根据题意列式并化为322x y x -+=+,根据定义作出判断. (2)①求出点B ,D 的坐标,应用待定系数法求出直线OB 解析式和直线CD 解析式,二者联立即可得点E 的坐标,将B (9,3),E (3,1)代入函数6ax ky x +=-即可求得这个“奇特函数”的解析式.②根据题意可知,以B 、E 、P 、Q 为顶点组成的四边形是平行四边形BPEQ 或BQEP ,据此求出点P 的坐标.试题解析:(1)根据题意,得,∵,∴.∴.根据定义,是 “奇特函数”.(2)①由题意得,.易得直线OB 解析式为,直线CD 解析式为,由解得.∴点E (3,1).将B(9,3),E(3,1)代入函数,得,整理得,解得.∴这个“奇特函数”的解析式为.②∵可化为,∴根据平移的性质,把反比例函数的图象向右平移6个单位,再向上平移2个单位就可得到.∴关于点(6,2)对称.∵B(9,3),E(3,1),∴BE中点M(6,2),即点M是的对称中心.∴以B、E、P、Q为顶点组成的四边形是平行四边形BPEQ或BQEP.由勾股定理得,.设点P到EB的距离为m,∵以B、E、P、Q为顶点组成的四边形面积为,∴.∴点P在平行于EB的直线上.∵点P在上,∴或.解得.∴点P的坐标为或或或.考点:1.新定义和阅读理解型问题;2.平移问题;3.反比例函数的性质;4.曲线上点的坐标与方程的关系;5.勾股定理;6.中心对称的性质;7.平行四边形的判定和性质;8.分类思想的应用.【典例6】定义[a,b,c]为函数y=a x2+bx c+的特征数,下面给出特征数为[2m,1﹣m,﹣1﹣m]的函数的一些结论:①当m=﹣3时,函数图象的顶点坐标是(18,33);②当m>0时,函数图象截x轴所得的线段长度大于32;③当m<0时,函数在x>14时,y随x的增大而减小;④当m≠0时,函数图象经过同一个点.其中正确的结论有___________【解析】解:根据定义可得函数y=2m x2+(1﹣m)x+(﹣1﹣m),①当m=﹣3时,函数解析式为y=﹣6x2+4x+2,∴224144(6)248,22(6)344(6)3b ac ba a-⨯-⨯--=-===⨯-⨯-,∴顶点坐标是(18,33),正确;②函数y=2m x2+(1﹣m)x+(﹣1﹣m)与x轴两交点坐标为(1,0),(﹣12mm+,0),当m>0时,1﹣(﹣12mm+)=313222m+>,正确;③当m<0时,函数y=2m x2+(1﹣m)x+(﹣1﹣m)开口向下,对称轴111444xm=->,错误;④当m≠0时,x=1代入解析式y=0,则函数一定经过点(1,0),正确.故选:①②④【典例7】通过学习三角函数,我们知道在直角三角形中,一个锐角的大小与两条边长的比值相互唯一确定,因此边长与角的大小之间可以相互转化。
2021年中考数学核心考点强化突破:阅读理解、新定义问题类型1新定义问题1.在平面直角坐标系中,任意两点A(x1,y1),B(x2,y2),规定运算:①A⊕B=(x1+x2,y1+y2);②A⊗B=x1x2+y1y2;③当x1=x2且y1=y2时,A=B,有下列四个命题:(1)若A(1,2),B (2,-1),则A⊕B=(3,1),A⊗B=0;(2)若A⊕B=B⊕C,则A=C;(3)若A⊗B=B⊗C,则A=C;(4)对任意点A、B、C,均有(A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)成立.其中正确命题的个数为( C )A.1个B.2个C.3个D.4个解析:(1)A⊕B=(1+2,2-1)=(3,1),A⊗B=1×2+2×(-1)=0,所以(1)正确;(2)设C(x3,y3),A⊕B=(x1+x2,y1+y2),B⊕C=(x2+x3,y2+y3),而A⊕B=B⊕C,所以x1+x2=x2+x3,y1+y2=y2+y3,则x1=x3,y1=y3,所以A=C,所以(2)正确;(3)A⊗B=x1x2+y1y2,B⊗C=x2x3+y2y3,而A⊗B =B⊗C,则x1x2+y1y2=x2x3+y2y3,不能得到x1=x3,y1=y3,所以A≠C,所以(3)不正确;(4)因为(A⊕B)⊕C=(x1+x2+x3,y1+y2+y3),A⊕(B⊕C)=(x1+x2+x3,y1+y2+y3),所以(A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C),所以(4)正确.2.在平面直角坐标系中,对于平面内任一点(m,n),规定以下两种变换:(1)f(m,n)=(m,-n),如f(2,1)=(2,-1);(2)g(m,n)=(-m,-n),如g(2,1)=(-2,-1)按照以上变换有:f[g(3,4)]=f(-3,-4)=(-3,4),那么g[f(-3,2)]=__(3,2)__.解:∵f(-3,2)=(-3,-2),∴g[f(-3,2)]=g(-3,-2)=(3,2).3.平面直角坐标系中有两点M(a,b),N(c,d),规定(a,b)⊕(c,d)=(a+c,b+d),则称点Q(a+c,b+d)为M,N的“和点”.若以坐标原点O与任意两点及它们的“和点”为顶点能构成四边形,则称这个四边形为“和点四边形”,现有点A(2,5),B(-1,3),若以O,A,B,C四点为顶点的四边形是“和点四边形”,则点C的坐标是__(1,8)__.解析:已知以O,A,B,C四点为顶点的四边形是“和点四边形”,根据题意可得点C的坐标为(2-1,5+3),即C(1,8)4.已知抛物线y1=a1x2+b1x+c1,y2=a2x2+b2x+c2,且满足错误!=错误!=错误!=k(k≠0,1).则称抛物线y1,y2互为“友好抛物线”,则下列关于“友好抛物线"的说法正确的是( D )A.y1,y2开口方向,开口大小不一定相同.B.y1,y2的对称轴相同.C.如果y1与x轴有两个不同的交点,则y2与x轴也有两个不同的交点.D.如果y2的最大值为m,则y1的最大值为km。
中考数学复习专题九:阅读理解型问题一、中考专题诠释阅读理解型问题在近几年的全国中考试题中频频“亮相”,特别引起我们的重视.这类问题一般文字叙述较长,信息量较大,各种关系错综复杂,考查的知识也灵活多样,既考查学生的阅读能力,又考查学生的解题能力的新颖数学题.二、解题策略与解法精讲解决阅读理解问题的关键是要认真仔细地阅读给定的材料,弄清材料中隐含了什么新的数学知识、结论,或揭示了什么数学规律,或暗示了什么新的解题方法,然后展开联想,将获得的新信息、新知识、新方法进行迁移,建模应用,解决题目中提出的问题.三、中考考点精讲 考点一: 阅读试题提供新定义、新定理,解决新问题例1 (•十堰)阅读材料:例:说明代数式221(3)4x x ++-+的几何意义,并求它的最小值.解:221(3)4x x ++-+=222(0)1(3)2x x -++-+,如图,建立平面直角坐标系,点P (x ,0)是x 轴上一点,则2(0)1x -+可以看成点P 与点A (0,1)的距离, 22(3)2x -+可以看成点P 与点B (3,2)的距离,所以原代数式的值可以看成线段PA 与PB 长度之和,它的最小值就是PA+PB 的最小值.设点A 关于x 轴的对称点为A′,则PA=PA′,因此,求PA+PB 的最小值,只需求PA′+PB 的最小值,而点A′、B 间的直线段距离最短,所以PA′+PB 的最小值为线段A′B 的长度.为此,构造直角三角形A′CB ,因为A′C=3,CB=3,所以A′B=32,即原式的最小值为32.根据以上阅读材料,解答下列问题:(1)代数式22(1)1(2)9x x -++-+的值可以看成平面直角坐标系中点P (x ,0)与点A (1,1)、点B 的距离之和.(填写点B 的坐标)(2)代数式22491237x x x ++-+的最小值为 .考点:轴对称-最短路线问题;坐标与图形性质.专题:探究型.解析:(1)先把原式化为222(1)1(2)3x x -++-+的形式,再根据题中所给的例子即可得出结论;(2)先把原式化为222(0)7(6)1x x -++-+的形式,故得出所求代数式的值可以看成平面直角坐标系中点P (x ,0)与点A (0,7)、点B (6,1)的距离之和,再根据在坐标系内描出各点,利用勾股定理得出结论即可.解答:解:(1)∵原式化为222(1)1(2)3x x -++-+的形式, ∴代数式222(1)1(2)3x x -++-+的值可以看成平面直角坐标系中点P (x ,0)与点A (1,1)、点B (2,3)的距离之和,故答案为(2,3);(2)∵原式化为222(0)7(6)1x x -++-+的形式, ∴所求代数式的值可以看成平面直角坐标系中点P (x ,0)与点A (0,7)、点B (6,1)的距离之和, 如图所示:设点A 关于x 轴的对称点为A′,则PA=P A′,∴PA+PB 的最小值,只需求PA′+PB 的最小值,而点A′、B 间的直线段距离最短,∴PA′+PB 的最小值为线段A′B 的长度,∵A (0,7),B (6,1)∴A′(0,-7),A′C=6,BC=8,∴A′B=222268A C BC '+=+=10,故答案为:10.点评:本题考查的是轴对称-最短路线问题,解答此题的关键是根据题中所给给的材料画出图形,再利用数形结合求解.考点二、阅读试题信息,归纳总结提炼数学思想方法例2 (•赤峰)阅读材料:(1)对于任意两个数a 、b 的大小比较,有下面的方法:当a-b >0时,一定有a >b ;当a-b=0时,一定有a=b ;当a-b <0时,一定有a <b .反过来也成立.因此,我们把这种比较两个数大小的方法叫做“求差法”.(2)对于比较两个正数a 、b 的大小时,我们还可以用它们的平方进行比较:∵a 2-b 2=(a+b )(a-b ),a+b >0∴(a 2-b 2)与(a-b )的符号相同当a 2-b 2>0时,a-b >0,得a >b当a 2-b 2=0时,a-b=0,得a=b当a 2-b 2<0时,a-b <0,得a <b解决下列实际问题:(1)课堂上,老师让同学们制作几种几何体,张丽同学用了3张A4纸,7张B5纸;李明同学用了2张A4纸,8张B5纸.设每张A4纸的面积为x ,每张B5纸的面积为y ,且x >y ,张丽同学的用纸总面积为W1,李明同学的用纸总面积为W2.回答下列问题:①W1= (用x、y的式子表示)W2= (用x、y的式子表示)②请你分析谁用的纸面积最大.(2)如图1所示,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,已知A、B到l的距离分别是3km、4km(即AC=3km,BE=4km),AB=xkm,现设计两种方案:方案一:如图2所示,AP⊥l于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a1=AB+AP.方案二:如图3所示,点A′与点A关于l对称,A′B与l相交于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a2=AP+BP.①在方案一中,a1= km(用含x的式子表示);②在方案二中,a2= km(用含x的式子表示);③请你分析要使铺设的输气管道较短,应选择方案一还是方案二.考点:轴对称-最短路线问题;整式的混合运算.专题:计算题.分析:(1)①根据题意得出3x+7y和2x+8y,即得出答案;②求出W1-W2=x-y,根据x和y的大小比较即可;(2)①把AB和AP的值代入即可;②过B作BM⊥AC于M,求出AM,根据勾股定理求出BM.再根据勾股定理求出BA′,即可得出答案;③求出a12-a22=6x-39,分别求出6x-39>0,6x-39=0,6x-39<0,即可得出答案.解答:(1)解:①W1=3x+7y,W2=2x+8y,故答案为:3x+7y,2x+8y.②解:W1-W2=(3x+7y)-(2x+8y)=x-y,∵x>y,∴x-y>0,∴W1-W2>0,得W1>W2,所以张丽同学用纸的总面积大.(2)①解:a1=AB+AP=x+3,故答案为:x+3.②解:过B 作BM ⊥AC 于M ,则AM=4-3=1,在△ABM 中,由勾股定理得:BM 2=AB 2-12=x 2-1,在△A′MB 中,由勾股定理得:AP+BP=A′B=22248A M BM x '+=+,故答案为:248x +.③解:a 12-a 22=(x+3)2-(248x +)2=x 2+6x+9-(x 2+48)=6x-39,当a 12-a 22>0(即a 1-a 2>0,a 1>a 2)时,6x-39>0,解得x >6.5,当a 12-a 22=0(即a 1-a 2=0,a 1=a 2)时,6x-39=0,解得x=6.5,当a 12-a 22<0(即a 1-a 2<0,a 1<a 2)时,6x-39<0,解得x <6.5,综上所述当x >6.5时,选择方案二,输气管道较短,当x=6.5时,两种方案一样,当0<x <6.5时,选择方案一,输气管道较短.点评:本题考查了勾股定理,轴对称-最短路线问题,整式的运算等知识点的应用,通过做此题培养了学生的计算能力和阅读能力,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.考点三、阅读相关信息,通过归纳探索,发现规律,得出结论例3 (•凉山州)在学习轴对称的时候,老师让同学们思考课本中的探究题.如图(1),要在燃气管道l 上修建一个泵站,分别向A 、B 两镇供气.泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?你可以在l 上找几个点试一试,能发现什么规律?聪明的小华通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确办法.他把管道l 看成一条直线(图(2)),问题就转化为,要在直线l 上找一点P ,使AP 与BP 的和最小.他的做法是这样的:①作点B 关于直线l 的对称点B′.②连接AB′交直线l 于点P ,则点P 为所求.请你参考小华的做法解决下列问题.如图在△ABC 中,点D 、E 分别是AB 、AC 边的中点,BC=6,BC 边上的高为4,请你在BC 边上确定一点P ,使△PDE 得周长最小.(1)在图中作出点P (保留作图痕迹,不写作法).(2)请直接写出△PDE 周长的最小值: .考点:轴对称-最短路线问题.分析:(1)根据提供材料DE 不变,只要求出DP+PE 的最小值即可,作D 点关于BC 的对称点D′,连接D′E ,与BC 交于点P ,P 点即为所求;(2)利用中位线性质以及勾股定理得出D′E 的值,即可得出答案.解答:解:(1)如图,作D 点关于BC 的对称点D′,连接D′E ,与BC 交于点P ,P 点即为所求;(2)∵点D 、E 分别是AB 、AC 边的中点,∴DE 为△ABC 中位线,∵BC=6,BC 边上的高为4,∴DE=3,DD′=4,∴D′E=222234DE DD '+=+=5,∴△PDE 周长的最小值为:DE+D′E=3+5=8,故答案为:8.点评:此题主要考查了利用轴对称求最短路径以及三角形中位线的知识,根据已知得出要求△PDE 周长的最小值,求出DP+PE 的最小值即可是解题关键.考点四、阅读试题信息,借助已有数学思想方法解决新问题例4 (•重庆)已知:如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AD=2,BC=6,AB=3.E 为BC边上一点,以BE为边作正方形BEFG,使正方形BEFG和梯形ABCD在BC的同侧.(1)当正方形的顶点F恰好落在对角线AC上时,求BE的长;(2)将(1)问中的正方形BEFG沿BC向右平移,记平移中的正方形BEFC为正方形B′EFG,当点E与点C重合时停止平移.设平移的距离为t,正方形B′EFG的边EF与AC交于点M,连接B′D,B′M,DM,是否存在这样的t,使△B′DM是直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)在(2)问的平移过程中,设正方形B′EFG与△ADC重叠部分的面积为S,请直接写出S与t之间的函数关系式以及自变量t的取值范围.考点:相似三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质;直角梯形.专题:代数几何综合题.分析:(1)首先设正方形BEFG的边长为x,易得△AGF∽△ABC,根据相似三角形的对应边成比例,即可求得BE的长;(2)首先利用△MEC∽△ABC与勾股定理,求得B′M,DM与B′D的平方,然后分别从若∠DB′M=90°,则DM2=B′M2+B′D2,若∠DB′M=90°,则DM2=B′M2+B′D2,若∠B′DM=90°,则B′M2=B′D2+DM2去分析,即可得到方程,解方程即可求得答案;(3)分别从当0≤t≤43时,当43<t≤2时,当2<t≤103时,当103<t≤4时去分析求解即可求得答案.解答:解:(1)如图①,设正方形BEFG的边长为x,则BE=FG=BG=x,∵AB=3,BC=6,∴AG=AB-BG=3-x,∵GF∥BE,∴△AGF∽△ABC,∴AG GF AB BC=,即336x x -=,解得:x=2,即BE=2;(3)①如图③,当F在CD上时,EF:DH=CE:CH,即2:3=CE:4,∴CE=83,∴t=BB′=BC-B′E-EC=6-2-83=43,∵ME=2-12t,∴FM=12t,当0≤t≤43时,S=S△FMN=12×t×12t=14t2,②如图④,当G在AC上时,t=2,∵EK=EC•tan∠DCB=EC•DHCH=34(4-t)=3-34t,∴FK=2-EK=34t-1,∵NL=23AD=43,∴FL=t-43,∴当43<t≤2时,S=S△FMN-S△FKL=14t2-12(t-43)(34t-1)=-18t2+t-23;③如图⑤,当G在CD上时,B′C:CH=B′G:DH,即B′C:4=2:3,解得:B′C=83,∴EC=4-t=B′C-2=23,∴t=103,∵B′N=12B′C=12(6-t)=3-12t,∵GN=GB′-B′N=12t-1,∴当2<t≤103时,S=S梯形GNMF-S△FKL=12×2×(12t-1+12t)-12(t-43)(34t-1)=-38t2+2t-53,④如图⑥,当103<t≤4时,∵B′L=34B′C=34(6-t),EK=34EC=34(4-t),B′N=12B′C=12(6-t)EM=12EC=12(4-t),S=S梯形MNLK=S梯形B′EKL-S梯形B′EMN=-12t+52.综上所述:当0≤t≤43时,S=14t2,当43<t≤2时,S=-18t2+t-23;当2<t≤103时,S=-38t2+2t-53,当103<t≤4时,S=-12t+52.点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质、直角梯形的性质以及勾股定理等知识.此题难度较大,注意数形结合思想、方程思想与分类讨论思想的应用,注意辅助线的作法.四、中考真题演练1.(•宁波)邻边不相等的平行四边形纸片,剪去一个菱形,余下一个四边形,称为第一次操作;在余下的四边形纸片中再剪去一个菱形,又剩下一个四边形,称为第二次操作;…依此类推,若第n次操作余下的四边形是菱形,则称原平行四边形为n阶准菱形.如图1,▱ABCD中,若AB=1,BC=2,则▱ABCD为1阶准菱形.(1)判断与推理:①邻边长分别为2和3的平行四边形是阶准菱形;②小明为了剪去一个菱形,进行了如下操作:如图2,把▱ABCD沿BE折叠(点E在AD上),使点A落在BC边上的点F,得到四边形ABFE.请证明四边形ABFE是菱形.(2)操作、探究与计算:①已知▱ABCD的邻边长分别为1,a(a>1),且是3阶准菱形,请画出▱ABCD及裁剪线的示意图,并在图形下方写出a的值;②已知▱ABCD的邻边长分别为a,b(a>b),满足a=6b+r,b=5r,请写出▱ABCD是几阶准菱形.考点:图形的剪拼;平行四边形的性质;菱形的性质;作图—应用与设计作图.分析:(1)①根据邻边长分别为2和3的平行四边形进过两次操作即可得出所剩四边形是菱形,即可得出答案;②根据平行四边形的性质得出AE∥BF,进而得出AE=BF,即可得出答案;(2)①利用3阶准菱形的定义,即可得出答案;②根据a=6b+r,b=5r,用r表示出各边长,进而利用图形得出▱ABCD是几阶准菱形.解答:解:(1)①利用邻边长分别为2和3的平行四边形进过两次操作,所剩四边形是边长为1的菱形,故邻边长分别为2和3的平行四边形是2阶准菱形;故答案为:2;②由折叠知:∠ABE=∠FBE,AB=BF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AE∥BF,∴∠AEB=∠FBE,∴∠AEB=∠ABE,∴AE=AB,∴AE=BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴四边形ABFE是菱形;(2)①如图所示:,②∵a=6b+r,b=5r,∴a=6×5r+r=31r;如图所示:故▱ABCD是10阶准菱形.点评:此题主要考查了图形的剪拼以及菱形的判定,根据已知n阶准菱形定义正确将平行四边形分割是解题关键.2.(•淮安)阅读理解如图1,△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,剪掉重复部分;…;将余下部分沿∠B n A n C的平分线A n B n+1折叠,点B n与点C重合,无论折叠多少次,只要最后一次恰好重合,∠BAC是△ABC的好角.小丽展示了确定∠BAC是△ABC的好角的两种情形.情形一:如图2,沿等腰三角形ABC顶角∠BAC的平分线AB1折叠,点B与点C重合;情形二:如图3,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,此时点B1与点C重合.探究发现(1)△ABC中,∠B=2∠C,经过两次折叠,∠BAC是不是△ABC的好角?(填“是”或“不是”).(2)小丽经过三次折叠发现了∠BAC是△ABC的好角,请探究∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系.根据以上内容猜想:若经过n次折叠∠BAC是△ABC的好角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为.应用提升(3)小丽找到一个三角形,三个角分别为15°、60°、105°,发现60°和105°的两个角都是此三角形的好角.请你完成,如果一个三角形的最小角是4°,试求出三角形另外两个角的度数,使该三角形的三个角均是此三角形的好角.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题;规律型.分析:(1)在小丽展示的情形二中,如图3,根据根据三角形的外角定理、折叠的性质推知∠B=2∠C;(2)根据折叠的性质、根据三角形的外角定理知∠A1A2B2=∠C+∠A2B2C=2∠C;根据四边形的外角定理知∠BAC+2∠B-2C=180°①,根据三角形ABC的内角和定理知∠BAC+∠B+∠C=180°②,由①②可以求得∠B=3∠C;利用数学归纳法,根据小丽展示的三种情形得出结论:∠B=n∠C;(3)利用(2)的结论知∠B=n∠C,∠BAC是△ABC的好角,∠C=n∠A,∠ABC是△ABC的好角,∠A=n∠B,∠BCA是△ABC的好角;然后三角形内角和定理可以求得另外两个角的度数可以是88°、88°.解答:解:(1)△ABC中,∠B=2∠C,经过两次折叠,∠BAC是△ABC的好角;理由如下:小丽展示的情形二中,如图3,∵沿∠BAC的平分线AB1折叠,∴∠B=∠AA1B1;又∵将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,此时点B1与点C重合,∴∠A1B1C=∠C;∵∠AA1B1=∠C+∠A1B1C(外角定理),∴∠B=2∠C;故答案是:是;(2)∠B=3∠C;如图所示,在△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重复部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,剪掉重复部分,将余下部分沿∠B2A2C的平分线A2B3折叠,点B2与点C 重合,则∠BAC是△ABC的好角.证明如下:∵根据折叠的性质知,∠B=∠AA1B1,∠C=∠A2B2C,∠A1 B1C=∠A1A2B2,∴根据三角形的外角定理知,∠A1A2B2=∠C+∠A2B2C=2∠C;∵根据四边形的外角定理知,∠BAC+∠B+∠AA1B1-∠A1 B1C=∠BAC+2∠B-2C=180°,根据三角形ABC的内角和定理知,∠BAC+∠B+∠C=180°,∴∠B=3∠C;由小丽展示的情形一知,当∠B=∠C时,∠BAC是△ABC的好角;由小丽展示的情形二知,当∠B=2∠C时,∠BAC是△ABC的好角;由小丽展示的情形三知,当∠B=3∠C时,∠BAC是△ABC的好角;故若经过n次折叠∠BAC是△ABC的好角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为∠B=n∠C;(3)由(2)知,∠B=n∠C,∠BAC是△ABC的好角,∴∠C=n∠A,∠ABC是△ABC的好角,∠A=n∠B,∠BCA是△ABC的好角,∴如果一个三角形的最小角是4°,三角形另外两个角的度数是4、172;8、168;16、160;44、132;88°、88°.点评:本题考查了翻折变换(折叠问题).解答此题时,充分利用了三角形内角和定理、三角形外角定理以及折叠的性质.难度较大.3.(•南京)下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m 的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=-12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程: 变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD 的内部,AB ∥A′B′,AD ∥A′D′,且AD :AB=2:1,设AB 与A′B′、BC 与B′C′、CD 与C′D′、DA 与D′A′之间的距离分别为a 、b 、c 、d ,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD ,a 、b 、c 、d 应满足什么条件?请说明理由.考点:相似多边形的性质;一元二次方程的应用.分析:(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm ,则长为2xm ,然后由题意得方程23124112y y y y ---=--- =2,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD ,利用相似多边形的性质,可得A D ADA B AB''='',即 ()2()1AD a c AB b d -+=-+,然后利用比例的性质,即可求得答案.解答:解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由. 在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm ,则长为2xm .”前补充以下过程: 设温室的宽为ym ,则长为2ym .则矩形蔬菜种植区域的宽为(y-1-1)m ,长为(2y-3-1)m . ∵23124112y y y y ---=--- =2,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD , 就要A D ADA B AB''='',即()2()1AD a c AB b d -+=-+, 即2()2()1AB a c AB b d -+=-+,即a cb d++=2. 点评:此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.4.(•鸡西)如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两条直角边OA、OB分别在y轴和x轴上,并且OA、OB的长分别是方程x2-7x+12=0的两根(OA<OB),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点0运动;同时,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A运动,设点P、Q运动的时间为t秒.(1)求A、B两点的坐标.(2)求当t为何值时,△APQ与△AOB相似,并直接写出此时点Q的坐标.(3)当t=2时,在坐标平面内,是否存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.考点:相似形综合题;解一元二次方程-因式分解法;平行四边形的判定;矩形的性质;相似三角形的判定与性质.分析:(1)解一元二次方程,求出OA、OB的长度,从而得到A、B点的坐标;(2)△APQ与△AOB相似时,存在两种情况,需要分类讨论,不要遗漏,如图(2)所示;(3)本问关键是找齐平行四边形的各种位置与性质,如图(3)所示.在求M1,M2坐标时,注意到M1,M2与Q点坐标的对应关系,则容易求解;在求M3坐标时,可以利用全等三角形,得到线段之间关系.解答:解:(1)解方程x2-7x+12=0,得x1=3,x2=4,∵OA<OB,∴OA=3,OB=4.∴A(0,3),B(4,0).(2)在Rt△AOB中,OA=3,OB=4,∴AB=5,∴AP=t,QB=2t,AQ=5-2t.△APQ与△AOB相似,可能有两种情况:(I)△APQ∽△AOB,如图(2)a所示.则有AP AQAO AB=,即5235t t-=,解得t=1511.此时OP=OA-AP=1811,PQ=AP•tanA=2011,∴Q(2011,1811);(II)△APQ∽△ABO,如图(2)b所示.则有AP AQAB AO=,即5253t t-=,解得t=2513.此时AQ=2513,AH=AQ•cosA=913,HQ=AQ•sinA=1213,OH=OA-AH=3013,∴Q(1213,3013).综上所述,当t=1511秒或t=2513秒时,△APQ与△AOB相似,所对应的Q点坐标分别为(2011,1811)或(1213,3013).(3)结论:存在.如图(3)所示.∵t=2,∴AP=2,AQ=1,OP=1.过Q点作QE⊥y轴于点E,则QE=AQ•sin∠QAP=45,AE=AQ•cos∠QAP=35,∴OE=OA-AE=125,∴Q(45,125).∵▱APQM1,∴QM1⊥x轴,且QM1=AP=2,∴M1(45,25);∵▱APQM2,∴QM2⊥x轴,且QM2=AP=2,∴M2(45,225);如图(3),过M3点作M3F⊥y轴于点F,∵▱AQPM3,∴M3P=AQ,∠QAE=∠M3PF,∴∠PM3F=∠AQE;在△M3PF与△QAE中,∵∠QAE=∠M3PF,M3P=AQ,∠PM3F=∠AQE,∴△M3PF≌△QAE,∴M3F=QE=45,PF=AE=35,∴OF=OP+PF=85,∴M3(-45,85).∴当t=2时,在坐标平面内,存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形.点M的坐标为:M1(45,25),M2(45,225),M3(-45,85).点评:本题是动点型压轴题,综合考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、解一元二次方程、平行四边形等知识点.本题难点在于分类讨论思想的应用,第(2)(3)问中,均涉及到多种情况,需要逐一分析不能遗漏;另外注意解答中求动点时刻t和点的坐标的过程中,全等三角形、相似三角形、三角函数等知识发挥了重要作用,这是解答压轴题的常见技巧,需要熟练掌握.5.(•长春)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=8cm ,BC=4cm .D 、E 分别为边AB 、BC 的中点,连接DE .点P 从点A 出发,沿折线AD-DE-EB 运动,到点B 停止.点P 在线段AD 上以5cm/s 的速度运动,在折线DE-EB 上以1cm/s 的速度运动.当点P 与点A 不重合时,过点P 作PQ ⊥AC 于点Q ,以PQ 为边作正方形PQMN ,使点M 在线段AQ 上.设点P 的运动时间为t (s ).(1)当点P 在线段DE 上运动时,线段DP 的长为 cm (用含t 的代数式表示). (2)当点N 落在AB 边上时,求t 的值.(3)当正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S (cm 2),求S 与t 的函数关系式.(4)连接CD ,当点N 与点D 重合时,有一点H 从点M 出发,在线段MN 上以2.5cm/s 的速度沿M-N-M 连续做往返运动,直至点P 与点E 重合时,点H 停止往返运动;当点P 在线段EB 上运动时,点H 始终在线段MN 的中点处,直接写出在点P 的整个运动过程中,点H 落在线段CD 上时t 的取值范围.考点:相似形综合题.分析:(1)点P 在AD 段的运动时间为2s ,则DP 的长度为(t-2)cm ;(2)当点N 落在AB 边上时,有两种情况,如图(2)所示.利用运动线段之间的数量关系求出时间t 的值;(3)当正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形时,有两种情况,如图(3)所示.分别用时间t 表示各相关运动线段的长度,然后利用“S=S 梯形AQPD -S △AMF =12(PG+AC )•PC -12AM•FM”求出面积S 的表达式;(4)本问涉及双点的运动,首先需要正确理解题意,然后弄清点H 、点P 的运动过程:当4<t <6时,此时点P 在线段DE 上运动,如图(4)a 所示.此时点H 将两次落在线段CD 上;当6≤t≤8时,此时点P 在线段EB 上运动,如图(4)b 所示.此时MN 与CD 的交点始终是线段MN 的中点,即点H .解答:解:(1)∵在Rt △ABC 中,AC=8cm ,BC=4cm , ∴AB=22228445AC BC +=+=,D 为AB 中点,∴AD=25,∴点P 在AD 段的运动时间为255=2s . 当点P 在线段DE 上运动时,DP 段的运动时间为(t-2)s , ∵DE 段运动速度为1cm/s ,∴DP=(t-2)cm .(2)当点N 落在AB 边上时,有两种情况,如下图所示:①如图(2)a,此时点D与点N重合,P位于线段DE上.由三角形中位线定理可知,DM=12BC=2,∴DP=DM=2.由(1)知,DP=t-2,∴t-2=2,∴t=4;②如图(2)b,此时点P位于线段EB上.∵DE=12AC=4,∴点P在DE段的运动时间为4s,∴PE=t-6,∴PB=BE-PE=8-t,PC=PE+CE=t-4.∵PN∥AC,∴PN:PB=AC:BC=2,∴PN=2PB=16-2t.由PN=PC,得16-2t=t-4,解得t=203.所以,当点N落在AB边上时,t=4或t=203.(3)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,有两种情况,如下图所示:①当2<t<4时,如图(3)a所示.DP=t-2,PQ=2,∴CQ=PE=DE-DP=4-(t-2)=6-t,AQ=AC-CQ=2+t,AM=AQ-MQ=t.∵MN∥BC,∴FM:AM=BC:AC=1:2,∴FM=12AM=12t.S=S梯形AQPD-S△AMF=12(DP+AQ)•PQ-12AM•FM=12[(t-2)+(2+t)]×2-12t•12t=-14t2+2t;②当203<t<8时,如图(3)b所示.PE=t-6,∴PC=CM=PE+CE=t-4,AM=AC-CM=12-t,PB=BE-PE=8-t,∴FM=12AM=6-12t,PG=2PB=16-2t,S=S梯形AQPD-S△AMF=12(PG+AC)•PC-12AM•FM=12[(16-2t)+8]×(t-4)-12(12-t)•(6-12t)=-54t2+22t-84.综上所述,S与t的关系式为:S=2212(24)45202284(8)43t t tt t t⎧-+<<⎪⎪⎨⎪-+-<<⎪⎩。
2021年中考数学专题复习:新定义和阅读理解题“新定义”题指给出一个从未接触过的新规定,要求现学现用,“给什么,用什么”是应用新“定义”解题的基本思路.这类试题的特点:源于中学数学内容但又是学生没有遇到过的新信息,它可以是新的概念、新的运算、新的符号、新的图形、新的定理或新的操作规则与程序等等.在解决它们过程中又可产生了许多新方法、新观念,增强了学生创新意识.阅读理解题源于课本,高于课本,既考查阅读能力,又综合考查学生的数学意识和数学综合应用能力,尤其侧重于考查学生的数学思维能力和创新意识. 这类题目的结构一般为:给出一段阅读材料,学生通过阅读,将材料所给的信息加以搜集整理,在此基础上,按照题目的要求进行推理解答.一、新定义1.对于任意两个不相等的数a,b定义一种新运算“⊕”如下:a⊕b=a+ba-b,如:3⊕2=3+23-2=5,那么12⊕4=________.2.定义新运算“a*b”:对于任意实数a,b,都有a*b=(a+b)(a-b)-1,其中等式右边是通常的加法、减法、乘法运算,例4*3=(4+3)(4-3)-1=7-1=6.若x*k=x(k为实数)是关于x的方程,则它的根的情况为()A.有一个实数根B.有两个相等的实数根C.有两个不相等的实数根D.没有实数根3.已知:[x]表示不超过x的最大整数.例:[4.8]=4,[-0.8]=-1.现定义:{x}=x-[x],例:{1.5}=1.5-[1.5]=0.5,则{3.9}+{-1.8}-{1}=________.4.用⊕定义一种新运算:对于任意实数m和n,规定m⊕n=m2n-mn-3n,如:1⊕2=12×2-1×2-3×2=-6.(1)求(-2)⊕3;(2)若3⊕m≥-6,求m的取值范围,并在所给的数轴上表示出解集.5.定义:分数nm(m,n为正整数且互为质数)的连分数1a1+1a2+1a3+…(其中a1,a2,a3,…为整数,且等式右边的每一个分数的分子都为1),记作n m =⊕ 1a 1+1a 2+1a 3+…,例如719=⊕1197=12+57=12+175=12+11+25=12+11+152=12+11+12+12,719的连分数为12+11+12+12,记作719=⊕12+11+12+12,则________=⊕11+12+13.6.定义一种新运算⎠⎛b a n·x n -1dx =a n -b n ,例如⎠⎛n k 2xdx =k 2-n 2,若⎠⎛5mm -x -2dx =-2,则m=( )A .-2 B. -25 C .2 D.257.在平面直角坐标系xOy 中,对于横、纵坐标相等的点称为“好点”.下列函数的图象中不存在“好点”的是( )A .y =-xB .y =x +2C .y =2xD .y =x 2-2x8.对于一个函数,自变量x 取c 时,函数值y 等于0,则称c 为这个函数的零点.若关于x 的二次函数y =-x 2-10x +m(m≠0)有两个不相等的零点x 1,x 2(x 1<x 2),关于x 的方程x 2+10x -m -2=0有两个不相等的非零实数根x 3,x 4(x 3<x 4),则下列关系式一定正确的是( A )A .0<x 1x 3<1 B.x 1x 3>1 C .0<x 2x 4<1 D.x 2x 4>1二、阅读理解题1.阅读理解:已知两点M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则线段MN 的中点K(x ,y)的坐标公式为:x =x 1+x 22,y =y 1+y 22.如图,已知点O 为坐标原点,点A(-3,0),⊕O 经过点A ,点B 为弦PA 的中点.若点P(a ,b),则有a ,b 满足等式:a 2+b 2=9.设B(m ,n),则m ,n 满足的等式是( )A .m 2+n 2=9 B.922322=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-n mC .(2m +3)2+(2n)2=3D .(2m +3)2+4n 2=9 2.已知点P(x 0,y 0)到直线y =kx +b 的距离可表示为d =||kx 0+b -y 01+k 2,例如:点(0,1)到直线y =2x +6的距离d =||2×0+6-11+22= 5.据此进一步可得两条平行线y =x 和y =x -4之间的距离为________.3.阅读材料:设a→=(x 1,y 1),b→=(x 2,y 2),如果a→⊕b→,则x 1·y 2=x 2·y 1.根据该材料填空,已知a→=(4,3),b→=(8,m),且a→⊕b→,则m =________. 4.阅读以下材料:对数的创始人是苏格兰数学家纳皮尔(J.Nplcr ,1550-1617年),纳皮尔发明对数是在指数书写方式之前,直到18世纪瑞士数学家欧拉(Evlcr ,1707-1783年)才发现指数与对数之间的联系.对数的定义:一般地,若a x =N(a >0且a≠1),那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,比如指数式24=16可以转化为对数式4=log 216,对数式2=log 525可以转化为指数式52=25.我们根据对数的定义可得到对数的一个性质:log a (M·N)=log a M +log a N(a >0,a≠1,M >0,N >0),理由如下: 设log a M =m ,log a N =n ,则M =a m ,N =a n , ⊕M·N =a m ·a n =a m+n,由对数的定义得m +n =log a (M·N) 又⊕m +n =log a M +log a N , ⊕log a (M·N)=log a M +log a N. 根据阅读材料,解决以下问题:(1)将指数式34=81转化为对数式___________________________________;(2)log a MN =__________.(a >0,a≠1,M >0,N >0) (3)拓展运用:计算log 69+log 68-log 62=________. 5.阅读下面的材料:按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.排在第一位的数称为第一项,记为a 1,排在第二位的数称为第二项,记为a 2,依次类推,排在第n 位的数称为第n 项,记为a n .所以,数列的一般形式可以写成:a 1,a 2,a 3,…,a n ,….一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数,那么这个数列叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用d 表示.如:数列1,3,5,7,…为等差数列,其中a 1=1,a 2=3,公差为d =2.根据以上材料,解答下列问题:(1)等差数列5,10,15,…的公差d 为________,第5项是________.(2)如果一个数列a 1,a 2,a 3,…,a n …,是等差数列,且公差为d ,那么根据定义可得到:a 2-a 1=d ,a 3-a 2=d ,a 4-a 3=d ,…,a n -a n -1=d ,….所以 a 2=a 1+da 3=a 2+d =(a 1+d)+d =a 1+2d , a 4=a 3+d =(a 1+2d)+d =a 1+3d , ……由此,请你填空完成等差数列的通项公式: a n =a 1+(________)d.(3)-4041是等差数列-5,-7,-9…的第________项. 6.阅读下面的材料:如果函数y =f(x)满足:对于自变量x 的取值范围内的任意x 1,x 2, (1)若x 1<x 2,都有f(x 1)<f(x 2),则称f(x)是增函数; (2)若x 1<x 2,都有f(x 1)>f(x 2),则称f(x)是减函数. 例题:证明函数f(x)=6x (x >0)是减函数. 证明:设0<x 1<x 2,f(x 1)-f(x 2)=6x 1-6x 2=6x 2-6x 1x 1x 2=6(x 2-x 1)x 1x 2. ⊕0<x 1<x 2,⊕x 2-x 1>0,x 1x 2>0.⊕6(x 2-x 1)x 1x 2>0.即f(x 1)-f(x 2)>0. ⊕f(x 1)>f(x 2).⊕函数f(x)=6x (x >0)是减函数. 根据以上材料,解答下面的问题: 已知函数f(x)=1x2+x(x <0),f(-1)=1(-1)2+(-1)=0,f(-2)=1(-2)2+(-2)=-74. (1)计算:f(-3)=________,f(-4)=________;(2)猜想:函数f(x)=1x 2+x(x <0)是________函数(填“增”或“减”).参考答案一 1.2 2.C 3.1.14.解:(1)(-2)※3=(-2)2×3-(-2)×3-33=43+23-33=3 3.(2)∵3※m ≥-6,∴32·m -3m -3m ≥-6. 解得:m ≥-2.将解集表示在数轴上如下:5.710 6.B 7.B 8.A二 1.D 2.22 3.6 4.(1)4=log 381(或log 381=4) (2)log a M -log a N (3)2 5.(1)5 25 (2)n -1 (3)2019 6.(1)-269 -6316 (2)增。
DCBADCBA DCBA图1DCBA阅读型与新定义型专题1。
在课外活动中,我们要研究一种凹四边形—-燕尾四边形的性质。
定义1:把四边形的某些边向两方延长,其他各边有不在延长所得直线的同一旁,这样的四边形叫做凹四边形(如图1).(1)根据凹四边形的定义,下列四边形是凹四边形的是(填写序号) ;○1 错误!错误!定义2:两组邻边分别相等的凹四边形叫做燕尾四边形(如图2)。
特别地,有三边相等的凹四边形不属于燕尾四边形.小洁根据学习平行四边形、菱形、矩形、正方形的经验,对燕尾四边形的性质进行了探究. 下面是小洁的探究过程,请补充完整:(2)通过观察、测量、折叠等操作活动,写出两条对燕尾四边形性质的猜想,并选取其中的一条猜想加以证明;(3)如图2,在燕尾四边形ABCD 中,AB =AD =6,BC =DC =4,∠BCD =120°,求燕尾四边形ABCD 的面积(直接写出结果)。
2.设平面内一点到等边三角形中心的距离为d ,等边三角形的内切圆半径为r ,外接圆半径为R .对于一个点与等边三角形,给出如下定义:满足r ≤d ≤R 的点叫做等边三角形的中心关联点.在平面直角坐标系xOy中,等边△ABC的三个顶点的坐标分别为A(0,2),B(﹣,﹣1),C(,﹣1).(1)已知点D(2,2),E(,1),F(,﹣1)。
在D,E,F中,是等边△ABC的中心关联点的是 ;(2)如图1,过点A作直线交x轴正半轴于M,使∠AMO=30°.①若线段AM上存在等边△ABC的中心关联点P(m,n),求m的取值范围;②将直线AM向下平移得到直线y=kx+b,当b满足什么条件时,直线y=kx+b上总存在等边△ABC的中心关联点;(直接写出答案,不需过程)(3)如图2,点Q为直线y=﹣1上一动点,⊙Q的半径为.当Q从点(﹣4,﹣1)出发,以每秒1个单位的速度向右移动,运动时间为t秒.是否存在某一时刻t,使得⊙Q上所有点都是等边△ABC的中心关联点?如果存在,请直接写出所有符合题意的t的值;如果不存在,请说明理由.图1 图23.在平面直角坐标系xOy中,若点P和点P1关于y轴对称,点P1和点P2关于直线l对称,则称点P2是点P关于y轴,直线l的二次对称点。
专题突破(十) 新定义问题新定义题型的构造注重学生数学思考的过程及不同认知阶段特征的表现.其内部逻辑构造呈现出比较严谨、整体性强的特点.其问题模型可以表示为阅读材料、研究对象、给出条件、需要完成认识.而规律探究、方法运用、学习策略等则是“条件”隐形存在的“魂”.这种新定义问题虽然在构造方式上“五花八门”,但是经过整理也能发现它们存在着一定的规律.新定义题型是北京中考最后一题的热点题型.“该类题从题型上看,有展示全貌,留空补缺的;有说明解题理由的;有要求归纳规律再解决问题的;有理解新概念再解决新问题的,等等.这类试题不来源于课本且高于课本,结构独特.1.[202X·北京] 在平面直角坐标系xOy 中,⊙C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于⊙O 的反称点的定义如下:若在射线..CP 上存在一点P ′,满足CP +CP ′=2r ,则称P ′为点P 关于⊙C 的反称点,如图Z10-1为点P 及其关于⊙C 的反称点P ′的示意图.(1)当⊙O 的半径为1时.①分别判断点M (2,1),N (32,0),T (1,3)关于⊙O 的反称点是否存在,若存在,求其坐标;②点P 在直线y =-x +2上,若点P 关于⊙O 的反称点P ′存在,且点P ′不在x 轴上,求点P 的横坐标的取值范围.(2)当⊙C 的圆心在x 轴上,且半径为1,直线y =-33x +2 3与x 轴、y 轴分别交于点A ,B.若线段AB 上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,求圆心C 的横坐标的取值范围.图Z10-12.[202X·北京] 对某一个函数给出如下定义:若存在实数M >0,对于任意的函数值y ,都满足-M ≤y ≤M ,则称这个函数是有界函数.在所有满足条件的M 中,其最小值称为这个函数的边界值.例如,图Z10-2中的函数是有界函数,其边界值是1.(1)分别判断函数y =1x (x >0)和y =x +1(-4<x ≤2)是不是有界函数?若是有界函数,求其边界值;(2)若函数y =-x +1(a ≤x ≤b ,b >a )的边界值是2,且这个函数的最大值也是2,求b 的取值范围;(3)将函数y =x 2(-1≤x ≤m ,m ≥0)的图象向下平移m 个单位长度,得到的函数的边界值是t ,当m 在什么范围时,满足34≤t ≤1?图Z10-23.[2013·北京] 对于平面直角坐标系xOy 中的点P 和⊙C ,给出如下定义:若⊙C 上存在两个点A ,B ,使得∠APB =60°,则称P 为⊙C 的关联点.已知点D (12,12),E (0,-2),F (2 3,0).(1)当⊙O 的半径为1时,①在点D ,E ,F 中,⊙O 的关联点是________; ②过点F 作直线l 交y 轴正半轴于点G ,使∠GFO =30°,若直线l 上的点P (m ,n )是⊙O 的关联点,求m 的取值范围;(2)若线段EF 上的所有点都是某个圆的关联点,求这个圆的半径r 的取值范围.图Z10-34.[2012·北京] 在平面直角坐标系xOy 中,对于任意两点P 1(x 1,y 1)与P 2(x 2,y 2)的“非常距离”,给出如下定义:若|x 1-x 2|≥|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|x 1-x 2|; 若|x 1-x 2|<|y 1-y 2|,则点P 1与点P 2的“非常距离”为|y 1-y 2|.例如:点P 1(1,2),点P 2(3,5),因为|1-3|<|2-5|,所以点P 1与点P 2的“非常距离”为|2-5|=3,也就是图Z10-4(a)中线段P 1Q 与线段P 2Q 长度的较大值(点Q 为垂直于y 轴的直线P 1Q 与垂直于x 轴的直线P 2Q 的交点).(1)已知点A (-12,0),B 为y 轴上的一个动点.①若点A 与点B 的“非常距离”为2,写出一个满足条件的点B 的坐标; ②直接写出点A 与点B 的“非常距离”的最小值. (2)已知C 是直线y =34x +3上的一个动点,①如图(b),点D 的坐标是(0,1),求点C 与点D 的“非常距离”的最小值及相应的点C 的坐标.②如图(c),E 是以原点O 为圆心,1为半径的圆上的一个动点,求点C 与点E 的“非常距离”的最小值及相应的点E 和点C 的坐标.图Z10-41.[202X·平谷一模] b 是任意两个不等实数,我们规定:满足不等式a ≤x ≤b 的实数x 的所有取值的全体叫做闭区间,表示为[a ,b ].对于一个函数,如果它的自变量x 与函数值y 满足:当m ≤x ≤n 时,有m ≤y ≤n ,我们就称此函数是闭区间[m ,n ]上的“闭函数”.如函数y =-x +4,当x =1时,y =3;当x =3时,y =1,即当1≤x ≤3时,有1≤y ≤3,所以说函数y =-x +4是闭区间[1,3]上的“闭函数”.(1)反比例函数y =202Xx 是闭区间[1,202X]上的“闭函数”吗?请判断并说明理由;(2)若二次函数y =x 2-2x -k 是闭区间[1,2]上的“闭函数”,求k 的值;(3)若一次函数y =kx +b (k ≠0)是闭区间[m ,n ]上的“闭函数”,求此函数的解析式(用含m ,n 的代数式表示).2.[202X·东城一模] 定义符号min {}a ,b 的含义为:当a ≥b 时,min {}a ,b =b ;当a <b 时,min {}a ,b =a .如:min {}1,-2=-2,min {}-1,2=-1.(1)求min {}x 2-1,-2;(2)已知min{x 2-2x +k ,-3}=-3,求实数k 的取值范围;(3)已知当-2≤x ≤3时,min{x 2-2x -15,m (x +1)}=x 2-2x -15.直接写出实数m 的取值范围.3.[202X·海淀二模] 如图Z10-5(a ),在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,0),B (-1,1),C (1,0),D (1,1),记线段AB 为T 1,线段CD 为T 2,点P 是坐标系内一点.给出如下定义:若存在过点P 的直线l 与T 1,T 2都有公共点,则称点P 是T 1-T 2联络点.例如,点P (0,12)是T 1-T 2联络点.(1)以下各点中,________是T 1-T 2联络点(填出所有正确的序号); ①(0,2);②(-4,2);③(3,2).(2)直接在图(a )中画出所有T 1-T 2联络点所组成的区域,用阴影部分表示.(3)已知点M 在y 轴上,以M 为圆心,r 为半径画圆,⊙M 上只有一个点为T 1-T 2联络点,①若r =1,求点M 的纵坐标; ②求r 的取值范围.图Z10-54.[202X·门头沟一模] 如图Z10-6,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +c (a >0)的顶点为M ,直线y =m 与x 轴平行,且与抛物线交于点A 和点B ,如果△AMB 为等腰直角三角形,我们把抛物线上A 、B 两点之间的部分与线段AB 围成的图形称为该抛物线的准蝶形,顶点M 称为碟顶,线段AB 的长称为碟宽.图Z10-6(1)抛物线y =12x 2的碟宽为________,抛物线y =ax 2(a >0)的碟宽为________.(2)如果抛物线y =a (x -1)2-6a (a >0)的碟宽为6,那么a =________.(3)将抛物线y n =a n x 2+b n x +c n (a n >0)的准蝶形记为F n (n =1,2,3,…),我们定义F 1,F 2,…,F n 为相似准蝶形,相应的碟宽之比即为相似比.如果F n 与F n -1的相似比为12,且F n的碟顶是F n -1的碟宽的中点,现在将(2)中求得的抛物线记为y 1,其对应的准蝶形记为F 1.①求抛物线y 2的函数解析式.②请判断F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点是否在一条直线上?如果是,直接写出该直线的函数解析式;如果不是,说明理由.图Z10-75.[202X·朝阳一模] 定义:对于平面直角坐标系xOy 中的线段PQ 和点M ,在△MPQ 中,当PQ 边上的高为2时,称M 为PQ 的“等高点”,称此时MP +MQ 为PQ 的“等高距离”.(1)若P (1,2),Q (4,2).①在点A (1,0),B (52,4),C (0,3)中,PQ 的“等高点”是________;②若M (t ,0)为PQ 的“等高点”,求PQ 的“等高距离”的最小值及此时t 的值. (2)若P (0,0),PQ =2,当PQ 的“等高点”在y 轴正半轴上且“等高距离”最小时,直接写出点Q 的坐标.图Z10-86.[202X·通州一模] 如图Z10-9,在平面直角坐标系中,已知点A (2,3),B (6,3),连接A B.若对于平面内一点P ,线段AB 上都存在点Q ,使得PQ ≤1,则称点P 是线段AB 的“邻近点”.(1)判断点D (75,195)是否是线段AB 的“邻近点”.________(填“是”或“否”);(2)若点H (m ,n )在一次函数y =x -1的图象上,且是线段AB 的“邻近点”,求m 的取值范围;(3)若一次函数y =x +b 的图象上至少存在一个邻近点,直接写出b 的取值范围.图Z10-97.[202X·海淀一模] 在平面直角坐标系xOy 中,对于点P (a ,b )和点Q (a ,b ′),给出如下定义:若b ′=⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≥1,-b ,a<1,则称点Q 为点P 的限变点.例如:点()2,3的限变点的坐标是()2,3,点()-2,5的限变点的坐标是()-2,-5.(1)①点()3,1的限变点的坐标是________;②在点A ()-2,-1,B ()-1,2中有一个点是函数y =2x 的图象上某一个点的限变点,这个点是________.(2)若点P 在函数y =-x +3(-2≤x ≤k ,k >-2)的图象上,其限变点Q 的纵坐标b ′的取值范围是-5≤b ′≤2,求k 的取值范围.(3)若点P 在关于x 的二次函数y =x 2-2tx +t 2+t 的图象上,其限变点Q 的纵坐标b ′的取值范围是b ′≥m 或b ′<n ,其中m >n .令s =m -n ,求s 关于t 的函数解析式及s 的取值范围.图Z10-108.[202X·西城一模] 给出如下规定:两个图形G 1和G 2,点P 为G 1上任一点,点Q 为G 2上任一点,如果线段PQ 的长度存在最小值,就称该最小值为两个图形G 1和G 2之间的距离.在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点.(1)点A 的坐标为A (1,0),则点B (2,3)和射线OA 之间的距离为________,点C (-2,3)和射线OA 之间的距离为________.(2)如果直线y =x 和双曲线y =kx 之间的距离为2,那么k =________.(可在图Z10-11(a )中进行研究)(3)点E 的坐标为(1,3),将射线OE 绕原点O 逆时针旋转60°,得到射线OF ,在坐标平面内所有和射线OE ,OF 之间的距离相等的点所组成的图形记为图形M .①请在图(b )中画出图形M ,并描述图形M 的组成部分;(若涉及平面中某个区域时可以用阴影表示)②将射线OE ,OF 组成的图形记为图形W ,抛物线y =x 2-2与图形M 的公共部分记为图形N ,请直接写出图形W 和图形N 之间的距离.图Z10-11参考答案1.解:(1)①点M (2,1)关于⊙O 的反称点不存在. 点N (32,0)关于⊙O 的反称点存在,反称点N ′(12,0).点T (1,3)关于⊙O 的反称点存在,反称点T ′(0,0).②如图①,直线y =-x +2与x 轴、y 轴分别交于点E (2,0),点F (0,2).设点P 的横坐标为x .(i )当点P 在线段EF 上,即0≤x ≤2时,0<OP ≤2, ∴在射线OP 上一定存在一点P ′,使得OP +OP ′=2,∴点P 关于⊙O 的反称点存在,其中点P 与点E 或点F 重合时,OP =2,点P 关于⊙O 的反称点为O ,不符合题意,∴0<x <2.(ii )当点P 不在线段EF 上,即x <0或x >2时,OP >2, ∴对于射线OP 上任意一点P ′,总有OP +OP ′>2, ∴点P 关于⊙O 的反称点不存在.综上所述,点P 的横坐标x 的取值范围是0<x <2.(2)若线段AB 上存在点P ,使得点P 关于⊙C 的反称点P ′在⊙C 的内部,则1<CP ≤2.依题意可知点A 的坐标为(6,0),点B 的坐标为(0,2 3),∠BAO =30°. 设圆心C 的坐标为(x ,0).①当x <6时,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,如图②,∴0<CH ≤CP ≤2,∴0<CA ≤4, ∴0<6-x ≤4,∴2≤x <6,并且,当2≤x <6时,CB >2,CH ≤2, ∴在线段AB 上一定存在点P ,使得CP =2,∴此时点P 关于⊙C 的反称点为C ,且点C 在⊙C 的内部,∴2≤x <6. ②当x ≥6时,如图③.∴0≤CA ≤CP ≤2,∴0≤x -6≤2,∴6≤x ≤8.并且,当6≤x ≤8时,CB >2,CA ≤2,∴在线段AB 上一定存在一点P ,使得CP =2,∴此时点P 关于⊙C 的反称点为C ,且点C 在⊙C 的内部,∴6≤x ≤8. 综上所述,圆心C 的横坐标x 的取值范围是2≤x ≤8. 2.解:(1)y =1x (x >0)不是有界函数.y =x +1(-4<x ≤2)是有界函数,边界值为3. (2)对于y =-x +1,y 随x 的增大而减小, 当x =a 时,y =-a +1=2,a =-1, 当x =b 时,y =-b +1.⎩⎪⎨⎪⎧-2≤-b +1<2,b >a , ∴-1<b ≤3.(3)由题意,函数平移后的表达式为 y =x 2-m (-1≤x ≤m ,m ≥0).当x =-1时,y =1-m ;当x =0时,y =-m ; 当x =m 时,y =m 2-m . 根据二次函数的对称性,当0≤m ≤1时,1-m ≥m 2-m . 当m >1时,1-m <m 2-m . ①当0≤m ≤12时,1-m ≥m .由题意,边界值t =1-m . 当34≤t ≤1时,0≤m ≤14, ∴0≤m ≤14.②当12<m ≤1时,1-m <m .由题意,边界值t =m . 当34≤t ≤1时,34≤m ≤1, ∴34≤m ≤1. ③当m >1时,由题意,边界值t ≥m , ∴不存在满足34≤t ≤1的m 值.综上所述,当0≤m ≤14或34≤m ≤1时,满足34≤t ≤1.3.解:(1)①如图(a)所示,过点E 作⊙O 的切线,设切点为R .∵⊙O 的半径为1,∴RO =1.∵EO =2,∴∠OER =30°,根据切线长定理得出⊙O 的左侧还有一个切点,使得组成的角等于30°, ∴E 点是⊙O 的关联点.∵D (12,12),E (0,-2),F (2 3,0),∴OF >EO ,DO <EO ,∴D 点一定是⊙O 的关联点,而在⊙O 上不可能找到两点与点F 的连线的夹角等于60°, 故在点D ,E ,F 中,⊙O 的关联点是D ,E . ②由题意可知,若P 刚好是⊙C 的关联点,则点P 到⊙C 的两条切线P A 和PB 之间所夹的角为60°, 由图(b)可知∠APB =60°,则∠CPB =30°. 连接BC ,则PC =BCsin ∠CPB=2BC =2r ,∴若点P 为⊙C 的关联点,则需点P 到圆心的距离d 满足0≤d ≤2r .由上述证明可知,考虑临界点位置的P 点,则点P 到原点的距离OP =2×1=2, 如图(c),过点O 作l 轴的垂线OH ,垂足为H ,∵∠GFO =30°, ∴∠OGF =60°,OG =2, 可得点P 1与点G 重合.过点P 2作P 2M ⊥x 轴于点M , 可得∠P 2OM =30°,∴OM =OP 2cos30°=3,从而若点P 为⊙O 的关联点,则P 点必在线段P 1P 2上,∴0≤m ≤ 3.(2)若线段EF 上的所有点都是某个圆的关联点,欲使这个圆的半径最小,则这个圆的圆心应是线段EF 的中点.考虑临界情况,如图(d),即恰好点E ,F 为⊙K 的关联点时,则KF =2KN =12EF =2,此时,r =1,故若线段EF 上的所有点都是某个圆的关联点,则这个圆的半径r 的取值范围为r ≥1.4.解:(1)①点B 的坐标是(0,2)或(0,-2). ②点A 与点B 的“非常距离”的最小值为12.(2)①∵C 是直线y =34x +3上的一个动点,∴设点C 的坐标为(x 0,34x 0+3),∴-x 0=34x 0+2,此时,x 0=-87,∴点C 与点D 的“非常距离”的最小值为87,此时C (-87,157).②E (-35,45).-35-x 0=34x 0+3-45, 解得x 0=-85,则点C 的坐标为(-85,95),点C1.解:(1)反比例函数y =202Xx 是闭区间[1,202X]上的“闭函数”.理由如下:反比例函数y =202Xx 在第一象限,y 随x 的增大而减小,当x =1时,y =202X ; 当x =202X 时,y =1,即图象过点(1,202X)和(202X ,1),∴当1≤x ≤202X 时,有1≤y ≤202X ,符合闭函数的定义, ∴反比例函数y =202Xx是闭区间[1,202X]上的“闭函数”.(2)由于二次函数y =x 2-2x -k 的图象开口向上,对称轴为直线x =1,∴二次函数y =x 2-2x -k 在闭区间[1,2]内,y 随x 的增大而增大. 当x =1时,y =1,∴k =-2. 当x =2时,y =2,∴k =-2. 即图象过点(1,1)和(2,2),∴当1≤x ≤2时,有1≤y ≤2,符合闭函数的定义, ∴k =-2.(3)因为一次函数y =kx +b ()k ≠0是闭区间[]m ,n 上的“闭函数”, 根据一次函数的图象与性质,有:(Ⅰ)当k >0时,图象过点(m ,m )和(n ,n ),∴⎩⎪⎨⎪⎧mk +b =m ,nk +b =n , 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =0,∴y =x .(Ⅱ)当k <0时,图象过点(m ,n )和(n ,m ),∴⎩⎪⎨⎪⎧mk +b =n ,nk +b =m ,解得⎩⎨⎧k =-1,b =m +n ,∴y =-x +m +n ,∴一次函数的解析式为y =x 或y =-x +m +n . 2.解:(1)∵x 2≥0, ∴x 2-1≥-1. ∴x 2-1>-2.∴min {}x 2-1,-2=-2. (2)∵x 2-2x +k =()x -12+k -1, ∴()x -12+k -1≥k -1.∵min{x 2-2x +k ,-3}=-3, ∴k -1≥-3. ∴k ≥-2. (3)-3≤m ≤7. 3.解:(1)②③(2)所有联络点所组成的区域为图(a)中阴影部分(含边界).(3)①∵点M 在y 轴上,⊙M 上只有一个点为T 1-T 2联络点,阴影部分关于y 轴对称, ∴⊙M 与直线AC 相切于(0,0)或与直线BD 相切于(0,1),如图(b)所示.又∵⊙M 的半径r =1,∴点M 的坐标为(0,-1)或(0,2).经检验:此时⊙M 与直线AD ,BC 无交点,⊙M 上只有一个点为T 1-T 2联络点,符合题意.∴点M 的坐标为(0,-1)或(0,2). ∴点M 的纵坐标为-1或2.②阴影部分关于直线y =12对称,故不妨设点M 位于阴影部分下方.∵点M 在y 轴上,⊙M 上只有一个点为T 1-T 2联络点,阴影部分关于y 轴对称, ∴⊙M 与直线AC 相切于O (0,0),且⊙M 与直线AD 相离. 过点M 作ME ⊥AD 于点E ,设AD 与BC 的交点为F ,如图(c). ∴MO =r ,ME >r ,F (0,12).在Rt △AOF 中,∠AOF =90°,AO =1,OF =12,∴AF =AO 2+OF 2=52,sin ∠AFO =AO AF =2 55. 在Rt △FEM 中,∠FEM =90°,FM =FO +OM =r +12,sin ∠EFM =sin ∠AFO =2 55,∴ME =FM ·sin ∠EFM =5(2r +1)5.∴5(2r +1)5>r .又∵r >0,∴0<r <5+2.4.解:(1)4 2a(2)13(3)①∵F 1的碟宽∶F 2的碟宽=2∶1, ∴2a 1∶2a 2=21. ∵a 1=13,∴a 2=23.又∵由题意得F 2的碟顶坐标为(1,1),∴y 2=23()x -12+1.②F 1,F 2,…,F n 的碟宽的右端点在一条直线上; 其解析式为y =-x +5. 5.解:(1)A 、B (2)如图,作点P 关于x 轴的对称点P ′,连接P ′Q ,P ′Q 与x 轴的交点即为“等高点”M ,此时“等高距离”最小,最小值为线段P ′Q 的长.∵P (1,2),∴P ′(1,-2).设直线P ′Q 的函数解析式为y =kx +b , 根据题意,有⎩⎪⎨⎪⎧k +b =-2,4k +b =2,解得⎩⎨⎧k =43,b =-103.∴直线P ′Q 的函数解析式为y =43x -103.当y =0时,解得x =52,即t =52.根据题意,可知PP ′=4,PQ =3,PQ ⊥PP ′, ∴P ′Q =PP ′2+PQ 2=5. ∴“等高距离”最小值为5.(3)Q (4 55,2 55)或Q (-4 55,2 55).6.解:(1)是(2)∵点H (m ,n )是线段AB 的“邻近点”,点H (m ,n )在直线y =x -1上,∴n =m -1. 直线y =x -1与线段AB 交于(4,3). ①当m ≥4时,有n =m -1≥3.又AB ∥x 轴,∴此时点H (m ,n )到线段AB 的距离是n -3, ∴0≤n -3≤1,∴4≤m ≤5.②当m ≤4时,有n =m -1,∴n ≤3.又AB ∥x 轴,∴此时点H (m ,n )到线段AB 的距离是3-n , ∴0≤3-n ≤1,∴3≤m ≤4, 综上所述,3≤m ≤5.(3)如图①,②,-37.解:(1)①(3,1) ②点B(2)依题意,y =-x +3(x ≥-2)的图象上的点P 的限变点必在函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-x +3,x ≥1,x -3,-2≤x <1的图象上.∴b ′≤2,即当x =1时,b ′取最大值2. 当b ′=-2时,-2=-x +3.∴x =5.当b ′=-5时,-5=x -3或-5=-x +3. ∴x =-2或x =8. ∵-5≤b ′≤2,由图象可知,k 的取值范围是5≤k ≤8.(3)∵y=x2-2tx+t2+t=(x-t)2+t,∴顶点坐标为(t,t).若t>1,b′的取值范围是b′≥m或b′≤n,与题意不符.若t≥1,当x≥1时,y的最小值为t,即m=t;当x<1时,y的值小于-[(1-t)2+t],即n=-[(1-t)2+t].∴s=m-n=t+(1-t)2+t=t2+1.∴s关于t的函数解析式为s=t2+1(t≥1).当t=1时,s取最小值2.∴s的取值范围是s≥2.8.解:(1)313(2)-1(3)①如图,过点O分别作射线OE,OF的垂线OG,OH,则图形M为:y轴正半轴,∠GOH的边及其内部的所有点(图中的阴影部分).说明:(图形M也可描述为:y轴正半轴,直线y=33x下方与直线y=-33x下方重叠的部分(含边界)②4 3.。
新定义阅读理解问题新定义学习型阅读理解题,是指题目中首先给出一个新定义(新概念或新公式),通过阅读题目提供的材料,理解新定义,再通过对新定义的理解来解决题目提出的问题。
其主要目的是通过对新定义的理解与运用来考查学生的自学能力,便于学生养成良好的学习习惯。
解决此类题的关键是(1)深刻理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论;(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”; 归纳“举例”提供的做题方法;归纳“举例”提供的分类情况;(3)依据新定义,运用类比、归纳、联想、分类讨论以及数形结合的数学思想方法解决题目中需要解决的问题。
一、基础练习部分★例1:【2021——2021海淀期末】对于正整数n ,定义210()=()10,,≥n n F n f n n ⎧<⎨⎩,其中f(n )表示n 的首位数字、末位数字的平方和.例如:F(6)=62=36,F(123)=f(123)=12+32=10.规定F 1(n )=F(n ),F k +1(n )=F(F K (n ))(K 为正整数).例如:F 1(123)=F(123)=10,F 2(123)=F(F 1(123))=F(10)=1.(1)求:F 2(4)=,F 2021(4)=;(2)若F 3m (4)=89,则正整数m 的最小值是.答案:(1)37,26;(2)6. 练习①:【2021通州一模】定义一种对正整数n 的“F 运算”:①当n 为奇数时,结果为31n +;②当n 为偶数时,结果为k n 2(其中k 是使得k n 2为奇数的正整数),并且运算重复进行.例如,取6n =,则:12363105F F F −−−→−−−→−−−→① ②②第次第次第次……,若1n =,则第2次“F 运算”的结果是;若13n =,则第2021次“F 运算”的结果是.答案:1,4练习②:【2021门头沟二模】我们知道,一元二次方程x 2=-1没有实数根,即不存在一个实数的平方等于-1,若我们规定一个新数“i ”,使其满足i 2=-1 (即方程x 2=-1有一个根为i ),并且进一步规定: 一切实数可以与新数进行四则运算,且原有的运算律和运算法则仍然成立,于是有i 1=i ,i 2=-1,i 3= i 2·i =(-1)(-1)·i =-i , i 4=( i 2)2=(-1) 2=1,从而对任意正整数n ,则i 6=______________;由于i 4n+1=i 4n ﹒i=(i 4)n ﹒i=i,同理可得i 4n+2=﹣1, i 4n+3=﹣i , i 4n =1那么i + i 2+ i 3+ i 4+…+ i 2012+ i 2021的值为_____ 答案:-1,i★例2:【2009宣武一模】任何一个正整数n 都可以进行这样的分解:n =p ×q (p 、q 是正整数,且p ≤q ),如果p ×q 在n 的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称p ×q 是n 的最佳分解,并规定:()p F n q =.例如18可以分解成1×18、2×9或3×6,这时就有31(18)62F ==.给出下列关于F(n )的说法:(1)1(2)2F =;(2)3(24)8F =;(3)(27)3F =;(4)若n 是一个完全平方数,则F(n )=1.其中正确说法的个数是()A.1B.2C.3D.4 答案:B练习①:【2011北京中考】在右表中,我们把第i 行第j列的数记为a i ,j (其中i ,j 都是不大于5的正整数),对于表中的每个数a i ,j ,规定如下:当i ≥j 时,a i ,j =1;当i <j 时,a i ,j =0.例如:当i =2,j=1时,a i ,j =a 2,1=1.按此规定,a 1,3=;表中的25个数中,共有个1;计算a 1,1•a i ,1+a 1,2•a i ,2+a 1,3•a i ,3+a 1,4•a i ,4+a 1,5•a i ,5的值为.答案:0;15;1.练习②:【2011海淀二模】某种数字化的信息传输中,先将信息转化为数学0和1组成的数字串,并对数字串进行了加密后再传输.现采用一种简单的加密方法:将原有的每个1都变成10,原有的每个0变成01.我们用A 0表示没有经过加密的数字串.这样对A 0进行一次加密就得到一个新的数字串A 1,对A 1再进行一次加密又得到一个新的数学串A 2,依此类推,…,例如:A 0:10,则A 1:1001.若已知A 2:100101101001,则A 0:,若数字串A 0共有4个数字,则数字串A 2中相邻两个数字相等的数对至少..有 对. 答案:101 ,4练习③:【202X 燕山一模】若将代数式中的任意两个字母互相替换,代数式不变,则称这个代数式为完全对称式.如在代数式a +b +c 中,把a 和b 互相替换,得b +a +c ;把a 和c 互相替换,得c +b +a ;把b 和c ……;a +b +c 就是完全对称式.下列三个代数式:① (a -b )2;②ab +bc +ca ;③a 2b +b 2c +c 2a .其中为完全对称式的是A .①②B .②③C .①③D .①②③ 答案:A练习④:【202X 西城一模】在平面直角坐标系中,对于平面内任一点P (a ,b )若规定以下两种变换: ①f (a ,b )= (-a ,-b ).如f (1,2)= (-1,-2);②g (a ,b )= (b ,a ).如g (1,3)= (3,1)按照以上变换,那么f (g (a ,b ))等于A .(-b ,-a )B .(a ,b )C .(b ,a )D .(-a ,-b ) 答案:A★例3:【2009昌平二模】请阅读下列材料:我们规定一种运算:,例如:. 按照这种运算的规定,请解答下列问题:(1)直接写出 的计算结果;(2)若,直接写出和的值.(3)当取何值时, ; 答案:(1)3.5; (2)x=8,y=2. (3) ; a b ad bc c d=-2325341012245=⨯-⨯=-=-1220.5--0.517830.51x y xy --==--x y x 0.5012x xx -=15x -±=a 1,1 a 1,2 a 1,3 a 1,4 a 1,5 a 2,1 a 2,2 a 2,3 a 2,4 a 2,5 a 3,1 a 3,2 a 3,3 a 3,4 a 3,5 a 4,1a 4,2 a 4,3 a 4,4 a 4,5 a 5,1a 5,2 a 5,3 a 5,4 a 5,5变式练习:【2008宣武一模】对于实数d c b a ,,,规定一种运算:c a bc ad d b -=,如21=-20()21-⨯ 220-=⨯-,那么)3(2x -2554=-时,=x ( ).(A )413-(B )427(C )423-(D )43- 答案:(D)练习:①【2006北京中考(课标卷)】用“☆”定义新运算: 对于任意实数a 、b , 都有a ☆b =b 2+1。
专题08 新定义问题(1)【规律总结】※知识精要新定义型问题是学习型阅读理解题,是指题目中首先给出一个新定义(新概念或新公式),通过阅读题目提供的材料,理解新定义,再通过对新定义的理解来解决题目提出的问题。
其主要目的是通过对新定义的理解与运用来考查学生的自主学习能力,便于学生养成良好的学习习惯。
※要点突破解决此类题的关键是(1)深刻理解“新定义”——明 确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论;(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”;归纳“举例”提供的做题方法;归纳“举例”提供的分类情况;(3)依据新定义,运用类比、归纳、联想、分类讨论以及数形结合的数学思想方法解决题目中需要解决的问题。
【典例分析】例1.(2020·湖南广益实验中学七年级月考)规定:用{}m 表示大于m 的最小整数,例如5{}32=,{4}5=,{1.5}1-=-等;用[]m 表示不大于m 的最大整数,例如7[]32=,[2]2=,[3.2]4-=-,如果整数x 满足关系式:2{}3[]32x x +=,则x 的值为( ) A .3B .5-C .6D .7【答案】C【分析】 根据题意,可将2x +3[x]=32变形为2x +2+3x =32,解方程后即可得出结论.【详解】解:∵x 为整数,∵{x}=x +1, [x]=x ,∵2{x}+3[x]=32可化为:2(x +1)+3x =32去括号,得 2x +2+3x =32,移项合并,得5x =30,系数化为1,得x =6.故选:C .【点睛】本题结合新定义主要考查解一元一次方程,比较新颖,注意仔细审题,理解新定义运算的规则是解题的关键.例2.(2021·河南安阳市·八年级期末)对于有理数a ,b ,定义{}min ,a b :当a b ≥时,{}min ,a b b =;当a b ≤时,{}min ,a b a =.若{}22min 40,12440m n m n -+--=,则n m 的值为______.【答案】36【分析】根据22124-+--m n m n 与40的大小,再根据{}22min 40,12440m n m n-+--=,从而确定m ,n 的值即可得出n m 的值.【详解】解:∵{}22min 40,12440m n m n -+--=,∵40≤22124-+--m n m n ;∵22412400+-≤++m n n m∵(m+6)2+(n -2)2≤0,∵(m+6)2+(n -2)2≥0,∵m+6=0,n -2=0,∵m=-6,n=2,∵()2636=-=n m故答案为:36.【点睛】本题考查了配方法的应用和非负数的性质.根据题意理解新定义的计算公式是解题的关键.例3.(2021·北京西城区·八年级期末)给出如下定义:在平面直角坐标系xOy 中,已知点123(,),(,),(,)P a b P c b P c d ,这三个点中任意两点间的距离的最小值称为点123,,P P P 的“最佳间距”.例如:如图,点123(1,2),(1,2),(1,3)P P P -的“最佳间距”是1.(1)点1(2,1)Q ,2(4,1)Q ,3(4,4)Q 的“最佳间距”是__________;(2)已知点(0,0)O ,(3,0)A -,(3,)B y -.①若点O ,A ,B 的“最佳间距”是1,则y 的值为__________;②点O ,A ,B 的“最佳间距”的最大值为________;(3)已知直线l 与坐标轴分别交于点()0,3C 和()4,0D ,点()P m n ,是线段CD 上的一个动点.当点()0,0O ,(),0E m ,()P m n ,的“最佳间距”取到最大值时,求此时点P 的坐标.【答案】(1)2;(2)①±1;②3;(3)P (127,127). 【分析】(1)根据题意,分别求出点1(2,1)Q ,2(4,1)Q ,3(4,4)Q 任意两点间的距离,比较后即可得出结论;(2)①根据三个点的坐标特点可得AB∵y 轴,由此可求出OA 、OB 均不满足点O ,A ,B 的“最佳间距”是1,则可得AB =1,从而求出y 值的两种情况;② 根据OA =3,且OA 为定值,可得无论y 取何值,点O ,A ,B 的“最佳间距”的最大值为3;(3)根据题目中的已知条件,可利用待定系数法求出直线CD 的解析式,由(),0E m ,()P m n ,可判断PE∵x 轴,同(2)②则可得出点()0,0O ,(),0E m ,()P m n ,的“最佳间距”取到最大值时的条件为OE =PE ,从而可列出关于m 的方程,求解后即可求出点P 的坐标.【详解】解:(1)∵点1(2,1)Q ,2(4,1)Q ,3(4,4)Q ,∵212Q Q =,323Q Q =,13Q Q ==,∵2<3∵点1(2,1)Q ,2(4,1)Q ,3(4,4)Q 的“最佳间距”是2.故答案为:2.(2)①∵点(0,0)O ,(3,0)A -,(3,)B y -,∵AB∵y 轴,∵OA =3,OB >OA ,∵点O ,A ,B 的“最佳间距”是1,∵AB =1,∵y =±1.故答案为:±1.②当-3≤y≤3时,点O ,A ,B 的“最佳间距”是y =AB≤3,当y >3或y <-3时,AB >3,点O ,A ,B 的“最佳间距”是OA =3,∵点O ,A ,B 的“最佳间距”的最大值为3.故答案为:3.(3)如图,设直线CD 的解析式为y =k 1x +b 1,将()0,3C ,()4,0D 代入得:111340b k b =⎧⎨+=⎩ 解得11343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∵334y x =-+, ∵()P m n ,,(),0E m ,∵PE∵x 轴,当且仅当OE =PE 时,点()0,0O ,(),0E m ,()P m n ,的“最佳间距”取到最大值, ∵OE =m ,PE =n =334m -+, ∵334m m =-+, 解得127m =, ∵P (127,127),当点O ,E ,P 的“最佳间距”取到最大值时,点P 的坐标为(127,127). 【点睛】本题考查了新定义运算的综合应用,弄清新定义的规则,并灵活应用所学知识求解是解题的关键.【真题演练】一、单选题1.(2020·福建省泉州实验中学八年级月考)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“匀称三角形”.若Rt ABC 是“匀称三角形”,且90C ∠=︒,AC BC >,则::AC BC AB 为( )A 2B .2:C .2D .无法确定【答案】B【分析】作Rt∵ABC 的三条中线AD 、BE 、CF ,由“匀称三角形”的定义可判断满足条件的中线是BE ,它是AC 边上的中线,设AC=2a ,则CE=a ,BE=2a ,在Rt∵BCE 中∵BCE=90°,根据勾股定理可求出BC 、AB ,则AC :BC :AB 的值可求出.【详解】解:如图①,作Rt∵ABC 的三条中线AD 、BE 、CF ,∵∵ACB=90°, ∵12CF AB AB =≠, 又在Rt∵ABC 中,AD >AC >BC ,,AD BC ∴≠∵满足条件的中线是BE ,它是AC 边上的中线,设AC=2a ,则,2,CE AE a BE a ===在Rt∵BCE 中∵BCE=90°,∵,BC ==在Rt∵ABC 中,,AB ===∵AC :BC :AB=22:a =故选:B .【点睛】考查了新定义、勾股定理的应用,算术平方根的含义,解题的关键是理解“匀称三角形”的定义,灵活运用所学知识解决问题.2.(2021·上海徐汇区·九年级一模)定义:[]x 表示不超过实数x 的最大整数例如:[]1.71=,305⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,1234⎡⎤-=-⎢⎥⎣⎦根据你学习函数的经验,下列关于函数[]y x =的判断中,正确的是( )A .函数[]y x =的定义域是一切整数 B .函数[]y x =的图像是经过原点的一条直线C .点2(2,2)5在函数[]y x =图像上 D .函数[]y x =的函数值y 随x 的增大而增大【答案】C【分析】根据题意描述的概念逐项分析即可.【详解】A 、对于原函数,自变量显然可取一切实数,则其定义域为一切实数,故错误;B 、因为原函数的函数值是一些整数,则图象不会是一条过原点的直线,故错误;C 、由题意可知2225⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则点2(2,2)5在函数[]y x =图像上,故正确; D 、例如113⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,112⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,即当13x =,12x =时,函数值均为1y =,不是y 随x 的增大而增大,故错误;故选:C .【点睛】本题考查函数的概念以及新定义问题,仔细审题,理解材料介绍的的概念是解题关键.二、填空题 3.(2020·浙江杭州市·七年级其他模拟)定义运算“※”:, ,a a b a b a b b a b b a ⎧>⎪⎪-=⎨⎪<⎪-⎩※,若5x ※的值为整数,则整数x 的值为_______.【答案】0或4或6或10【分析】根据题中的新定义可分若5>x ,若5<x ,两种情况分别求解,最后合并结果.【详解】解:若5>x ,则5x ※=55x-为整数, 则x=0或4或6(舍)或10(舍),若5<x ,则5x ※=5551555x x x x x -+==+---为整数, 则x=0(舍)或4(舍)或6或10,综上:整数x 的值为:0或4或6或10,故答案为:0或4或6或10.【点睛】此题主要考查了分式的值的求法,要熟练掌握,解答此题的关键是理解题中的新定义. 4.(2020·浙江嘉兴市·七年级期末)材料:一般地,n 个相同因数a 相乘:n a a a a a⋅⋅⋅⋅⋅个记为n a .如328=,此时3叫做以2为底的8的对数,记为2log 8(即2log 83=).那么3log 9=_____,()2231log 16log 813+=_____. 【答案】3; 1173. 【分析】由239=可求出2log 93=,由4216=,43=81可分别求出2log 164=,3log 814=,继而可计算出结果.【详解】解:(1)由题意可知:239=,则2log 93=,(2)由题意可知:4216=,43=81,则2log 164=,3log 814=, ∵223141(log 16)log 811617333+=+=, 故答案为:3;1173. 【点睛】 本题主要考查定义新运算,读懂题意,掌握运算方法是解题关键.三、解答题6.(2021·北京顺义区·七年级期末)我们规定:若有理数,a b 满足a b ab +=,则称,a b 互为“等和积数”,其中a 叫做b 的“等和积数”,b 也叫a 的“等和积数”.例如:因为()11122+-=-,()11122⨯-=-,所以()()221111-=⨯-+,则12与1-互为“等和积数”. 请根据上述规定解答下列问题:(1)有理数2的“等和积数”是__________;(2)有理数1_________(填“有”或“没有”)“等和积数”;(3)若m 的“等和积数”是25,n 的“等和积数”是37,求34m n +的值. 【答案】(1)2;(2)没有;(3)-5【分析】(1)根据“等和积数”的定义列方程求解即可;(2)根据“等和积数”的定列方程求解即可;(3)根据“等和积数”的定列方程求出m 和n 的值,代入34m n +计算即可.【详解】解:(1)设有理数2的“等和积数”是x ,由题意得2+x=2x ,解得x=2,故答案为:2;(2)设有理数1的“等和积数”是y ,由题意得1+y=y ,∵y -y=1,∵此方程无解,∵有理数1没有 “等和积数”;故答案为:没有;(3)∵m 的“等和积数”是25, ∵m+25=25m ,解得m=23-; ∵n 的“等和积数”是37, ∵n+37=37n , 解得 n=34-; ∵34m n +=3×(23-)+4×(34-)=-5. 【点睛】本题考查了新定义,以及一元一次方程的应用,根据新定义列方程求解是解答本题的关键.6.(2021·北京海淀区·北理工附中七年级期末)我们把a cb d 称为二阶行列式,且a cad bc b d =-.如:121(4)321034=⨯--⨯=--.(1)计算:2135=-_______;4235=-________;(2)小明观察(1)中两个行列式的结构特点及结果,归纳总结,猜想:若行列式中的某一行(列)的所有数都乘以同一个数k ,等于用数k 乘以此行列式.即ka kca cka ca kca ck b d kb kd kb d b kd b d ====,你认为小明的猜想正确吗?若正确请说明理由,若错误请举出反例.(3)若1k ≠,且113232x x x xk k ++=,求x 的值.【答案】(1)13;26;(2)不正确;反例见解析;(3)2.【分析】(1)各式利用题中的新定义计算即可求出值;(2)小明的说法不正确,举一个反例即可;(3)已知等式利用题中的新定义化简,计算即可求出x 的值.【详解】解:(1)原式=2×5-1×(-3)=10+3=13;原式=4×5-2×(-3)=20+6=26;故答案为:13;26;(2)小明的说法错误,当k=0时,203054145⨯⨯=-=, 而002345=⨯,不相等;(3)已知等式整理得:2(x+1)-3x=2k (x+1)-3kx ,去括号得:2x+2-3x=2kx+2k -3kx ,整理得:(k -1)x=2(k -1),∵k≠1,∵k -1≠0,解得:x=2.【点睛】此题考查了有理数的混合运算,整式的加减、新定义,解一元一次方程等知识,熟练掌握运算法则是解本题的关键.。
新定义阅读理解问题新定义学习型阅读理解题,是指题目中首先给出一个新定义(新概念或新公式),通过阅读题目提供的材料,理解新定义,再通过对新定义的理解来解决题目提出的问题。
其主要目的是通过对新定义的理解与运用来考查学生的自学能力,便于学生养成良好的学习习惯。
解决此类题的关键是(1)深刻理解“新定义”——明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论;(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”; 归纳“举例”提供的做题方法;归纳“举例”提供的分类情况;(3)依据新定义,运用类比、归纳、联想、分类讨论以及数形结合的数学思想方法解决题目中需要解决的问题。
一、基础练习部分★例1:【2021——2021海淀期末】对于正整数n ,定义210()=()10,,≥n n F n f n n ⎧<⎨⎩,其中f(n )表示n 的首位数字、末位数字的平方和.例如:F(6)=62=36,F(123)=f(123)=12+32=10.规定F 1(n )=F(n ),F k +1(n )=F(F K (n ))(K 为正整数).例如:F 1(123)=F(123)=10,F 2(123)=F(F 1(123))=F(10)=1.(1)求:F 2(4)=,F 2021(4)=;(2)若F 3m (4)=89,则正整数m 的最小值是.答案:(1)37,26;(2)6. 练习①:【2021通州一模】定义一种对正整数n 的“F 运算”:①当n 为奇数时,结果为31n +;②当n 为偶数时,结果为k n 2(其中k 是使得k n 2为奇数的正整数),并且运算重复进行.例如,取6n =,则:12363105F F F −−−→−−−→−−−→① ②②第次第次第次……,若1n =,则第2次“F 运算”的结果是;若13n =,则第2021次“F 运算”的结果是.答案:1,4练习②:【2021门头沟二模】我们知道,一元二次方程x 2=-1没有实数根,即不存在一个实数的平方等于-1,若我们规定一个新数“i ”,使其满足i 2=-1 (即方程x 2=-1有一个根为i ),并且进一步规定: 一切实数可以与新数进行四则运算,且原有的运算律和运算法则仍然成立,于是有i 1=i ,i 2=-1,i 3= i 2·i =(-1)(-1)·i =-i , i 4=( i 2)2=(-1) 2=1,从而对任意正整数n ,则i 6=______________;由于i 4n+1=i 4n ﹒i=(i 4)n ﹒i=i,同理可得i 4n+2=﹣1, i 4n+3=﹣i , i 4n =1那么i + i 2+ i 3+ i 4+…+ i 2012+ i 2021的值为_____ 答案:-1,i★例2:【2009宣武一模】任何一个正整数n 都可以进行这样的分解:n =p ×q (p 、q 是正整数,且p ≤q ),如果p ×q 在n 的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称p ×q 是n 的最佳分解,并规定:()p F n q =.例如18可以分解成1×18、2×9或3×6,这时就有31(18)62F ==.给出下列关于F(n )的说法:(1)1(2)2F =;(2)3(24)8F =;(3)(27)3F =;(4)若n 是一个完全平方数,则F(n )=1.其中正确说法的个数是()A.1B.2C.3D.4 答案:B练习①:【2011北京中考】在右表中,我们把第i 行第j列的数记为a i ,j (其中i ,j 都是不大于5的正整数),对于表中的每个数a i ,j ,规定如下:当i ≥j 时,a i ,j =1;当i <j 时,a i ,j =0.例如:当i =2,j=1时,a i ,j =a 2,1=1.按此规定,a 1,3=;表中的25个数中,共有个1;计算a 1,1•a i ,1+a 1,2•a i ,2+a 1,3•a i ,3+a 1,4•a i ,4+a 1,5•a i ,5的值为.答案:0;15;1.练习②:【2011海淀二模】某种数字化的信息传输中,先将信息转化为数学0和1组成的数字串,并对数字串进行了加密后再传输.现采用一种简单的加密方法:将原有的每个1都变成10,原有的每个0变成01.我们用A 0表示没有经过加密的数字串.这样对A 0进行一次加密就得到一个新的数字串A 1,对A 1再进行一次加密又得到一个新的数学串A 2,依此类推,…,例如:A 0:10,则A 1:1001.若已知A 2:100101101001,则A 0:,若数字串A 0共有4个数字,则数字串A 2中相邻两个数字相等的数对至少..有 对. 答案:101 ,4练习③:【202X 燕山一模】若将代数式中的任意两个字母互相替换,代数式不变,则称这个代数式为完全对称式.如在代数式a +b +c 中,把a 和b 互相替换,得b +a +c ;把a 和c 互相替换,得c +b +a ;把b 和c ……;a +b +c 就是完全对称式.下列三个代数式:① (a -b )2;②ab +bc +ca ;③a 2b +b 2c +c 2a .其中为完全对称式的是A .①②B .②③C .①③D .①②③ 答案:A练习④:【202X 西城一模】在平面直角坐标系中,对于平面内任一点P (a ,b )若规定以下两种变换: ①f (a ,b )= (-a ,-b ).如f (1,2)= (-1,-2);②g (a ,b )= (b ,a ).如g (1,3)= (3,1)按照以上变换,那么f (g (a ,b ))等于A .(-b ,-a )B .(a ,b )C .(b ,a )D .(-a ,-b ) 答案:A★例3:【2009昌平二模】请阅读下列材料:我们规定一种运算:,例如:. 按照这种运算的规定,请解答下列问题:(1)直接写出 的计算结果;(2)若,直接写出和的值.(3)当取何值时, ; 答案:(1)3.5; (2)x=8,y=2. (3) ; a b ad bc c d=-2325341012245=⨯-⨯=-=-1220.5--0.517830.51x y xy --==--x y x 0.5012x xx -=15x -±=a 1,1 a 1,2 a 1,3 a 1,4 a 1,5 a 2,1 a 2,2 a 2,3 a 2,4 a 2,5 a 3,1 a 3,2 a 3,3 a 3,4 a 3,5 a 4,1a 4,2 a 4,3 a 4,4 a 4,5 a 5,1a 5,2 a 5,3 a 5,4 a 5,5变式练习:【2008宣武一模】对于实数d c b a ,,,规定一种运算:c a bc ad d b -=,如21=-20()21-⨯ 220-=⨯-,那么)3(2x -2554=-时,=x ( ).(A )413-(B )427(C )423-(D )43- 答案:(D)练习:①【2006北京中考(课标卷)】用“☆”定义新运算: 对于任意实数a 、b , 都有a ☆b =b 2+1。
例如7☆4=42+1=17,那么5☆3=;当m 为实数时,m ☆(m ☆2)=。
答案:10,26②【2008东城二模】对于实数u ,v ,定义一种运算“*”为:v uv v u +=*.若关于x 的方程1()4x a x **=-有两个相等的实数根,则满足条件的实数a 的值是. 答案:0③【2008怀柔一模】现在我们定义一个数学运算符号“※”,使下列算式成立:4※8=16,10※6=26,6※10=22,18※14=50.求(100※800)※8=; 答案:2008④【2008海淀二模】关于实数a ,b ,有1,2-=⊕+=ab b a b a b a 则71897)]4(5[))2((⊕+-- 的值是________。
答案:0.25⑤【2008西城二模】用“&”定义新运算: 对于任意实数a ,b 都有a &b =2a -b ,如果x &(1&3)=2,那么x 等于( ).A .1B . 32C . 12D.2 答案:C ⑥【2008丰台二模】在数学中,为了简便计算记1!=1 ,2!=2×1 ,3!=3×2×1 ,……,n !=n ×(n ﹣1) ×(n ﹣2) ×……×3×2×1.则!!!!20062007-20072008 =. 答案:1 ⑦【2008丰台一模】对于实数x ,规定1)(-='n n nx x ,若2)(2-='x ,则x=⑧【2021大兴一模】如图,要使输出值y 大于100,则输入的最小正整数x 是A .19B .20C .21D .22答案: ⑦-1; ⑧C★例4:【2011延庆二模】定义新运算:1()(0)a a b a b a a b b b⎧-⎪⊕=⎨->≠⎪⎩且≤,则函数y =3⊕x 的图象大致是答案:B 变式练习:【2021-2021房山期末】阅读下面的材料: 小明在数学课外小组活动中遇到这样一个“新定义”问题:()()()0210.a b b a a b bb ⎧⎪⎪⎨⎪-⎪⎩=->;定义运算“: ※”求为※※<的值.小明是这样解决问题的:由新定义可知a =1,b =-2,又b <0,所以1※(-2)= 12. 请你参考小明的解题思路,回答下列问题:(1) 计算:2※3=;(2) 若5※m =56,则m =. (3) 函数y =2※x (x ≠0)的图象大致是( )(答案:(1)23; (2) ±6; (3)D ) ★例5:【2021丰台一模】我们把函数图象与x 轴交点的横坐标称为这个函数的零点.如函数y =2x +1的图象与x 轴交点的坐标为(,0),所以该函数的零点是. (1)函数y =x 2+4x -5的零点是;(2)如图,将边长为1的正方形ABCD 放置在平面直角坐标系xOy 中,且顶点A 在x 轴上.若正方形ABCD 沿x 轴正方向滚动,即先 以顶点A 为中心顺时针旋转,当顶点B落在轴上时,再以顶点B 为中心顺时针旋转,如此继续.顶点D 的轨迹是一函数的图象,则该函数在其两个相邻零点间的图象与x 轴所围区域的面积为.答案:-5或1;π+1.练习:①【2021海淀一模】若三角形的某一边长等于其外接圆半径,则将此三角形称为等径三角形,该边所对的角称为等径角.已知△ABC 是等径三角形,则等径角的度数为____。
答案:30°或150°21-21-x②【2008石景山二模】定义:平面中两条直线l 1和l 2相交于点O ,对于平面上任意一点M ,若p,q 分别是M 到直线l 1和l 2的距离,则称有序非负实数对(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___________. 答案:4③【202X 宣武二模】在平面直角坐标系中, 设点P 到原点O 的距离为ρ, OP 与x 轴正方向的夹角为α(0°<α<90°), 用[ρ, α]表示点P 的极坐标, 显然, 点P 的极坐标与它的直角坐标存在某种对应关系. 例如: 当点P 的直角坐标为( 1, 1)时, 它的极坐标为[2,45°]. 如果点Q 的极坐标为[4,60°], 那么点Q 的直角坐标可以为A .(2,23)B . (-2,23)C .( 23,2) D.( 2, 2) 答案:A★例6:【2009宣武一模】对于三个数a ,b ,c ,M {a ,b ,c }表示a ,b ,c 这三个数的平均数,min {a ,b ,c }表示a ,b ,c 这三个数中最小的数,如:{}12341,2,333M -++-==,{}min 1,2,31-=-;{}1211,2,33a a M a -+++-==,{}()()1min 1,2,11a a a a ≤-⎧⎪-=⎨->-⎪⎩. 解决下列问题:(1)填空:min {s in 30°,c os45°,t an 30°}=;若min {2,2x +2,4-2x }=2,则x 的取值范围是;(2)①若M {2,x +1,2x }=min {2, x +1,2x },那么x =;②根据①,你发现结论“若M {a ,b ,c }= min {a ,b ,c },那么”(填a ,b ,c 大小关系);③运用②,填空:若M ={2x +y +2,x +2y ,2x -y }=min {2x +y +2,x +2y ,2x -y },则x +y = ;(3)在同一直角坐标系中作出函数y =x +1,y =(x -1)2,y =2-x 的图象(不需列表,描点),通过图象,得出min { x +1,(x -1)2,2-x }最大值为.答案:⑴0.5,01x ≤≤;⑵①1,②a b c ==,③4-;⑶1变式练习1:【2021东城一模】定义符号min {a ,b }的含义为:当a ≧b 时, min {a ,b }=b ;当a <b 时, min {a ,b }=a .如:min {1,-2}=-2,min {-1, 2}=-1.(1)求min {x 2-1,-2};(2)已知min {x 2-2x +k ,-3}=-3, 求实数k 的取值范围;(3) 已知当-2≤x ≤3时,min {x 2-2x -15,m (x +1)}=x 2-2x -15.直接写出实数m 的取值范围.答案:(1)-2;(2)k ≥-2;(3)-3≤m ≤7变式练习2:【2011东城二模】用min {a ,b }表示a ,b 两数中的最小数,若函数y =min {x 2+1,1-x 2},则y 的图象为答案:C变式练习3:①【2012西城一模】对于实数c 、d ,我们可用min { c ,d }表示c 、d 两数中较小的数,如min {3,-1}=-1.若关于x 的函数y = min {2x 2,a (x -t )2}的图象关于直线x=3对称,则a 、t 的值可能是A .3,6B .2,-6C .2,6D .-2,6 答案:C 变式练习4:【202X 东城二模】用min {a ,b ,c }表示a ,b ,c 三个数中的最小值,若y = min {x 2,x +2,10-x }(x ≥0)则y 的最大值为A .4B .5C .6D .7 答案:C练习:【202X 石景山二模】规定:用{m }表示大于m 的最小整数,例如{25}=3,{5}=6,{-1.3}=-1等;用[m ]表示不大于m 的最大整数,例如[27]=3,[4]=4,[-1.5]= -2,如果整数x 满足关系式:2{x }+3[x ]=12,则x =__________. 答案:2变式练习.【2021通州二模】对于实数x ,我们规定[x ]表示不大于x 的最大整数,例如[1.2]=1,[3]=3,[-2.5]=-3.若5104=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+x ,则x 的取值可以是( ) A .40B .45 C .51D .56 答案:C二、提高练习部分★例1:【2014—2021海淀期中】阅读下面材料:小丁在研究数学问题时遇到一个定义:对于排好顺序的三个数:x 1,x 2,x 3,称为数列x 1,x 2,x 3.计算| x 1|,122x x +,1233x x x ++,将这三个数的最小值称为数列x 1,x 2,x 3的价值.例如,对于数列2,-1,3因为22=,2(1)122=+-,2(1)3433+-+=,所以数列2,1-,3的价值为12. 小丁进一步发现:当改变这三个数的顺序时,所得到的数列都可以按照上述方法计算其相应的价值.如数列1-,2,3的价值为12;数列3,1-,2的价值为1;….经过研究,小丁发现,对于“2,1-,3”这三个数,按照不同的排列顺序得到的不同数列中,价值的最小值为12.根据以上材料,回答下列问题:(1)数列-4,-3,2的价值为______;(2)将“-4,-3,2”这三个数按照不同的顺序排列,可得到若干个数列,这些数列的价值的最小值为___,取得价值最小值的数列为_____(写出一个即可);(3)将2,-9,a(a>1)这三个数按照不同的顺序排列,可得到若干个数列.若这些数列的价值的最小值为1,则a的值为____.答案:(1)53(2)12,3,2,4--或2,3,4--.(3)11或4.★例2:【2021西城一模】给出如下规定:两个图形G1和G2,点P为G1上任一点,点Q为G2上任一点,如果线段PQ的长度存在最小值,就称该最小值为两个图形G1和G2之间的距离.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点.(1)点A的坐标为A(1,0),则点B(2,3)和射线O A之间的距离为________,点C(-2,3)和射线OA之间的距离为________;(2)如果直线y=x和双曲线kyx=之间的距离为2,那么k=;(3)点E的坐标为(1,3),将射线OE绕原点O逆时针旋转60︒,得到射线OF,在坐标平面内所有和射线OE,OF之间的距离相等的点所组成的图形记为图形M.①请在图2中画出图形M,并描述图形M的组成部分;(若涉及平面中某个区域时可以用阴影表示)②将射线OE,OF组成的图形记为图形W,抛物线y=x2-2与图形M的公共部分记为图形N,请直接写出图形W和图形N之间的距离.(答案:(1)3,13;(2)-1;(3)②4:3)变式练习1:【2021年燕山一模】定义:对于平面直角坐标系中的任意线段AB及点P,任取线段..AB上一点Q,线段PQ长度的最小值称为点P到线段..AB的距离,记作d(P→AB).已知O为坐标原点,A(4,0),B(3,3),C(m,n),D(m+4,n)是平面直角坐标系中四点.根据上述定义,解答下列问题:(1)A到线段OB的距离d(A→OB) =;⑵已知点G到线段OB的距离d(G→OB)=5,且点G的横坐标为1,则点G的纵坐标为.⑶当m的值变化时,点A到动线段CD的距离d (A→CD)始终为2,线段CD的中点为M.①在图⑵中画出点M随线段CD运动所围成的图形并求出该图形的面积.②点E 的坐标为(0,2),m >0,n >0,作MH ②x 轴,垂足为H .是否存在m 的值,使得以A 、M 、H 为顶点的三角形与②AOE 相似,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.答案:(1)22;(2)-2或101+;(3) ②16+4π;②m =1或m =3或m =526 变式练习2:【2021密云二模】【2021——2021通州期末】概念:P 、Q 分别是两条线段a 和b 上任意一点,线段PQ 长度的最小值叫做线段a 与线段b 的距离. 已知O (0,0),A (4,0),B (m ,n ),C (m +4,n )是平面直角坐标系中四点. (1)根据上述概念,当m =2,n =2时,如图1,线段BC 与线段O A 的距离是 ;当m =5,n =2时,如图2,线段BC 与线段O A 的距离(即线段AB 长)为 ; (2)如图3,若点B 落在圆心为A ,半径为2的圆上,线段BC 与线段O A 的距离记为d ,求d 关于m 的函数解析式. (3)当m 的值变化时,动线段BC 与线段O A 的距离始终为2,线段BC 的中点为M , ①求出点M 随线段BC 运动所围成的封闭图形的周长; ②点D 的坐标为(0,2),m ≥0,n ≥0,作MN ⊥x 轴,垂足为H ,是否存在m 的值使以A 、M 、H 为顶点的三角形与△A OD 相似?若存在,求出m 的值;若不存在 请说明理由.(答案:(1)2、5;(2)2812m m -+-;(3)①16+4π;②存在,1、3或265) 变式练习3:【2021门头沟一模】概念:点P 、Q 分别是两条线段a 和b 上任意一点,线段PQ 长度的最小值叫做线段a 与线段b 的“理想距离”.已知O (0,0),A (3,1),B (m ,n ),C (m ,n +2)是平面直角坐标系中四点.(1)根据上述概念,根据上述概念,完成下面的问题(直接写答案)②当m =23,n =1时,如图13-1,线段BC 与线段OA 的理想距离是 ;②当m =23,n =2时,如图13-2,线段BC 与线段OA 的理想距离为;②当m =23,若线段BC 与线段OA 的理想距离为3,则n 的取值范围是.(2)如图13-3,若点B 落在圆心为A ,半径为1的圆上,当n ≥1时,线段BC 与线段OA 的理想距离记为d ,则d 的最小值为(说明理由)(3)当m 的值变化时,动线段BC 与线段OA 的距离始终为1,线段BC 的中点为G ,求点G 随线段BC 运动所走过的路径长是多少?答案:(1) ②3;②2;②﹣1≤n ≤1; (2)d =0.5(4) 8+2π变式练习4:【2021延庆一模】已知:在平面直角坐标系xOy 中,给出如下定义:线段AB 及点P ,任取AB 上一点Q ,线段PQ 长度的最小值称为点P 到线段AB 的距离,记作d (P →AB ).(1)如图1,已知C 点的坐标为(1,0),D 点的坐标为(3,0),求点P (2,1)到线段CD 的距离d (P →CD )为;(2)已知:线段EF :y=x (0≤x ≤3),点G 到线段EF 的距离d(P →EF )为2,且点G 的横坐标为1,在图2中画出图,试求点G 的纵坐标.(答案:(1)1;(2)3或-1。