【中考专题】2017年北师大版中考数学专题06 考前必做难题30题
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【中考数学必备专题】几何辅助线大揭秘之角
平分线问题
一、证明题(共3道,每道40分)
1.已知,如图,△ABC的外角∠CBD和∠BCE的平分线相交于点F.求证:点F在∠DAE的平分线上.
答案:∵BF是∠CBD的平分线∴FG=FI ∵CF是∠BCE的平分线∴FH=FI ∴FG=FH ∴点F在∠DAE的平分线上
解题思路:过F作FG⊥AD于点G,FH⊥AE于点H,FI⊥BC于点I,如图只要证明FG=FH即可
试题难度:三颗星知识点:三角形角平分线
2.如图,在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,∠B=2∠C.求证:AC=AB+BD.
答案:∵AD是∠BAC的平分线∴∠BAD=∠EAD 在△ABD和△AED中AB=AE ∠BAD=∠EAD AD=AD ∴△ABD≌△AED(SAS)∴BD=ED,∠B=∠AED ∵∠AED=∠B=2∠C ∴∠CDE=∠AED ﹣∠C=∠C ∴DE=CE ∴BD=CE ∵AC=AE+CE ∴AC=AB+BD
解题思路:在AC上截取AE=AB,连接DE,如图只要证明BD=CE即可
试题难度:三颗星知识点:三角形角平分线
3.已知:如图,在△ABC中,BE平分∠ABC,AD⊥BE,垂足为点D.求证:∠BAD=∠DAE+∠C.
答案:∵BE平分∠ABC,AD⊥BE ∴△ABF为等腰三角形(三线合一)∴∠BAD=∠BFD ∵∠BFD 为△ACF的外角∴∠BFD=∠DAE+∠C ∴∠BAD=∠DAE+∠C
解题思路:延长AD与BC交于点F,如图只要证明∠BFD=∠BAD即可
试题难度:三颗星知识点:三角形角平分线。
挑战2023年中考数学选择、填空压轴真题汇编专题06三角形综合的压轴真题训练一.全等三角形的判定与性质1.(2022•淄博)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,过△ABD的内心I作IE⊥BD于点E.若BD=10,CD=4,则BE的长为()A.6B.7C.8D.9【答案】B【解答】解:如图,连接AI,BI,CI,DI,过点I作IT⊥AC于点T.∵I是△ABD的内心,∴∠BAI=∠CAI,∵AB=AC,AI=AI,∴△BAI≌△CAI(SAS),∴IB=IC,∵∠ITD=∠IED=90°,∠IDT=∠IDE,DI=DI,∴△IDT≌△IDE(AAS),∴DE=DT,IT=IE,∵∠BEI=∠CTI=90°,∴Rt△BEI≌Rt△CTI(HL),∴BE=CT,设BE=CT=x,∵DE=DT,∴10﹣x=x﹣4,∴x=7,∴BE=7.故选:B.2.(2022•湘西州)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,M为BC的中点,H为AB上一点,过点C作CG∥AB,交HM的延长线于点G,若AC=8,AB=6,则四边形ACGH周长的最小值是()A.24B.22C.20D.18【答案】B【解答】解:∵CG∥AB,∴∠B=∠MCG,∵M是BC的中点,∴BM=CM,在△BMH和△CMG中,,∴△BMH≌△CMG(ASA),∴HM=GM,BH=CG,∵AB=6,AC=8,∴四边形ACGH的周长=AC+CG+AH+GH=AB+AC+GH=14+GH,∴当GH最小时,即MH⊥AB时四边形ACGH的周长有最小值,∵∠A=90°,MH⊥AB,∴GH∥AC,∴四边形ACGH为矩形,∴GH=8,∴四边形ACGH的周长最小值为14+8=22,故选:B.3.(2022•南充)如图,正方形ABCD边长为1,点E在边AB上(不与A,B 重合),将△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A1处,连接A1B,将A1B绕点B顺时针旋转90°得到A2B,连接A1A,A1C,A2C.给出下列四个结论:①△ABA1≌△CBA2;②∠ADE+∠A1CB=45°;③点P是直线DE上动点,则CP+A1P的最小值为;④当∠ADE=30°时,△A1BE的面积为.其中正确的结论是.(填写序号)【答案】①②③【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴BA=BC,∠ABC=90°,∵∠A1BA2=∠ABC=90°,∴∠ABA1=∠CBA2,∵BA1=BA2,∴△ABA1≌△CBA2(SAS),故①正确,过点D作DT⊥CA1于点T,∵CD=DA1,∴∠CDT=∠A1DT,∵∠ADE=∠A1DE,∠ADC=90°,∴∠ADE+∠CDT=45°,∵∠CDT+∠DCT=90°,∠DCT+∠BCA1=90°,∴∠CDT=∠BCA1,∴∠ADE+∠BCA1=45°,故②正确.连接P A,AC.∵A,A1关于DE对称,∴P A=PA1,∴P A1+PC=PA+PC≥AC=,∴P A1+PC的最小值为,故③正确,过点A1作A1H⊥AB于点H,∵∠ADE=30°,∴AE=A1E=AD•tan30°=,∴EB=AB﹣AE=1﹣,∵∠A1EB=60°,∴A1H=A1E•sin60°=×=,∴=×(1﹣)×=,故④错误.故答案为:①②③.4.(2022•朝阳)等边三角形ABC中,D是边BC上的一点,BD=2CD,以AD 为边作等边三角形ADE,连接CE.若CE=2,则等边三角形ABC的边长为.【答案】3或.【解答】解:如图,E点在AD的右边,∵△ADE与△ABC都是等边三角形,∴AC=AB,AE=AD,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAE﹣∠CAD=∠BAC﹣∠CAD,即∠CAE=∠BAD.在△CAE和△BAD中,,∴△CAE≌△BAD(SAS),∴CE=BD=2,∵BD=2CD,∴CD=1,∴BC=BD+CD=2+1=3,∴等边三角形ABC的边长为3,如图,E点在AD的左边,同上,△BAE≌△CAD(SAS),∴BE=CD,∠ABE=∠ACD=60°,∴∠EBD=120°,过点E作EF⊥BC交CB的延长线于点F,则∠EBF=60°,∴EF=BE=CD,BF=BE=CD,∴CF=BF+BD+CD=CD,在Rt△EFC中,CE=2,∴EF2+CF2=CE2=4,∴+=4,∴CD=或CD=﹣(舍去),∴BC=,∴等边三角形ABC的边长为,故答案为:3或.5.(2022•日照)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,4),P 是x轴上一动点,把线段PA绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,连接OF,则线段OF长的最小值是.【答案】2【解答】解:方法一:∵将线段P A绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,∴∠APF=60°,PF=PA,∴△APF是等边三角形,∴AP=AF,如图,当点F1在x轴上时,△P1AF1为等边三角形,则P1A=P1F1=AF1,∠AP1F1=60°,∵AO⊥P1F1,∴P1O=F1O,∠AOP1=90°,∴∠P1AO=30°,且AO=4,由勾股定理得:P1O=F1O=,∴P1A=P1F1=AF1=,∴点F1的坐标为(,0),如图,当点F2在y轴上时,∵△P2AF2为等边三角形,AO⊥P2O,∴AO=F2O=4,∴点F2的坐标为(0,﹣4),∵tan∠OF1F2===,∴∠OF1F2=60°,∴点F运动所形成的图象是一条直线,∴当OF⊥F1F2时,线段OF最短,设直线F1F2的解析式为y=kx+b,则,解得,∴直线F1F2的解析式为y=x﹣4,∵AO=F2O=4,AO⊥P1F1,∴F1F2=AF1=,在Rt△OF1F2中,设点O到F1F2的距离为h,则×OF1×OF2=×F1F2×h,∴××4=××h,解得h=2,即线段OF的最小值为2;方法二:如图,在第二象限作等边三角形AOB,连接BP、AF,过点B作BP′⊥x轴于点P′,∵将线段P A绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,∴∠APF=60°,PF=PA,∴△APF是等边三角形,∴AP=AF,∠PAF=60°,∵△AOB是等边三角形,∴AB=AO=OB=4,∠BAO=60°,∴∠BAP=60°+∠OAP=∠OAF,在△BAP和△OAF中,,∴△BAP≌△OAF(SAS),∴BP=OF,∵P是x轴上一动点,∴当BP⊥x轴时,BP最小,即点P与点P′重合时BP=BP′最小,∵∠BOP′=30°,∠BP′O=90°,∴BP′=OB=×4=2,∴OF的最小值为2,故答案为2.二.勾股定理6.(2022•内江)勾股定理被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中,汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅如图①所示的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.图②由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNXT的面积分别为S1、S2、S3.若正方形EFGH的边长为4,则S1+S2+S3=.【答案】48【解答】解:设八个全等的直角三角形的长直角边为a,短直角边是b,则:S1=(a+b)2,S2=42=16,S3=(a﹣b)2,且:a2+b2=EF2=16,∴S1+S2+S3=(a+b)2+16+(a﹣b)2=2(a2+b2)+16=2×16+16=48.故答案为:48.7.(2022•常州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12.在Rt △DEF中,∠F=90°,DF=3,EF=4.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF,Rt△DEF从起始位置(点D与点B重合)平移至终止位置(点E与点A 重合),且斜边DE始终在线段AB上,则Rt△ABC的外部被染色的区域面积是.【答案】21【解答】解:如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F 作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.在Rt△DEF中,DF=3,EF=4,∴DE===5,在Rt△ABC中,AC=9,BC=12,∴AB===15,∵•DF•EF=•DE•GF,∴FG=,∴BG===,∴GE=BE﹣BG=,AH=GE=,∴F′H=FG=,∴FF′=GH=AB﹣BG﹣AH=15﹣5=10,∵BF∥AC,∴==,∴BM=AB=,同法可证AN=AB=,∴MN=15﹣﹣=,∴Rt△ABC的外部被染色的区域的面积=×(10+)×=21,故答案为:21.8.(2022•武汉)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分别以△ABC的三边为边向外作三个正方形ABHL,ACDE,BCFG,连接DF.过点C作AB的垂线CJ,垂足为J,分别交DF,LH于点I,K.若CI=5,CJ=4,则四边形AJKL的面积是.【答案】80【解答】解:过点D作DM⊥CI,交CI的延长线于点M,过点F作FN⊥CI 于点N,∵△ABC为直角三角形,四边形ACDE,BCFG为正方形,过点C作AB的垂线CJ,CJ=4,∴AC=CD,∠ACD=90°,∠AJC=∠CMD=90°,∠CAJ+∠ACJ=90°,BC=CF,∠BCF=90°,∠CNF=∠BJC=90°,∠FCN+∠CFN=90°,∴∠ACJ+∠DCM=90°,∠FCN+∠BCJ=90°,∴∠CAJ=∠DCM,∠BCJ=∠CFN,∴△ACJ≌△CDM(AAS),△BCJ≌△CFN(AAS),∴AJ=CM,DM=CJ=4,BJ=CN,NF=CJ=4,∴DM=NF,∴△DMI≌△FNI(AAS),∴DI=FI,MI=NI,∵∠DCF=90°,∴DI=FI=CI=5,在Rt△DMI中,由勾股定理可得:MI===3,∴NI=MI=3,∴AJ=CM=CI+MI=5+3=8,BJ=CN=CI﹣NI=5﹣3=2,∴AB=AJ+BJ=8+2=10,∵四边形ABHL为正方形,∴AL=AB=10,∵四边形AJKL为矩形,∴四边形AJKL的面积为:AL•AJ=10×8=80,故答案为:80.三.等腰直角三角形(共2小题)9.(2022•宜宾)如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE =90°,点D是BC边上的动点(不与点B、C重合),DE与AC交于点F,连结CE.下列结论:①BD=CE;②∠DAC=∠CED;③若BD=2CD,则=;④在△ABC内存在唯一一点P,使得PA+PB+PC的值最小,若点D 在AP的延长线上,且AP的长为2,则CE=2+.其中含所有正确结论的选项是()A.①②④B.①②③C.①③④D.①②③④【答案】B【解答】解:如图1中,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∠ADB=∠AEC,故①正确,∵∠ADB+∠ADC=180°,∴∠AEC+∠ADC=180°,∴∠DAE+∠DCE=180°,∴∠DAE=∠DCE=90°,取DE的中点O,连接OA,OA,OC,则OA=OD=OE=OC,∴A,D,C,E四点共圆,∴∠DAC=∠CED,故②正确,设CD=m,则BD=CE=2m.DE=m,OA=m,过点C作CJ⊥DF于点J,∵tan∠CDF===2,∴CJ=m,∵AO⊥DE,CJ⊥DE,∴AO∥CJ,∴===,故③正确.如图2中,将△BPC绕点B顺时针旋转60°得到△BNM,连接PN,∴BP=BN,PC=NM,∠PBN=60°,∴△BPN是等边三角形,∴BP=PN,∴P A+PB+PC=AP+PN+MN,∴当点A,点P,点N,点M共线时,PA+PB+PC值最小,此时∠APB=∠APC =∠BPC=120°,PB=PC,AD⊥BC,∴∠BPD=∠CPD=60°,设PD=t,则BD=AD=t,∴2+t=t,∴t=+1,∴CE=BD=t=3+,故④错误.故选:B.10.(2022•绵阳)如图,四边形ABCD中,∠ADC=90°,AC⊥BC,∠ABC =45°,AC与BD交于点E,若AB=2,CD=2,则△ABE的面积为.【答案】【解答】解:过点D作DF⊥AC于点F,∵AC⊥BC,∠ABC=45°,∴AC=BC=AB=2,∵∠ADC=90°,CD=2,∴AD=,∵,∴DF=,∴AF=,∴CF=,∵DF∥BC,∴△DEF∽△BEC,∴,即,∴EF=,∴AE=,∴.故答案为:.11.(2022•安徽)已知点O是边长为6的等边△ABC的中心,点P在△ABC 外,△ABC,△PAB,△PBC,△PCA的面积分别记为S0,S1,S2,S3.若S1+S2+S3=2S0,则线段OP长的最小值是()A.B.C.3D.【答案】B【解答】解:如图,不妨假设点P在AB的左侧,+S△ABC=S△PBC+S△P AC,∵S△P AB∴S1+S0=S2+S3,∵S1+S2+S3=2S0,∴S1+S1+S0=2,∴S1=S0,∵△ABC是等边三角形,边长为6,∴S0=×62=9,∴S1=,过点P作AB的平行线PM,连接CO延长CO交AB于点R,交PM于点T.∵△P AB的面积是定值,∴点P的运动轨迹是直线PM,∵O是△ABC的中心,∴CT⊥AB,CT⊥PM,∴•AB•RT=,CR=3,OR=,∴RT=,∴OT=OR+TR=,∵OP≥OT,∴OP的最小值为,当点P在②区域时,同法可得OP的最小值为,如图,当点P在①③⑤区域时,OP的最小值为,当点P在②④⑥区域时,最小值为,∵<,故选:B.12.(2022•温州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,连结CF,作GM⊥CF于点M,BJ⊥GM于点J,AK⊥BJ于点K,交CF于点L.若正方形ABGF与正方形JKLM的面积之比为5,CE=+,则CH的长为()A.B.C.2D.【答案】C【解答】解:设CF交AB于点P,过C作CN⊥AB于点N,如图:设正方形JKLM边长为m,∴正方形JKLM面积为m2,∵正方形ABGF与正方形JKLM的面积之比为5,∴正方形ABGF的面积为5m2,∴AF=AB=m,由已知可得:∠AFL=90°﹣∠MFG=∠MGF,∠ALF=90°=∠FMG,AF =GF,∴△AFL≌△FGM(AAS),∴AL=FM,设AL=FM=x,则FL=FM+ML=x+m,在Rt△AFL中,AL2+FL2=AF2,∴x2+(x+m)2=(m)2,解得x=m或x=﹣2m(舍去),∴AL=FM=m,FL=2m,∵tan∠AFL====,∴=,∴AP=,∴FP===m,BP=AB﹣AP=m﹣=,∴AP=BP,即P为AB中点,∵∠ACB=90°,∴CP=AP=BP=,∵∠CPN=∠APF,∠CNP=90°=∠FAP,∴△CPN∽△FPA,∴==,即==,∴CN=m,PN=m,∴AN=AP+PN=m,∴tan∠BAC====,∵△AEC和△BCH是等腰直角三角形,∴△AEC∽△BCH,∴=,∵CE=+,∴=,∴CH=2,故选:C.13.(2022•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连结PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是()A.4B.6C.2D.3【答案】C【解答】解:如图所示:∵BM=NC=4,BN=CP=2,且∠B=∠C=90°,∴△BMN≌△CNP(SAS),∴MN=NP,∠BMN=∠CNP,∵∠BMN+∠BNM=90°,∴∠BNM+∠CNP=90°,∴∠MNP=90°,∴△NMP为等腰直角三角形,根据题意得到点P的轨迹为圆弧,当MP为直径时最长,在Rt△BMN和Rt△NCP中,根据勾股定理得:MN=NP==2,则PM==2.故选:C.14.(2022•苏州)如图,点A的坐标为(0,2),点B是x轴正半轴上的一点,将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC.若点C的坐标为(m,3),则m的值为()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:过C作CD⊥x轴于点D,CE⊥y轴于点E,如图:∵CD⊥x轴,CE⊥y轴,∠DOE=90°,∴四边形EODC是矩形,∵将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AB=AC=BC,∵A(0,2),C(m,3),∴CE=m=OD,CD=3,OA=2,∴AE=OE﹣OA=CD﹣OA=1,∴AC===BC=AB,在Rt△BCD中,BD===,在Rt△AOB中,OB===,∵OB+BD=OD=m,∴+=m,化简变形得:3m4﹣22m2﹣25=0,解得m=或m=﹣(舍去),∴m=,故选:C.三.等腰直角三角形(共1小题)15.(2022•成都)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点B和C 为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线MN 交边AB于点E.若AC=5,BE=4,∠B=45°,则AB的长为.【答案】7【解答】解:设MN交BC于D,连接EC,如图:由作图可知:MN是线段BC的垂直平分线,∴BE=CE=4,∴∠ECB=∠B=45°,∴∠AEC=∠ECB+∠B=90°,在Rt△ACE中,AE===3,∴AB=AE+BE=3+4=7,故答案为:7.四.等边三角形的性质(共2小题)16.(2022•张家界)如图,点O是等边三角形ABC内一点,OA=2,OB=1,OC=,则△AOB与△BOC的面积之和为()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:将△AOB绕点B顺时针旋转60°得△CDB,连接OD,∴OB=BD,∠OBD=60°,CD=OA=2,∴△BOD是等边三角形,∴OD=OB=1,∵OD2+OC2=12+()2=4,CD2=22=4,∴OD2+OC2=CD2,∴∠DOC=90°,+S△BCD=S△BOD+S△COD=×∴△AOB与△BOC的面积之和为S△BOC12+=,故选:C.17.(2022•鄂州)如图,在边长为6的等边△ABC中,D、E分别为边BC、AC 上的点,AD与BE相交于点P,若BD=CE=2,则△ABP的周长为.【答案】【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABD=∠C=60°,在△ABD和△BCE中,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠BAD=∠CBE,∴∠APE=∠ABP+∠BAD=∠ABP+∠CBE=∠ABD=60°,∴∠APB=120°,在CB上取一点F使CF=CE=2,则BF=BC﹣CF=4,∴∠C=60°,∴△CEF是等边三角形,∴∠BFE=120°,即∠APB=∠BFE,∴△APB∽△BFE,∴==2,设BP=x,则AP=2x,作BH⊥AD延长线于H,∵∠BPD=∠APE=60°,∴∠PBH=30°,∴PH=,BH=,∴AH=AP+PH=2x+=x,在Rt△ABH中,AH2+BH2=AB2,即(x)2+(x)2=62,解得x=或﹣(舍去),∴AP=,BP=,∴△ABP的周长为AB+AP+BP=6++=6+=,故答案为:.五.含30度角的直角三角形(共1小题)18.(2022•十堰)【阅读材料】如图①,四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E,F分别在BC,CD上,若∠BAD=2∠EAF,则EF=BE+DF.【解决问题】如图②,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形ABCD.已知CD=CB=100m,∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,道路AD,AB上分别有景点M,N,且DM=100m,BN=50(﹣1)m,若在M,N之间修一条直路,则路线M→N的长比路线M→A→N的长少m (结果取整数,参考数据:≈1.7).【答案】370【解答】解:解法一:如图,延长DC,AB交于点G,过点N作NH⊥AD于H,∵∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,∴∠A=360°﹣60°﹣120°﹣150°=30°,∴∠G=90°,∴AD=2DG,Rt△CGB中,∠BCG=180°﹣150°=30°,∴BG=BC=50,CG=50,∴DG=CD+CG=100+50,∴AD=2DG=200+100,AG=DG=150+100,∵DM=100,∴AM=AD﹣DM=200+100﹣100=100+100,∵BG=50,BN=50(﹣1),∴AN=AG﹣BG﹣BN=150+100﹣50﹣50(﹣1)=150+50,Rt△ANH中,∵∠A=30°,∴NH=AN=75+25,AH=NH=75+75,由勾股定理得:MN===50(+1),∴AM+AN﹣MN=100+100+150+50﹣50(+1)=200+100≈370(m).答:路线M→N的长比路线M→A→N的长少370m.解法二:如图,延长DC,AB交于点G,连接CN,CM,则∠G=90°,∵CD=DM,∠D=60°,∴△DCM是等边三角形,∴∠DCM=60°,由解法一可知:CG=50,GN=BG+BN=50+50(﹣1)=50,∴△CGN是等腰直角三角形,∴∠GCN=45°,∴∠BCN=45°﹣30°=15°,∴∠MCN=150°﹣60°﹣15°=75°=∠BCD,由【阅读材料】的结论得:MN=DM+BN=100+50(﹣1)=50+50,∵AM+AN﹣MN=100+100+150+50﹣50(+1)=200+100≈370(m).答:路线M→N的长比路线M→A→N的长少370m.故答案为:370.六.等腰直角三角形(共2小题)19.(2022•长沙)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点A、B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于P、Q两点;②作直线PQ交AB于点D;③以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,连接AM、BM.若AB=2,则AM的长为()A.4B.2C.D.【答案】B【解答】解:由作图可知,PQ是AB的垂直平分线,∴AM=BM,∵以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,∴DA=DM=DB,∴∠DAM=∠DMA,∠DBM=∠DMB,∵∠DAM+∠DMA+∠DBM+∠DMB=180°,∴2∠DMA+2∠DMB=180°,∴∠DMA+∠DMB=90°,即∠AMB=90°,∴△AMB是等腰直角三角形,∴AM=AB=×2=2,故选:B.20.(2022•河南)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,点D 为AB的中点,点P在AC上,且CP=1,将CP绕点C在平面内旋转,点P 的对应点为点Q,连接AQ,DQ.当∠ADQ=90°时,AQ的长为.【答案】或【解答】解:如图:∵∠ACB=90°,AC=BC=2,∴AB=AC=4,∵点D为AB的中点,∴CD=AD=AB=2,∠ADC=90°,∵∠ADQ=90°,∴点C、D、Q在同一条直线上,由旋转得:CQ=CP=CQ′=1,分两种情况:当点Q在CD上,在Rt△ADQ中,DQ=CD﹣CQ=1,∴AQ===,当点Q在DC的延长线上,在Rt△ADQ′中,DQ′=CD+CQ′=3,∴AQ′===,综上所述:当∠ADQ=90°时,AQ的长为或,故答案为:或.。
专题06一次方程(组)及其应用(22题)一、单选题1.(2023·江苏无锡·统考中考真题)下列4组数中,不是二元一次方程24x y +=的解是()A .12x y =⎧⎨=⎩B .20x y =⎧⎨=⎩C .0.53x y =⎧⎨=⎩D .24x y =-⎧⎨=⎩2.(2023·湖南永州·统考中考真题)关于x 的一元一次方程25x m +=的解为1x =,则m 的值为()A .3B .3-C .7D .7-3.(2023·山东泰安·统考中考真题)《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个问题:“今有黄金九枚,白银一十一枚,称之重适等,交易其一,金轻十三两,问金、银各重几何?”意思是:甲袋中装有黄金9枚(每枚黄金重量相同),乙袋中装有白银11枚(每枚白银重量相同),称重两袋相等,两袋互相交换1枚后,甲袋比乙袋轻了13两(袋子重量忽略不计),问黄金、白银每枚各重多少两?设每枚黄金重x 两,每枚白银重y 两.根据题意得()A .()()11910813x y y x x y =⎧⎨+-+=⎩,.B .10891311y x x y x y +=+⎧⎨+=⎩,.C .()()91110813x y y x x y =⎧⎨+-+=⎩,.D .()()91181013x y x y y x =⎧⎨+-+=⎩.4.(2023·山东日照·统考中考真题)《九章算术》是中国古代重要的数学著作,其中“盈不足术”记载:今有共买鸡,人出九,盈十一;人出六,不足十六.问人数鸡价各几何?译文:今有人合伙买鸡,每人出9钱,会多出11钱;每人出6钱,又差16钱.问人数、买鸡的钱数各是多少?设人数为x ,可列方程为()A .911616x x +=+B .911616x x -=-C .911616x x +=-D .911616x x -=+5.(2023·四川巴中·统考中考真题)某学校课后兴趣小组在开展手工制作活动中,美术老师要求用14张卡纸制作圆柱体包装盒,准备把这些卡纸分成两部分,一部分做侧面,另一部分做底面.已知每张卡纸可以裁出2个侧面,或者裁出3个底面,如果1个侧面和2个底面可以做成一个包装盒,这些卡纸最多可以做成包装盒的个数为()A .6B .8C .12D .166.(2023·辽宁营口·统考中考真题)2台大收割机和5台小收割机同时工作2小时共收割小麦3.6公顷,3台大收割机和2台小收割机同时工作5小时共收割小麦8公顷.1台大收割机和1台小收割机每小时各收割小麦多少公顷?设1台大收割机和1台小收割机每小时各收割小麦x 公顷和y 公顷,根据题意,可列方程组为()A .()()252 3.65238x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩B .()()2328525 3.6x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩C .()()225 3.65328x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩D .()()2258532 3.6x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩7.(2023·山东·统考中考真题)常言道:失之毫厘,谬以千里.当人们向太空发射火箭或者描述星际位置时,需要非常准确的数据.1''的角真的很小.把整个圆等分成360份,每份这样的弧所对的圆心角的度数是1︒.1603600'''︒==.若一个等腰三角形的腰长为1千米,底边长为4.848毫米,则其顶角的度数就是1''.太阳到地球的平均距离大约为81.510⨯千米.若以太阳到地球的平均距离为腰长,则顶角为1''的等腰三角形底边长为()A .24.24千米B .72.72千米C .242.4千米D .727.2千米二、填空题三、解答题13.(2023·四川乐山·统考中考真题)解二元一次方程组:1 328 x yx y-=⎧⎨+=⎩.14.(2023·四川雅安·统考中考真题)李叔叔批发甲、乙两种蔬菜到菜市场去卖,已知甲、乙两种蔬菜的批发价和零售价如下表所示:品名甲蔬菜乙蔬菜批发价/(元/kg) 4.84零售价/(元/kg)7.2 5.6(1)若他批发甲、乙两种蔬菜共40kg花180元.求批发甲乙两种蔬菜各多少千克?(列方程或方程组求解)(2)若他批发甲、乙两种蔬菜共80kg花m元,设批发甲种蔬菜kgn,求m与n的函数关系式;(3)在(2)的条件下,全部卖完蔬菜后要保证利润不低于176元,至少批发甲种蔬菜多少千克?15.(2023·河北·统考中考真题)某磁性飞镖游戏的靶盘如图.珍珍玩了两局,每局投10次飞镖,若投到边界则不计入次数,需重新投,计分规则如下:投中位置A区B区脱靶一次计分(分)312-在第一局中,珍珍投中A区4次,B区2次,脱靶4次.(1)求珍珍第一局的得分;(2)第二局,珍珍投中A区k次,B区3次,其余全部脱靶.若本局得分比第一局提高了13分,求k的值.16.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)创建文明城市,构建美好家园.为提高垃圾分类意识,幸福社区决定采购A ,B 两种型号的新型垃圾桶.若购买3个A 型垃圾桶和4个B 型垃圾桶共需要580元,购买6个A 型垃圾桶和5个B 型垃圾桶共需要860元.(1)求两种型号垃圾桶的单价;(2)若需购买A ,B 两种型号的垃圾桶共200个,总费用不超过15000元,至少需购买A 型垃圾桶多少个?17.(2023·湖南·统考中考真题)为提升学生身体素质,落实教育部门“在校学生每天锻炼时间不少于1小时”的文件精神.某校利用课后服务时间,在八年级开展“体育赋能,助力成长”班级篮球赛,共16个班级参加.(1)比赛积分规定:每场比赛都要分出胜负,胜一场积3分,负一场积1分.某班级在15场比赛中获得总积分为41分,问该班级胜负场数分别是多少?(2)投篮得分规则:在3分线外投篮,投中一球可得3分,在3分线内(含3分线)投篮,投中一球可得2分,某班级在其中一场比赛中,共投中26个球(只有2分球和3分球),所得总分不少于56分,问该班级这场比赛中至少投中了多少个3分球?18.(2023·辽宁·统考中考真题)某礼品店经销A ,B 两种礼品盒,第一次购进A 种礼品盒10盒,B 种礼品盒15盒,共花费2800元;第二次购进A 种礼品盒6盒,B 种礼品盒5盒,共花费1200元(1)求购进A ,B 两种礼品盒的单价分别是多少元;(2)若该礼品店准备再次购进两种礼品盒共40盒,总费用不超过4500元,那么至少购进A 种礼品盒多少盒?19.(2023·山东枣庄·统考中考真题)对于任意实数a ,b ,定义一种新运算:()26(2)a b a b a b a b a b ⎧-≥=⎨+-<⎩※,例如:31312=-=※,545463=+-=※.根据上面的材料,请完成下列问题:(1)43=※___________,(1)(3)--=※___________;(2)若(32)(1)5x x +-=※,求x 的值.20.(2023·四川达州·统考中考真题)某县著名传统土特产品“豆笋”、“豆干”以“浓郁豆香,绿色健康”享誉全国,深受广大消费者喜爱.已知2件豆笋和3件豆干进货价为240元,3件豆笋和4件豆干进货价为340元.(1)分别求出每件豆笋、豆干的进价;(2)某特产店计划用不超过10440元购进豆笋、豆干共200件,且豆笋的数量不低于豆干数量的32,该特产店有哪几种进货方案?(3)若该特产店每件豆笋售价为80元,每件豆干售价为55元,在(2)的条件下,怎样进货可使该特产店获得利润最大,最大利润为多少元?21.(2023·湖北恩施·统考中考真题)为积极响应州政府“悦享成长·书香恩施”的号召,学校组织150名学生参加朗诵比赛,因活动需要,计划给每个学生购买一套服装.经市场调查得知,购买1套男装和1套女装共需220元;购买6套男装与购买5套女装的费用相同.(1)男装、女装的单价各是多少?(2)如果参加活动的男生人数不超过女生人数的23,购买服装的总费用不超过17000元,那么学校有几种购买方案?怎样购买才能使费用最低,最低费用是多少?22.(2023·山东日照·统考中考真题)要制作200个A ,B 两种规格的顶部无盖木盒,A 种规格是长、宽、高都为20cm 的正方体无盖木盒,B 种规格是长、宽、高各为20cm ,20cm ,10cm 的长方体无盖木盒,如图1.现有200张规格为40cm 40cm ⨯的木板材,对该种木板材有甲、乙两种切割方式,如图2.切割、拼接等板材(1)设制作A 种木盒x 个,则制作B 种木盒__________个;若使用甲种方式切割的木板材方式切割的木板材__________张;(2)该200张木板材恰好能做成200个A 和B 两种规格的无盖木盒,请分别求出乙两种方式切割的木板材张数;(3)包括材质等成本在内,用甲种切割方式的木板材每张成本5元,用乙种切割方式的木板材每张成本据市场调研,A 种木盒的销售单价定为a 元,B 种木盒的销售单价定为20⎛- ⎝均不能低于7元,不超过18元.在(2)的条件下,两种木盒的销售单价分别定为多少元时,这批木盒的销售利润最大,并求出最大利润.。
备战2020中考数学解题方法专题研究专题6 配方法专题【方法简介】配方法是指将一个式子(包括有理式和超越式)或一个式子的某一部分通过恒等变形化为完全平方式或几个完全平方式的和,这种方法称之为配方法。
这种方法常常被用到恒等变形中,以挖掘题目中的隐含条件,是解题的有力手段之一。
把代数式通过凑配等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负数这一性质达到增加问题的条件的目的,这种解题方法叫配方法.配方法的作用在于改变代数式的原有结构,是求解变形的一种手段;配方法的实质在于改变式子的非负性,是挖掘隐含条件的有力工具,配方法在代数式的化简求值、解方程、解最值问题、讨论不等关系等方面有广泛的应用.运用配方法解题的关键是恰当的“凑配”,应具有整体把握题设条件的能力,即善于将某项拆开又重新分配组合,得到完全平方式.【真题演练】1. 用配方法解一元二次方程x2﹣4x﹣6=0,变形正确的是()A.(x﹣2)2=0 B.(x﹣4)2=22 C.(x﹣2)2=10 D.(x﹣2)2=82. 用配方法解下列方程:(1)x2+3x-4=0;(2)x(x+8)=609.3. 已知一元二次方程(x-3)2=1的两个根恰好分别是等腰三角形ABC的底边长和腰长,求△ABC的周长.4. 用配方法证明:不论x,y取何实数时,代数式x2+y2+2x-4y+7的值总不小于常数2.【名词释义】把一个式子或一个式子的某一部分化成完全平方式或几个完全平方式的和、差形式,这种方法叫“配方法”.“直接开平方法”告诉我们根据完全平方公式2222()a ab b a b ±+=±可以将一元二次方程化为形如2()(0)ax b c c +=≥的形式后求解,这就自然而然地导出了另一种解一元二次方程的解法——“配方法”.它的理论依据是完全平方公式2222()a ab b a b ±+=±.用“配方法”解一元二次方程的一般步骤:1.方程两边同除以二次项系数,化二次项系数为1;2.移项,使方程左边为二次项和一次项,右边为常数项;3.配方,方程两边都加上一次项系数一半的平方,把原方程化为2()ax b c +=的形式;4.若0c ≥,用“直接开平方法”解出;若0c <,则原方程无实数根即原方程无解.“配方法”是一种重要的数学方法,它不仅可应用于解一元二次方程,而且在数学的其它领域中也有着广泛的应用.【典例示例】例题1:有n 个方程:x 2+2x -8=0;x 2+2×2x-8×22=0;…;x 2+2nx -8n 2=0.小静同学解第1个方程x 2+2x -8=0的步骤为“①x 2+2x =8;②x 2+2x +1=8+1;③(x +1)2=9;④x +1=±3;⑤x =1±3;⑥x 1=4,x 2=-2.”(1)小静的解法是从步骤________开始出现错误的;(2)用配方法解第n 个方程x 2+2nx -8n 2=0(用含n 的式子表示方程的根).例题2:先仔细阅读材料,冉尝试解决问题完全平方公式a 2±2ab+b 2=(a±b)2及(a±b)2的值具有非负性的特点在数学学习中有着广泛的应用,例如求多项式2x 2+12x ﹣4的最小值时,我们可以这样处理:解:原式=2(x 2+6x ﹣2)=2(x 2+6x+9﹣9﹣2)=2[(x+3)2﹣11]=2(x+3)2﹣22因为无论x 取什么数,都有(x+3)2的值为非负数,所以(x+3)2的最小值为0,当x =﹣3时,2(x+3)2﹣22的最小值是﹣22,所以当x =﹣3时,原多项式的最小值是﹣22.解决问题:(1)请根据上面的解题思路探求:多项式x 2+4x+5的最小值是多少,并写出此时x 的值;(2)请根据上面的解题思路探求:多项式﹣3x 2﹣6x+12的最大值是多少,并写出此时x 的值.的值.【归纳总结】关于配方法主要在以下几个方面进行运用,①配方法在确定二次根式中字母的取值范围的应用,在求二次根式中的字母的取值范围时,经常可以借助配方法,通过平方项是非负数的性质而求解。
2017年中考备考专题复习:一元二次方程一、单选题(共15题;共30分)1、(2016•江西)设α、β是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个根,则αβ的值是()A、2B、1C、﹣2D、﹣12、(2016•金华)一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的两根为x1,x2,则下列结论正确的是()A、x1=﹣1,x2=2B、x1=1,x2=﹣2C、x1+x2=3D、x1x2=23、(2016•福州)下列选项中,能使关于x的一元二次方程ax2﹣4x+c=0一定有实数根的是()A、a>0B、a=0C、c>0D、c=04、(2016•荆门)若二次函数y=x2+mx的对称轴是x=3,则关于x的方程x2+mx=7的解为()A、x1=0,x2=6B、x1=1,x2=7C、x1=1,x2=﹣7D、x1=﹣1,x2=75、(2016•玉林)若一次函数y=mx+6的图象与反比例函数y= 在第一象限的图象有公共点,则有()A、mn≥﹣9B、﹣9≤mn≤0C、mn≥﹣4D、﹣4≤mn≤06、(2016•玉林)关于x的一元二次方程:x2﹣4x﹣m2=0有两个实数根x1、x2,则m2()=()A 、B、-C、4D、﹣47、(2016•自贡)已知关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,则m的取值范围是()A、m>1B、m<1C、m≥1D、m≤18、(2016•大庆)若x0是方程ax2+2x+c=0(a≠0)的一个根,设M=1﹣ac,N=(ax0+1)2,则M与N的大小关系正确的为()A、M>NB、M=NC、M<ND、不确定9、(2016•呼和浩特)已知a≥2,m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,则(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值是()A、6B、3C、﹣3D、010、(2016•包头)若关于x的方程x2+(m+1)x+ =0的一个实数根的倒数恰是它本身,则m的值是()A、﹣B 、C、﹣或D、111、(2016•黔东南州)已知一元二次方程x2﹣2x﹣1=0的两根分别为m、n,则m+n的值为()A、﹣2B、﹣1C、1D、212、(2016•雅安)已知关于x的一元二次方程x2+mx﹣8=0的一个实数根为2,则另一实数根及m 的值分别为()A、4,﹣2B、﹣4,﹣2C、4,2D、﹣4,213、(2016•贵港)若关于x的一元二次方程x2﹣3x+p=0(p≠0)的两个不相等的实数根分别为a 和b,且a2﹣ab+b2=18,则+ 的值是()A、3B、﹣3C、5D、﹣514、(2016•梧州)青山村种的水稻2010年平均每公顷产7200kg,2012年平均每公顷产8450kg,求水稻每公顷产量的年平均增长率,设水稻每公顷产量的年平均增长率为x,则所列方程正确的为()A、7200(1+x)=8450B、7200(1+x)2=8450C、7200+x2=8450D、8450(1﹣x)2=720015、(2016•枣庄)若关于x的一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是()A 、B 、C 、D 、二、填空题(共5题;共5分)16、(2016•德州)方程2x2﹣3x﹣1=0的两根为x1,x2,则x12+x22=________.17、(2016•菏泽)已知m是关于x的方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,则2m2﹣4m=________.18、(2016•黄石)关于x的一元二次方程x2+2x﹣2m+1=0的两实数根之积为负,则实数m的取值范围是________.19、(2016•丹东)某公司今年4月份营业额为60万元,6月份营业额达到100万元,设该公司5、6两个月营业额的月均增长率为x,则可列方程为________.20、(2016•内蒙古)如图,某小区有一块长为30m,宽为24m的矩形空地,计划在其中修建两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为480m2,两块绿地之间及周边有宽度相等的人行通道,则人行通道的宽度为________ m.三、解答题(共4题;共25分)21、(2016•潍坊)关于x的方程3x2+mx﹣8=0有一个根是,求另一个根及m的值.22、(2016•岳阳)已知关于x的方程x2﹣(2m+1)x+m(m+1)=0.(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;(2)已知方程的一个根为x=0,求代数式(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5的值(要求先化简再求值).23、(2016•新疆)周口体育局要组织一次篮球赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场),计划安排28场比赛,应邀请多少支球队参加比赛?24、(2016•巴中)随着国家“惠民政策”的陆续出台,为了切实让老百姓得到实惠,国家卫计委通过严打药品销售环节中的不正当行为,某种药品原价200元/瓶,经过连续两次降价后,现在仅卖98元/瓶,现假定两次降价的百分率相同,求该种药品平均每场降价的百分率.四、综合题(共2题;共25分)25、(2016•荆州)已知在关于x的分式方程①和一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0②中,k、m、n均为实数,方程①的根为非负数.(1)求k的取值范围;(2)当方程②有两个整数根x1、x2,k为整数,且k=m+2,n=1时,求方程②的整数根;(3)当方程②有两个实数根x1、x2,满足x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),且k为负整数时,试判断|m|≤2是否成立?请说明理由.26、(2016•湖州)随着某市养老机构(养老机构指社会福利院、养老院、社区养老中心等)建设稳步推进,拥有的养老床位不断增加.第3页共16页◎第4页共16页(1)该市的养老床位数从2013年底的2万个增长到2015年底的2.88万个,求该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率;(2)若该市某社区今年准备新建一养老中心,其中规划建造三类养老专用房间共100间,这三类养老专用房间分别为单人间(1个养老床位),双人间(2个养老床位),三人间(3个养老床位),因实际需要,单人间房间数在10至30之间(包括10和30),且双人间的房间数是单人间的2倍,设规划建造单人间的房间数为t.①若该养老中心建成后可提供养老床位200个,求t的值;答案解析部分一、单选题【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵α、β是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个根,∴αβ= ,故选D.【分析】本题考查根与系数的关系,解题的关键是明确两根之积等于常数项与二次项系数的比值.根据α、β是一元二次方程x2+2x﹣1=0的两个根,由根与系数的关系可以求得αβ的值,本题得以解决.【答案】C【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵方程x2﹣3x﹣2=0的两根为x1,x2,∴x1+x2=﹣=3,x1•x2= =﹣2,∴C选项正确.故选C.【分析】根据根与系数的关系找出“x1+x2=﹣=3,x1•x2= =﹣2”,再结合四个选项即可得出结论.本题考查了根与系数的关系,解题的关键是找出x1+x2=3,x1•x2=﹣2.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根与系数的关系找出两根之和与两根之积是关键.【答案】D【考点】根的判别式【解析】【解答】解:∵一元二次方程有实数根,∴△=(﹣4)2﹣4ac=16﹣4ac≥0,且a≠0,∴ac≤4,且a≠0;A、若a>0,当a=1、c=5时,ac=5>4,此选项错误;B、a=0不符合一元二次方程的定义,此选项错误;C、若c>0,当a=1、c=5时,ac=5>4,此选项错误;D、若c=0,则ac=0≤4,此选项正确;故选:D.【分析】根据方程有实数根可得ac≤4,且a≠0,对每个选项逐一判断即可.本题主要考查根的判别式,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.【答案】D【考点】解一元二次方程-因式分解法,二次函数的性质【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2+mx的对称轴是x=3,∴﹣=3,解得m=﹣6,∴关于x的方程x2+mx=7可化为x2﹣6x﹣7=0,即(x+1)(x﹣7)=0,解得x1=﹣1,x2=7.故选D.【分析】先根据二次函数y=x2+mx的对称轴是x=3求出m的值,再把m的值代入方程x2+mx=7,求出x的值即可.本题考查的是二次函数的性质,熟知二次函数的对称轴方程是解答此题的关键.【答案】A【考点】根的判别式,反比例函数与一次函数的交点问题【解析】【解答】解:依照题意画出图形,如下图所示.将y=mx+6代入y= 中,得:mx+6= ,整理得:mx2+6x﹣n=0,∵二者有交点,∴△=62+4mn≥0,∴mn≥﹣9.故选A.【分析】依照题意画出图形,将一次函数解析式代入反比例函数解析式中,得出关于x的一元二次方程,由两者有交点,结合根的判别式即可得出结论.本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题以及根的判别式,解题的关键由根的判别式得出关于mn的不等式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,画出图形,利用数形结合解决问题是关键.【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵x2﹣4x﹣m2=0有两个实数根x1、x2,∴,∴则m2()= = =﹣4.故答案选D.第7页共16页◎第8页共16页【分析】根据所给一元二次方程,写出韦达定理,代入所求式子化简.本题主要考查一元二次方程根与系数的关系,属基础题,熟练掌握韦达定理是解题关键.【答案】C【考点】根的判别式【解析】【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,∴△=b2﹣4ac=22﹣4×1×[﹣(m﹣2)]≥0,解得m≥1,故选C.【分析】根据关于x的一元二次方程x2+2x﹣(m﹣2)=0有实数根,可知△≥0,从而可以求得m 的取值范围.本题考查根的判别式,解题的关键是明确当一元二次方程有实数根时,△≥0.【答案】B【考点】一元二次方程的解【解析】【解答】解:∵x0是方程ax2+2x+c=0(a≠0)的一个根,∴ax02+2x0+c=0,即ax02+2x0=﹣c,则N﹣M=(ax0+1)2﹣(1﹣ac)=a2x02+2ax0+1﹣1+ac=a(ax02+2x0)+ac=﹣ac+ac=0,∴M=N,故选:B.【分析】把x0代入方程ax2+2x+c=0得ax02+2x0=﹣c,作差法比较可得.本题主要考查一元二次方程的解得概念及作差法比较大小,熟练掌握能使方程成立的未知数的值叫做方程的解是根本,利用作差法比较大小是解题的关键.【答案】A【考点】根与系数的关系,二次函数的最值【解析】【解答】解:∵m2﹣2am+2=0,n2﹣2an+2=0,∴m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,∴m+n=2a,mn=2,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2=m2﹣2m+1+n2﹣2n+1=(m+n)2﹣2mn﹣2(m+n)+2=4a2﹣4﹣4a+2=4(a ﹣)2﹣3,∵a≥2,∴当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,∴(m﹣1)2+(n﹣1)2的最小值=4(a﹣)2+3=4(2﹣)2﹣3=6,故选A.【分析】根据已知条件得到m,n是关于x的方程x2﹣2ax+2=0的两个根,根据根与系数的关系得到m+n=2a,mn=2,于是得到4(a﹣)2﹣3,当a=2时,(m﹣1)2+(n﹣1)2有最小值,代入即可得到结论.本题考查了根与系数的关系,二次函数的最值,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.【答案】C【考点】一元二次方程的解,根与系数的关系【解析】【解答】解:由根与系数的关系可得:x1+x2=﹣(m+1),x1•x2= ,又知个实数根的倒数恰是它本身,则该实根为1或﹣1,若是1时,即1+x2=﹣(m+1),而x2= ,解得m=﹣;若是﹣1时,则m= .故选:C.【分析】由根与系数的关系可得:x1+x2=﹣(m+1),x1•x2= ,又知个实数根的倒数恰是它本身,则该实根为1或﹣1,然后把±1分别代入两根之和的形式中就可以求出m的值.本题考查了一元二次方程的解的定义和一元二次方程根与系数的关系.解此类题目要会把代数式变形为两根之积或两根之和的形式,代入数值计算即可.【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵方程x2﹣2x﹣1=0的两根分别为m、n,∴m+n=﹣=2.故选D.【分析】本题考查了根与系数的关系,解题的关键是找出m+n=2.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,利用根与系数的关系找出两根之和与两根之积是关键.根据一元二次方程的系数结合根与系数的关系即可得出m+n的值,由此即可得出结论.【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:由根与系数的关系式得:2x2=﹣8,2+x2=﹣m=﹣2,解得:x2=﹣4,m=2,则另一实数根及m的值分别为﹣4,2,故选D【分析】此题考查了根与系数的关系式,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解本题的关键.根据题意,利用根与系数的关系式列出关系式,确定出另一根及m的值即可.【答案】D【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵a、b为方程x2﹣3x+p=0(p≠0)的两个不相等的实数根,∴a+b=3,ab=p,∵a2﹣ab+b2=(a+b)2﹣3ab=32﹣3p=18,∴p=﹣3.当p=﹣3时,△=(﹣3)2﹣4p=9+12=21>0,∴p=﹣3符合题意.+ = = = ﹣2= ﹣2=﹣5.故选D.【分析】本题考查了根与系数的关系、解一元一次方程以及完全平方公式的应用,解题的关键是求出p=﹣3.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根与系数的关系找出两根之和与两根之积是关键.根据方程的解析式结合根与系数的关系找出a+b=3、ab=p,利用完全平方公式将a2﹣ab+b2=18变形成(a+b)2﹣3ab=18,代入数据即可得出关于p的一元一次方程,解方程即可得出p的值,经验证p=﹣3符合题意,再将+ 变形成﹣2,代入数据即可得出结论.【答案】B【考点】一元二次方程的应用【解析】【解答】解:由题意可得,7200(1+x)2=8450,故选B.【分析】本题考查由实际问题抽象出一元二次方程组,解题的关键是明确题意,列出相应的一元二次方程组.【答案】B【考点】根的判别式,一次函数的图象【解析】【解答】解:∵x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,∴△=4﹣4(kb+1)>0,解得kb<0,A.k>0,b>0,即kb>0,故A不正确;B.k>0,b<0,即kb<0,故B正确;C.k<0,b<0,即kb>0,故C不正确;D.k>0,b=0,即kb=0,故D不正确;故选:B.【分析】根据一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,得到判别式大于0,求出kb 的符号,对各个图象进行判断即可.本题考查的是一元二次方程根的判别式和一次函数的图象,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根.二、填空题【答案】【考点】根与系数的关系【解析】【解答】解:∵方程2x2﹣3x﹣1=0的两根为x1,x2,∴x1+x2=﹣= ,x1•x2= =﹣,∴x12+x22= ﹣2x1•x2= ﹣2×(﹣)= .故答案为:.【分析】根据根与系数的关系得出“x1+x2=﹣= ,x1•x2= =﹣”,再利用完全平方公式将x12+x22转化成﹣2x1•x2,代入数据即可得出结论.本题考查了根与系数的关系以及完全平方公式,解题的关键是求出x1+x2= ,x1•x2=﹣.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根与系数的关系找出两根之和与两根之积,再利用完全平方公式将原代数式转化成只含两根之和与两根之积的代数式是关键.【答案】6【考点】一元二次方程的解【解析】【解答】解:∵m是关于x的方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,∴m2﹣2m﹣3=0,∴m2﹣2m=3,∴2m2﹣4m=6,故答案为:6.【分析】根据m是关于x的方程x2﹣2x﹣3=0的一个根,通过变形可以得到2m2﹣4m值,本题得以解决.本题考查一元二次方程的解,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.【答案】m>【考点】根的判别式,根与系数的关系,解一元一次不等式组【解析】【解答】解:设x1、x2为方程x2+2x﹣2m+1=0的两个实数根,由已知得:,即解得:m>.故答案为:m>.【分析】设x1、x2为方程x2+2x﹣2m+1=0的两个实数根.由方程有实数根以及两根之积为负可得出关于m的一元一次不等式组,解不等式组即可得出结论.本题考查了根与系数的关系、根的判别式以及解一元一次不等式组,解题的关键是得出关于m的一元一次不等式组.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据根的情况结合根的判别式以及根与系数的关系得出关于m的一元一次不等式组是关键.【答案】60(1+x)2=100【考点】一元二次方程的应用,根据实际问题列二次函数关系式第11页共16页◎第12页共16页【解析】【解答】解:设平均每月的增长率为x,根据题意可得:60(1+x)2=100.故答案为:60(1+x)2=100.【分析】本题考查的是一个增长率问题,关键是知道4月份的钱数和增长两个月后6月份的钱数,列出方程.设平均每月的增长率为x,根据4月份的营业额为60万元,6月份的营业额为100万元,分别表示出5,6月的营业额,即可列出方程.【答案】2【考点】一元二次方程的应用【解析】【解答】解:设人行道的宽度为x米,根据题意得,(30﹣3x)(24﹣2x)=480,解得x1=20(舍去),x2=2.即:人行通道的宽度是2m.故答案是:2.【分析】设人行道的宽度为x米,根据矩形绿地的面积之和为480米2,列出一元二次方程.本题考查了一元二次方程的应用,利用两块相同的矩形绿地面积之和为480米2得出等式是解题关键.三、解答题【答案】解:设方程的另一根为t.依题意得:3×()2+ m﹣8=0,解得m=10.又t=﹣,所以t=﹣4.综上所述,另一个根是﹣4,m的值为10【考点】根与系数的关系【解析】【分析】由于x= 是方程的一个根,直接把它代入方程即可求出m的值,然后由根与系数的关系来求方程的另一根.此题考查了根与系数的关系,一元二次方程的根的定义,把方程的根代入原方程就可以确定待定系数m的值.【答案】(1)证明:∵关于x的一元二次方程x2﹣(2m+1)x+m(m+1)=0.∴△=(2m+1)2﹣4m(m+1)=1>0,∴方程总有两个不相等的实数根(2)解:∵x=0是此方程的一个根,∴把x=0代入方程中得到m(m+1)=0,∴m=0或m=﹣1,把m=0或m=﹣1代入(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5=4m2﹣4m+1+9﹣m2+7m﹣5=3m2+3m+5,可得:(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5=5,或(2m﹣1)2+(3+m)(3﹣m)+7m﹣5=3﹣3+5=5.【考点】一元二次方程的解,根的判别式【解析】【分析】(1)找出a,b及c,表示出根的判别式,变形后得到其值大于0,即可得证.(2)把x=0代入方程即可求m的值,然后将其整体代入所求的代数式并求值即可.本题考查了根的判别式和一元二次方程的解.解题时,逆用一元二次方程解的定义易得出所求式子的值,在解题时要重视解题思路的逆向分析.【答案】解:设要邀请x支球队参加比赛,由题意,得x(x﹣1)=28,解得:x1=8,x2=﹣7(舍去).答:应邀请8支球队参加比赛【考点】一元二次方程的应用【解析】【分析】设要邀请x支球队参加比赛,则比赛的总场数为x(x﹣1)场,与总场数为28场建立方程求出其解即可.本题考查了列一元二次方程解实际问题的运用,一元二次方程的解法的运用,解答时单循环形式比赛规则的总场数为等量关系建立方程是关键.【答案】解:设该种药品平均每场降价的百分率是x,由题意得:200(1﹣x)2=98解得:x1=1.7(不合题意舍去),x2=0.3=30%.答:该种药品平均每场降价的百分率是30%【考点】一元二次方程的应用【解析】【分析】设该种药品平均每场降价的百分率是x,则两个次降价以后的价格是200(1﹣x)2,据此列出方程求解即可.此题考查了一元二次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.判断所求的解是否符合题意,舍去不合题意的解.四、综合题【答案】(1)解:∵关于x的分式方程的根为非负数,∴x≥0且x≠1,又∵x= ≥0,且≠1,∴解得k≥﹣1且k≠1,又∵一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0中2﹣k≠0,∴k≠2,综上可得:k≥﹣1且k≠1且k≠2;(2)解:∵一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0有两个整数根x1、x2,且k=m+2,n=1时,∴把k=m+2,n=1代入原方程得:﹣mx2+3mx+(1﹣m)=0,即:mx2﹣3mx+m﹣1=0,∴△≥0,即△=(﹣3m)2﹣4m(m﹣1),且m≠0,∴△=9m2﹣4m(m﹣1)=m(5m+4),∵x1、x2是整数,k、m都是整数,∵x1+x2=3,x1•x2= =1﹣,∴1﹣为整数,∴m=1或﹣1,由(1)知k≠1,则m+2≠1,m≠-1∴把m=1代入方程mx2﹣3mx+m﹣1=0得:x2﹣3x+1﹣1=0,x2﹣3x=0,x(x﹣3)=0,x1=0,x2=3;(3)解:|m|≤2不成立,理由是:由(1)知:k≥﹣1且k≠1且k≠2,∵k是负整数,∴k=﹣1,(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0且方程有两个实数根x1、x2,∴x1+x2=﹣= =﹣m,x1x2= = ,x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),x12﹣x1k+x22﹣x2k=x1x2﹣x1k﹣x2k+k2,x12+x22═x1x2+k2,(x1+x2)2﹣2x1x2﹣x1x2=k2,(x1+x2)2﹣3x1x2=k2,(﹣m)2﹣3×=(﹣1)2,m2﹣4=1,m2=5,m=±,∴|m|≤2不成立.【考点】根的判别式,根与系数的关系,分式方程的解【解析】【分析】(1)先解出分式方程①的解,根据分式的意义和方程①的根为非负数得出k的取值;(2)先把k=m+2,n=1代入方程②化简,由方程②有两个整数实根得△是完全平方数,列等式得出关于m的等式,由根与系数的关系和两个整数根x1、x2得出m=1和﹣1,分别代入方程后解出即可.(3)根据(1)中k的取值和k为负整数得出k=﹣1,化简已知所给的等式,并将两根和与积代入计算求出m的值,做出判断.本题考查了一元二次方程的根与系数的关系,考查了根的判别式及分式方程的解;注意:①解分式方程时分母不能为0;②一元二次方程有两个整数根时,根的判别式△为完全平方数.【答案】(1)解:设该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率为x,由题意可列出方程:2(1+x)2=2.88,解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去).答:该市这两年拥有的养老床位数的平均年增长率为20%.(2)解:设规划建造单人间的房间数为t(10≤t≤30),则建造双人间的房间数为2t,三人间的房间数为100﹣3t,由题意得:t+4t+3(100﹣3t)=200,解得:t=25.答:t的值是25.②求该养老中心建成后最多提供养老床位多少个?最少提供养老床位多少个?解:设该养老中心建成后能提供养老床位y个,由题意得:y=t+4t+3(100﹣3t)=﹣4t+300(10≤t≤30),∵k=﹣4<0,∴y随t的增大而减小.当t=10时,y的最大值为300﹣4×10=260(个),当t=30时,y的最小值为300﹣4×30=180(个).答:该养老中心建成后最多提供养老床位260个,最少提供养老床位180个.【考点】一元一次方程的应用,一元二次方程的应用,一次函数的应用【解析】【分析】本题考查了一次函数的应用、解一元一次方程以及解一元二次方程,解题的关键是:(1)根据数量关系列出关于x的一元二次方程;(2)①根据数量关系找出关于t的一元一次方程;②根据数量关系找出y关于t的函数关系式.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据数量关系列出方程(方程组或函数关系式)是关键.(1)设该市这两年(从2013年度到2015年底)拥有的养老床位数的平均年增长率为x,根据“2015年的床位数=2013年的床位数×(1+增长率)的平方”可列出关于x的一元二次方程,解方程即可得出结论;(2)①设规划建造单人间的房间数为t(10≤t≤30),则建造双人间的房间数为2t,三人间的房间数为100﹣3t,根据“可提供的床位数=单人间数+2倍的双人间数+3倍的三人间数”即可得出关于t的一元一次方程,解方程即可得出结论;②设该养老中心建成后能提供养老床位y个,根据“可提供的床位数=单人间数+2倍的双人间数+3倍的三人间数”即可得出y关于t的函数关系式,根据一次函数的性质结合t的取值范围,即可得出结论.第15页共16页◎第16页共16页。
挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)专题30代数中的新定义问题【例1】(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F(A)+G(A)16为整数,求出满足条件的所有数A .【例2】(2022秋•西城区校级期中)将n 个0或1排列在一起组成了一个数组,记为A =(t 1,t 2,…t n ),其中,t 1,t 2,…,t n 都取0或1,称A 是一个n 元完美数组(n ≥2且n 为整数).例如:(0,1),(1,1)都是2元完美数组,(0,0,1,1),(1,0,0,1)都是4元完美数组,但(3,2)不是任何完美数组.定义以下两个新运算:新运算1:对于x 和y ,x *y =(x +y )﹣|x ﹣y |,新运算2:对于任意两个n 元完美数组M =(x 1,x 2,…,x n )和N =(y 1,y 2,…,y n ),M ⊗N =12(x 1*y 1+x 2*y 2+…+x n *y n ),例如:对于3元完美数组M =(1,1,1)和N =(0,0,1),有M ⊗N =12(0+0+2)=1.(1)在(0,0,0),(2,0,1),(1,1,1,1),(1,1,0)中是3元完美数组的有: ;(2)设A =(1,0,1),B =(1,1,1),则A ⊗B = ;(3)已知完美数组M =(1,1,1,0)求出所有4元完美数组N ,使得M ⊗N =2;(4)现有m 个不同的2022元完美数组,m 是正整数,且对于其中任意的两个完美数组C ,D 满足C ⊗D =0;则m 的最大可能值是多少?写出答案,并给出此时这些完美数组的一个构造.【例3】(2022秋•茅箭区校级月考)对x ,y 定义一种新运算T ,规定T (x ,y )=ax 2+by 2x+y (其中a ,b 是非零常数,且x +y ≠0),这里等式右边是通常的四则运算.如:T (3,1)=a×32+b×123+1=9a+b 3+1,T (m ,﹣2)=am 2+4b m−2. (1)填空:T (4,﹣1)= (用含a ,b 的代数式表示);(2)若T (﹣2,0)=﹣2,且T (5,﹣1)=6.①求a 与b 的值;②若T (3m ﹣10,﹣3m )=T (﹣3m ,3m ﹣10),求m 的值.【例4】(2022•安顺)在平面直角坐标系中,如果点P 的横坐标和纵坐标相等,则称点P 为和谐点.例如:点(1,1),(12,12),(−√2,−√2),……都是和谐点. (1)判断函数y =2x +1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点(52,52). ①求a ,c 的值;②若1≤x ≤m 时,函数y =ax 2+6x +c +14(a ≠0)的最小值为﹣1,最大值为3,求实数m 的取值范围.【例5】(2022•南通)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都不大于n (n ≥0)的点叫做这个函数图象的“n 阶方点”.例如,点(13,13)是函数y =x 图象的“12阶方点”;点(2,1)是函数y =2x 图象的“2阶方点”.(1)在①(﹣2,−12);②(﹣1,﹣1);③(1,1)三点中,是反比例函数y =1x 图象的“1阶方点”的有 (填序号);(2)若y 关于x 的一次函数y =ax ﹣3a +1图象的“2阶方点”有且只有一个,求a 的值;(3)若y 关于x 的二次函数y =﹣(x ﹣n )2﹣2n +1图象的“n 阶方点”一定存在,请直接写出n 的取值范围.一.解答题(共20题)1.(2022•渝中区校级模拟)材料1:若一个数各个数位上数字之和能被9整除,则这个数本身也能被9整除;材料2:如果一个各个数位上的数字均不为0的四位正整数m 可以被9整除,且m 的百位上的数字比十位上的数字大2,则称m 为“够二数”;将m 的千位数字与个位数字交换,百位数字与十位数字交换,得到的数为m ',F(m)=m−m′+1818999,例如:m =8424,∵8+4+2+4=18=9×2,4﹣2=2,∴8424是“够二数”,F(8424)=8424−4248+1818999=6. (1)判断1314,6536是否是“够二数”,请说明理由,如果是“够二数”,请计算F (m )的值;(2)若一个四位正整数n =abcd 是“够二数”,且c F(n)为5的倍数,请求出所有的“够二数”n 的值.2.(2022•九龙坡区校级模拟)对于任意一个四位数m ,若满足千位上的数字与个位上的数字之和是百位上的数字与十位上的数字之和的2倍,则称这个四位数m 为“倍和数”、例如:m =6132,∵6+2=2×(1+3),∴6132是倍和数”;m =1374,∵1+4≠2×(3+7),∴1374不是“倍和数”;(1)判断1047和4657是否为“倍和数”?并说明理由.(2)当一个“倍和数”m 千位上的数字与个位上的数字不相等,且千位上的数字与个位上的数字之和等于8时,记这个“倍和数”m 的千位上的数字与个位上的数字之差的绝对值为T (m ),记百位上的数字与十位上的数字之差的绝对值为R (m ),令G (m )=T(m)R(m),当G (m )能被3整除时,求出满足条件的所有“倍和数”m .3.(2022•两江新区模拟)材料一:若一个两位数恰好等于它的各位数字之和的4倍,则称这个两位数为“巧数”.材料二:一个四位数N =abcd 满足各个数位数字都不为0,且它的千位数字与百位数字组成的两位数ab ,以及十位数字与个位数字组成的两位数cd 均为“巧数”,则称这个四位数为“双巧数”.若p =ac −bd ,q =ad −bc ,则记F (N )=q ﹣p .(1)请任意写出两个“巧数”,并证明任意一个“巧数”的个位数字是十位数字的2倍;(2)若s ,t 都是“双巧数”,其中s =3010+100x +10y +z ,t =1100m +400+10n +2r ,(1≤x ,z ,n ≤9,1≤y ≤8,1≤m ≤5,1≤r ≤4,且x ,y ,z ,m ,n ,r 均为整数),规定K (s ,t )=F(s)F(t),当F (s )+F (t )=12时,求K (s ,t )的最大值.4.(2022•大足区模拟)对任意一个四位正整数m ,如果m 的百位数字等于个位数字与十位数字之和,m 的千位数字等于十位数字的2倍与个位数字之和,那么称这个数m 为“和谐数”.例如:m =7431,满足1+3=4,2×3+1=7,所以7431是“和谐数”.例如:m =6413,满足1+3=4,但2×1+3=5≠6,所以6413不是“和谐数”.(1)判断8624和9582是不是“和谐数”,并说明理由;(2)若m 是“和谐数”,且m 与22的和能被13整除,求满足条件的所有“和谐数”m .5.(2021•北碚区校级模拟)定义一种新运算:对于实数x 、y ,有L (x ,y )=ax +by (其中a ,b 均为非零常数),由这种运算得到的数称之为线性数,记为L (x ,y ),其中x ,y 叫做线性数的一个数对,若实数x ,y 都取正整数,称这样的线性数为正格线性数,这时的x ,y 叫做正格线性数的正格数对.(1)若L (x ,y )=2x +7y ,则L (3,﹣2)= ,L (32,−12)= ; (2)已知L (5,13)=503,L (2,25)=8. ①若L (m ﹣1,m +2)为正格线性数,求满足66<L (m ﹣1,m +2)<99的正格数对有哪些?②若正格线性数L (x ,y )=55,满足这样的正格数对中,有满足问题①的数对吗,若有,请找出;若没有,请说明理由.6.(2022秋•岳麓区校级期中)对x 定义一种新运算E ,规定E (x )=(ax +2)(2bx ﹣3),其中a ,b 是非零常数.如:当a =1,b =1时,E (x )=(x +2)(2x ﹣3)=2x 2+x ﹣6.(1)当a ,b 满足(a −12)2+|b +6|=0时,计算E (x ); (2)已知E(2−3x)=32x 2−2x −163,请求出a b 的值; (3)若当a =3,b =2时,关于x 的不等式组{E(x)−2x(6x +3)≤2k 4E(2+x)−E(2x −1)<228恰好有5个整数解,求k 的取值范围.7.(2022春•五华区校级期中)阅读材料:对实数a 、b ,定义T (a ,b )的含义为,当a <b 时T (a ,b )=a +b ;当a ≥b 时,T (a ,b )=a ﹣b .例如:T (1,3)=1+3=4,T (2,﹣1)=2﹣(﹣1)=3;根据以上材料,回答下列问题:(1)若T (m 2+1,﹣1)=6,则m = ;(2)已知x +y =8,且x >y ,求T (4,x )﹣T (4,y )的值.8.(2022春•巴中期末)定义:如果两个一元一次方程的解之和为1,我们就称这两个方程为“美好方程”.例如:方程2x ﹣1=3和x +1=0为“美好方程”.(1)请判断方程4x ﹣(x +5)=1与方程﹣2y ﹣y =3是否互为“美好方程”;(2)若关于x 的方程x2+m =0与方程3x ﹣2=x +4是“美好方程”,求m 的值; (3)若关于x 方程12022x ﹣1=0与12022x +1=3x +k 是“美好方程”,求关于y 的方程12022(y +2)+1=3y +k +6的解.9.(2022春•岳麓区校级期末)对a ,b 定义一种新运算T ,规定:T (a ,b )=(2a ﹣b )(ax﹣by )(其中x ,y 均为非零实数).例如:T (1,1)=x ﹣y .(1)已知关于x ,y 的方程组{T(1,3)=a +3T(2,0)=8a,若a ≤﹣1,求2x ﹣y 的取值范围; (2)在(1)的条件下,已知平面直角坐标系上的点A (x ,y )落在坐标轴上,将线段OA 沿x 轴向右平移2个单位,得线段O 'A ',坐标轴上有一点B 满足三角形BOA '的面积为15,请直接写出点B 的坐标.10.(2022春•遵义期末)我们规定.关于x ,y 的二元一次方程ax +by =c ,若满足a +b =c ,则称这个方程为“幸福”方程.例如:方程2x +3y =5,其中a =2,b =3,c =5,满足a +b =c ,则方程2x +3y =5是“幸福”方程,把两个“幸福”方程合在一起叫“幸福“方程组.根据上述规定,回答下列问题,(1)判断方程3x +5y =8 “幸福”方程(填“是”或“不是”);(2)若关于x ,y 的二元一次方程kx +(k ﹣1)y =9是“幸福”方程,求k 的值;(3)若{x =p y =q 是关于x ,y 的“幸福”方程组{mx +(m +1)y =n −1mx +2my =n的解,求4p +7q 的值.11.(2022秋•开福区校级期中)定义:若一个函数图象上存在纵坐标是横坐标2倍的点,则把该函数称为“青一函数”,该点称为“青一点”,例如:“青一函数”y =x +1,其“青一点”为(1,2).(1)①判断:函数y =2x +3 “青一函数”(填“是”或“不是”);②函数y =8x 的图象上的青一点是 ;(2)若抛物线y =(m −1)x 2+mx +14m 上有两个“青一点”,求m 的取值范围;(3)若函数y =x 2+(m −k +2)x +n 4−k 2的图象上存在唯一的一个“青一点”,且当﹣1≤m ≤3时,n 的最小值为k ,求k 的值.12.(2022秋•雨花区期中)2022年10月16日,习近平总书记在中共二十大会议开幕式上作报告发言,在阐述第四个要点“加快构建新发展格局,着力推动高质量发展”时,提出了两个“高水平”,即“构建高水平社会主义市场经济体制”和“推进高水平对外开放”在数学上,我们不妨约定:若函数图象上存在不同的两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)(x 1≠x 2),满足纵坐标相等,即y 1=y 2,则称点A 、B 为这个函数的一对“高水平点”,称这个函数为“高水平函数”.(1)若点P (2022,p )和点Q (q ,2023)为“高水平函数”y =|x +1|图象上的一对“高水平点”,求p +q 的值;(2)关于x 的函数y =kx +b (k 、b 为常数)是“高水平函数”吗?如果是,指出它有多少对“高水平点”,如果不是,请说明理由;(3)若点M (1,m )、N (3,n )、P (x 0,y 0)都在关于x 的“高水平函数”y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 为常数,且a >0)的图象上,点M 、P 为该函数的一对“高水平点”,且满足m <n <c ,若存在常数w ,使得式子:w +13>−14x 02﹣x 0+2恒成立,求w 的取值范围.13.(2022秋•惠水县期中)九年级数学兴趣小组在课外学习时遇到这样一个问题:定义:如果二次函数y =a 1x 2+b 1x +c 1(a 1≠0,a 1,b 1,c 1是常数)与y =a 2x 2+b 2x +c 2(a 2≠0,a 2,b 2,c 2是常数)满足a 1+a 2=0,b 1=b 2,c 1+c 2=0,则这两个函数互为“旋转函数”.求函数y =2x 2﹣3x +1的“旋转函数”.小组同学是这样思考的,由函数y =2x 2﹣3x +1可知,a 1=2,b 1=﹣3,c 1=1,根据a 1+a 2=0,b 1=b 2,c 1+c 2=0,求出a 2,b 2,c 2就能确定这个函数的“旋转函数”.请参照小组同学的方法解决下面问题:(1)函数y =x 2﹣4x +3的“旋转函数”是 ;(2)若函数y =5x 2+(m ﹣1)x +n 与y =﹣5x 2﹣nx ﹣3互为“旋转函数”,求(m +n )2022的值;(3)已知函数y =2(x ﹣1)(x +3)的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点A ,B ,C 关于原点的对称点分别是A 1,B 1,C 1,试求证:经过点A 1,B 1,C 1的二次函数与y =2(x ﹣1)(x +3)互为“旋转函数”.14.(2022秋•长沙期中)在平面直角坐标系中,我们不妨把纵坐标是横坐标3倍的点称为“一中点”,例如点(1,3),(2,6),(√3−1,3√3−3),……都是“一中点”.例如:抛物线y =x 2﹣4上存在两个“一中点”P 1(4,12),P 2(−1,−3).(1)在下列函数中,若函数图象上存在“一中点”,请在相应题目后面的括号中打“√”,若函数图象上不存在“一中点”的打“×”.①y =2x ﹣1 ;②y =x 2−1 ;③y =x 2+4 .(2)若抛物线y =−12x 2+(23m +3)x −29m 2﹣m +1上存在“一中点”,且与直线y =3x 相交于点A (x 1,y 1)和B (x 2,y 2),令t =x 12+x 22,求t 的最小值;(3)若函数y =14x 2+(b ﹣c +3)x +a +c ﹣2的图象上存在唯一的一个“一中点”,且当﹣1≤b ≤2时,a 的最小值为c ,求c 的值.15.(2022春•雨花区校级月考)定义:若关于x 的一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两个实数根为x 1,x 2如(x 1<x 2),分别以x 1,x 2为横坐标和纵坐标得到点M (x 1,x 2),则称点M 为该一元二次方程的衍生点.(1)若方程为x 2﹣3x =0,求出该方程的衍生点M 的坐标;(2)若关于x 的一元二次方程为x 2﹣(5m +1)x +5m =0的衍生点为M ,过点M 向x 轴和y 轴作垂线,两条垂线与坐标轴恰好围成一个正方形,求m 的值;(3)是否存在b ,c ,使得不论k (k ≠0)为何值,关于x 的方程x 2+bx +c =0的衍生点M 始终在直线y =kx +2(k +3)的图象上?若有,请求出b ,c 的值;若没有,请说明理由.16.(2022秋•如皋市校级月考)定义:一个函数图象上若存在横、纵坐标相等的点,则称该点为这个函数图象的“1倍点”,若存在纵坐标是横坐标的2倍的点,则称该点为这个函数图象的“2倍点”.例如,点(﹣1,﹣1)是函数y =4x +3图象的“1倍点”,点(−32,﹣3)是函数y =4x +3图象的“2倍点”.(1)函数y =x 2﹣8的图象上是否存在“2倍点”?如果存在,求出“2倍点”;(2)若抛物线y =ax 2+5x +c 上有且只有一个“1倍点”E ,该抛物线与x 轴交于M 、N 两点(点M 在点N 的左侧).当a >1时,求:①c 的取值范围;②直接写出∠EMN 的度数.17.(2022秋•开福区月考)在平面直角坐标系中,我们不妨把横坐标与纵坐标相等的点称为“立信点”,例如点(﹣1,﹣1),(0,0),(2022,2022)…,都是“立信点”.(1)①函数y =﹣2x +1图象上的“立信点”坐标为 ;②函数y =x 2+2x −2图象上的“立信点”坐标为 .(2)若二次函数y =x 2+2(k +2)x +k 2的图象上存在A (x 1,x 1),B (x 2,x 2)两个“立信点”和1x 1+1x 2=−1且求k 的值;(3)若二次函数y =ax 2+bx +1(a ,b 是常数,a >0)的图象上有且只有一个“立信点”,令s =b 2+4a ,当t ≤b ≤t +1时,s 有最小值t ,试求t 的值.18.(2022秋•岳麓区校级月考)我们将使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点.例如,对于函数y =x ﹣1,令y =0,可得x =1,我们就说1是函数y =x ﹣1的零点.(1)求一次函数y =2x ﹣3的零点;(2)若二次函数y =x 2+bx +32b 的零点为x 1,x 2,A ,B 两点的坐标依次A (x 1,0),B (x 2,0),如果AB =2,求b 的值;(3)直线y =﹣2x +b 的零点为1,且与抛物线y =kx 2﹣(3k +3)x +2k +4(k ≠0)交于C 、D 两点,若m +1≤1k ≤m +2时,线段CD 有最小值3√5,求m . 19.(2022•顺德区校级三模)我们把一个函数图象上横坐标与纵坐标相等的点称为这个函数的不动点.(1)请直接写出函数y =2﹣x 的不动点M 的坐标;(2)若函数y =3x+8x+a有两个关于原点对称的不动点A ,B ,求a 的值; (3)已知函数y =ax 2+(b +1)x +(b ﹣1),若对任意实数b ,函数恒有两个相异的不动点,请直接写出a 的取值范围.20.(2022春•西城区校级期中)对任意的实数m 有如下规定:用[m ]表示不小于m 的最小整数,例如[52]=3,[5]=5,[﹣1.3]=﹣1,请回答下列问题: (1)①0≤[x ]﹣x <1;②[x ﹣2022]=[x ]﹣2022;③[3x ]=3[x ];④[x ]+[y ]=[x +y ];⑤若[x ]=a (a 为整数),则a ﹣1<x ≤a .以上五个命题中为真命题的是 (填序号).(2)关于x 的方程[x ﹣1]=2x +1的解为 .(3)某市出租车的起步价是13元(可行驶3千米),以后每多行1千米增加2.3元(不足1千米按1千米收费),现有某同学乘出租车从甲地到乙地共付费36元,如果他从甲地到乙地先步行800米,然后再乘坐出租车,车费也是36元.若该同学乘坐出租车从甲地出发去往乙地,由于突发情况,在距离乙地1公里处掉头原路返回,那么该同学返回甲地后应付费元.。
专题06 一次函数中的行程问题(2)【真题讲解】例.(2019·吉林长春市·中考真题)已知A 、B 两地之间有一条270千米的公路,甲、乙两车同时出发,甲车以60千米/时的速度沿此公路从A 地匀速开往B 地,乙车从B 地沿此公路匀速开往A 地,两车分别到达目的地后停止.甲、乙两车相距的路程y (千米)与甲车的行驶时间x (时)之间的函数关系如图所示.(1)乙车的速度为 千米/时,a = ,b = .(2)求甲、乙两车相遇后y 与x 之间的函数关系式.(3)当甲车到达距B 地70千米处时,求甲、乙两车之间的路程.【答案】(1)75;3.6;4.5;(2)()()1352702 3.660 3.6 4.5x x y x x ⎧-<≤⎪=⎨<≤⎪⎩;(3)当甲车到达距B 地70千米处时,求甲、乙两车之间的路程为180千米.【分析】(1)根据图象可知两车2小时后相遇,根据路程和为270千米即可求出乙车的速度;然后根据“路程、速度、时间”的关系确定a b 、的值;(2)运用待定系数法解得即可;(3)求出甲车到达距B 地70千米处时行驶的时间,代入(2)的结论解答即可.【详解】解:(1)乙车的速度为:()270602275-⨯÷=千米/时,27075 3.6a =÷=,27060 4.5b =÷=.故答案为75;3.6;4.5;(2)60 3.6216⨯=(千米),当2 3.6x <≤时,设11y k x b =+,根据题意得:1111203.6216k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得11135270k b =⎧⎨=-⎩, ∴()1352702 3.6y x x =-<≤;当3.6 4.5<≤x 时,设60y x =,∴()()1352702 3.660 3.6 4.5x x y x x ⎧-<≤⎪=⎨<≤⎪⎩;(3)甲车到达距B 地70千米处时行驶的时间为:()2027070606-÷=(小时), 此时甲、乙两车之间的路程为:201352701806⨯-=(千米). 答:当甲车到达距B 地70千米处时,求甲、乙两车之间的路程为180千米.【点睛】考核知识点:一次函数的应用.把实际问题转化为函数问题是关键.【真题演练】一、单选题1.(2019·辽宁辽阳市·中考真题)一条公路旁依次有,,A B C 三个村庄,甲乙两人骑自行车分别从A 村、B 村同时出发前往C 村,甲乙之间的距离()s km 与骑行时间t(h)之间的函数关系如图所示,下列结论:①,A B 两村相距10km ;②出发1.25h 后两人相遇;③甲每小时比乙多骑行8km ;④相遇后,乙又骑行了15min 或65min 时两人相距2km .其中正确的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D【分析】根据题意结合一次函数的图像与性质即可一一判断.【详解】解:由图象可知A 村、B 村相离10km ,故①正确,当1.25h 时,甲、乙相距为0km ,故在此时相遇,故②正确,当0 1.25t ≤≤时,易得一次函数的解析式为810s t =-+,故甲的速度比乙的速度快8/km h .故③正确当1.252t ≤≤时,函数图象经过点(1.25,0)(2,6)设一次函数的解析式为s kt b =+ 代入得0 1.2562k b k b =+⎧⎨=+⎩,解得k 8b 10=⎧⎨=-⎩ ∴810s t =+当2s =时.得2810t =-,解得 1.5t h =由1.5 1.250.2515min h -==同理当2 2.5t ≤≤时,设函数解析式为s kt b =+将点(2,6)(2.5,0)代入得0 2.5k b 62k b =+⎧⎨=+⎩,解得k 12b 30=-⎧⎨=⎩∴1230s t =-+当2s =时,得21230t =-+,解得73t =由7131.2565min 312h -== 故相遇后,乙又骑行了15min 或65min 时两人相距2km ,④正确.故选D .【点睛】此题主要考查一次函数的应用,解题的关键是熟知一次函数的图像与应用.2.(2019·山东威海市·中考真题)甲、乙施工队分别从两端修一段长度为380米的公路.在施工过程中,乙队曾因技术改进而停工一天,之后加快了施工进度并与甲队共同按期完成了修路任务.下表是根据每天工程进度绘制而成的.下列说法错误的是( )A .甲队每天修路20米B .乙队第一天修路15米C .乙队技术改进后每天修路35米D .前七天甲,乙两队修路长度相等【答案】D【分析】根据题意和表格中的数据可以判断各个选项中的说法是否正确,本题得以解决.【详解】由题意可得,甲队每天修路:16014020-=(米),故选项A 正确;乙队第一天修路:352015-=(米),故选项B 正确;乙队技术改进后每天修路:2151602035--=(米),故选项C 正确;前7天,甲队修路:207140⨯=米,乙队修路:270140130-=米,故选项D 错误; 故选D .【点睛】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质解答.二、填空题3.(2019·重庆中考真题)一天,小明从家出发匀速步行去学校上学.几分钟后,在家休假的爸爸发现小明忘带数学书,于是爸爸立即匀速跑步去追小明,爸爸追上小明后以原速原路跑回家.小明拿到书后以原速的54快步赶往学校,并在从家出发后23分钟到校(小明被爸爸追上时交流时间忽略不计).两人之间相距的路程y (米)与小明从家出发到学校的步行时间x (分钟)之间的函数关系如图所示,则小明家到学校的路程为________米.【答案】2080【分析】设小明原速度为x 米/分钟,则拿到书后的速度为1.25x 米/分钟,家校距离为11 (2311) 1.2526x x x -⨯=+.设爸爸行进速度为y 米/分钟,由题意及图形得:11(1611)(1611)(1.25)1380x y x y =-⎧⎨-⨯+=⎩,解得:80x =,176y =.据此即可解答. 【详解】解:设小明原速度为x (米/分钟),则拿到书后的速度为1.25x (米/分钟),则家校距离为11 (2311) 1.2526x x x -⨯=+.设爸爸行进速度为y (米/分钟),由题意及图形得:11(1611)(1611)(1.25)1380x y x y =-⎧⎨-⨯+=⎩. 解得:80x =,176y =.∴小明家到学校的路程为:80262080⨯=(米).故答案为2080【点睛】本题考查一次函数的应用、速度、路程、时间之间的关系等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.4.(2019·辽宁大连市·中考真题)甲、乙两人沿同一条直路走步,如果两人分别从这条道路上的,A B 两处同时出发,都以不变的速度相向而行,图1是甲离开A 处后行走的路程y (单位:m )与行走时x (单位:min )的函数图象,图2是甲、乙两人之间的距离(单位:m )与甲行走时间x (单位:min )的函数图象,则a b -=_____.【答案】12【分析】 从图1,可见甲的速度为120602=,从图2可以看出,当x=67 时,二人相遇,即:6607V +⨯乙() =120,解得:乙的速度V 乙=80,已的速度快,从图2看出已用了b 分钟走完全程,甲用了a 分钟走完全程,即可求解.【详解】解:从图1,可见甲的速度为120602=, 从图2可以看出,当67x =时,二人相遇,即:6601207V +⨯=乙,解得: 乙的速度:80V =乙,∴乙的速度快,从图2看出已用了b 分钟走完全程,甲用了a 分钟走完全程, 120120160802a b -=-=. 故答案为12. 【点睛】本题考查了一次函数的应用,把一次函数和行程问题结合在一起,关键是能正确利用待定系数法求一次函数的解析式,明确三个量的关系:路程=时间×速度.三、解答题5.(2019·江苏淮安市·中考真题)快车从甲地驶向乙地,慢车从乙地驶向甲地,两车同时出发并且在同一条公路上匀速行驶,途中快车休息1.5小时,慢车没有休息.设慢车行驶的时间为x 小时,快车行驶的路程为1y 千米,慢车行驶的路程为2y 千米.如图中折线OAEC 表示1y 与x 之间的函数关系,线段OD 表示2y 与x 之间的函数关系.请解答下列问题:(1)求快车和慢车的速度;(2)求图中线段EC 所表示的1y 与x 之间的函数表达式;(3)线段OD 与线段EC 相交于点F ,直接写出点F 的坐标,并解释点F 的实际意义.【答案】(1)快车的速度为90千米/小时,慢车的速度为60千米/小时;(2)190135=-x y ;(3)点F 的坐标为(4.5,270),点F 代表的实际意义是在4.5小时时,甲车与乙车行驶的路程相等.【分析】(1)根据函数图象中的数据可以求得快车和慢车的速度;(2)根据函数图象中的数据可以求得点E 和点C 的坐标,从而可以求得1y 与x 之间的函数表达式;(3)根据图象可知,点F 表示的是快车与慢车行驶的路程相等,从而以求得点F 的坐标,并写出点F 的实际意义.【详解】(1)快车的速度为:180290÷=千米/小时,慢车的速度为:180360÷=千米/小时,答:快车的速度为90千米/小时,慢车的速度为60千米/小时;(2)由题意可得,点E 的横坐标为:2 1.5 3.5+=,则点E 的坐标为(3.5,180),快车从点E 到点C 用的时间为:(360180)902-÷=(小时),则点C 的坐标为(5.5,360),设线段EC 所表示的1y 与x 之间的函数表达式是1y kx b =+,3.51805.5360k b k b +=⎧⎨+=⎩,得90135k b =⎧⎨=-⎩, 即线段EC 所表示的1y 与x 之间的函数表达式是190135=-x y ;(3)设点F 的横坐标为a ,则6090135a a =-,解得, 4.5a =,则60 270a =,即点F 的坐标为(4.5,270),点F 代表的实际意义是在4.5小时时,甲车与乙车行驶的路程相等.【点睛】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,列出方程6.(2019·江苏徐州市·中考真题)如图①,将南北向的中山路与东西向的北京路看成两条直线,十字路口记作点A .甲从中山路上点B 出发,骑车向北匀速直行;与此同时,乙从点A 出发,沿北京路步行向东匀速直行.设出发min x 时,甲、乙两人与点A 的距离分别为1y m 、2y m .已知1y 、2y 与x 之间的函数关系如图②所示.(1)求甲、乙两人的速度;(2)当x 取何值时,甲、乙两人之间的距离最短?【答案】(1)甲的速度为240/min m ,乙的速度为80/min m .(2)当92x =时,甲、乙两人之间的距离最短.【分析】 (1)设甲、乙两人的速度,并依题意写出函数关系式,再根据图②中函数图象交点列方程组求解;(2)设甲、乙之间距离为d ,由勾股定理可得222(1200240)(80)d x x =-+=2964000()1440002x -+,根据二次函数最值即可得出结论. 【详解】(1)设甲、乙两人的速度分别为/min am ,/min bm ,甲从B 到A 用时为p 分钟,则:11200(0)1200()ax x p y ax x p -≤≤⎧=⎨->⎩, 2y bx =,由图②知: 3.75x =或7.5时,12y y =,则有1200 3.75 3.757.512007.5a b a b -=⎧⎨-=⎩,解得: 24080a b =⎧⎨=⎩, p=1200÷240=5,答:甲的速度为240/min m ,乙的速度为80/min m ;(2)设甲、乙之间距离为d ,则222(1200240)(80)d x x =-+2964000()1440002x =-+, ∴当92x =时,2d 的最小值为144000,即d 的最小值为 答:当92x =时,甲、乙两人之间的距离最短. 【点睛】本题考查了函数图象的读图识图能力,正确理解图象交点的含义,从图象中发现和获取有用信息,提高分析问题、解决问题的能力.7.(2019·吉林中考真题)甲、乙两车分别从,A B 两地同时出发,沿同一条公路相向行驶,相遇后,甲车继续以原速行驶到B 地,乙车立即以原速原路返回到B 地,甲、乙两车距B 地的路程()y km 与各自行驶的时间()x h 之间的关系如图所示. ⑴m =________,n =________;⑴求乙车距B 地的路程y 关于x 的函数解析式,并写出自变量x 的取值范围; ⑴当甲车到达B 地时,求乙车距B 地的路程【答案】(1)4,120;(2)60240y x =-+;(3)乙车距B 地的路程为30km .【分析】(1)观察图象即可解决问题;(2)运用待定系数法解得即可;(3)把x=3代入(2)的结论即可.【详解】解:(1)根据题意可得m=2×2=4,n=280-280÷3.5=120; 故答案为4;120;(2)设y 关于x 的函数解析式为()02y kx x =≤≤, 因为图象过()2,120,所以2120k =,解得60k =,所以y 关于x 的函数解析式为60y x =,设y 关于x 的函数解析式为()124y k x b x =+≤≤, 因为图象过()()2,120,4,0两点,所以11212040k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:160240k b =-⎧⎨=⎩,所以y 关于x 的函数解析式为60240y x =-+; (3)当 3.5x =时,60 3.524030y =-⨯+=,所以当甲车到达B 地时,乙车距B 地的路程为30km . 【点睛】此题考查的知识点是一次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法确定函数的解析式. 8.(2019·宁夏中考真题)在综合与实践活动中,活动小组对学校400米的跑道进行规划设计,跑道由两段直道和两端是半圆弧的跑道组成.其中400米跑道最内圈为400米,两端半圆弧的半径为36米.(π取3.14). (1)求400米跑道中一段直道的长度;(2)在活动中发现跑道周长(单位:米)随跑道宽度(距最内圈的距离,单位:米)的变化而变化.请完成下表:若设x 表示跑道宽度(单位:米),y 表示该跑道周长(单位:米),试写出y 与x 的函数关系式:(3)将446米的跑道周长作为400米跑道场地的最外沿,那么它与最内圈(跑道周长400米)形成的区域最多能铺设道宽为1.2米的跑道多少条?【答案】(1)400米跑道中一段直道的长度为86.96m ; (2) 6.28400y x =+;(3)最多能铺设道宽为1.2米的跑道6条. 【分析】()1根据周长的意义:直道长度+弯道长度400=求出,()2跑道宽度增加,就是半圆的半径增加,依据圆的周长公式可求当跑道宽度为1、2、3、4、5、⋯⋯时,跑道的周长,填写表格.并求出函数关系式.()3依据关系式,可求当跑道周长为446米时,对应的跑道的宽度,再根据每道宽1.2米,求出可以设计几条跑道. 【详解】解:(1)400米跑道中一段直道的长度(400236 3.14)286.96m =-⨯⨯÷= (2)表格如下:2400 6.28400y x x π=+=+;(3)当446y =时,即6.28400446x +=, 解得:7.32x m ≈7.32 1.26÷≈ 条∴最多能铺设道宽为1.2米的跑道6条. 【点睛】体会跑道周长怎样随着跑道宽度的变化而变化的关系,进而得出宽度周长y 与跑道宽度x 之间的函数关系式,其中圆的周长公式、一次函数性质是解决问题必需的知识.9.(2019·湖南永州市·中考真题)在一段长为1000的笔直道路AB 上,甲、乙两名运动员均从A 点出发进行往返跑训练.已知乙比甲先出发30秒钟,甲距A 点的距离y (米)与其出发的时间x (分钟)的函数图象如图所示,乙的速度是150米分钟,且当乙到达B 点后立即按原速返回.(1)当x 为何值时,两人第一次相遇? (2)当两人第二次相遇时,求甲的总路程.【答案】(1)当x为0.75分钟时,两人第一次相遇;(2)当两人第二次相遇时,甲行驶的总路程是1100米.【分析】(1)根据函数图象中的数据可以计算出当x为何值时,两人第一次相遇;(2)根据函数图象中的数据可以计算出当两人第二次相遇时,甲行驶的总路程.【详解】(1)甲的速度为:100÷4=250米/分钟,令250x=150(x3060 +),解得,x=0.75,答:当x为0.75分钟时,两人第一次相遇;(2)当x=5时,乙行驶的路程为:150×(53060+)=825<1000,∴甲乙第二次相遇的时间为:10008255 5.5100015010-5-+=+(分钟),则当两人第二次相遇时,甲行驶的总路程为:1000+(5.5-5)×200=1100(米),答:当两人第二次相遇时,甲行驶的总路程是1100米.【点睛】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和数形结合的思想解答.10.(2019·湖北咸宁市·中考真题)小慧家与文具店相距960m,小慧从家出发,沿笔直的公路匀速步行12min来到文具店买笔记本,停留3min,因家中有事,便沿着原路匀速跑步6min返回家中.()1小慧返回家中的速度比去文具店的速度快多少?()2请你画出这个过程中,小慧离家的距离y与时间x的函数图象;()3根据图象回答,小慧从家出发后多少分钟离家距离为720?m【答案】(1)小慧返回家中的速度比去文具店的速度快80(/)m min ;(2)作图见解析;(3)小慧从家出发后9分钟或16.5分钟离家距离为720m . 【解析】 【分析】()1根据速度=路程/时间的关系,列出等式96096080612-=即可求解; ()2根据题中已知,描点画出函数图象;()3根据图象可得小慧从家出发后9分钟或16.5分钟离家距离为720m .【详解】(1)由题意可得,96096080612-=/m min () 答:小慧返回家中的速度比去文具店的速度快80/m min (); ()2如图所示:()3根据图象可得,小慧从家出发后9分钟或16.5分钟离家距离为720m【点睛】本题考查一次函数的应用;能够理解题意,准确画出函数图象,并从图象中获取信息是解题的关键.。
等腰三角形一、选择题1.(2016·山东烟台)如图,Rt△ABC 的斜边AB 与量角器的直径恰好重合,B 点与0刻度线的一端重合,∠ABC=40°,射线CD 绕点C 转动,与量角器外沿交于点D ,若射线CD 将△ABC分割出以BC 为边的等腰三角形,则点D 在量角器上对应的度数是( )A .40°B .70°C .70°或80°D .80°或140°【考点】角的计算.【分析】如图,点O 是AB 中点,连接DO ,易知点D 在量角器上对应的度数=∠DOB=2∠BCD,只要求出∠BCD 的度数即可解决问题.【解答】解:如图,点O 是AB 中点,连接DO .∵点D 在量角器上对应的度数=∠DOB=2∠BCD,∵当射线CD 将△ABC 分割出以BC 为边的等腰三角形时,∠BCD=40°或70°,∴点D 在量角器上对应的度数=∠DOB=2∠BCD=80°或140°,故选D .2.(2016·山东枣庄)如图,在△ABC 中,AB = AC ,∠A = 30°,E 为BC 延长线上一点,∠ABC 与∠ACE 的平分线相交于点D ,则∠D 等于A .15°B .17. 5°C .20°D .22.5°【答案】A.【解析】试题分析:在△ABC 中,AB=AC ,∠A=30°,根据等腰三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=75°,DA B 第4题图所以∠ACE=180°-∠ACB=180°-75°=105°,根据角平分线的性质可得∠DBC=37.5°,∠ACD=52.5°,即可得∠BCD=127.5°,根据三角形的内角和定理可得∠D=180°-∠DBC-∠BCD=180°-37.5°-127.5°=15°,故答案选A.考点:等腰三角形的性质;三角形的内角和定理.3.(2016.山东省泰安市,3分)如图,在△PAB中,PA=PB,M,N,K分别是PA,PB,AB上的点,且AM=BK,BN=AK,若∠MKN=44°,则∠P的度数为()A.44°B.66°C.88°D.92°【分析】根据等腰三角形的性质得到∠A=∠B,证明△AMK≌△BKN,得到∠AMK=∠BKN,根据三角形的外角的性质求出∠A=∠MKN=44°,根据三角形内角和定理计算即可.【解答】解:∵PA=PB,∴∠A=∠B,在△AMK和△BKN中,,∴△AMK≌△BKN,∴∠AMK=∠BKN,∵∠MKB=∠MKN+∠NKB=∠A+∠AMK,∴∠A=∠MKN=44°,∴∠P=180°﹣∠A﹣∠B=92°,故选:D.【点评】本题考查的是等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质、三角形的外角的性质,掌握等边对等角、全等三角形的判定定理和性质定理、三角形的外角的性质是解题的关键.4.(2016·江苏省扬州)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6.将该矩形纸片剪去3个等腰直角三角形,所有剪法中剩余部分面积的最小值是()A.6 B.3 C.2.5 D.2【考点】几何问题的最值.【分析】以BC 为边作等腰直角三角形△EBC,延长BE 交AD 于F ,得△ABF 是等腰直角三角形,作EG⊥CD 于G ,得△EGC 是等腰直角三角形,在矩形ABCD 中剪去△ABF,△BCE,△ECG 得到四边形EFDG ,此时剩余部分面积的最小【解答】解:如图以BC 为边作等腰直角三角形△EBC,延长BE 交AD 于F ,得△ABF 是等腰直角三角形,作EG⊥CD 于G ,得△EGC 是等腰直角三角形,在矩形ABCD 中剪去△ABF,△BCE,△ECG 得到四边形EFDG ,此时剩余部分面积的最小=4×6﹣×4×4﹣×3×6﹣×3×3=2.5.故选C .二、填空题1.(2016·湖北黄冈)如图,已知△ABC, △DCE, △FEG, △HGI 是4个全等的等腰三角形,底边BC ,CE ,EG ,GI 在同一条直线上,且AB=2,BC=1. 连接AI ,交FG 于点Q ,则QI=_____________.A D F HQB C E G I(第14题)【考点】相似三角形的判定和性质、勾股定理、等腰三角形的性质.【分析】过点A 作AM ⊥BC. 根据等腰三角形的性质,得到MC=21BC=21,从而MI=MC+CE+EG+GI=27.再根据勾股定理,计算出AM 和AI 的值;根据等腰三角形的性质得出角相等,从而证明AC ∥GQ ,则△IAC ∽△IQG ,故AI QI=CI GI,可计算出QI=34.A D F HQB MC E G I【解答】解:过点A 作AM ⊥BC.根据等腰三角形的性质,得 MC=21BC=21. ∴MI=MC+CE+EG+GI=27. 在Rt △AMC 中,AM 2=AC 2-MC 2= 22-(21)2=415. AI=MI AM22+=)(272415+=4. 易证AC ∥GQ ,则△IAC ∽△IQG ∴AI QI =CI GI即4QI=31∴QI=34.故答案为:34.2. (2016·四川资阳)如图,在3×3的方格中,A 、B 、C 、D 、E 、F 分别位于格点上,从C 、D 、E 、F 四点中任取一点,与点A 、B 为顶点作三角形,则所作三角形为等腰三角形的概率是 .【考点】概率公式;等腰三角形的判定.【分析】根据从C 、D 、E 、F 四个点中任意取一点,一共有4种可能,选取D 、C 、F 时,所作三角形是等腰三角形,即可得出答案.【解答】解:根据从C 、D 、E 、F 四个点中任意取一点,一共有4种可能,选取D 、C 、F 时,所作三角形是等腰三角形,故P (所作三角形是等腰三角形)=;故答案为:.3. (2016·四川成都·4分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,对角线AC,BD相交于点O,AE 垂直平分OB于点E,则AD的长为3.【考点】矩形的性质;线段垂直平分线的性质;等边三角形的判定与性质.【分析】由矩形的性质和线段垂直平分线的性质证出OA=AB=OB=3,得出BD=2OB=6,由勾股定理求出AD即可.【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OD,OA=OC,AC=BD,∴OA=OB,∵AE垂直平分OB,∴AB=AO,∴OA=AB=OB=3,∴BD=2OB=6,∴AD===3;故答案为:3.4. (2016·四川达州·3分)如图,P是等边三角形ABC内一点,将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,连接BQ.若PA=6,PB=8,PC=10,则四边形APBQ的面积为24+9.【考点】旋转的性质;等边三角形的性质.【分析】连结PQ,如图,根据等边三角形的性质得∠BAC=60°,AB=AC,再根据旋转的性质得AP=PQ=6,∠PAQ=60°,则可判断△APQ为等边三角形,所以PQ=AP=6,接着证明△APC≌△ABQ得到PC=QB=10,然后利用勾股定理的逆定理证明△PBQ为直角三角形,再根据三角形面积公式,利用S四边形APBQ=S△BPQ+S△APQ进行计算.【解答】解:连结PQ,如图,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC,∵线段AP绕点A顺时针旋转60°得到线段AQ,∴AP=PQ=6,∠PAQ=60°,∴△APQ为等边三角形,∴PQ=AP=6,∵∠CAP+∠BAP=60°,∠BAP+∠BAQ=60°,∴∠CAP=∠BAQ,在△APC和△ABQ中,,∴△APC≌△ABQ,∴PC=QB=10,在△BPQ中,∵PB2=82=64,PQ2=62,BQ2=102,而64+36=100,∴PB2+PQ2=BQ2,∴△PBQ为直角三角形,∠BPQ=90°,∴S四边形APBQ=S△BPQ+S△APQ=×6×8+×62=24+9.故答案为24+9.5.(2016江苏淮安,16,3分)已知一个等腰三角形的两边长分别为2和4,则该等腰三角形的周长是10 .【考点】等腰三角形的性质;三角形三边关系.【分析】根据任意两边之和大于第三边,知道等腰三角形的腰的长度是4,底边长2,把三条边的长度加起来就是它的周长.【解答】解:因为2+2<4,所以等腰三角形的腰的长度是4,底边长2,周长:4+4+2=10,答:它的周长是10,故答案为:10【点评】此题考查等腰三角形的性质,关键是先判断出三角形的两条腰的长度,再根据三角形的周长的计算方法,列式解答即可.6.(2016·广东广州)如图3,△ABC中,AB=AC,BC=12cm,点D在AC上,DC=4cm,将线段DC沿CB方向平移7cm得到线段EF,点E、F分别落在边AB、BC上,则△EBF的周长是 cm.[难易] 容易[考点] 平移 ,等腰三角形等角对等边[解析] ∵CD 沿CB 平移7cm 至EF∴=∴=-===∠=∠=∴∠=∠∴==∴=++=++=V Q //,75,4,,444513EBF EF CD CF BF BC CF EF CD EFB CAB AC B C EB EF C EB EF BF[参考答案] 137.(2016·广西贺州)如图,在△A BC 中,分别以AC 、BC 为边作等边三角形ACD 和等边三角形BCE ,连接AE 、BD 交于点O ,则∠AOB的度数为 120° .【考点】全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质.【分析】先证明∴△DCB≌△ACE,再利用“8字型”证明∠AOH=∠DCH=60°即可解决问题.【解答】解:如图:AC 与BD 交于点H .∵△ACD,△BCE 都是等边三角形,∴CD=CA,CB=CE ,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB 和△ACE 中,,∴△DCB≌△ACE,∴∠CAE=∠CDB,∵∠DCH+∠CHD+∠BDC=180°,∠AOH+∠AHO+∠CAE=180°,∠DHC=∠OHA,∴∠AOH=∠DCH=60°,∴∠AOB=180°﹣∠AOH=120°.故答案为120°【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形,学会利用“8字型”证明角相等,属于中考常考题型.8.(2016·山东烟台)如图,O为数轴原点,A,B两点分别对应﹣3,3,作腰长为4的等腰△ABC,连接OC,以O为圆心,CO长为半径画弧交数轴于点M,则点M对应的实数为.【考点】勾股定理;实数与数轴;等腰三角形的性质.【分析】先利用等腰三角形的性质得到OC⊥AB,则利用勾股定理可计算出OC=,然后利用画法可得到OM=OC=,于是可确定点M对应的数.【解答】解:∵△ABC为等腰三角形,OA=OB=3,∴OC⊥AB,在Rt△OBC中,OC===,∵以O为圆心,CO长为半径画弧交数轴于点M,∴OM=OC=,∴点M对应的数为.故答案为.9.(2016.山东省青岛市,3分)如图,以边长为20cm的正三角形纸板的各顶点为端点,在各边上分别截取4cm长的六条线段,过截得的六个端点作所在边的垂线,形成三个有两个直角的四边形.把它们沿图中虛线剪掉,用剩下的纸板折成一个底为正三角形的无盖柱形盒子,则它的容积为448﹣480 cm3.【考点】剪纸问题.【分析】由题意得出△ABC为等边三角形,△OPQ为等边三角形,得出∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC.∠POQ=60°,连结AO,作QM⊥OP于M,在Rt△AOD中,∠OAD=∠OAK=30°,得出OD=AD=2cm,AD=OD=2cm,同理:BE=AD=2cm,求出PQ、QM,无盖柱形盒子的容积=底面积×高,即可得出结果.【解答】解:如图,由题意得:△ABC为等边三角形,△OPQ为等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC,∠POQ=60°,∴∠ADO=∠AKO=90°.连结AO,作QM⊥OP于M,在Rt△AOD中,∠OAD=∠OAK=30°,∴OD=AD=2cm,∴AD=OD=2cm,同理:BE=AD=2cm,∴PQ=DE=20﹣2×2=20﹣4(cm),∴QM=OP•sin60°=(20﹣4)×=10﹣6,(cm),∴无盖柱形盒子的容积=×(20﹣4)(10﹣6)×4=448﹣480(cm3);故答案为:448﹣480.10.(2016·江苏泰州)如图,已知直线l1∥l2,将等边三角形如图放置,若∠α=40°,则∠β等于20°.【考点】等边三角形的性质;平行线的性质.【分析】过点A作AD∥l1,如图,根据平行线的性质可得∠BAD=∠β.根据平行线的传递性可得AD∥l2,从而得到∠DAC=∠α=40°.再根据等边△ABC可得到∠BAC=60°,就可求出∠DAC,从而解决问题.【解答】解:过点A作AD∥l1,如图,则∠BAD=∠β.∵l1∥l2,∴AD∥l2,∵∠DAC=∠α=40°.∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∴∠β=∠BAD=∠BAC﹣∠DAC=60°﹣40°=20°.故答案为20°.三.解答题1.(2016年浙江省宁波市)从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线于对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的完美分割线.(1)如图1,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°,求证:CD为△ABC的完美分割线.(2)在△ABC中,∠A=48°,CD是△ABC的完美分割线,且△ACD为等腰三角形,求∠ACB 的度数.(3)如图2,△ABC中,AC=2,BC=,CD是△ABC的完美分割线,且△ACD是以CD为底边的等腰三角形,求完美分割线CD的长.【考点】相似三角形的判定与性质.【专题】新定义.【分析】(1)根据完美分割线的定义只要证明①△ABC不是等腰三角形,②△ACD是等腰三角形,③△BDC∽△BCA即可.(2)分三种情形讨论即可①如图2,当AD=CD时,②如图3中,当AD=AC时,③如图4中,当AC=CD时,分别求出∠ACB即可.(3)设BD=x,利用△BCD∽△BAC,得=,列出方程即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,∵∠A=40°,∠B=60°,∴∠ACB=80°,∴△ABC不是等腰三角形,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=∠ACB=40°,∴∠ACD=∠A=40°,∴△ACD为等腰三角形,∵∠DCB=∠A=40°,∠CBD=∠ABC,∴△BCD∽△BAC,∴CD是△ABC的完美分割线.(2)①当AD=CD时,如图2,∠ACD=∠A=45°,∵△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=96°.②当AD=AC时,如图3中,∠ACD=∠ADC==66°,∵△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=114°.③当AC=CD时,如图4中,∠ADC=∠A=48°,∵△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,∵∠ADC>∠BCD,矛盾,舍弃.∴∠ACB=96°或114°.(3)由已知AC=AD=2,∵△BCD∽△BAC,∴=,设BD=x,∴()2=x(x+2),∵x>0,∴x=﹣1,∵△BCD∽△BAC,∴==,∴CD=×2=﹣.【点评】本题考查相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会分类讨论思想,属于中考常考题型.2.(2016·上海)如图所示,梯形ABCD中,AB∥DC,∠B=90°,AD=15,AB=16,BC=12,点E是边AB上的动点,点F是射线CD上一点,射线ED和射线AF交于点G,且∠AGE=∠DAB.(1)求线段CD的长;(2)如果△AEC是以EG为腰的等腰三角形,求线段AE的长;(3)如果点F在边CD上(不与点C、D重合),设AE=x,DF=y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.【考点】四边形综合题.【专题】综合题.【分析】(1)作DH⊥AB于H,如图1,易得四边形BCDH为矩形,则DH=BC=12,CD=BH,再利用勾股定理计算出AH,从而得到BH和CD的长;(2)分类讨论:当EA=EG时,则∠AGE=∠GAE,则判断G点与D点重合,即ED=EA,作EM⊥AD 于M,如图1,则AM=AD=,通过证明Rt△AME∽Rt△AHD,利用相似比可计算出此时的AE长;当GA=GE时,则∠AGE=∠AEG,可证明AE=AD=15,(3)作DH⊥AB于H,如图2,则AH=9,HE=AE﹣AH=x﹣9,先利用勾股定理表示出DE=,再证明△EAG∽△EDA,则利用相似比可表示出EG=,则可表示出DG,然后证明△DGF∽△EGA,于是利用相似比可表示出x和y的关系.【解答】解:(1)作DH⊥AB于H,如图1,易得四边形BCDH为矩形,∴DH=BC=12,CD=BH,在Rt△ADH中,AH===9,∴BH=AB﹣AH=16﹣9=7,∴CD=7;(2)当EA=EG时,则∠AGE=∠GAE,∵∠AGE=∠DAB,∴∠GAE=∠DAB,∴G点与D点重合,即ED=EA,作EM⊥AD于M,如图1,则AM=AD=,∵∠MAE=∠HAD,∴Rt△AME∽Rt△AHD,∴AE:AD=AM:AH,即AE:15=:9,解得AE=;当GA=GE时,则∠AGE=∠AEG,∵∠AGE=∠DAB,而∠AGE=∠ADG+∠DAG,∠DAB=∠GAE+∠DAG,∴∠GAE=∠ADG,∴∠AEG=∠ADG,∴AE=AD=15,综上所述,△AEC是以EG为腰的等腰三角形时,线段AE的长为或15;(3)作DH⊥AB于H,如图2,则AH=9,HE=AE﹣AH=x﹣9,在Rt△ADE中,DE==,∵∠AGE=∠DAB,∠AEG=∠DEA,∴△EAG∽△EDA,∴EG:AE=AE:ED,即EG:x=x:,∴EG=,∴DG=DE﹣EG=﹣,∵DF∥AE,∴△DGF∽△EGA,∴DF:AE=DG:EG,即y:x=(﹣):,∴y=(9<x<).【点评】本题考查了四边形的综合题:熟练掌握梯形的性质等等腰三角形的性质;常把直角梯形化为一个直角三角形和一个矩形解决问题;会利用勾股定理和相似比计算线段的长;会运用分类讨论的思想解决数学问题.3.(2016·江苏省宿迁)如图,在矩形ABCD中,AD=4,点P是直线AD上一动点,若满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,则AB的长为 4 .【分析】如图,当AB=AD时,满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个.【解答】解:如图,当AB=AD时,满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,△P1BC,△P2BC是等腰直角三角形,△P3BC是等腰直角三角形(P3B=P3C),则AB=AD=4,故答案为4.【点评】本题考查矩形的性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,属于中考常考题型.4.(2016·江苏省宿迁)如图,已知BD是△ABC的角平分线,点E、F分别在边AB、BC上,ED∥BC,EF∥AC.求证:BE=CF.【分析】先利用平行四边形性质证明DE=CF,再证明EB=ED,即可解决问题.【解答】证明:∵ED∥BC,EF∥AC,∴四边形EFCD是平行四边形,∴DE=CF,∵BD平分∠ABC,∴∠EBD=∠DBC,∵DE∥BC,∴∠EDB=∠DBC,∴∠EBD=∠EDB,∴EB=ED,∴EB=CF.【点评】本题考查平行四边形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用直线知识解决问题,属于基础题,中考常考题型.5.(2016·江苏省宿迁)已知△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=2,D是边AB上一动点(A、B两点除外),将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CEF,其中点E是点A的对应点,点F是点D的对应点.(1)如图1,当α=90°时,G是边AB上一点,且BG=AD,连接GF.求证:GF∥AC;(2)如图2,当90°≤α≤180°时,AE与DF相交于点M.①当点M与点C、D不重合时,连接CM,求∠CMD的度数;②设D为边AB的中点,当α从90°变化到180°时,求点M运动的路径长.【分析】(1)欲证明GF∥AC,只要证明∠A=∠FGB即可解决问题.(2)①先证明A、D、M、C四点共圆,得到∠CMF=∠CAD=45°,即可解决问题.②利用①的结论可知,点M在以AC为直径的⊙O上,运动路径是弧CD,利用弧长公式即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠A=∠ABC=45°,∵△CEF是由△CAD旋转逆时针α得到,α=90°,∴CB与CE重合,∴∠CBE=∠A=45°,∴∠ABF=∠ABC+∠CBF=90°,∵BG=AD=BF,∴∠BGF=∠BFG=45°,∴∠A=∠BGF=45°,∴GF∥AC.(2)①如图2中,∵CA=CE,CD=CF,∴∠CAE=∠CEA,∠CDF=∠CFD,∵∠ACD=∠ECF,∴∠ACE=∠CDF,∵2∠CAE+∠ACE=180°,2∠CDF+∠DCF=180°,∴∠CAE=∠CDF,∴A、D、M、C四点共圆,∴∠CMF=∠CAD=45°,∴∠CMD=180°﹣∠CMF=135°.②如图3中,O是AC中点,连接OD、CM.∵AD=DB,CA=CB,∴CD⊥AB,∴∠ADC=90°,由①可知A、D、M、C四点共圆,∴当α从90°变化到180°时,点M在以AC为直径的⊙O上,运动路径是弧CD,∵OA=OC,CD=DA,∴DO⊥AC,∴∠DOC=90°,∴的长==.∴当α从90°变化到180°时,点M运动的路径长为.【点评】本题考查几何变换综合题、等腰直角三角形的性质、平行线的判定和性质、弧长公式、四点共圆等知识,解题的关键是发现A、D、M、C四点共圆,最后一个问题的关键,正确探究出点M的运动路径,记住弧长公式,属于中考压轴题.6.(2016•辽宁沈阳)在△ABC中,AB=6,AC=BC=5,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转,得到△ADE,旋转角为α(0°<α<180°),点B的对应点为点D,点C的对应点为点E,连接BD,BE.(1)如图,当α=60°时,延长BE交AD于点F.①求证:△ABD是等边三角形;②求证:BF⊥AD,AF=DF;③请直接写出BE的长;(2)在旋转过程中,过点D作DG垂直于直线AB,垂足为点G,连接CE,当∠DAG=∠ACB,且线段DG与线段AE无公共点时,请直接写出BE+CE的值.温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.【考点】三角形综合题.【分析】(1)①由旋转性质知AB=AD,∠BAD=60°即可得证;②由BA=BD、EA=ED根据中垂线性质即可得证;③分别求出BF、EF的长即可得;(2)由∠ACB+∠BAC+∠ABC=180°、∠DAG+∠DAE+∠BAE=180°、∠DAG=∠ACB、∠DAE=∠BAC 得∠BAE=∠BAC且AE=AC,根据三线合一可得CE⊥AB、AC=5、AH=3,继而知CE=2CH=8、BE=5,即可得答案.【解答】解:(1)①∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE,∴AB=AD,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形;②由①得△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△ADE,∴AC=AE,BC=DE,又∵AC=BC,∴EA=ED,∴点B、E在AD的中垂线上,∴BE是AD的中垂线,∵点F在BE的延长线上,∴BF⊥AD,AF=DF;③由②知BF⊥AD,AF=DF,∴AF=DF=3,∵AE=AC=5,∴EF=4,∵在等边三角形ABD 中,BF=AB•sin∠BAF=6×=3,∴BE=BF﹣EF=3﹣4;(2)如图所示,∵∠DAG=∠ACB,∠DAE=∠BAC,∴∠ACB+∠BAC+∠ABC=∠DAG+∠DAE+∠ABC=180°,又∵∠DAG+∠DAE+∠BAE=180°,∴∠BAE=∠ABC,∵AC=BC=AE,∴∠BAC=∠ABC,∴∠BAE=∠BAC,∴AB⊥CE,且CH=HE=CE,∵AC=BC,∴AH=BH=AB=3,则CE=2CH=8,BE=5,∴BE+CE=13.【点评】本题主要考查旋转的性质、等边三角形的判定与性质、中垂线的性质、三角形内角和定理等知识点,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.21。
备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)专题30规律探究问题一.选择题(共10小题)1.(2022•西藏)按一定规律排列的一组数据:,﹣,,﹣,,﹣,….则按此规律排列的第10个数是()A.﹣B.C.﹣D.【分析】把第3个数转化为:,不难看出分子是从1开始的奇数,分母是n2+1,且奇数项是正,偶数项是负,据此即可求解.【解析】原数据可转化为:,﹣,,﹣,,﹣,…,∴=(﹣1)1+1,﹣=(﹣1)2+1,=(﹣1)3+1,...∴第n个数为:(﹣1)n+1,∴第10个数为:(﹣1)10+1=﹣.故选:A.2.(2022•牡丹江)观察下列数据:,﹣,,﹣,,…,则第12个数是()A.B.﹣C.D.﹣【分析】根据给出的数据可以推算出第n个数是×(﹣1)n+1所以第12个数字把n=12代入求值即可.【解析】根据给出的数据特点可知第n个数是×(﹣1)n+1,∴第12个数就是×(﹣1)12+1=﹣.故选:D.3.(2022•云南)按一定规律排列的单项式:x,3x2,5x3,7x4,9x5,……,第n个单项式是()A.(2n﹣1)x n B.(2n+1)x n C.(n﹣1)x n D.(n+1)x n【分析】根据题目中的单项式,可以发现系数是一些连续的奇数,x的指数是一些连续的整数,从而可以写出第n个单项式.【解析】∵单项式:x,3x2,5x3,7x4,9x5,…,∴第n个单项式为(2n﹣1)x n,故选:A.4.(2022•新疆)将全体正偶数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第10行第5个数是()A.98B.100C.102D.104【分析】由三角形的数阵知,第n行有n个偶数,则得出前9行有45个偶数,且第45个偶数为90,得出第10行第5个数即可.【解析】由三角形的数阵知,第n行有n个偶数,则得出前9行有1+2+3+4+5+6+7+8+9=45个偶数,∴第9行最后一个数为90,∴第10行第5个数是90+2×5=100,故选:B.5.(2022•广州)如图,用若干根相同的小木棒拼成图形,拼第1个图形需要6根小木棒,拼第2个图形需要14根小木棒,拼第3个图形需要22根小木棒……若按照这样的方法拼成的第n个图形需要2022根小木棒,则n的值为()A.252B.253C.336D.337【分析】根据图形特征,第1个图形需要6根小木棒,第2个图形需要6×2+2=14根小木棒,第3个图形需要6×3+2×2=22根小木棒,按此规律,得出第n个图形需要的小木棒根数即可.【解析】由题意知,第1个图形需要6根小木棒,第2个图形需要6×2+2=14根小木棒,第3个图形需要6×3+2×2=22根小木棒,按此规律,第n个图形需要6n+2(n﹣1)=(8n﹣2)个小木棒,当8n﹣2=2022时,解得n=253,故选:B.6.(2022•玉林)如图的电子装置中,红黑两枚跳棋开始放置在边长为2的正六边形ABCDEF的顶点A处.两枚跳棋跳动规则是:红跳棋按顺时针方向1秒钟跳1个顶点,黑跳棋按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,两枚跳棋同时跳动,经过2022秒钟后,两枚跳棋之间的距离是()A.4B.2C.2D.0【分析】分别计算红跳棋和黑跳棋过2022秒钟后的位置,红跳棋跳回到A点,黑跳棋跳到F点,可得结论.【解析】∵红跳棋从A点按顺时针方向1秒钟跳1个顶点,∴红跳棋每过6秒返回到A点,2022÷6=337,∴经过2022秒钟后,红跳棋跳回到A点,∵黑跳棋从A点按逆时针方向3秒钟跳1个顶点,∴黑跳棋每过18秒返回到A点,2022÷18=112•••6,∴经过2022秒钟后,黑跳棋跳到E点,连接AE,过点F作FM⊥AE,由题意可得:AF=AE=2,∠AFE=120°,∴∠FAE=30°,在Rt△AFM中,AM=AF=,∴AE=2AM=2,∴经过2022秒钟后,两枚跳棋之间的距离是2.故选:B.7.(2022•江西)将字母“C”,“H”按照如图所示的规律摆放,依次下去,则第4个图形中字母“H”的个数是()A.9B.10C.11D.12【分析】列举每个图形中H的个数,找到规律即可得出答案.【解析】第1个图中H的个数为4,第2个图中H的个数为4+2,第3个图中H的个数为4+2×2,第4个图中H的个数为4+2×3=10,故选:B.8.(2022•重庆)用正方形按如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有5个正方形,第②个图案中有9个正方形,第③个图案中有13个正方形,第④个图案中有17个正方形,此规律排列下去,则第⑨个图案中正方形的个数为()A.32B.34C.37D.41【分析】根据图形的变化规律得出第n个图形中有4n+1个正方形即可.【解析】由题知,第①个图案中有5个正方形,第②个图案中有9个正方形,第③个图案中有13个正方形,第④个图案中有17个正方形,…,第n个图案中有4n+1个正方形,∴第⑨个图案中正方形的个数为4×9+1=37,故选:C.9.(2022•重庆)把菱形按照如图所示的规律拼图案,其中第①个图案中有1个菱形,第②个图案中有3个菱形,第③个图案中有5个菱形,…,按此规律排列下去,则第⑥个图案中菱形的个数为()A.15B.13C.11D.9【分析】根据前面三个图案中菱形的个数,得出规律,第n个图案中菱形有(2n﹣1)个,从而得出答案.【解析】由图形知,第①个图案中有1个菱形,第②个图案中有3个菱形,即1+2=3,第③个图案中有5个菱形即1+2+2=5,……则第n个图案中菱形有1+2(n﹣1)=(2n﹣1)个,∴第⑥个图案中有2×6﹣1=11个菱形,故选:C.10.(2022•荆州)如图,已知矩形ABCD的边长分别为a,b,进行如下操作:第一次,顺次连接矩形ABCD 各边的中点,得到四边形A1B1C1D1;第二次,顺次连接四边形A1B1C1D1各边的中点,得到四边形A2B2C2D2;…如此反复操作下去,则第n次操作后,得到四边形A n B n∁n D n的面积是()A.B.C.D.【分析】连接A1C1,D1B1,可知四边形A1B1C1D1的面积为矩形ABCD面积的一半,则S1=ab,再根据三角形中位线定理可得C2D2=C1,A2D2=B1D1,则S2=C1×B1D1=ab,依此可得规律.【解析】如图,连接A1C1,D1B1,∵顺次连接矩形ABCD各边的中点,得到四边形A1B1C1D1,∴四边形A1BCC1是矩形,∴A1C1=BC,A1C1∥BC,同理,B1D1=AB,B1D1∥AB,∴A1C1⊥B1D1,∴S1=ab,∵顺次连接四边形A1B1C1D1各边的中点,得到四边形A2B2C2D2,∴C2D2=C1,A2D2=B1D1,∴S2=C1×B1D1=ab,……依此可得S n=,故选:A.二.填空题(共14小题)11.(2022•恩施州)观察下列一组数:2,,,…,它们按一定规律排列,第n个数记为a n,且满足+=.则a4=,a2022=.【分析】由题意可得a n=,即可求解.【解析】由题意可得:a1=2=,a2==,a3=,∵+=,∴2+=7,∴a4==,∵=,∴a5=,同理可求a6==,•••∴a n=,∴a2022=,故答案为:,.12.(2022•宿迁)按规律排列的单项式:x,﹣x3,x5,﹣x7,x9,…,则第20个单项式是﹣x39.【分析】观察指数规律与符号规律,进行解答便可.【解析】根据前几项可以得出规律,奇数项为正,偶数项为负,第n项的数为(﹣1)n+1×x2n﹣1,则第20个单项式是(﹣1)21×x39=﹣x39,故答案为:﹣x39.13.(2022•怀化)正偶数2,4,6,8,10,…,按如下规律排列,则第27行的第21个数是744.【分析】由图可以看出,每行数字的个数与行数是一致的,即第一行有1个数,第二行有2个数,第三行有3个数••••••••第n行有n个数,则前n行共有个数,再根据偶数的特征确定第几行第几个数是几.【解析】由图可知,第一行有1个数,第二行有2个数,第三行有3个数,•••••••第n行有n个数.∴前n行共有个数.∴前27行共有378个数,∴第27行第21个数是一共378个数中的第372个数.∵这些数都是正偶数,∴第372个数为372×2=744.故答案为:744.14.(2022•泰安)将从1开始的连续自然数按以下规律排列:若有序数对(n,m)表示第n行,从左到右第m个数,如(3,2)表示6,则表示99的有序数对是(10,18).【分析】根据第n行的最后一个数是n2,第n行有(2n﹣1)个数即可得出答案.【解析】∵第n行的最后一个数是n2,第n行有(2n﹣1)个数,∴99=102﹣1在第10行倒数第二个,第10行有:2×10﹣1=19个数,∴99的有序数对是(10,18).故答案为:(10,18).15.(2022•青海)木材加工厂将一批木料按如图所示的规律依次摆放,则第n个图中共有木料根.【分析】观察图形可得:第n个图形最底层有n根木料,据此可得答案.【解析】由图可知:第一个图形有木料1根,第二个图形有木料1+2=3(根),第三个图形有木料1+2+3=6(根),第四个图形有木料1+2+3+4=10(根),......第n个图有木料1+2+3+4+......+n=(根),故答案为:.16.(2022•大庆)观察下列“蜂窝图”,按照这样的规律,则第16个图案中的“”的个数是49.【分析】从数字找规律,进行计算即可解答.【解析】由题意得:第一个图案中的“”的个数是:4=4+3×0,第二个图案中的“”的个数是:7=4+3×1,第三个图案中的“”的个数是:10=4+3×2,...∴第16个图案中的“”的个数是:4+3×15=49,故答案为:49.17.(2022•绥化)如图,∠AOB=60°,点P1在射线OA上,且OP1=1,过点P1作P1K1⊥OA交射线OB 于K1,在射线OA上截取P1P2,使P1P2=P1K1;过点P2作P2K2⊥OA交射线OB于K2,在射线OA上截取P2P3,使P2P3=P2K2…按照此规律,线段P2023K2023的长为(1+)2022.【分析】根据题意和题目中的数据,可以写出前几项,然后即可得到P n K n的式子,从而可以写出线段P2023K2023的长.【解析】由题意可得,P1K1=OP1•tan60°=1×=,P2K2=OP2•tan60°=(1+)×=(1+),P3K3=OP3•tan60°=(1+++3)×=(1+)2,P4K4=OP4•tan60°=[(1+++3)+(1+)2]×=(1+)3,…,P n K n=(1+)n﹣1,∴当n =2023时,P 2023K 2023=(1+)2022,故答案为:(1+)2022.18.(2022•聊城)如图,线段AB =2,以AB 为直径画半圆,圆心为A 1,以AA 1为直径画半圆①;取A 1B 的中点A 2,以A 1A 2为直径画半圆②;取A 2B 的中点A 3,以A 2A 3为直径画半圆③…按照这样的规律画下去,大半圆内部依次画出的8个小半圆的弧长之和为π.【分析】由AB =2,可得半圆①弧长为π,半圆②弧长为()2π,半圆③弧长为()3π,......半圆⑧弧长为()8π,即可得8个小半圆的弧长之和为π+()2π+()3π+...+()8π=π.【解析】∵AB =2,∴AA 1=1,半圆①弧长为=π,同理A 1A 2=,半圆②弧长为=()2π,A 2A 3=,半圆③弧长为=()3π,......半圆⑧弧长为=()8π,∴8个小半圆的弧长之和为π+()2π+()3π+...+()8π=π.故答案为:π.19.(2022•十堰)如图,某链条每节长为2.8cm ,每两节链条相连接部分重叠的圆的直径为1cm ,按这种连接方式,50节链条总长度为91cm .【分析】先求出1节链条的长度,2节链条的总长度,3节链条的总长度,然后从数字找规律,进行计算即可解答.【解析】由题意得:1节链条的长度=2.8cm,2节链条的总长度=[2.8+(2.8﹣1)]cm,3节链条的总长度=[2.8+(2.8﹣1)×2]cm,...∴50节链条总长度=[2.8+(2.8﹣1)×49]=91(cm),故答案为:91.20.(2022•常德)剪纸片:有一张长方形的纸片,用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片;从这2张中任选一张,再用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,这样共有3张纸片;从这3张中任选一张,再用剪刀沿一条不过任何顶点的直线将其剪成了2张纸片,这样共有4张纸片;…;如此下去,若最后得到10张纸片,其中有1张五边形纸片,3张三角形纸片,5张四边形纸片,则还有一张多边形纸片的边数为6.【分析】根据题意,用剪刀沿不过顶点的直线剪成两部分时,每剪开一次,多边形的边数增加4,如第一次,将其中两个边分成四条边,且剪刀所在那条直线增加两条边,即为2+2×2+1×2=8=4+4×1(边),分成两个图形;第二次,边数为:8﹣2+2×2+2×1=12=4+4×2,分成三个图形;……;当剪第n刀时,边数为4+4n,分成(n+1)个图形;令n=9即可得出结论.【解析】根据题意,用剪刀沿不过顶点的直线剪成两部分时,每剪开一次,多边形的边数增加4,第一次,将其中两个边分成四条边,且剪刀所在那条直线增加两条边,即为2+2×2+1×2=8=4+4×1(边),分成两个图形;第二次,边数为:8﹣2+2×2+2×1=12=4+4×2,分成三个图形;……;当剪第n刀时,边数为4+4n,分成(n+1)个图形;∵最后得到10张纸片,设还有一张多边形纸片的边数为m,∴令n=9,有4+4×9=5+3×3+5×4+m,解得m=6.故答案为:6.21.(2022•德阳)古希腊的毕达哥拉斯学派对整数进行了深入的研究,尤其注意形与数的关系,“多边形数”也称为“形数”,就是形与数的结合物.用点排成的图形如下:其中:图①的点数叫做三角形数,从上至下第一个三角形数是1,第二个三角形数是1+2=3,第三个三角形数是1+2+3=6,……图②的点数叫做正方形数,从上至下第一个正方形数是1,第二个正方形数是1+3=4,第三个正方形数是1+3+5=9,…………由此类推,图④中第五个正六边形数是45.【分析】根据前三个图形的变化寻找规律,即可解决问题.【解析】图①的点数叫做三角形数,从上至下第一个三角形数是1,第二个三角形数是1+2=3,第三个三角形数是1+2+3=6,……图②的点数叫做正方形数,从上至下第一个正方形数是1,第二个正方形数是1+3=4,第三个正方形数是1+3+5=9,……图③的点数叫做五边形数,从上至下第一个五边形数是1,第二个五边形数是1+4=5,第三个五边形数是1+4+7=12,……由此类推,图④中第五个正六边形数是1+5+9+13+17=45.故答案为:45.22.(2022•遂宁)“勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,则第六代勾股树中正方形的个数为127.【分析】由已知图形观察规律,即可得到第六代勾股树中正方形的个数.【解析】∵第一代勾股树中正方形有1+2=3(个),第二代勾股树中正方形有1+2+22=7(个),第三代勾股树中正方形有1+2+22+23=15(个),......∴第六代勾股树中正方形有1+2+22+23+24+25+26=127(个),故答案为:127.23.(2022•黑龙江)如图,下列图形是将正三角形按一定规律排列,则第5个图形中所有正三角形的个数有485.【分析】由图可以看出:第一个图形中5个正三角形,第二个图形中5×3+2=17个正三角形,第三个图形中17×3+2=53个正三角形,由此得出第四个图形中53×3+2=161个正三角形,第五个图形中161×3+2=485个正三角形.【解析】第一个图形正三角形的个数为5,第二个图形正三角形的个数为5×3+2=2×32﹣1=17,第三个图形正三角形的个数为17×3+2=2×33﹣1=53,第四个图形正三角形的个数为53×3+2=2×34﹣1=161,第五个图形正三角形的个数为161×3+2=2×35﹣1=485.如果是第n个图,则有2×3n﹣1个故答案为:485.24.(2022•黑龙江)如图所示,以O为端点画六条射线OA,OB,OC,OD,OE,OF,再从射线OA上某点开始按逆时针方向依次在射线上描点并连线,若将各条射线所描的点依次记为1,2,3,4,5,6,7,8…后,那么所描的第2013个点在射线OC上.【分析】根据规律得出每6个数为一周期.用2013除以6,根据余数来决定数2013在哪条射线上.【解析】∵1在射线OA上,2在射线OB上,3在射线OC上,4在射线OD上,5在射线OE上,6在射线OF上,7在射线OA上,…每六个一循环,2013÷6=335…3,∴所描的第2013个点在射线和3所在射线一样,∴所描的第2013个点在射线OC上.故答案为:OC.三.解答题(共2小题)25.(2022•嘉兴)设是一个两位数,其中a是十位上的数字(1≤a≤9).例如,当a=4时,表示的两位数是45.(1)尝试:①当a=1时,152=225=1×2×100+25;②当a=2时,252=625=2×3×100+25;③当a=3时,352=1225=3×4×100+25;……(2)归纳:与100a(a+1)+25有怎样的大小关系?试说明理由.(3)运用:若与100a的差为2525,求a的值.【分析】(1)根据规律直接得出结论即可;(2)根据=(10a+5)(10a+5)=100a2+100a+25=100a(a+1)+25即可得出结论;(3)根据题意列出方程求解即可.【解析】(1)∵①当a=1时,152=225=1×2×100+25;②当a=2时,252=625=2×3×100+25;∴③当a=3时,352=1225=3×4×100+25,故答案为:3×4×100+25;(2)=100a(a+1)+25,理由如下:=(10a+5)(10a+5)=100a2+100a+25=100a(a+1)+25;(3)由题知,﹣100a=2525,即100a2+100a+25﹣100a=2525,解得a=5或﹣5(舍去),∴a的值为5.26.(2022•安徽)观察以下等式:第1个等式:(2×1+1)2=(2×2+1)2﹣(2×2)2,第2个等式:(2×2+1)2=(3×4+1)2﹣(3×4)2,第3个等式:(2×3+1)2=(4×6+1)2﹣(4×6)2,第4个等式:(2×4+1)2=(5×8+1)2﹣(5×8)2,……按照以上规律,解决下列问题:(1)写出第5个等式:(2×5+1)2=(6×10+1)2﹣(6×10)2;(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并证明.【分析】(1)根据题目中等式的特点,可以写出第5个等式;(2)根据题目中等式的特点,可以写出猜想,然后将等式左边和右边展开,看是否相等,即可证明猜想.【解析】(1)因为第1个等式:(2×1+1)2=(2×2+1)2﹣(2×2)2,第2个等式:(2×2+1)2=(3×4+1)2﹣(3×4)2,第3个等式:(2×3+1)2=(4×6+1)2﹣(4×6)2,第4个等式:(2×4+1)2=(5×8+1)2﹣(5×8)2,第5个等式:(2×5+1)2=(6×10+1)2﹣(6×10)2,故答案为:(2×5+1)2=(6×10+1)2﹣(6×10)2;(2)第n个等式:(2n+1)2=[(n+1)×2n+1]2﹣[(n+1)×2n]2,证明:左边=4n2+4n+1,右边=[(n+1)×2n]2+2×(n+1)×2n+12﹣[(n+1)×2n]2=4n2+4n+1,∴左边=右边.∴等式成立.。
初中数学中考复习考点知识与题型专题讲解专题06 二元一次方程组【知识要点】考点知识一二元一次方程(组)有关概念二元一次方程的概念:含有两个未知数,并且未知数的项的次数都是1,像这样的方程叫做二元一次方程。
【注意】1)二元:含有两个未知数;2)一次:所含未知数的项的次数都是1。
例如:xy=1,xy的次数是二,属于二元二次方程。
2)方程:方程的左右两边必须都是整式(分母不能出现未知数)。
二元一次方程的解:一般地,使二元一次方程两边的值相等的两个未知数的值,叫做二元一次方程的解.【注意】1)在二元一次方程中,给定其中一个未知数的值,就可以求出另一个未知数的值。
2)二元一次方程有无数个解,满足二元一次方程使得方程左右相等都是这个方程的解,但并不是说任意一对数值就是它的解。
二元一次方程组的概念:含有两个未知数的两个一次方程所组成的一组方程,叫做二元一次方程组.【注意】1)二元一次方程组的“二元”和“一次”都是针对整个方程组而言的,组成方程组的各个方程不必同时含有两个未知数,如⎩⎨⎧2x +1=0,x +2y =2也是二元一次方程组。
这两个一次方程不一定都是二元一次方程,但这两个一次方程必须一共含有两个未知数。
3) 方程组中的各个方程中,相同字母必须代表同一未知量。
4)二元一次方程组中的各个方程应是整式方程。
二元一次方程组的解:一般地,二元一次方程组的两个方程的公共解,叫做二元一次方程组的解。
【注意】1)二元一次方程组的解是方程中每个方程的解。
2)一般情况下二元一次方程组的解是唯一的,但是有的方程组有无数个解或无解。
如:⎩⎨⎧x +y =5,4x +4y =20.有的方程组无解,如:⎩⎨⎧x +y =5,x +y =2.考点知识二 解二元一次方程组消元的思想:二元一次方程组中有两个未知数,如果消去其中一个未知数,将二元一次方程组转化为熟悉的一元一次方程,即可先求出一个未知数,然后再求另一个未知数。
这种将未知数的个数由多化少、逐一解决的思想,叫做消元的思想。
专题六 考前必做难题30题一、选择题1.已知a ,b 是方程2201310x x ++=的两个根,则22(12015)(12015)a a b b ++++的值为( )A .1B .2C .3D .4 【答案】D .考点:根与系数的关系.2.如图,已知二次函数2y ax bx c =++(0a ≠)的图象与x 轴交于点A (﹣1,0),对称轴为直线x =1,与y 轴的交点B 在(0,2)和(0,3)之间(包括这两点),下列结论:①当x >3时,y <0;②3a +b <0;③213a -≤≤-;④248acb a ->;其中正确的结论是( )A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.①②③④ 【答案】B . 【解析】试题分析:①由抛物线的对称性可求得抛物线与x 轴令一个交点的坐标为(3,0),当x >3时,y <0,故①正确;②抛物线开口向下,故a <0,∵12bx a=-=,∴2a +b =0.∴3a +b =0+a =a <0,故②正确;考点:二次函数图象与系数的关系.3.如图,正方形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,∠ACB 的角平分线分别交AB 、CD 于M 、N 两点.若AM =2,则线段ON 的长为( )A B C .1 D 【答案】C . 【解析】试题分析:作MH ⊥AC 于H ,如图,∵四边形ABCD 为正方形,∴∠MAH =45°,∴△AMH 为等腰直角三角形,∴AH =MH =2AM =22⨯=,∵CM 平分∠ACB ,∴BM =MH =,∴AB =2,∴AC =AB ==2,∴OC =12AC =1,CH =AC ﹣AH =22BD ⊥AC ,∴ON ∥MH ,∴△CON ∽△CHM ,∴ON OCMH CH=,即=,∴ON =1.故选C .考点:相似三角形的判定与性质;角平分线的性质;正方形的性质;综合题.4.如图,△AOB是直角三角形,∠AOB=90°,OB=2OA,点A在反比例函数1yx=的图象上.若点B在反比例函数kyx=的图象上,则k的值为()A.﹣4 B.4 C.﹣2 D.2【答案】A.【解析】试题分析:过点A,B作AC⊥x轴,BD⊥x轴,分别于C,D.设点A的坐标是(m,n),则AC=n ,OC=m,∵∠AOB=90°,∴∠AOC+∠BOD=90°,∵∠DBO+∠BOD=90°,∴∠DBO=∠AOC,∵∠BDO=∠ACO=90°,∴△BDO∽△OCA,∴BD OD OBOC AC OA==,∵OB=2OA,∴BD=2m,OD=2n,因为点A在反比例函数1yx=的图象上,则mn=1,∵点B在反比例函数kyx=的图象上,B点的坐标是(﹣2n,2m),∴k=﹣2n•2m=﹣4mn=﹣4.故选A.考点:反比例函数图象上点的坐标特征;相似三角形的判定与性质;综合题.5.如图,菱形ABCD 的边长为2,∠A =60°,以点B 为圆心的圆与AD 、DC 相切,与AB 、CB 的延长线分别相交于点E 、F ,则图中阴影部分的面积为( )2π π 2π D.2π 【答案】A .考点:扇形面积的计算;菱形的性质;切线的性质;综合题.6.如图,AC 是矩形ABCD 的对角线,⊙O 是△ABC 的内切圆,现将矩形ABCD 按如图所示的方式折叠,使点D 与点O 重合,折痕为FG .点F ,G 分别在边AD ,BC 上,连结OG ,DG .若OG ⊥DG ,且⊙O 的半径长为1,则下列结论不成立的是( )A.CD +DF =4 B.CD ﹣DF =3 C.BC +AB =4 D.BC ﹣AB =2 【答案】A . 【解析】试题分析:如图,设⊙O 与BC 的切点为M ,连接MO 并延长MO 交AD 于点N ,∵将矩形ABCD 按如图所示的方式折叠,使点D 与点O 重合,折痕为FG ,∴OG =DG ,∵OG ⊥DG ,∴∠MGO +∠DGC =90°,∵∠MOG +∠MGO =90°,∴∠MOG =∠DGC ,在△OMG 和△GCD 中,∵∠OMG =∠DCG =90°,∠MOGA =∠DGC ,OG =DG ,∴△OMG ≌△GCD ,∴OM =GC =1,CD =GM =BC ﹣BM ﹣GC =BC ﹣2.∵AB =CD ,∴BC ﹣AB =2.设AB =a ,BC =b ,AC =c ,⊙O 的半径为r ,⊙O 是Rt △ABC 的内切圆可得r =12(a +b ﹣c ),∴c =a +b ﹣2.在Rt △ABC 中,由勾股定理可得222(2)a b a b +=+-,整理得2ab ﹣4a ﹣4b +4=0,又∵BC ﹣AB =2即b =2+a ,代入可得2a (2+a )﹣4a ﹣4(2+a )+4=0,解得11a =21a =1a =+3b =BC +AB =4.再设DF =x ,在Rt △ONF 中,FN =31x -,OF =x ,ON =11=得222(2)x x +=,解得4x =CD ﹣DF 1(4-=3,CD +DF 14+=5. 综上只有选项A 错误,故选A.考点:三角形的内切圆与内心;翻折变换(折叠问题).7.如图1,E 为矩形ABCD 边AD 上的一点,点P 从点B 沿折线BE ﹣ED ﹣DC 运动到点C 时停止,点Q 从点B 沿BC 运动到点C 时停止,它们运动的速度都是2cm /s .若P 、Q 同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为y(cm2),已知y与t的函数关系图象如图2,则下列结论错误的是()A.AE=12cm B.sin∠EBC=4C.当0<t≤8时,2516y tD.当t=9s时,△PBQ是等腰三角形【答案】D.【解析】D.当t=9s时,点Q与点C重合,点P运动到ED的中点,设为N,如答图3所示,连接NB,NC.此时AN=14,ND=2,由勾股定理求得:NB=,NC=,∵BC=16,∴△BCN不是等腰三角形,即此时△PBQ不是等腰三角形.故④错误;故选D.考点:动点问题的函数图象;综合题.8.如图所示,在平面直角坐标系中,半径均为1个单位长度的半圆O 1、O 2、O 3,…组成一条平滑的曲线,点P 从原点O 出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒2个单位长度,则第2015秒时,点P 的坐标是( )A.(2014,0) B.(2015,﹣1) C.(2015,1) D.(2016,0) 【答案】B . 【解析】考点:规律型:点的坐标;规律型;综合题;压轴题.9.如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,弦AD 平分∠BAC ,交BC 于点E ,AB =6,AD =5,则AE 的长为( )A.2.5 B.2.8 C.3 D.3.2 【答案】B . 【解析】试题分析:如图1,连接BD 、CD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB =90°,∴BD ===,∵弦AD 平分∠BAC ,∴CD =BD =,∴∠CBD =∠DAB ,在△ABD 和△BED 中,∵∠BAD =∠EBD ,∠ADB =∠BDE ,∴△ABD ∽△BED ,∴DE DBDB AD =,即5=,解得DE =115,∴AE =AB ﹣DE =5﹣115=2.8.故选B .考点:相似三角形的判定与性质;勾股定理;圆周角定理;综合题.10.如图,E 是边长为l 的正方形ABCD 的对角线BD 上一点,且BE =BC ,P 为CE 上任意一点,PQ ⊥BC 于点Q ,PR ⊥BE 于点R ,则PQ +PR 的值为( )A .22 B .21 C .23 D .32【答案】A . 【解析】试卷分析:连接BP ,过C 作CM ⊥BD ,∴B P C B P E B C E S S S ∆∆∆+=,即12BE •CM =12BC •PQ +12BE •PR ,又∵BC =BE ,∴12BE •CM =12BE (PQ +PR ),∴CM =PQ +PR ,∵BE =BC =1且正方形对角线BD 又BC =CD ,CM ⊥BD ,∴M 为BD 中点,又△BDC 为直角三角形,∴CM =12BD ,即PQ +PR 值是22.故选A.考点:正方形的性质。
二、填空题11.如图,抛物线2y ax bx c =++的对称轴是1x =-.且过点(12,0),有下列结论:①abc >0;②a ﹣2b +4c =0;③25a ﹣10b +4c =0;④3b +2c >0;⑤a ﹣b ≥m (am ﹣b );其中所有正确的结论是 .(填写正确结论的序号)【答案】①③⑤. 【解析】∵x =﹣1时,函数值最大,∴2a b c m a mb c -+>-+(m ≠1),∴a ﹣b >m (am ﹣b ),所以⑤正确; 故答案为:①③⑤.考点:二次函数图象与系数的关系.12.图甲是小明设计的带菱形图案的花边作品.该作品由形如图乙的矩形图案拼接而成(不重叠、无缝隙).图乙中76=BC AB ,EF =4cm ,上下两个阴影三角形的面积之和为54cm 2,其内部菱形由两组距离相等的平行线交叉得到,则该菱形的周长为 cm .【答案】503. 【解析】试题分析:如图乙,取CD 的中点G ,连接HG ,设AB =6a cm ,则BC =7acm ,中间菱形的对角线HI 的长度为xcm ,∵BC =7acm ,MN =EF =4cm ,∴CN =742a +,∵GH ∥BC ,∴GH DGCN DC=,∴7127422a xa -=+,∴x =3.5a ﹣2…(1); ∵上下两个阴影三角形的面积之和为54cm 2,∴6a •(7a ﹣x )÷2=54,∴a (7a ﹣x )=18…(2);由(1)(2),可得:a =2,x =5,∴CD =6×2=12(cm ),CN =742a +=9,∴DN==15(cm ),又∵DHcm ),∴HN =15﹣7.5=7.5(cm ),∵AM ∥FC ,∴44945KN MN HK CN ===-,∴HK =57.545⨯+=256,∴该菱形的周长为:256×4=503(cm ).故答案为:503.考点:菱形的性质;矩形的性质;综合题.13.已知正方形ABC 1D 1的边长为1,延长C 1D 1到A 1,以A 1C 1为边向右作正方形A 1C 1C 2D 2,延长C 2D 2到A 2,以A 2C 2为边向右作正方形A 2C 2C 3D 3(如图所示),以此类推….若A 1C 1=2,且点A ,D 2,D 3,…,D 10都在同一直线上,则正方形A 9C 9C 10D 10的边长是 .【答案】8732.【解析】试题分析:延长D 4A 和C 1B 交于O ,∵AB ∥A 2C 1,∴△AOB ∽△D 2OC 2,∴222OB ABOC D C =,∵AB =B C 1=1,2212D C C C ==2,∴222OB AB OC D C ==12,∴OC 2=2OB ,∴OB =BC 2=3,∴OC 2=6,设正方形A 2C 2C 3D 3的边长为1x ,同理证得:△D 2OC 2∽△D 3OC 3,∴11266x x =+,解得,1x =3,∴正方形A 2C 2C 3D 3的边长为3,设正方形A 3C 3C 4D 4的边长为2x ,同理证得:△D 3OC 3∽△D 4OC 4,∴22399x x =+,解得2x =92,∴正方形A 3C 3C 4D 4的边长为92;设正方形A 4C 4C 5D 5的边长为3x ,同理证得:△D 4OC 4∽△D 5OC 5,∴33927222x x=+,解得3x =274,∴正方形A 4C 4C 5D 5的边长为274;以此类推….正方形A n ﹣1C n ﹣1C n D n 的边长为2332n n --;∴正方形A 9C 9C 10D 10的边长为8732.故答案为:8732.考点:相似三角形的判定与性质;正方形的性质;规律型;综合题;压轴题.14.如图,在平面直角坐标系中,菱形OBCD的边OB在x轴正半轴上,反比例函数kyx=(x>)的图象经过该菱形对角线的交点A,且与边BC交于点F.若点D的坐标为(6,8),则点F的坐标是.【答案】(12,83).【解析】考点:菱形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;综合题;压轴题.15.已知点P 是半径为1的⊙O 外一点,PA 切⊙O 于点A ,且PA =1,AB 是⊙O 的弦,AB =,连接PB ,则PB = .【解析】试题分析:连接OA ,(1)如图1,连接OA ,∵PA =AO =1,OA =OB ,PA 是⊙的切线,∴∠AOP =45°∵OA =OB ,∴∠BOP =∠AOP =45°,在△POA 与△POB 中,∵OA =OB ,∠AOP =∠BOP ,OP =OP ,∴△POA ≌△POB ,∴PB =PA =1;(2)如图2,连接OA ,与PB 交于C ,∵PA 是⊙O 的切线,∴OA ⊥PA ,而PA =AO =1,∴OP =,∵AB =,而OA =OB =1,∴AO ⊥BO ,∴四边形PABO 是平行四边形,∴PB ,AO 互相平分,设AO 交PB 与点C ,即OC =12,∴BC PB考点:切线的性质;分类讨论;综合题.16.如图,OA 在x 轴上,OB 在y 轴上,OA =8,AB =10,点C 在边OA 上,AC =2,⊙P 的圆心P 在线段BC 上,且⊙P 与边AB ,AO 都相切.若反比例函数ky x=(0k ≠)的图象经过圆心P ,则k = .【答案】﹣5. 【解析】试题分析:作PD ⊥OA 于D ,PE ⊥AB 于E ,作CH ⊥AB 于H ,如图,设⊙P 的半径为r ,∵⊙P 与边AB ,AO 都相切,∴PD =PE =r ,AD =AE ,在Rt △OAB 中,∵OA =8,AB =10,∴OB==6,∵AC =2,∴OC =6,∴△OBC 为等腰直角三角形,∴△PCD 为等腰直角三角形,∴PD =CD =r ,∴AE =AD =2+r ,∵∠CAH =∠BAO ,∴△ACH ∽△ABO ,∴CH AC OB AB =,即2610CH =,解得CH =65,∴AH85,∴BH =8105-=425,∵PE ∥CH ,∴△BEP ∽△BHC ,∴BE PE BH CH=,即10(2)42655r r-+=,解得r =1,∴OD =OC ﹣CD =6﹣1=5,∴P (5,﹣1),∴k =5×(﹣1)=﹣5.故答案为:﹣5.考点:切线的性质;一次函数图象上点的坐标特征;反比例函数图象上点的坐标特征;综合题;压轴题.17.关于x 的一元二次方程2310ax x --=的两个不相等的实数根都在﹣1和0之间(不包括﹣1和0),则a 的取值范围是 . 【答案】924a -<<-. 【解析】考点:抛物线与x轴的交点;综合题;压轴题.18.如图,在边长为2的等边△ABC中,D为BC的中点,E是AC边上一点,则BE+DE的最小值为.【解析】试题分析:作B关于AC的对称点B′,连接BB′、B′D,交AC于E,此时BE+ED=B′E+ED=B′D ,根据两点之间线段最短可知B′D就是BE+ED的最小值,∵B、B′关于AC的对称,∴AC、BB ′互相垂直平分,∴四边形ABCB′是平行四边形,∵三角形ABC是边长为2,∵D为BC的中点,∴AD⊥BC,∴AD BD=CD=1,BB′=2AD=B′G⊥BC的延长线于G,∴B′G=AD=在Rt△B′BG中,BG=3,∴DG=BG﹣BD=3﹣1=2,在Rt△B′DG中,BD BE+ED考点:轴对称-最短路线问题;等边三角形的性质;最值问题;综合题. 19.如图,三个小正方形的边长都为1,则图中阴影部分面积的和是 (结果保留π).【答案】38π. 【解析】试题分析:根据图示知,∠1+∠2=180°﹣90°﹣45°=45°,∵∠ABC +∠ADC =180°,∴图中阴影部分的圆心角的和是90°+90°﹣∠1﹣∠2=135°,∴阴影部分的面积应为:S =21351360π⨯=38π.故答案为:38π.考点:扇形面积的计算;压轴题.20.菱形ABCD 在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B (2,0),∠DOB =60°,点P 是对角线OC 上一个动点,E (0,﹣1),当EP +BP 最短时,点P 的坐标为 .【答案】(3,2). 【解析】试题分析:连接ED ,如图,∵点B 的对称点是点D ,∴DP =BP ,∴ED 即为EP +BP 最短,∵四边形ABCD 是菱形,顶点B (2,0),∠DOB =60°,∴点DCOC的解析式为:y x =,∵点E 的坐标为(﹣1,0),∴可得直线ED的解析式为:(11y x =-,∵点P 是直线OC 和直线ED 的交点,∴点P的坐标为方程组(11y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩的解,解方程组得:32x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以点P的坐标为(3,23,2考点:菱形的性质;坐标与图形性质;轴对称-最短路线问题;动点型;压轴题;综合题. 21.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =BC =1,将其放入平面直角坐标系,使A 点与原点重合,AB 在x 轴上,△ABC 沿x 轴顺时针无滑动的滚动,点A 再次落在x 轴时停止滚动,则点A 经过的路线与x 轴围成图形的面积为 .【答案】12π+. 【解析】考点:旋转的性质;扇形面积的计算;规律型;综合题.22.有9张卡片,分别写有1~9这九个数字,将它们背面朝上洗匀后,任意抽出一张,记卡片上的数字为a ,则使关于x 的不等式组43(1)122x x x x a ≥-⎧⎪⎨--<⎪⎩有解的概率为____. 【答案】49. 【解析】试题分析:设不等式有解,则不等式组()431122x x x x a ≥+⎧⎪⎨--<⎪⎩的解为2133a x -≤<,那么必须满足条件,2133a ->,∴5a >,∴满足条件的a 的值为6,7,8,9,∴有解的概率为49P =.故答案为:49.考点:解一元一次不等式组;含字母系数的不等式;概率公式;压轴题. 三、解答题23.如图,一次函数4y x =-+的图象与反比例函数ky x=(k 为常数,且0k ≠)的图象交于A (1,a )、B 两点.(1)求反比例函数的表达式及点B 的坐标;(2)在x 轴上找一点P ,使PA +PB 的值最小,求满足条件的点P 的坐标及△PAB 的面积.【答案】(1)3y x =,()3,1B ;(2)P 5,02⎛⎫⎪⎝⎭,32PAB S ∆=. 【解析】试题分析:(1)把A 的坐标代入一次函数可得到a 的值,从而得到k 的值,联立一次函数和反比例函数成方程组,解方程组即可得到点B 的坐标;(2)如答图所示,把B 点关于x 轴对称,得到()'3,1B -,连接'AB 交x 轴于点'P ,连接'P B ,则有, ''PA PB PA PB AB +=+≥,当P 点和'P 点重合时取到等号.易得直线'AB :25y x =-+,令0y =,得52x =,∴5',02P ⎛⎫⎪⎝⎭,即满足条件的P 的坐标为5,02⎛⎫ ⎪⎝⎭,设4y x =-+交x 轴于点C ,则()4,0C ,∴,,即()153431222PAB S ∆⎛⎫=⨯-⨯-= ⎪⎝⎭.考点:反比例函数与一次函数的交点问题;最值问题;轴对称-最短路线问题;综合题. 24.为加强公民的节水意识,合理利用水资源.某市对居民用水实行阶梯水价,居民家庭每月用水量划分为三个阶梯,一、二、三级阶梯用水的单价之比等于1:1.5:2.如图折线表示实行阶梯水价后每月水费y (元)与用水量xm 3之间的函数关系.其中线段AB 表示第二级阶梯时y 与x 之间的函数关系. (1)写出点B 的实际意义; (2)求线段AB 所在直线的表达式;(3)某户5月份按照阶梯水价应缴水费102元,其相应用水量为多少立方米?【答案】(1)图中B 点的实际意义表示当用水25m 3时,所交水费为90元;(2)94522y x =-;(3)27. 【解析】试题分析:(1)根据图象的信息得出即可;(2)首先求出第一、二阶梯单价,再设出解析式,代入求出即可;(3)因为102>90,求出第三阶梯的单价,得出方程,求出即可. 试题解析:(1)图中B 点的实际意义表示当用水25m 3时,所交水费为90元; (2)设第一阶梯用水的单价为x 元/m 3,则第二阶梯用水单价为1.5x 元/m 3,设A (a ,45),则451.5(25)90ax ax x a =⎧⎨+-=⎩,解得:153a x =⎧⎨=⎩,∴A (15,45),B(25,90),设线段AB 所在直线的表达式为y kx b =+,则:45159025k bk b=+⎧⎨=+⎩,解得:92452k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴线段AB 所在直线的表达式为94522y x =-; (3)设该户5月份用水量为xm 3(x >90),由第(2)知第二阶梯水的单价为4.5元/m 3,第三阶梯水的单价为6元/m 3,则根据题意得90+6(x ﹣25)=102,解得,x =27. 答:该用户5月份用水量为27m 3.考点:一次函数的应用;分段函数;综合题.25.某工厂在生产过程中每消耗1万度电可以产生产值5.5万元,电力公司规定,该工厂每月用电量不得超过16万度,月用电量不超过4万度时,单价是1万元/万度;超过4万度时,超过部分电量单价将按用电量进行调查,电价y 与月用电量x 的函数关系可用如图来表示.(效益=产值﹣用电量×电价)(1)设工厂的月效益为z (万元),写出z 与月用电量x (万度)之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围; (2)求工厂最大月效益.【答案】(1)z =29(04)2111 2 (416)82x x x x x ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪-+-<≤⎪⎩;(2)54万元.【分析】(1)根据题意知电价y 与月用电量x 的函数关系是分段函数,当0≤x ≤4时,y =1,当4<x ≤16时,函数过点(4,1)和(8,1.5)的一次函数,求出解析式;再根据效益=产值﹣用电量×电价,求出z 与月用电量x (万度)之间的函数关系式;(2)根据(1)中得到函数关系式,利用一次函数和二次函数的性质,求出最值. 【解析】(1)根据题意得:电价y 与月用电量x 的函数关系是分段函数,当0≤x ≤4时,y =1,当4<x ≤16时,函数过点(4,1)和(8,1.5)的一次函数,设一次函数为y =kx +b ,∴418 1.5k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:1812k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1182y x =+,∴电价y 与月用电量x 的函数关系为:1 (04)11(416)82x y x x ≤≤⎧⎪=⎨+<≤⎪⎩,∴z 与月用电量x (万度)之间的函数关系式为:z =11 (04)2111141(4)() (416)282x x x x x x x ⎧-≤≤⎪⎪⎨⎪-⨯--+<≤⎪⎩,即z =29 (04)2111 2 (416)82x x x x x ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪-+-<≤⎪⎩;【点评】本题考查了一次函数的应用,解决本题的关键是图中的函数为分段函数,分别求出个函数的解析式,注意自变量的取值范围.对于最值问题,借助于一次函数的性质和二次函数的性质进行解答.考点:一次函数的应用;二次函数的最值;最值问题;分段函数;压轴题.26.如图1,点O 是正方形ABCD 两对角线的交点,分别延长OD 到点G ,OC 到点E ,使OG =2OD ,OE =2OC ,然后以OG 、OE 为邻边作正方形OEFG ,连接AG ,DE .(1)求证:D E ⊥AG ;(2)正方形ABCD 固定,将正方形OEFG 绕点O 逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE ′F ′G ′,如图2.①在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.+,α=315°.【答案】(1)证明见试题解析;(2)①α=30°或150°;②22【解析】试题分析:(1)延长ED交交AG于点H,易证△AOG≌△DOE,得到∠AGO=∠DEO,然后运用等量代换证明∠AHE=90°即可;(2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况:α由0°增大到90°过程中,当∠OA G′=90°时,α=30°,α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,α=150°;+,此时α=3②当旋转到A、O、F′在一条直线上时,AF′的长最大,AF′=AO+OF′=2215°.(Ⅱ)α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,同理可求∠BOG′=30°,∴α=1 80°﹣30°=150°.综上所述,当∠OAG′=90°时,α=30°或150°.②如图3,当旋转到A 、O 、F ′在一条直线上时,AF ′的长最大,∵正方形ABCD 的边长为1,∴OA =OD =OC =OB =2,∵OG =2OD ,∴OG ′=OG =,∴OF ′=2,∴AF ′=AO +OF ′=22+,∵∠COE ′=45°,∴此时α=315°.考点:几何变换综合题;四边形综合题;分类讨论;旋转的性质;最值问题;综合题;压轴题.27.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AC 的垂直平分线分别与AC ,BC 及AB 的延长线相交于点D ,E ,F ,且BF =BC .⊙O 是△BEF 的外接圆,∠EBF 的平分线交EF 于点G ,交于点H ,连接BD 、FH .(1)求证:△ABC ≌△EBF ;(2)试判断BD 与⊙O 的位置关系,并说明理由; (3)若AB =1,求HG •HB 的值.【答案】(1)证明见试题解析;(2)相切,理由见试题解析;(3)2 【解析】试题解析:(1)∵∠ABC =90°,∴∠CBF =90°,∵FD ⊥AC ,∴∠CDE =90°,∴∠ABF =∠EBF ,∵∠DEC =∠BEF ,∴∠DCE =∠EFB ,∵BC =BF ,∴△ABC ≌△EBF (ASA );(2)BD 与⊙O 相切.理由:连接OB ,∵DF 是AC 的垂直平分线,∴AD =DC ,∴BD =CD ,∴∠DCE =∠DBE ,∵OB =OF ,∴∠OBF =∠OFB ,∵∠DCE =∠EFB ,∴∠DBE =∠OBF ,∵∠OBF +∠OBE =90°,∴∠DBE +∠OBE =90°,∴OB ⊥BD ,∴BD 与⊙O 相切;(3)连接EA ,EH ,∵DF 为线段AC 的垂直平分线,∴AE =CE ,∵△ABC ≌△EBF ,∴AB =BE =1,∴CE =AE ==,∴1BF BC ==,∴(2222114EF BE BF =+=+=+BH 为角平分线,∴∠EBH =∠EFH =45°,∴∠HEF =∠HBF =45°,∠HFG =∠EBG =45°,∴△EHF 为等腰直角三角形,∴222EF HF =,∴22122HF EF ==+HF G =∠FBG =45°,∠GHF =∠GHF ,∴△GHF ∽△FHB ,∴HF HGHB HF=,∴2HG HB HF ⋅=,∴22HG HB HF ⋅==.考点:全等三角形的判定与性质;相似三角形的判定与性质;圆周角定理;探究型;压轴题;综合题.28.【发现】如图∠ACB=∠ADB=90°,那么点D在经过A,B,C三点的圆上(如图①)【思考】如图②,如果∠ACB=∠ADB=a(a≠90°)(点C,D在AB的同侧),那么点D还在经过A,B,C三点的圆上吗?请证明点D也不在⊙O内.【应用】利用【发现】和【思考】中的结论解决问题:若四边形ABCD中,AD∥BC,∠CAD=90°,点E 在边AB上,CE⊥DE.(1)作∠ADF=∠AED,交CA的延长线于点F(如图④),求证:D F为Rt△ACD的外接圆的切线;(2)如图⑤,点G在BC的延长线上,∠BGE=∠BAC,已知sin∠AED=25,AD=1,求DG的长.. 【解析】试题分析:【思考】假设点D 在⊙O 内,由圆周角定理及三角形外角的性质,可证得与条件相矛盾的结论,从而证得点D 不在⊙O 内;【应用】(1)作出RT △ACD 的外接圆,由发现可得点E 在⊙O 上,则∠ACD =∠FDA ,又∠ACD +∠ADC =90°,有∠FDA +∠ADC =90°,即可得出DF 是圆的切线;(2)由【发现】和【思考】可得点G 在过C 、A 、E 三点的圆O 上,证明四边形AOGD 是矩形,由已知条件解直角三角形ACD 可得AC 的长,即DG 的长.试题解析:【思考】如图1,假设点D 在⊙O 内,延长AD 交⊙O 于点E ,连接BE ,则∠AEB =∠ACB ,∵∠ADE 是△BDE 的外角,∴∠ADB >∠AEB ,∴∠A DB >∠ACB ,因此,∠ADB >∠ACB 这与条件∠ACB =∠ADB 矛盾,所以点D 也不在⊙O 内,所以点D 即不在⊙O 内,也不在⊙O 外,点D 在⊙O 上; 【应用】(1)如图2,取CD 的中点O ,则点O 是RT △ACD 的外心,∵∠CAD =∠DEC =90°,∴点E 在⊙O 上,∴∠ACD =∠AED ,∵∠FDA =∠AED ,∴∠ACD =∠FDA ,∵∠DAC =90°,∴∠ACD +∠ADC =90°,∴∠FDA +∠ADC =90°,∴OD ⊥DF ,∴DF 为Rt △ACD 的外接圆的切线;(2)∵∠BGE =∠BAC ,∴点G 在过C 、A 、E 三点的圆上,如图3,又∵过C 、A 、E 三点的圆是RT △ACD 的外接圆,即⊙O ,∴点G 在⊙O 上,∵CD 是直径,∴∠DGC =90°,∵AD ∥BC ,∴∠AD G =90°,∵∠DAC =90°,∴四边形ACGD 是矩形,∴DG =AC ,∵sin ∠AED =25,∠ACD =∠AED,∴sin ∠ACD =25,在RT △ACD 中,AD =1,∴AD CD =25,∴CD =52,∴AC ==2,∴DG =2.考点:切线的判定;圆周角定理;圆的综合题;压轴题. 29.如图,抛物线212y x mx n =++与直线132y x =-+交于A ,B 两点,交x 轴与D ,C 两点,连接AC ,BC ,已知A (0,3),C (3,0). (Ⅰ)求抛物线的解析式和tan ∠BAC 的值; (Ⅱ)在(Ⅰ)条件下:(1)P 为y 轴右侧抛物线上一动点,连接PA ,过点P 作PQ ⊥PA 交y 轴于点Q ,问:是否存在点P 使得以A ,P ,Q 为顶点的三角形与△ACB 相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(2)设E 为线段AC 上一点(不含端点),连接DE ,一动点M 从点D 出发,沿线段DE 以每秒一个单位速度运动到E 点,再沿线段EA 以每秒个单位的速度运动到A 后停止,当点E 的坐标是多少时,点M 在整个运动中用时最少?【答案】(Ⅰ)215322y x x =-+,13;(Ⅱ)(1)(11,36)、(133,149)、(173,449);(2)E (2,1). 【解析】试题分析:(Ⅰ)只需把A 、C 两点的坐标代入212y x mx n =++,就可得到抛物线的解析式,然后求出直线AB 与抛物线的交点B 的坐标,过点B 作BH ⊥x 轴于H ,如图1.易得∠BCH =∠ACO =45°,BC=,AC=,从而得到∠ACB =90°,然后根据三角函数的定义就可求出tan ∠BAC 的值;(2)过点E 作EN ⊥y 轴于N ,如图3.易得AE=EN ,则点M 在整个运动中所用的时间可表示为1DE +=DE +EN .作点D 关于AC 的对称点D ′,连接D ′E ,则有D ′E =DE ,D ′C =DC ,∠D ′CA =∠DCA =45°,从而可得∠D ′CD =90°,DE +EN =D ′E +EN .根据两点之间线段最短可得:当D ′、E 、N 三点共线时,DE +EN =D ′E +EN 最小.此时可证到四边形OCD ′N 是矩形,从而有ND ′=OC =3,ON =D ′C =DC .然后求出点D 的坐标,从而得到OD 、ON 、NE 的值,即可得到点E 的坐标.试题解析:(Ⅰ)把A (0,3),C (3,0)代入212y x mx n =++,得:319302n m n =⎧⎪⎨⨯++=⎪⎩,解得:523m n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩.∴抛物线的解析式为215322y x x =-+;联立213215322y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,解得:03x y =⎧⎨=⎩或41x y =⎧⎨=⎩,∴点B 的坐标为(4,1).过点B 作BH ⊥x 轴于H ,如图1,∵C (3,0),B (4,1),∴BH =1,OC =3,OH =4,CH =4﹣3=1,∴BH =CH =1.∵∠BHC =90°,∴∠BCH =45°,BC同理:∠ACO =45°,AC=,∴∠ACB =180°﹣45°﹣45°=90°,∴tan ∠BAC =BCAC==13;(Ⅱ)(1)存在点P ,使得以A ,P ,Q 为顶点的三角形与△ACB 相似.过点P 作PG ⊥y 轴于G ,则∠PGA =90°.设点P 的横坐标为x ,由P 在y 轴右侧可得x >0,则PG =x ,∵PQ ⊥PA ,∠ACB =90°,∴∠APQ =∠ACB =90°.若点G 在点A 的下方,①如图2①,当∠PAQ =∠CAB 时,则△PAQ ∽△CAB .∵∠PGA =∠ACB =90°,∠PAQ =∠CAB ,∴△PGA ∽△BCA ,∴PG BC AG AC ==13,∴AG =3PG =3x ,则P (x ,3﹣3x ).把P (x ,3﹣3x )代入215322y x x =-+,得:21533322x x x -+=-,整理得:20x x +=,解得:10x =(舍去),21x =-(舍去).②如图2②,当∠PAQ =∠CBA 时,则△PAQ ∽△CBA ,同理可得:A G =13PG =13x ,则P (x ,133x -),把P (x ,133x -)代入215322y x x =-+,得:215133223x x x -+=-,整理得:21303x x -=,解得:10x =(舍去),2133x =,∴P (133,149); 若点G 在点A 的上方,①当∠PAQ =∠CAB 时,则△PAQ ∽△CAB ,同理可得:点P 的坐标为(11,36).②当∠PAQ =∠CBA 时,则△PAQ ∽△CBA ,同理可得:点P 的坐标为P (173,449).综上所述:满足条件的点P 的坐标为(11,36)、(133,149)、(173,449);(2)过点E 作EN ⊥y 轴于N ,如图3.在Rt △ANE 中,EN =AE •sin 45°=2AE ,即AE =EN ,∴点M 在整个运动中所用的时间为1DE +=DE +EN .作点D 关于AC 的对称点D ′,连接D ′E ,则有D ′E =DE ,D ′C =DC ,∠D ′CA =∠DCA =45°,∴∠D ′CD =90°,DE +EN =D ′E +EN .根据两点之间线段最短可得:当D ′、E 、N 三点共线时,DE +EN =D ′E +EN 最小.此时,∵∠D ′CD =∠D ′NO =∠NOC =90°,∴四边形OCD ′N 是矩形,∴ND ′=OC =3,ON =D ′C =DC .对于215322y x x =-+,当y =0时,有2153022x x -+=,解得:12x =,23x =,∴D (2,0),OD =2,∴ON =DC =OC ﹣OD =3﹣2=1,∴NE =AN =AO ﹣ON =3﹣1=2,∴点E 的坐标为(2,1).考点:二次函数综合题;相似三角形的判定与性质;动点型;存在型;分类讨论;综合题;压轴题.30.如图,⊙E 的圆心E (3,0),半径为5,⊙E 与y 轴相交于A 、B 两点(点A 在点B 的上方),与x 轴的正半轴交于点C ,直线l 的解析式为344y x =+,与x 轴相交于点D ,以点C 为顶点的抛物线过点B .(1)求抛物线的解析式;(2)判断直线l 与⊙E 的位置关系,并说明理由;(3)动点P 在抛物线上,当点P 到直线l 的距离最小时.求出点P 的坐标及最小距离.【答案】(1)21416y x x =-+-;(2)直线l 与⊙E 相切与A ;(3)P (2,94-),315.【解析】试题分析:(1)连接AE ,由已知得:A E =CE =5,OE =3,利用勾股定理求出OA 的长,结合垂径定理求出OC 的长,从而得到C 点坐标,进而得到抛物线的解析式;(2)求出点D 的坐标,根据△AOE ∽△DOA ,求出∠DAE =90°,判断出直线l 与⊙E 相切与A ;(3)过点P 作直线l 的垂线段PQ ,垂足为Q ,过点P 作直线PM 垂直于x 轴,交直线l 于点M .设M(m ,344m +),P (m ,21416m m -+-),得到PM =2314(4)416m m m +--+-=2118164m m -+=2131(2)164m -+,根据△PQM 的三个内角固定不变,得到PQ 最小=PM 最小•s in ∠QMP =PM 最小•sin ∠AEO =31445⨯=315,从而得到最小距离. 试题解析:(1)如图1,连接AE ,由已知得:A E =CE =5,OE =3,在Rt △AOE 中,由勾股定理得,OA OC ⊥AB ,∴由垂径定理得,OB =OA =4,OC =OE +CE =3+5=8,∴A (0,4),B (0,﹣4),C (8,0),∵抛物线的定点为C ,∴设抛物线的解析式为2(8)y a x =-,将点B 的坐标代入上解析的式,得64a =﹣4,故a =116-,∴21(8)16y x =--,∴所求抛物线的解析式为:21416y x x =-+-; (2)在直线l 的解析式344y x =+中,令y =0,得3404x +=,解得x =163-,∴点D 的坐标为(163-,0),当x =0时,y =4,∴点A 在直线l 上,在Rt △AOE 和Rt △DOA 中,∵34OE OA =,34OA OD =,∴OE OA OA OD =,∵∠AOE =∠DOA =90°,∴△AOE ∽△DOA ,∴∠AEO =∠DAO ,∵∠AEO +∠EAO =90°,∴∠DAO +∠EAO =90°,即∠DAE =90°,因此,直线l 与⊙E 相切与A ;(3)如图2,过点P 作直线l 的垂线段PQ ,垂足为Q ,过点P 作直线PM 垂直于x 轴,交直线l 于点M .设M (m ,344m +),P (m ,21416m m -+-),则PM =2314(4)416m m m +--+-=2118164m m -+=2131(2)164m -+,当m =2时,PM 取得最小值315,此时,P (2,94-),对于△PQM ,∵PM ⊥x 轴,∴∠QMP =∠DAO =∠AEO ,又∠PQM =90°,∴△PQM 的三个内角固定不变,∴在动点P 运动的过程中,△PQM 的三边的比例关系不变,∴当PM 取得最小值时,PQ也取得最小值,PQ最小=PM最小•sin∠QMP=PM最小•sin∠AEO=31445⨯=315,∴当抛物线上的动点P的坐标为(2,94-)时,点P到直线l的距离最小,其最小距离为315.考点:二次函数综合题;二次函数的最值;探究型;最值问题;动点型;综合题;压轴题.。