中考数学备考专题复习----操作探究问题(解析版)
中考数学专题复习——操作探究(详细答案)
中考数学专题复习——操作探究一.选择题1.(2018•临安•3 分.)如图,正方形硬纸片A BCD的边长是4,点E.F分别是A B.BC的中点,若沿左图中的虚线剪开,拼成如图的一座“小别墅”,则图中阴影部分的面积是()A.2 B.4 C.8 D.102. (2018•嘉兴•3 分)将一张正方形纸片按如图步骤①,②沿虚线对折两次,然后沿③中平行于底边的虚线剪去一个角,展开铺平后的图形是()A. (A)B. (B)C. (C)D. (D)3. (2018•广西南宁•3 分)如图,矩形纸片A BCD,AB=4,BC=3,点P在B C 边上,将△CDP 沿D P 折叠,点C落在点E处,PE.DE 分别交A B 于点O、F,且O P=OF,则c os∠ADF 的值为()A.1113B.1315C.1517D.17194.(2018•海南•3 分)如图1,分别沿长方形纸片A BCD 和正方形纸片E FGH 的对角线A C,EG 剪开,拼成如图2所示的▱KLMN,若中间空白部分四边形O PQR 恰好是正方形,且▱KLMN 的面积为50,则正方形E FGH 的面积为()A.24 B.25 C.26 D.27二、填空题1. (2018•杭州•4 分)折叠矩形纸片 ABCD 时,发现可以进行如下操作:①把△ADE 翻折,点A落在D C 边上的点F处,折痕为D E,点E在A B 边上;②把纸片展开并铺平;③把△CDG 翻折,点C落在直线A E 上的点H处,折痕为D G,点G在B C 边上,若AB=AD+2,EH=1,则A D= 。
2.(2018•临安•3 分.)马小虎准备制作一个封闭的正方体盒子,他先用5 个大小一样的正方形制成如图所示的拼接图形(实线部分),经折叠后发现还少一个面,请你在图中的拼接图形上再接一个正方形,使新拼接成的图形经过折叠后能成为一个封闭的正方体盒子(添加所有符合要求的正方形,添加的正方形用阴影表示).3.(2018•金华、丽水•4分)如图2,小靓用七巧板拼成一幅装饰图,放入长方形A BCD内,装饰图中的三角形顶点E,F分别在边A B,BC上,三角形①的边G D在边A D上,则ABBC的值是.4. (2018·湖北省恩施·3 分)在Rt△ABC 中,AB=1,∠A=60°,∠AB C=90°,如图所示将R t△ABC沿直线l无滑动地滚动至R t△DE F,则点B所经过的路径与直线l所围成的封闭图形的面积为.(结果不取近似值)5.(2018•贵州贵阳•8 分)如图①,在 R t△ABC 中,以下是小亮探究sin a A 与sin bB之间关系 的方法:∵sin A=a c ,sinB=b c ∴c =sin a A ,c=sin b B∴sin a A =sin b B根据你掌握的三角函数知识.在图②的锐角△ABC 中,探究sin a A 、sin b B 、sin cC之间的关 系,并写出探究过程.三.解答题1.(2018•江苏无锡•10 分)如图,平面直角坐标系中,已知点 B 的坐标为(6,4). (1)请用直尺(不带刻度)和圆规作一条直线 A C ,它与 x 轴和 y 轴的正半轴分别交于点 A 和点 C ,且使∠AB C=90°,△ABC 与△AOC 的面积相等.(作图不必写作法,但要保留作图痕迹.) (2)问:(1)中这样的直线 A C 是否唯一?若唯一,请说明理由;若不唯一,请在图中画出 所有这样的直线 A C ,并写出与之对应的函数表达式.2.(2018•江苏徐州•7 分)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为 1 个单位的正方形,在 建立平面直角坐标系后,△ABC 的顶点均在格点上,点 B 的坐标为(1,0)①画出△A BC 关于 x 轴对称的△A 1B 1C 1;②画出将△ABC 绕原点 O 按逆时针旋转 90°所得的△A 2B 2C 2;③△A 1B 1C 1 与△A 2B 2C 2 成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A 1B 1C 1 与△A 2B 2C 2 成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.3.(2018•山东东营市•10 分)(1)某学校“智慧方园”数学社团遇到这样一个题目:如图1,在△A BC 中,点O在线段B C 上,∠BA O=30°,∠O AC=75°,AO=BO:CO=1:3,求A B 的长.经过社团成员讨论发现,过点B作B D∥A C,交A O 的延长线于点D,通过构造△A BD 就可以解决.问题(如图2)请回答:∠ADB= 75 °,AB= .(2)请参考以上解决思路,解决问题:在四边形A BCD 中,对角线A C 与B D 相交于点O,A C⊥AD,A O=ABC=∠A CB=75°,如图3,BO:OD=1:3,求D C 的长.4.(2018•山东济宁市•7分)在一次数学活动课中,某数学小组探究求环形花坛(如图所示)面积的方法,现有以下工具;①卷尺;②直棒EF;③T 型尺(CD 所在的直线垂直平分线段AB).(1)在图1 中,请你画出用T 形尺找大圆圆心的示意图(保留画图痕迹,不写画法);(2)如图2,小华说:“我只用一根直棒和一个卷尺就可以求出环形花坛的面积,具体做法如下:将直棒放置到与小圆相切,用卷尺量出此时直棒与大圆两交点M,N 之间的距离,就可求出环形花坛的面积”如果测得MN=10m,请你求出这个环形花坛的面积.5.一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图1,点P 是正方形ABCD 内一点,PA=1,PB=2,PC=3.你能求出∠A PB 的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将△B PC 绕点B逆时针旋转90°,得到△BP′A,连接P P′,求出∠APB的度数;思路二:将△A PB 绕点B顺时针旋转90°,得到△CP'B,连接P P′,求出∠APB 的度数.请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.【类比探究】如图2,若点P是正方形A BCD 外一点,PA=3,PB=1,PB 的度数.答案详解一.选择题(2018•临安•3 分.)如图,正方形硬纸片A BCD的边长是4,点E.F分别是A B.BC的中点,若沿左1.图中的虚线剪开,拼成如图的一座“小别墅”,则图中阴影部分的面积是()A.2 B.4 C.8 D.10【分析】本题考查空间想象能力.【解答】解:阴影部分由一个等腰直角三角形和一个直角梯形组成,由第一个图形可知:阴影部分的两部分可构成正方形的四分之一,正方形的面积=4×4=16,∴图中阴影部分的面积是16÷4=4.故选:B.【点评】解决本题的关键是得到阴影部分的组成与原正方形面积之间的关系2. (2018•嘉兴•3分)将一张正方形纸片按如图步骤①,②沿虚线对折两次,然后沿③中平行于底边的虚线剪去一个角,展开铺平后的图形是()A. (A)B. (B)C. (C)D. (D)【答案】A【分析】根据两次折叠都是沿着正方形的对角线折叠, 展开后所得图形的顶点一定在【解析】正方形的对角线上, 根据③的剪法,中间应该是一个正方形.【解答】根据题意,两次折叠都是沿着正方形的对角线折叠的,根据③的剪法,展开后所得图形的顶点一定在正方形的对角线上,而且中间应该是一个正方形.故选A.【点评】关键是要理解折叠的过程,得到关键信息,如本题得到展开后的图形的顶点在正方形的对角线上是解题的关键.3. (2018•广西南宁•3分)如图,矩形纸片A BCD,AB=4,BC=3,点P在B C 边上,将△C DP 沿D P 折叠,点C落在点E处,PE.DE 分别交A B 于点O、F,且O P=OF,则c o s∠ADF 的值为()A.1113B.1315C.1517D.1719【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE.CP=EP,由∠EOF=∠B OP、∠B=∠E.OP=OF 可得出△OE F≌△OBP(AAS),根据全等三角形的性质可得出O E=OB.EF=BP,设E F=x,则B P=x、DF=4﹣x、BF=PC=3﹣x,进而可得出A F=1+x,在R t△DAF 中,利用勾股定理可求出x的值,再利用余弦的定义即可求出c o s∠A DF 的值.【解答】解:根据折叠,可知:△D CP≌△DE P,∴DC=DE=4,CP=EP.在△O EF 和△O BP 中,EOF BOPB EOP OF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△O EF≌△OB P(AAS),∴OE=OB,EF=BP.设E F=x,则B P=x,DF=DE﹣EF=4﹣x,又∵B F=OB+OF=OE+OP=PE=PC,PC=BC﹣BP=3﹣x,∴AF=AB﹣BF=1+x.在R t△DAF中,AF 2+AD2=DF2,即(1+x)2+32=(4﹣x)2,解得:x=35,∴DF=4﹣x=175,∴co s∠AD F=AD DF=1517.故选:C.【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理以及解直角三角形,利用勾股定理 结合 A F=1+x ,求出 A F 的长度是解题的关键.4.(2018•海南•3 分)如图 1,分别沿长方形纸片 A BCD 和正方形纸片 E FGH 的对角线 A C ,EG 剪开,拼成如图 2 所示的▱KLMN ,若中间空白部分四边形 O PQR 恰好是正方形,且▱KLMN 的面 积为 50,则正方形 E FGH 的面积为( )A .24B .25C .26D .27【分析】如图,设 P M=PL=NR=AR=a ,正方形 O RQP 的边长为 b ,构建方程即可解决问题; 【解答】解:如图,设 P M=PL=NR=AR=a ,正方形 O RQP 的边长为 b .由题意:a 2+b 2+(a+b )(a ﹣b )=50, ∴a 2=25,∴正方形 E FGH 的面积=a 2=25, 故选:B .【点评】本题考查图形的拼剪,矩形的性质,正方形的性质等知识,解题的关键是学会利用 参数构建方程解决问题,学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考选择题中的压轴题.二.填空题1. (2018•杭州•4 分)折叠矩形纸片 ABCD 时,发现可以进行如下操作:①把△ADE 翻折,点 A 落在 D C 边上的点 F 处,折痕为 D E ,点 E 在 A B 边上;②把纸 片展开并铺平;③把△CDG 翻折,点 C 落在直线 A E 上的点 H 处,折痕为 D G ,点 G 在 B C 边上, 若 AB=AD+2,EH=1,则 A D= 。
课标版数学中考第二轮专题复习-探究型试题(含答案)
探究型试题探究性问题涉及的基础知识非常广泛,题目没有固定的形式,因此没有固定的解题方法。
它既能充分地考查学生的基础知识掌握的熟悉程度,又能较好的考查学生的观察、分析、比较、概括的能力,发散思维能力等,因此复习中既要重视基础知识的复习,又要加强变式训练和数学思想方法的研究,切实提高分析问题、解决问题的能力。
例1(宜昌课改)如图1,已知△ABC 的高AE =5,BC =403,∠ABC =45°,F 是AE 上的点,G 是点E 关于F 的对称点,过点G 作BC 的平行线与AB 交于H 、与AC 交于I ,连接IF 并延长交BC 于J ,连接HF 并延长交BC 于K .(1)请你探索并判断四边形HIKJ 是怎样的四边形?并对你得到的结论予以证明;(2)当点F 在AE 上运动并使点H 、I 、K 、J 都在△ABC 的三条边上时,求线段AF 长的取值范围.(图2供思考用) 解:(1)∵点G 与点E 关于点F 对称,∴GF=FE ∵HI ∥BC ,∴∠GIF =∠E J F , 又∵∠GF I=∠EF J , ∴△GFI ≌△EFJ , ∴GI=JE同理可得HG=EK , ∴HI=JK,∴四边形HIKJ 是平行四边形(注:说明四边形HIJK 是平行四边形评1分,利用三角形全等说明结论的正确性评2分)(2)当F 是AE 的中点时,A 、G 重合,所以AF=2.5 如图1,∵AE 过平行四边形HIJK 的中心F, ∴HG=EK, GI=JE.∴HG/BE=GI/EC. ∵CE >BE,∴GI > HG , ∴CK >BJ.∴当点F 在AE 上运动时, 点K 、J 随之在BC 上运动, 图1如图2,当点F 的位置使得B 、J 重合时,这时点K 仍为CE 上的某一点(不与C 、EE C B A图2图1C G I J BE K HFB A重合),而且点H 、I 也分别在AB 、AC 上(这里为独立评分点,以上过程只要叙述大体清楚,说理较为明确即可评2分,不说明者不评分,知道要说理但部分不正确者评1分) 设EF =x ,∵∠AHG =∠ABC =45°,AE =5,∴BE=5=GI ,AG =HG =5-2x ,CE =340-5 ∵△AGI∽△AEC,∴AG∶AE=GI∶CE. ∴(5-2x)∶5=5∶(340-5) ∴AF=5-x =4 ∴25<AF ≤4 图2 说明:本题考查知识较多,主要考查了全等三角形、平行四边形、相似形的判定及应用。
2020年中考数学专题复习教学案--动手操作题(附答案)
同步测试4
(2020最新模拟·南宁)已知 在平面直角坐标系中的位置如图16所示.画出 绕点 按顺时针方向旋转 .
【答案】旋转后的图形如图17.
动手操作题
近年来中考数学试题加强了对学生动手操作能力的考查,出现了一类新题型--动手操作题.这类试题能够有效地考查学生的实践能力、创新意识和直觉思维能力.解决这类问题需要通过观察、操作、比较、猜想、分析、综合、抽象和概括等实践活动和思维过程,灵活运用所学知识和生活经验,探索和发现结论,从而解决问题.
5.将任意三角形剪切可以拼成一个与此三角形面积相等的矩形.
方法如下(如图23—1):
请你类似上面图示的方பைடு நூலகம்,解答下列的问题:
(1)对任意三角形(如图23—2),设计一种与上例不同的方案,将它分成若干块,再拼成一个与原三角形面积相等的矩形.
(2)对任意四边形(如图23—3),设计一种方案,将它分成若干块,再拼成一个与原四边形面积相等的矩形.
【答案】1.
类型二:图形拼接型动手操作题
图形拼接问题,就是将已知的若干个图形重新拼合成符合条件的新图形.
例2(2020最新模拟·安徽)如图5,将正方形沿图中虚线(其中x<y)剪成①②③④四块图形,用这四块图形恰能拼成一个矩形(非正方形).请画出拼成的矩形的简图.
【分析与解答】我们观察图5中的4块图形各边之间的对应关系,找出能拼接在一起的边,如图6就是一种拼接方法.
中考数学试题中动手操作题可分为图形折叠型动手操作题、图形拼接型动手操作题、图形分割型动手操作题和作图型动手操作题等四种类型.
中考数学题型归类与解析31---规律探究题(解析版)
中考数学题型归类与解析专题31 规律探究题一、单选题1.(2021·湖北鄂州市·中考真题)已知1a 为实数﹐规定运算:2111a a =-,3211a a =-,4311a a =-,5411a a =-,……,111n n a a -=-.按上述方法计算:当13a =时,2021a 的值等于( ) A .23-B .13C .12-D .23【答案】D【分析】当13a =时,计算出23421,,3,32a a a ==-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅,会发现呈周期性出现,即可得到2021a 的值. 【解析】解:当13a =时,计算出23421,,3,32a a a ==-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅, 会发现是以:213,,32-,循环出现的规律, 202136732=⨯+,2021223a a ∴==, 故选:D .【小结】本题考查了实数运算规律的问题,解题的关键是:通过条件,先计算出部分数的值,从中找到相应的规律,利用其规律来解答.2.(2021·湖北中考真题)将从1开始的连续奇数按如图所示的规律排列,例如,位于第4行第3列的数为27,则位于第32行第13列的数是( )A.2025B.2023C.2021D.2019【答案】B【分析】根据数字的变化关系发现规律第n行,第n列的数据为:2n(n-1)+1,即可得第32行,第32列的数据为:2×32×(32-1)+1=1985,再依次加2,到第32行,第13列的数据,即可.【解析】解:观察数字的变化,发现规律:第n行,第n列的数据为:2n(n-1)+1,∴第32行,第32列的数据为:2×32×(32-1)+1=1985,根据数据的排列规律,第偶数行从右往左的数据一次增加2,∴第32行,第13列的数据为:1985+2×(32-13)=2023,故选:B.【小结】本题考查了数字的变化类,解决本题的关键是观察数字的变化寻找探究规律,利用规律解决问题.3.(2021·山东济宁市·中考真题)按规律排列的一组数据:12,35,□,717,926,1137,…,其中□内应填的数是()A.23B.511C.59D.12【答案】D 【分析】分子为连续奇数,分母为序号的平方1+,根据规律即可得到答案.【解析】观察这排数据发现,分子为连续奇数,分母为序号的平方1+,∴第n 个数据为:2211n n -+当3n =时的分子为5,分母为23110+=∴这个数为51102=故选:D .【小结】本题考查了数字的探索规律,分子和分母分别寻找规律是解题关键.4.(2021·湖北中考真题)根据图中数字的规律,若第n 个图中的143q =,则p 的值为()A .100B .121C .144D .169【答案】B【分析】分别分析n 的规律、p 的规律、q 的规律,再找n 、p 、q 之间的联系即可.【解析】解:根据图中数据可知:1,2,3,4n =,……22221,2,3,4,p =……222221,31,41,51,q =----……则2p n =,2(1)1q n =+-, ∵第n 个图中的143q =,∴2(1)1=143q n =+-,解得:11n =或13n =-(不符合题意,舍去)∴2=121p n =,故选:B .【小结】本题主要考查数字之间规律问题,将题中数据分组讨论是解决本题的关键.5.(2021·山东临沂市·中考真题)实验证实,放射性物质在放出射线后,质量将减少,减少的速度开始较快,后来较慢,实际上,物质所剩的质量与时间成某种函数关系.下图为表示镭的放射规律的函数图象,据此可计算32mg 镭缩减为1mg 所用的时间大约是( )A .4860年B .6480年C .8100年D .9720年【答案】C【分析】根据物质所剩的质量与时间的规律,可得答案.【解析】解:由图可知:1620年时,镭质量缩减为原来的12, 再经过1620年,即当3240年时,镭质量缩减为原来的21142=, 再经过1620×2=3240年,即当4860年时,镭质量缩减为原来的31182=, ...,∴再经过1620×4=6480年,即当8100年时,镭质量缩减为原来的511232=, 此时132132⨯=mg , 故选C .【小结】本题考查了函数图象,规律型问题,利用函数图象的意义是解题关键.6.(2021·四川达州市·中考真题)在平面直角坐标系中,等边AOB ∆如图放置,点A 的坐标为()1,0,每一次将AOB ∆绕着点О逆时针方向旋转60︒,同时每边扩大为原来的2倍,第一次旋转后得到11A OB ∆,第二次旋转后得到22A OB ∆,…,依次类推,则点2021A 的坐标为( )A .()202020202,2-B .()202120212,2C .()202020202,2-D .()201120212,2-【答案】C由题意,点A 每6次绕原点循环一周,利用每边扩大为原来的2倍即可解决问题.【解析】解:由题意,点A 每6次绕原点循环一周,20216371......5÷=,2021A ∴点在第四象限,202120212OA =,202160xOA ∠=︒ ,∴点2020A 的横坐标为20212020122=2⨯,纵坐标为20212020=22, ()2020202020212,2A ∴,故选:C .【小结】本题考查坐标与图形变化-旋转,规律型问题,解题的关键是理解题意,学会探究规律的方法,属于中考常考题型.7.(2021·广西玉林市·中考真题)观察下列树枝分杈的规律图,若第n 个图树枝数用n Y 表示,则94Y Y -=( )A .4152⨯B .4312⨯C .4332⨯D .4632⨯【答案】B【分析】根据题目中的图形,可以写出前几幅图中树枝分杈的数量,从而可以发现树枝分杈的变化规律,进而得到规律21n n Y =-,代入规律求解即可.解:由图可得到:11223344211213217211521n n Y Y Y Y Y =-==-==-==-==-则:9921Y =-,∴944942121312Y Y -=--+=⨯, 故答案选:B .【小结】本题考查图形规律,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.二、填空题8.(2021·贵州铜仁市·中考真题)观察下列各项:112,124,138,1416,…,则第n 项是______________. 【答案】12n n +【分析】 根据已知可得出规律:第一项:1111122=+,第二项:2112242=+,第三项:3113382=+…即可得出结果.【解析】解:根据题意可知:第一项:1111122=+, 第二项:2112242=+, 第三项:3113382=+, 第四项:41144162=+, …则第n 项是12n n +; 故答案为:12n n +. 【小结】此题属于数字类规律问题,根据已知各项的规律得出结论是解决此类题目的关键.9.(2021·陕西)幻方,最早源于我国,古人称之为纵横图.如图所示的幻方中,各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均相等,则图中a 的值为______.【答案】-2【分析】先通过计算第一行数字之和得到各行、各列及各条对角线上的三个数字之和,再利用第二列三个数之和得到a 的值.【解析】解:由表第一行可知,各行、各列及各条对角线上的三个数字之和均为1616--+=-,∴626a -++=-,∴2a =-,故答案为:2-.【小结】本题考查了数字之间的关系,解决本题的关键是读懂题意,正确提取表中数据,找到它们之间的关系等,该题对学生的观察分析能力有一定的要求,同时也考查了学生对有理数的和差计算的基本功. 10.(2021·湖南怀化市·中考真题)观察等式:232222+=-,23422222++=-,2345222222+++=-,……,已知按一定规律排列的一组数:1002,1012,1022,……,1992,若1002=m ,用含m 的代数式表示这组数的和是___________.【答案】2m m -【分析】根据规律将1002,1012,1022,……,1992用含m 的代数式表示,再计算0199222+++的和,即可计算1001011011992222++++的和. 【解析】由题意规律可得:2399100222222++++=-. ∵1002=m∴23991000222222=2m m +++++==, ∵22991001012222222+++++=-,∴10123991002222222=++++++12=2m m m m =+=.102239910010122222222+=++++++224=2m m m m m =++=.1032399100101102222222222=++++++++3248=2m m m m m m =+++=. ……∴1999922m =.故10010110110199992222222m m m ++++=+++. 令012992222S ++++=①12310022222S ++++=② ②-①,得10021S -=∴10010110110199992222222m m m ++++=+++=()100221m m m -=- 故答案为:2m m -.【小结】本题考查规律问题,用含有字母的式子表示数、灵活计算数列的和是解题的关键.11.(2021·江苏扬州市·中考真题)将黑色圆点按如图所示的规律进行排列,图中黑色圆点的个数依次为:1,3,6,10,……,将其中所有能被3整除的数按从小到大的顺序重新排列成一组新数据,则新数据中的第33个数为___________.【答案】1275【分析】首先得到前n 个图形中每个图形中的黑色圆点的个数,得到第n 个图形中的黑色圆点的个数为()12n n +,再判断其中能被3整除的数,得到每3个数中,都有2个能被3整除,再计算出第33个能被3整除的数所在组,为原数列中第50个数,代入计算即可.【解析】解:第①个图形中的黑色圆点的个数为:1,第②个图形中的黑色圆点的个数为:()1222+⨯=3,第③个图形中的黑色圆点的个数为:()1332+⨯=6,第④个图形中的黑色圆点的个数为:()1442+⨯=10,...第n 个图形中的黑色圆点的个数为()12n n +, 则这列数为1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,66,78,91,..., 其中每3个数中,都有2个能被3整除, 33÷2=16...1, 16×3+2=50,则第33个被3整除的数为原数列中第50个数,即50512⨯=1275, 故答案为:1275. 【小结】此题考查了规律型:图形的变化类,关键是通过归纳与总结,得到其中的规律.12.(2021·甘肃武威市·中考真题)一组按规律排列的代数式:2335472,2,2,2a b a b a b a b +-+-,…,则第n 个式子是___________. 【答案】()12112n n n a b +-+-⋅【分析】根据已知的式子可以看出:每个式子的第一项中a 的次数是式子的序号;第二项中b 的次数是序号的2倍减1,而第二项的符号是第奇数项时是正号,第偶数项时是负号. 【解析】解:∵当n 为奇数时,()111n +-=;当n 为偶数时,()111n +-=-,∴第n 个式子是:()1211?2n n n a b +-+-.故答案为:()1211?2n n n a b +-+-【小结】本题考查了多项式的知识点,认真观察式子的规律是解题的关键.13.(2021·江西中考真题)下表在我国宋朝数学家杨辉1261年的著作《详解九章算法》中提到过,因而人们把这个表叫做杨辉三角,请你根据杨辉三角的规律补全下表第四行空缺的数字是______.【答案】3 【分析】通过观察每一个数字等于它上方相邻两数之和. 【解析】解:通过观察杨辉三角发现每一个数字等于它上方相邻两数之和的规律, 例如:第3行中的2,等于它上方两个相邻的数1,1相加, 即:211=+;第4行中的3,等于它上方两个相邻的数2,1相加, 即:321=+;⋅⋅⋅⋅⋅⋅由此规律:故空缺数等于它上方两个相邻的数1,2相加, 即空缺数为:3, 故答案是:3. 【小结】本题考查了杨辉三角数的规律,解题的关键是:通过观察找到数与数之间的关系,从来解决问题. 14.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)观察下列等式:22110=-,22321=-,22532=-,…按此规律,则第n 个等式为21n -=__________________. 【答案】()221n n --. 【分析】第一个底数是从1开始连续的自然数的平方,减去从0开始连续的自然数的平方,与从1开始连续的奇数相同,由此规律得出答案即可. 【解析】解:∵22110=-,22321=-, 22532=-,…∴第n 个等式为:()22211n n n -=--故答案是:()221n n --. 【小结】本题考查了数字的变化类,通过观察,分析、归纳并发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题的关键.15.(2021·黑龙江中考真题)如图,3条直线两两相交最多有3个交点,4条直线两两相交最多有6个交点,按照这样的规律,则20条直线两两相交最多有______个交点【答案】190【分析】根据题目中的交点个数,找出n条直线相交最多有的交点个数公式:1(1) 2n n-.【解析】解:2条直线相交有1个交点;3条直线相交最多有1123322+==⨯⨯个交点;4条直线相交最多有11236432++==⨯⨯个交点;5条直线相交最多有1123410542+++==⨯⨯个交点;⋯20条直线相交最多有120191902⨯⨯=.故答案为:190.【小结】本题考查的是多条直线相交的交点问题,解答此题的关键是找出规律,即n条直线相交最多有1(1)2n n-.16.(2021·四川中考真题)如图,用火柴棍拼成一个由三角形组成的图形,拼第一个图形共需要3根火柴棍,拼第二个图形共需要5根火柴棍;拼第三个图形共需要7根火柴棍;……照这样拼图,则第n个图形需要___________根火柴棍.【答案】2n+1【分析】分别得到第一个、第二个、第三个图形需要的火柴棍,找到规律,再总结即可.【解析】解:由图可知:拼成第一个图形共需要3根火柴棍,拼成第二个图形共需要3+2=5根火柴棍,拼成第三个图形共需要3+2×2=7根火柴棍,...拼成第n个图形共需要3+2×(n-1)=2n+1根火柴棍,故答案为:2n+1.【小结】此题考查图形的变化规律,找出图形之间的联系,得出运算规律解决问题.17.(2021·四川中考真题)如图都是由同样大小的小球按一定规律排列的,依照此规律排列下去,第___个图形共有210个小球.【答案】20【分析】根据已知图形得出第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3++n =()12n n +,列一元二次方程求解可得. 【解析】解:∵第1个图形中黑色三角形的个数1, 第2个图形中黑色三角形的个数3=1+2, 第3个图形中黑色三角形的个数6=1+2+3, 第4个图形中黑色三角形的个数10=1+2+3+4, ……∴第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+4+5++n =()12n n +,当共有210个小球时,()12102n n +=,解得:20n =或21-(不合题意,舍去), ∴第20个图形共有210个小球. 故答案为:20. 【小结】本题考查了图形的变化规律,解一元二次方程,解题的关键是得出第n 个图形中黑色三角形的个数为1+2+3+……+n .18.(2021·湖南常德市·中考真题)如图中的三个图形都是边长为1的小正方形组成的网格,其中第一个图形有11⨯个正方形,所有线段的和为4,第二个图形有22⨯个小正方形,所有线段的和为12,第三个图形有33⨯个小正方形,所有线段的和为24,按此规律,则第n 个网格所有线段的和为____________.(用含n 的代数式表示)【答案】2n 2+2n 【分析】本题要通过第1、2、3和4个图案找出普遍规律,进而得出第n 个图案的规律为S n =4n +2n ×(n -1),得出结论即可. 【解析】解:观察图形可知:第1个图案由1个小正方形组成,共用的木条根数141221,S =⨯=⨯⨯ 第2个图案由4个小正方形组成,共用的木条根数262232,S =⨯=⨯⨯ 第3个图案由9个小正方形组成,共用的木条根数383243,S =⨯=⨯⨯ 第4个图案由16个小正方形组成,共用的木条根数4104254,S =⨯=⨯⨯ …由此发现规律是:第n 个图案由n 2个小正方形组成,共用的木条根数()22122,n S n n n n =+=+故答案为:2n 2+2n . 【小结】本题考查了规律型-图形的变化类,熟练找出前四个图形的规律是解题的关键.19.(2021·贵州毕节市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点()11,1N 在直线:l y x =上,过点1N 作11N M l ⊥,交x 轴于点1M ;过点1M 作12M N x ⊥轴,交直线l 于点2N ;过点2N 作22N M l ⊥,交x 轴于点2M ;过点2M 作23M N x ⊥轴,交直线l 于点3N ;…;按此作法进行下去,则点2021M 的坐标为_____________.【答案】(20212,0). 【分析】根据题目所给的解析式,求出对应的1M 坐标,然后根据规律求出n M 的坐标,最后根据题目要求求出最后答案即可. 【解析】解:如图,过点N 作NM ⊥x 轴于M 将1x =代入直线解析式y x =中得1y = ∴1OM MN ==,MON ∠=45° ∵1ONM =∠90° ∴1ON NM = ∵1ON NM ⊥ ∴11OM MM == ∴1M 的坐标为(2,0)同理可以求出2M 的坐标为(4,0) 同理可以求出3M 的坐标为(8,0) 同理可以求出n M 的坐标为(2n ,0) ∴2021M 的坐标为(20212,0) 故答案为:(20212,0).【小结】本题主要考查了直线与坐标轴之间的关系,解题的关键在于能够发现规律. 20.(内蒙古呼伦贝尔2021年中考数学试卷)如图,点1B 在直线1:2l y x =上,点1B 的横坐标为2,过点1B 作11B A x ⊥轴,垂足为1A ,以11A B 为边向右作正方形1112A B C A ,延长21A C 交直线l 于点2B ;以22A B 为边向右作正方形2223A B C A ,延长32A C 交直线l 于点3B ;……;按照这个规律进行下去,点2021B 的坐标为___________.【答案】202020202019202033(,)22【分析】由题意分别求出A 1、A 2、A 3、A 4……A n 、B 1、B 2、B 3、B 4……B n 、的坐标,根据规律进而可求解. 【解析】解:∵点1B 在直线1:2l y x =上,点1B 的横坐标为2,过点1B 作11B A x ⊥轴,垂足为1A , ∴1(2,0)A ,1(2,1)B ,∴A 1B 1=1, 根据题意,OA 2=2+1=3, ∴2(3,0)A ,23(3,)2B , 同理,39(,0)2A ,399(,)24B ,427(,0)4A ,42727(,)48B……由此规律,可得:123(,0)2n n n A --,112133(,)22n n n n n B ----,∴20211202112021202122021133(,)22B ----即2020202020212019202033(,)22B ,故答案为:202020202019202033(,)22.【小结】本题考查一次函数的应用、正方形的性质、点的坐标规律,理解题意,结合图象和正方形的性质,探索点的坐标规律是解答的关键.21.(2021·湖北中考真题)如图,在平面直角坐标系中,动点P 从原点O 出发,水平向左平移1个单位长度,再竖直向下平移1个单位长度得到点()11,1P --;接着水平向右平移2个单位长度,再竖直向上平移2个单位长度得到点2P ;接着水平向左平移3个单位长度,再竖直向下平移3个单位长度得到点3P ;接着水平向右平移4个单位长度,再竖直向上平移4个单位长度得到点4P ,…,按此作法进行下去,则点2021P 的坐标为___________.【答案】(1011,1011)--【分析】先根据点坐标的平移变换规律求出点2345,,,P P P P 的坐标,再归纳类推出一般规律即可得.【解析】解:由题意得:2(12,12)P -+-+,即2(1,1)P ,3(13,13)P --,即3(2,2)P --,4(24,24)P -+-+,即4(2,2)P ,5(25,25)P --,即5(3,3)P --,观察可知,点1P 的坐标为(1,1)--,其中1211=⨯-, 点3P 的坐标为(2,2)--,其中3221=⨯-,点5P 的坐标为(3,3)--,其中5231=⨯-,归纳类推得:点21n P -的坐标为(,)n n --,其中n 为正整数,2021210111=⨯-,∴点2021P 的坐标为(1011,1011)--,故答案为:(1011,1011)--.【小结】本题考查了点坐标的平移变换规律、点坐标的规律探索,正确归纳类推出一般规律是解题关键. 22.(2021·内蒙古通辽市·中考真题)如图,11OA B ,122A A B ,233A A B △…,1n n n A A B -都是斜边在x 轴上的等腰直角三角形,点1A ,2A ,3A ,…,n A 都在x 轴上,点1B ,2B ,3B ,…,n B 都在反比例函数()10y x x=>的图象上,则点n B 的坐标为__________.(用含有正整数n 的式子表示)【答案】 【分析】根据等腰直角三角形的性质,得到1B 的横,纵坐标相等,在结合反比例函数解析式求得该点的坐标,再根据等腰三角形的性质和反比例函数的解析式首先求得各个点的坐标,发现其中的规律,从而得到答案.【解析】11OB A △为等腰三角形∴直线1OB 的解析式为y x = 由题意得:1y x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩解得1x =()111B ∴,1OB ∴=112OA ∴==()12,0A ∴122A A B △为等腰三角形∴设直线12A B 的解析式为y x b =+02b ∴=+,解得2b =-∴直线12A B 的解析式为2y x =- ∴21y x y x =-⎧⎪⎨=⎪⎩解得1x =)21B ∴21222B A A y ∴==∴点2A ()233A A B △为等腰三角形∴设直线23A B 的解析式为1y x b =+∴10b =解得1b =-∴直线23A B的解析式为y x =-1y x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩解得x =∴3B 综上可得:点()111B ,,点)21B,点3B总结规律可得n B 坐标为:故答案为:【小结】 本题综合考查了等腰直角三角形的性质以及结合反比例函数的解析式求得点的坐标,解答本题的关键是找出其中的规律求出坐标.23.(2021·山东菏泽市·中考真题)如图,一次函数y x =与反比例函数1y x=(0x >)的图象交于点A ,过点A 作AB OA ⊥,交x 轴于点B ;作1//BA OA ,交反比例函数图象于点1A ;过点1A 作111A B A B ⊥交x 轴于点B ;再作121//B A BA ,交反比例函数图象于点2A ,依次进行下去,……,则点2021A 的横坐标为_______.【分析】由点A 是直线y x =与双曲线1y x=的交点,即可求出点A 的坐标,且可知45AOB ∠=︒,又AB AO ⊥可知AOB ∆是等腰直角三角形,再结合1BA OA //可知11BA B ∆是等腰直角三角形,同理可知图中所有三角形都是等腰直角三角形,由求2021A 的坐标,即n A 的坐标(n =1,2,3……),故想到过点2021A 作20212021A C x ⊥轴,即过n A 作n n A C x ⊥轴.设1A 的纵坐标为()10m m >,则1A 的横坐标为2m +,再利用点1A 在双曲线上即可求解1A 坐标,同理可得2021A 的坐标.【解析】解:过n A 作n n A C x ⊥轴于点n C点A 是直线y x =与双曲线1y x=的交点 1y x y x =⎧⎪∴⎨=⎪⎩解得11x y =⎧⎨=⎩ ()1,1A ∴1,45OC AC AOC ∴==∠=︒AB AO ⊥∴AOB ∆是等腰直角三角形∴22OB AC ==1BA OA //∴11BA B ∆是等腰直角三角形∴111AC BC =设1A 的纵坐标为()10m m >,则1A 的横坐标为12m +点1A 在双曲线上∴()1121m m +=解得11m =设2A 的纵坐标为()20m m >,则2A的横坐标为12222m m m ++=∴()221m m =解得2m =同理可得3m =由以上规律知:n m =2021m ∴=2021A∴2021A =【小结】本题考察一次函数、反比例函数、交点坐标的求法、等腰直角三角形的性质、一元二次方程的应用和规律探究,属于综合几何题型,难度偏大.解题的关键是结合等腰直角三角形的性质做出辅助线,并在计算过程中找到规律.24.(2021·山东中考真题)如图,点1B 在直线1:2l y x =上,点1B 的横坐标为2,过点1B 作1B l ⊥,交x 轴于点1A ,以11A B 为边,向右作正方形1121A B B C ,延长21B C 交x 轴于点2A ;以22A B 为边,向右作正方形2232A B B C ,延长32B C 交x 轴于点3A ;以33A B 为边,向右作正方形3343A B B C ,延长的43B C 交x 轴于点4A ;…;按照这个规律进行下去,则第n 个正方形1n n n n A B B C +的边长为________(结果用含正整数n 的代数式表示).【答案】1322n -⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】 根据题中条件,证明所有的直角三角形都相似且确定相似比,再具体算出前几个正方形的边长,然后再找规律得出第n 个正方形的边长.【解析】 解:点1B 在直线1:2l y x =上,点1B 的横坐标为2, ∴点1B 纵坐标为1.1OB ∴==分别过1B ,14,,C C ⋅⋅⋅作x 轴的垂线,分别交于14,,,D D D ⋅⋅⋅,下图只显示一条;111111190,B DA C DB B OD A B D ∠=∠=︒∠=∠,∴111Rt B DO Rt A DB ∽类似证明可得,图上所有直角三角形都相似,有11111211112n n n nC A BD B A C A OD OB C A C A +====⋅⋅⋅=, 不妨设第1个至第n 个正方形的边长分别用:12,,,n l l l ⋅⋅⋅来表示,通过计算得:112OB l ==1211233222l l l C A =+==,22322333222l l l C A ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭⋅⋅⋅ 111133222n n n n n n l l l C A ----⎛⎫=+== ⎪⎝⎭按照这个规律进行下去,则第n 个正方形1n n n n A B B C +的边长为1322n -⎛⎫ ⎪⎝⎭,132n -⎛⎫ ⎪⎝⎭.【小结】 本题考查了三角形相似,解题的关键是:利用条件及三角形相似,先研究好前面几个正方形的边长,再从中去找计算第n 个正方形边长的方法与技巧.25.(2021·湖北中考真题)如图,过反比例函数()0,0k y k x x=>>图象上的四点1P ,2P ,3P ,4P 分别作x 轴的垂线,垂足分别为1A ,2A ,3A ,4A ,再过1P ,2P ,3P ,4P 分别作y 轴,11P A ,22P A ,33P A 的垂线,构造了四个相邻的矩形.若这四个矩形的面积从左到右依次为1S ,2S ,3S ,4S ,1122334OA A A A A A A ===,则1S 与4S 的数量关系为_____________.【答案】414S S =.【分析】设1122334OA A A A A A A ====m ,则O 2A =2m ,O 3A =3m ,O 4A =4m ,由点1P ,2P ,3P ,4P 都在反比例函数()0,0k y k x x =>>图象上,可求得11k A P m =,222k A P m =,333k A P m =,444k A P m=,根据矩形的面积公式可得1111k OA A P k S m m =⋅=⋅=,1222222k k A A A P m m S =⋅=⋅=,2333333k k A A A P m m S =⋅=⋅=,3444444k k A A A P m m S =⋅=⋅=,由此即可得414S S =. 【解析】设1122334OA A A A A A A ====m ,则O 2A =2m ,O 3A =3m ,O 4A =4m ,∵点1P ,2P ,3P ,4P 都在反比例函数()0,0k y k x x=>>图象上, ∴11k A P m =,222k A P m =,333k A P m =,444k A P m=, ∴1111k OA A P k S m m =⋅=⋅=,1222222k k A A A P m m S =⋅=⋅=,2333333k k A A A P m m S =⋅=⋅=,3444444k k A A A P m m S =⋅=⋅=, ∴414S S =.故答案为:414S S =.【小结】本题考查了反比例函数图象上点的特征,根据反比例函数图象上点的特征求得11k A P m =、222k A P m =、333k A P m =、444k A P m=是解决问题的关键. 26.(2021·四川)如图,在平面直角坐标系中,AB y ⊥轴,垂足为B ,将ABO 绕点A 逆时针旋转到11AB O 的位置,使点B 的对应点1B 落在直线34y x =-上,再将11AB O 绕点1B 逆时针旋转到112A B O 的位置,使点1O 的对应点2O 也落在直线34y x =-上,以此进行下去……若点B 的坐标为()0,3,则点21B 的纵坐标...为______.【答案】3875【分析】计算出△AOB 的各边,根据旋转的性质,求出OB 1,B 1B 3,...,得出规律,求出OB 21,再根据一次函数图像上的点求出点B 21的纵坐标即可.【解析】解:∵AB ⊥y 轴,点B (0,3),∴OB =3,则点A 的纵坐标为3,代入34y x =-, 得:334x =-,得:x =-4,即A (-4,3),∴OB =3,AB =4,OA ,由旋转可知:OB =O 1B 1=O 2B 1=O 2B 2=…=3,OA =O 1A =O 2A 1=…=5,AB =AB 1=A 1B 1=A 2B 2=…=4, ∴OB 1=OA +AB 1=4+5=9,B 1B 3=3+4+5=12,∴OB 21=OB 1+B 1B 21=9+(21-1)÷2×12=129,设B 21(a ,34a -),则OB 21129=, 解得:5165a =-或5165(舍),则335163874455a ⎛⎫-=-⨯-= ⎪⎝⎭,即点B 21的纵坐标为3875, 故答案为:3875. 【小结】 本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,旋转以及直角三角形的性质,求出△OAB 的各边,计算出OB 21的长度是解题的关键.27.(2021·山东东营市·中考真题)如图,正方形1ABCB 中,AB =AB 与直线l 所夹锐角为60︒,延长1CB 交直线l 于点1A ,作正方形1112A B C B ,延长12C B 交直线l 于点2A ,作正方形2223A B C B ,延长23C B 交直线l 于点3A ,作正方形3334A B C B ,…,依此规律,则线段20202021A A =________.【答案】20202(3【分析】利用tan30°计算出30°角所对直角边,乘以2得到斜边,计算3次,找出其中的规律即可.【解析】∵AB 与直线l 所夹锐角为60︒,正方形1ABCB 中,AB =∴∠11B AA =30°,∴11B A =1B A tan30°=,∴111AA -;∵11B A =1,∠122B A A =30°,∴22B A =11B A tan30°=133⨯=,∴2112=2A A -⨯;∴线段20202021A A =20211202022()33-⨯=,故答案为:2020. 【小结】本题考查了正方形的性质,特殊角三角函数值,含30°角的直角三角形的性质,规律思考,熟练进行计算,抓住指数的变化这个突破口求解是解题的关键.28.(2021·黑龙江中考真题)如图,菱形ABCD 中,120ABC ∠=︒,1AB =,延长CD 至1A ,使1DA CD =,以1A C 为一边,在BC 的延长线上作菱形111A CC D ,连接1AA ,得到1ADA ∆;再延长11C D 至2A ,使1211D A C D =,以21A C 为一边,在1CC 的延长线上作菱形2122A C C D ,连接12A A ,得到112A D A ∆……按此规律,得到202020202021A D A ∆,记1ADA ∆的面积为1S ,112A D A ∆的面积为2S ……202020202021A D A ∆的面积为2021S ,则2021S =_____.【答案】40382【分析】由题意易得60,1BCD AB AD CD ∠=︒===,则有1ADA ∆为等边三角形,同理可得112A D A ∆…….202020202021A D A ∆都为等边三角形,进而根据等边三角形的面积公式可得1S =,2S =……由此规律可得242n n S -,然后问题可求解.【解析】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴1AB AD CD ===,//,//AD BC AB CD ,∵120ABC ∠=︒,∴60BCD ∠=︒,∴160ADA BCD ∠=∠=︒,∵1DA CD =,∴1DA AD =,∴1ADA ∆为等边三角形,同理可得112A D A ∆……. 202020202021A D A ∆都为等边三角形,过点B 作BE ⊥CD 于点E ,如图所示:∴sin 2BE BC BCD =⋅∠=,∴112112A D BE A S D =⋅==,同理可得:22221244S A D ==⨯=22332444S A D ===……;∴由此规律可得:242n n S -=,∴2202144038202122S ⨯-=;故答案为40382【小结】本题主要考查菱形的性质、等边三角形的性质与判定及三角函数,熟练掌握菱形的性质、等边三角形的性质与判定及三角函数是解题的关键.29.(2021·吉林长春市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形AOB 的斜边OA 在y 轴上,2OA =,点B 在第一象限.标记点B 的位置后,将AOB 沿x 轴正方向平移至111AO B 的位置,使11A O 经过点B ,再标记点1B 的位置,继续平移至222A O B △的位置,使22A O 经过点1B ,此时点2B 的坐标为__________.【答案】()3,1【分析】根据已知条件结合等腰直角三角形的性质先求出点B ()1,1,点1B ()2,1,即可得出点B 向右每次平移1个单位长度,而2B 为点B 向右平移2个单位后的点,根据点平移规律即可得到答案【解析】如图过点B 作BC OA ⊥,△AOB 为等腰直角三角形,斜边OA 在y 轴上,2OA =1BC ∴=,11CO BO ==()1,1B ∴ AOB 向右平移至111AO B ,点B 在11A O 上,同理可得点1B 的坐标为()2,1AOB ∴每次向右平移1个单位,即点B 向右每次平移1个单位,2B ∴为点B 向右平移2个单位后的点2B ∴点的坐标为()3,1故答案为:()3,1【小结】本题考查了等腰直角三角形的性质,以及坐标与图像变换—平移,在平面直角坐标系中,图形的平移与图像上某点的平移相同,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减,纵坐标上移加,下移减. 30.(2021·湖北荆门市·中考真题)如图,将正整数按此规律排列成数表,则2021是表中第____行第________列.【答案】64 5【分析】找到第n 行第n 列的数字,找到规律,代入2021即可求解【解析】通过观察发现:1=1 3=1+26=1+2+310=1+2+3+4……故第n 行第n 列数字为:1(1)2n n +, 则第n 行第1列数字为:1(1)(1)2n n n +--,即1(1)2n n -+1 设2021是第n 行第m 列的数字,则:1(1)2021()2m m n n n +=<- 即24421)0(n n m +=-,可以看作两个连续的整数的乘积,2263=396964=4096,,m n ,为正整数,64n ∴=当64n =时,=5m故答案为:64,5【小结】本题考查了规律探索,通过观察发现特殊位置的数字之间的关系,找到规律,通过计算确定行数,再根据方程求得列数,能正确发现规律是解题的关键.31.(2021·湖南湘西土家族苗族自治州·中考真题)古希腊数学家把1,3,6,10,15,21,…这样的数叫做三角形数,因为它的规律性可以用如图表示.根据图形,若把第一个图形表示的三角形数记为11a =,第二个图形表示的三角形数记为23a =,…,则第n 个图形表示的三角形数n a =___.(用含n 的式子表达)【答案】()12n n + 【分析】由题意易得11a =,2123a =+=,31236a =++=,4123410a =+++=;…..;然后由此规律可得第n 个图形表示的三角形数.【解析】解:由图及题意可得:11a =,2123a =+=,31236a =++=,4123410a =+++=;…..∴第n 个图形表示的三角形数()112342n a n n n +=++++⋅⋅⋅⋅+=; 故答案为()12n n +. 【小结】本题主要考查图形规律,解题的关键是根据给出的图形得到基本的规律,然后进行求解即可. 32.(2021·内蒙古鄂尔多斯市·中考真题)将一些相同的“〇”按如图所示的规律依次摆放,观察每个“龟图”的“〇”的个数,则第30个“龟图”中有___________个“〇”.【答案】875【分析】设第n 个“龟图”中有a n 个“〇”(n 为正整数),观察“龟图”,根据给定图形中“〇”个数的变化可找出变化规律“a n =n 2−n +5(n 为正整数)”,再代入n =30即可得出结论.【解析】解:设第n 个“龟图”中有a n 个“〇”(n 为正整数).观察图形,可知:a 1=1+2+2=5,a 2=1+3+12+2=7,a 3=1+4+22+2=11,a 4=1+5+32+2=17,…,∴a n =1+(n +1)+(n −1)2+2=n 2−n +5(n 为正整数),∴a 30=302−30+5=875.故答案是:875.【小结】本题考查了规律型:图形的变化类,根据各图形中“〇”个数的变化找出变化规律“a n =n 2−n +5(n 为正整数)”是解题的关键.33.(2021·黑龙江绥化市·中考真题)下面各图形是由大小相同的三角形摆放而成的,图①中有1个三角形,图②中有5个三角形,图③中有11个三角形,图④中有19个三角形…,依此规律,则第n 个图形中三角形个数是_______.【答案】21n n +-【分析】此题只需分成上下两部分即可找到其中规律,上方的规律为(n -1),下方规律为n 2,结合两部分即可得出答案.【解析】解:将题意中图形分为上下两部分,则上半部规律为:0、1、2、3、4……n -1,下半部规律为:12、22、32、42……n 2,∴上下两部分统一规律为:21n n +-.故答案为:21n n +-.【小结】本题主要考查的图形的变化规律,解题的关键是将图形分为上下两部分分别研究.。
专题10 二次函数的实际应用问题(4大考点)-2023年中考数学总复习真题探究与变式训练(解析版)
第三部分函数专题10 二次函数的实际应用问题(4大考点)核心考点一销售、利润问题核心考点二图形面积问题核心考点核心考点三抛物线型问题(拱桥、隧道等)核心考点四其他问题新题速递核心考点一销售、利润问题例1(2021·辽宁沈阳·统考中考真题)某超市购进一批单价为8元的生活用品,如果按每件9元出售,那么每天可销售20件.经调查发现,这种生活用品的销售单价每提高1元,其销售量相应减少4件,那么将销售价定为__________元时,才能使每天所获销售利润最大.解:设销售单价定为元,每天所获利润为元,则,所以将销售定价定为故答案为11.元,在销售过程中,每天的销售量y(个)与销售价格x(元/个)的关系如图所示,当时,其图象是线段AB,则该食品零售店每天销售这款冷饮产品的最大利润为______________元(利润=总销售额-总成本).【详解】解:当时,设,把(,解得,∴每天的销售量个)的函数解析式为,设该食品零售店每天销售这款冷饮产品的利润为,∵1<0,当时,故答案为:为了得到日销售量p(千克)与销售价格x(元/千克)之间的关系,经过市场调查获得部分数据如下表:销售价格x(元/千克)3035404550日销售量p(千克)6004503001500(1)请直接写出p与x之间的函数关系式:(2)农经公司应该如何确定这批农产品的销售价格,才能使日销售利润最大?(3)若农经公司每销售1千克这种农产品需支出a元(a>0)的相关费用,当40≤x≤45时,农经公司的日获利的最大值为2430元,求a的值.【答案】(1)(2)这批农产品的销售价格定为40元,才能使日销售利润最大(3)a的值为2.【分析】(1)首先根据表中的数据,可猜想y与x是一次函数关系,任选两点求表达式,再验证猜想的正确性;(2)根据题意列出日销售利润w与销售价格x之间的函数关系式,根据二次函数的性质确定最大值即可;(3)根据题意列出日销售利润与销售价格x之间的函数关系式,并求得抛物线的对称轴,再分两种情况进行讨论,依据二次函数的性质求得a的值.【详解】(1)解:由表格的数据可知:p与x成一次函数关系,设函数关系式为p=kx+b,则,解得:k=-30,b=1500,∴p=-30x+1500,∴所求的函数关系为p=-30x+1500;(2)解:设日销售利润w=p(x-30)=(-30x+1500)(x-30),即,∵-30<0,∴当x=40时,w有最大值3000元,故这批农产品的销售价格定为40元,才能使日销售利润最大;(3)解:日获利=p(x-30-a)=(-30x+1500)(x-30-a),即,对称轴为,①若a>10,则当x=45时,有最大值,即=2250-150a<2430(不合题意);②若0<a≤10,则当x=40+a时,有最大值,将x=40+a代入,可得,当=2430时,,解得=2,=38(舍去),综上所述,a的值为2.【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,解题时要利用图表中的信息,学会用待定系数法求解函数解析式,并将实际问题转化为求函数最值问题,从而来解决实际问题.1、常用公式有:利润=售价-成本价,总利润=单个商品的利润×销售量,利润率=利润/进价×100%,通过公式建立函数模型,把利润问题转化为函数的最值问题,从而使问题得到解决。
【中考快递】2019届中考数学复习检测:专题一-开放探索问题(Word版,含答案)
一、选择题(每小题5分,共15分)1.(2018·莆田中考)等腰三角形的两条边长分别为3,6,那么它的周长为( )(A)15 (B)12(C)12或15 (D)不能确定2.如图,直线y=x+2与双曲线m 3y x -=在第二象限有两个交点,那么m 的取值范围在数轴上表示为( )3.(2017·宁波中考)如图,用邻边长分别为a ,b(a ﹤b)的矩形硬纸板裁出以a 为直径的两个半圆,再裁出与矩形的较长边、两个半圆均相切的两个小圆.把半圆作为圆锥形圣诞帽的侧面,小圆恰好能作为底面,从而做成两个圣诞帽(拼接处材料忽略不计),则a 与b 满足的关系式是( )(A)b =(B)b =(C)b =(D)b =二、填空题(每小题5分,共10分)4.已知x 2+x-1=0,则代数式2x 3+4x 2+3的值为________________________.5.(2018·潜江中考)已知ABCD 的周长为28,自顶点A 作AE ⊥CD 于点E ,AF ⊥CB 于点F.若AE=3,AF=4,则CE-CF=_______________.三、解答题(共25分)6.(12分)(2017·黄冈中考)新星小学门口有一直线马路,为方便学生过马路,交警在门口设有一定宽度的斑马线,斑马线的宽度为4 米,为安全起见,规定车头距斑马线后端的水平距离不得低于2 米,现有一旅游车在路口遇红灯刹车停下,汽车里司机与斑马线前后两端的视角分别为∠FAE =15° 和∠FAD=30° .司机距车头的水平距离为0.8 米,试问该旅游车停车是否符合上述安全标准(E,D,C,B 四点在平行于斑马线的同一直线上)?(tan152sin15cos151.7321.414)︒=︒=︒=≈≈参考数据:【探究创新】 7.(13分)(2017·河北中考)如图1和图2,在△ABC 中,AB=13,BC=14,cos ∠ABC=513. 探究如图1,AH ⊥BC 于点H,则AH=________,AC=________,△ABC 的面积S △ABC =__________.拓展 如图2,点D 在AC 上(可与点A,C 重合),分别过点A,C 作直线BD 的垂线,垂足为E,F,设BD=x,AE=m,CF=n.(当点D 与点A 重合时,我们认为S △ABD=0)(1)用含x,m 或n 的代数式表示S △ABD 及S △CBD ;(2)求(m+n)与x 的函数关系式,并求(m+n)的最大值和最小值;(3)对给定的一个x 值,有时只能确定唯一的点D,指出这样的x 的取值范围.发现请你确定一条直线,使得A,B,C 三点到这条直线的距离之和最小(不必写出过程),并写出这个最小值.参考答案1.【解析】选A.由题意可知:当6是腰时,三角形的周长是15;当3是腰时,3+3=6,不能组成三角形.2.【解析】选B.由题意可得m-3<0,故m<3;由直线y=x+2与双曲线m 3y x -=在第二象限有两个交点,可得m3x2x-+=,即x2+2x-(m-3)=0,即Δ=4+4(m-3)>0,所以m>2.综上,可得2<m<3,故选B.3.【解析】选D.如图,设小圆半径为r,由题意得112r2(a)22π=⋅π,解得1 r a.4 =在Rt△O1O2H中,O1O2=13r a a24+=,O1H=12b,211O H a r a.24=-=又O1O22=O1H2+O2H2,所以222311(a)(b)(a)424=+,解得b=故选D.4.【解析】把x2+x看成一个整体,得x2+x=1,所以2x3+4x2+3=2x3+2x2+2x2+3= 2x(x2+x)+2x2+3=2x+2x2+3=2(x2+x)+3=2+3=5.参考答案5.【解析】(1)当E,F分别在线段CD和CB上时,如图所示:设BC=x,DC=y,则根据题意可得:x y14 4x3y+=⎧⎨=⎩,,解得x6y8=⎧⎨=⎩,,即BC=6,DC=8,根据勾股定理可知DE BF==所以CE-CF=(862---=(2)当E,F分别在CD,CB的延长线上时,如图所示:同理可得答案226.【解析】由题意得:∠FAE=15°,∠FAD=30°,∴∠EAD=15°.∵FA∥BE, ∴∠AED=15°,即AD=DE=4米. 在Rt△ADB中,∠ADB=∠FAD=30°,∴BD=AD·cos30°4==3.464米,DC=BD-BC=3.464-0.8=2.664米>2米, ∴该车停车符合上述安全标准.7.【解析】探究 12 15 84拓展 (1)由三角形面积公式,得ABD CBD11S mx,S nx.22==(2)由(1)得CBDABD2S2Sm,n,x x==∴m+n=CBDABD2S2S168.x x x+=由于AC 边上的高为ABC2S28456, 15155⨯==∴x的取值范围是565≤x≤14.∵(m+n)随x的增大而减小,∴当x=565时,(m+n)的最大值为15;当x=14时,(m+n)的最小值为12.(3)x的取值范围是x=565或13<x≤14.发现 AC所在的直线,最小值为56 5.【高手支招】解压轴题时遇到困难的原因及应对策略原因:在解压轴题时遇到的困难可能来自多方面,如基础知识和基本技能欠缺、解题经验缺失或训练程度不够、自信心不足等,具体表现可能是“不知从何处下手,不知向何方前进”. 应对策略:在求解中考数学压轴题时,要重视一些数学思想方法的灵活应用.数学思想方法是解好压轴题的重要工具,也是保证压轴题能求解的“对而全、全而美”的重要前提.针对近年全国各地中考数学压轴题的特点,在学习中要狠抓基础知识的落实,因为基础知识是“不变量”,而所谓的考试“热点”只是与题目的形式有关.有效地解答中考压轴题的关键是要以不变应万变.加大综合题的训练力度,加强解题方法的训练,加强数学思想方法的渗透,注重“基本模式”的积累与变化。
专题18尺规作图与操作探究拼图--浙江省2019-2021年3年中考真题数学分项汇编(解析版)
三年(2019-2021)中考真题数学分项汇编(浙江专用)专题18尺规作图与操作探究拼图一.选择题(共13小题)1.(2021•杭州)已知线段AB,按如下步骤作图:①作射线AC,使AC⊥AB;②作∠BAC的平分线AD;③以点A为圆心,AB长为半径作弧,交AD于点E;④过点E作EP⊥AB于点P,则AP:AB=()A.1:√5B.1:2C.1:√3D.1:√2【分析】直接利用基本作图方法得出AP=PE,再结合等腰直角三角形的性质表示出AE,AP的长,即可得出答案.【解析】∵AC⊥AB,∴∠CAB=90°,∵AD平分∠BAC,∴∠EAB=12×90°=45°,∵EP⊥AB,∴∠APE=90°,∴∠EAP=∠AEP=45°,∴AP=PE,∴设AP=PE=x,故AE=AB=√2x,∴AP:AB=x:√2x=1:√2.故选:D.2.(2021•湖州)如图,已知在△ABC中,∠ABC<90°,AB≠BC,BE是AC边上的中线.按下列步骤作图:①分别以点B,C为圆心,大于线段BC长度一半的长为半径作弧,相交于点M,N;②过点M,N 作直线MN,分别交BC,BE于点D,O;③连接CO,DE.则下列结论错误的是()A.OB=OC B.∠BOD=∠COD C.DE∥AB D.DB=DE【分析】利用基本作图得到MN垂直平分BC,根据线段垂直平分线的性质得到OB=OC,BD=CD,OD ⊥BC,则可对A选项进行判断,根据等腰三角形的“三线合一”可对B选项进行判断;根据三角形中位线的性质对C选项进行判断;由于DE=12AB,BD=12BC,AB≠BC,则可对D选项进行判断.【解析】由作法得MN垂直平分BC,∴OB=OC,BD=CD,OD⊥BC,所以A选项不符合题意;∴OD平分∠BOC,∴∠BOD=∠COD,所以B选项不符合题意;∵AE=CE,DB=DC,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AB,所以C选项不符合题意;DE=12AB,而BD=12BC,∵AB≠BC,∴BD≠DE,所以D选项符合题意.故选:D.3.(2020•衢州)过直线l外一点P作直线l的平行线,下列尺规作图中错误的是()A.B.C .D .【分析】根据平行线的判定方法一一判断即可.【解析】A 、本选项作了角的平分线与等腰三角形,能得到一组内错角相等,从而可证两直线平行,故本选项不符合题意.B 、本选项作了一个角等于已知角,根据同位角相等两直线平行,能判断是过点P 且与直线l 的平行直线,本选项不符合题意.C 、由作图可知,垂直于同一条直线的两条直线平行,本选项不符合题意.D 、作图只截取了两条线段相等,而无法保证两直线平行的位置关系,本选项符合题意.故选:D .4.(2020•台州)如图,已知线段AB ,分别以A ,B 为圆心,大于12AB 同样长为半径画弧,两弧交于点C ,D ,连接AC ,AD ,BC ,BD ,CD ,则下列说法错误的是( )A .AB 平分∠CAD B .CD 平分∠ACBC .AB ⊥CD D .AB =CD【分析】根据作图判断出四边形ACBD 是菱形,再根据菱形的性质:菱形的对角线平分一组对角、菱形的对角线互相垂直平分可得出答案.【解析】由作图知AC =AD =BC =BD ,∴四边形ACBD 是菱形,∴AB 平分∠CAD 、CD 平分∠ACB 、AB ⊥CD ,不能判断AB =CD ,故选:D .5.(2020•嘉兴)如图,在等腰△ABC 中,AB =AC =2√5,BC =8,按下列步骤作图:①以点A 为圆心,适当的长度为半径作弧,分别交AB ,AC 于点E ,F ,再分别以点E ,F 为圆心,大于12EF 的长为半径作弧相交于点H ,作射线AH ;②分别以点A ,B 为圆心,大于12AB 的长为半径作弧相交于点M ,N ,作直线MN ,交射线AH 于点O ;③以点O 为圆心,线段OA 长为半径作圆.则⊙O 的半径为( )A .2√5B .10C .4D .5【分析】如图,设OA 交BC 于T .解直角三角形求出AT ,再在Rt △OCT 中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【解析】如图,设OA 交BC 于T .半径为r ,∵AB =AC =2√5,AO 平分∠BAC ,∴AO ⊥BC ,BT =TC =4,∴AT =√AC 2−CT 2=√(2√5)2−42=2,在Rt △OCT 中,则有r 2=(r ﹣2)2+42,解得r =5,故选:D .6.(2020•金华)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形ABCD 与正方形EFGH .连接EG ,BD 相交于点O ,BD 与HC 相交于点P .若GO =GP ,则S 正方形ABCDS 正方形EFGH 的值是( )A .1+√2B .2+√2C .5−√2D .154【分析】证明△BPG ≌△BCG (ASA ),得出PG =CG .设OG =PG =CG =x ,则EG =2x ,FG =√2x ,由勾股定理得出BC 2=(4+2√2)x 2,则可得出答案.【解析】∵四边形EFGH 为正方形,∴∠EGH =45°,∠FGH =90°,∵OG =GP ,∴∠GOP =∠OPG =67.5°,∴∠PBG =22.5°,又∵∠DBC =45°,∴∠GBC =22.5°,∴∠PBG =∠GBC ,∵∠BGP =∠BGC =90°,BG =BG ,∴△BPG ≌△BCG (ASA ),∴PG =CG .设OG =PG =CG =x ,∵O 为EG ,BD 的交点,∴EG =2x ,FG =√2x ,∵四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,∴BF =CG =x ,∴BG =x +√2x ,∴BC 2=BG 2+CG 2=x 2(√2+1)2+x 2=(4+2√2)x 2,∴S 正方形ABCDS 正方形EFGH =(4+2√2)x 22x 2=2+√2.故选:B .7.(2020•宁波)△BDE 和△FGH 是两个全等的等边三角形,将它们按如图的方式放置在等边三角形ABC内.若求五边形DECHF的周长,则只需知道()A.△ABC的周长B.△AFH的周长C.四边形FBGH的周长D.四边形ADEC的周长【分析】证明△AFH≌△CHG(AAS),得出AF=CH.由题意可知BE=FH,则得出五边形DECHF的周长=AB+BC,则可得出答案.【解析】∵△GFH为等边三角形,∴FH=GH,∠FHG=60°,∴∠AHF+∠GHC=120°,∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=AC,∠ACB=∠A=60°,∴∠GHC+∠HGC=120°,∴∠AHF=∠HGC,∴△AFH≌△CHG(AAS),∴AF=CH.∵△BDE和△FGH是两个全等的等边三角形,∴BE=FH,∴五边形DECHF的周长=DE+CE+CH+FH+DF=BD+CE+AF+BE+DF,=(BD+DF+AF)+(CE+BE),=AB+BC.∴只需知道△ABC的周长即可.故选:A.8.(2019•绍兴)如图1,长、宽均为3,高为8的长方体容器,放置在水平桌面上,里面盛有水,水面高为6,绕底面一棱进行旋转倾斜后,水面恰好触到容器口边缘,图2是此时的示意图,则图2中水面高度为()A .245B .325C .12√3417D .20√3417【分析】设DE =x ,则AD =8﹣x ,由长方体容器内水的体积得出方程,解方程求出DE ,再由勾股定理求出CD ,过点C 作CF ⊥BG 于F ,由△CDE ∽△CBF 的比例线段求得结果即可.【解析】过点C 作CF ⊥BG 于F ,如图所示:设DE =x ,则AD =8﹣x ,根据题意得:12(8﹣x +8)×3×3=3×3×6, 解得:x =4,∴DE =4,∵∠E =90°,由勾股定理得:CD =√DE 2+CE 2=√42+32=5,∵∠BCE =∠DCF =90°,∴∠DCE =∠BCF ,∵∠DEC =∠BFC =90°,∴△CDE ∽△CBF ,∴CE CF =CD CB , 即3CF =58,∴CF =245.故选:A .9.(2021•宁波)如图是一个由5张纸片拼成的平行四边形ABCD,相邻纸片之间互不重叠也无缝隙,其中两张等腰直角三角形纸片的面积都为S1,另两张直角三角形纸片的面积都为S2,中间一张矩形纸片EFGH 的面积为S3,FH与GE相交于点O.当△AEO,△BFO,△CGO,△DHO的面积相等时,下列结论一定成立的是()A.S1=S2B.S1=S3C.AB=AD D.EH=GH【分析】如图,连接DG,AH,过点O作OJ⊥DE于J.证明S△DGH=S△AEH,S△DGC=S△ADH,可得结论.【解析】如图,连接DG,AH,过点O作OJ⊥DE于J.∵四边形EFGH是矩形,∴OH=OF,EF=GH,∠HEF=90°,∵OJ⊥DE,∴∠OJH=∠HEF=90°,∴OJ∥EF,∵HO=OF,∴HJ=JE,∴EF=GH=2OJ,∵S△DHO=12•DH•OJ,S△DHG=12•DE•GH,∴S△DGH=2S△DHO,同法可证S△AEH=2S△AEO,∵S△DHO=S△AEO,∴S△DGH=S△AEH,∵S△DGC=12•CG•DH,S△ADH=12•DH•AE,CG=AE,∴S△DGC=S△ADH,∴S△DHC=S△ADE,∴S1=S2,故选:A.10.(2021•绍兴)数学兴趣小组同学从“中国结”的图案(图1)中发现,用相同的菱形纵向排列放置,可得到更多的菱形.如图2,用2个相同的菱形放置,得到3个菱形.下面说法正确的是()A.用3个相同的菱形放置,最多能得到6个菱形B.用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形C.用5个相同的菱形放置,最多能得到27个菱形D.用6个相同的菱形放置,最多能得到41个菱形【分析】根据题意画出图形,从图形中找到出现的菱形的个数即可.【解析】如图所示,用2个相同的菱形放置,最多能得到3个菱形;用3个相同的菱形放置,最多能得到8个菱形,用4个相同的菱形放置,最多能得到16个菱形,故选:B.11.(2020•湖州)七巧板是我国祖先的一项卓越创造,流行于世界各地.由边长为2的正方形可以制作一副中国七巧板或一副日本七巧板,如图1所示.分别用这两副七巧板试拼如图2中的平行四边形或矩形,则这两个图形中,中国七巧板和日本七巧板能拼成的个数分别是()A.1和1B.1和2C.2和1D.2和2【分析】根据要求拼平行四边形矩形即可.【解析】中国七巧板和日本七巧板能拼成的个数都是2,如图所示:故选:D.12.(2019•衢州)如图,取两根等宽的纸条折叠穿插,拉紧,可得边长为2的正六边形.则原来的纸带宽为()A.1B.√2C.√3D.2【分析】根据正六边形的性质,正六边形由6个边长为2的等边三角形组成,其中等边三角形的高为原来的纸带宽度,然后求出等边三角形的高即可.【解析】边长为2的正六边形由6个边长为2的等边三角形组成,其中等边三角形的高为原来的纸带宽度,所以原来的纸带宽度=√32×2=√3. 故选:C .13.(2019•台州)如图,有两张矩形纸片ABCD 和EFGH ,AB =EF =2cm ,BC =FG =8cm .把纸片ABCD 交叉叠放在纸片EFGH 上,使重叠部分为平行四边形,且点D 与点G 重合.当两张纸片交叉所成的角α最小时,tan α等于( )A .14B .12C .817D .815【分析】由“ASA ”可证△CDM ≌△HDN ,可证MD =DN ,即可证四边形DNKM 是菱形,当点B 与点E 重合时,两张纸片交叉所成的角a 最小,可求CM =154,即可求tan α的值. 【解析】如图,∵∠ADC =∠HDF =90°∴∠CDM =∠NDH ,且CD =DH ,∠H =∠C =90° ∴△CDM ≌△HDN (ASA )∴MD =ND ,且四边形DNKM 是平行四边形 ∴四边形DNKM 是菱形 ∴KM =DM∵sin α=sin ∠DMC =CDMD∴当点B 与点E 重合时,两张纸片交叉所成的角a 最小, 设MD =a =BM ,则CM =8﹣a , ∵MD 2=CD 2+MC 2, ∴a 2=4+(8﹣a )2, ∴a =174 ∴CM =154∴tan α=tan ∠DMC =CDMC =815 故选:D .二.填空题(共10小题)14.(2021•台州)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC <BC .分别以点A ,B 为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧交于D ,E 两点,直线DE 交BC 于点F ,连接AF .以点A 为圆心,AF 为半径画弧,交BC 延长线于点H ,连接AH .若BC =3,则△AFH 的周长为 6 .【分析】直接利用基本作图方法得出DE 垂直平分AB ,AF =AH ,再利用等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质得出AF +FC =BF +FC =AH +CH =BC ,即可得出答案. 【解析】由基本作图方法得出:DE 垂直平分AB , 则AF =BF ,可得AF =AH ,AC ⊥FH , ∴FC =CH ,∴AF +FC =BF +FC =AH +CH =BC =3,∴△AFH 的周长为:AF +FC +CH +AH =2BC =6. 故答案为:6.15.(2021•温州)图1是邻边长为2和6的矩形,它由三个小正方形组成,将其剪拼成不重叠、无缝隙的大正方形(如图2),则图1中所标注的d 的值为 6﹣2√3 ;记图1中小正方形的中心为点A ,B ,C ,图2中的对应点为点A ′,B ′,C ′.以大正方形的中心O 为圆心作圆,则当点A ′,B ′,C ′在圆内或圆上时,圆的最小面积为(16﹣8√3)π.【分析】如图,连接FW,由题意可知点A′,O,C′在线段FW上,连接OB′,B′C′,过点O作OH⊥B′C′于H.证明∠EGF=30°,解直角三角形求出JK,OH,B′H,再求出OB′2,可得结论.【解析】如图,连接FW,由题意可知点A′,O,C′在线段FW上,连接OB′,B′C′,过点O作OH⊥B′C′于H.∵大正方形的面积=12,∴FG=GW=2√3,∵EF=WK=2,∴在Rt△EFG中,tan∠EGF=EFFG=22√3=√33,∴∠EGF=30°,∵JK∥FG,∴∠KJG=∠EGF=30°,∴d=JK=√3GK=√3(2√3−2)=6﹣2√3,∵OF=OW=12FW=√6,C′W=√2,∴OC′=√6−√2,∵B′C′∥QW,B′C′=2,∴∠OC′H=∠FWQ=45°,∴OH=HC′=√3−1,∴HB′=2﹣(√3−1)=3−√3,∴OB′2=OH2+B′H2=(√3−1)2+(3−√3)2=16﹣8√3,∵OA′=OC′<OB′,∴当点A′,B′,C′在圆内或圆上时,圆的最小面积为(16﹣8√3)π.故答案为:6﹣2√3,(16﹣8√3)π.16.(2021•宁波)如图,在矩形ABCD中,点E在边AB上,△BEC与△FEC关于直线EC对称,点B的对称点F在边AD上,G为CD中点,连结BG分别与CE,CF交于M,N两点.若BM=BE,MG=1,则BN的长为2,sin∠AFE的值为√2−1.【分析】连接BF,FM,由翻折及BM=ME可得四边形BEFM为菱形,再由菱形对角线的性质可得BN=BA.先证明△AEF≌△NMF得AE=NM,再证明△FMN∽△CGN可得CGFM =GNNM,进而求解.【解析】∵BM=BE,∴∠BEM=∠BME,∵AB∥CD,∴∠BEM=∠GCM,又∵∠BME=∠GMC,∴∠GCM=∠GMC,∴MG=GC=1,∵G为CD中点,∴CD=AB=2.连接BF,FM,由翻折可得∠FEM=∠BEM,BE=EF,∴BM=EF,∵∠BEM=∠BME,∴∠FEM=∠BME,∴EF∥BM,∴四边形BEFM为平行四边形,∵BM=BE,∴四边形BEFM为菱形,∵∠EBC=∠EFC=90°,EF∥BG,∴∠BNF=90°,∵BF平分∠ABN,∴F A=FN,∴Rt△ABF≌Rt△NBF(HL),∴BN=AB=2.∵FE=FM,F A=FN,∠A=∠BNF=90°,∴Rt△AEF≌Rt△NMF(HL),∴AE=NM,设AE=NM=x,则BE=FM=2﹣x,NG=MG﹣NM=1﹣x,∵FM∥GC,∴△FMN∽△CGN,∴CGFM =GNNM,即12−x =1−xx,解得x=2+√2(舍)或x=2−√2,∴EF=BE=2﹣x=√2,∴sin∠AFE=AEEF=√2√2=√2−1.故答案为:2;√2−1.17.(2021•丽水)一个多边形过顶点剪去一个角后,所得多边形的内角和为720°,则原多边形的边数是6或7.【分析】首先求得内角和为720°的多边形的边数,过顶点剪去一个角后边数不变或减少1,即可确定原多边形的边数.【解析】设内角和为720°的多边形的边数是n,则(n﹣2)•180=720,解得:n=6.∵多边形过顶点截去一个角后边数不变或减少1,∴原多边形的边数为6或7,故答案为:6或7.18.(2021•湖州)为庆祝中国共产党建党100周年,某校用红色灯带制作了一个如图所示的正五角星(A,B,C,D,E是正五角星的五个顶点),则图中∠A的度数是36度.【分析】正五角星中,五边形FGHMN是正五边形,根据正多边形及邻补角的性质,即可求得∠AFN=∠ANF=72°,然后根据三角形的内角和定理可求得∠A的度数.【解析】如图,∵正五角星中,五边形FGHMN是正五边形,∴∠GFN=∠FNM=(5−2)×180°5=108°,∴∠AFN=∠ANF=180°﹣∠GFN=180°﹣108°=72°,∴∠A=180°﹣∠AFN﹣∠ANF=180°﹣72°﹣72°=36°.故答案是:36.19.(2020•绍兴)如图1,直角三角形纸片的一条直角边长为2,剪四块这样的直角三角形纸片,把它们按图2放入一个边长为3的正方形中(纸片在结合部分不重叠无缝隙),则图2中阴影部分面积为4√5.【分析】根据题意和图形,可以得到直角三角形的一条直角边的长和斜边的长,从而可以得到直角三角形的另一条直角边长,再根据图形,可知阴影部分的面积是四个直角三角形的面积,然后代入数据计算即可.【解析】由题意可得,直角三角形的斜边长为3,一条直角边长为2, 故直角三角形的另一条直角边长为:√32−22=√5, 故阴影部分的面积是:2×√52×4=4√5, 故答案为:4√5.20.(2020•金华)如图,平移图形M ,与图形N 可以拼成一个平行四边形,则图中α的度数是 30 °.【分析】根据平行四边形的性质解答即可. 【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠D +∠C =180°,∴∠α=180°﹣(540°﹣70°﹣140°﹣180°)=30°, 故答案为:30.21.(2020•绍兴)将两条邻边长分别为√2,1的矩形纸片剪成四个等腰三角形纸片(无余纸片),各种剪法剪出的等腰三角形中,其中一个等腰三角形的腰长可以是下列数中的 ①②③④ (填序号). ①√2,②1,③√2−1,④√32,⑤√3.【分析】首先作出图形,再根据矩形的性质和等腰三角形的判定即可求解. 【解析】如图所示:则其中一个等腰三角形的腰长可以是①√2,②1,③√2−1,④√32,不可以是√3. 故答案为:①②③④.22.(2019•温州)三个形状大小相同的菱形按如图所示方式摆放,已知∠AOB =∠AOE =90°,菱形的较短对角线长为2cm .若点C 落在AH 的延长线上,则△ABE 的周长为 (12+8√2) cm .【分析】连接IC ,连接CH 交OI 于K ,则A ,H ,C 在同一直线上,CI =2,根据△COH 是等腰直角三角形,即可得到∠CKO =90°,即CK ⊥IO ,设CK =OK =x ,则CO =IO =√2x ,IK =√2x ﹣x ,根据勾股定理即可得出x 2=2+√2,再根据S 菱形BCOI=IO ×CK =12IC ×BO ,即可得出BO =2√2+2,进而得到△ABE 的周长.【解析】如图所示,连接IC ,连接CH 交OI 于K ,则A ,H ,C 在同一直线上,CI =2, ∵三个菱形全等,∴CO =HO ,∠AOH =∠BOC , 又∵∠AOB =∠AOH +∠BOH =90°, ∴∠COH =∠BOC +∠BOH =90°,即△COH是等腰直角三角形,∴∠HCO=∠CHO=45°=∠HOG=∠COK,∴∠CKO=90°,即CK⊥IO,设CK=OK=x,则CO=IO=√2x,IK=√2x﹣x,∵Rt△CIK中,(√2x﹣x)2+x2=22,解得x2=2+√2,又∵S菱形BCOI=IO×CK=12IC×BO,∴√2x2=12×2×BO,∴BO=2√2+2,∴BE=2BO=4√2+4,AB=AE=√2BO=4+2√2,∴△ABE的周长=4√2+4+2(4+2√2)=12+8√2,故答案为:12+8√2.23.(2020•台州)如图,等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点.分别过点E,F 沿着平行于BA,CA方向各剪一刀,则剪下的△DEF的周长是6.【分析】根据三等分点的定义可求EF的长,再根据等边三角形的判定与性质即可求解.【解析】∵等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点,∴EF=2,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,又∵DE∥AB,DF∥AC,∴∠DEF=∠B=60°,∠DFE=∠C=60°,∴△DEF是等边三角形,∴剪下的△DEF的周长是2×3=6.故答案为:6.三.解答题(共10小题)24.(2021•衢州)如图,在6×6的网格中,△ABC的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出△ACD,使△ACD与△ACB全等,顶点D在格点上.(2)在图2中过点B画出平分△ABC面积的直线l.【分析】(1)构造平行四边形ABCD,可得结论.(2)取线段AC与网格线的交点T,作直线BT即可.【解析】(1)如图1中,△ADC即为所求.(2)如图2中,直线BT即为所求.25.(2021•宁波)如图是由边长为1的小正方形构成的6×4的网格,点A,B均在格点上.(1)在图1中画出以AB为边且周长为无理数的▱ABCD,且点C和点D均在格点上(画出一个即可).(2)在图2中画出以AB为对角线的正方形AEBF,且点E和点F均在格点上.【分析】(1)根据平行四边形的定义以及题目条件画出图形即可.(2)根据正方形的定义画出图形即可.【解析】(1)如图1中,四边形ABCD即为所求(答案不唯一).(2)如图2中,四边形AEBF即为所求.26.(2021•嘉兴)如图,在7×7的正方形网格中,网格线的交点称为格点,点A,B在格点上,每一个小正方形的边长为1.(1)以AB为边画菱形,使菱形的其余两个顶点都在格点上(画出一个即可).(2)计算你所画菱形的面积.【分析】(1)先以AB为边画出一个等腰三角形,再作对称即可;(2)根据菱形的面积等于对角线乘积的一半可求得.【解析】(1)如下图所示:四边形ABCD即为所画菱形,(答案不唯一,画出一个即可).(2)图1菱形面积S=12×2×6=6,图2菱形面积S=12×2√2×4√2=8,图3菱形面积S=(√10)2=10.27.(2020•衢州)如图,在5×5的网格中,△ABC的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出一个以AB为边的▱ABDE,使顶点D,E在格点上.(2)在图2中画出一条恰好平分△ABC周长的直线l(至少经过两个格点).【分析】(1)根据平行四边形的定义画出图形即可(答案不唯一).(2)利用数形结合的思想解决问题即可.【解析】(1)如图平行四边形ABDE即为所求(点D的位置还有6种情形可取).(2)如图,直线l即为所求.28.(2020•温州)如图,在6×4的方格纸ABCD中,请按要求画格点线段(端点在格点上),且线段的端点均不与点A,B,C,D重合.(1)在图1中画格点线段EF,GH各一条,使点E,F,G,H分别落在边AB,BC,CD,DA上,且EF=GH,EF不平行GH.(2)在图2中画格点线段MN,PQ各一条,使点M,N,P,Q分别落在边AB,BC,CD,DA上,且PQ=√5MN.【分析】(1)根据点E,F,G,H分别落在边AB,BC,CD,DA上,且EF=GH,EF不平行GH,画出线段即可;(2)根据使点M,N,P,Q分别落在边AB,BC,CD,DA上,且PQ=√5MN.画出线段即可.【解析】(1)如图1,线段EF和线段GH即为所求;(2)如图2,线段MN和线段PQ即为所求.29.(2019•舟山)在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:(1)在图1中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.(2)在图2中仅用无刻度的直尺,把线段AB三等分(保留画图痕迹,不写画法).【分析】(1)由勾股定理得:CD=AB=CD'=√5,BD=AC=BD''=√13,AD'=BC=AD''=√10;画出图形即可;(2)根据平行线分线段成比例定理画出图形即可.【解析】(1)由勾股定理得:CD=AB=CD'=√5,BD=AC=BD''=√13,AD'=BC=AD''=√10;画出图形如图1所示;(2)如图2所示.30.(2019•温州)如图,在7×5的方格纸ABCD中,请按要求画图,且所画格点三角形与格点四边形的顶点均不与点A,B,C,D重合.(1)在图1中画一个格点△EFG,使点E,F,G分别落在边AB,BC,CD上,且∠EFG=90°.(2)在图2中画一个格点四边形MNPQ,使点M,N,P,Q分别落在边AB,BC,CD,DA上,且MP=NQ.【分析】(1)利用数形结合的思想构造全等三角形或等腰直角三角形解决问题即可.(2)如图3中,构造矩形即可解决问题.如图4中,构造MP=NQ=5√2即可.【解析】(1)满足条件的△EFG,如图1,2所示.(2)满足条件的四边形MNPQ如图所示.31.(2019•衢州)如图,在4×4的方格子中,△ABC的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出线段CD,使CD⊥CB,其中D是格点.(2)在图2中画出平行四边形ABEC,其中E是格点.【分析】(1)利用数形结合的思想解决问题即可.(2)根据平行四边形的判定即可解决问题.【解析】(1)线段CD即为所求.(2)平行四边形ABEC即为所求.32.(2019•金华)如图,在7×6的方格中,△ABC的顶点均在格点上.试按要求画出线段EF(E,F均为格点),各画出一条即可.【分析】图1,从图中可得到AC边的中点在格点上设为E,过E作AB的平行线即可在格点上找到F;图2,EC=√5,EF=√5,FC=√10,借助勾股定理确定F点;图3,根据格点特征,利用垂直平分线的判定画出图形即可.【解析】如图:33.(2019•宁波)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB 是邻余线,E,F在格点上.(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连接DM并延长交AB于点Q,延长EF交AC于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.【分析】(1)AB=AC,AD是△ABC的角平分线,又AD⊥BC,则∠ADB=90°,则∠F AB与∠EBA互余,即可求解;(2)如图所示(答案不唯一),四边形AFEB为所求;(3)证明△DBQ∽△ECN,即可求解.【解析】(1)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∠F AB与∠EBA互余,∴四边形ABEF是邻余四边形;(2)如图所示(答案不唯一),四边形AFEB为所求;(3)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴BD =CD , ∵DE =2BE , ∴BD =CD =3BE , ∴CE =CD +DE =5BE ,∵∠EDF =90°,点M 是EF 的中点, ∴DM =ME , ∴∠MDE =∠MED , ∵AB =AC , ∴∠B =∠C , ∴△DBQ ∽△ECN , ∴QB NC=BD CE=35,∵QB =3, ∴NC =5, ∵AN =CN , ∴AC =2CN =10, ∴AB =AC =10.。
金老师教育-中考数学总复习:53创新、开放与探究型问题--知识讲解(附培优提高题练习含答案解析)
中考冲刺:创新、开放与探究型问题—知识讲解(提高)【中考展望】所谓开放探索型问题指的是有些数学问题的条件、结论或解决方法不确定或不唯一,需要根据题目的特点进行分析、探索,从而确定出符合要求的答案(一个、多个或所有答案)或探索出解决问题的多种方法.由于开放探究型问题对考查学生思维能力和创造能力有积极的作用,是近几年中考命题的一个热点.通常这类题目有以下几种类型:条件开放与探索,结论开放和探索,条件与结论都开放与探索及方案设计、命题组合型、问题开放型等.【方法点拨】由于开放探究型试题的知识覆盖面较大,综合性较强,灵活选择方法的要求较高,再加上题意新颖,构思精巧,具有相当的深度和难度,所以要求同学们在复习时,首先对于基础知识一定要复习全面,并力求扎实牢靠;其次是要加强对解答这类试题的练习,注意各知识点之间的因果联系,选择合适的解题途径完成最后的解答.由于题型新颖、综合性强、结构独特等,此类问题的一般解题思路并无固定模式或套路,但是可以从以下几个角度考虑:1.利用特殊值(特殊点、特殊数量、特殊线段、特殊位置等)进行归纳、概括,从特殊到一般,从而得出规律.2.反演推理法(反证法),即假设结论成立,根据假设进行推理,看是推导出矛盾还是能与已知条件一致.3.分类讨论法.当命题的题设和结论不唯一确定,难以统一解答时,则需要按可能出现的情况做到既不重复也不遗漏,分门别类加以讨论求解,将不同结论综合归纳得出正确结果.4.类比猜想法.即由一个问题的结论或解决方法类比猜想出另一个类似问题的结论或解决方法,并加以严密的论证.以上所述并不能全面概括此类命题的解题策略,因而具体操作时,应更注重数学思想方法的综合运用.【典型例题】类型一、探索规律1.(2020•武汉校级二模)如图,△ABC面积为1,第一次操作:分别延长AB,BC,CA至点A1,B1,C1,使A1B=AB,C1B=CB,C1A=CA,顺次连接A1,B1,C1,得到△A1B1C1.第二次操作:分别延长A1B1,B1C1,C1A1至点A2,B2,C2,使A2B1=A1B1,B2C1=B1C1,C2A1=C1A1,顺次连接A2,B2,C2,得到△A2B2C2,…按此规律,要使得到的三角形的面积超过2020,最少经过()次操作.A.7 B.6 C.5 D.4【思路点拨】先根据已知条件求出△A1B1C1及△A2B2C2的面积,再根据两三角形的倍数关系求解即可.【答案】D.【解析】解:△ABC与△A1BB1底相等(AB=A1B),高为1:2(BB1=2BC),故面积比为1:2,∵△ABC面积为1,∴S△A1B1B=2.同理可得,S△C1B1C=2,S△AA1C=2,∴S△A1B1C1=S△C1B1C+S△AA1C+S△A1B1B+S△ABC=2+2+2+1=7;同理可证△A2B2C2的面积=7×△A1B1C1的面积=49,第三次操作后的面积为7×49=343,第四次操作后的面积为7×343=2401.故按此规律,要使得到的三角形的面积超过2020,最少经过4次操作.故选D.【总结升华】考查了三角形的面积,此题属规律性题目,解答此题的关键是找出相邻两次操作之间三角形面积的关系,再根据此规律求解即可.举一反三:【变式】(2020•抚顺)如图,△A1A2A3,△A4A5A5,△A7A8A9,…,△A3n﹣2A3n﹣1A3n(n为正整数)均为等边三角形,它们的边长依次为2,4,6,…,2n,顶点A3,A6,A9,…,A3n均在y轴上,点O是所有等边三角形的中心,则点A2020的坐标为 .【答案与解析】解:∵△A1A2A3为等边三角形,边长为2,点A3,A6,A9,…,A3n均在y轴上,点O是所有等边三角形的中心,∴A3的坐标为(0,3),∵2020÷3=672,∴A2020是第672个等边三角形的第3个顶点,∴点A2020的坐标为(0,×3),即点A2020的坐标为(0,4483);故答案为:(0,4483).类型二、条件开放型、结论开放型2.在平面直角坐标系中,等腰三角形ABC的顶点A的坐标为(2,2).(1)若底边BC在x轴上,请写出一组满足条件的点B、点C的坐标:;(2)若底边BC的两端点分别在x轴、y轴上,请写出一组满足条件的点B、点C的坐标: .【思路点拨】(1)首先由BC在x轴上,在等腰△ABC中,即可过顶点A作AD⊥BC交BC于D,根据三线合一的性质,可得BD=CD,即B,C关于点D对称,则可求得满足条件的点B、点C的坐标;(2)连接OA,由等腰三角形ABC的顶点A的坐标为(2,2),易证得△AOB≌△AOC,则可知OB=OC,继而可得满足条件的点B、点C的坐标.【答案与解析】解:(1)∵BC在x轴上,在等腰△ABC中,过顶点A作AD⊥BC交BC于D,∵顶点A的坐标为(2,2),∴D的坐标为(2,0),在等腰△ABC中,有BD=CD,∴B,C关于点D对称,∴一组满足条件的点B、点C的坐标为:B(0,0),C(4,0);(2)连接OA,∵等腰三角形ABC的顶点A的坐标为(2,2),∴∠AOC=∠AOB=45°,∴当OB=OC时,在△AOB与△AOC中,OB=OCAOB=AOC OA=OA⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△AOB≌△AOC,∴AB=AC,即△ABC是等腰三角形,∴一组满足条件的点B、点C的坐标:(0,1),(1,0).【总结升华】此题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.举一反三:【变式】在平面直角坐标系中,等腰三角形ABC的顶点A的坐标为(2,2).(1)若底边BC在x轴上,请写出一组满足条件的点B,点C的坐标:________________;设点B,点C的坐标分别为(m,0),(n,0),你认为m,n应满足怎样的条件?(2)若底边BC的两个端点分别在x轴,y轴上,请写出一组满足条件的点B,点C的坐标:______________;设点B,点C的坐标分别为(m,0),(0,n),你认为m,n应满足怎样的条件?【答案】解:可以通过等腰三角形的作法来探求符合题意的条件:由于AB=AC,故点B和点C在以A为圆心的同一个圆上.(1)如图(a),作AE⊥x轴于E,以大于AE的长度为半径画弧,与x轴的交点即为符合题意的点B和点C.易知E(2,0)为线段BC的中点,故CE=EB,即n-2=2-m;如:点B(0,0),点C(4,0);m+n=4且m ≠n.(2)类似于(1)作OA,与两条坐标轴分别交于B1,B2,C1,C2,显然当A,B,C三点不共线时这样确定的点B,C均符合题意.如:点B(1,0),点C(0,1),或点B(3,0),点C(0,1);m=n,且m,n不为0和4;或m+n=4.类型三、条件和结论都开放的问题3.如图(1),四边形ABCD中,AD与BC不平行,现给出三个条件:①∠CAB=∠DBA,②AC=BD,③AD=BC.请你从上述三个条件中选择两个条件,使得加上这两个条件后能够推出ABCD是等腰梯形,并加以证明(只需证明一种情况).【思路点拨】有两种方法,第一种是:①∠CAB=∠DBA,②AC=BD;第二种是:②AC=BD,③AD=BC,均可利用等腰梯形的判定方法进行验证.【答案与解析】解:第一种选择:①∠CAB=∠DBA,②AC=BD.证明:由△ACB≌△BDA,可得AD=BC,∠ABC=∠BAD.如图(2)作DE∥BC交AB于点E,则∠DEA=∠CBA.∴∠DAE=∠DEA,AD=ED=BC.由ED=BC及DE∥BC知,四边形DEBC是平行四边形,所以AB∥CD.∵ AD与.BC不平行,∴四边形ABCD是等腰梯形.第二种选择:②AC=BD,③AD=BC.证明:如图(3),延长AD、BC相交于点E.由△DAB≌△CBA,可得∠DAB=∠CBA,∴EA=EB.由AD=BC,可得DE=CE,∠EDC=∠ECD.再由三角形内角和定理可得∠EDC=∠EAB,∴DC∥AB.∵AD与BC不平行,∴四边形ABCD是等腰梯形.【总结升华】此题一道开放性的题目,主要考查学生对等腰梯形的判定的掌握情况.举一反三:【高清课堂:创新、开放与探究型问题例3】【变式】如图,ABCD是一张矩形纸片,AD=BC=1,AB=CD=5.在矩形ABCD的边AB上取一点M,在CD上取一点N,将纸片沿MN折叠,使MB与DN交于点K,得到△MNK.(1)若∠1=70°,求∠MNK的度数.(2)△MNK的面积能否小于12?若能,求出此时∠1的度数;若不能,试说明理由.(3)如何折叠能够使△MNK的面积最大?请你利用备用图探究可能出现的情况,求出最大值.(备用图)【答案】解:(1)∵ABCD是矩形,∴AM∥DN.∴∠KNM=∠1.∵∠1=70°,∴∠KNM=∠KMN=70°.(2)不能.过M点作ME⊥DN,垂足为E,则ME=AD=1.∵∠KNM=∠KMN,∴MK=NK,又MK≥ME,∴NK≥1.∴△MNK的面积=NK•ME≥.∴△MNK的面积不可能小于.(3)分两种情况:情况一:将矩形纸片对折,使点B与D重合,此时点K也与D重合.MK=MD=x,则AM=5﹣x.由勾股定理得12+(5﹣x)2=x2,解得x=2.6.∴MD=ND=2.6.S△MNK=S△MND==1.3.情况二:将矩形纸片沿对角线AC对折,此时折痕即为AC.MK=AK=CK=x,则DK=5-x.同理可得MK=NK=2.6.∵MD=1∴S△MNK=S△MND==1.3.△MNK的面积最大值为1.3.类型四、动态探究型4.如图1,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点E与正方形ABCD的顶点A重合,三角板的一边交CD于点F.另一边交CB的延长线于点G.(1)求证:EF=EG;(2)如图2,移动三角板,使顶点E始终在正方形ABCD的对角线AC上,其他条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立.请说明理由:(3)如图3,将(2)中的“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,且使三角板的一边经过点B,其他条件不变,若AB=a、BC=b,求EFEG的值.【思路点拨】(1)由∠GEB+∠BEF=90°,∠DEF+∠BEF=90°,可得∠DEF=∠GEB,又由正方形的性质,可利用SAS证得Rt△FED≌Rt△GEB,则问题得证;(2)首先点E分别作BC、CD的垂线,垂足分别为H、I,然后利用SAS证得Rt△FEI≌Rt△GEH,则问题得证;(3)首先过点E分别作BC、CD的垂线,垂足分别为M、N,易证EM∥AB,EN∥AD,则可证得△CEN∽△CAD,△CEM∽△CAB,又由有两角对应相等的三角形相似,证得△GME∽△FNE,根据相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.【答案与解析】解:(1)证明:∵∠GEB+∠BEF=90°,∠DEF+∠BEF=90°,∴∠DEF=∠GEB,又∵ED=BE,∴Rt △FED ≌Rt △GEB , ∴EF=EG ;(2)成立.证明:如图,过点E 分别作BC 、CD 的垂线,垂足分别为H 、I ,则EH=EI ,∠HEI =90°,∵∠GEH+∠HEF=90°,∠IEF+∠HEF =90°, ∴∠IEF=∠GEH , ∴Rt △FEI ≌Rt △GEH , ∴EF=EG ;(3)解:如图,过点E 分别作BC 、CD 的垂线,垂足分别为M 、N ,则∠MEN=90°, ∴EM ∥AB ,EN ∥AD .∴△CEN ∽△CAD ,△CEM ∽△CAB ,∴,NE CE EM CEAD CA AB CA ==, ∴NE EM AD AB =,即NE AD b EM AB a==, ∵∠IEF+∠FEM=∠GEM+∠FEM=90°, ∴∠GEM=∠FEN , ∵∠GME=∠FNE=90°, ∴△GME ∽△FNE ,∴EF ENEG EM =, ∴EF bEG a=. 【总结升华】此题考查了正方形、矩形的性质,以及全等三角形与相似三角形的判定与性质.此题综合性较强,注意数形结合思想的应用.举一反三:【变式1】已知:如图(a),在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1cm/s;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ.若设运动的时间为t(s)(0<t<2),解答下列问题:(1)当t为何值时,PQ∥BC?(2)设△AQP的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使线段PQ恰好把Rt△ACB的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值.若不存在,说明理由;(4)如图(b),连接PC,并把△POC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,那么是否存在某一时刻t,使四边形PQP′C为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理由.【答案】解:(1)在Rt△ABC中,AB=5.由题意知AP=5-t,AQ=2t.若PQ∥BC,则△APQ∽△ABC.∴AQ AP AC AB=.∴2545t t-=.解得107t=.(2)过点P作PH⊥AC于H,如图(c).∵△APH∽△ABC,∴PH AP BC AB=.∴535PH t-=.解得335PH t=-.∴211132(3)32255y AQ PH t t t t =⨯⨯=⨯⨯-=-+. (3)若PQ 把△ABC 周长平分,则AP+AQ =BP+BC+CQ .∴(5-t)+2t =t+3+(4-2t). 解得t =1.若PQ 把△ABC 面积平分, 则12APQ ABC S S =△△,即23335t t -+=. ∵t =1代入上述方程不成立,∴不存在这一时刻t ,使线段PQ 把Rt △ACB 的周长和面积同时平分. (4)过点P 作PM ⊥AC 于M ,PN ⊥BC 于N ,如图(d). 若四边形PQP ′C 是菱形,那么PQ =PC . ∵PM ⊥AC 于M ,∴QM =CM .∵PN ⊥BC 于N ,易知△PBN ∽△ABC .∴PN BP AC AB =,∴45PN t=.解得45tPN =.∴QM =CM =45t.∴442455t t t ++=. 解得109t =.∴当109t =时,四边形PQP ′C 是菱形.此时37353PM t =-=,4859CM t ==.在Rt △PMC 中,PC ===∴菱形PQP ′C . 举一反三:【高清课堂:创新、开放与探究型问题 例4】【变式2】如图,点D ,E 在△ABC 的边BC 上,连接AD ,AE. ①AB=AC ;②AD=AE ;③BD=CE.以此三个等式中的两个作为命题的题设,另一个作为命题的结论,构成三个命题:①②⇒③;①③⇒②;②③⇒①.(1)以上三个命题是真命题的为(直接作答) ; (2)请选择一个真命题进行证明(先写出所选命题,然后证明).【答案】 解:(1)三个都是真命题;(2)解法一 ①②⇒③如图,过点A 作AD ⊥BC 于点F . ∵AB =AC , ∴BF =CF . ∵AD =AE , ∴DF =EF . ∴BD =CE .解法二 ①③⇒②∵AB =AC ,∴∠ABD =∠ACE . ∵BD =CE ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ). ∴AD =AE .解法三 ②③⇒①∵AD =AE ,∴∠ADE =∠AED , 即∠ADB =∠AEC ∵BD =CE ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ). ∴AB =AC类型五、创新型5.先阅读下列材料,然后解答问题:从A B C ,,三张卡片中选两张,有三种不同选法,抽象成数学问题就是从3个元素中选取2个元素组合,记作2332C 321⨯==⨯.一般地,从m 个元素中选取n 个元素组合,记作:E DCB A(1)(1)C (1)321n m m m m n n n --+=-⨯⨯⨯例从7个元素中选5个元素,共有5776543C 2154321⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯种不同的选法.问题:从某学习小组10人中选取3人参加活动,不同的选法共有 种. 【思路点拨】本题需要学生读懂m 个元素中选取n 个元素的计算规则,然后针对具体的从10人中选取3人参加的计算.【答案与解析】由给出的公式可知从10个人中取3个人参加活动,有3101098C 120321⨯⨯==⨯⨯种不同的选法.【总结升华】本题构思精妙、情境新颖.从试题的情境来看,本题以初中数学中的整数的乘除运算等基本运算为素材,以高中数学中组合数的定义及其计算公式为背景,展示给学生的是一个全新的问题,试题具有较大的自由度和思维空间,考查了阅读理解、知识迁移等多种数学能力,体现了主动探究精神,呈现出研究性学习的特点,从而进一步考查了学生自学高中数学知识的能力.从试题的解答来看,直接以组合数的定义及其计算公式为背景的试题在各种复习资料和模拟试题中从未见过,解决这个问题没有现成的“套路”和“招式”,需要学生自主学习组合数的定义及其计算公式的定义,综合运用多种数学思想方法,才能解决问题.中考冲刺:创新、开放与探究型问题—巩固练习(提高)【巩固练习】 一、选择题1.(2020•重庆校级二模)下列图形都是由同样大小的小圆圈按一定规律组成的,其中第①个图形中一共有1个空心小圆圈,第②个图形中一共有6个空心小圆圈,第③个图形中一共有13个空心小圆圈,…,按此规律排列,则第⑦个图形中空心圆圈的个数为( )A.61 B.63 C.76 D.782.如图,直角三角形纸片ABC中,AB=3,AC=4,D为斜边BC中点,第1次将纸片折叠,使点A与点D 重合,折痕与AD交与点P1;设P1D的中点为D1,第2次将纸片折叠,使点A与点D1重合,折痕与AD交于点P2;设P2D1的中点为D2,第3次将纸片折叠,使点A与点D2重合,折痕与AD交于点P3;…;设P n﹣1D n﹣2的中点为D n﹣1,第n次将纸片折叠,使点A与点D n﹣1重合,折痕与AD交于点P n(n>2),则AP6的长为()A.512532⨯B.69352⨯C.614532⨯D.711352⨯3.下面两个多位数1248624…、6248624…,都是按照如下方法得到的:将第一位数字乘以2,若积为一位数,将其写在第2位上,若积为两位数,则将其个位数字写在第2位.对第2位数字再进行如上操作得到第3位数字……,后面的每一位数字都是由前一位数字进行如上操作得到的.当第1位数字是3时,仍按如上操作得到一个多位数,则这个多位数前100位的所有数字之和是( ) A.495 B.497 C.501 D.503二、填空题4.(2020•合肥校级三模)如图,一个3×2的矩形(即长为3,宽为2)可以用两种不同方式分割成3或6个边长是正整数的小正方形,即:小正方形的个数最多是6个,最少是3个.(1)一个5×2的矩形用不同的方式分割后,小正方形的个数可以是个,最少是个;(2)一个7×2的矩形用不同的方式分割后,小正方形的个数最多是个,最少是个;(3)一个(2n+1)×2的矩形用不同的方式分割后,小正方形的个数最多是个;最少是个.(n 是正整数)5. 一园林设计师要使用长度为4L的材料建造如图1所示的花圃,该花圃是由四个形状、大小完全一样的扇环面组成,每个扇环面如图2所示,它是以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过O点的两条直线段围成,为使得绿化效果最佳,还须使得扇环面积最大.(1)使图①花圃面积为最大时R -r 的值为 ,以及此时花圃面积为 ,其中R 、r 分别为大圆和小圆的半径;(2)若L =160 m ,r =10 m ,使图面积为最大时的θ值为 .6.如图所示,已知△ABC 的面积1ABC S =△,在图(a)中,若11112AA BB CC AB BC CA ===,则11114A B C S =△; 在图(b)中,若22213AA BB CC AB BC CA ===,则222A B C 13S =△;在图(c),若33314AA BB CC AB BC CA ===,则333716A B C S =△.…按此规律,若88819AA BB CC AB BC CA ===,则888A B C S =△________.三、解答题7.(2020•丹东模拟)已知,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点B 、C 重合),∠BAC=90°,AB=AC ,∠DAE=90°,AD=AE ,连接CE .(l )如图1,当点D 在线段BC 上时,求证:①BD ⊥CE ,②CE=BC ﹣CD ;(2)如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,其他条件不变,请直接写出CE 、BC 、CD 三条线段之间的关系;(3)如图3,当点O 在线段BC 的反向延长线上时,且点A 、E 分别在直线BC 的两侧,点F 是DE 的中点,连接AF 、CF ,其他条件不变,请判断△ACF 的形状,并说明理由.8.如图(a)、(b)、(c),在△ABC中,分别以AB,AC为边,向△ABC外作正三角形、正四边形、正五边形,BE,CD相交于点O.(1)①如图(a),求证:△ADC≌△ABE;②探究:图(a)中,∠BOC=________;图(b)中,∠BOC=________;图(c)中,∠BOC=________;(2)如图(d),已知:AB,AD是以AB为边向△ABC外所作正n边形的一组邻边;AC,AE是以AC为边向△ABC外所作正n边形的一组邻边.BE,CD的延长相交于点O.①猜想:图(d)中,∠BOC=________________;(用含n的式子表示)②根据图(d)证明你的猜想.9. 如图(a),梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°, AD=9,BC=12,AB=a,在线段BC上任取一点P(P 不与B,C重合),连接DP,作射线.PE⊥DP,PE与直线AB交于点E.(1)试确定CP=3时,点E的位置;(2)若设CP=x(x>0),BE=y(y>0),试写出y关于自变量x的函数关系式;(3)若在线段BC上能找到不同的两点P1,P2,使按上述作法得到的点E都与点A重合,试求出此时a的取值范围.10. 点A,B分别是两条平行线m,n上任意两点,在直线n上找一点C,使BC=k·AB.连接AC,在直线AC上任取一点E,作∠BEF=∠ABC,EF交直线m于点F.(1)如图(a),当k=1时,探究线段EF与EB的关系,并加以说明;说明:①如果你经过反复探索没有解决问题,请写出探索过程(要求至少写三步);②在完成①之后,可以自己添加条件(添加的条件限定为∠ABC为特殊角),在图(b)中补全图形,完成证明.(2)如图(c),若∠ABC=90°,k≠l,探究线段EF与EB的关系,并说明理由.【答案与解析】一、选择题1.【答案】A;【解析】∵第①个图形中空心小圆圈个数为:4×1﹣3+1×0=1个;第②个图形中空心小圆圈个数为:4×2﹣4+2×1=6个;第③个图形中空心小圆圈个数为:4×3﹣5+3×2=13个;…∴第⑦个图形中空心圆圈的个数为:4×7﹣9+7×6=61个;2.【答案】A;【解析】由题意得,AD=12BC=52,AD1=AD﹣DD1=158,AD2=25532⨯,AD3=37532⨯,AD n=21532nn+⨯,故AP 1=54,AP 2=1516,AP 3=26532⨯…APn=12532n n-⨯, 故可得AP 6=512532⨯.故选A.3.【答案】A ;【解析】根据题意,当第1位数字是3时,按操作要求得到的数字是3624862486248…,从第2位数字起每隔四位数重复一次6248,因为(100-1)被4整除得24余3,所以这个多位数前100位的所有数字之间和是3+(6+2+4)+(6+2+4+8)×24=495,答案选A . 二、填空题 4.【答案】(1)4;10;(2)5;14;(3)4n+2;n+2.【解析】 (1)一个5×2的矩形最少可分成4个正方形,最多可分成10个正方形; (2)一个7×2的矩形最少可分成5个正方形,最多可分成14个正方形;(3)第一个图形:是一个3×2的矩形,最少可分成1+2个正方形,最多可分成1×4+2个正方形; 第二个图形:是一个5×2的矩形,最少可分成2+2个正方形,最多可分成2×4+2个正方形; 第三个图形:是一个7×2的矩形,最少可分成3+2个正方形,最多可分成3×4+2个正方形; …第n 个图形:是一个(2n+1)×2的矩形,最多可分成n ×4+2=4n+2个正方形,最少可分成n+2个正方形. 故答案为:(1)4;10;(2)5;14;(3)4n+2;n+2.5.【答案】(1)R -r 的值为4L ,以及此时花圃面积为24L ; (2)θ值为240π.【解析】要使花圃面积最大,则必定要求扇环面积最大.设扇环的圆心角为θ,面积为S ,根据题意得:2()180180R rL R r θπθπ=++- ()2()180R r R r πθ+=+-,∴180[2()]()L R r R r θπ--=+∴2222()360360360R r S R r θπθππθ=-=-22180[2()]()360()L R r R r R r ππ--=-+1[2()]()2L R r R r =--- 21()()2R r L R r =--+-22()416L L R r ⎡⎤=---+⎢⎥⎣⎦.∵02L R r <-<, ∴S 在4LR r -=时取最大值为216L .∴花圃面积最大时R -r 的值为4L,最大面积为224164L L ⨯=.(2)∵当4LR r -=时,S 取大值, ∴1604044L R r -===(m),40401050R r =+=+=(m),∴180[2()]180(160240)240()60L R r R r θπππ---⨯===+.6.【答案】1927. 【解析】3331-3=4416A B C S =⨯⨯△…三、解答题 7.【答案与解析】(1)证明:如图1中,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE , 在△ABD 和△ACE 中,,∴△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ACB+∠ACE=90°∴∠ECB=90°,∴BD⊥CE,CE=BC﹣CD.(2)如图2中,结论:CE=BC+CD,理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE,∴CE=BC+CD.(3)如图3中,结论:△ACF是等腰三角形.理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE,∵∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ACE=∠ABD=135°,∴∠DCE=90°,又∵点F是DE中点,∴AF=CF=DE,∴△ACF是等腰三角形.8.【答案与解析】(1)证法一:∵△ABD与△ACE均为等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,且∠BAD=∠CAE=60°.∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠DAC=∠BAE.∴△ADC≌△ABE.证法二:∵△ABD与△ACE均为等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,且∠BAD=∠CAE=60°.∴△ADC可由△ABE绕着点A按顺时针方向旋转60°得到.∴△ABE≌△ADC.②120°,90°,72°.(2)①360n°.②证法一:依题意,知∠BAD和∠CAE都是正n边形的内角,AB=AD,AE=AC,∴∠BAD=∠CAE=(2)180nn-°.∴∠BAD-∠DAE=∠CAE-∠DAE,即∠BAE=∠DAC.∴△ABE≌△ADC.∴∠ABE=∠ADC.∵∠ADC+∠ODA=180°,∴∠ABO+∠ODA=180°.∴∠ABO+∠ODA+∠DAB+∠BOC=360°.∴∠BOC+∠DAB=180°.∴∠BOC=180°-∠DAB=(2)180360 180nn n--=°°°.证法二:延长BA交CO于F,证∠BOC=∠DAF=180°-∠BAD.证法三:连接CE.证∠BOC=180°-∠CAE.9.【答案与解析】解:(1)作DF⊥BC,F为垂足.当CP=3时,四边形ADFB是矩形,则CF=3.∴点P与点F重合.又∵BF⊥FD,∴此时点E与点B重合.(2)(i)当点P 在BF 上(不与B ,F 重合)时,(见图(a))∵∠EPB+∠DPF =90°,∠EPB+∠PEB =90°,∴∠DPF =∠PEB .∴Rt △PEB ∽△ARt △DPF . ∴BE FP BP FD=. ① 又∵ BE =y ,BP =12-x ,FP =x-3,FD =a ,代入①式,得312y x x a-=- ∴1(12)(3)y x x a=--,整理, 得21(1536)(312)y x x x a =-+<< ② (ii)当点P 在CF 上(不与C ,F 重合)时,(见上图(b))同理可求得BE FP BP FD =. 由FP =3-x 得21(1536)(03)y x x x a=-+<<. ∴ 221(1536)(03)1(1536)(312).x x x a y x x a⎧--+<<⎪⎪=⎨⎪--+<<⎪⎩ (3)解法一:当点E 与A 重合时,y =EB =a ,此时点P 在线段BF 上. 由②式得21(1536)a x x a =--+. 整理得2215360x x a -++=. ③∵在线段BC 上能找到两个不同的点P 1与P 2满足条件,∴方程③有两个不相等的正实根.∴△=(-15)2-4×(36+a 2)>0.解得2814a <. 又∵a >0, ∴902a <<. 解法二:当点E 与A 重合时,∵∠APD =90°,∴点P 在以AD 为直径的圆上.设圆心为M ,则M 为AD 的中点. ∵在线段BC 上能找到两个不同的点P 1与P 2满足条件,∴线段BC 与⊙M 相交.即圆心M 到BC 的距离d 满足02AD d <<. ④ 又∵AD ∥BC ,∴d =a . ∴由④式得902a <<.10.【答案与解析】解:(1)EF=EB.证明:如图(d),以E为圆心,EA为半径画弧交直线m于点M,连接EM.∴EM=EA,∴∠EMA=∠EAM.∵BC=k·AB,k=1,∴BC=AB.∴∠CAB=∠ACB.∵m∥n,∴∠MAC=∠ACB,∠FAB=∠ABC.∴∠MAC=∠CAB.∴∠CAB=∠EMA.∵∠BEF=∠ABC,∴∠BEF=∠FAB.∵∠AHF=∠EHB,∴∠AFE=∠ABE.∴△AEB≌△MEF.∴EF=EB.探索思路:如上图(a),∵BC=k·AB,k=1,∴BC=AB.∴∠CAB=∠ACB.∵m∥n,∴∠MAC=∠ACB.添加条件:∠ABC=90°.证明:如图(e),在直线m上截取AM=AB,连接ME.∵ BC=k·AB,k=1,∴ BC=AB.∵∠ABC=90°,∴∠CAB=∠ACB=45°.∵ m∥n,∴∠MAE=∠ACB=∠CAB=45°,∠FAB=90°.∵ AE=AE,∴△MAE∽△BAE.∴ EM=EB,∠AME=∠ABE.∵∠BEF=∠ABC=90°,∴∠FAB+∠BEF=180°.又∵∠ABE+∠EFA=180°,∴∠EMF=∠EFA.∴ EM=EF.∴ EF=EB.(2)EF=1k EB.说明:如图(f),过点E作EM⊥m,EN⊥AB,垂足为M,N.∴∠EMF=∠ENA=∠ENB=90°.∵ m∥n,∠ABC=90°,∴∠MAB=90°.∴四边形MENA为矩形.∴ ME=NA,∠MEN=90°.∵∠BEF=∠ABC=90°.∴∠MEF=∠NEB.∴△MEF∽△NEB.∴ME EF EN EB=,∴AN EF EN EB=在Rt△ANE和Rt△ABC中,tanEN BCBAC kAN AB∠===,∴1EF EBk=.。
中考数学专题12探索性问题(第03期)-2017年中考数学试题分项版解析汇编(原卷版)
一、选择题目1.(2017四川省绵阳市)如图所示,将形状、大小完全相同的“●”和线段按照一定规律摆成下列图形,第1幅图形中“●”的个数为a1,第2幅图形中“●”的个数为a2,第3幅图形中“●”的个数为a3,…,以此类推,则1a1+1a2+1a3+⋯+1a19的值为()A.2021B.6184C.589840D.4217602.(2017四川省达州市)如图,将矩形ABCD绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置,继续绕右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置,以此类推,这样连续旋转2017次.若AB=4,AD=3,则顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为()A.2017πB.2034πC.3024πD.3026π3.(2017江苏省连云港市)如图所示,一动点从半径为2的⊙O上的A0点出发,沿着射线A0O方向运动到⊙O上的点A1处,再向左沿着与射线A1O夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A2处;接着又从A2点出发,沿着射线A2O方向运动到⊙O上的点A3处,再向左沿着与射线A3O夹角为60°的方向运动到⊙O上的点A4处;…按此规律运动到点A2017处,则点A2017与点A0间的距离是()A.4B.C.2D.04.(2017重庆市B 卷)下列图象都是由相同大小的按一定规律组成的,其中第①个图形中一共有4颗,第②个图形中一共有11颗,第③个图形中一共有21颗,…,按此规律排列下去,第⑨个图形中的颗数为( )A .116B .144C .145D .150 二、填空题目 5.(2017山东省济宁市)请写出一个过点(1,1),且与x 轴无交点的函数解析式: .6.(2017山东省济宁市)如图,正六边形A 1B 1C 1D 1E 1F 1的边长为1,它的六条对角线又围成一个正六边形A 2B 2C 2D 2E 2F 2,如此继续下去,则正六边形A 4B 4C 4D 4E 4F 4的面积是 .三、解答题7.(2017四川省南充市)如图,在正方形ABCD 中,点E 、G 分别是边AD 、BC 的中点,AF =14AB .(1)求证:EF ⊥AG ;(2)若点F 、G 分别在射线AB 、BC 上同时向右、向上运动,点G 运动速度是点F 运动速度的2倍,EF ⊥AG 是否成立(只写结果,不需说明理由)?(3)正方形ABCD 的边长为4,P 是正方形ABCD 内一点,当PAB OABS S ∆∆=,求△P AB 周长的最小值.8.(2017四川省达州市)如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线EF∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F.(1)若CE=8,CF=6,求OC的长;(2)连接AE、AF.问:当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.9.(2017四川省达州市)探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),可通过构造直角三角形利用图1得到结论:()()22 122121 PP x x y y =-+-他还利用图2证明了线段P1P2的中点P(x,y)P的坐标公式:122x xx+=,122y yy+=.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:(2)①已知点M(2,﹣1),N(﹣3,5),则线段MN长度为;②直接写出以点A(2,2),B(﹣2,0),C(3,﹣1),D为顶点的平行四边形顶点D的坐标:;拓展:(3)如图3,点P(2,n)在函数43y x=(x≥0)的图象OL与x轴正半轴夹角的平分线上,请在OL、x轴上分别找出点E、F,使△PEF的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值.10.(2017山东省枣庄市)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,分别交AC,AB于点E,F.(1)试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BD=BF=2,求阴影部分的面积(结果保留π).11.(2017山东省枣庄市)已知正方形ABCD,P为射线AB上的一点,以BP为边作正方形BPEF,使点F 在线段CB的延长线上,连接EA,EC.(1)如图1,若点P在线段AB的延长线上,求证:EA=EC;(2)如图2,若点P在线段AB的中点,连接AC,判断△ACE的形状,并说明理由;(3)如图3,若点P在线段AB上,连接AC,当EP平分∠AEC时,设AB=a,BP=b,求a:b及∠AEC 的度数.12.(2017山西省)如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径,OD⊥AB,与AC交于点E,与过点C 的⊙O的切线交于点D.(1)若AC=4,BC=2,求OE的长.(2)试判断∠A与∠CDE的数量关系,并说明理由.13.(2017江苏省盐城市)如图,矩形ABCD中,∠ABD、∠CDB的平分线BE、DF分别交边AD、BC于点E、F.(1)求证:四边形BEDF是平行四边形;(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.14.(2017江苏省盐城市)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的斜边AB在y轴上,边AC与x轴交于点D,AE平分∠BAC交边BC于点E,经过点A、D、E的圆的圆心F恰好在y轴上,⊙F与y轴相交于另一点G.(1)求证:BC是⊙F的切线;(2)若点A、D的坐标分别为A(0,﹣1),D(2,0),求⊙F的半径;(3)试探究线段AG、AD、CD三者之间满足的等量关系,并证明你的结论.15.(2017江苏省盐城市)(探索发现】如图①,是一张直角三角形纸片,∠B=60°,小明想从中剪出一个以∠B为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线DE、EF剪下时,所得的矩形的面积最大,随后,他通过证明验证了其正确性,并得出:矩形的最大面积与原三角形面积的比值为.【拓展应用】如图②,在△ABC中,BC=a,BC边上的高AD=h,矩形PQMN的顶点P、N分别在边AB、AC上,顶点Q、M在边BC上,则矩形PQMN面积的最大值为.(用含a,h的代数式表示)【灵活应用】如图③,有一块“缺角矩形”ABCDE ,AB =32,BC =40,AE =20,CD =16,小明从中剪出了一个面积最大的矩形(∠B 为所剪出矩形的内角),求该矩形的面积. 【实际应用】如图④,现有一块四边形的木板余料ABCD ,经测量AB =50cm ,BC =108cm ,CD =60cm ,且tan B =tan C =43,木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点M 、N 在边BC 上且面积最大的矩形PQMN ,求该矩形的面积.16.(2017江苏省连云港市)如图,已知等腰三角形ABC 中,AB =AC ,点D 、E 分别在边AB .AC 上,且AD =AE ,连接BE 、CD ,交于点F .(1)判断∠ABE 与∠ACD 的数量关系,并说明理由; (2)求证:过点A 、F 的直线垂直平分线段BC .17.(2017江苏省连云港市)问题呈现:如图1,点E 、F 、G 、H 分别在矩形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 上,AE =DG ,求证:2ABCDEFGHS S 矩形四边形.(S 表示面积)实验探究:某数学实验小组发现:若图1中AH ≠BF ,点G 在CD 上移动时,上述结论会发生变化,分别过点E 、G 作BC 边的平行线,再分别过点F 、H 作AB 边的平行线,四条平行线分别相交于点A 1、B 1、C 1、D 1,得到矩形A 1B 1C 1D 1.如图2,当AH >BF 时,若将点G 向点C 靠近(DG >AE ),经过探索,发现:2S四边形EFGH =S矩形ABCD +S.如图3,当AH >BF 时,若将点G 向点D 靠近(DG <AE ),请探索S四边形EFGH 、S矩形ABCD与S之间的数量关系,并说明理由.迁移应用:请直接应用“实验探究”中发现的结论解答下列问题:(1)如图4,点E 、F 、G 、H 分别是面积为25的正方形ABCD 各边上的点,已知AH >BF ,AE >DG ,S四边形EFGH=11,HF,求EG 的长.(2)如图5,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E、H分别在边AB、AD上,BE=1,DH=2,点F、G分别是边BC、CD上的动点,且FG=10,连接EF、HG,请直接写出四边形EFGH面积的最大值.18.(2017湖北省襄阳市)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是中线,AC=BC,一个以点D为顶点的45°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为点E,F,DF与AC交于点M,DE与BC交于点N.(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF;(2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中:①探究三条线段AB,CE,CF之间的数量关系,并说明理由;②若CE=4,CF=2,求DN的长.祝你考试成功!祝你考试成功!。
中考数学专题复习函数过程探究性问题
中考数学专题复习函数过程探究性问题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 评卷人 得分一、解答题1.在初中阶段的函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,并结合图象研究函数性质及其应用的过程.以下是我们研究函数2241x y x -=+的性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.(1)请把下表补充完整,并在给出的图中补全该函数的大致图象; x… -5-4-3-2 -1 0 1 2 3 4 5 …2241x y x -=+… -2126 -1217 -12 0 324 0 …(2)请根据这个函数的图象,写出该函数的一条性质;(3)已知函数332y x =-+的图象如图所示.根据函数图象,直接写出不等式2234321x x x --+>+的解集.(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)2.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.以下是我们研究函数|26|y x x m =+-++性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题. x…2-1-0 1 2 3 4 5 …y (6)54a 2 1b 7 …(1)写出函数关系式中m 及表格中a ,b 的值:m =________,=a _________,b =__________;(2)根据表格中的数据在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象,并根据图象写出该函数的一条性质:__________; (3)已知函数16y x=的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式16|26|x x m x+-++>的解集.3.在初中阶段的函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,并结合图象研究函数性质的过程.以下是我们研究函数261xy x =+性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.(1)请把下表补充..完整,并在图中补全..该函数图象; x… -5 -4-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 …261xy x =+…1513-2417-125--3 0 3 12524171513…(2)根据函数图象,判断下列关于该函数性质的说法是否正确,正确的在相应的括号内打“√”,错误的在相应的括号内打“×”;①该函数图象是轴对称图形,它的对称轴为y 轴;( )①该函数在自变量的取值范围内,有最大值和最小值,当1x =时,函数取得最大值3;当1x =-时,函数取得最小值-3;( )①当1x <-或1x >时,y 随x 的增大而减小;当11x -<<时,y 随x 的增大而增大;( ) (3)已知函数21y x =-的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式26211xx x >-+的解集(保留1位小数,误差不超过0.2).4.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画出函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.结合已有的学习经验,请画出函数2122=-+yx的图象并探究该函数的性质.x①-4-3-2-101234①y①23-a-2-4b-4-21211-23-①(1)列表,写出表中a,b的值:a=____ ,b=.描点、连线,在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象.(2)观察函数图象,判断下列关于函数性质的结论是否正确(在答题卡相应位置正确的用“√”作答,错误的用“×”作答):①函数2122=-+yx的图象关于y轴对称;①当x=0时,函数2122=-+yx有最小值,最小值为-6;①在自变量的取值范围内函数y的值随自变量x的增大而减小.(3)已知函数21033y x=--的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式212210233xx-<--+的解集.5.在初中阶段的函数学习中,我们经历了“确定函数的表达式——利用函数图象研究其性质一一运用函数解决问题"的学习过程.在画函数图象时,我们通过描点或平移的方法画出了所学的函数图象.同时,我们也学习了绝对值的意义(0)(0)a aaaa≥⎧=⎨-⎩<.结合上面经历的学习过程,现在来解决下面的问题在函数3y kx b=-+中,当2x=时,4y=-;当0x=时,y 1.=-(1)求这个函数的表达式;(2)在给出的平面直角坐标系中,请用你喜欢的方法画出这个函数的图象井并写出这个函数的一条性质;(3)已知函1y32x=-的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式1323kx b x-+≤-的解集.6.函数图象在探索函数的性质中有非常重要的作用,下面我们就一类特殊的函数展开探索.画函数2||y x =-的图象,经历分析解析式、列表、描点、连线过程得到函数图象如图所示;经历同样的过程画函数2||2y x =-+和2| 2|y x =-+的图象如图所示. x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 …y …﹣6﹣4﹣2﹣2﹣4﹣6…(1)观察发现:三个函数的图象都是由两条射线组成的轴对称图形;三个函数解折式中绝对值前面的系数相同,则图象的开口方向和形状完全相同,只有最高点和对称轴发生了变化.写出点A ,B 的坐标和函数-2|2|y x =+的对称轴.(2)探索思考:平移函数2||y x =-的图象可以得到函数2||2y x =-+和2|2|y x =-+的图象,分别写出平移的方向和距离.(3)拓展应用:在所给的平面直角坐标系内画出函数2|3|1y x =--+的图象.若点()11,x y 和(22,)x y 在该函数图象上,且213x x >>,比较1y ,2y 的大小.参考答案:1.(1)从左到右,依次为:311221,,,221726--,图见解析;(2)该函数图象是轴对称图象,对称轴是y 轴;(3)0.3,12x x <-<< 【解析】 【分析】(1)直接代入求解即可;(2)根据函数图象,写出函数的性质即可; (3)根据图象交点写出解集即可. 【详解】解:(1)表格中的数据,从左到右,依次为:311221,,,221726--.函数图象如图所示.;(2)①该函数图象是轴对称图象,对称轴是y 轴;①该函数在自变量的取值范围内,有最大值,当0x =,函数取得最大值4;①当0x <是,y 随x 的增大而增大;当0x >是,y 随x 的增大而减小;(以上三条性质写出一条即可)(3)当0.2x =-时,33 3.32x -+=,224 3.81x x -≈+;当0.4=-x 时,33 3.62x -+=,224 3.311x x -≈+;所以0.3x =-是2234321x x x --+=+的一个解;由图象可知1x =和2x =是2234321x x x --+=+的另外两个解;①2234321x x x --+>+的解集为0.3,12x x <-<<.【点睛】本题考查函数图象和性质,能够从表格中获取信息,利用描点法画出函数图象,并结合函数图象解题是关键.2.(1)2-;3;4;(2)作图见解析;当3x <时,y 随x 的增大而减小,当3x >时,y 随x 的增大而增大;(3)0x <或4x > 【解析】 【分析】(1)将表格中的已知数据任意选择一组代入到解析式中,即可求出m ,然后得到完整解析式,再根据表格代入求解其余参数即可;(2)根据作函数图象的基本步骤,在网格中准确作图,然后根据图象写出一条性质即可;(3)结合函数图象与不等式之间的联系,用函数的思想求解即可. 【详解】(1)由表格可知,点()3,1在该函数图象上,①将点()3,1代入函数解析式可得:13236m =+-⨯++, 解得:2m =-,①原函数的解析式为:|26|2y x x =+-+-; 当1x =时,3y =; 当4x =时,4y =; 故答案为:2-;3;4;(2)通过列表-描点-连线的方法作图,如图所示;根据图像可知:当3x <时,y 随x 的增大而减小,当3x >时,y 随x 的增大而增大;故答案为:当3x <时,y 随x 的增大而减小,当3x >时,y 随x 的增大而增大; (3)要求不等式16|26|x x m x+-++>的解集, 实际上求出函数|26|y x x m =+-++的图象位于函数16y x=图象上方的自变量的范围, ①由图象可知,当0x <或4x >时,满图条件, 故答案为:0x <或4x >.【点睛】本题考查新函数图象探究问题,掌握研究函数的基本方法与思路,熟悉函数与不等式或者方程之间的联系是解题关键.3.(1)95-,95;(2)①× ①√ ①√;(3)x <−1或−0.3<x <1.8.【解析】 【分析】(1)代入x=3和x=-3即可求出对应的y 值,再补全函数图象即可; (2)结合函数图象可从增减性及对称性进行判断; (3)根据图象求解即可. 【详解】解:(1)当x=-3时,2618911x y x -==++95=-,当x=3时,2618911x y x ===++95, 函数图象如下:(2)①由函数图象可得它是中心对称图形,不是轴对称图形; 故答案为:× ,①结合函数图象可得:该函数在自变量的取值范围内,有最大值和最小值,当1x =时,函数取得最大值3;当1x =-时,函数取得最小值-3; 故答案为:√ ,①观察函数图象可得:当1x <-或1x >时,y 随x 的增大而减小;当11x -<<时,y 随x 的增大而增大; 故答案为:√.(3)1x <-,0.28 1.78(0.280.2 1.780.2)x x -<<-±<<±26211xx x =-+时,()2(1)2310x x x +--=得11x =-,2 1.8x ,30.3x ≈-, 故该不等式的解集为: x <−1或−0.3<x <1.8. 【点睛】本题主要考查一次函数的图象和性质,一次函数与一元一次不等式,会用描点法画出函数图象,利用数形结合的思想得到函数的性质是解题的关键. 4.(1)1211-,6-,作图见解析;(2)①√;①√;①×;(3)x <-4或-2<x <1. 【解析】 【分析】(1)把对应的x 的值代入即可求出a 和b 的值,通过描点,用平滑的曲线连接,即可作出图象;(2)观察图象即可判断;(3)找出函数2122=-+y x 的图象比函数21033y x =--的图象低时对应的x 的范围即可. 【详解】(1)当3x =-时,212121132a =-=-+;当0x =时,1262b =-=-; ①1211a =-,6b =-, 故答案为:1211-,6-. 所画图象,如图所示.(2)①观察图象可知函数2122=-+y x 的图象关于y 轴对称,故该说法正确; ①观察图象可知,当x =0时,函数2122=-+y x 有最小值,最小值为6-,故该说法正确; ①观察图象可知,当0x <时,y 随x 的增大而减小,当0x >时,y 随x 的增大而增大,故该项题干说法错误.(3)不等式212210233x x -<--+表现在图象上面即函数2122=-+y x 的图象比函数21033y x =--的图象低,因此观察图象,即可得到212210233x x -<--+的解集为:x <-4或-2<x <1.【点睛】本题主要考查一次函数的图象和性质,一次函数与一元一次不等式,会用描点法画出函数图象,利用数形结合的思想得到函数的性质是解题的关键.5.(1)3342y x =--;(2)见解析,当2x ≥时,y 随x 的增大而增大;当2x <时,y 随x 的增大而减小;(3)14x ≤≤.【解析】【分析】(1)根据在函数y=|kx -3|+b 中,当x=2时,y=-4;当x=0时,y=-1,可以求得该函数的表达式;(2)根据(1)中的表达式可以画出该函数的图象并写出它的一条性质;(3)根据图象可以直接写出所求不等式的解集.【详解】解:(1)由题意,可得23431k b b ⎧-+=-⎪⎨-+=-⎪⎩ 324k b ⎧=⎪∴⎨⎪=-⎩ ∴函数的解析式为:3342y x =-- (2)当2x ≥时,y 随x 的增大而增大;当2x <时,y 随x 的增大而减小;(3)14x ≤≤;【点睛】本题考查一次函数的应用、一元一次不等式与一次函数的关系,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.6.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)根据图形即可得到结论;(2)根据函数图形平移的规律即可得到结论;(3)根据函数关系式可知将函数2||y x =-的图象向上平移1个单位,再向右平移3个单位得到函数2|-3|1y x =-+的图象.根据函数的性质即可得到结论.【详解】解:(1)(0,2)A ,(2,0)B -,函数2| 2|y x =-+的对称轴为2x =-;(2)将函数2||y x =-的图象向上平移2个单位得到函数2||2y x =-+的图象; 将函数2||y x =-的图象向左平移2个单位得到函数2|2|y x =-+的图象;(3)将函数2||y x =-的图象向上平移1个单位,再向右平移3个单位得到函数2|3|1y x =--+的图象.所画图象如图所示,当213x x >>时,12y y >.【点睛】本题考查了一次函数与几何变换,一次函数的图象,一次函数的性质,平移的性质,正确的作出图形是解题的关键.。
备战中考数学二轮专题归纳提升真题平面直角坐标系规律探究问题(解析版)
专题01 平面直角坐标系规律探究问题【知识点梳理】1、关于x 轴、y 轴或原点对称的点的坐标的特征点P (a ,b )与关于x 轴对称点的坐标为 (a ,-b ) 点P (a ,b )与关于y 轴对称点的坐标为 (-a ,b ) 点P (a ,b )与关于原点对称点的坐标为 (-a ,-b ) 口诀:关于谁对称,谁不变,另一个变号,关于原点对称都变号 2、点的平移点P (a ,b )沿x 轴向右(或向左)平移m 个单位后对应点的坐标是(a ±m,b ); 点P (a ,b )沿y 轴向上(或向下)平移n 个单位后对应点的坐标是(a,b ±n ). 口诀:横坐标右加左减,纵坐标上加下减.3、两点间的距离:在x 轴或平行于x 轴的直线上的两点P 1 (x 1,y ),P 2 (x 2,y )间的距离为|x 1−x 2| 在y 轴或平行于y 轴的直线上的两点P 1 (x ,y 1),P 2 (x ,y 2)间的距离为|y 1−y 2| 任意两点P 1 (x 1,y 1),P 2 (x 2,y 2),则线段P 1P 2的中点坐标为(x 1+x 22,y 1+y 22)任意两点P 1 (x 1,y 1),P 2 (x 2,y 2),则线段P 1P 2=√(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2【典例分析】【例1y)经过某种变换后得到点P ′(−y +1,x +2),我们把点P ′(−y +1,x +2)叫做点P(x,y)的终结点.已知点P 1的终结点为P 2,点P 2的终结点为P 3,点P 3的终结点为P 4,这样依次得到P 1、P 2、P 3、P 4、…、nP 、…,若点p 1的坐标为(2,0),则点P 2022的坐标为_____。
【答案】(1,4).解析:解:P 1 坐标为(2,0),则P 2坐标为(1,4),P 3坐标为(-3,3),P 4坐标为(-2,-1),P 5坐标为(2,0),∴P n 的坐标为(2,0),(1,4),(-3,3),(-2,-1)循环, ∵2022=4×505+2, ∴P 2022 坐标与P 2点重合, 故答案为(1,4).【练1】在平面直角坐标系xOy 中,对于点P (x ,y ),我们把点P′(y -1,-x+1)叫做点P 的伴随点.已知点A 1的伴随点为A 2,点A 2的伴随点为A 3,点A 3的伴随点为A 4,…,这样依次得到点A 1,A 2,A 3,…,A n ,….若点A 1的坐标为(3,2),则A 2023的坐标为________【答案】(-3,0)解析:解:∵A1(3,2),A2(1,-2),A3(-3,0),A4(-1,4),A5(3,2),…,∴点A n的坐标4个一循环.∵2023=505×4+3,∴点A2023的坐标与点A2的坐标相同.∴A2023的坐标为(-3,0),故答案为:(-3,0).【练2】某同学在平面直角坐标系内设计了一个动点运动的编程.若一个动点从点A1(1,3)出发,沿A2(3,5)→A3(7,9)→…运动,则点A2022的坐标为()A.(22021﹣1,22021+1)B.(22022﹣1,22022+1)C.(22022﹣2,22022+2)D.(22021﹣2021,22021+2021)【答案】B【解析】解:∵一个动点从点A1(1,3)出发,沿A2(3,5)→A3(7,9)→…运动,∴A n(2n﹣1,2n+1),∴A2022的坐标为:(22022﹣1,22022+1),故选:B.【练3】对点(x,y)的一次操作变换记为P1(x,y),定义其变换法则如下:P1(x,y)=(x+y,x﹣y);且规定P n(x,y)=P1(P n﹣1(x,y))(n为大于1的整数).如P1(1,2)=(3,﹣1),P2(1,2)=P1(P1(1,2))=P1(3,﹣1)=(2,4),P3(1,2)=P1(P2(1,2))=P1(2,4)=(6,﹣2).则P2022(1,﹣1)=.【答案】(21011,21011)【解析】解:由题意可得:P1(1,﹣1)=(0,2),P2(1,﹣1)=(2,﹣2)P3(1,﹣1)=(0,4),P4(1,﹣1)=(4,﹣4)P5(1,﹣1)=(0,8),P6(1,﹣1)=(8,﹣8)…当n为奇数时,P n(1,﹣1)=(0,),当n为偶数时,P n(1,﹣1)=(2n2,2n2),∴P2022(1,﹣1)应该等于(21011,21011).故答案是:(21011,21011).【例2】如图,在平面直角坐标系中,A1(1,2),A2(2,0),A3(3,﹣2),A4(4,0)…根据这个规律,探究可得点A2022的坐标是()A.(2022,0)B.(2022,2)C.(2021,﹣2)D.(2022,﹣2)【答案】A【解析】解:观察图形可知,点A1(1,2),A2(2,0),A3(3,﹣2),A4(4,0)…的横坐标依次是1、2、3、4、…、n,纵坐标依次是2、0、﹣2、0、2、0、﹣2、…,四个一循环,2022÷4=505…2,故点A2022坐标是(2022,0).故选:A.【练1】如图,动点P1次从原点运动到点(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),……,按这样的运动规律,经过第2022次运动后,动点P的坐标是()A.(2021,0)B.(2020,1)C.(2022,0)D.(2022,1)【答案】C【解析】分析图象可以发现,点P的运动每4次位置循环一次.每循环一次向右移动四个单位,∴2022=4×505+2.当第505循环结束时,点P位置在(2020,0),在此基础之上运动两次到(2022,0).故选C.【练2】如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第一次从原点O运动到点P1(1,1),第二次运动到点P2(2,0),第三次运动到P3(3,﹣2),…,按这样的运动规律,第2022次运动后,动点P2022的坐标是()A.(2022,1)B.(2022,2)C.(2022,﹣2)D.(2022,0)【答案】D【解析】解:观察图象,动点P第一次从原点O运动到点P1(1,1),第二次运动到点P2(2,0),第三次运动到P3(3,﹣2),第四次运动到P4(4,0),第五运动到P5(5,2),第六次运动到P6(6,0),…,结合运动后的点的坐标特点,可知由图象可得纵坐标每6次运动组成一个循环:1,0,﹣2,0,2,0;∵2022÷6=337,∴经过第2022次运动后,动点P的纵坐标是0,故选:D.【练3】如图,平面直角坐标系中,一个点从原点O出发,按向右→向上→向右→向下的顺序依次不断移动,每次移动1个单位,其移动路线如图所示,第1次移到点A1,第二次移到点A2,第三次移到点A3,…,第n次移到点A n,则点A2022的坐标是_____________.【答案】(1011,1).【解析】观察图象可知,点A的纵坐标每4个点循环一次,∵2022=505×4+2,∴点A2022的纵坐标与点A2的纵坐标相同,∵A2(1,1),A6(3,1),A10(5,1)……,∴点A2022的坐标是(1011,1).【例3】如图,在平面直角坐标系上有个点A(-1,O),点A第1次向上跳动一个单位至点A1(-1,1),紧接着第2次向右跳动2个单位至点A2(1,1),第3次向上跳动1个单位,第4次向左跳动3个单位,第5次又向上跳动1个单位,第6次向右跳动4个单位,…,依次规律跳动下去,点A第2022次跳动至点A2022的坐标是( )A.(-505, 1011)B.(505, 1010)C.(-506, 1010)D.(506, 1011)【答案】D【解析】解:设第n次跳动至点A n,观察,发现:A(-1,0),A1(-1,1),A2(1,1),A3(1,2),A4(-2,2),A5(-2,3),A6(2,3),A7(2,4),A8(-3,4),A9(-3,5),…,∴A4n(-n-1,2n),A4n+1(-n-1,2n+1),A4n+2(n+1,2n+1),A4n+3(n+1,2n+2)(n为自然数).∵2022=505×4+2,∴A2022(505+1,505×2+1),即(506,1011).故选:D.【练1】如图所示,在平面直角坐标系上有个点P(1,0),点P第1次向上跳动1个单位至点P1(1,1),紧接着第2次向左跳动2个单位至点P2(−1,1),第3次向上跳动1个单位,第4次向右跳动3个单位,第5次又向上跳动1个单位,第6次向左跳动4个单位……依此规律跳动下去,点P第99次跳动至点P99的坐标是_____【答案】(-25,50)【解析】解:由题中规律可得出如下结论:设点Px的横坐标的绝对值是n,则在y轴右侧的点的下标分别是4(n-1)和4n-3,在y轴左侧的点的下标是:4n-2和4n-1;判断P199的坐标,就是看99=4(n-1)和99=4n-3和99=4n-2和99=4n-1这四个式子中哪一个有负整数解,从而判断出点的横坐标.由上可得:点P第99次跳动至点P99的坐标是(-25,50)故答案为:(-25,50).【练2】如图,在平面直角坐标系上有点A0(1,0),点A0第一次跳动至点A1(−1,1),第二次点A1跳动至点A2(2,1),第三次点A跳动至点A3(−2,2),第四次点A3跳动至点A4(3,2),……依2此规律跳动下去,则点A2021与点A2022之间的距离是()A.2023B.2022C.2021D.2020【答案】A【解析】观察发现,第2次跳动至点的坐标是(2,1),第4次跳动至点的坐标是(3,2),第6次跳动至点的坐标是(4,3),第8次跳动至点的坐标是(5,4),…第2n次跳动至点的坐标是(n+1,n),则第2022次跳动至A2022点的坐标是(1012,1011),第2021次跳动至点A2021的坐标是(﹣1011,1011).∵点A2021与点A2022的纵坐标相等,∴点A2021与点A2022之间的距离=1012﹣(﹣1011)=2023.故选:A.【练3】在平面直角坐标系内原点O(0,0)第一次跳动到点A1(0,1),第二次从点A1跳动到点A2(1,2),第三次从点A2跳动到点A3(﹣1,3),第四次从点A3跳动到点A4(﹣1,4),…,按此规律下去,则点A2021的坐标是()A.(673,2021)B.(674,2021)C.(﹣673,2021)D.(﹣674,2021)【答案】B【解析】解:因为A1(0,1),A2(1,2),A3(﹣1,3),A4(﹣1,4),A5(2,5),A6(﹣2,6),A7(﹣2,7),A8(3,8),…A3n﹣1(n,3n﹣1),A3n(﹣n,3n),A3n+1(﹣n,3n+1)(n为正整数),∵3×674﹣1=2021,∴n=674,所以A2021(674,2021),故选:B.【例4】如图,在平面直角坐标系中,有若干个横纵坐标分别为整数的点,其顺序按图中“→”方向排列,如(1,0),(2,0),(2,1)(1,1),(1,2),(2,2)……根据这个规律,第2022个点的坐标为________【答案】(45,6)【解析】解:观察图形,可知:第1个点的坐标为(1,0),第4个点的坐标为(1,1),第9个点的坐标为(3,0),第16个点的坐标为(1,3),…,∴第(2n-1)2个点的坐标为(2n-1,0)(n为正整数).∵2025=452,∴第2025个点的坐标为(45,0).又∵2025-3=2022,∴第2022个点在第2025个点的上方3个单位长度处,∴第2022个点的坐标为(45,3).故答案为:(45,3).【练1】如图,一个蒲公英种子从平面直角坐标系的原点O出发,向正东走3米到达点A1,再向正北方向走6米到达点A2,再向正西方向走9米到达点A3,再向正南方向走12米到达点A4,再向正东方向走15米到达点A5,以此规律走下去,当种子到达点A10时,它在坐标系中坐标为()A.(﹣12,﹣12)B.(15,18)C.(15,﹣12)D.(﹣15,18)【答案】B【解析】解:根据题意可知:O A1=3,A1A2=6,A2A3=9,A3A4=12,A4A5=15,A5A6=18,A9A10=30,∴A1点坐标为(3,0),A2点坐标为(3,6),A3点坐标为(﹣6,6),A4点坐标为(﹣6,﹣6),A5点坐标为(9,﹣6),A6点坐标为(9,12),以此类推,A9点坐标为(15,﹣12),所以A10点横坐标为15,纵坐标为﹣12+30=18,∴A10点坐标为(15,18),故选:B.【练2】如图,一个点在第一象限及x轴、y轴上移动,在第一秒钟,它从原点移动到点(1,0),然后按照图中箭头所示方向移动,即(0,0)→(1,0)→(1,1)→(0,1)→(0,2)→…,且每秒移动一个单位,那么第2022秒时,点所在位置的坐标是( )A .(2,44)B .(41,44)C .(44,41)D .(44,2)【答案】【解析】解:观察可发现,点到(0,2)用4=22秒,到(3,0)用9=32秒,到(0,4)用16=42秒,则可知当点离开x 轴时的横坐标为时间的平方,当点离开y 轴时的纵坐标为时间的平方, 此时时间为奇数的点在x 轴上,时间为偶数的点在y 轴上, ∵2022=452﹣3=2025﹣3,∴第2025秒时,动点在(45,0),故第2022秒时,动点在(45,0)向左一个单位,再向上2个单位, 即(44,2)的位置. 故选:D .【练3】如图,在平面直角坐标系中,有若干个整数点,其顺序按图中“→”方向排列,如(1,0),(2,0),(2,1),(3,1),(3,0),(3,−1)…根据这个规律探索可得,第99个点的坐标为( )A.(14,−1)B.(14,0)C.(14,1)D.(14,2)【答案】C【解析】解:在横坐标上,第一列有一个点,第二列有2个点…第n 个有n 个点, 并且奇数列点数对称而偶数列点数y 轴上方比下方多一个, 所以奇数列的坐标为(n,n−12),(n,n−12−1),…,(n,1−n 2);偶数列的坐标为(n,n2),(n,n2−1),…,(n,1−n2), ∵1+2+3+4+……+13=91∴第99个点位于第14列自上而下第7行.−6),即(14,1).代入上式得(14,142故选C.【例5】如图,在平面直角坐标系中,将边长为3,4,5的直角△ABO沿x轴向右滚动到△AB1C1的位置,再到△A1B1C2的位置…依次进行下去,发现A(3,0),A1(12,3),A2(15,0)…那么点A2022的坐标为.【答案】(12135,0)【解析】解:∵∠AOB=90°,点A(3,0),B(0,4),根据勾股定理得AB=5,根据旋转可知:OA+AB1+B1C2=3+5+4=12,所以点A1(12,3),A2(15,0);继续旋转得A3(24,3),A4(27,0);…发现规律:A2n﹣1(12n,3),A2n(12n+3,0),∵2022=2n,∴n=1011,∴点A2022的坐标为(12135,0),故答案为:(12135,0).【练1】如图,动点P从(0,3)出发沿所示方向运动,每当碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第2022次碰到长方形的边时点P的坐标为.【答案】(0,3【解答过程】解:如图所示:经过6次反弹后动点回到出发点(0,3),∵2022÷6=337∴当点P第2022次碰到矩形的边时与P点起点位置重合,∴点P的坐标为(0,3).故答案为:(0,3).【练2】如图,将边长为2的等边三角形沿x轴正方向连续翻折2019次,依次得到点P1,P2,P3,...,P2022,则点P2022的坐标是()A.(2022,2)B.(2022,√3)C.(4043,2)D.(4043, √3)【答案】D【解析】解:由题意可知P1是1P的横坐标是3,P3的横坐标是5,P4的横坐标是7…依此类推下去,P n的横坐标是2n-1,∴P2022的横坐标是2×2022-1=4043纵坐标都是√3,故选:D.连续作旋转变换,依【练3】如图,在直角坐标系中,已知点A(−3,0),B(0,4),对OAB次得到Δ1,Δ2,Δ3,Δ4,…,则∆2022的直角顶点的坐标为______.【答案】(8088,0)【解析】解:∵点A(-3,0)、B(0,4),∴AB=√32+42=5由图可知,每三个三角形为一个循环组依次循环,一个循环组前进的长度为:4+5+3=12,∵2022÷3=674,∴∆2022的直角顶点是第674个循环组的最后一个三角形的直角顶点;∵674×12=8088,∴∆2022的直角顶点的坐标为(8088,0).故答案为(8088,0).【例6】如图,在平面直角坐标系中,边长为1的正方形OA1B1C1的两边在坐标轴上,以它的对角线OB1为边作正方形OB1B2C2,再以正方形OB1B2C2的对角线OB2为边作正方形OB2B3C3,以此类推……则正方形OB2021B2022C2022的顶点B2022的坐标是_____.【答案】(0,-22011)【解析】解:∵正方形OA1B1C1的边长为1,∴OB1=√2∴OB2=2∴B2(0,2),同理可知B3(-2,2),B4(-4,0),B5(-4,-4),B6(0,-8),B7(8,-8),B9(16,16),B10(0,32).由规律可以发现,每经过8次作图后,点的坐标符号与第一次坐标的符号相同,每次正方形的边长变为原来的√2倍,∵2022÷8=252⋯⋯6,∴B8n+6(0,-24n+3),∴B2022(0,-22011).故答案为:(0,-22011).【练1】如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAA1的直角边OA在x轴上,点A1在第一象限,且OA=1,以点A1为直角顶点,0A1为一直角边作等腰直角三角形OA1A2,再以点A2为直角顶点,OA2为直角边作等腰直角三角形OA2A3…依此规律,则点A2022的坐标是_____.【答案】(0,-22011)【解析】解:由等腰直角三角形的性质,可知:A 1(1,1),A 2(0,2),A 3(﹣2,2),A 4(0,﹣4),A 5(﹣4,﹣4),A 6(0,﹣8),A 7(8,﹣8),A 8(16,0),A 9(16,16),A 10(0,32),A 11(﹣32,32),…,∵2022=252×8+6∴点A 8n+6的坐标为(0,24n+3)(n 为自然数).∴点A 2022的坐标为(0,24×252+3),即(0,-22011),故答案为:(0,-22011).【练2】在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的位置如图所示,点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2).长CB 交x 轴于点A 1,作正方形A 1B 1C 1C ;延长C 1B 1交x 轴于点2A ,作正方形A 2B 2C 2C 1……按这样的规律进行下去,第2022个正方形的面积为_____.【答案】5×(32)4042.【解析】解:∵点A 的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2)∴正方形ABCD 的边长为√5,设其面积为S 1=5,依此类推,接下来的面积依次为S 2,S 3,S 4⋯⋯第2022个正方形的面积为S 2022,又∵三角形相似,∴ OA OD =A 1B AB =A 2B 1A 1B 1=⋯=12. ∴ S 2=5×94,S 3=5×(94)2…… ∴S 2022=5×(94)2022−1=5×(94)2021=5×(32)4042.【练3】如图,在平面直角坐标系xOy中,B1(0,1),B2(0,3),B3(0,6),B4(0,10),…,以B1B2为对角线作第一个正方形A1B1C1B2,以B2B3为对角线作第二个正方形A2B2C2B3,以B3B4为对角线作第三个正方形A3B3C3B4,…,如果所作正方形的对角线B n B n+1都在y 轴上,且B n B n+1的长度依次增加1个单位长度,顶点A n都在第一象限内(n≥1,且n为整数),那么A1的纵坐标为;用n的代数式表示A n的纵坐标:.【答案】2;【解析】解:作A1D⊥y轴于点D,则B1D=B1B2÷2=(3﹣1)÷2=1,∴A1的纵坐标=B1D+B1O=1+12,同理可得A2的纵坐标=OB2+(B2B3)÷2=3+(6﹣3)÷2 4.5,∴A n的纵坐标为,故答案为2,.。
考点08 一次函数的图象与性质-备战2023届中考数学一轮复习考点梳理(解析版)
考点08 一次函数的图象和性质一次函数的图象与性质是中考数学中比较重要的一个考点,也是知识点牵涉比较多的考点。
各地对一次函数的图象与性质的考察也主要集中在一次函数表达式与平移、图象的性质、图象与方程不等式的关系以及一次函数图象与几何图形面积等五个方面。
也因为一次函数是一个结合型比较强的知识点,所以其图象和性质也是后续函数问题学习的一个基础。
故考生在复习这块知识点时,需要特别熟记对应考点的方法规律。
一、一次函数的图象与平移二、一次函数的性质三、待定系数法求解一次函数的表达式四、一次函数与方程、不等式的关系五、一次函数与三角形面积考向一:一次函数的图象与平移一.一次函数的图象二.一次函数图象的画法1.下列函数:①y =4x ;②y =﹣;③y =;④y =﹣4x +1,其中一次函数的个数是( )A .1B .2C .3D .4【分析】根据一次函数的定义条件进行逐一分析即可.【解答】解:y =﹣4x ,y =﹣,y =﹣4x +1都符合一次函数的定义,属于一次函数;y =是反比例函数,综上所述,其中y 是x 的一次函数的个数有3个.故选:C.一次函数的图象是经过点和点的一条直线2.如图,在平面直角坐标系中,函数y=k(x﹣1)(k>0)的图象大致是( )A.B.C.D.【分析】根据一次函数图象的特点对四个选项进行逐一分析即可.【解答】解:∵y=k(x﹣1)(k>0),∴一次函数图象过点(1,0),y随x的增大而增大,故选项B符合题意.故选:B.3.如图,同一直角坐标系中,能表示一次函数y=x+kb和y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的图象是( )A.B.C.D.【分析】根据一次函数的系数与图象的关系逐项分析即可.【解答】解:A、一次函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限,则k>0,b<0,则kb<0;而一次函数y=x+kb的图象与y轴交于正半轴,则kb>0,kb>0与kb<0相矛盾,不符合题意;B、一次函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限,则k>0,b<0,则kb<0;而一次函数y=x+kb的一次项系数为正,与题干图形相矛盾,不符合题意;C、一次函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限,则k<0,b>0,则kb<0;而一次函数y=x+kb的图象与y轴交于负半轴,则kb<0.kb<0与kb<0相一致,符合题意;D、一次函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限,则k<0,b<0,则kb>0;而一次函数y=x+kb的图象与y轴交于负半轴,则kb<0.kb>0与kb<0相矛盾,不符合题意;故选:C.4.在平面直角坐标系中,直线是函数y=6x﹣2的图象,将直线l平移后得到直线y=6x+2,则下列平移方式正确的是( )A.将1向右平移4个单位长度B.将1向左平移4个单位长度C.将1向上平移4个单位长度D.将1向下平移4个单位长度【分析】利用一次函数图象的平移规律,右加左减,上加下减,即可得出答案.【解答】解:设将直线y=6x﹣2向左平移a个单位后得到直线y=6x+2(a>0),∴6(x+a)﹣2=6x+2,解得:a=,故将直线y=6x﹣2向左平移个单位后得到直线y=6x+2,同理可得,将直线y=6x﹣2向上平移4个单位后得到直线y=6x+2,观察选项,只有选项C符合题意.故选:C.5.直线y=2x﹣4向上平移2个单位后所得的直线与x轴交点的坐标是 (1,0) .【分析】利用一次函数平移规律,上加下减进而得出平移后函数解析式,再求出图象与坐标轴交点即可.【解答】解:直线y=2x﹣4沿y轴向上平移2个单位,则平移后直线解析式为:y=2x﹣4+2=2x﹣2,当y=0时,则x=1,故平移后直线与x轴的交点坐标为:(1,0).故答案为:(1,0).6.如图,在同一平面直角坐标系中,一次函数y1=k1x+b1与y2=k2x+b2的图象分别为直线l1和直线l2,下列结论正确的是( )A.k1k2<0B.k1+k2<0C.b1﹣b2>0D.b1b2>0【分析】根据一次函数y=k1x+b1与y=k2x+b2的图象位置,可得k1<0,b1<0,k2<0,b2>0,然后逐一判断即可解答.【解答】解:∵一次函数y=k1x+b1的图象过四、二、三象限,∴k1<0,b1<0,∵一次函数y=k2x+b2的图象过一、二、四象限,∴k2<0,b2>0,∴A、k1•k2>0,故A不符合题意;B、k1+k2<0,故B符合题意;C、b1﹣b2<0,故C不符合题意;D、b1•b2<0,故D不符合题意;故选:B.考向二:一次函数的性质对于任意一次函数y=kx+b(k≠0),点A (x1,y1)B(x2,y2)在其图象上1.一次函数y=﹣3x+1的图象经过( )A.第一、二、四象限B.第一、三、四象限C.第一、二、三象限D.第二、三、四象限【分析】利用一次函数的性质即可确定直线经过的象限.【解答】解:∵y=﹣3x+1,∴k<0,b>0,故直线经过第一、二、四象限.故选:A.2.已知点A(﹣3,y1),B(﹣1,y2)都在直线y=(m2+1)x+m上,则y1,y2的大小关系是( )A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.大小不确定【分析】利用偶次方的非负性,可得出m2≥0,进而可得出k=m2+1>0,利用一次函数的性质,可得出y随x的增大而增大,结合﹣3<﹣1,可得出y1<y2.【解答】解:∵m2≥0,∴k=m2+1>0,∴y随x的增大而增大.又∵点A(﹣3,y1),B(﹣1,y2)都在直线y=(m2+1)x+m上,且﹣3<﹣1,∴y1<y2.故选:B.3.已知A(x1,y1),B(x2,y2)是关于x的函数y=(m﹣1)x图象上的两点,当x1<x2时,y1<y2,则m 的取值范围是( )A.m>0B.m<0C.m>1D.m<1【分析】由“当x1<x2时,y1<y2”,可得出y随x的增大而增大,结合一次函数的性质,可得出m﹣1>0,解之即可得出m的取值范围.【解答】解:∵当x1<x2时,y1<y2,∴y随x的增大而增大,∴m﹣1>0,解得:m>1,∴m的取值范围是m>1.故选:C.4.对于一次函数y=﹣2x+1的相关性质,下列描述错误的是( )A .函数图象经过第一、二、四象限B .图象与y 轴的交点坐标为(1,0)C .y 随x 的增大而减小D .图象与坐标轴调成三角形的面积为【分析】根据一次函数的性质分别判断后即可确定正确的选项.【解答】解:A .∵k =﹣2<0,b =1>0,∴函数图象经过第一、二、四象限,正确,不符合题意;B .当x =0时,y =1,∴函数图象与y 轴的交点坐标为(0,1),错误,符合题意;C .∵k =﹣2<0,∴y 的值随着x 增大而减小,正确,不符合题意;D .令y =0可得y =1,∴函数图象与坐标轴围成的三角形面积为:×1×=,故D 正确,不符合题意.故选:B .5.已知点(﹣2,y 1),(2,y 2)都在直线y =2x ﹣3上,则y 1 < y 2.(填“<”或“>”或“=”)【分析】由k =2>0,利用一次函数的性质可得出y 随x 的增大而增大,再结合﹣2<2即可得出y 1<y 2.【解答】解:∵k =2>0,∴y 随x 的增大而增大,又∵﹣2<2,∴y 1<y 2.故答案为:<.考向三:待定系数法求一次函数的解析式1.一个正比例函数的图象过点(﹣2,3),它的表达式为( )A.B.C.D.【分析】利用待定系数法即可求解.【解答】解:设函数的解析式是y=kx.根据题意得:﹣2k=3.解得:k=﹣.故函数的解析式是:y=﹣x.故选:A.2.已知一次函数y=mx﹣4m,当1≤x≤3时,2≤y≤6,则m的值为( )A.2B.﹣2C.2或﹣2D.m的值不存在【分析】结合一次函数的性质,对m分类讨论,当m>0时,一次函数y随x增大而增大,此时x=1,y =2且x=3,y=6;当m<0时,一次函数y随x增大而减小,此时x=1,y=6且x=3,y=2;最后利用待定系数法求解即可.【解答】解:当m>0时,一次函数y随x增大而增大,∴当x=1时,y=2且当x=3时,y=6,令x=1,y=2,解得m=,不符题意,令x=3,y=6,解得m=﹣6,不符题意,当m<0时,一次函数y随x增大而减小,∴当x=1时,y=6且当x=3时,y=2,令x=1,y=6,解得m=﹣2,令x=3,y=2,解得m=﹣2,符合题意,故选:B.3.已知y与x成正比例,且当x=2时,y=﹣3.则当x=﹣时,y= .【分析】设y=kx,把x=2,y=﹣3代入,求出k得到函数解析式,把x=﹣代入函数解析式,求出即可.【解答】解:根据题意,设y=kx,把x=2,y=﹣3代入得:﹣3=2k,解得:k=﹣,∴y与x的函数关系式为y=﹣x,把x=﹣代入y=﹣x,得y=﹣×(﹣)=,故答案为:.4.已知一次函数的图象经过A(2,0),B(0,4)两点.(1)求此一次函数表达式;(2)试判断点(﹣1,6)是否在此一次函数的图象上.【分析】(1)设一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0),再把A(2,0),B(0,4)代入求出k的值即可;(2)把x=﹣1代入(1)中函数解析式进行检验即可.【解答】解:(1)设一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0),∵A(2,0),B(0,4)在函数图象上,∴,解得,∴一次函数的解析式为:y=﹣x+4;(2)由(1)知,函数解析式为:y=﹣x+4,∴当x=﹣1时,y=5≠6,∴点(﹣1,6)不一次函数的图象上.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣2x+a与y轴交于点C(0,6),与x轴交于点B.(1)求这条直线的解析式;(2)直线AD与(1)中所求的直线相交于点D(﹣1,n),点A的坐标为(﹣3,0).求n的值及直线AD 的解析式.【分析】(1)把C (0,6)代入函数解析式,可得答案.(2)先求D 的坐标,再利用待定系数法求解AD 的解析式.【解答】解:(1)直线y =﹣2x +a 与y 轴交于点C (0,6),∴﹣2×0+a =6,∴a =6,∴直线的解析式为y =﹣2x +6;(2)点D (﹣1,n )在y =﹣2x +6上,∴n =﹣2×(﹣1)+6=8,∴D (﹣1,8),设直线AD 的解析式为y =kx +b ,把点A (﹣3,0)和D (﹣1,8)代入得,解得,∴直线AD 的解析式为y =4x +12.考向四:一次函数与方程不等式间的关系的交点坐标由函数图象直接写出不等式解集的方法归纳:1.已知方程2x ﹣1=﹣3x +4的解是x =1,则直线y =2x ﹣1和y =﹣3x +4的交点坐标为( )A .(1,0)B .(1,1)C .(﹣1,﹣3)D .(﹣1,1)【分析】把x =1代入直线解析式y =2x ﹣1求出y 的值即可得到交点坐标.【解答】解:∵x =1是方程2x ﹣1=﹣3x +4的解,∴把x =1代入y =2x ﹣1,得y =2×1﹣1=1.∴交点坐标为(1,1).故选:B .2.如图,直线y =ax +b (a ≠0)过点A (0,1),B (2,0),则关于x 的方程ax +b =0的解为 x =2 .【分析】所求方程的解,即为函数y =ax +b 图象与x 轴交点横坐标,确定出解即可.【解答】解:方程ax +b =0的解,即为函数y =ax +b 图象与x 轴交点的横坐标,∵直线y =ax +b 过B (2,0),∴方程ax +b =0的解是x =2,故答案为:x =2.3.如图,一次函数y =2x +1的图象与y =kx +b 的图象相交于点A ,则方程组的解是( )A.B.C.D.【分析】先求点A的横坐标,然后根据两条直线的交点坐标即可写出方程组的解.【解答】解:y=3代入y=2x+1得2x+1=3,解得x=1,所以A点坐标为(1,3),所以方程组的解是.故选:B.4.如图,已知直线y=ax+b和直线y=kx交于点P,若二元一次方程组的解为x、y,则x+y= 3 .【分析】根据由图象可知,直线y=ax+b和直线y=kx交于点P(1,2),即可确定二元一次方程组的解,进一步求值即可.【解答】解:由图象可知,直线y=ax+b和直线y=kx交于点P(1,2),∴二元一次方程组的解为,∴x+y=1+2=3,故答案为:3.5.若定义一种新运算:,例如:2@4=2+4﹣3=3,2@1=2﹣1+3=4,下列说法:①(﹣1)@(﹣2)=4;②若x@(x+2)=5,则x=3;③x@2x=3的解为x=2;④函数y=(x2+1)@1与x轴交于(﹣1,0)和(1,0).其中正确的个数是( )A.4B.3C.2D.1【分析】根据新定义,逐项判断即可.【解答】解:(﹣1)@(﹣2)=﹣1﹣(﹣2)+3=4,故①正确;∵x@(x+2)=x+(x+2)﹣3=2x﹣1,∴x@(x+2)=5即是2x﹣1=5,解得x=3,故②正确;当x<2x,即x>0时,∵x@2x=3,∴x+2x﹣3=3,解得x=2;当x≥2x,即x≤0时,∵x@2x=3,∴x﹣2x+3=3,解得x=0,∴x@2x=3的解是x=2或x=0,故③错误;∵x2+1≥1,∴y=(x2+1)@1=x2+1﹣1+3=x2+3,令y=0得x2+3=0,方程无实数解,∴函数y=(x2+1)@1与x轴无交点,故④错误;∴正确的有①②,共2个,故选:C.6.如图,已知一次函数y1=kx﹣b与y2=nx函数图象相交于点M,当kx﹣b=nx时,x的值是 1 ,当y1>y2时,x的取值范围是 x<1 ,当y1<y2时,x的取值范围是 x>1 .【分析】根据两条直线的交点、结合图象解答即可.【解答】解:由图象可知,当kx﹣b=nx时,x的值是1,当y1>y2时,x的取值范围是x<1,当y1<y2时,x的取值范围是x>1.故答案为:1,x<1,x>1.7.小时在学习了一次函数知识后,结合探究一次函数图象与性质的方法,对新函数y=2﹣|x﹣1|及其图象进行如下探究.(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值如表:x…﹣3﹣2﹣1012345…y…﹣2﹣1m1210n﹣2…其中m= 0 ,n= ﹣1 .(2)请在给出的平面直角坐标系中画出该函数的图象,并结合图象写出该函数的一条性质: 当x>1时,y随x的增大而减小;当x<1时,y随x的增大而增大 .(3)当时,x的取值范围为 x≤﹣1或x≥2 .【分析】(1)把x=﹣1和x=4分别代入解析式即可得到m、n的值;(2)利用描点法画出图象,观察图象可得出函数的性质;(3)利用图象即可解决问题.【解答】解:(1)把x=﹣1代入y=2﹣|x﹣1|得,y=2﹣|﹣1﹣1|=0,∴m=0;把x=4代入y=2﹣|x﹣1|得,y=2﹣|4﹣1|=﹣1,∴n=﹣1;故答案为:0,﹣1;(2)画出函数的图象如图:观察图象可知:当x>1时,y随x的增大而减小;当x<1时,y随x的增大而增大;故答案为:当x>1时,y随x的增大而减小;当x<1时,y随x的增大而增大;(3)画出一次函数y=x+的图象,观察图象可知:当时,x的取值范围为x≤﹣1或x≥2,故答案为:x≤﹣1或x≥2.考向五:一次函数与三角形面积一.一次函数与坐标轴围成三角形面积的规律方法归纳1.一次函数y=kx+b(k≠0)与坐标轴交点规律与x轴交点坐标(,0)故:当k、b同号时,直线交于x轴负半轴;当k、b异号时,直线交于x轴正半轴对于直线y=kx+b(k≠0)与y轴交点坐标(0,b)故:当b>0时,直线交于y轴正半轴;当b<0时,直线交于y轴负半轴2.求两直线交点坐标方法:联立两直线解析式,得二元一次方程组,解方程组得交点坐标;3.求三角形面积时,三角形有边在水平或者竖直边上,常以这条边为底,再由底所对顶点的坐标确定高;二.一次函数图象与几何图形动点面积1.此类问题需要将动点所在几何图形与一次函数图象同时分析,对照一次函数图象得出动点所在几何图形的边长信息2.对函数图象的分析重点抓住以下两点:①分清坐标系的x轴、y轴的具体意义②特别分析图象的拐点——拐点一般表示动点运动到几何图形的一个顶点3.动点所在几何图形如果是特殊图形,如等腰三角形、等腰直角三角形、含30°的直角三角形,注意对应图形性质与辅助线的应用。
专题05 不等式(组)及不等式的应用(5大考点)-2023年中考数学总复习真题探究与变式训练解析版)
第二部分方程(组)与不等式(组)专题05 不等式(组)及不等式的应用核心考点一不等式的基本性质核心考点二一元一次不等式(组)的解法核心考点核心考点三含参不等式(组)问题核心考点四不等式的实际应用核心考点五方程与不等式结合的实际应用新题速递核心考点一不等式的基本性质例1(2022·内蒙古包头·中考真题)若,则下列不等式中正确的是()A.B.C.D.∴,故本选项不合题意;∴,故本选项不合题意;∴,故本选项不合题意;∴,故本选项符合题意;数轴上的点分别表示实数、,则______.(填“>”、“=”或“<”)【答案】【分析】由图可得:,再根据不等式的性质即可判断.【详解】解:由图可得:,由不等式的性质得:,故答案为:.【点睛】本题考查了数轴,不等式的性质,解题的关键是掌握不等式的性质.江苏淮安·中考真题)解不等式.解:去分母,得.……(1)请完成上述解不等式的余下步骤:(2)解题回顾:本题“去分母”这一步的变形依据是(填“A”或“B”)A.不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;B.不等式两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.【答案】(1)余下步骤见解析;(2)A.【分析】(1)按照去括号、移项、合并同类项的步骤进行补充即可;(2)根据不等式的性质即可得.【详解】(1)去分母,得去括号,得移项,得合并同类项,得;(2)不等式的性质:不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变两边同乘以正数2,不等号的方向不变,即可得到故选:A.【点睛】本题考查了解一元一次不等式、不等式的性质,熟练掌握一元一次不等式的解法是解题关键.知识点:不等式及其基本性质1、定义:用不等号(>,≥,<,≤或≠)表示不等关系的式子叫做不等式。
2、基本性质性质1不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号的方向不变,即如果,那么性质2不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变,即如果,,那么,性质3不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变,即如果,,那么,性质4如果,那么性质5如果,,那么【变式1】.(2022·安徽·合肥市五十中学西校三模)已知实数a,b,c满足,.则下列结论正确的是()A.若,则B.若,则C.a,b,c不可能同时相等D.若,则【答案】B【分析】A.根据,则,根据,得出;B.根据,得出,把代入得:,即可得出答案;C.当时,可以使,,即可判断出答案;D.根据解析B可知,,即可判断.【详解】A.∵,∴,∵,∴,∴,故A错误;B.∵,即,∴,把代入得:,,解得:,故B正确;C.当时,可以使,,∴a,b,c可能同时相等,故C错误;D.根据解析B可知,,把代入得:,故D错误.故选:B.【点睛】本题主要考查了分式的化简,等式基本性质和不等式的基本性质,熟练掌握不等式的基本性质和等式的性质,是解题的关键.【变式2】(2022·江苏南通·一模)若关于x的不等式mx﹣n>0的解集为x<2,则关于x 的不等式(m+n)x>m﹣n的解集是( )A.x<13B.x>13C.x<-13D.x>-13【答案】C【分析】根据不等式的性质,利用不等式的解集是得到,,然后把代入不等式中求解即可.【详解】解:∵不等式的解集是,∴(),,∴,不等式变形为,即,∵,∴.故选C.【点睛】本题考查了解一元一次不等式.解题的关键在于熟练掌握不等式的性质.【变式3】(2022·江苏宿迁·三模)若不等式,两边同除以m,得,则m的取值范围为__________.【答案】【分析】由不等式的基本性质知,据此可得答案.【详解】解:若不等式,两边同除以,得,则.故答案为:.【点睛】本题考查了解一元一次不等式,解题的关键是掌握不等式的基本性质.【变式4】(2022·安徽·模拟预测)已知关于x的不等式(1﹣a)x>2的解集为x<,化简:|1﹣a|﹣a=_____.【答案】【分析】根据不等式的基本性质得出1﹣a<0,再由绝对值的性质去绝对值符号、合并同类项即可.【详解】解:∵关于x的不等式(1﹣a)x>2的解集为,∴1﹣a<0,解得a>1,即,∴原式=a﹣1﹣a=﹣1,故答案为:﹣1.【点睛】本题主要考查了不等式的性质及绝对值的化简求值,解题的关键是掌握不等式的基本性质和绝对值的化简.【变式5】(2022·浙江杭州·一模)已知,,请比较M和N的大小.以下是小明的解答:∵,,∴.小明的解答过程是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答.【答案】有错;时,;时,;时,;【分析】先求出M与N的差,根据不等式的性质对M与N的差进行分类讨论即可求解.【详解】解:有错,正确解答如下.∵,,∴.∴当x>0时,2x>0,即,此时M>N;当x=0时,2x=0,即,此时M=N;当x<0时,2x<0,即,此时M<N.∴时,;时,;时,.【点睛】本题考查作差法比较大小,不等式的性质,正确应用分类讨论思想是解题关键.核心考点二一元一次不等式(组)的解法例1(2022·辽宁大连·中考真题)不等式的解集是()A.B.C.D.【详解】解:,移项,合并同类项得:本题考查的是一元一次不等式的解法,掌握中考真题)若在实数范围内有意义,则实数___________.【点睛】本题考查了二次根式有意义的条件,熟练掌握二次根式是解题的关键.中考真题)解不等式组并将其解集在数轴上表示出来.【答案】x≤1,图见解析【分析】先分别求出不等式组中每一个不等式解集,再求出其公共解集即可求解,然后把解集用数轴表示出来即可.【详解】解:解①得:x≤1,解②得:x<6,∴x≤1,解集在数轴上表示为:【点睛】本题考查了解一元一次不等式组:求解出两个不等式的解集,然后按照“同大取大,同小取小,大于小的小于大的取中间,小于小的大于大的无解”确定不等式组的解集.也考查了用数轴表示不等式的解集.知识点:一元一次不等式及其解法定义含有一个未知数,未知数的次数是1、且不等号两边都是整式的不等式叫做一元一次不等式。
专题02 整式加减及其运算(6大考点)-2023年中考数学总复习真题探究与变式训练(解析版)
第一部分数与式专题02 整式加减及其运算(6大考点)核心考点一列代数式及代数式求值核心考点二整式的有关概念及运算核心考点三乘法公式的应用核心考点四整式的化简求值核心考点五因式分解核心考点核心考点六规律探索题新题速递核心考点一列代数式及代数式求值例1(2022·贵州六盘水·中考真题)已知,则的值是()A.4B.8C.16D.12【分析】令,代入已知等式进行计算即可得.【详解】解:观察所求式子与已知等式的关系,令,则,故选:C .,求代数式的值.”可以这样解:.根据阅读材料,解决问题:若是关于x的一元一次方程的解,则代数式的值是________.【答案】【分析】先根据是关于x的一元一次方程的解,得到,再把所求的代数式变形为,把整体代入即可求值.【详解】解:∵是关于x的一元一次方程的解,∴,∴.故答案为:14,的正方形秧田,,其中不能使用的面积为.(1)用含,的代数式表示中能使用的面积___________;(2)若,,求比多出的使用面积.【答案】(1)(2)50【分析】(1)利用正方形秧田的面积减去不能使用的面积即可得;(2)先求出中能使用的面积为,再求出比多出的使用面积为,利用平方差公式求解即可得.【详解】(1)解:中能使用的面积为,故答案为:.(2)解:中能使用的面积为,则比多出的使用面积为,,,,答:比多出的使用面积为50.【点睛】本题考查了列代数式、平方差公式与图形面积,熟练掌握平方差公式是解题关键.代数式及求值(1)概念:用基本运算符号(加、减、乘、除、乘方、开方等)把数或表示数的字母连接而成的式子叫代数式.单独的一个数或一个字母也是代数式;(2)列代数式:找出数量关系,用表示已知量的字母表示出所求量的过程;(3)代数式求值:把已知字母的值代入代数式中,并按原来的运算顺序计算求值.【变式1】(2022·山东济宁·三模)若是方程的两个根,则的值为( )A.9B.8C.7D.5【答案】A【分析】根据一元二次方程根的定义以及根与系数的关系,求解即可.【详解】解:是方程的两个根,则,,∴,,故选:A【点睛】此题考查了一元二次方程根的定义以及根与系数的关系,解题的关键是熟练掌握相关基础知识.【变式2】(2022·甘肃·平凉市第十中学三模)十八世纪伟大的数学家欧拉最先用记号的形式来表示关于的多项式,把等于某数时一的多项式的值用来表示.例如时,多项式的值可以记为,即我们定义.若,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【分析】代入多项式可以得,把整体代入求解即可.【详解】,,得:,,故选:C.【点睛】本题考查求代数式的值,整体代入是解题的关键.【变式3】(2022·浙江丽水·一模)已知,实数m,n满足,.(1)若,则_______;(2)若,则代数式的值是______________.【答案】 7 42或252##252或42【分析】(1)将已知式子因式分解代入得出,然后利用两个完全平方公式之间的关系求解即可;(2)利用(1)中结论得出或,然后分两种情况,将原式化简代入求值即可.【详解】解:(1)∵m+n=3,∴,∴,∴,∴,∵m>n,∴,∴;(2),由(1)得或解得:或当m=5,时,∵,∴,∴m+p=2,∴原式;当,n=5时,∵,∴,∴,∴原式;∴代数式的值为42或252;故答案为:①7;②42或252.【点睛】题目主要考查因式分解的运用,求代数式的值及完全平方公式与平方差公式,熟练掌握运算法则进行变换是解题关键.【变式4】(2022·福建省福州屏东中学模拟预测)已知,,且,则代数式的值是______ .【答案】【分析】先计算,利用平方差公式求出的值,再把化为完全平方式,代入求值即可.【详解】解:,,.∴.,..故答案为:.【点睛】本题考查了平方差公式和完全平方式,代数式求值,掌握平方差公式和完全平方式的特点,利用平方差公式求出的值,是解决本题的关键.【变式5】(2022·安徽芜湖·模拟预测)阅读下列材料,完成后面的问题.材料1:如果一个四位数为(表示千位数字为a,百位数字为b,十位数字为c,个位数字为d的四位数,其中a为1~9的自然数,b,c,d为0~9的自然数),我们可以将其表示为:;材料2:把一个自然数(个位不为0)的各位数字从个位到最高位倒序排列,得到一个新的数.我们称该数为原数的兄弟数.如数“123”的兄弟数为“321”.(1)四位数______;(用含x,y的代数式表示)(2)设有一个两位数,它的兄弟数比原数大63,请求出所有可能的数;(3)求证:四位数一定能被101整除.【答案】(1)1000x+10y+505(2)18、29(3)证明过程见详解【分析】(1)依据材料1的方法即可作答;(2)先根据(1)的方法表示出和,在结合题意列出二元一次方程,化简得:,再根据x、y均是1至9的自然数即可求解;(3)利用(1)的方法表示出,依据a为1~9的自然数,b为0~9的自然数,可得10a+b必为整数,即命题得证.(1)根据题意有:,即答案为:;(2)∵,,又∵,∴,∴,∵根据题意有x、y均是1至9的自然数,∴满足要求的x、y的数组有:(1,8)、(2,9),∴可能的数有18和29;(3)证明:∵,∴,∵a为1~9的自然数,b为0~9的自然数,∴10a+b必为整数,∴一定能被101整除,命题得证.【点睛】本题考查了列代数式和求解二元一次方程的整数解的知识,充分理解材料1、2所给的新定义是解答本题的关键.核心考点二整式的有关概念及运算例1(2021·四川绵阳·中考真题)整式的系数是()A.-3B.3C.D.【答案】A【详解】解:的系数为本题主要考查了单项式的系数,追踪性高等特点,它已被广泛应用于我们的日常生活中,尤其在全球“新冠”疫情防控期间,区区“二维码”已经展现出无穷威力.看似“码码相同”,实则“码码不同”.通常,一个“二维码”由1000个大大小小的黑白小方格组成,其中小方格专门用做纠错码和其他用途的编码,这相当于1000个方格只有200个方格作为数据码.根据相关数学知识,这200个方格可以生成个不同的数据二维码,现有四名网友对的理解如下:YYDS(永远的神):就是200个2相乘,它是一个非常非常大的数;DDDD(懂的都懂):等于;JXND(觉醒年代):的个位数字是6;QGYW(强国有我):我知道,所以我估计比大.其中对的理解错误的网友是___________(填写网名字母代号).用,将化为,再与比较,即可判断的乘方的个位数字的规律即可判断的逆用可得,即可判断【详解】是200个2相乘,YYDS,DDDD(懂的都懂)的理解是错误的;,2的乘方的个位数字4个一循环,,的个位数字是,,且,故QGYW(强国有我)的理解是正确的;故答案为:DDDD.【点睛】本题考查了乘方的含义,幂的乘方的逆用等,熟练掌握乘方的含义以及乘方的运算第1个等式:,第2个等式:,第3个等式:,第4个等式:,……按照以上规律.解决下列问题:(1)写出第5个等式:________;(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并证明.【答案】(1)(2),证明见解析【分析】(1)观察第1至第4个等式中相同位置的数的变化规律即可解答;(2)观察相同位置的数变化规律可以得出第n个等式为,利用完全平方公式和平方差公式对等式左右两边变形即可证明.(1)解:观察第1至第4个等式中相同位置数的变化规律,可知第5个等式为:,故答案为:;(2)解:第n个等式为,证明如下:等式左边:,等式右边:,故等式成立.【点睛】本题考查整式规律探索,发现所给数据的规律并熟练运用完全平方公式和平方差公式是解题的关键.整式及有关概念(1)单项式:由数与字母或字母与字母相乘组成的代数式叫做单项式,所有字母指数的和叫做单项式的_次数,单项式中的数字因数叫做单项式的系数.单独的数、字母也是单项式;(2)多项式:由几个单项式组成的代数式叫做多项式,多项式里次数最高项的次数叫多项式的次数,一个多项式中的每个单项式叫做多项式的项,其中不含字母的项叫做常数项;(3)整式:单项式和多项式统称为整式;(4)同类项:多项式中所含字母相同并且相同字母的指数也相同的项,叫做同类项;所有的常数项都是同类项.整式的运算1.同底数幂的乘法法则:(都是正整数)同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
2017年中考数学备考专题复习探索规律问题含解析
探索规律问题一、单选题(共7题;共14分)1、(2016•重庆)下列图形都是由同样大小的小圆圈按一定规律所组成的,其中第①个图形中一共有4个小圆圈,第②个图形中一共有10个小圆圈,第③个图形中一共有19个小圆圈,…,按此规律排列,则第⑦个图形中小圆圈的个数为()A、64B、77C、80D、852、(2016•重庆)观察下列一组图形,其中图形①中共有2颗星,图形②中共有6颗星,图形③中共有11颗星,图形④中共有17颗星,…,按此规律,图形⑧中星星的颗数是()A、43B、45C、51D、533、(2016•邵阳)如图所示,下列各三角形中的三个数之间均具有相同的规律,根据此规律,最后一个三角形中y与n之间的关系是()A、y=2n+1B、y=2n+nC、y=2n+1+nD、y=2n+n+1 4、(2016•临沂)用大小相等的小正方形按一定规律拼成下列图形,则第n个图形中小正方形的个数是()A、2n+1B、n2﹣1C、n2+2nD、5n﹣25、(2016•荆州)如图,用黑白两种颜色的菱形纸片,按黑色纸片数逐渐增加1的规律拼成下列图案,若第n个图案中有2017个白色纸片,则n的值为()A、671B、672C、673D、6746、(2016•永州)我们根据指数运算,得出了一种新的运算,如表是两种运算对应关系的一组实例:根据上表规律,某同学写出了三个式子:①log216=4,②log525=5,③log2=﹣1.其中正确的是()A、①②B、①③C、②③D、①②③7、(2016•青海)如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2,…,按照此规律继续下去,则S9的值为()A、()6B、()7C、()6D、()7二、填空题(共14题;共15分)8、(2016•宁波)下列图案是用长度相同的火柴棒按一定规律拼搭而成,图案①需8根火柴棒,图案②需15根火柴棒,…,按此规律,图案⑦需________根火柴棒.9、(2016•济宁)按一定规律排列的一列数:,1,1,□,,,,…请你仔细观察,按照此规律方框内的数字应为________.10、(2016•岳阳)如图,在平面直角坐标系中,每个最小方格的边长均为1个单位长,P1, P2,P3,…,均在格点上,其顺序按图中“→”方向排列,如:P1(0,0),P2(0,1),P3(1,1),P4(1,﹣1),P5(﹣1,﹣1),P6(﹣1,2)…根据这个规律,点P2016的坐标为________.11、(2016•内江)将一些半径相同的小圆按如图所示的规律摆放,请仔细观察,第n个图形有________个小圆•(用含n的代数式表示)12、(2016•新疆)如图,下面每个图形中的四个数都是按相同的规律填写的,根据此规律确定x 的值为________.13、(2016•百色)观察下列各式的规律:(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3﹣b3(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4﹣b4…可得到(a﹣b)(a2016+a2015b+…+ab2015+b2016)=________14、(2016•丹东)观察下列数据:﹣2,,﹣,,﹣,…,它们是按一定规律排列的,依照此规律,第11个数据是________.15、(2016•泉州)找出下列各图形中数的规律,依此,a的值为________.16、(2016•铜仁市)如图是小强用铜币摆放的4个图案,根据摆放图案的规律,试猜想第n个图案需要________个铜币.17、(2016•益阳)小李用围棋子排成下列一组有规律的图案,其中第1个图案有1枚棋子,第2个图案有3枚棋子,第3个图案有4枚棋子,第4个图案有6枚棋子,…,那么第9个图案的棋子数是________枚.18、(2016•徐州)如图,每个图案都由大小相同的正方形组成,按照此规律,第n个图案中这样的正方形的总个数可用含n的代数式表示为________.19、(2016•青海)如图,下列各图形中的三个数之间均具有相同的规律,依此规律,那么第4个图形中的x=________,一般地,用含有m,n的代数式表示y,即y=________.20、(2016•曲靖)等腰三角形ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知点A(﹣6,0),点B在原点,CA=CB=5,把等腰三角形ABC沿x轴正半轴作无滑动顺时针翻转,第一次翻转到位置①,第二次翻转到位置②…依此规律,第15次翻转后点C的横坐标是________.21、(2016•葫芦岛)如图,点A1(2,2)在直线y=x上,过点A1作A1B1∥y轴交直线y= x于点B1,以点A1为直角顶点,A1B1为直角边在A1B1的右侧作等腰直角△A1B1C1,再过点C1作A2B2∥y 轴,分别交直线y=x和y= x于A2, B2两点,以点A2为直角顶点,A2B2为直角边在A2B2的右侧作等腰直角△A2B2C2…,按此规律进行下去,则等腰直角△A n B n C n的面积为________(用含正整数n 的代数式表示)三、综合题(共4题;共46分)22、(2016•连云港)环保局对某企业排污情况进行检测,结果显示:所排污水中硫化物的浓度超标,即硫化物的浓度超过最高允许的1.0mg/L.环保局要求该企业立即整改,在15天以内(含15天)排污达标.整改过程中,所排污水中硫化物的浓度y(mg/L)与时间x(天)的变化规律如图所示,其中线段AB表示前3天的变化规律,从第3天起,所排污水中硫化物的浓度y与时间x成反比例关系.(1)求整改过程中硫化物的浓度y与时间x的函数表达式;(2)该企业所排污水中硫化物的浓度,能否在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L?为什么?23、(2016•台州)【操作发现】在计算器上输入一个正数,不断地按“ ”键求算术平方根,运算结果越来越接近1或都等于1.【提出问题】输入一个实数,不断地进行“乘以常数k,再加上常数b”的运算,有什么规律?【分析问题】我们可用框图表示这种运算过程(如图a).也可用图象描述:如图1,在x轴上表示出x1,先在直线y=kx+b上确定点(x1, y1),再在直线y=x上确定纵坐标为y1的点(x2, y1),然后再x轴上确定对应的数x2,…,以此类推.【解决问题】研究输入实数x1时,随着运算次数n的不断增加,运算结果x,怎样变化.(1)若k=2,b=﹣4,得到什么结论?可以输入特殊的数如3,4,5进行观察研究;(2)若k>1,又得到什么结论?请说明理由;(3)①若k=﹣,b=2,已在x 轴上表示出x 1(如图2所示),请在x 轴上表示x 2 , x 3 , x 4 , 并写出研究结论;②若输入实数x 1时,运算结果x n 互不相等,且越来越接近常数m ,直接写出k 的取值范围及m 的值(用含k ,b 的代数式表示)24、(2016•云南)有一列按一定顺序和规律排列的数: 第一个数是; 第二个数是; 第三个数是;…对任何正整数n ,第n 个数与第(n+1)个数的和等于.(1)经过探究,我们发现:设这列数的第5个数为a ,那么,,,哪个正确?请你直接写出正确的结论;(2)请你观察第1个数、第2个数、第3个数,猜想这列数的第n 个数(即用正整数n 表示第n 数),并且证明你的猜想满足“第n 个数与第(n+1)个数的和等于”;(3)设M 表示,,,…,,这2016个数的和,即,求证:.25、(2016•北京)已知y 是x 的函数,自变量x 的取值范围x >0,下表是y 与x 的几组对应值:y 与x 之间的变化规律,对该函数的图象与性质进行了探究.下面是小腾的探究过程,请补充完整:(1)如图,在平面直角坐标系xOy 中,描出了以上表格中各对对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象; (2)根据画出的函数图象,写出: ①x=4对应的函数值y 约为________ ②该函数的一条性质:________答案解析部分一、单选题2、【答案】D【考点】探索图形规律【解析】【解答】解:通过观察,得到小圆圈的个数分别是:第一个图形为:+12=4,第二个图形为:+22=6,第三个图形为:+32=10,第四个图形为:+42=15,…,所以第n个图形为:+n2,当n=7时,+72=85,故选D.分析:此题主要考查了学生分析问题、观察总结规律的能力.关键是通过观察分析得出规律.2、【答案】C【考点】探索图形规律【解析】【解答】解:设图形n中星星的颗数是a n(n为自然是),观察,发现规律:a1=2,a2=6=a1+3+1,a3=11=a2+4+1,a4=17=a3+5+1,…,∴a n =2+ .令n=8,则a8=2+ =51.故选C.【分析】设图形n中星星的颗数是a n(n为自然是),列出部分图形中星星的个数,根据数据的变化找出变化规律“a n =2+ ”,结合该规律即可得出结论.本题考查了规律型中的图形的变化类,解题的关键是找出变化规律“a n =2+ ”.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据给定条件列出部分数据,根据数据的变化找出变化规律是关键.2、【答案】B【考点】探索数与式的规律【解析】【解答】解:∵观察可知:左边三角形的数字规律为:1,2,…,n,右边三角形的数字规律为:2,22,…,2n,下边三角形的数字规律为:1+2,2+22,…,n+2n,∴y=2n+n.故选B.【分析】由题意可得下边三角形的数字规律为:n+2n,继而求得答案.此题考查了数字规律性问题.注意根据题意找到规律y=2n+n是关键.2、【答案】C【考点】探索图形规律【解析】【解答】解:∵第1个图形中,小正方形的个数是:22﹣1=3;第2个图形中,小正方形的个数是:32﹣1=8;第3个图形中,小正方形的个数是:42﹣1=15;…∴第n个图形中,小正方形的个数是:(n+1)2﹣1=n2+2n+1﹣1=n2+2n;故选:C.【分析】由第1个图形中小正方形的个数是22﹣1、第2个图形中小正方形的个数是32﹣1、第3个图形中小正方形的个数是42﹣1,可知第n个图形中小正方形的个数是(n+1)2﹣1,化简可得答案.本题主要考查图形的变化规律,解决此类题目的方法是:从变化的图形中发现不变的部分和变化的部分及变化部分的特点是解题的关键.2、【答案】B【考点】探索图形规律【解析】【解答】解:∵第1个图案中白色纸片有4=1+1×3张;第2个图案中白色纸片有7=1+2×3张;第3个图案中白色纸片有10=1+3×3张;…∴第n个图案中白色纸片有1+n×3=3n+1(张),根据题意得:3n+1=2017,解得:n=672,故选:B.【分析】将已知三个图案中白色纸片数拆分,得出规律:每增加一个黑色纸片时,相应增加3个白色纸片;据此可得第n个图案中白色纸片数,从而可得关于n的方程,解方程可得.本题考查了图形的变化问题,观察出后一个图形比前一个图形的白色纸片的块数多3块,从而总结出第n个图形的白色纸片的块数是解题的关键.2、【答案】B【考点】实数的运算,定义新运算【解析】【解答】解:①因为24=16,所以此选项正确;②因为55=3125≠25,所以此选项错误;③因为2﹣1= ,所以此选项正确;故选B.【分析】根据指数运算和新的运算法则得出规律,根据规律运算可得结论.此题考查了指数运算和新定义运算,发现运算规律是解答此题的关键.2、【答案】A【考点】勾股定理【解析】【解答】解:在图中标上字母E,如图所示.∵正方形ABCD的边长为2,△CDE为等腰直角三角形,∴DE2+CE2=CD2, DE=CE,∴S2+S2=S1.观察,发现规律:S1=22=4,S2= S1=2,S3= S2=1,S4= S3= ,…,∴S n=()n﹣3.当n=9时,S9=()9﹣3=()6,故选:A.【分析】根据等腰直角三角形的性质可得出S2+S2=S1,写出部分S n的值,根据数的变化找出变化规律“S n=()n﹣3”,依此规律即可得出结论.本题考查了等腰直角三角形的性质、勾股定理以及规律型中数的变化规律,解题的关键是找出规律“S n=()n﹣3”.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,写出部分S n的值,根据数值的变化找出变化规律是关键.二、填空题2、【答案】50【考点】坐标与图形变化-平移【解析】【解答】解:∵图案①需火柴棒:8根;图案②需火柴棒:8+7=15根;图案③需火柴棒:8+7+7=22根;…∴图案n需火柴棒:8+7(n﹣1)=7n+1根;当n=7时,7n+1=7×7+1=50,∴图案⑦需50根火柴棒;故答案为:50.【分析】根据图案①、②、③中火柴棒的数量可知,第1个图形中火柴棒有8根,每多一个多边形就多7根火柴棒,由此可知第n个图案需火柴棒8+7(n﹣1)=7n+1根,令n=7可得答案.此题主要考查了图形的变化类,解决此类题目的关键在于图形在变化过程中准确抓住不变的部分和变化的部分,变化部分是以何种规律变化.2、【答案】【考点】探索数与式的规律【解析】【解答】解:把整数1化为,得,,,(),,,…可以发现后一个数的分子恰是前面数的分母,所以,第4个数的分子是2,分母是3,故答案为:.【分析】把整数1化为,可以发现后一个数的分子恰是前面数的分母,分析即可求解.此题主要考查数列的规律探索,把整数统一为分数,观察找出存在的规律是解题的关键.2、【答案】(504,﹣504)【考点】探索图形规律【解析】【解答】解:由规律可得,2016÷4=504,∴点P2016的在第四象限的角平分线上,∵点P4(1,﹣1),点P8(2,﹣2),点P12(3,﹣3),∴点P2016(504,﹣504),故答案为(504,﹣504).【分析】根据各个点的位置关系,可得出下标为4的倍数的点在第四象限的角平分线上,被4除余1的点在第三象限的角平分线上,被4除余2的点在第二象限的角平分线上,被4除余3的点在第一象限的角平分线上,点P2016的在第四象限的角平分线上,且横纵坐标的绝对值=2016÷4,再根据第四项象限内点的符号得出答案即可.本题考查了规律型:点的坐标,是一个阅读理解,猜想规律的题目,解答此题的关键是首先确定点所在的大致位置,所在正方形,然后就可以进一步推得点的坐标.2、【答案】4+n(n+1)【考点】探索图形规律【解析】【解答】解:根据第1个图形有6个小圆,第2个图形有10个小圆,第3个图形有16个小圆,第4个图形有24个小圆,∵6=4+1×2,10=4+2×3,16=4+3×4,24=4+4×5…,∴第n个图形有:4+n(n+1).故答案为:4+n(n+1),【分析】本题是一道关于数字猜想的问题,关键是通过归纳与总结,得到其中的规律.此题主要考查了图形的规律以及数字规律,通过归纳与总结结合图形得出数字之间的规律是解决问题的关键,注意公式必须符合所有的图形.2、【答案】370【考点】探索数与式的规律【解析】【解答】解:∵左下角数字为偶数,右上角数字为奇数,∴2n=20,m=2n﹣1,解得:n=10,m=19,∵右下角数字:第一个:1=1×2﹣1,第二个:10=3×4﹣2,第三个:27=5×6﹣3,∴第n个:2n(2n﹣1)﹣n,∴x=19×20﹣10=370.故答案为:370.【分析】首先观察规律,求得n与m的值,再由右下角数字第n个的规律:2n(2n﹣1)﹣n,求得答案.此题考查了数字规律性问题.注意首先求得n与m的值是关键.2、【答案】a2017﹣b2017【考点】多项式乘多项式,平方差公式【解析】【解答】解:(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3﹣b3;(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4﹣b4;…可得到(a﹣b)(a2016+a2015b+…+ab2015+b2016)=a2017﹣b2017,故答案为:a2017﹣b2017【分析】根据已知等式,归纳总结得到一般性规律,写出所求式子结果即可.此题考查了平方差公式,以及多项式乘以多项式,弄清题中的规律是解本题的关键.2、【答案】-【考点】探索数与式的规律【解析】【解答】解:∵﹣2=﹣,,﹣,,﹣,…,∴第11个数据是:﹣=﹣.故答案为:﹣.【分析】此题主要考查了数字变化类,正确得出分子与分母的变化规律是解题关键.根据题意可得:所有数据分母为连续正整数,第奇数个是负数,且分子是连续正整数的平方加1,进而得出答案.2、【答案】226【考点】探索数与式的规律【解析】【解答】解:根据题意得出规律:14+a=15×16,解得:a=226;故答案为:226.【分析】由0+2=1×2,2+10=3×4,4+26=5×6,6+50=7×8,得出规律,即可得出a的值.本题考查了数字的变化美;根据题意得出规律是解决问题的关键.2、【答案】n(n+1)【考点】数据分析【解析】【解答】解:n=1时,铜币个数=1+1=2;当n=2时,铜币个数=1+2+2=4;当n=3时,铜币个数=1+2+2+3=7;当n=4时,铜币个数=1+2+2+3+4=11;…第n 个图案,铜币个数=1+2+3+4+…+n= n(n+1).故答案为:n(n+1).【分析】找出相邻两个图形铜币的数目的差,从而可发现其中的规律,于是可求得问题的答案.本题主要考查的是图形的变化规律,找出其中的规律是解题的关键.2、【答案】13【考点】探索数与式的规律【解析】【解答】解:设第n个图形有a n个旗子,观察,发现规律:a1=1,a2=1+2=3,a3=3+1=4,a4=4+2=6,a5=6+1=7,…,a2n+1=3n+1,a2n+2=3(n+1)(n为自然数).当n=4时,a9=3×4+1=13.故答案为:13.【分析】设第n个图形有a n个旗子,罗列出部分a n的值,根据数值的变化找出变化规律“a2n+1=3n+1,a2n+2=3(n+1)(n为自然数)”,依次规律即可解决问题.本题考查了规律型中得图形的变化类,解题的关键是找出变化规律“a2n+1=3n+1,a2n+2=3(n+1)(n为自然数)”.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,找出部分图形的棋子数目,根据数的变化找出变化规律是关键.2、【答案】n(n+1)【考点】探索图形规律【解析】【解答】解:设第n个图案中正方形的总个数为a n,观察,发现规律:a1=2,a2=2+4=6,a3=2+4+6=12,…,∴a n =2+4+…+2n= =n(n+1).故答案为:n(n+1).【分析】设第n个图案中正方形的总个数为a n,根据给定图案写出部分a n的值,根据数据的变化找出变换规律“a n=n(n+1)”,由此即可得出结论.本题考查了规律型中的图形的变化类,解题的关键是找出变换规律“a n=n(n+1)”.本题属于基础题,难度不大,根据给定图案写出部分图案中正方形的个数,根据数据的变化找出变化规律是关键.2、【答案】63;m(n+1)【考点】探索数与式的规律【解析】【解答】解:观察,发现规律:3=1×(2+1),15=3×(4+1),35=5×(6+1),∴x=7×(8+1)=63,y=m(n+1).故答案为:63;m(n+1).【分析】观察给定图形,发现右下的数字=右上数字×(左下数字+1),依此规律即可得出结论.本题考查了规律型中的图形的变化类以及数字的变化类,解题的关键是找出变换规律“右下的数字=右上数字×(左下数字+1)”.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据图形中数字的变化找出变化规律是关键.2、【答案】77【考点】等腰三角形的性质,坐标与图形变化-旋转【解析】【解答】解:由题意可得,每翻转三次与初始位置的形状相同,15÷3=5,故第15次翻转后点C的横坐标是:(5+5+6)×5﹣3=77,故答案为:77.【分析】根据题意可知每翻折三次与初始位置的形状相同,第15次于开始时形状相同,故以点B 为参照点,第15次的坐标减去3即可的此时点C的横坐标.本题考查坐标与图形变化﹣旋转,等腰三角形的性质,解题的关键是发现其中的规律,每旋转三次为一个循环.2、【答案】【考点】等腰直角三角形【解析】【解答】解:∵点A1(2,2),A1B1∥y轴交直线y= x于点B1,∴B1(2,1)∴A1B1=2﹣1=1,即△A1B1C1面积= ×12= ;∵A1C1=A1B1=1,∴A2(3,3),又∵A2B2∥y轴,交直线y= x于点B2,∴B2(3,),∴A2B2=3﹣= ,即△A2B2C2面积= ×()2= ;以此类推,A3B3= ,即△A3B3C3面积= ×()2= ;A4B4= ,即△A4B4C4面积= ×()2= ;…∴A n B n=()n﹣1,即△A n B n C n的面积= ×[()n﹣1]2= .故答案为:【分析】先根据点A1的坐标以及A1B1∥y轴,求得B1的坐标,进而得到A1B1的长以及△A1B1C1面积,再根据A2的坐标以及A2B2∥y轴,求得B2的坐标,进而得到A2B2的长以及△A2B2C2面积,最后根据根据变换规律,求得A n B n的长,进而得出△A n B n C n的面积即可.本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征以及等腰直角三角形的性质,解决问题的关键是通过计算找出变换规律,根据A n B n的长,求得△A n B n C n的面积.解题时注意:直线上任意一点的坐标都满足函数关系式y=kx+b.三、综合题2、【答案】(1)解:分情况讨论:①当0≤x≤3时,设线段AB对应的函数表达式为y=kx+b;把A(0,0),B(3,4)代入得,解得:,∴y=﹣2x+10;②当x>3时,设y= ,把(3,4)代入得:m=3×4=12,∴y= ;综上所述:当0≤x≤3时,y=﹣2x+10;当x>3时,y=(2)解:能;理由如下:令y= =1,则x=12<15,故能在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L【考点】一次函数的应用【解析】【分析】(1)分情况讨论:①当0≤x≤3时,设线段AB对应的函数表达式为y=kx+b;把A(0,0),B(3,4)代入得出方程组,解方程组即可;②当x>3时,设y= ,把(3,4)代入求出m的值即可;(2)令y= =1,得出x=12<15,即可得出结论.本题考查了方程式的应用、反比例函数的应用;根据题意得出函数关系式是解决问题的关键.2、【答案】(1)解:若k=2,b=﹣4,y=2x﹣4,取x1=3,则x2=2,x3=0,x4=﹣4,…取x1=4,则x2x3=x4=4,…取x1=5,则x2=6,x3=8,x4=12,…由此发现:当x1<4时,随着运算次数n的增加,运算结果x n越来越小.当x1=4时,随着运算次数n的增加,运算结果x n的值保持不变,都等于4.当x1>4时,随着运算次数n的增加,运算结果x n越来越大(2)解:当x1>时,随着运算次数n的增加,x n越来越大.当x1<时,随着运算次数n的增加,x n越来越小.当x1= 时,随着运算次数n的增加,x n保持不变.理由:如图1中,直线y=kx+b与直线y=x的交点坐标为(,),当x1>时,对于同一个x的值,kx+b>x,∴y1>x1∵y1=x2,∴x1<x2,同理x2<x3<…<x n,∴当x1>时,随着运算次数n的增加,x n越来越大.同理,当x1<时,随着运算次数n的增加,x n越来越小.当x1= 时,随着运算次数n的增加,x n保持不变(3)解:①在数轴上表示的x1, x2, x3如图2所示.随着运算次数的增加,运算结果越来越接近.②由(2)可知:﹣1<k<1且k≠0,由消去y得到x=∴由①探究可知:m= .【考点】一次函数的性质【解析】【分析】(1)分x1<4,x1=4,x1>4三种情形解答即可.(2)分x1>,x1<,x1= 三种情形解答即可.(3)①如图2中,画出图形,根据图象即可解决问题,x n的值越来越接近两直线交点的横坐标.②根据前面的探究即可解决问题.本题考查一次函数综合题以及性质,解题的关键是学会从一般到特殊探究规律,学会利用规律解决问题,属于中考常考题型.2、【答案】(1)解:由题意知第5个数a= = ﹣(2)解:∵第n个数为,第(n+1)个数为,∴ + = (+ )= ×= ×= ,即第n个数与第(n+1)个数的和等于(3)解:∵1﹣= <=1,= <<=1﹣,﹣= <<= ﹣,…﹣= <<= ﹣,﹣= <<= ﹣,∴1﹣<+ + +…+ + <2﹣,即<+ + +…+ + <,∴【考点】分式的混合运算,探索数与式的规律【解析】【分析】(1)由已知规律可得;(2)先根据已知规律写出第n、n+1个数,再根据分式的运算化简可得;(3)将每个分式根据﹣= <<= ﹣,展开后再全部相加可得结论.本题主要考查分式的混合运算及数字的变化规律,根据已知规律= ﹣得到﹣= <<= ﹣是解题的关键.2、【答案】(1)解:如图,(2)2;该函数有最大值【考点】函数的概念【解析】【解答】解:①x=4对应的函数值y约为2;②该函数有最大值.故答案为2,该函数有最大值.【分析】本题考查了函数的定义:对于函数概念的理解:①有两个变量;②一个变量的数值随着另一个变量的数值的变化而发生变化;③对于自变量的每一个确定的值,函数值有且只有一个值与之对应.(1)按照自变量由小到大,利用平滑的曲线连结各点即可;(2)①在所画的函数图象上找出自变量为4所对应的函数值即可;②利用函数图象有最高点求解.。
专题30规律探究问题-备战2023年中考数学必刷真题考点分类专练(全国通用)02【解析版】
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.。
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C、
D、
3、( •淄博)小明用计算器计算(a+b)c 的值,其按键顺序和计算器显示结果如表:
这时他才明白计算器是先做乘法再做加法的,于是他依次按键:
从而得到了正确结果,已知 a 是 b 的 3 倍,则正确的结果是( ) A、24 B、39 C、48 D、96 4、( •漳州)下列尺规作图,能判断 AD 是△ABC 边上的高是( )
13、( •新疆)对一个实数 x 按如图所示的程序进行操作,规定:程序运行从“输入一个实数 x”到“结果是 否大于 88?”为一次操作.如果操作只进行一次就停止,则 x 的取值范围是________.
14、( •赤峰)甲乙二人在环形跑道上同时同地出发,同向运动.若甲的速度是乙的速度的 2 倍,则甲运 动 2 周,甲、乙第一次相遇;若甲的速度是乙的速度 3 倍,则甲运动 速度是乙的速度 4 倍,则甲运动 周,甲、乙第一次相遇;若甲的
二、填空题
10、( •湖州)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,分别以点 A,B 为圆心,大于线段 AB 长 F, F 作直线 EF, 度一半的长为半径作弧, 相交于点 E, 过点 E, 交 AB 于点 D, 连结 CD, 则 CD 的长是________.
11、( •深圳)如图,在▱ABCD 中,AB=3,BC=5,以点 B 为圆心,以任意长为半径作弧,分别交 BA、BC 于 点 P、Q,再分别以 P、Q 为圆心,以大于 长交 AD 于点 E,则 DE 的长为________ PQ 的长为半径作弧,两弧在∠ABC 内交于点 M,连接 BM 并延
A、25 B、33 C、34 D、50 8、( •潍坊)运行程序如图所示,规定:从“输入一个值 x”到“结果是否>95”为一次程序操作,如果 程序操作进行了三次才停止,那么 x 的取值范围是( )
A、x≥11 B、11≤x<23 C、11<x≤23 D、x≤23 9、( •龙东)为了丰富学生课外小组活动,培养学生动手操作能力,王老师让学生把 5m 长的彩绳截成 2m 或 1m 的彩绳,用来做手工编织,在不造成浪费的前提下,你有几种不同的截法( A、1 B、2 C、3 D、4 )
周,甲、乙第一次相遇,…,以此探究正常走时的时钟,时针和分针
从 0 点(12 点)同时出发,分针旋转________周,时针和分针第一次相遇. 15、( •益阳)某学习小组为了探究函数 y=x ﹣|x|的图象和性质,根据以往学习函数的经验,列表确定 了该函数图象上一些点的坐标,表格中的 m=________.
A、
B、
C、
D、
5、( •曲靖)如图,C,E 是直线 l 两侧的点,以 C 为圆心,CE 长为半径画弧交 l 于 A,B 两点,又分别以 A,B 为圆心,大于 ( ) AB 的长为半径画弧,两弧交于点 D,连接 CA,CB,CD,下列结论不一定正确的是
A、CD⊥l B、点 A,B 关于直线 CD 对称 C、点 C,D 关于直线 l 对称 D、CD 平分∠ACB
(1)通过画图,可得:四边形时,P4=________ ;五边形时,P5=________ (2)请根据四边形和五边形对角线交点的个数,结合关系式,求 a,b 的值.
19、( •南宁)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 三个顶点的坐标分别是 A(2,2),B(4,0), C(4,﹣4) (1)请画出△ABC 向左平移 6 个单位长度后得到的△A1B1C1;
中考备考专题复习:操作探究问题 (解析版)
一、单选题
1、( •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 2、( •丽水)用直尺和圆规作 Rt△ABC 斜边 AB 上的高线 CD,以下四个作图中,作法错误的是( )
2
三、作图题
16、( •淄博)由一些相同的小正方体搭成的几何体的左视图和俯视图如图所示,请在网格中涂出一种该
几何体的主视图,且使该主视图是轴对称图形.
四、综合题
17、( •聊城)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为 A(﹣3,5),B(﹣2, 1),C(﹣1,3).
(1)若△ABC 经过平移后得到△A1B1C1 , 已知点 C1 的坐标为(4,0),写出顶点 A1 , B1 的坐标;(2)若△ ABC 和△A1B2C2 关于原点 O 成中心对称图形,写出△A1B2C2 的各顶点的坐标;(3)将△ABC 绕着点 O 按顺时针 方向旋转 90°得到△A2B3C3 , 写出△A2B3C3 的各顶点的坐标. 18、( •枣庄)Pn 表示 n 边形的对角线的交点个数(指落在其内部的交点),如果这些交点都不重合,那 么 Pn 与 n 的关系式是:Pn= •(n2﹣an+b)(其中 a,b 是常数,n≥4)
6、( •宜昌)任意一条线段 EF,其垂直平分线的尺规作图痕迹如图所示.若连接 EH,HF,FG,GE,则下
列结论中,不一定正确的是(
)
A、△EGH 为等腰三角形 B、△EGF 为等边三角形 C、四边形 EGFH 为菱形 D、△EHF 为等腰三角形 7、( •达州)如图,将一张等边三角形纸片沿中位线剪成 4 个小三角形,称为第一次操作;然后,将其 中的一个三角形按同样方式再剪成 4 个小三角形,共得到 7 个小三角形,称为第二次操作;再将其中一个 三角形按同样方式再剪成 4 个小三角形,共得到 10 个小三角形,称为第三次操作;…根据以上操作,若 要得到 100 个小三角形,则需要操作的次数是( )
12、( •北京)下面是“经过已知直线外一点作这条直线的垂线”的尺规作图过程: 已知:直线 l 和 l 外一点 P.(如图 1) 求作:直线 l 的垂线,使它经过点 P. 作法:如图 2(1)在直线 l 上任取两点 A,B;(2)分别以点 A,B 为圆心,AP,BP 长为半径作弧,两弧 相交于点 Q;(3)作直线 PQ. 所以直线 PQ 就是所求的垂线. 请回答:该作图的依据是________