
專題2 “遷移信息”類型
遷移,就是搬動(dòng)轉(zhuǎn)移,即離開原來的所在地而另換地點(diǎn).遷移數(shù)學(xué)信息,就是把學(xué)生已經(jīng)獲得的知識(shí)轉(zhuǎn)移到新的情境中.?dāng)?shù)學(xué)信息遷移題即以學(xué)生已有的知識(shí)為基礎(chǔ),以全新的數(shù)學(xué)情境為載體,以新信息為主要內(nèi)容,要求考生在閱讀理解的基礎(chǔ)上提取和運(yùn)用有效信息,進(jìn)而作出判斷、推理、概括、運(yùn)算和表述的一種題型.其形式生動(dòng)活潑、內(nèi)容新穎、背景公平、設(shè)問方式靈活,同時(shí)它能有效地考查學(xué)生閱讀理解能力、探索能力、創(chuàng)新能力、抽象思維能力和綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力,有利于在數(shù)學(xué)教學(xué)中深化素質(zhì)教育.
近年中考試題以能力立意為目標(biāo),以增大思維容量為特色,在考查基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),注重對考生創(chuàng)新意識(shí)的考查.試題遵循“相對穩(wěn)定,突出重點(diǎn),穩(wěn)中求變,變中有新,適度創(chuàng)新”的基本思路數(shù)學(xué)信息遷移題作為一類常考常新的題型更是備受青睞.心理學(xué)理論認(rèn)為,遷移是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響,通俗地講,遷移就是能夠在新的情境下運(yùn)用已學(xué)的東西.中考試題中,常用定義型、類比型、開放型的方式促進(jìn)信息正遷移.
考點(diǎn)講解:定義型信息遷移題是近年中考中出現(xiàn)頻率較高的題型之一,其通過定義新概念、新運(yùn)算、新法則,展現(xiàn)新性質(zhì),考查考生閱讀、理解、內(nèi)化、運(yùn)用新信息解決問題的能力.
角度1:新定義類:
【例1】
(2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題)
1.定義:如果一個(gè)正整數(shù)能表示為兩個(gè)正整數(shù),的平方差,且,則稱這個(gè)正整數(shù)為“智慧優(yōu)數(shù)”.例如,,16就是一個(gè)智慧優(yōu)數(shù),可以利用進(jìn)行研究.若將智慧優(yōu)數(shù)從小到大排列,則第3個(gè)智慧優(yōu)數(shù)是 ;第23個(gè)智慧優(yōu)數(shù)是 .
【變1】
(2022·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題)
2.在平面直角坐標(biāo)系中,是第一象限內(nèi)一點(diǎn),給出如下定義:和兩個(gè)值中的最大值叫做點(diǎn)P的“傾斜系數(shù)”k.
(1)求點(diǎn)的“傾斜系數(shù)”k的值;
(2)①若點(diǎn)的“傾斜系數(shù)”,請寫出a和b的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
②若點(diǎn)的“傾斜系數(shù)”,且,求OP的長;
(3)如圖,邊長為2的正方形ABCD沿直線AC:運(yùn)動(dòng),是正方形ABCD上任意一點(diǎn),且點(diǎn)P的“傾斜系數(shù)”,請直接寫出a的取值范圍.
角度2:新運(yùn)算類:
【例2】
(2023·內(nèi)蒙古·統(tǒng)考中考真題)
3.定義新運(yùn)算“”,規(guī)定:,則的運(yùn)算結(jié)果為( )
A.B.C.5D.3
【變1】
(2023·湖南懷化·統(tǒng)考中考真題)
4.定義新運(yùn)算:,其中,,,為實(shí)數(shù).例如:.如果,那么 .
考點(diǎn)講解:《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求“讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)觀察、數(shù)學(xué)思考、數(shù)學(xué)表達(dá)、概括歸納、遷移運(yùn)用等學(xué)習(xí)過程,體會(huì)數(shù)學(xué)是認(rèn)識(shí)、理解、表達(dá)真實(shí)世界的工具、方法和語言.”此類題目重在考查思維的靈活性、廣闊性及觀察與推理能力.
【例1】
(2022·青海西寧·統(tǒng)考中考真題)
5.八年級(jí)課外興趣小組活動(dòng)時(shí),老師提出了如下問題:
將因式分解.
【觀察】經(jīng)過小組合作交流,小明得到了如下的解決方法:
解法一:原式
解法二:原式
【感悟】對項(xiàng)數(shù)較多的多項(xiàng)式無法直接進(jìn)行因式分解時(shí),我們可以將多項(xiàng)式分為若干組,再利用提公因式法、公式法達(dá)到因式分解的目的,這就是因式分解的分組分解法.分組分解法在代數(shù)式的化簡、求值及方程、函數(shù)等學(xué)習(xí)中起著重要的作用.(溫馨提示:因式分解一定要分解到不能再分解為止)
【類比】
(1)請用分組分解法將因式分解;
【挑戰(zhàn)】
(2)請用分組分解法將因式分解;
【應(yīng)用】
(3)“趙爽弦圖”是我國古代數(shù)學(xué)的驕傲,我們利用它驗(yàn)證了勾股定理.如圖,“趙爽弦圖”是由四個(gè)全等的直角三角形圍成的一個(gè)大正方形,中間是一個(gè)小正方形.若直角三角形的兩條直角邊長分別是a和,斜邊長是3,小正方形的面積是1.根據(jù)以上信息,先將因式分解,再求值.
【變1】
(2023·山東濰坊·統(tǒng)考中考真題)
6.[材料閱讀]
用數(shù)形結(jié)合的方法,可以探究的值,其中.
例求的值.
方法1:借助面積為1的正方形,觀察圖①可知
的結(jié)果等于該正方形的面積,
即.
方法2:借助函數(shù)和的圖象,觀察圖②可知
的結(jié)果等于,,,…,…等各條豎直線段的長度之和,
即兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)到軸的距離.因?yàn)閮蓚€(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)到軸的距為1,
所以,.
【實(shí)踐應(yīng)用】
任務(wù)一 完善的求值過程.
方法1:借助面積為2的正方形,觀察圖③可知______.
方法2:借助函數(shù)和的圖象,觀察圖④可知
因?yàn)閮蓚€(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)的坐標(biāo)為______,
所以,______.
任務(wù)二 參照上面的過程,選擇合適的方法,求的值.
任務(wù)三 用方法2,求的值(結(jié)果用表示).
【遷移拓展】
長寬之比為的矩形是黃金矩形,將黃金矩形依次截去一個(gè)正方形后,得到的新矩形仍是黃金矩形.
觀察圖⑤,直接寫出的值.
考點(diǎn)講解:開放型信息遷移題主要指條件不完備或結(jié)論不明確及條件和結(jié)論都不唯一的試題,因?yàn)榇祟愵}目答案往往不唯一,進(jìn)而給考生留有較大的探索空間,此類題目多以填空題和解答題出現(xiàn).
角度1 條件開放性問題
【例1】
(2023·浙江衢州·統(tǒng)考中考真題)
7.已知:如圖,在和中,在同一條直線上.下面四個(gè)條件:①;②;③;④.
(1)請選擇其中的三個(gè)條件,使得(寫出一種情況即可);
(2)在(1)的條件下,求證:.
【變1】
(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考中考真題)
8.如圖,點(diǎn)在的邊上,,請從以下三個(gè)選項(xiàng)中①;②;③,選擇一個(gè)合適的選項(xiàng)作為已知條件,使為矩形.
(1)你添加的條件是_________(填序號(hào));
(2)添加條件后,請證明為矩形.
角度2 結(jié)論開放性問題
【例2】
(2023·湖北黃岡·統(tǒng)考中考真題)
9.【問題呈現(xiàn)】
和都是直角三角形,,連接,,探究,的位置關(guān)系.
(1)如圖1,當(dāng)時(shí),直接寫出,的位置關(guān)系:____________;
(2)如圖2,當(dāng)時(shí),(1)中的結(jié)論是否成立?若成立,給出證明;若不成立,說明理由.
【拓展應(yīng)用】
(3)當(dāng)時(shí),將繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),使三點(diǎn)恰好在同一直線上,求的長.
【變1】
(2021·江蘇淮安·統(tǒng)考中考真題)
10.【知識(shí)再現(xiàn)】
學(xué)完《全等三角形》一章后,我們知道“斜邊和一條直角邊分別相等的兩個(gè)直角三角形全等(簡稱HL定理)”是判定直角三角形全等的特有方法.
【簡單應(yīng)用】
如圖(1),在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,點(diǎn)D、E分別在邊AC、AB上.若CE=BD,則線段AE和線段AD的數(shù)量關(guān)系是 .
【拓展延伸】
在△ABC中,∠BAC=(90°<<180°),AB=AC=m,點(diǎn)D在邊AC上.
(1)若點(diǎn)E在邊AB上,且CE=BD,如圖(2)所示,則線段AE與線段AD相等嗎?如果相等,請給出證明;如果不相等,請說明理由.
(2)若點(diǎn)E在BA的延長線上,且CE=BD.試探究線段AE與線段AD的數(shù)量關(guān)系(用含有a、m的式子表示),并說明理由.
角度3 結(jié)構(gòu)不良型問題
【例3】
(2021·貴州銅仁·統(tǒng)考中考真題)
11.如圖,交于點(diǎn),在與中,有下列三個(gè)條件:①,②,③.請你在上述三個(gè)條件中選擇兩個(gè)為條件,另一個(gè)能作為這兩個(gè)條件推出來的結(jié)論,并證明你的結(jié)論(只要求寫出一種正確的選法,若多選的只按第一種選法評(píng)分,后面的選法不給分)
(1)你選的條件為____________、____________,結(jié)論為____________;
(2)證明你的結(jié)論.
【變1】
(2023上·江蘇泰州模擬)
12.如圖,四邊形是矩形,給出下列幾個(gè)信息:①;②;③.從以上信息中選擇兩個(gè)作為條件,另一個(gè)作為結(jié)論,組成一個(gè)真命題.
(1)你選擇的條件是 ;結(jié)論是 ;(填序號(hào))
(2)證明你構(gòu)造的命題.
[素養(yǎng)落地]---邏輯推理
【解讀素養(yǎng)】指從一些事實(shí)和命題出發(fā),依據(jù)邏輯規(guī)則推出一個(gè)命題的思維過程,主要包括兩類,一類是從小范圍成立的命題推斷更大范圍內(nèi)成立的命題的推理,主要有歸納、類比;一類是從大范圍成立的命題推斷小范圍內(nèi)也成立的推理,主要有演繹推理.
【例1】
(2023·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題)
13.定義:在平面直角坐標(biāo)系中,當(dāng)點(diǎn)N在圖形M的內(nèi)部,或在圖形M上,且點(diǎn)N的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)相等時(shí),則稱點(diǎn)N為圖形M的“夢之點(diǎn)”.
(1)如圖①,矩形的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是,,,,在點(diǎn),,中,是矩形“夢之點(diǎn)”的是___________;
(2)點(diǎn)是反比例函數(shù)圖象上的一個(gè)“夢之點(diǎn)”,則該函數(shù)圖象上的另一個(gè)“夢之點(diǎn)”H的坐標(biāo)是___________,直線的解析式是___________.當(dāng)時(shí),x的取值范圍是___________.
(3)如圖②,已知點(diǎn)A,B是拋物線上的“夢之點(diǎn)”,點(diǎn)C是拋物線的頂點(diǎn),連接,,,判斷的形狀,并說明理由.
一、填空題
(2021·北京·統(tǒng)考中考真題)
14.如圖,在矩形中,點(diǎn)分別在上,.只需添加一個(gè)條件即可證明四邊形是菱形,這個(gè)條件可以是 (寫出一個(gè)即可).
(2023·浙江·統(tǒng)考中考真題)
15.如圖,在與中,,請?zhí)砑右粋€(gè)條件 ,使得.
(2023·四川樂山·統(tǒng)考中考真題)
16.定義:若x,y滿足且(t為常數(shù)),則稱點(diǎn)為“和諧點(diǎn)”.
(1)若是“和諧點(diǎn)”,則 .
(2)若雙曲線存在“和諧點(diǎn)”,則k的取值范圍為 .
(2023·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題)
17.二次函數(shù)的圖像與x軸有一個(gè)交點(diǎn)在y軸右側(cè),則n的值可以是 (填一個(gè)值即可)
(2023·四川廣安·統(tǒng)考中考真題)
18.定義一種新運(yùn)算:對于兩個(gè)非零實(shí)數(shù),.若,則的值是 .
二、解答題
(2023·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題)
19.對于任意實(shí)數(shù)a,b,定義一種新運(yùn)算:,例如:,.根據(jù)上面的材料,請完成下列問題:
(1)___________,___________;
(2)若,求x的值.
(2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題)
20.我們規(guī)定:對于任意實(shí)數(shù)a、b、c、d有,其中等式右邊是通常的乘法和減法運(yùn)算,如:.
(1)求的值;
(2)已知關(guān)于x的方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,求m的取值范圍.
(2022·浙江舟山·中考真題)
21.小惠自編一題:“如圖,在四邊形中,對角線,交于點(diǎn)O,,,求證:四邊形是菱形”,并將自己的證明過程與同學(xué)小潔交流.
若贊同小惠的證法,請?jiān)诘谝粋€(gè)方框內(nèi)打“√”;若贊成小潔的說法,請你補(bǔ)充一個(gè)條件,并證明.
(2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題)
22.如圖,的對角線交于點(diǎn),分別以點(diǎn)為圓心,長為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn),連接.
(1)試判斷四邊形的形狀,并說明理由;
(2)請說明當(dāng)?shù)膶蔷€滿足什么條件時(shí),四邊形是正方形?
(2023·山東濰坊·統(tǒng)考中考真題)
23.某中學(xué)積極推進(jìn)校園文學(xué)創(chuàng)作,倡導(dǎo)每名學(xué)生每學(xué)期向校報(bào)編輯部至少投1篇稿件.學(xué)期末,學(xué)校對七、八年級(jí)的學(xué)生投稿情況進(jìn)行調(diào)查.
【數(shù)據(jù)的收集與整理】
分別從兩個(gè)年級(jí)隨機(jī)抽取相同數(shù)量的學(xué)生,統(tǒng)計(jì)每人在本學(xué)期投稿的篇數(shù),制作了頻數(shù)分布表.
【數(shù)據(jù)的描述與分析】
(1)求扇形統(tǒng)計(jì)圖中圓心角的度數(shù),并補(bǔ)全頻數(shù)直方圖.
(2)根據(jù)頻數(shù)分布表分別計(jì)算有關(guān)統(tǒng)計(jì)量:
直接寫出表格中m、n的值,并求出.
【數(shù)據(jù)的應(yīng)用與評(píng)價(jià)】
(3)從中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù)、方差中,任選兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量,對七、八年級(jí)學(xué)生的投稿情況進(jìn)行比較,并做出評(píng)價(jià).
(2022·重慶·統(tǒng)考中考真題)
24.對于一個(gè)各數(shù)位上的數(shù)字均不為0的三位自然數(shù)N,若N能被它的各數(shù)位上的數(shù)字之和m整除,則稱N是m的“和倍數(shù)”.
例如:∵,∴247是13的“和倍數(shù)”.
又如:∵,∴214不是“和倍數(shù)”.
(1)判斷357,441是否是“和倍數(shù)”?說明理由;
(2)三位數(shù)A是12的“和倍數(shù)”,a,b,c分別是數(shù)A其中一個(gè)數(shù)位上的數(shù)字,且.在a,b,c中任選兩個(gè)組成兩位數(shù),其中最大的兩位數(shù)記為,最小的兩位數(shù)記為,若為整數(shù),求出滿足條件的所有數(shù)A.
(2023·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題)
25.在平面直角坐標(biāo)系中,給出如下定義:為圖形上任意一點(diǎn),如果點(diǎn)到直線的距離等于圖形上任意兩點(diǎn)距離的最大值時(shí),那么點(diǎn)稱為直線的“伴隨點(diǎn)”.
例如:如圖1,已知點(diǎn),,在線段上,則點(diǎn)是直線:軸的“伴隨點(diǎn)”.
(1)如圖2,已知點(diǎn),,是線段上一點(diǎn),直線過,兩點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)是直線的“伴隨點(diǎn)”時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)如圖3,軸上方有一等邊三角形,軸,頂點(diǎn)A在軸上且在上方,,點(diǎn)是上一點(diǎn),且點(diǎn)是直線:軸的“伴隨點(diǎn)”.當(dāng)點(diǎn)到軸的距離最小時(shí),求等邊三角形的邊長;
(3)如圖4,以,,為頂點(diǎn)的正方形上始終存在點(diǎn),使得點(diǎn)是直線:的“伴隨點(diǎn)”.請直接寫出的取值范圍.
(2022·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題)
26.定義:函數(shù)圖像上到兩坐標(biāo)軸的距離都不大于的點(diǎn)叫做這個(gè)函數(shù)圖像的“n階方點(diǎn)”.例如,點(diǎn)是函數(shù)圖像的“階方點(diǎn)”;點(diǎn)是函數(shù)圖像的“2階方點(diǎn)”.
(1)在①;②;③三點(diǎn)中,是反比例函數(shù)圖像的“1階方點(diǎn)”的有___________(填序號(hào));
(2)若y關(guān)于x的一次函數(shù)圖像的“2階方點(diǎn)”有且只有一個(gè),求a的值;
(3)若y關(guān)于x的二次函數(shù)圖像的“n階方點(diǎn)”一定存在,請直接寫出n的取值范圍.
(2023·廣西·統(tǒng)考中考真題)
27.【探究與證明】
折紙,操作簡單,富有數(shù)學(xué)趣味,我們可以通過折紙開展數(shù)學(xué)探究,探索數(shù)學(xué)奧秘.
【動(dòng)手操作】如圖1,將矩形紙片對折,使與重合,展平紙片,得到折痕;折疊紙片,使點(diǎn)B落在上,并使折痕經(jīng)過點(diǎn)A,得到折痕,點(diǎn)B,E的對應(yīng)點(diǎn)分別為,,展平紙片,連接,,.
請完成:
(1)觀察圖1中,和,試猜想這三個(gè)角的大小關(guān)系;
(2)證明(1)中的猜想;
【類比操作】如圖2,N為矩形紙片的邊上的一點(diǎn),連接,在上取一點(diǎn)P,折疊紙片,使B,P兩點(diǎn)重合,展平紙片,得到折痕;折疊紙片,使點(diǎn)B,P分別落在,上,得到折痕l,點(diǎn)B,P的對應(yīng)點(diǎn)分別為,,展平紙片,連接,.
請完成:
(3)證明是的一條三等分線.
(2023·江蘇·統(tǒng)考中考真題)
28.綜合與實(shí)踐
定義:將寬與長的比值為(為正整數(shù))的矩形稱為階奇妙矩形.
(1)概念理解:
當(dāng)時(shí),這個(gè)矩形為1階奇妙矩形,如圖(1),這就是我們學(xué)習(xí)過的黃金矩形,它的寬()與長的比值是_________.
(2)操作驗(yàn)證:
用正方形紙片進(jìn)行如下操作(如圖(2)):
第一步:對折正方形紙片,展開,折痕為,連接;
第二步:折疊紙片使落在上,點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),展開,折痕為;
第三步:過點(diǎn)折疊紙片,使得點(diǎn)分別落在邊上,展開,折痕為.
試說明:矩形是1階奇妙矩形.
(3)方法遷移:
用正方形紙片折疊出一個(gè)2階奇妙矩形.要求:在圖(3)中畫出折疊示意圖并作簡要標(biāo)注.
(4)探究發(fā)現(xiàn):
小明操作發(fā)現(xiàn)任一個(gè)階奇妙矩形都可以通過折紙得到.他還發(fā)現(xiàn):如圖(4),點(diǎn)為正方形邊上(不與端點(diǎn)重合)任意一點(diǎn),連接,繼續(xù)(2)中操作的第二步、第三步,四邊形的周長與矩形的周長比值總是定值.請寫出這個(gè)定值,并說明理由.
投稿篇數(shù)(篇)
1
2
3
4
5
七年級(jí)頻數(shù)(人)
7
10
15
12
6
八年級(jí)頻數(shù)(人)
2
10
13
21
4
統(tǒng)計(jì)量
中位數(shù)
眾數(shù)
平均數(shù)
方差
七年級(jí)
3
3
1.48
八年級(jí)
m
n
3.3
1.01
參考答案:
1.
【分析】根據(jù)新定義,列舉出前幾個(gè)智慧優(yōu)數(shù),找到規(guī)律,進(jìn)而即可求解.
【詳解】解:依題意, 當(dāng),,則第1個(gè)一個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為
當(dāng),,則第2個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為
當(dāng),,則第3個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為,
當(dāng),,則第4個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為,
當(dāng),,則第5個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為
當(dāng),,則第6個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為
當(dāng),,則第7個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為
……
時(shí)有4個(gè)智慧優(yōu)數(shù),同理時(shí)有個(gè),時(shí)有6個(gè),
列表如下,
觀察表格可知當(dāng)時(shí),時(shí),智慧數(shù)為,
時(shí),智慧數(shù)為,
,時(shí),智慧數(shù)為,
,時(shí),智慧數(shù)為,
第1至第10個(gè)智慧優(yōu)數(shù)分別為:,,,,,,,,,,
第11至第20個(gè)智慧優(yōu)數(shù)分別為:,,,,,,,,,,
第21個(gè)智慧優(yōu)數(shù),第22個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為,第23個(gè)智慧優(yōu)數(shù)為
故答案為:,.
【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,平方差公式的應(yīng)用,找到規(guī)律是解題的關(guān)鍵.
2.(1)3
(2)①a-2b或b=2a,②OP=
(3)a>
【分析】(1)直接由“傾斜系數(shù)”定義求解即可;
(2)①由點(diǎn)的“傾斜系數(shù)”,由=2或=2求解即可;
②由a=2b或b=2a,又因a+b=3,求出a、b值,即可得點(diǎn)P坐標(biāo),從而由勾股定理可求解;
(3)當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)D重合時(shí),且k=時(shí),a有最小臨界值,此時(shí),=,則,求得a=+1;當(dāng)點(diǎn)P與B點(diǎn)重合,且k=時(shí),a有最大臨界值,此時(shí),,則,求得:a=3+;即可求得時(shí),a的取值范圍.
【詳解】(1)解:由題意,得,,
∵3>,
∴點(diǎn)的“傾斜系數(shù)”k=3;
(2)解:①a=2b或b=2a,
∵點(diǎn)的“傾斜系數(shù)”,
當(dāng)=2時(shí),則a=2b;
當(dāng)=2時(shí),則b=2a,
∴a=2b或b=2a;
②∵的“傾斜系數(shù)”,
當(dāng)=2時(shí),則a=2b
∵,
∴2b+b=3,
∴b=1,
∴a=2,
∴P(2,1),
∴OP=;
當(dāng)=2時(shí),則b=2a,
∵,
∴a+2a=3,
∴a=1,
∴b=2,
∴P(1,2)
∴OP=;
綜上,OP=;
(3)解:由題意知,當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)D重合時(shí),且k=時(shí),a有最小臨界值,如圖,連接OD,延長DA交x軸于E,
此時(shí),=,
則,
解得:a=+1;
∵則;
當(dāng)點(diǎn)P與B點(diǎn)重合,且k=時(shí),a有最大臨界值,如圖,連接OB,延長CB交x軸于F,
此時(shí),,
則,
解得:a=3+,
∵,則;
綜上,若P的“傾斜系數(shù)”,則a>.
【點(diǎn)睛】本題考查新定義,正方形的性質(zhì),正比例函數(shù)性質(zhì),解題的關(guān)鍵是:(1)(2)問理解新定義,(3)問求臨界值.
3.D
【分析】根據(jù)新定義的運(yùn)算求解即可.
【詳解】解:∵,
∴,
故選:D.
【點(diǎn)睛】題目主要考查新定義的運(yùn)算,理解題意中的運(yùn)算法則是解題關(guān)鍵.
4.
【分析】根據(jù)新定義列出一元一次方程,解方程即可求解.
【詳解】解:∵
∴
即
解得:
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了新定義運(yùn)算,解一元一次方程,根據(jù)題意列出方程解題的關(guān)鍵.
5.(1)
(2)
(3),9
【分析】(1)直接將前兩項(xiàng)和后兩項(xiàng)組合,利用平方差公式再提取公因式,進(jìn)而分解因式即可;
(2)先分組,利用完全平方公式再提取公因式,進(jìn)而分解因式即可;
(3)分組,先提取公因式,利用完全平方公式分解因式,再由勾股定理以及面積得到,,整體代入得出答案即可.
【詳解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
,
∴根據(jù)題意得,,
∴原式.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了分組分解法以及、提取公因式法、公式法分解因式以及勾股定理的應(yīng)用,正確分組再運(yùn)用公式法分解因式是解題關(guān)鍵.
6.任務(wù)一,方法1:;方法2:,;任務(wù)二,;任務(wù)三,;[遷移拓展]
【分析】任務(wù)一,仿照例題,分別根據(jù)方法1,2進(jìn)行求解即可;
任務(wù)二,借助函數(shù)和得出交點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而根據(jù)兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)到軸的距離.因?yàn)閮蓚€(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)到軸的距為2,即可得出結(jié)果;
任務(wù)三 參照方法2,借助函數(shù)和的圖象,得出交點(diǎn)坐標(biāo),即可求解;
[遷移拓展]觀察圖⑤第一個(gè)正方形的面積為,第二個(gè)正方形的面積為,……進(jìn)而得出則的值等于長寬之比為的矩形減去1個(gè)面積為的正方形的面積,即可求解.
【詳解】解:任務(wù)一,方法1:借助面積為2的正方形,觀察圖③可知
故答案為:.
方法2:借助函數(shù)和的圖象,觀察圖④可知
因?yàn)閮蓚€(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)的坐標(biāo)為,
所以,.
故答案為:,.
任務(wù)二:參照方法2,借助函數(shù)和的圖象,,
解得:
∴兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)的坐標(biāo)為,
.
任務(wù)三 參照方法2,借助函數(shù)和的圖象,兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴
[遷移拓展]根據(jù)圖⑤,第一個(gè)正方形的面積為,第二個(gè)正方形的面積為,……
則的值等于長寬之比為的矩形減去1個(gè)面積為1的正方形的面積,
即
【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)交點(diǎn)問題,正方形面積問題,理解題意,仿照例題求解是解題的關(guān)鍵.
7.(1)①②③或①③④(寫出一種情況即可)
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù)兩三角形全等的判定條件,選擇合適的條件即可;
(2)根據(jù)(1)中所選的條件,進(jìn)行證明即可.
【詳解】(1)解:根據(jù)題意,可以選擇的條件為:①②③;
或者選擇的條件為:①③④;
(2)證明:當(dāng)選擇的條件為①②③時(shí),
,
,
即,
在和中,
,
;
當(dāng)選擇的條件為①③④時(shí),
,
,
即,
在和中,
,
.
【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的判定,熟知全等三角形的判定條件是解題的關(guān)鍵.
8.(1)答案不唯一,①或②
(2)見解析
【分析】(1)根據(jù)有一個(gè)角是直角的平行四邊形是矩形進(jìn)行選??;
(2)通過證明可得,然后結(jié)合平行線的性質(zhì)求得,從而得出為矩形.
【詳解】(1)解:①或②
(2)添加條件①,為矩形,理由如下:
在中,,
在和中,
∴
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴為矩形;
添加條件②,為矩形,理由如下:
在中,,
在和中,
∴
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴為矩形
【點(diǎn)睛】本題考查矩形的判定,全等三角形的判定和性質(zhì),掌握平行四邊形的性質(zhì)和矩形的判定方法(有一個(gè)角是直角的平行四邊形是矩形)是解題關(guān)鍵.
9.(1)
(2)成立;理由見解析
(3)或
【分析】(1)根據(jù),得出,,證明,得出,根據(jù),求出,即可證明結(jié)論;
(2)證明,得出,根據(jù),求出,即可證明結(jié)論;
(3)分兩種情況,當(dāng)點(diǎn)E在線段上時(shí),當(dāng)點(diǎn)D在線段上時(shí),分別畫出圖形,根據(jù)勾股定理求出結(jié)果即可.
【詳解】(1)解:∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
,
∴,
∴;
故答案為:.
(2)解:成立;理由如下:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
,
∴,
∴;
(3)解:當(dāng)點(diǎn)E在線段上時(shí),連接,如圖所示:
設(shè),則,
根據(jù)解析(2)可知,,
∴,
∴,
根據(jù)解析(2)可知,,
∴,
根據(jù)勾股定理得:,
即,
解得:或(舍去),
∴此時(shí);
當(dāng)點(diǎn)D在線段上時(shí),連接,如圖所示:
設(shè),則,
根據(jù)解析(2)可知,,
∴,
∴,
根據(jù)解析(2)可知,,
∴,
根據(jù)勾股定理得:,
即,
解得:或(舍去),
∴此時(shí);
綜上分析可知,或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理的應(yīng)用,勾股定理,解題的關(guān)鍵是熟練掌握三角形相似的判定方法,畫出相應(yīng)的圖形,注意分類討論.
10.【簡單應(yīng)用】AE=AD;【拓展延伸】(1)相等,證明見解析;(2)AE﹣AD=2AC?cs(180°﹣),理由見解析
【分析】簡單應(yīng)用:證明Rt△ABD≌Rt△ACE(HL),可得結(jié)論.
拓展延伸:(1)結(jié)論:AE=AD.如圖(2)中,過點(diǎn)C作CM⊥BA交BA的延長線于M,過點(diǎn)N作BN⊥CA交CA的延長線于N.證明△CAM≌△BAN(AAS),推出CM=BN,AM=AN,證明Rt△CME≌Rt△BND(HL),推出EM=DN,可得結(jié)論.
(2)如圖(3)中,結(jié)論:AE﹣AD=2m?cs(180°﹣).在AB上取一點(diǎn)E′,使得BD=CE′,則AD=AE′.過點(diǎn)C作CT⊥AE于T.證明TE=TE′,求出AT,可得結(jié)論.
【詳解】簡單應(yīng)用:解:如圖(1)中,結(jié)論:AE=AD.
理由:∵∠A=∠A=90°,AB=AC,BD=CE,
∴Rt△ABD≌Rt△ACE(HL),
∴AD=AE.
故答案為:AE=AD.
拓展延伸:(1)結(jié)論:AE=AD.
理由:如圖(2)中,過點(diǎn)C作CM⊥BA交BA的延長線于M,過點(diǎn)N作BN⊥CA交CA的延長線于N.
∵∠M=∠N=90°,∠CAM=∠BAN,CA=BA,
∴△CAM≌△BAN(AAS),
∴CM=BN,AM=AN,
∵∠M=∠N=90°,CE=BD,CM=BN,
∴Rt△CME≌Rt△BND(HL),
∴EM=DN,
∵AM=AN,
∴AE=AD.
(2)如圖(3)中,結(jié)論:AE﹣AD=2m?cs(180°﹣).
理由:在AB上取一點(diǎn)E′,使得BD=CE′,則AD=AE′.過點(diǎn)C作CT⊥AE于T.
∵CE′=BD,CE=BD,
∴CE=CE′,
∵CT⊥EE′,
∴ET=TE′,
∵AT=AC?cs(180°﹣)=m?cs(180°﹣),
∴AE﹣AD=AE﹣AE′=2AT=2m?cs(180°﹣).
【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的性質(zhì)與判定,等腰三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形等知識(shí),解題的關(guān)鍵在于能夠熟練尋找全等三角形解決問題.
11.(1),,;(2)見解析
【分析】(1)選擇,作為條件,可得到結(jié)論;
(2)利用對頂角相等,得到,再由角角邊證明△AOC≌△BOD即可.
【詳解】解:(1)選擇的條件為,,需要證明的結(jié)論為:;
(2)由對頂角相等可知:,
在△AOC和△BOD中,
,
∴△AOC≌△BOD(AAS),
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形全等的判定方法,屬于基礎(chǔ)題,熟練掌握三角形的判定方法是解決本題的關(guān)鍵.
12.(1)①③,②
(2)見解析
【分析】(1)選擇條件①③,證明結(jié)論②;
(2)根據(jù),,得到,,設(shè),則,,由勾股定理得到,,設(shè)與相交與點(diǎn)F,根據(jù)矩形的性質(zhì)得到,,證明,得,則,,根據(jù),得到,故得到.
【詳解】(1)解:選擇的條件是:①③;結(jié)論是:②;
故答案為:①③,②;
(2)證明:,,
,,
設(shè),則,,
在中,則,
在中,則,
如圖,設(shè)與相交與點(diǎn)F,
四邊形是矩形,
,,
,,,
,
,
,,
,
,
,
.
【點(diǎn)睛】此題考查了矩形的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理的運(yùn)用,熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解答此題的關(guān)鍵.
13.(1),
(2),,或
(3)是直角三角形,理由見解析
【分析】(1)根據(jù)“夢之點(diǎn)”的定義判斷這幾個(gè)點(diǎn)是否在矩形內(nèi)部或邊上即可;
(2)把代入求出解析式,再求與的交點(diǎn)即為,最后根據(jù)函數(shù)圖象判斷當(dāng)時(shí),x的取值范圍;
(3)根據(jù)“夢之點(diǎn)”的定義求出點(diǎn)A,B的坐標(biāo),再求出頂點(diǎn)C的坐標(biāo),最后求出,,,即可判斷的形狀.
【詳解】(1)∵矩形的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是,,,,
∴矩形“夢之點(diǎn)”滿足,,
∴點(diǎn),是矩形“夢之點(diǎn)”,點(diǎn)不是矩形“夢之點(diǎn)”,
故答案為:,;
(2)∵點(diǎn)是反比例函數(shù)圖象上的一個(gè)“夢之點(diǎn)”,
∴把代入得,
∴,
∵“夢之點(diǎn)”的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)相等,
∴“夢之點(diǎn)”都在直線上,
聯(lián)立,解得或,
∴,
∴直線的解析式是,
函數(shù)圖象如圖:
由圖可得,當(dāng)時(shí),x的取值范圍是或;
故答案為:,,或;
(3)是直角三角形,理由如下:
∵點(diǎn)A,B是拋物線上的“夢之點(diǎn)”,
∴聯(lián)立,解得或,
∴,,
∵
∴頂點(diǎn),
∴,,,
∴,
∴是直角三角形.
【點(diǎn)睛】本題是函數(shù)的綜合題,考查了一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù),理解坐標(biāo)與圖形性質(zhì),記住兩點(diǎn)間的距離公式,正確理解新定義是解決此題的關(guān)鍵.
14.(答案不唯一)
【分析】由題意易得四邊形是平行四邊形,然后根據(jù)菱形的判定定理可進(jìn)行求解.
【詳解】解:∵四邊形是矩形,
∴,
∵,
∴四邊形是平行四邊形,
若要添加一個(gè)條件使其為菱形,則可添加或AE=CE或CE=CF或AF=CF,理由:一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形;
故答案為(答案不唯一).
【點(diǎn)睛】本題主要考查菱形的判定定理、矩形的性質(zhì)及平行四邊形的判定,熟練掌握菱形的判定定理、矩形的性質(zhì)及平行四邊形的判定是解題的關(guān)鍵.
15.或或
【分析】根據(jù)對頂角相等可得,再添加邊相等,可利用或判定.
【詳解】解:∵在與中,,,
∴添加,則;
或添加,則;
或添加,則;
故答案為:(答案不唯一).
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形全等的判定方法,判定兩個(gè)三角形全等的一般方法有:、、、、.注意:、不能判定兩個(gè)三角形全等,判定兩個(gè)三角形全等時(shí),必須有邊的參與,若有兩邊一角對應(yīng)相等時(shí),角必須是兩邊的夾角.
16.
【分析】(1)根據(jù)“和諧點(diǎn)”的定義得到,整理得到,解得(不合題意,舍去),即可得到答案;
(2)設(shè)點(diǎn)為雙曲線上的“和諧點(diǎn)”,根據(jù)“和諧點(diǎn)”的定義整理得到,由得到,則,由進(jìn)一步得到,且,根據(jù)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)即可得到k的取值范圍.
【詳解】解:(1)若是“和諧點(diǎn)”,則,
則,
∴,
即,解得(不合題意,舍去),
∴,
故答案為:
(2)設(shè)點(diǎn)為雙曲線上的“和諧點(diǎn)”,
∴,,
即,
∴,
則,
∵,
∴,
即,
∵,
∴,且,
對拋物線來說,
∵,
∴開口向下,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
∵對稱軸為,,
∴當(dāng)時(shí),k取最大值為4,
∴k的取值范圍為,
故答案為:
【點(diǎn)睛】此題考查了反比例函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)等知識(shí), 讀懂題意,熟練掌握反比例函數(shù)和二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
17.(答案不唯一)
【分析】根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系即可求解.
【詳解】解:設(shè)二次函數(shù)的圖象與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為、,
即二元一次方程的根為、,
由根與系數(shù)的關(guān)系得:,,
一次函數(shù)的圖象與軸有一個(gè)交點(diǎn)在軸右側(cè),
,為異號(hào),
,
故答案為:(答案不唯一).
【點(diǎn)睛】本題考查拋物線與軸的交點(diǎn),根與系數(shù)之間的關(guān)系,關(guān)鍵是根與系數(shù)之間的關(guān)系的應(yīng)用.
18.
【分析】先根據(jù)可得一個(gè)關(guān)于的等式,再根據(jù)新運(yùn)算的定義代入計(jì)算即可得.
【詳解】解:,
,即,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了新定義下的實(shí)數(shù)運(yùn)算、代數(shù)式求值,理解新運(yùn)算的定義是解題關(guān)鍵.
19.(1)1;2;
(2),
【分析】(1)原式利用題中的新定義計(jì)算即可求出值;
(2)已知等式利用已知的新定義進(jìn)行分類討論并列出方程,再計(jì)算求出x的值即可.
【詳解】(1),
,
;
故答案為:1;2;
(2)若時(shí),即時(shí),則
,
解得:,
若時(shí),即時(shí),則
,
解得:,不合題意,舍去,
,
【點(diǎn)睛】此題考查了實(shí)數(shù)的新定義運(yùn)算及解一元一次方程,弄清題中的新定義是解本題的關(guān)鍵.
20.(1)10;
(2)且.
【分析】(1)根據(jù)新定義計(jì)算即可求解;
(2)根據(jù)新定義得到一元二次方程,利用根的判別式列式計(jì)算即可求解.
【詳解】(1)解:∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,
整理得,
∵關(guān)于x的方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
∴,且,
解得且.
【點(diǎn)睛】本題考查了新定義運(yùn)算,根的判別式,牢記“當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根”是解題的關(guān)鍵.
21.贊成小潔的說法,補(bǔ)充,見解析
【分析】贊成小潔的說法,補(bǔ)充:,由四邊相等的四邊形是菱形即可判斷.
【詳解】贊成小潔的說法,補(bǔ)充:.
證明:,,
,.
又∵.
∴,
∴四邊形是菱形.
【點(diǎn)睛】本題考查菱形的判定以及線段垂直平分線的性質(zhì),熟練掌握菱形的判定是解題的關(guān)鍵.
22.(1)平行四邊形,見解析
(2)且
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì),得到,根據(jù)兩組對邊分別相等的四邊形是平行四邊形判定即可.
(2)根據(jù)對角線相等、平分且垂直的四邊形是正方形判定即可.
【詳解】(1)四邊形是平行四邊形.理由如下:
∵的對角線交于點(diǎn),
∴,
∵以點(diǎn)為圓心,長為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn),
∴
∴四邊形是平行四邊形.
(2)∵對角線相等、平分且垂直的四邊形是正方形,
∴且時(shí),四邊形是正方形.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),正方形的判定和性質(zhì),熟練掌握判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
23.(1),見解析;(2),,;(3)見解析
【分析】(1)利用乘以七年級(jí)學(xué)生投稿2篇的學(xué)生所占百分比即可得的值;根據(jù)八年級(jí)學(xué)生的投稿篇數(shù)的頻數(shù)分布表補(bǔ)全頻數(shù)直方圖即可;
(2)根據(jù)中位數(shù)和眾數(shù)的定義、加權(quán)平均數(shù)公式即可得;
(3)從中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù)、方差的意義進(jìn)行分析即可得.
【詳解】解:(1)兩個(gè)年級(jí)隨機(jī)抽取的學(xué)生數(shù)量為(人),
則.
補(bǔ)全頻數(shù)直方圖如下:
(2),
將八年級(jí)學(xué)生的投稿篇數(shù)按從小到大進(jìn)行排序后,第25個(gè)數(shù)和第26個(gè)數(shù)的平均數(shù)即為其中位數(shù),
,,
中位數(shù),
∵在八年級(jí)學(xué)生的投稿篇數(shù)中,投稿篇數(shù)4出現(xiàn)的次數(shù)最多,
∴眾數(shù).
(3)從中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù)來看,八年級(jí)學(xué)生的均高于七年級(jí)學(xué)生的,而且從方差來看,八年級(jí)學(xué)生的小于七年級(jí)學(xué)生的,所以八年級(jí)學(xué)生的投稿情況比七年級(jí)學(xué)生的投稿情況好.
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形統(tǒng)計(jì)圖、頻數(shù)分布表、頻數(shù)分布直方圖、中位數(shù)、眾數(shù)、平均數(shù)、方差,熟練掌握統(tǒng)計(jì)調(diào)查的相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.
24.(1)357不是15“和倍數(shù)”,441是9的“和倍數(shù)”;理由見解析
(2)數(shù)A可能為732或372或516或156
【分析】(1)根據(jù)題目中給出的“和倍數(shù)”定義進(jìn)行判斷即可;
(2)先根據(jù)三位數(shù)A是12的“和倍數(shù)”得出,根據(jù),是最大的兩位數(shù),是最小的兩位數(shù),得出,(k為整數(shù)),結(jié)合得出,根據(jù)已知條件得出,從而得出或,然后進(jìn)行分類討論即可得出答案.
【詳解】(1)解:∵,
∴357不是15“和倍數(shù)”;
∵,
∴441是9的“和倍數(shù)”.
(2)∵三位數(shù)A是12的“和倍數(shù)”,
∴,
∵,
∴在a,b,c中任選兩個(gè)組成兩位數(shù),其中最大的兩位數(shù),最小的兩位數(shù),
∴,
∵為整數(shù),
設(shè)(k為整數(shù)),
則,
整理得:,
根據(jù)得:,
∵,
∴,解得,
∵“和倍數(shù)”是各數(shù)位上的數(shù)字均不為0的三位自然數(shù),
∴,
∴,
∴,
把代入得:
,
整理得:,
∵,k為整數(shù),
∴或,
當(dāng)時(shí),,
∵,
∴,,
,,,或,,,
要使三位數(shù)A是12的“和倍數(shù)”,數(shù)A必須是一個(gè)偶數(shù),
當(dāng),,時(shí),組成的三位數(shù)為或,
∵,
∴是12的“和倍數(shù)”,
∵,
∴是12的“和倍數(shù)”;
當(dāng),,時(shí),組成的三位數(shù)為或,
∵,
∴不是12的“和倍數(shù)”,
∵,
∴不是12的“和倍數(shù)”;
當(dāng)時(shí),,
∵,
∴,
,,,組成的三位數(shù)為516或156,
∵,
∴是12的“和倍數(shù)”,
∵,
∴是12的“和倍數(shù)”;
綜上分析可知,數(shù)A可能為732或372或516或156.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了新定義類問題,數(shù)的整除性,列代數(shù)式,利用數(shù)位上的數(shù)字特征和數(shù)據(jù)的整除性,是解題的關(guān)鍵,分類討論是解答本題的重要方法,本題有一定的難度.
25.(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)過點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)新定義得出,根據(jù)已知得出,則,即可求解;
(2)當(dāng)?shù)捷S的距離最小時(shí),點(diǎn)在線段上,設(shè)的邊長為,以為圓心為半徑作圓,當(dāng)與軸相切時(shí),如圖所示,切點(diǎn)為,此時(shí)點(diǎn)是直線:軸的“伴隨點(diǎn)”.且點(diǎn)到軸的距離最小,則的縱坐標(biāo)為,即,是等邊三角形,且軸,設(shè)交于點(diǎn),則,得出,根據(jù)即可求解;
(3)由正方形的邊長為1,即可求出P到的距離為,從而可得P既在正方形的邊上,也在到距離為的直線上,當(dāng)時(shí),向上平移2個(gè)單位長度得,分別求出過A、C時(shí)b的值;當(dāng)時(shí),向下平移2個(gè)單位長度得,分別求出過A、C時(shí)b的值,即可求出b的取值范圍.
【詳解】(1)解:如圖所示,過點(diǎn)作于點(diǎn),
∵,,則,點(diǎn)是直線的“伴隨點(diǎn)”時(shí),
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:當(dāng)?shù)捷S的距離最小時(shí),
∴點(diǎn)在線段上,
設(shè)的邊長為,以為圓心為半徑作圓,當(dāng)與軸相切時(shí),如圖所示,切點(diǎn)為,此時(shí)點(diǎn)是直線:軸的“伴隨點(diǎn)”.且點(diǎn)到軸的距離最小,
則的縱坐標(biāo)為,即,
∵是等邊三角形,且軸,設(shè)交于點(diǎn),則,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:或(舍去),
∴等邊三角形的邊長為;
(3)解:由題意知,正方形的邊長為1,所以正方形上任意兩點(diǎn)距離的最大值為,即正方形上始終存在點(diǎn)P,P到的距離為.則向上或者向下平移2個(gè)單位長度得到直線
∵與平行,且兩直線間的距離為,
∴P既在上,又在正方形的邊上,
∴與正方形有交點(diǎn).
當(dāng)時(shí),為,
當(dāng)過A時(shí),,即,
當(dāng)過C時(shí),,即;
∴;
當(dāng)時(shí),為,
當(dāng)過A時(shí),,即,
當(dāng)過C時(shí),,即;
∴;
綜上,當(dāng)或時(shí),正方形上始終存在點(diǎn),使得點(diǎn)是直線:的“伴隨點(diǎn)”.
【點(diǎn)睛】本題考查了幾何新定義,解直角三角形,切線的性質(zhì),直線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)問題,正方形的性質(zhì),理解新定義是解題的關(guān)鍵.
26.(1)②③
(2)3或;
(3)
【分析】(1)根據(jù)“n階方點(diǎn)”的定義逐個(gè)判斷即可;
(2)如圖作正方形,然后分a>0和a<0兩種情況,分別根據(jù)“2階方點(diǎn)”有且只有一個(gè)判斷出所經(jīng)過的點(diǎn)的坐標(biāo),代入坐標(biāo)求出a的值,并舍去不合題意的值即可得;
(3)由二次函數(shù)解析式可知其頂點(diǎn)坐標(biāo)在直線y=-2x+1上移動(dòng),作出簡圖,由函數(shù)圖象可知,當(dāng)二次函數(shù)圖象過點(diǎn)(n,-n)和點(diǎn)(-n, n)時(shí)為臨界情況,求出此時(shí)n的值,由圖象可得n的取值范圍.
【詳解】(1)解:∵點(diǎn)到x軸的距離為2,大于1,
∴不是反比例函數(shù)圖象的“1階方點(diǎn)”,
∵點(diǎn)和點(diǎn)都在反比例函數(shù)的圖象上,且到兩坐標(biāo)軸的距離都不大于1,
∴和是反比例函數(shù)圖象的“1階方點(diǎn)”,
故答案為:②③;
(2)如圖作正方形,四個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為(2,2),(-2,2),(-2,-2),(2,-2),
當(dāng)a>0時(shí),若y關(guān)于x的一次函數(shù)圖象的“2階方點(diǎn)”有且只有一個(gè),
則過點(diǎn)(-2,2)或(2,-2),
把(-2,2)代入得:,解得:(舍去);
把(2,-2)代入得:,解得:;
當(dāng)a<0時(shí),若y關(guān)于x的一次函數(shù)圖象的“2階方點(diǎn)”有且只有一個(gè),
則過點(diǎn)(2,2)或(-2,-2),
把(2,2)代入得:,解得:;
把(-2,-2)代入得:,解得:(舍去);
綜上,a的值為3或;
(3)∵二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(n,),
∴二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)在直線y=-2x+1上移動(dòng),
∵y關(guān)于x的二次函數(shù)圖象的“n階方點(diǎn)”一定存在,
∴二次函數(shù)的圖象與以頂點(diǎn)坐標(biāo)為(n,n),(-n,n),(-n,-n),(n,-n)的正方形有交點(diǎn),
如圖,當(dāng)過點(diǎn)(n,-n)時(shí),
將(n,-n)代入得:,
解得:,
當(dāng)過點(diǎn)(-n,n)時(shí),
將(-n,n)代入得:,
解得:或(舍去),
由圖可知,若y關(guān)于x的二次函數(shù)圖象的“n階方點(diǎn)”一定存在,n的取值范圍為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn),一次函數(shù)的圖象和性質(zhì),二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),正確理解“n階方點(diǎn)”的幾何意義,熟練掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.
27.(1)
(2)見詳解
(3)見詳解
【分析】(1)根據(jù)題意可進(jìn)行求解;
(2)由折疊的性質(zhì)可知,,然后可得,則有是等邊三角形,進(jìn)而問題可求證;
(3)連接,根據(jù)等腰三角形性質(zhì)證明,根據(jù)平行線的性質(zhì)證明,證明,得出,即可證明.
【詳解】(1)解:由題意可知;
(2)證明:由折疊的性質(zhì)可得:,,,,
∴,,
∴是等邊三角形,
∵,,
∴,
∵四邊形是矩形,
∴,
∴,
∴;
(3)證明:連接,如圖所示:
由折疊的性質(zhì)可知:,,,
∵折痕,,
∴,
∵四邊形為矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是的一條三等分線.
【點(diǎn)睛】本題主要考查折疊的性質(zhì)、線段垂直平分線的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)與判定及矩形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),作出輔助線,熟練掌握折疊的性質(zhì),證明,是解題的關(guān)鍵.
28.(1);(2)見解析;(3),理由見解析
【分析】(1)將代入,即可求解.
(2)設(shè)正方形的邊長為,根據(jù)折疊的性質(zhì),可得,設(shè),則,在中,勾股定理建立方程,解方程,即可求解;
(3)仿照(2)的方法得出2階奇妙矩形.
(4)根據(jù)(2)的方法,分別求得四邊形的周長與矩形的周長,即可求解.
【詳解】解:(1)當(dāng)時(shí),,
故答案為:.
(2)如圖(2),連接,
設(shè)正方形的邊長為,根據(jù)折疊的性質(zhì),可得
設(shè),則
根據(jù)折疊,可得,,
在中,,
∴,
在中,
∴
解得:
∴
∴矩形是1階奇妙矩形.
(3)用正方形紙片進(jìn)行如下操作(如圖):
第一步:對折正方形紙片,展開,折痕為,再對折,折痕為,連接;
第二步:折疊紙片使落在上,點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),展開,折痕為;
第三步:過點(diǎn)折疊紙片,使得點(diǎn)分別落在邊上,展開,折痕為.
矩形是2階奇妙矩形,
理由如下,連接,設(shè)正方形的邊長為,根據(jù)折疊可得,則,
設(shè),則
根據(jù)折疊,可得,,
在中,,
∴,
在中,
∴
解得:
∴
當(dāng)時(shí),
∴矩形是2階奇妙矩形.
(4)如圖(4),連接誒,設(shè)正方形的邊長為1,設(shè),則,
設(shè),則
根據(jù)折疊,可得,,
在中,,
∴,
在中,
∴
整理得,
∴四邊形的邊長為
矩形的周長為,
∴四邊形的周長與矩形的周長比值總是定值
【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的折疊問題,勾股定理,熟練掌握折疊的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
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