1.(2019天水)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;
(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD. 试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;
(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连结CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.
解:(1)四边形ABCD是垂美四边形.理由如下: ∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上, ∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上, ∴直线AC是线段BD的垂直平分线, ∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形; (2)如图1,
∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°, 由勾股定理得,AB2+CD2=AO2+BO2+DO2+CO2=AD2+BC2, ∴AD2+BC2=AB2+CD2;
1
(3)连接CG、BE,
∵∠CAG=∠BAE=90°,
∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,
AGAC在△GAB和△CAE中,GABCAE,
ABAE∴△GAB≌△CAE(SAS),
∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AME=90°, ∴∠ABG+∠AME=90°,即CE⊥BG, ∴四边形CGEB是垂美四边形, 由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,
∵AC=4,AB=5,∴BC=3,CG=42,BE=52, ∴GE2=CG2+BE2-CB2=73,∴GE=73.
2.(2019白银)阅读下面的例题及点拨,并解决问题:
例题:如图①,在等边△ABC中,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是△ABC的外角∠ACH的平分线上一点,且AM=MN.求证:∠AMN=60°.
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点拨:如图②,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连接EM.易证:△ABM≌△EBM(SAS),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM=MN,可得∠3=∠4;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠5,又因为∠2+∠6=120°,所以∠5+∠6=120°,即:∠AMN=60°. 问题:如图③,在正方形A1B1C1D1中,M1是B1C1边上一点(不含端点B1,C1),N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,且A1M1=M1N1.求证:∠A1M1N1=90°.
解:延长A1B1至E,使EB1=A1B1,连接EM1、EC1, 如图所示:
则EB1=B1C1,∠EB1M1=90°=∠A1B1M1, ∴△EB1C1是等腰直角三角形, ∴∠B1EC1=∠B1C1E=45°,
∵N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,
3
∴∠M1C1N1=90°+45°=135°, ∴∠B1C1E+∠M1C1N1=180°, ∴E、C1、N1三点共线,
A1B1EB1在△A1B1M1和△EB1M1中,A1B1M1EB1M1,
BMBM1111∴△A1B1M1≌△EB1M1(SAS), ∴A1M1=EM1,∠1=∠2,
∵A1M1=M1N1,∴EM1=M1N1,∴∠3=∠4, ∵∠2+∠3=45°,∠4+∠5=45°,∴∠1=∠2=∠5, ∵∠1+∠6=90°,∴∠5+∠6=90°, ∴∠A1M1N1=180°﹣90°=90°. 3.(2019江西)特例感知
2(1)如图1,对于抛物线y1xx1,y2x22x1,y3x23x1,下列结论正确的序号
是_________;
①抛物线y1,y2,y3都经过点C(0,1);
②抛物线y2,y3的对称轴由抛物线y1的对称轴依次向左平移
1个单位得到; 2③抛物线y1,y2,y3与直线y1的交点中,相邻两点之间的距离相等. 形成概念
2(2)把满足ynxnx1(n为正整数)的抛物线称为“系列平移抛物线”.
知识应用
在(2)中,如图2.
①“系列平移抛物线”的顶点依次为P1,P2,P3,…,Pn,用含n的代数式表示顶点Pn的坐标,并写出
4
该顶点纵坐标y与横坐标x之间的关系式;
②“系列平移抛物线”存在“系列整数点(横、纵坐标均为整数的点)”:C1,C2,C3,…,Cn,其横坐标分别为:k1,k2,k3,…,kn(k为正整数),判断相邻两点之间的距离是否都相等,若相等,直接写出相邻两点之间的距离;若不相等,说明理由.
③在②中,直线y1分别交“系列平移抛物线”于点A1,A2,A3,…,An,连接CnAn,Cn1An1,判断CnAn,Cn1An1是否平行?并说明理由.
解:(1)①当x=0,y1y2y31,所以正确;
②y1,y2,y3的对称轴分别是直线x1,x21,x3,所以正确;
③y1,y2,y3与y1交点(除了点C)横坐标分别为–1,–2,–3,所以距离为1,都相等,正确.
2nn24nn24(2)①ynxnx1x,所以顶点Pn,,
4242212322nn24nn4令顶点Pn横坐标x,纵坐标y,y1x21,
24422即:Pn顶点满足关系式yx21. ②相邻两点之间的距离相等.
理由:根据题意得;Cnkn,knk1,Cn1kn1,knkk1, ∴CnCn–1两点之间的铅直高度=knkk1knk1k.
2222CnCn–1两点之间的水平距离=kn1(kn)1.
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∴由勾股定理得CnCn–12=k2+1, ∴CnCn–1=k21. ③CnAn与Cn1An1不平行. 理由:
根据题意得:Cnkn,knk1,Cn1kn1,knkk1,
Ann,1,An1n1,1.
22过Cn,Cn–1分别作直线y=1的垂线,垂足为D,E,
所以D(–k–n,1),E(–k–n+1,1). 在Rt△DAnCn中,
2CnD1knk1k2nktan∠DAnCn=kn,
AnDn(kn)k在Rt△EAn–1Cn–1中,
2Cn1E1knkk1k2nkktan∠EAn–1Cn–1=kn1,
An1En1(kn1)k∵kn1≠kn,
∴tan∠DAnCn≠tan∠EAn–1Cn–1, ∴CnAn与Cn1An1不平行.
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4.(2019自贡)阅读下列材料:小明为了计算1+2+22+…+22017+22018的值,采用以下方法: 设S=1+2+22+…+22017+22018①, 则2S=2+22+…+22018+22019②, ②–①得2S–S=S=22019–1, ∴S=1+2+22+…+22017+22018=22019–1. 请仿照小明的方法解决以下问题: (1)1+2+22+…+29=__________; (2)3+32+…+310=__________;
(3)求1+a+a2+…+an的和(a>0,n是正整数),请写出计算过程. 解:(1)设S=1+2+22+…+29①, 则2S=2+22+…+210②, ②–①得2S–S=S=210–1, ∴S=1+2+22+…+29=210–1; 故答案为:210–1;
(2)设S=3+3+32+33+34+…+310①, 则3S=32+33+34+35+…+311②, ②–①得2S=311–1,
3111所以S=,
23111即3+3+3+3+…+3=;
22
3
4
10
3111故答案为:;
2(3)设S=1+a+a2+a3+a4+…+an①,
7
则aS=a+a2+a3+a4+…+an+an+1②, ②–①得:(a–1)S=an+1–1,
a=1时,不能直接除以a–1,此时原式等于n+1;
an11a≠1时,a–1才能做分母,所以S=,
a1an11即1+a+a+a+a+…+a=.
a12
3
4
n5.(2019随州)若一个两位数十位、个位上的数字分别为m,n,我们可将这个两位数记为mn,易知
mn=10m+n;同理,一个三位数、四位数等均可以用此记法,如abc=100a+10b+c.
【基础训练】 (1)解方程填空:
①若2x+x3=45,则x=__________; ②若7y–y8=26,则y=__________; ③若t93+5t8=13t1,则t=__________; 【能力提升】
(2)交换任意一个两位数mn的个位数字与十位数字,可得到一个新数nm,则mn+nm一定能被__________整除,mn–nm一定能被__________整除,mn•nm–mn一定能被__________整除;(请从大于5的整数中选择合适的数填空) 【探索发现】
(3)北京时间2019年4月10日21时,人类拍摄的首张黑洞照片问世,黑洞是一种引力极大的天体,连光都逃脱不了它的束缚.数学中也存在有趣的黑洞现象:任选一个三位数,要求个、十、百位的数字各不相同,把这个三位数的三个数字按大小重新排列,得出一个最大的数和一个最小的数,用得出的最大的数减
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去最小的数得到一个新数(例如若选的数为325,则用532–235=297),再将这个新数按上述方式重新排列,再相减,像这样运算若干次后一定会得到同一个重复出现的数,这个数称为“卡普雷卡尔黑洞数”. ①该“卡普雷卡尔黑洞数”为__________;
②设任选的三位数为abc(不妨设a>b>c),试说明其均可产生该黑洞数. 解:(1)①∵mn=10m+n,
∴若2x+x3=45,则10×2+x+10x+3=45, ∴x=2, 故答案为:2.
②若7y–y8=26,则10×7+y–(10y+8)=26, 解得y=4, 故答案为:4.
③由abc=100a+10b+c,及四位数的类似公式得
若t93+5t8=13t1,则100t+10×9+3+100×5+10t+8=1000×1+100×3+10t+1, ∴100t=700, ∴t=7, 故答案为:7.
(2)∵mn+nm=10m+n+10n+m=11m+11n=11(m+n), ∴则mn+nm一定能被11整除,
∵mn–nm=10m+n–(10n+m)=9m–9n=9(m–n), ∴mn–nm一定能被9整除.
∵mn•nm–mn=(10m+n)(10n+m)–mn=100mn+10m2+10n2+mn–mn=10(10mn+m2+n2) ∴mn•nm–mn一定能被10整除.
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故答案为:11;9;10.
(3)①若选的数为325,则用532–235=297,以下按照上述规则继续计算, 972–279=693, 963–369=594, 9–459=495, 9–459=495,… 故答案为:495.
②当任选的三位数为abc时,第一次运算后得:100a+10b+c–(100c+10b+a)=99(a–c), 结果为99的倍数,由于a>b>c,故a≥b+1≥c+2, ∴a–c≥2,又9≥a>c≥0, ∴a–c≤9,
∴a–c=2,3,4,5,6,7,8,9,
∴第一次运算后可能得到:198,297,396,495,594,693,792,1, 再让这些数字经过运算,分别可以得到:
981–1=792,972–279=693,963–369=594,9–459–495,9–459=495…, 故都可以得到该黑洞数495.
6.(2019衢州)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A(a,b),B(c,d),若点T(x,y)满足
xacbd,y那么称点T是点A,B的融合点. 33例如:A(﹣1,8),B(4,﹣2),当点T(x,y)满足x2)是点A,B的融合点.
82141,y2时,则点T(1,33(1)已知点A(﹣1,5),B(7,7),C(2,4),请说明其中一个点是另外两个点的融合点. (2)如图,点D(3,0),点E(t,2t+3)是直线l上任意一点,点T(x,y)是点D,E的融合点.
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①试确定y与x的关系式.
②若直线ET交x轴于点H.当△DTH为直角三角形时,求点E的坐标.
解:(1)∵
﹣1757=2,=4, 33∴点C(2,4)是点A、B的融合点; (2)①由融合点定义知x则t=3x﹣3,则y11(t+3),y(2t+3), 331(6x﹣6+3)=2x﹣1; 3②要使△DTH为直角三角形,可分三种情况讨论: (i)当∠DHT=90°时,如图1所示,
设T(m,2m﹣1),则点E(m,2m+3), 由点T是点D,E的融合点得:m解得:mm32m30, 或2m13333,即点E(,6); 2211
(ii)当∠TDH=90°时,如图2所示,
则点T(3,5),
由点T是点D,E的融合点得:点E(6,15); (iii)当∠HTD=90°时,该情况不存在; 综上所述,符合题意的点为(
3,6)或(6,15). 27.(2019济宁)阅读下面的材料:
如果函数y=f(x)满足:对于自变量x的取值范围内的任意x1,x2, (1)若x1 666x26x16x2x1. x1x2x1x2x1x2∵0 x1x212 ∴f(x1)>f(x2),∴函数f(x)═根据以上材料,解答下面的问题: 已知函数f(x)= 6(x>0)是减函数. x1+x(x<0), 2x117f(–1)=+(–1)=0,f(–2)=+(–2)=–. (2)2(1)24(1)计算:f(–3)=__________,f(–4)=__________; (2)猜想:函数f(x)= 1+x(x<0)是__________函数(填“增”或“减”); 2x(3)请仿照例题证明你的猜想. 解:(1)∵f(x)=∴f(–3)= 1+x(x<0), 2x112663–3=–,f(–4)=–4=–, 2(4)(3)29162663,–; 916故答案为:– (2)∵–4<–3,f(–4)>f(–3), ∴函数f(x)= 1+x(x<0)是增函数, 2x故答案为:增; (3)设x1 13 (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,连结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. 解:(1)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线, ∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°, ∴∠FAB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ABEF即为所求; (3)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线, ∴BD=CD, ∵DE=2BE, ∴BD=CD=3BE, 14 ∴CE=CD+DE=5BE, ∵∠EDF=90°,M为EF中点, ∴DM=ME. ∴∠MDE=∠MED, ∵AB=AC, ∴∠B=∠C, ∴△DBQ∽△ECN, ∴ QBBD3, NCCE5∵QB=3,∴NC=5, ∵AN=CN,∴AC=2CN=10, ∴AB=AC=10. 9.(2019枣庄)对于实数a、b,定义关于“⊗”的一种运算:a⊗b=2a+b,例如3⊗4=2×3+4=10. (1)求4⊗(–3)的值; (2)若x⊗(–y)=2,(2y)⊗x=–1,求x+y的值. 解:(1)根据题中的新定义得:原式=8–3=5; (2)根据题中的新定义化简得:①+②得:3x+3y=1,则x+y= 2xy2①, x4y1②1. 310.(2019河北)如图,约定:上方相邻两数之和等于这两数下方箭头共同指向的数. 15 示例:即4+3=7. 则(1)用含x的式子表示m=__________; (2)当y=–2时,n的值为__________. 解:(1)根据约定的方法可得:m=x+2x=3x;故答案为:3x; (2)根据约定的方法即可得x+2x+2x+3=m+n=y. 当y=–2时,5x+3=–2. 解得x=–1. ∴n=2x+3=–2+3=1. 11.(2019白银)定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值k称为这个等腰三角形的“特征值”.若等腰△ABC中,∠A=80°,则它的特征值k=__________. 解:①当∠A为顶角时,等腰三角形两底角的度数为:∴特征值k= 18080=50°, 2808; 505②当∠A为底角时,顶角的度数为:180°–80°–80°=20°, 201; 80481综上所述,特征值k为或; ∴特征值k= 12.(2019湘西)阅读材料:设a=(x1,y1),b=(x2,y2),如果a∥b,则x1•y2=x2•y1,根据该材料填空,已知a=(4,3),b=(8,m),且a∥b,则m=__________. 解:∵a=(4,3),b=(8,m),且a∥b,∴4m=3×8,∴m=6. 16 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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