(共57张PPT)
中考命题新动向
【例1】出入相补原理是我国古代数学的重要成就之一,最早由三国时期数学家刘徽创建.“将一个几何图形,任意切成多块小图形,几何图形的总面积保持不变,等于所分割成的小图形的面积之和”是该原理的重要内容之一.如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=12,对角线AC与BD相交于点O,E为BC边上的一个动点,EF⊥AC,EG⊥BD,垂足分别为F,G,则EF+EG=__________.
考点1.数学与传统文化
考点突破
分析与解答 连接OE.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,BC=AD=12,OA=OC=OB=OD.∵AB=5,BC=12,∴AC==13.∴OB=OC=.∴OB·EG+OC·EF=×5×12=15,即OB·EG+OC·EF=·EG+·EF=(EG+EF)=15.∴EG+EF=.
规律方法 本题考查了矩形的性质以及勾股定理,根据矩形的性质并结合数形结合的思想,找到与线段EG,EF相关的图形,通过勾股定理可得到一些关键的线段长度,最后利用面积法进行求解.
1. 我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时,用4个全等的直角三角形拼成如图所示的正方形,并用它证明了勾股定理,这个图被称为“弦图”.若“弦图”中小正方形的面积与每个直角三角形的面积均为1,α为直角三角形中的一个锐角,则tan α=( ).
A.2 B. C. D.
A
变式练习
考点2.跨学科融合问题
【例2】如图,CD是平面镜,光线从A点出发经CD上的点O反射后照射到点B,若入射角为α,反射角为β(反射角等于入射角),AC⊥CD于点C,BD⊥CD于点D,且AC=3,BD=6,CD=12,则tan α的值为__________.
分析与解答 如图,由题意得OP⊥CD,又AC⊥CD,∴AC∥OP.
∴∠A=α.同理可得∠B=β.又α=β,∴∠A=∠B.又∠ACO=∠BDO=90°,∴△AOC∽△BOD.∴,即,解得OC=4.
∴tan α=tan A=.
规律方法 本题在跨物理学科的背景下考查了相似三角形的判定与性质、正切等知识点.抓住“反射角等于入射角”这一重要条件去转化角之间的相等关系是解题的关键.
2. 生物学中,描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型.在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细胞可通过分裂来繁殖后代,我们就用数学模型2n来表示,即:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,….请你推算22 024的个位数字是( ).
A.8 B.6 C.4 D.2
B
变式练习
考点3.代数推理
【例3】观察下列数据:,-,-,…,则第12个数是( ).
A. B.- C. D.-
分析与解答 本题可从三个角度进行分析,寻找规律:①正负性;②分子;③分母.从正负性看,第奇数个为正,第偶数个为负;从分子上看,分子是连续的正整数,可表示为n;从分母上看,分母是分子的平方加1.故第n个数是(-1)n+1·.当n=12时,则有(-1)12+1×=-.故选D.
规律方法 本题考查了实数中的代数推理问题,通过观察数据并找到数据之间的规律是解题关键.找规律可从以下几点入手:①利用数字的奇偶性、正负性找规律;②使用和差值、递增、递减找规律;③通过列条件、去比较等方法找规律.
3. 用火柴拼成的图案如图所示,其中第①个图案由4个小等边三角形围成1个小菱形;第②个图案由6个小等边三角形围成2个小菱形;……若按此规律拼下去,则第n个图案需要火柴的根数为________.(用含n的式子表示)
……
6n+6
变式练习
考点4.信息提取类阅读题与探究问题学习
【例4】定义:有两个相邻的内角是直角,并且有两条邻边相等的四边形称为邻等四边形,相等两邻边的夹角称为邻等角.
(1)如图①,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,对角线DB平分∠ADC.求证:四边形ABCD为邻等四边形.
(2)如图②,四边形ABCD是邻等四边形,
∠DAB=∠ABC=90°,∠BCD为邻等角,
连接AC,过点B作BE∥AC,交DA的延长线
于点E.若AC=8,DE=10,求四边形EBCD的周长.
① ②
分析与解答 (1)由AD∥BC,DB平分∠ADC,可得∠ABC=∠A=90°,∠DBC=∠ADB=∠BDC.所以BC=DC.所以四边形ABCD为邻等四边形.(2)如图②,过点C作CF⊥AD,交AD的延长线于点F,则四边形ABCF是矩形,所以AF=BC,AD∥BC.又BE∥AC,故四边形AEBC是平行四边形,则AE=BC,AC=EB.由定义知BC=DC,故设AE=AF=BC=DC=x,则AD=10-x,DF=2x-10.在Rt△DCF中,CF2=CD2-DF2.在Rt△ACF中,CF2=AC2-AF2.∴CD2-DF2=AC2-AF2,即x2-(2x-10)2=82-x2,化简得x2-20x+82=0,解得x1=10-3,x2=10+3>8(舍去).故四边形EBCD的周长=EB+BC+CD+DE=8+10-3+10-3+10=38-6.
规律方法 (1)本题考查了新定义的含义,理解题意是解决该类问题的重要前提.(2)勾股定理是求未知边长的常用方法,寻找等量关系、构造直角三角形、适当设未知数是解决该类问题的常用方法.
4. (1)【初步探究】如图①,在正方形ABCD中,点E,F,G分别在边BC,AB,CD上,GF⊥AE.请直接写出AE与GF的数量关系.
①
AE=GF
变式练习
(2)【类比应用】如图②,在矩形ABCD中,,将矩形ABCD沿FG折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE交FG于点O.请判断FG与AE的比值,并说明理由.
,理由如下.过点F作FM⊥CD于点M,则四边
形FMCB是矩形,∴∠FMG=∠MFA=90°,FM=
BC.由折叠的性质,得点A,E关于FG对称,∴AE⊥
GF.∴∠EAB=90°-∠AFG=∠GFM.又∠FMG=
∠B=90°,∴△FMG∽△ABE.∴.
②
(3)【拓展推广】在(2)的条件下,若sin∠EFB=,GF=3,求CE的长.
由sin∠EFB=,可设EB=4x,EF=5x,
∴BF==3x.由折叠的性质,得AF=
EF=5x.∴AB=AF+BF=8x.在Rt△ABE中,AE
==4x.由(2)知 ,∴AE=
FG=4.∴x=1.∴AB=8,EB=4.由 ,
得BC=AB=6.∴CE=BC-EB=2.
②
考点5.无图题
【例5】已知抛物线y=mx2-mx+1.
(1)求抛物线的对称轴.
(2)当抛物线与x轴两交点的距离为4时,求抛物线的顶点坐标.
(3)如果抛物线与x轴仅有一个公共点A,过点(0,3)作直线l平行于x轴,在对称轴右侧的抛物线上任取一点P,过点P向直线l作垂线,垂足为E.若在抛物线的对称轴上存在点D,使得△PDE是以D为直角顶点的等腰直角三角形,请求出点P的横坐标.
分析与解答 (1)抛物线的对称轴为直线x=-=-.(2)由抛物线与x轴两交点的距离为4及对称轴为直线x=,可得抛物线与x轴在对称轴右侧的交点坐标为,将其代入y=mx2-mx+1,得 m-m+1=0,解得m=-.∴y=-x2+x+1=-.∴抛物线的顶点坐标为.(3)由已知,得方程mx2-mx+1=0有
两个相等的实数根,∴Δ=(-m)2-4m=0,解得m1=4,m2=0(舍去).∴抛物线的解析式为y=4x2-4x+1.设点P(t,4t2-4t+1),则点E(t,3).取PE的中点B,则BD=t-,PE=2BD,∴=2.当点P在点E的上方时,4t2-4t+1-3=2,解得t1=,t2=(舍去).当点P在点E的下方时,-4t2+4t-1+3=2,解得t1=,t2=(舍去).∴点P的横坐标为 或 .
规律方法 公式法和配方法是求二次函数对称轴或顶点坐标的常用方法;遇到无图题时,需先确定题中哪些量是不变的,然后以此画出大致的图形或图象,此类题常与分类讨论相结合.
5. 在△ABC中,AD是BC边上的高,CE是AB边上的中线,CD=AE.若AD=12,AB=20,求tan∠ECD的值.
变式练习
过点E作EF⊥BD于点F,则EF∥AD,∴△BEF∽△BAD.∴.∵CE是AB边上的中线,∴CD=AE=BE=AB=10,.在Rt△ABD中,BD==16.∴BF=BD=8,EF=AD=6.∴DF=8.①当点C在线段BD之间时,CF=CD-DF=2,此时∠ECD=∠ECF.在Rt△CEF中,tan∠ECD=tan∠ECF==3.②当点C在线段BD的延长线上时,CF=CD+DF=18,此时∠ECD=∠ECF.在Rt△CEF中,tan∠ECD=tan∠ECF=.∴tan∠ECD的值为3或 .
考点6.条件或结论开放性探究
【例6】如图,在△ABC中,D是AC边上的一个点,以线段AB为直径作☉O,分别交BD,AC于点E,F.给出下列信息:①AD=AB;②∠BAC=2∠CBD;③BC是☉O的切线.
(1)请在上述三条信息中选择其中两条作为条件,其余的一条信息作为结论组成一个正确的命题.你选择的条件是______、______,结论是______(以上三空均填序号).试证明这个命题.
(2)在(1)的条件下,若CD=4,BC=8,
求△BDC的面积.
(3)作DG⊥BC于点G,连接EF,求证:AB·DG=2EF2.
分析与解答 (1)可任选两个作为条件,另一个作为结论.现选择①②作为条件,③作为结论,证明如下.如图,连接AE,则∠AEB=90°.∴AE⊥BD,∠BAE+∠ABE=90°.又AD=AB,∴∠BAC=2∠BAE.又∠BAC=2∠CBD,∴∠BAE=∠CBD.∴∠ABC=∠CBD+∠ABE=90°.∴AB⊥BC.又AB是☉O的直径,∴BC是☉O的切线.(2)如图,连接BF,则∠AFB=90°,∴BF⊥AC.在Rt△ABC中,设AD=AB=x,则AC=x+4,由勾股定理,得AB2+BC2=AC2,即x2+82=(x+4)2,解得x=6.∴AB=6,AC=10.由sin C=,得BF=.S△BDC=CD·BF=.(3)由(1)得∠BAE=∠CBD,∠AEB=90°.又∠DGB=90°,∴△ABE∽△BDG.∴,∴AB·DG=BD·BE.∵AB=AD,AE⊥BD,
∴E是BD的中点.∴在Rt△BDF中,BD=2BE=2EF.∴AB·DG=2EF2.
规律方法 (1)要解答开放性问题,首先经过探索确定结论或补全条件,将开放性问题转化为封闭性问题,然后选择合适的方法进行证明或解答;(2)求未知边长时,常考虑勾股定理、全等或相似等方法;(3)遇边成比例时,常考虑三角形相似.
6. 如图,点M在 ABCD的边AD上,BM=CM,请从以下三个选项中选择一个合适的选项作为已知条件,使 ABCD为矩形.
①∠1=∠2;②AM=DM;③∠3=∠4.
(1)你添加的条件是_______________(填序号);
(2)添加条件后,请证明 ABCD为矩形.
①(或②)
变式练习
(2)添加条件①,证明如下.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD.在△ABM和△DCM中, ∴△ABM≌△DCM.∴∠A=∠D.∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°.∴∠A=∠D=90°.∴ ABCD为矩形.
添加条件②,证明如下.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD.在△ABM和△DCM中, ∴△ABM≌△DCM.∴∠A=∠D.∵AB∥CD,∴∠A+∠D=180°.∴∠A=∠D=90°.∴ ABCD为矩形.
一、选择题.
1. 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,若添加一个条件,可使四边形ABCD为平行四边形,则下列正确的是( ).
第1题图
A.AD=BC
B.∠A=∠C
C.AB=AD
D.∠ABD=∠BDC
B
课堂练习
2. 无色酚酞溶液是一种常用的酸碱指示剂,广泛应用于检验溶液酸碱性,通常情况下酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇中性溶液也不变色,遇碱性溶液变红色.现有5瓶缺失标签的无色液体:蒸馏水、白醋、食用碱溶液、柠檬水、火碱溶液,将酚酞溶液滴入任意一瓶液体后呈现红色的概率是( ).
A. B. C. D.
B
3. 一块弘扬“社会主义核心价值观”的扇面宣传展板如图①所示,该展板的部分示意图如图②所示,它是以O为圆心,OA,OB长分别为半径,圆心角∠O=120°形成的扇面,若OA=3 m,OB=1.5 m,则阴影
部分的面积为( ).
第3题图
A.4.25π m2 B.3.25 m2
C.3π m2 D.2.25π m2
D
① ②
4. “方胜”是我国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心吉祥.如图,将边长为2 cm的正方形ABCD沿对角线BD方向平移1 cm得到正方形A'B'C'D',形成一个“方胜”图案,则点D,B'之间的距离为( ).
第4题图
A.1 cm
B.(-1)cm
C.2 cm
D.(2-1)cm
D
5. 已知等腰直角三角形ABC的腰长为4,点M在斜边AB上,P为该平面内的一个动点,且满足PC=2,则PM的最小值为( ).
A.2 B.2-2
C.2+2 D.2
B
6. 对于正数x,规定f(x)=,例如:f(2)=,f,f(3)=,f,….计算:f+f+f+…+f+f+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(99)+f(100)+f(101)=
( ).
A.199 B.200 C.201 D.202
C
二、填空题.
7. 写出一个根是1,另一个根不是1的一元二次方程:_______________________________________.(写出一个方程即可)
8. 如图,电路图上有A,B,C 3个开关和1个小灯泡,闭合开关C或同时闭合开关A,B都可以使小灯泡发亮.任意闭合其中的1个开关,小灯泡发亮的概率为__________.
第8题图
答案不唯一,如:x2-1=0
9. 清初数学家梅文鼎在著作《平三角举要》中,对
南宋数学家秦九韶提出的计算三角形面积的“三斜求
积术”给出了一个完整的证明,证明过程中创造性地
设计直角三角形,得出了一个结论:如图,AD是锐
角三角形ABC的高,则BD=.当
AB=7,BC=6,AC=5时,CD=_________.
第9题图
1
10. 已知平面直角坐标系内两点A(1,0),B(0,2),若x轴上存在点C使得∠CBA=45°,则此时点C的坐标为_______________________.
或(6,0)
11. 如图,在平面直角坐标系中,点A1,A2,A3,
A4,……在x轴的正半轴上,点B1,B2,B3,……
在直线y=x(x≥0)上.若点A1的坐标为(2,0),且
△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,……均为等边三
角形,则点B2 024的纵坐标为___________________.
第11题图
22 023×
12. 在矩形ABCD中,AB=6,BC=8.点P在矩形ABCD的内部,点E在边BC上,满足△PBE与△DBC相似.若△APD是以AD为底的等腰三角形,则PE的长为____________________.
3或 或
三、解答题.
13. 在“弘扬传统文化,打造书香校园”活动中,某学校计划开展四项活动:“A国学诵读”“B演讲”“C课本剧”“D书法”,要求每位学生必须且只能参加其中一项活动.该学校为了了解学生的意愿,随机调查了部分学生,根据调查结果绘制了两幅不完整的统计图如图所示.
第13题图
(1)本次共调查了______名学生;扇形统计图中,活动A所占的圆心角为______°,活动D所占的圆心角为______°.
(2)请补全条形统计图.
60
162
72
参加活动B的学生有60×15%=9(名);
参加活动D的学生有60-27-9-12=12(名).
补全条形统计图略.
(3)若学校共有1 600名学生,试估计希望参加活动A的学生有多少名.
1 600×=720(名),估计希望参加活动A的学生有720名.
14. (1)【发现与探究】如图①,在等边三角形ABC中,D是等边三角形ABC内一点,连接AD,BD,将△ABD绕点A逆时针旋转60°得到△ACE,连接DE,则△ADE是________三角形.
(2)【迁移与应用】如图②,在等腰直角三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是△ABC内一点,连接AD,BD,CD.若AD=3,BD=7,CD=5,求△BCD的面积.
① ②
第14题图
等边
如图,将△ABD绕点A逆时针旋转90°,得到△ACE,延长BD交CE于点F,连接DE.∴∠DAE=90°,∠ABD=∠ACE,AD=AE=3,BD=CE=7.∴DE2=AD2+AE2=18.在Rt△ABC中,∠ABD+∠DBC+∠ACB=90°,∴∠ACE+∠DBC+∠ACB=90°,即∠DBC+∠BCE=90°.∴∠DFC=90°.设CF=x,则EF=7-x.在Rt△DEF中,DF2=DE2-EF2=18-(7-x)2.在Rt△CDF中,DF2=CD2-CF2=25-x2.∴18-(7-x)2=25-x2,解得x=4.∴S△BCD=CF·BD=14.
15. 已知二次函数y=(x2+bx+c)的图象与y轴交于点A,且经过点B(4,)和点C(-1,).
(1)请直接写出b,c的值.
b=-3,c=-2.
(2)直线BC交y轴于点D,点E是二次函数y=(x2+bx+c)图象上位于直线AB下方的动点,过点E作EF⊥AB于点F.
Ⅰ.求EF的最大值.
Ⅱ.若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍,求点E的横坐标.
Ⅰ.过点E作EH∥y轴,分别交AB,BD于点G,H.由(1)知二次函数的解析式为y=x2-x-.当x=0时,y=-,∴点A(0,-).∴AD=2,BD=4,AB=2.∴cos∠ABD=.∵∠GFE=∠GHB=90°,∠FGE=∠HGB,∴∠FEG=∠ABD.∴cos∠FEG=,即EF=EG.由A(0,-),B(4,)可得直线AB的解析式y=x-.设点E,则G.∴EG=-m2+2m=-(m-2)2+2.当m=2时,EG取得最大值2.∴EF的最大值为×2.
Ⅱ.如图1,已知tan∠ABC=,令AC=,BC=2,在BC上取一点D,使AD=BD,∴∠ADC=2∠ABC.设CD=x,则AD=BD=2-x,由勾股定理,得x2+)2=(2-x)2,解得x=.∴tan∠ADC==2.如图2,构造△AMF∽△FNE,且MN∥x轴,相似比为.由tan∠MFA=tan∠ABC=tan∠FEN=,设AM=a,则MF=2a.
图1 图2
分以下两种情况讨论:
①当∠FAE=2∠ABC时,tan∠FAE==2,∴△AMF与△FNE的相似比为1∶2.∴FN=2AM=4a,NE=2MF=4a.∴点E(6a,--3a).将E(6a,--3a)代入y=x2-x-,得a1=,a2=0(舍去).∴点E的横坐标为6a=2.
②当∠FEA=2∠ABC时,tan∠FEA==2,∴△AMF与△FNE的相似比为 2.∴FN=a,NE=a.∴点 E.将E代入y=x2-x-,得a1=,a2=0(舍去).∴点E的横坐标为 a=.
综上所述,点E的横坐标为2或 .
1. (2023·随州)已知蓄电池的电压为定值,使用某蓄电池时,电流I(单位:A)是电阻R(单位:Ω)的反比例函数,它的图象如图所示,则当电阻为6 Ω时,电流为( ).
A.3 A B.4 A
C.6 A D.8 A
第1题图
B
强化练习
第2题图
B
2. (2023·宜宾)《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中记录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,AB是以O为圆心,OA长为半径的圆弧,N是AB的中点,MN⊥AB.“会圆术”给出AB的弧长l的近似值计算公式:l=AB+.当OA=4,∠AOB=60°时,则l的值为( ).
A.11-2 B.11-4
C.8-2 D.8-4
3. (2023·滨州)已知P是等边三角形ABC的边BC上的一点,若∠APC=104°,则在以线段AP,BP,CP为边的三角形中,最小内角的大小为( ).
A.14° B.16° C.24° D.26°
B
4. (2023·上海)一个二次函数y=ax2+bx+c的顶点在y轴正半轴上,且其对称轴左侧的部分是上升的,那么这个二次函数的解析式可以是__________________________________.
答案不唯一,如:y=-x2+1
5. (2023·重庆)对于一个四位自然数M,若它的千位数字比个位数字多6,百位数字比十位数字多2,则称M为“天真数”.如:四位数7 311,∵7-1=6,3-1=2,∴7 311是“天真数”;四位数8 421,∵8-1≠6,∴8 421不是“天真数”,则最小的“天真数”为__________.一个“天真数”M的千位数字为a,百位数字为b,十位数字为c,个位数字为d,记P(M)=3(a+b)+c+d,Q(M)=a-5.若 能被10整除,则满足条件的M的最大值为__________.
6 200
9 313
6. (2023·黑龙江)在矩形ABCD中,AB=3,AD=9,将矩形ABCD沿过点A的直线折叠,使点B落在点E处.若△ADE是直角三角形,则点E到直线BC的距离是________________________.
6或3+2或3-2
7. (2023·怀化)先化简,再从-1,0,1,2中选择一个适当的数作为a的值代入求值.
.∵a-1≠0且a+2≠0且a-2≠0,
∴a≠1且a≠-2且a≠2.∴a=-1或0.
当a=-1时,原式==-
8. (2023·自贡)如图①,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N分别是斜边DE,AB的中点,DE=2,AB=4.
(1)将△CDE绕顶点C旋转一周,请直接写出点M,N距离的最大值和最小值.
①
第8题图
连接CM,CN,由等腰直角三角形的性质,得CM
=DE=1,CN=AB=2.当点M在NC的延长线上
时,点M,N的距离最大,最大值为CM+CN=3;
当点M在线段NC上时,点M,N的距离最小,最小
值为CN-CM=1.
(2)如图②,将△CDE绕顶点C逆时针旋转120°,求MN的长.
如图3,连接CM,CN,过点N作NP⊥MC,交MC的
延长线于点P.∵∠MCN=120°,∴∠NCP=60°.
在Rt△CNP中,NP=CN·sin∠NCP=2×sin 60°=
,CP=CN·cos∠NCP=2×cos 60°=1.∴MP=CM
+CP=2.在Rt△MNP中,MN=.
图3
②
第8题图
9. (2021·广东)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(-1,0),且对任意实数x,都有4x-12≤ax2+bx+c≤2x2-8x+6.
(1)求该二次函数的解析式.
令4x-12=2x2-8x+6,解得x1=x2=3.当x=3时,4x-12=2x2-8x
+6=0.∴y=ax2+bx+c经过点(3,0).又y=ax2+bx+c经过点(-1,0),
∴解得
∴y=ax2-2ax-3a.又ax2-2ax-3a≥4x-12,
∴ax2-2ax-3a-4x+12≥0,整理得ax2-(2a+4)x+12-3a≥0.
∴a>0且Δ≤0.∴(2a+4)2-4a(12-3a)≤0,整理,得(a-1)2≤0.
∴a=1,b=-2,c=-3.∴该二次函数的解析式为y=x2-2x-3.
(2)若(1)中二次函数图象与x轴的正半轴交点为A,与y轴交点为C;点M是(1)中二次函数图象上的动点.问在x轴上是否存在点N,使得以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有满足条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
存在,理由如下.由(1)知点A的坐标为(3,0).令x=0,得y=-3,∴点C的坐标为(0,-3).设点M的坐标为(m,m2-2m-3),N(n,0),根据平行四边形的对角线性质以及中点坐标公式可得:①当AC为对角线时,
即解得m1=0(舍去),m2=2.∴n=1,即N1(1,0).
②当AM为对角线时,解得m3=0(舍去),m4=2.∴n=5,即N2(5,0).
③当AN为对角线时,即
解得m5=1+,m6=1-.∴n=-2或n=-2-.∴N3(-2,0),N4(-2-,0).
综上所述,点N的坐标为(1,0)或(5,0)或(-2,0)或(-2-,0).