【上海专用】2023年中考数学易错题汇编——02 材料信息题(原卷版+解析版)
展开易错点02 上海中考特色—材料信息题
1、 审题不仔细,还未完全立意,确定已知,求解问题就开始解题;
2、 解题忽略一些特殊位置,特殊条件,及隐含条件;
3、 考虑不全面,达到某些已知条件要求,但实际却不符合结果。
例题1.(2022·上海·统考中考真题)定义:有一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,截得的三条弦相等,我们把这个圆叫作“等弦圆”,现在有一个斜边长为2的等腰直角三角形,当等弦圆最大时,这个圆的半径为_____.
【答案】2-2##-2+2
【分析】如图,当等弦圆O最大时,则⊙O经过等腰直角三角形的直角顶点C,连接CO交AB于F,连接OE,DK,再证明DK经过圆心,CF⊥AB,分别求解AC,BC,CF, 设⊙O的半径为r, 再分别表示EF,OF,OE, 再利用勾股定理求解半径r即可.
【解析】解:如图,当等弦圆O最大时,则⊙O经过等腰直角三角形的直角顶点C,连接CO交AB于F,连接OE,DK,
∵CD=CK=EQ,∠ACB=90°,
∴∠COD=∠COK=90°, DK过圆心O,CF⊥AB,
∵AC=BC,∠ACB=90°,AB=2,
∴AC=BC=2,AF=BF=CF=12AB=1,
设⊙O的半径为r,
∴CD=r2+r2=2r=EQ,OF=1-r,OE=r,
∵CF⊥AB,
∴EF=QF=22r,
∴r2=(1-r)2+(22r)2,
整理得:r2-4r+2=0,
解得:r1=2+2,r2=2-2,
∵OC
∴当等弦圆最大时,这个圆的半径为2-2.
故答案为:2-2
【点睛】本题考查的是等腰直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线的性质,弦,弧,圆心角之间的关系,圆周角定理的应用,勾股定理的应用,一元二次方程的解法,掌握以上知识是解本题的关键.
例题2.(2021·上海·统考中考真题)定义:在平面内,一个点到图形的距离是这个点到这个图上所有点的最短距离,在平面内有一个正方形,边长为2,中心为O,在正方形外有一点,当正方形绕着点O旋转时,则点P到正方形的最短距离d的取值范围为__________.
【答案】
【分析】先确定正方形的中心O与各边的所有点的连线中的最大值与最小值,然后结合旋转的条件即可求解.
【解析】解:如图1,设的中点为E,连接OA,OE,则AE=OE=1,∠AEO=90°,.
∴点O与正方形边上的所有点的连线中,
最小,等于1,最大,等于.
∵,
∴点P与正方形边上的所有点的连线中,
如图2所示,当点E落在上时,最大值PE=PO-EO=2-1=1;
如图3所示,当点A落在上时,最小值.
∴当正方形ABCD绕中心O旋转时,点P到正方形的距离d的取值范围是.
故答案为:
【点睛】本题考查了新定义、正方形的性质、勾股定理等知识点,准确理解新定义的含义和熟知正方形的性质是解题的关键.
例题3.(2020·上海·统考中考真题)如果存在一条线把一个图形分割成两个部分,使其中一个部分沿某个方向平移后能与另一个部分重合,那么我们把这个图形叫做平移重合图形.下列图形中,平移重合图形是( )
A.平行四边形 B.等腰梯形 C.正六边形 D.圆
【答案】A
【分析】证明平行四边形是平移重合图形即可.
【解析】如图,平行四边形ABCD中,取BC,AD的中点E,F,连接EF.
则有:AF=FD,BE=EC,AB=EF=CD,
∴四边形ABEF向右平移可以与四边形EFCD重合,
∴平行四边形ABCD是平移重合图形.
故选:A.
【点睛】本题考查平移的性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
例题4.(2018·上海·统考中考真题)对于一个位置确定的图形,如果它的所有点都在一个水平放置的矩形内部或边上,且该图形与矩形的每条边都至少有一个公共点(如图1),那么这个矩形水平方向的边长称为该图形的宽,铅锤方向的边长称为该矩形的高.如图2,菱形ABCD的边长为1,边AB水平放置.如果该菱形的高是宽的,那么它的宽的值是_____.
【答案】
【解析】【分析】先根据要求画图,设矩形的宽AF=x,则CF=x,根据勾股定理列方程即可得结论.
【解析】在菱形上建立如图所示的矩形EAFC,
设AF=x,则CF=x,
在Rt△CBF中,CB=1,BF=x﹣1,
由勾股定理得:BC2=BF2+CF2,
即:12=(x-1)2+(x)2,
解得:x=或0(舍),
即它的宽的值是,
故答案为.
【点睛】本题考查了新定义题,矩形的性质、勾股定理等,根据题意正确画出图形,熟练应用相关的知识进行解答是关键.
例题5.(2017·上海·中考真题)我们规定:一个正n边形(n为整数,n≥4)的最短对角线与最长对角线长度的比值叫做这个正n边形的“特征值”,记为λn,那么λ6=____.
【答案】
【解析】解:如图,正六边形ABCDEF中,对角线BE、CF交于点O,连接EC.
易知BE是正六边形最长的对角线,EC的正六边形的最短的对角线,
∵△OBC是等边三角形
∴∠OBC=∠OCB=∠BOC=60°,
∵OE=OC
∴∠OEC=∠OCE,
∵∠BOC=∠OEC+∠OCE
∴∠OEC=∠OCE=30°
∴∠BCE=90°,
∴△BEC是直角三角形
∴=cos30°=,
∴λ6=.
考点:1.正多边形与圆;2.等边三角形的性质;3.锐角三角函数
例题6.(2019·上海·中考真题)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线y=x2-2x,其顶点为A.
(1)写出这条抛物线的开口方向、顶点A的坐标,并说明它的变化情况;
(2)我们把一条抛物线上横坐标与纵坐标相等的点叫做这条抛物线的“不动点”
①试求抛物线y=x2-2x的“不动点”的坐标;
②平移抛物线y=x2-2x,使所得新抛物线的顶点B是该抛物线的“不动点”,其对称轴与x轴交于点C,且四边形OABC是梯形,求新抛物线的表达式.
【答案】(l)抛物线y=x2-2x的开口向上,顶点A的坐标是(1,-1),抛物线的变化情况是:抛物线在对称轴左侧的部分是下降的,右侧的部分是上升的;(2)①(0,0)、(3,3); ②新抛物线的表达式是y=(x+1)2-1.
【分析】(1),故该抛物线开口向上,顶点的坐标为;
(2)①设抛物线“不动点”坐标为,则,即可求解;②新抛物线顶点为“不动点”,则设点,则新抛物线的对称轴为:,与轴的交点,四边形是梯形,则直线在轴左侧,而点,点,则,即可求解.
【解析】(l),
抛物线y=x2-2x的开口向上,顶点A的坐标是(1,-1),
抛物线的变化情况是:抛物线在对称轴左侧的部分是下降的,右侧的部分是上升的.
(2)①设抛物线y=x2-2x的“不动点”坐标为(t,t).
则t=t2-2t,解得t1=0,t2=3.
所以,抛物线y=x2-2x的“不动点”的坐标是(0,0)、(3,3).
②∵新抛物线的顶点B是其“不动点”,∴设点B的坐标为(m,m)
∴新抛物线的对称轴为直线x=m,与x轴的交点为C(m,0)
∵四边形OABC是梯形,
∴直线x=m在y轴左侧.
∵BC与OA不平行
∴OC∥AB.
又∵点A的坐标为(1,一1),点B的坐标为(m,m),
m=-1.
∴新抛物线是由抛物线y=x2-2x向左平移2个单位得到的,
∴新抛物线的表达式是y=(x+1)2-1.
【点睛】本题为二次函数综合运用题,涉及到二次函数基本知识、梯形基本性质,此类新定义题目,通常按照题设顺序,逐次求解即可.
1、一直追求数学的逻辑推理,而忽略题目本身;
2、不要忽视一些基础几何性质,它们往往是打开思路的“奇兵”。
一、填空题
1.(2023·上海静安·统考一模)定义:把二次函数与(a≠0,m、n是常数)称作互为“旋转函数”.如果二次函数与(b、c是常数)互为“旋转函数”,写出点的坐标_________.
【答案】
【分析】根据题意,把所给的两个二次函数转化成旋转函数即可.
【解析】
∴
∴解得:
故答案为:
【点睛】本题考查的是学生对二次函数解析式的变形能力,解题的关键是根据题意去变换形式,细心谨慎.
2.(2022·上海·上海市娄山中学校考二模)如图1,内有一点,满足,那么点被称为的“布洛卡点”.如图2,在中,,,点是的一个“布洛卡点”,那么______.
【答案】
【分析】通过证明,可得,从而即可求解.
【解析】解:,
,,
点是的一个“布洛卡点”,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,证明三角形相似是解此题的关键.
3.(2022·上海杨浦·统考二模)新定义:在中,点D、E分别是边的中点,如果上的所有点都在的内部或边上,那么称为的中内弧.已知在中,,,点D、E分别是边的中点,如果是的中内弧,那么长度的最大值等于_________.
【答案】
【分析】首先根据题意可知:当DE为直径时,长度取最大值,再根据圆的周长公式,即可求得
【解析】解:由题知,在△ABC内部以DE为直径的半圆弧,就是△ABC的最长中内弧,
∵点D、E分别是边的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∵∠A=90°,,
∴,
∴长度,
故答案为:π.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,三角形中位线定理,弧长的计算,理解题意,得到当DE为直径时,长度取最大值是解题的关键.
4.(2020·上海·统考二模)我们把有一条边是另一条边的2倍的梯形叫做“倍边梯形”,在⊙O中,直径AB=2,PQ是弦,若四边形ABPQ是“倍边梯形”,那么PQ的长为_____.
【答案】1
【分析】由梯形知AB∥PQ,据此可得AQ=BP,即四边形ABPQ是等腰梯形,再根据“倍边梯形”的定义分AB=2PQ和AB=2AQ两种情况求解可得.
【解析】解:如图,
∵四边形ABPQ是梯形,
∴PQ∥AB,
∴AQ=PB,
∵四边形ABPQ是“倍边梯形”,且AB=2,
∴当AB=2PQ时,PQ=1;
当AB=2AQ=2时,AQ=PB=1,
∵OA=OQ=OP=OB=1,
∴△AOQ、△BOP均为等边三角形,
∴∠AOQ=∠BOP=60°,
则∠POQ=60°,
∵OQ=OP=1,
∴△POQ也是等边三角形,
∴PQ=1;
综上,PQ=1,
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查垂径定理定理,解题的关键是掌握垂径定理、等腰梯形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识点.
5.(2022·上海崇明·统考二模)如果三角形一条边上的中线恰好等于这条边的长,那么我们称这个三角形为“匀称三角形”.在中,,若是“匀称三角形”,那么_______.
【答案】
【分析】作的三条中线AD,BE,CF,由题中定义得当BE为的中线时,为“匀称三角形”,设AC=2a,则CE=a,BE=2a,在中,根据勾股定理得,在中,根据勾股定理得,即可得.
【解析】解:如图所示,作的三条中线AD,BE,CF,
∵,
∴,
即CF不能为匀称三角形中线,
在中,,
即AD不能成为“匀称三角形”的中线,
∴当BE为的中线时,为“匀称三角形”,
设AC=2a,则CE=a,BE=2a,
在中,根据勾股定理得,
,
在中,根据勾股定理得,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了新定义,勾股定理,解题的关键是理解新定义.
6.(2022·上海松江·统考二模)定义:在平面直角坐标系中,为坐标原点,对于任意两点、称的值为、两点的“直角距离”.直线与坐标轴交于A、两点,为线段上与点A、不重合的一点,那么、两点的“直角距离”是___________.
【答案】5
【分析】根据“直角距离”的概念,设,判断出Q点横坐标和纵坐标的正负性,计算即得结果;
【解析】解:由题意知,设,
∴、两点的“直角距离”是:,
将代入得,,故;
将代入得,,解得:,故;
∵为线段上与点A、不重合的一点,
∴
∴
故答案为:5.
【点睛】本题主要考查一次函数的应用,掌握题目中的“直角距离”的概念,结合一次函数知识进行解题是关键.
7.(2022·上海杨浦·校考一模)对于平面直角坐标系中的点,若点的坐标为(其中k为常数,且),则称点为点P的“k属派生点”,例如,的 “2属派生点”为,即,若点P的“k属派生点”的坐标为,请写出一个符合条件的点P的坐标: ______.
【答案】(1,2)(答案不唯一)
【分析】根据题意可列方程组,即可解出k的值,从而得到,即只要P点的横、纵坐标和为3即可,从而即可写出一个符合条件的点P的坐标.
【解析】根据题意可知,
解得:,
∴即,
∴只要P点的横纵坐标和为3即可.
∴符合条件的点P的坐标可以为:(1,2).
故答案为:(1,2) (答案不唯一).
【点睛】本题考查二元一次方程组的应用,点的坐标.读懂题意,理解“k属派生点”的定义是解题关键.
易错题02 材料信息题 习题
未命名
一、填空题
1.阅读:对于线段与点O(点O与不在同一直线上),如果同一平面内点P满足:射线与线段交于点Q,且,那么称点P为点O关于线段的“准射点”.
问题:如图,矩形中,,点E在边上,且,联结.设点F是点A关于线段的“准射点”,且点F在矩形的内部或边上,如果点C与点F之间距离为d,那么d的取值范围为___________.
【答案】
【分析】设交于点Q,由点F是点A关于线段的“准射点”可得,过点F作交于点G,交于点H,由平行线分线段成比例定理得,,连接,求出的长,作于M,求出的长即可.
【解析】如图,设交于点Q,
∵点F是点A关于线段的“准射点”,
∴,
∴Q是的中点,即,
过点F作交于点G,交于点H,
∴,
∴,,
∴点F在线段上,
连接,则.
作于M,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴.
∵,
∴
∴d的取值范围是.
【点睛】本题考查了新定义,矩形的性质,勾股定理,垂线段最短,三角形的面积公式,平行线分线段成比例定理,以及平行四边形的判定与性质,判断出点F的位置是解答本题的关键.
2.定义:如果将一个三角形绕着它的一个角的顶点旋转后,使这个角的一边与另一边重叠,再将所旋转后的三角形进行相似缩放,使重叠的两条边相互重合,我们称这样的图形变换为三角形转似,这个三角形的顶点称为转似中心,所得的三角形称为原三角形的转似三角形.如图,在中,,是以点为转似中心的顺时针的一个转似三角形,那么以点A为转似中心的逆时针的另一个转似三角形 (点分别与对应),其中边的长为___________
【答案】
【分析】根据条件可得,然后利用相似三角形的性质就可以求出结论.
【解析】解:如图所示,
由题意可得,
,
∴,
∵,
∴,
解得,
故答案为:
【点睛】本题考查了旋转的性质的运用,相似三角形的判定与性质的运用,解答时证明三角形相似,理解新定义,运用相似三角形的对应边成比例求解是关键.
3.在半面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(1,0),P是第一象限内任意一点,连接PO、PA,若∠POA=m°,∠PAO=n°,则我们把(m°,n°)叫做点P的“双角坐标”例如,点(1,1)的“双角坐标”为(45°,90°)。(1)点()的“双角坐标”为 ___.(2)若“双角坐标”为(30°,60°),则点坐标为 ___.(3)若点P到x轴的距离为,则m+n的最小值为 ___.
【答案】 (,) (,) 90
【分析】(1)分别求出tan∠POA、tan∠PAO即可得∠POA、∠PAO的度数,从而得出答案;
(2)根据∠POA、∠PAO的度数度数和tan∠POA、tan∠PAO的值可求坐标;
(3)根据三角形内角和定理知若要使m+n取得最小值,即∠POA+∠PAO取得最小值,则∠OPA需取得最大值,OA中点为圆心,为半径画圆,与直线y=相切于点P,由∠OPA=∠1>∠OP′A知此时∠OPA最大,∠OPA=90°,即可得出答案.
【解析】解:(1)∵P(,),OA=1,
,
,
∴∠POA=45°,∠PAO=45°,即点P的“双角坐标”为(45°,45°),
故答案为:(45°,45°);
(2)如图,点P的“双角坐标”为(30°,60°),作于点B,
∵“双角坐标”为(30°,60°),
∴∠POA=30°,∠PAO=60°,
设,则,,
解得,
,,
∴点P的点坐标为(,).
故答案为:(,);
(3)根据三角形内角和定理知若要使m+n取得最小值,即∠POA+∠PAO取得最小值,则∠OPA需取得最大值,如图,
∵点P到x轴的距离为,OA=1,
∴以OA中点为圆心,为半径画圆,与直线y=相切于点P,在直线y=上任取一点P′,连接、,交圆于点Q,
∵∠OPA=∠1, ,
∴,
∴此时∠OPA最大,∠OPA=90°,
∴m+n的最小值为: .
故答案为90.
【点睛】本题主要考查坐标与图形的性质、锐角的三角函数、三角形的内角和定理、外角的性质及圆周角定理,根据内角和定理推出m+n取得最小值即为∠OPA取得最大值,且找到满足条件的点P位置是关键.
4.若抛物线的顶点为,抛物线的顶点为B,且满足顶点A在抛物线上,顶点B在抛物线上,则称抛物线与抛物线互为“关联抛物线”,已知顶点为M的抛物线与顶点为N的抛物线互为“关联抛物线”,直线MN与轴正半轴交于点D,如果,那么顶点为N的抛物线的表达式为_________
【答案】
【分析】设顶点为N的抛物线顶点坐标N为(a,b),由题意可知,即可求得D点坐标为(6,0),则有直线MD解析式为,因为N点过直线MD,N点也过抛物线,故有,解得,故N点坐标为(,),可设顶点为N的抛物线的表达式为,又因为M点过,即可解得a=-1,故顶点为N的抛物线的表达式为.
【解析】设顶点为N的抛物线顶点坐标N为(a,b)
已知抛物线的顶点坐标M为(2,3)
∵
∴
即
解得
∵直线MN与轴正半轴交于点D
∴D点坐标为(6,0)
则直线MD解析式为
N点在直线MD上,N点也在抛物线
故有
化简得
联立得
化简得
解得a=或a=2(舍)
将a=代入有
解得
故N点坐标为(,)
则顶点为N的抛物线的表达式为
将(2,3)代入有
化简得
解得a=-1
故顶点为N的抛物线的表达式为
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数的图象及其性质,三角函数的应用.理解题意所述“关联抛物线”的特点,即若抛物线的顶点为,抛物线的顶点为B,且满足顶点A在抛物线上,顶点B在抛物线上是解题的关键.
5.定义:如果两条线段将一个三角形分成个互相没有重合部分的等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的三分线(如图1所示).如图2,已知在中,,,,则的三分线中,较短的那条长为________.(只需写出一种情况即可).
【答案】
【分析】根据等腰三角形的判定定理容易画出图形;根据,则,,则,,得出对应边成比例,,,得出方程组,解方程组即可.
【解析】解:如图2所示,、就是所求的三分线.
设,则,,
此时,,
设,,
,
,
,
,
所以联立得方程组,
解得,
即较短的那条长为.
故答案为:
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,解方程组等知识,解题关键是正确作出图像.
6.新定义:有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形.如图,已知在对余四边形中,,,,,那么边的长为______.
【答案】9
【分析】连接AC,作交BC于E点,由,,可得AE=6,BE=8,并求出AC的长,作交AD于F点,可证,最后求得AF和DF的长,可解出最终结果.
【解析】解:如图,连接AC,作交BC于E点,
,,
,设AE=3x,BE=4x,
,则,
解得x=2,则AE=6,BE=8,
又,CE=BC-BE=4,
,
作交AD于F点,
,,
,==,
又,同理可得DF=3,CF=4,
,
AD=AF+DF=9.
故答案为:9.
【点睛】本题考查四边形综合问题,涉及解直角三角形,勾股定理,有一定难度,熟练掌握直角三角形和勾股定理知识点,根据题意做出正确的辅助线是解决本题的关键.
7.定义:如果三角形的两个内角∠α与∠β满足∠α=2∠β,那么,我们将这样的三角形称为“倍角三角形”.如果一个等腰三角形是“倍角三角形”,那么这个等腰三角形的腰长与底边长的比值为____.
【答案】或.
【分析】若等腰三角形的三个内角、,,利用和得,此“倍角三角形”为等腰直角三角形,从而得到腰长与底边长的比值;若等腰三角形的三个内角、,,利用和得,如图,,,作的平分线,则,易得,再证明,利用相似比得到,等量代换得到,然后解关于的方程得与的比值即可.
【解析】解:若等腰三角形的三个内角、,,
,,
,解得,
此“倍角三角形”为等腰直角三角形,
腰长与底边长的比值为;
若等腰三角形的三个内角、,,
,,
,解得,
如图,,,作的平分线,则,
,
,
,
,
即,
,,
,
,
即,
整理得,解得,
即,
此时腰长与底边长的比值为,
综上所述,这个等腰三角形的腰长与底边长的比值为或.
故答案为或.
【点睛】本题考查了三角形的相似判定和性质,等腰三角形的性质,熟悉相关性质是解题的关键.
8.如果三角形的两个内角∠α与∠β满足2α+β=90°,那么,我们将这样的三角形称为“准互余三角形”.在△ABC中,已知∠C=90°,BC=3,AC=4(如图所示),点D在AC边上,联结BD.如果△ABD为“准互余三角形”,那么线段AD的长为_____(写出一个答案即可).
【答案】或
【分析】作DM⊥AB于M.设∠ABD=α,∠A=β.分两种情形:①当2α+β=90°时.②当α+2β=90°时,分别求解即可.
【解析】解:过点D作DM⊥AB于M.设∠ABD=α,∠A=β.
①当2α+β=90°时,∵α+β+∠DBC=90°,
∴∠DBC=∠DBA,
∵DM⊥AB,DC⊥BC,
∴DM=DC,
∵∠DMB=∠C=90°,DM=DC,BD=BD,
∴Rt△BDC≌Rt△BDM(HL),
∴BM=BC=3,
∵∠C=90°,BC=3,AC=4,
∴AB==5,
∴AM=5﹣3=2,设AD=x,则CD=DM=4﹣x,
在Rt△ADM中,则有x2=(4﹣x)2+22,
解得x=.
∴AD=.
②当α+2β=90°时,∵α+β+∠DBC=90°,
∴∠DBC=β=∠A,
∵∠C=∠C,
∴△CBD∽△CAB,
∴BC2=CD•CA,
∴CD=,
∴AD=AC﹣CD=4﹣=.
故答案为:或.
【点睛】本题考查的是勾股定理,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
9.已知点在内,联结、、,在、和中,如果存在一个三角形与相似,那么就称点为的自相似点.如图,在中,,,,如果点为的自相似点,那么的余切值等于__________.
【答案】
【分析】先找到Rt△ABC的内相似点,再根据三角函数的定义计算∠ACP的余切即可.
【解析】∵AC=12,BC=5,
∴∠CAB<∠CBA,
故可在∠CAB内作∠CBP=∠CAB,
又∵点P为△ABC的自相似点,
∴过点C作CP⊥PB,并延长CP交AB于点D,
则△BPC∽△ACB,
∴点P为△ABC的自相似点,
∴∠BCP=∠CBA,
∴∠ACP=∠BAC,
∴∠ACP的余切,
故答案为:.
【点睛】此题考查相似三角形,解题关键在于两个三角形相似则余切值相等.
10.如果直线l把△ABC分割后的两个部分面积相等,且周长也相等,那么就把直线l叫做△ABC的“完美分割线”,已知在△ABC中,AB=AC,△ABC的一条“完美分割线”为直线l,且直线l平行于BC,若AB=2,则BC的长等于_____.
【答案】4﹣4.
【分析】设直线l与AB、CD分别交于点E、D,由“完美分割线”的定义可知,S△AED=S四边形BCDE,设AE=AD=x,证△AED∽△ABC,可求x的值,进一步可求出BC的长.
【解析】解:如图,设直线l与AB、CD分别交于点E、D,
则由“完美分割线”的定义可知,S△AED=S四边形BCDE,
∴,
∵l∥BC,
∴△AED∽△ABC,
∴,
设AE=AD=x,
则,
∴x=,
∴BE=CD=2﹣,
∴BC=2﹣2(2﹣)=4﹣4.
【点睛】本题考查了新定义,相似三角形的判定与性质等,解题关键是能够领悟新定义的性质,并进行运用.
11.定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成两个三角形,如果这两个三角形相似但不全等,我们就把这条对角线叫做这个四边形的相似对角线,在四边形ABCD中,对角线BD是它的相似对角线,∠ABC=70°,BD平分∠ABC,那么∠ADC=____________度
【答案】145
【分析】先画出示意图,由相似三角形的判定可知,在△ABD和△DBC中,已知∠ABD=∠CBD,所以需另一组对应角相等,若∠A=∠C,则△ABD与△DBC全等不符合题意,所以必定有∠A=∠BDC,再根据四边形的内角和为360°列式求解.
【解析】解:根据题意画出示意图,已知∠ABD=∠CBD,
△ABD与△DBC相似,但不全等,
∴∠A=∠BDC,∠ADB=∠C.
又∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°,
∴2∠ADB+2∠BDC+∠ABC=360°,
∴∠ADB+∠BDC=145°,
即∠ADC=145°.
【点睛】对于新定义问题,读懂题意是关键.
12.如图,将的边绕着点顺时针旋转得到,边AC绕着点A逆时针旋转得到,联结.当时,我们称是的“双旋三角形”.如果等边的边长为a,那么它的“双旋三角形”的面积是__________(用含a的代数式表示).
【答案】.
【分析】首先根据等边三角形、“双旋三角形”的定义得出△A B'C'是顶角为150°的等腰三角形,其中AB'=AC'=a.过C'作C'D⊥AB'于D,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半得出C'DAC'a,然后根据S△AB'C'AB'•C'D即可求解.
【解析】∵等边△ABC的边长为a,∴AB=AC=a,∠BAC=60°.
∵将△ABC的边AB绕着点A顺时针旋转α(0°<α<90°)得到AB',∴AB'=AB=a,∠B'AB=α.
∵边AC绕着点A逆时针旋转β(0°<β<90°)得到AC',∴AC'=AC=a,∠CAC'=β,∴∠B'AC'=∠B'AB+∠BAC+∠CAC'=α+60°+β=60°+90°=150°.
如图,过C'作C'D⊥AB'于D,则∠D=90°,∠DAC'=30°,∴C'DAC'a,∴S△AB'C'AB'•C'Da•aa2.
故答案为a2.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了含30°角的直角三角形的性质,等边三角形的性质以及三角形的面积.
13.如果菱形有一条对角线等于它的边长,那么称此菱形为“完美菱形”.如图,已知“完美菱形”ABCD的边长为4,BD是它的较短对角线,点M、N分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AM+CN=4,设△BMN的面积为S,则S的取值范围是_____.
【答案】≤S≤
【分析】过点B作BH⊥CD于H,过点B作BG⊥NM于G,由ABCD是完美菱形可得△BCD是等边三角形,由△CNB≌△DMB可得△BNM是等边三角形,设BN=a,则△BNM面积=;等边△BCD中,BH⊥CD,则BH≤BN≤BC,便可解答;
【解析】解:如图,过点B作BH⊥CD于H,过点B作BG⊥NM于G,
∵ABCD是完美菱形,
∴BC=CD=DB=4,△BCD是等边三角形,
∴∠BCD=∠BDC=∠CBD=60°,
∵BC∥AD,
∴∠BCD+∠CDA=180°,
∴∠BDA=60°,
∵AM+DM=4,AM+CN=4,
∴CN=DM,
△CNB和△DMB中:CN=DM,∠NCB=∠MDB,CB=DB,
∴△CNB≌△DMB(SAS),
∴NB=MB,∠CBN=∠DBM,
∵∠CBN+∠NBD=60°,
∴∠DBM++∠NBD=60°,
∴△BNM是等边三角形,
设BN=a,则NG=,BG= =,
∴△BNM面积=NM•BG=,
等边△BCD中,BH⊥CD,则BH≤BN≤BC,
BC=4,CH=2,则BH==,
∴≤BN≤4,
∴≤△BNM面积≤,
故答案为:≤S≤;
【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理,掌握等边三角形的判定和性质是解题关键.
14.如果一个三角形的两条边的和是第三边的两倍,则称这个三角形是“优三角形”,这两条边的比称为“优比”(若这两边不等,则规定优比是较大边与较小边的比).比如等边三角形就是一个优比为1的优三角形.若△ABC是优三角形,且∠ABC=120°,BC=4.则这个三角形的面积是 _____.
【答案】或
【分析】根据题意画出图形,过A作AH⊥CB交CB的延长线于H.分两种情形:若AB<BC,则AB+AC=2BC=8;若AB≥BC,则AC+BC=2AB,分别利用参数构建方程求解即可.
【解析】解:过点A作AH⊥CB交CB的延长线于H.
①若AB<BC,则AB+AC=2BC=8,
设BH=x,
在Rt△ABH中,∠H=90°,∠ABH=180°﹣120°=60°,
∴AB=2x,AH=BH=x,
∴AC=8﹣2x,
在Rt△ACH中,则有(x)2+(x+4)2=(8﹣2x)2,
解得x=,
∴AH=,
∴S△ABC=BC×AH=×4×=;
(2)若AB≥BC,则AC+BC=2AB,
设BH=x,则AB=2x,AH=x,AC=4x﹣4,
在Rt△ACH中,则有(x)2+(x+4)2=(4x﹣4)2,
解得x=或x=0(舍去),
∴S△ABC=BC×AH=×4×=,
故答案为:或.
【点睛】本题考查了“优三角形”以及“优比”的新定义问题,解题时用到了三角形的三边关系、勾股定理解直角三角形等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
15.对于任意三角形,如果存在一个菱形,使得这个菱形的一条边与三角形的一条边重合,且三角形的这条边所对的顶点在菱形的这条边的对边上,那么称这个菱形为该三角形的“最优覆盖菱形”.问题:如图,在中,,,且的面积为m,如果存在“最优覆盖菱形”为菱形,那么m的取值范围是________.
【答案】
【分析】由的面积为m可得的高为,然后再分三角形的高取最小值和最大值两种情况求解即可.
【解析】解:∵的面积为m
∴边BC上的高为
如图:当高取最小值时,为等边三角形,A与M或N或MN上一重合重合,
如图:过A作AD⊥BC,垂足为D
∵等边三角形ABC,BC=4
∴∠ABC=60°,BC=4,∠BAD=30°
∴BD=2,
∴AD==2
∴,即m=4;
如图:当高取最大值时,菱形为正方形,
∴A在中点,
∴,即m=8
∴.
故填:.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质、正方形的性质、等边三角形的性质以及勾股定理,考查知识点较多,灵活应用相关知识成为解答本题的关键.
16.在平面直角坐标系中,对于不在坐标轴上的任意一点,我们把点称为点A的“倒数点”.如图,矩形的顶点C为,顶点E在y轴上,函数的图象与交于点A.若点B是点A的“倒数点”,且点B在矩形的一边上,则的面积为_________.
【答案】或
【分析】根据题意,点B不可能在坐标轴上,可对点B进行讨论分析:①当点B在边DE上时;②当点B在边CD上时;分别求出点B的坐标,然后求出的面积即可.
【解析】解:根据题意,
∵点称为点的“倒数点”,
∴,,
∴点B不可能在坐标轴上;
∵点A在函数的图像上,
设点A为,则点B为,
∵点C为,
∴,
①当点B在边DE上时;
点A与点B都在边DE上,
∴点A与点B的纵坐标相同,
即,解得:,
经检验,是原分式方程的解;
∴点B为,
∴的面积为:;
②当点B在边CD上时;
点B与点C的横坐标相同,
∴,解得:,
经检验,是原分式方程的解;
∴点B为,
∴的面积为:;
故答案为:或.
【点睛】本题考查了反比例函数的图像和性质,矩形的性质,解分式方程,坐标与图形等知识,解题的关键是熟练掌握反比例函数的性质,运用分类讨论的思想进行分析.
【浙江专用】2023年中考数学易错题汇编——模拟卷02(温州)(原卷版+解析版): 这是一份【浙江专用】2023年中考数学易错题汇编——模拟卷02(温州)(原卷版+解析版),文件包含模拟卷02温州解析版docx、模拟卷02温州原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
【上海专用】2023年中考数学易错题汇编——07 函数(原卷版+解析版): 这是一份【上海专用】2023年中考数学易错题汇编——07 函数(原卷版+解析版),文件包含上海专用2023年中考数学易错题汇编07函数解析版docx、上海专用2023年中考数学易错题汇编07函数原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共55页, 欢迎下载使用。
【上海专用】2023年中考数学易错题汇编——05 数与式(原卷版+解析版): 这是一份【上海专用】2023年中考数学易错题汇编——05 数与式(原卷版+解析版),文件包含上海专用2023年中考数学易错题汇编05数与式解析版docx、上海专用2023年中考数学易错题汇编05数与式原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。