专题14:阅读理解题
一、选择题
1.(2017四川泸州第9题)已知三角形的三边长分别为,求其面积问题,中外数学家曾经进行过深入的研究,故希腊的几何学甲海伦给出求其面积的海伦公式,其中;我国南宋时期数学家秦九韶(约1202-1261)曾提出利用三角形的三边求其面积的秦九韶公式,若一个三角形的三边分别为,其面积是
( )
A. B. C. D.
【答案】B.
【解析】
试题分析:由题意可得 ,根据海伦公式可得 ,故选B.
二、填空题
1.(2017山东临沂第19题)在平面直角坐标系中,如果点坐标为,向量可以用点的坐标表示为.
已知:,,如果,那么与互相垂直.
下列四组向量:
①,;
②,;
③,;
④,.
其中互相垂直的是 (填上所有正确答案的序号).
【答案】①③④
【解析】
考点:1、平面向量,2、零指数幂,3、解直角三角形
2.(2017山东滨州第18题)观察下列各式:
,
……
请利用你所得结论,化简代数式+++…+(n≥3且为整数),其结果为__________.
【答案】 .
【解析】根据题目中所给的规律可得,原式= === .
3.(2017湖南湘潭第16题)阅读材料:设,,如果,则.根据该材料填空:已知,,且,则 .
【答案】6.
【解析】
试题分析:利用新定义设,,如果,则,2m=4×3,m=6.
三、解答题
1.(2017北京第29题)在平面直角坐标系中的点和图形,给出如下的定义:若在图形上存在一点,使得两点间的距离小于或等于1,则称为图形的关联点.
(1)当的半径为2时,
①在点中,的关联点是_______________.
②点在直线上,若为的关联点,求点的横坐标的取值范围.
(2)的圆心在轴上,半径为2,直线与轴、轴交于点.若线段上的所有点都是的关联点,直接写出圆心的横坐标的取值范围.
【答案】(1)①,②- ≤x≤- 或 ≤x≤,(2)-2≤x≤1或2≤x≤2
【解析】
试题分析:(1)①由题意得,P只需在以O为圆心,半径为1和3两圆之间即可,由 的值可知为⊙O的关联点;②满足条件的P只需在以O为圆心,半径为1和3两圆之间即可,所以P横坐标范围是- ≤x≤- 或 ≤x≤;(2).分四种情况讨论即可,当圆过点A, CA=3时;当圆与小圆相切时;当圆过点 A,AC=1时;当圆过点 B 时,详见解析.
本题解析:
(1),
点 与⊙的最小距离为 ,点 与⊙的最小距离为1,点与⊙的最小距离为,
∴⊙的关联点为和.
(2)∵y=-x+1与轴、轴的交点分别为A、B两点,∴ 令y=0得,-x+1=0,解得x=1,=
令得x=0得,y=0,
∴A(1,0) ,B (0,1) ,
分析得:
如图1,当圆过点A时,此时CA=3,
∴ 点C坐标为,C ( -2,0) -
如图2,当圆与小圆相切时,切点为D,
∴CD=1 ,
=
又∵直线AB所在的函数解析式为y=-x+1,-+
∴ 直线AB与x轴形成的夹角是45°,
∴ RT△°ACD中,CA= ,=
∴ C点坐标为 (1-,0) -
∴ C点的横坐标的取值范围为;-2≤ ≤1-,
如图3,当圆过点A时,AC=1,
C点坐标为(2,0)
如图4,
当圆过点 B 时,连接 BC ,此时 BC =3,
在 Rt△OCB中,由勾股定理得OC= , C点坐标为 (2,0).
∴ C点的横坐标的取值范围为2≤ ≤2 ; £
∴综上所述点C的横坐标的取值范围为- ≤≤- 或 ≤≤.
考点:切线,同心圆,一次函数,新定义.
2. (2017福建第22题)小明在某次作业中得到如下结果:
,
,
,
,
.
据此,小明猜想:对于任意锐角,均有.
(Ⅰ)当时,验证是否成立;
(Ⅱ)小明的猜想是否成立?若成立,若成立,请给予证明;若不成立,请举出一个反例.
【答案】(Ⅰ)成立,证明见解析;(Ⅱ)成立,证明见解析.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)成立,当时,将30°与60°的正弦值代入计算即可得证;
(Ⅱ)成立,如图,△ABC中,∠C=90°,设∠A=α,则∠B=90°-α
,正确地表示这两个角的正弦并利用勾股定理即可得证.
试题解析:(Ⅰ)当时, =sin230°+sin 260°= = =1,所以成立;
(Ⅱ)小明的猜想成立.证明如下:
如图,△ABC中,∠C=90°,设∠A=α,则∠B=90°-α,
sin2α+sin 2(90°-α)= =1
3. (2017湖南长沙第25题)若三个非零实数满足:只要其中一个数的倒数等于另外两个数的倒数的和,则称这三个实数构成“和谐三数组”.
(1)实数1,2,3可以构成“和谐三数组”吗?请说明理由.
(2)若三点均在函数y=(为常数,)的图象上,且这三点的纵坐标构成“和谐三数组”,求实数的值;
(3)若直线与轴交于点,与抛物线交于两点.
①求证:A,B,C三点的横坐标x1,x2,x3构成“和谐三组数”;
②若a>2b>3c,x2=1,求点P(,)与原点O的距离OP的取值范围.
【答案】(1)不可以(2)t=-4,-2或2(3)且OP≠1
【解析】
试题分析:(1)根据“和谐三组数”的意义直接判断即可;
(2)分别表示出M、N、R的坐标,然后根据“和谐三组数”求出t的值;
(3)①令y=2bx+2c=0表示出x1,然后联立方程组得到,然后由韦达定理表示出x2、x3的关系,从而判断;
②由已知求出OP表达式,然后根据表达式求范围.
试题解析:(1)由已知1<2<3
∴
又∵1≠
∴1,2,3不可以构成“和谐三组数”
(2)M(t,),N(t+1,),R(t+3,)
,,组成“和谐三组数”
①若=+,得t=-4
②若,得t=-2
③若,得t=2
综上,t=-4,-2或2
(3)①令y=2bx+2c=0
∴x1=-
联立
∴
∴由韦达定理可得
∴
∴构成“和谐三组数”
②∵x2=1
∴a+b+c=0
∴c=-a-b
∴OP==
∵a>2b>3c
∴-<b<
∴-<<
令t=,p=2=
∵-<t<且t≠-1或0
∴<p<且p≠1
∴且OP≠1
考点:阅读理解题
4. (2017山东临沂第25题)数学课上,张老师出示了问题:如图1,、是四边形的对角线,若,则线段,,三者之间有何等量关系?
经过思考,小明展示了一种正确的思路:如图2,延长到,使,连接,证得,从而容易证明是等边三角形,故,所以.
小亮展示了另一种正确的思路:如图3,将绕着点逆时针旋转,使与重合,从而容易证明是等比三角形,故,所以.
在此基础上,同学们作了进一步的研究:
(1)小颖提出:如图4,如果把“”改为“”,其它条件不变,那么线段,,三者之间有何等量关系?针对小颖提出的问题,请你写出结论,并给出证明.
(2)小华提出:如图5,如果把“”改为“”,其它条件不变,那么线段,,三者之间有何等量关系?针对小华提出的问题,请你写出结论,不用证明.
【答案】(1)BC+CD=AC(2)BC+CD=2AC•cosα
【解析】
试题分析:(1)先判断出∠ADE=∠ABC,即可得出△ACE是等腰三角形,再得出∠AEC=45°,即可得出等腰直角三角形,即可;(判断∠ADE=∠ABC也可以先判断出点A,B,C,D四点共圆)
(2)先判断出∠ADE=∠ABC,即可得出△ACE是等腰三角形,再用三角函数即可得出结论.
试题解析:(1)BC+CD=AC;
理由:如图1,
延长CD至E,使DE=BC,
∵∠ABD=∠ADB=45°,
∴AB=AD,∠BAD=180°﹣∠ABD﹣∠ADB=90°,
∵∠ACB=∠ACD=45°,
∴∠ACB+∠ACD=45°,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ADC+∠ADE=180°,
∴∠ABC=∠ADE,
在△ABC和△ADE中,,
∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴∠ACB=∠AED=45°,AC=AE,
∴△ACE是等腰直角三角形,
∴CE=AC,
∵CE=CE+DE=CD+BC,
∴BC+CD=AC;
(2)BC+CD=2AC•cosα.
理由:如图2,
延长CD至E,使DE=BC,
∵∠ABD=∠ADB=α,
∴AB=AD,∠BAD=180°﹣∠ABD﹣∠ADB=180°﹣2α,
∵∠ACB=∠ACD=α,
∴∠ACB+∠ACD=2α,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∴∠ABC+∠ADC=180°,
∵∠ADC+∠ADE=180°,
∴∠ABC=∠ADE,
在△ABC和△ADE中,,
∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴∠ACB=∠AED=α,AC=AE,
∴∠AEC=α,
过点A作AF⊥CE于F,
∴CE=2CF,在Rt△ACF中,∠ACD=α,CF=AC•cos∠ACD=AC•cosα,
∴CE=2CF=2AC•cosα,
∵CE=CD+DE=CD+BC,
∴BC+CD=2AC•cosα.
考点:1、几何变换综合题,2、全等三角形的判定,3、四边形的内角和,4、等腰三角形的判定和性质
5. (2017山东青岛第23题)(本小题满分10分)
数和形是数学的两个主要研究对象,我们经常运用数形结合、数形转化的方法解决一些数学问题。下面我们来探究“由数思形,以形助数”的方法在解决代数问题中的应用.
探究一:求不等式的解集
(1)探究的几何意义
如图①,在以O为原点的数轴上,设点A'对应点的数为,由绝对值的定义可知,点A'与O的距离为,
可记为:A'O=。将线段A'O向右平移一个单位,得到线段AB,,此时点A对应的数为,点B的对应数是1,
因为AB= A'O,所以AB=。
因此,的几何意义可以理解为数轴上所对应的点A与1所对应的点B之间的距离AB。
(2)求方程=2的解
因为数轴上3与所对应的点与1所对应的点之间的距离都为2,所以方程的解为
(3)求不等式的解集
因为表示数轴上所对应的点与1所对应的点之间的距离,所以求不等式解集就转化为求这个距离小于2的点所对应的数的范围。
请在图②的数轴上表示的解集,并写出这个解集
探究二:探究的几何意义
(1)探究的几何意义
如图③,在直角坐标系中,设点M的坐标为,过M作MP⊥x轴于P,作MQ⊥y轴于Q,则点P点坐标(),Q点坐标(),|OP|=,|OQ|=,
在Rt△OPM中,PM=OQ=y,则
因此的几何意义可以理解为点M与原点O(0,0)之间的距离OM
(2)探究的几何意义
如图④,在直角坐标系中,设点 A'的坐标为,由探究(二)(1)可知,
A'O=,将线段 A'O先向右平移1个单位,再向上平移5个单位,得到线段AB,此时A的坐标为(),点B的坐标为(1,5)。
因为AB= A'O,所以 AB=,因此的几何意义可以理解为点A()与点B(1,5)之间的距离。
(3)探究的几何意义
请仿照探究二(2)的方法,在图⑤中画出图形,并写出探究过程。
(4)的几何意义可以理解为:_________________________.
拓展应用:
(1)+的几何意义可以理解为:点A与点E的距离与点AA与点F____________(填写坐标)的距离之和。
(2)+的最小值为____________(直接写出结果)
【答案】探究一(3) 解集为:
探究二(3)()拓展应用(1)() (2)5
拓展应用:根据题目信息知是与点F()的距离之和。
+表示点A与点E的距离与点A与点F()的距离之和。∴最小值为E与点F()的距离5.
试题解析:探究一
(3)
解集为:
探究二(3)
如图⑤,在直角坐标系中,设点 A'的坐标为,
由探究(二)(1)可知, A'O=,
将线段 A'O先向左平移3个单位,再向下平移4个单位,
得到线段AB,此时A的坐标为(),点B的坐标为()。
因为AB= A'O,所以 AB=,
因此的几何意义可以理解为点A()与点B()之间的距离。
拓展应用
(1)() (2)5
考点:信息阅读题
6. (2017山东日照第21题)阅读材料:
在平面直角坐标系xOy中,点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离公式为:d=.
例如:求点P0(0,0)到直线4x+3y﹣3=0的距离.
解:由直线4x+3y﹣3=0知,A=4,B=3,C=﹣3,
∴点P0(0,0)到直线4x+3y﹣3=0的距离为d==.
根据以上材料,解决下列问题:
问题1:点P1(3,4)到直线y=﹣x+的距离为 ;
问题2:已知:⊙C是以点C(2,1)为圆心,1为半径的圆,⊙C与直线y=﹣x+b相切,求实数b的值;
问题3:如图,设点P为问题2中⊙C上的任意一点,点A,B为直线3x+4y+5=0上的两点,且AB=2,请求出S△ABP的最大值和最小值.
【答案】(1)4;(2)b=5或15;(3)最大值为4,最小值为2.
试题分析:(1)根据点到直线的距离公式就是即可;(2)根据点到直线的距离公式,列出方程即可解决问题;(3)求出圆心C到直线3x+4y+5=0的距离,求出⊙C上点P到直线3x+4y+5=0的距离的最大值以及最小值即可解决问题.
试题解析:
(1)点P1(3,4)到直线3x+4y﹣5=0的距离d==4;
(2)∵⊙C与直线y=﹣x+b相切,⊙C的半径为1,
∴C(2,1)到直线3x+4y﹣b=0的距离d=1,
∴=1,
解得b=5或15.
(3)点C(2,1)到直线3x+4y+5=0的距离d==3,
∴⊙C上点P到直线3x+4y+5=0的距离的最大值为4,最小值为2,
∴S△ABP的最大值=×2×4=4,S△ABP的最小值=×2×2=2.
考点:一次函数综合题.
7.(2017浙江湖州第19题)(本小题6分)
对于任意实数,,定义关于“”的一种运算如下:.例如:,.
(1)若,求的值;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)2017(2)x<4
考点:1、阅读理解,2、解一元一次方程,3、解不等式
8.(2017浙江台州第24题) 在平面直角坐标系中,借助直角三角板可以找到一元二次方程的实数根.比如对于方程,操作步骤是:
第一步:根据方程的系数特征,确定一对固定点;
第二步:在坐标平面中移动一个直角三角板,使一条直角边恒过点,另一条直角边恒过点;
第三步:在移动过程中,当三角板的直角顶点落在轴上点处时,点的横坐标即为该方程的一个实数根(如图1);
第四步:调整三角板直角顶点的位置,当它落在轴上另—点处时,点的横坐标即为该方程的另一个实数根.
(1)在图2中,按照“第四步”的操作方法作出点(请保留作出点时直角三角板两条直角边的痕迹);
(2)结合图1,请证明“第三步”操作得到的就是方程的一个实数根;
(3)上述操作的关键是确定两个固定点的位置,若要以此方法找到一元二次方程的实数根,请你直接写出一对固定点的坐标;
(4)实际上,(3)中的固定点有无数对,一般地,当与之间满足怎样的关系时,点就是符合要求的—对固定点?
【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)A(0,1),B(-,)或A(0,),B(-,c)等(4)m1+m2=-,m1m2+n1n2=.
【解析】
试题分析:(1)根据题目中给的操作步骤操作即可得出图2中的图.
(2)在图1中,过点B作BD⊥x轴,交x轴于点D.依题意可证△AOC∽△CDB.然后根据相似三角形对应边的比相等列出式子,化简后为m2-5m+2=0,从而得证。
(3)将方程ax2+bx+c=0(a≠0)可化为x2+x+=0.模仿研究小组作法即可得答案。
(4)以图3为例:P(m1,n1)Q(m2,n2),设方程的根为x,根据三角形相似可得..化简后为x2-(m1+m2)x+m1m2+n1n2=0.又x2+x+=0.再依据相对应的系数相等即可求出。
试题解析:(1)解:如图2所示:
(3)解:方程ax2+bx+c=0(a≠0)可化为
x2+x+=0.
模仿研究小组作法可得:A(0,1),B(-,)或A(0,),B(-,c)等.
(4)解:以图3为例:P(m1,n1)Q(m2,n2),
设方程的根为x,根据三角形相似可得.
上式可化为x2-(m1+m2)x+m1m2+n1n2=0.
又ax2+bx+c=0,
即x2+x+=0.
比较系数可得:m1+m2=-.
m1m2+n1n2=.
考点:1、一元二次方程的解,2、根与系数的关系,3、作图—基本作图,4、相似三角形的判定与性质
9.(2017湖南湘潭第22题)由多项式乘法:,将该式从右到左使用,即可得到“十字相乘法”进行因式分解的公式:
示例:分解因式:
(1)尝试:分解因式:______);
(2)应用:请用上述方法解方程:.
【答案】(1)2,4;(2).
【解析】
试题分析:(1)把8分解成24,且2+4=6,类比例题即可求解;(2)把-4分解成1(-4),且1+(-4)=-3,类比例题分解因式,利用因式分解法解方程即可.
试题解析:
(1)_2__4_);
(2)