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2019年全国各地中考数学真题分类汇编 专题39 开放性问题(含解析)
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专题训练39 开放性问题
一.选择题
1. (2019•河北省•2分)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.
甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取n=13.
乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.
丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去;结果取n=13.
下列正确的是( )
A.甲的思路错,他的n值对
B.乙的思路和他的n值都对
C.甲和丙的n值都对
D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对
B.【解答】解:甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n=14;
乙的思路与计算都正确;
乙的思路与计算都错误,图示情况不是最长;
2.(2019•山东临沂•3分)如图,在平行四边形ABCD中,M、N是BD上两点,BM=DN,连接AM、MC、CN、NA,添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是( )
A.OM=AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND
【分析】由平行四边形的性质可知:OA=OC,OB=OD,再证明OM=ON即可证明四边形AMCN是平行四边形.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD
∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,
∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,
∴四边形AMCN是平行四边形,
∵OM=AC,
∴MN=AC,
∴四边形AMCN是矩形.
故选:A.
【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的判定与性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
3.(2019•山东临沂•3分)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示.下列结论:
①小球在空中经过的路程是40m;
②小球抛出3秒后,速度越来越快;
③小球抛出3秒时速度为0;
④小球的高度h=30m时,t=1.5s.
其中正确的是( )
A.①④ B.①② C.②③④ D.②③
【分析】根据函数的图象中的信息判断即可.
【解答】解:①由图象知小球在空中达到的最大高度是40m;故①错误;
②小球抛出3秒后,速度越来越快;故②正确;
③小球抛出3秒时达到最高点即速度为0;故③正确;
④设函数解析式为:h=a(t﹣3)2+40,
把O(0,0)代入得0=a(0﹣3)2+40,解得a=﹣,
∴函数解析式为h=﹣(t﹣3)2+40,
把h=30代入解析式得,30=﹣(t﹣3)2+40,
解得:t=4.5或t=1.5,
∴小球的高度h=30m时,t=1.5s或4.5s,故④错误;
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的应用,解此题的关键是正确的理解题意,属于中考基础题,常考题型.
4.(2019•山东威海•3分)如图,E是▱ABCD边AD延长线上一点,连接BE,CE,BD,BE交CD于点F.添加以下条件,不能判定四边形BCED为平行四边形的是( )
A.∠ABD=∠DCE B.DF=CF C.∠AEB=∠BCD D.∠AEC=∠CBD
【分析】根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AB∥CD,求得DE∥BC,∠ABD=∠CDB,推出BD∥CE,于是得到四边形BCED为平行四边形,故A正确;根据平行线的性质得到∠DEF=∠CBF,根据全等三角形的性质得到EF=BF,于是得到四边形BCED为平行四边形,故B正确;根据平行线的性质得到∠AEB=∠CBF,求得∠CBF=∠BCD,求得CF=BF,同理,EF=DF,不能判定四边形BCED为平行四边形;故C错误;根据平行线的性质得到∠DEC+∠BCE=∠EDB+∠DBC=180°,推出∠BDE=∠BCE,于是得到四边形BCED为平行四边形,故D正确.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴DE∥BC,∠ABD=∠CDB,
∵∠ABD=∠DCE,
∴∠DCE=∠CDB,
∴BD∥CE,
∴BCED为平行四边形,故A正确;
∵DE∥BC,
∴∠DEF=∠CBF,
在△DEF与△CBF中,,
∴△DEF≌△CBF(AAS),
∴EF=BF,
∵DF=CF,
∴四边形BCED为平行四边形,故B正确;
∵AE∥BC,
∴∠AEB=∠CBF,
∵∠AEB=∠BCD,
∴∠CBF=∠BCD,
∴CF=BF,
同理,EF=DF,
∴不能判定四边形BCED为平行四边形;故C错误;
∵AE∥BC,
∴∠DEC+∠BCE=∠EDB+∠DBC=180°,
∵∠AEC=∠CBD,
∴∠BDE=∠BCE,
∴四边形BCED为平行四边形,故D正确,
故选:C.
【点评】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定定理是解题的关键.3.
二.填空题
1. (2019•河北省•4分)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.
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 .
【解答】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求出n
x+2x+2x+3=m+n=y.
当y=﹣2时,5x+3=﹣2.
解得x=﹣1.
∴n=2x+3=﹣2+3=12.
三.解答题
1.(2019•湖北省随州市•10分)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,易知=10m+n;同理,一个三位数、四位数等均可以用此记法,如=100a+10b+c.
【基础训练】
(1)解方程填空:
①若+=45,则x=______;
②若-=26,则y=______;
③若+=,则t=______;
【能力提升】
(2)交换任意一个两位数的个位数字与十位数字,可得到一个新数,则+一定能被______整除,-一定能被______整除,•-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(不妨设a>b>c),试说明其均可产生该黑洞数.
【答案】2 4 7 11 9 10 495
【解析】解:(1)①∵=10m+n
∴若+=45,则10×2+x+10x+3=45∴x=2故答案为:2.
②若-=26,则10×7+y-(10y+8)=26解得y=4故答案为:4.
③由=100a+10b+c.及四位数的类似公式得
若+=,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)∵+=10m+n+10n+m=11m+11n=11(m+n)
∴则+一定能被 11整除
∵-=10m+n-(10n+m)=9m-9n=9(m-n)
∴-一定能被9整除.
∵•-mn=(10m+n)(10n+m)-mn=100mn+10m2+10n2+mn-mn=10(10mn+m2+n2)
∴•-mn一定能被10整除.
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
954-459=495
954-459=495…
故答案为:495.
②当任选的三位数为时,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:198,297,396,495,594,693,792,891,
再让这些数字经过运算,分别可以得到:
981-189=792,972-279=693,963-369=594,954-459-495,954-459=495…故都可以得到该黑洞数495.
(1)①②③均按定义列出方程求解即可;
(2)按定义式子展开化简即可;
(3)①选取题干中数据,按照定义式子展开,化简到出现循环即可;
②按定义式子化简,注意条件a>b>c的应用,化简到出现循环数495即可.
本题是较为复杂的新定义试题,题目设置的问题较多,但解答方法大同小异,总体中等难度略大.
2. (2019•河北省•8分)有个填写运算符号的游戏:在“1□2□6□9”中的每个□内,填入+,﹣,×,÷中的某一个(可重复使用),然后计算结果.
(1)计算:1+2﹣6﹣9;
(2)若1÷2×6□9=﹣6,请推算□内的符号;
(3)在“1□2□6﹣9”的□内填入符号后,使计算所得数最小,直接写出这个最小数.
【解答】解:(1)1+2﹣6﹣9
=3﹣6﹣9
=﹣3﹣9
=﹣12;
(2)∵1÷2×6□9=﹣6,
∴1××6□9=﹣6,
∴3□9=﹣6,
∴□内的符号是“﹣”;
(3)这个最小数是﹣20,
理由:∵在“1□2□6﹣9”的□内填入符号后,使计算所得数最小,
∴1□2□6的结果是负数即可,
∴1□2□6的最小值是1﹣2×6=﹣11,
∴1□2□6﹣9的最小值是﹣11﹣9=﹣20,
∴这个最小数是﹣20.
3. (2019•河北省•12分)如图,若b是正数,直线l:y=b与y轴交于点A;直线a:y=x﹣b与y轴交于点B;抛物线L:y=﹣x2+bx的顶点为C,且L与x轴右交点为D.
(1)若AB=8,求b的值,并求此时L的对称轴与a的交点坐标;
(2)当点C在l下方时,求点C与l距离的最大值;
(3)设x0≠0,点(x0,y1),(x0,y2),(x0,y3)分别在l,a和L上,且y3是y1,y2的平均数,求点(x0,0)与点D间的距离;
(4)在L和a所围成的封闭图形的边界上,把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,分别直接写出b=2019和b=2019.5时“美点”的个数.
【解答】解:(1)当x=0吋,y=x﹣b=﹣b,
∴B (0,﹣b),
∵AB=8,而A(0,b),
∴b﹣(﹣b)=8,
∴b=4.
∴L:y=﹣x2+4x,
∴L的对称轴x=2,
当x=2吋,y=x﹣4=﹣2,
∴L的对称轴与a的交点为(2,﹣2 );
(2)y=﹣(x﹣)2+,
∴L的顶点C()
∵点C在l下方,
∴C与l的距离b﹣=﹣(b﹣2)2+1≤1,
∴点C与1距离的最大值为1;
(3)由題意得,即y1+y2=2y3,
得b+x0﹣b=2(﹣x02+bx0)
解得x0=0或x0=b﹣.但x0#0,取x0=b﹣,
对于L,当y=0吋,0=﹣x2+bx,即0=﹣x(x﹣b),
解得x1=0,x2=b,
∵b>0,
∴右交点D(b,0).
∴点(x0,0)与点D间的距离b﹣(b﹣)=
(4)①当b=2019时,抛物线解析式L:y=﹣x2+2019x
直线解析式a:y=x﹣2019
联立上述两个解析式可得:x1=﹣1,x2=2019,
∴可知每一个整数x的值 都对应的一个整数y值,且﹣1和2019之间(包括﹣1和﹣2019)共有2021个整数;
∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线,
∴线段和抛物线上各有2021个整数点
∴总计4042个点,
∵这两段图象交点有2个点重复重复,
∴美点”的个数:4042﹣2=4040(个);
②当b=2019.5时,
抛物线解析式L:y=﹣x2+2019.5x,
直线解析式a:y=x﹣2019.5,
联立上述两个解析式可得:x1=﹣1,x2=2019.5,
∴当x取整数时,在一次函数y=x﹣2019.5上,y取不到整数值,因此在该图象上“美点”为0,
在二次函数y=x+2019.5x图象上,当x为偶数时,函数值y可取整数,
可知﹣1到2019.5之 间有1009个偶数,并且在﹣1和2019.5之间还有整数0,验证后可知0也符合
条件,因此“美点”共有1010个.
故b=2019时“美点”的个数为4040个,b=2019.5时“美点”的个数为1010个.
4. (2019•河北省•9分)如图,△ABC和△ADE中,AB=AD=6,BC=DE,∠B=∠D=30°,边AD与边BC交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧,I为△APC的内心.
(1)求证:∠BAD=∠CAE;
(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;
(3)当AB⊥AC时,∠AIC的取值范围为m°<∠AIC<n°,分别直接写出m,n的值.
【解答】解:(1)在△ABC和△ADE中,(如图1)
∴△ABC≌△ADE(SAS)
∴∠BAC=∠DAE
即∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE
∴∠BAD=∠CAE.
(2)∵AD=6,AP=x,
∴PD=6﹣x
当AD⊥BC时,AP=AB=3最小,即PD=6﹣3=3为PD的最大值.
(3)如图2,设∠BAP=α,则∠APC=α+30°,
∵AB⊥AC
∴∠BAC=90°,∠PCA=60°,∠PAC=90°﹣α,
∵I为△APC的内心
∴AI、CI分别平分∠PAC,∠PCA,
∴∠IAC=∠PAC,∠ICA=∠PCA
∴∠AIC=180°﹣(∠IAC+∠ICA)
=180°﹣(∠PAC+∠PCA)
=180°﹣(90°﹣α+60°)
=α+105°
∵0<α<90°,
∴105°<α+105°<150°,即105°<∠AIC<150°,
∴m=105,n=150.
5.(2019•山东泰安•11分)已知一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象交于点A,与x轴交于点B(5,0),若OB=AB,且S△OAB=.
(1)求反比例函数与一次函数的表达式;
(2)若点P为x轴上一点,△ABP是等腰三角形,求点P的坐标.
【分析】(1)先求出OB,进而求出AD,得出点A坐标,最后用待定系数法即可得出结论;
(2)分三种情况,①当AB=PB时,得出PB=5,即可得出结论;
②当AB=AP时,利用点P与点B关于AD对称,得出DP=BD=4,即可得出结论;
③当PB=AP时,先表示出AP2=(9﹣a)2+9,BP2=(5﹣a)2,进而建立方程求解即可得出结论.
【解答】解:(1)如图1,过点A作AD⊥x轴于D,
∵B(5,0),
∴OB=5,
∵S△OAB=,
∴×5×AD=,
∴AD=3,
∵OB=AB,
∴AB=5,
在Rt△ADB中,BD==4,
∴OD=OB+BD=9,
∴A(9,3),
将点A坐标代入反比例函数y=中得,m=9×3=27,
∴反比例函数的解析式为y=,
将点A(9,3),B(5,0)代入直线y=kx+b中,,
∴,
∴直线AB的解析式为y=x﹣;
(2)由(1)知,AB=5,
∵△ABP是等腰三角形,
∴①当AB=PB时,
∴PB=5,
∴P(0,0)或(10,0),
②当AB=AP时,如图2,
由(1)知,BD=4,
易知,点P与点B关于AD对称,
∴DP=BD=4,
∴OP=5+4+4=13,∴P(13,0),
③当PB=AP时,设P(a,0),
∵A(9,3),B(5,0),
∴AP2=(9﹣a)2+9,BP2=(5﹣a)2,
∴(9﹣a)2+9=(5﹣a)2
∴a=,
∴P(,0),
即:满足条件的点P的坐标为(0,0)或(10,0)或(13,0)或(,0).
【点评】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,勾股定理,三角形的面积,等腰三角形的性质,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.
专题训练39 开放性问题
一.选择题
1. (2019•河北省•2分)对于题目:“如图1,平面上,正方形内有一长为12、宽为6的矩形,它可以在正方形的内部及边界通过移转(即平移或旋转)的方式,自由地从横放移转到竖放,求正方形边长的最小整数n.”甲、乙、丙作了自认为边长最小的正方形,先求出该边长x,再取最小整数n.
甲:如图2,思路是当x为矩形对角线长时就可移转过去;结果取n=13.
乙:如图3,思路是当x为矩形外接圆直径长时就可移转过去;结果取n=14.
丙:如图4,思路是当x为矩形的长与宽之和的倍时就可移转过去;结果取n=13.
下列正确的是( )
A.甲的思路错,他的n值对
B.乙的思路和他的n值都对
C.甲和丙的n值都对
D.甲、乙的思路都错,而丙的思路对
B.【解答】解:甲的思路正确,长方形对角线最长,只要对角线能通过就可以,但是计算错误,应为n=14;
乙的思路与计算都正确;
乙的思路与计算都错误,图示情况不是最长;
2.(2019•山东临沂•3分)如图,在平行四边形ABCD中,M、N是BD上两点,BM=DN,连接AM、MC、CN、NA,添加一个条件,使四边形AMCN是矩形,这个条件是( )
A.OM=AC B.MB=MO C.BD⊥AC D.∠AMB=∠CND
【分析】由平行四边形的性质可知:OA=OC,OB=OD,再证明OM=ON即可证明四边形AMCN是平行四边形.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD
∵对角线BD上的两点M、N满足BM=DN,
∴OB﹣BM=OD﹣DN,即OM=ON,
∴四边形AMCN是平行四边形,
∵OM=AC,
∴MN=AC,
∴四边形AMCN是矩形.
故选:A.
【点评】本题考查了矩形的判定,平行四边形的判定与性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
3.(2019•山东临沂•3分)从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h(单位:m)与小球运动时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示.下列结论:
①小球在空中经过的路程是40m;
②小球抛出3秒后,速度越来越快;
③小球抛出3秒时速度为0;
④小球的高度h=30m时,t=1.5s.
其中正确的是( )
A.①④ B.①② C.②③④ D.②③
【分析】根据函数的图象中的信息判断即可.
【解答】解:①由图象知小球在空中达到的最大高度是40m;故①错误;
②小球抛出3秒后,速度越来越快;故②正确;
③小球抛出3秒时达到最高点即速度为0;故③正确;
④设函数解析式为:h=a(t﹣3)2+40,
把O(0,0)代入得0=a(0﹣3)2+40,解得a=﹣,
∴函数解析式为h=﹣(t﹣3)2+40,
把h=30代入解析式得,30=﹣(t﹣3)2+40,
解得:t=4.5或t=1.5,
∴小球的高度h=30m时,t=1.5s或4.5s,故④错误;
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的应用,解此题的关键是正确的理解题意,属于中考基础题,常考题型.
4.(2019•山东威海•3分)如图,E是▱ABCD边AD延长线上一点,连接BE,CE,BD,BE交CD于点F.添加以下条件,不能判定四边形BCED为平行四边形的是( )
A.∠ABD=∠DCE B.DF=CF C.∠AEB=∠BCD D.∠AEC=∠CBD
【分析】根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AB∥CD,求得DE∥BC,∠ABD=∠CDB,推出BD∥CE,于是得到四边形BCED为平行四边形,故A正确;根据平行线的性质得到∠DEF=∠CBF,根据全等三角形的性质得到EF=BF,于是得到四边形BCED为平行四边形,故B正确;根据平行线的性质得到∠AEB=∠CBF,求得∠CBF=∠BCD,求得CF=BF,同理,EF=DF,不能判定四边形BCED为平行四边形;故C错误;根据平行线的性质得到∠DEC+∠BCE=∠EDB+∠DBC=180°,推出∠BDE=∠BCE,于是得到四边形BCED为平行四边形,故D正确.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴DE∥BC,∠ABD=∠CDB,
∵∠ABD=∠DCE,
∴∠DCE=∠CDB,
∴BD∥CE,
∴BCED为平行四边形,故A正确;
∵DE∥BC,
∴∠DEF=∠CBF,
在△DEF与△CBF中,,
∴△DEF≌△CBF(AAS),
∴EF=BF,
∵DF=CF,
∴四边形BCED为平行四边形,故B正确;
∵AE∥BC,
∴∠AEB=∠CBF,
∵∠AEB=∠BCD,
∴∠CBF=∠BCD,
∴CF=BF,
同理,EF=DF,
∴不能判定四边形BCED为平行四边形;故C错误;
∵AE∥BC,
∴∠DEC+∠BCE=∠EDB+∠DBC=180°,
∵∠AEC=∠CBD,
∴∠BDE=∠BCE,
∴四边形BCED为平行四边形,故D正确,
故选:C.
【点评】本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定定理是解题的关键.3.
二.填空题
1. (2019•河北省•4分)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.
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 .
【解答】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求出n
x+2x+2x+3=m+n=y.
当y=﹣2时,5x+3=﹣2.
解得x=﹣1.
∴n=2x+3=﹣2+3=12.
三.解答题
1.(2019•湖北省随州市•10分)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,易知=10m+n;同理,一个三位数、四位数等均可以用此记法,如=100a+10b+c.
【基础训练】
(1)解方程填空:
①若+=45,则x=______;
②若-=26,则y=______;
③若+=,则t=______;
【能力提升】
(2)交换任意一个两位数的个位数字与十位数字,可得到一个新数,则+一定能被______整除,-一定能被______整除,•-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(不妨设a>b>c),试说明其均可产生该黑洞数.
【答案】2 4 7 11 9 10 495
【解析】解:(1)①∵=10m+n
∴若+=45,则10×2+x+10x+3=45∴x=2故答案为:2.
②若-=26,则10×7+y-(10y+8)=26解得y=4故答案为:4.
③由=100a+10b+c.及四位数的类似公式得
若+=,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)∵+=10m+n+10n+m=11m+11n=11(m+n)
∴则+一定能被 11整除
∵-=10m+n-(10n+m)=9m-9n=9(m-n)
∴-一定能被9整除.
∵•-mn=(10m+n)(10n+m)-mn=100mn+10m2+10n2+mn-mn=10(10mn+m2+n2)
∴•-mn一定能被10整除.
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
954-459=495
954-459=495…
故答案为:495.
②当任选的三位数为时,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:198,297,396,495,594,693,792,891,
再让这些数字经过运算,分别可以得到:
981-189=792,972-279=693,963-369=594,954-459-495,954-459=495…故都可以得到该黑洞数495.
(1)①②③均按定义列出方程求解即可;
(2)按定义式子展开化简即可;
(3)①选取题干中数据,按照定义式子展开,化简到出现循环即可;
②按定义式子化简,注意条件a>b>c的应用,化简到出现循环数495即可.
本题是较为复杂的新定义试题,题目设置的问题较多,但解答方法大同小异,总体中等难度略大.
2. (2019•河北省•8分)有个填写运算符号的游戏:在“1□2□6□9”中的每个□内,填入+,﹣,×,÷中的某一个(可重复使用),然后计算结果.
(1)计算:1+2﹣6﹣9;
(2)若1÷2×6□9=﹣6,请推算□内的符号;
(3)在“1□2□6﹣9”的□内填入符号后,使计算所得数最小,直接写出这个最小数.
【解答】解:(1)1+2﹣6﹣9
=3﹣6﹣9
=﹣3﹣9
=﹣12;
(2)∵1÷2×6□9=﹣6,
∴1××6□9=﹣6,
∴3□9=﹣6,
∴□内的符号是“﹣”;
(3)这个最小数是﹣20,
理由:∵在“1□2□6﹣9”的□内填入符号后,使计算所得数最小,
∴1□2□6的结果是负数即可,
∴1□2□6的最小值是1﹣2×6=﹣11,
∴1□2□6﹣9的最小值是﹣11﹣9=﹣20,
∴这个最小数是﹣20.
3. (2019•河北省•12分)如图,若b是正数,直线l:y=b与y轴交于点A;直线a:y=x﹣b与y轴交于点B;抛物线L:y=﹣x2+bx的顶点为C,且L与x轴右交点为D.
(1)若AB=8,求b的值,并求此时L的对称轴与a的交点坐标;
(2)当点C在l下方时,求点C与l距离的最大值;
(3)设x0≠0,点(x0,y1),(x0,y2),(x0,y3)分别在l,a和L上,且y3是y1,y2的平均数,求点(x0,0)与点D间的距离;
(4)在L和a所围成的封闭图形的边界上,把横、纵坐标都是整数的点称为“美点”,分别直接写出b=2019和b=2019.5时“美点”的个数.
【解答】解:(1)当x=0吋,y=x﹣b=﹣b,
∴B (0,﹣b),
∵AB=8,而A(0,b),
∴b﹣(﹣b)=8,
∴b=4.
∴L:y=﹣x2+4x,
∴L的对称轴x=2,
当x=2吋,y=x﹣4=﹣2,
∴L的对称轴与a的交点为(2,﹣2 );
(2)y=﹣(x﹣)2+,
∴L的顶点C()
∵点C在l下方,
∴C与l的距离b﹣=﹣(b﹣2)2+1≤1,
∴点C与1距离的最大值为1;
(3)由題意得,即y1+y2=2y3,
得b+x0﹣b=2(﹣x02+bx0)
解得x0=0或x0=b﹣.但x0#0,取x0=b﹣,
对于L,当y=0吋,0=﹣x2+bx,即0=﹣x(x﹣b),
解得x1=0,x2=b,
∵b>0,
∴右交点D(b,0).
∴点(x0,0)与点D间的距离b﹣(b﹣)=
(4)①当b=2019时,抛物线解析式L:y=﹣x2+2019x
直线解析式a:y=x﹣2019
联立上述两个解析式可得:x1=﹣1,x2=2019,
∴可知每一个整数x的值 都对应的一个整数y值,且﹣1和2019之间(包括﹣1和﹣2019)共有2021个整数;
∵另外要知道所围成的封闭图形边界分两部分:线段和抛物线,
∴线段和抛物线上各有2021个整数点
∴总计4042个点,
∵这两段图象交点有2个点重复重复,
∴美点”的个数:4042﹣2=4040(个);
②当b=2019.5时,
抛物线解析式L:y=﹣x2+2019.5x,
直线解析式a:y=x﹣2019.5,
联立上述两个解析式可得:x1=﹣1,x2=2019.5,
∴当x取整数时,在一次函数y=x﹣2019.5上,y取不到整数值,因此在该图象上“美点”为0,
在二次函数y=x+2019.5x图象上,当x为偶数时,函数值y可取整数,
可知﹣1到2019.5之 间有1009个偶数,并且在﹣1和2019.5之间还有整数0,验证后可知0也符合
条件,因此“美点”共有1010个.
故b=2019时“美点”的个数为4040个,b=2019.5时“美点”的个数为1010个.
4. (2019•河北省•9分)如图,△ABC和△ADE中,AB=AD=6,BC=DE,∠B=∠D=30°,边AD与边BC交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧,I为△APC的内心.
(1)求证:∠BAD=∠CAE;
(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;
(3)当AB⊥AC时,∠AIC的取值范围为m°<∠AIC<n°,分别直接写出m,n的值.
【解答】解:(1)在△ABC和△ADE中,(如图1)
∴△ABC≌△ADE(SAS)
∴∠BAC=∠DAE
即∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE
∴∠BAD=∠CAE.
(2)∵AD=6,AP=x,
∴PD=6﹣x
当AD⊥BC时,AP=AB=3最小,即PD=6﹣3=3为PD的最大值.
(3)如图2,设∠BAP=α,则∠APC=α+30°,
∵AB⊥AC
∴∠BAC=90°,∠PCA=60°,∠PAC=90°﹣α,
∵I为△APC的内心
∴AI、CI分别平分∠PAC,∠PCA,
∴∠IAC=∠PAC,∠ICA=∠PCA
∴∠AIC=180°﹣(∠IAC+∠ICA)
=180°﹣(∠PAC+∠PCA)
=180°﹣(90°﹣α+60°)
=α+105°
∵0<α<90°,
∴105°<α+105°<150°,即105°<∠AIC<150°,
∴m=105,n=150.
5.(2019•山东泰安•11分)已知一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象交于点A,与x轴交于点B(5,0),若OB=AB,且S△OAB=.
(1)求反比例函数与一次函数的表达式;
(2)若点P为x轴上一点,△ABP是等腰三角形,求点P的坐标.
【分析】(1)先求出OB,进而求出AD,得出点A坐标,最后用待定系数法即可得出结论;
(2)分三种情况,①当AB=PB时,得出PB=5,即可得出结论;
②当AB=AP时,利用点P与点B关于AD对称,得出DP=BD=4,即可得出结论;
③当PB=AP时,先表示出AP2=(9﹣a)2+9,BP2=(5﹣a)2,进而建立方程求解即可得出结论.
【解答】解:(1)如图1,过点A作AD⊥x轴于D,
∵B(5,0),
∴OB=5,
∵S△OAB=,
∴×5×AD=,
∴AD=3,
∵OB=AB,
∴AB=5,
在Rt△ADB中,BD==4,
∴OD=OB+BD=9,
∴A(9,3),
将点A坐标代入反比例函数y=中得,m=9×3=27,
∴反比例函数的解析式为y=,
将点A(9,3),B(5,0)代入直线y=kx+b中,,
∴,
∴直线AB的解析式为y=x﹣;
(2)由(1)知,AB=5,
∵△ABP是等腰三角形,
∴①当AB=PB时,
∴PB=5,
∴P(0,0)或(10,0),
②当AB=AP时,如图2,
由(1)知,BD=4,
易知,点P与点B关于AD对称,
∴DP=BD=4,
∴OP=5+4+4=13,∴P(13,0),
③当PB=AP时,设P(a,0),
∵A(9,3),B(5,0),
∴AP2=(9﹣a)2+9,BP2=(5﹣a)2,
∴(9﹣a)2+9=(5﹣a)2
∴a=,
∴P(,0),
即:满足条件的点P的坐标为(0,0)或(10,0)或(13,0)或(,0).
【点评】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,勾股定理,三角形的面积,等腰三角形的性质,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.