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初中数学综合题之新定义

2024-10-18 来源:威能网


(2012•北京)在平面直角坐标系xOy中,我们把横、纵坐标都是整数的点叫做整点.已知点A(0,4),点B是x轴正半轴上的整点,记△AOB内部(不包括边界)的整点个数为m.当m=3时,点B的横坐标的所有可能值是_____.当点B的横坐标为4n(n为正整数)时,m=______. (用含n的代数式表示).

分析:根据题意画出图形,根据图形可得当点B的横坐标为8时,n=2时,此时△AOB所在的四边形内部(不包括边界)每一行的整点个数为4×2+1-2,共有3行,所以此时△AOB所在的四边形内部(不包括边界)的整点个数为(4×2+1-2)×3,因为四边形内部在AB上的点是3个,所以此时△AOB内部(不包括边界)的整点个数为m=

(4×2+1-2)×3-3

2

=9,据此规律即可得出点B的横坐标为4n(n为正整数)时,m的值. 解答:解:如图:

当点B在(3,0)点或(4,0)点时,△AOB内部(不包括边界)的整点为(1,1)(1,2)(2,1),共三个点,

所以当m=3时,点B的横坐标的所有可能值是3或4;

当点B的横坐标为8时,n=2时,△AOB内部(不包括边界)的整点个数m=

(4×2+1-2)×3-3

2

=9,

当点B的横坐标为12时,n=3时,△AOB内部(不包括边界)的整点个数m=

(4×3+1-2)×3-3

2

=15,

所以当点B的横坐标为4n(n为正整数)时,m=

(4×n+1-2)×3-3

2

=6n-3;

另解:网格点横向一共3行,竖向一共是4n-1列,所以在y轴和4n点形成的矩形内部一共有3(4n-1)个网格点,而这条连线为矩形的对角线,与3条横线有3个网格点相交,所以要减掉3点,总的来说就是矩形内部网格点减掉3点的一半,即为[3(4n-1)-3]÷2=6n-3.

故答案为:3或4,6n-3.

点评:此题考查了点的坐标,关键是根据题意画出图形,找出点B的横坐标与△AOB内部(不包括边界)的整点m之间的关系,考查数形结合的数学思想方法.

(2012•北京)在平面直角坐标系xOy中,对于任意两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)的“非常距离”,给出如下定义:

若|x1-x2|≥|y1-y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|x1-x2|; 若|x1-x2|<|y1-y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|y1-y2|.

例如:点P1(1,2),点P2(3,5),因为|1-3|<|2-5|,所以点P1与点P2的“非常距离”为|2-5|=3,也就是图1中线段P1Q与线段P2Q长度的较大值(点Q为垂直

于y轴的直线P1Q与垂直于x轴的直线P2Q交点). (1)已知点A(-1,0),B为y轴上的一个动点, 2①若点A与点B的“非常距离”为2,写出一个满足条件的点B的坐标; ②直接写出点A与点B的“非常距离”的最小值; (2)已知C是直线y=3x+3上的一个动点, 4①如图2,点D的坐标是(0,1),求点C与点D的“非常距离”的最小值及相应的点C的坐标;

②如图3,E是以原点O为圆心,1为半径的圆上的一个动点,求点C与点E的“非常距离”的最小值及相应的点E与点C的坐标.

分析:(1)①根据点B位于y轴上,可以设点B的坐标为(0,y).由“非常距离”的定义可以确定|0-y|=2,据此可以求得y的值; ②设点B的坐标为(0,y).因为|-小值为|-1-0|≥|0-y|,所以点A与点B的“非常距离”最211-0|=; 22

(2) ①设点C的坐标为(x0,3x0+3).根据材料“若|x1-x2|≥|y1-y2|,4则点P1与点P2的“非常距离”为|x1-x2|”知,C、D两点的“非常距离”的最小值为3x0+2,据此可以求得点C的坐标; 43②当点E在过原点且与直线y=x+3垂直的直线上时,点C与点E的“非常距离”最434小,即E(-,).解答思路同上. 55-x0=解答:解:(1)①∵B为y轴上的一个动点, ∴设点B的坐标为(0,y). ∵|-11-0|=≠2, 22∴|0-y|=2, 解得,y=2或y=-2; ∴点B的坐标是(0,2)或(0,-2); ②点A与点B的“非常距离”的最小值为

1 2

(2)①如图2,取点C与点D的“非常距离”的最小值时,需要根据运算定义“若|x1-x2|

≥|y1-y2|,则点P1与点P2的“非常距离”为|x1-x2|”解答,此时|x1-x2|=|y1-y2|.即AC=AD, ∵C是直线y=3x+3上的一个动点,点D的坐标是(0,1), 4

∴设点C的坐标为(x0,3x0+3), 43x0+2, 48此时,x0=-, 7∴-x0=∴点C与点D的“非常距离”的最小值为:|x0|=此时C(-8, 7815,); 773x+3垂直的直线上时,点C与点E的“非常距离”最4y4小,设E(x,y)(点E位于第二象限).则=-, x²+y²=1, x334解得,x=- y=, 5534故E(-,). 55344--x0=x0+3-, 5558解得,x0=-, 589则点C的坐标为(-,), 55②当点E在过原点且与直线y=最小值为1.

点评:本题考查了一次函数综合题.对于信息给予题,一定要弄清楚题干中的已知条件.本题中的“非常距离”的定义是正确解题的关键.

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