2024年中考数学复习题
25.(10分)若三个非零实数x,y,z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x,y,z构成“和谐三组数”. (1)实数1,2,3可以构成“和谐三组数”吗?请说明理由;
(2)若M(t,y1),N(t+1,y2),R(t+3,y3)三点均在函数(k为常数,k≠0)的图象上,且这三点的纵坐标y1,y2,y3构成“和谐三组数”,求实数t的值; (3)若直线y=2bx+2c(bc≠0)与x轴交于点A(x1,0),与抛物线y=ax2+3bx+3c(a≠0)交于B(x2,y2),C(x3,y3)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. 【分析】(1)由和谐三组数的定义进行验证即可;
(2)把M、N、R三点的坐标分别代入反比例函数解析式,可用t和k分别表示出y1、y2、y3,再由和谐三组数的定义可得到关于t的方程,可求得t的值; (3)①由直线解析式可求得x1=﹣,联立直线和抛物线解析式消去y,利用一元二次方程根与系数的关系可求得x2+x3=﹣,x2x3=,再利用和谐三数组的定义证明即可;②由条件可得到a+b+c=0,可得c=﹣(a+b),由a>2b>3c可求得的取值范围,令m=,利用两点间距离公式可得到OP2关于m的二次函数,利用二次函数的性质可求得OP2的取值范围,从而可求得OP的取值范围. 【解答】解:
(1)不能,理由如下:
∵1、2、3的倒数分别为1、、, ∴+≠1,1+≠,1+≠
∴实数1,2,3不可以构成“和谐三组数”;
(2)∵M(t,y1),N(t+1,y2),R(t+3,y3)三点均在函数(k为常数,k≠0)的图象上,
∴y1、y2、y3均不为0,且y1=,y2=
,y3=
,
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∴=,=,=,
∵y1,y2,y3构成“和谐三组数”, ∴有以下三种情况: 当
=
+
时,则=
+
,即t=t+1+t+3,解得t=﹣4;
当=+时,则=+,即t+1=t+t+3,解得t=﹣2;
当=+时,则=+,即t+3=t+t+1,解得t=2;
∴t的值为﹣4、﹣2或2; (3)①∵a、b、c均不为0, ∴x1,x2,x3都不为0,
∵直线y=2bx+2c(bc≠0)与x轴交于点A(x1,0), ∴0=2bx1+2c,解得x1=﹣,
联立直线与抛物线解析式,消去y可得2bx+2c=ax2+3bx+3c,即ax2+bx+c=0, ∵直线与抛物线交与B(x2,y2),C(x3,y3)两点, ∴x2、x3是方程ax2+bx+c=0的两根, ∴x2+x3=﹣,x2x3=,
∴+===﹣=,
∴x1,x2,x3构成“和谐三组数”; ②∵x2=1, ∴a+b+c=0, ∴c=﹣a﹣b, ∵a>2b>3c,
∴a>2b>3(﹣a﹣b),且a>0,整理可得
,解得﹣<<,
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∵P(,)
∴OP2=()2+()2=(
)2+()2=2()2+2+1=2(+)2+,
令m=,则﹣<m<且m≠0,且OP2=2(m+)2+, ∵2>0,
∴当﹣<m<﹣时,OP2随m的增大而减小,当m=﹣时,OP2有最大值当m=﹣时,OP2有最小值,
当﹣<m<时,OP2随m的增大而增大,当m=﹣时,OP2有最小值,当m=时,OP2有最大值, ∴≤OP2<且OP2≠1, ∵P到原点的距离为非负数, ∴
≤OP<
且OP≠1.
,
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及新定义、函数图象的交点、一元二次方程根与系数的关系、勾股定理、二次函数的性质、分类讨论思想及转化思想等知识.在(1)中注意利用和谐三数组的定义,在(2)中由和谐三数组得到关于t的方程是解题的关键,在(3)①中用a、b、c分别表示出x1,x2,x3是解题的关键,在(3)②中把OP2表示成二次函数的形式是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,难度很大.
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