16. 已知点$A(2,3)$,将点$A$绕原点$O$逆时针旋转$90°$得到点$B$,则点$B$的坐标为$\underline{\hspace{5em}}$.
答案
16.$(-3,2)$
解析
【分析】
解题思路如下:首先回忆旋转的性质,点绕原点旋转时,对应点到原点的距离相等,旋转角等于对应点与原点连线的夹角。本题是逆时针旋转90°,有两种常见解法:方法一,构造直角三角形,利用全等三角形的性质求出点B的横纵坐标;方法二,直接运用平面直角坐标系中点绕原点逆时针旋转90°的坐标变换规律,代入点A的坐标即可得到点B的坐标。
【解析】
方法一(几何推导法):
过点A作$AC⊥x$轴于点C,过点B作$BD⊥x$轴于点D,
∴$∠ACO=∠ODB=90°$,
∴$∠OAC + ∠AOC = 90°$。
由旋转的性质可知:$OA=OB$,$∠AOB=90°$,
∴$∠AOC + ∠BOD = 90°$,
∴$∠OAC = ∠BOD$。
在$△ AOC$和$△ OBD$中:
$\begin{cases}∠ACO=∠ODB \\∠OAC=∠BOD \\OA=OB\end{cases}$
∴$△ AOC≌△ OBD$(AAS)。
已知$A(2,3)$,
∴$OC=2$,$AC=3$,
∴$BD=OC=2$,$OD=AC=3$。
又
∵点B在第二象限,
∴点B的横坐标为$-3$,纵坐标为$2$,即$B(-3,2)$。
方法二(规律法):
平面直角坐标系中,将点$(x,y)$绕原点逆时针旋转90°,得到的对应点坐标为$(-y,x)$。
将点$A(2,3)$的坐标代入,其中$x=2$,$y=3$,
∴对应点B的坐标为$(-3,2)$。
【答案】
$(-3,2)$
【知识点】
1. 旋转的性质
2. 全等三角形的判定与性质
3. 坐标与图形变化-旋转
【点评】
本题属于基础题,主要考查平面直角坐标系中点的旋转变换,既可以通过几何推导构造全等三角形求解,也可以直接运用特殊旋转角度的坐标变换规律快速得到答案,解题时注意旋转方向对坐标符号的影响。
【难度系数】
0.8
解题思路如下:首先回忆旋转的性质,点绕原点旋转时,对应点到原点的距离相等,旋转角等于对应点与原点连线的夹角。本题是逆时针旋转90°,有两种常见解法:方法一,构造直角三角形,利用全等三角形的性质求出点B的横纵坐标;方法二,直接运用平面直角坐标系中点绕原点逆时针旋转90°的坐标变换规律,代入点A的坐标即可得到点B的坐标。
【解析】
方法一(几何推导法):
过点A作$AC⊥x$轴于点C,过点B作$BD⊥x$轴于点D,
∴$∠ACO=∠ODB=90°$,
∴$∠OAC + ∠AOC = 90°$。
由旋转的性质可知:$OA=OB$,$∠AOB=90°$,
∴$∠AOC + ∠BOD = 90°$,
∴$∠OAC = ∠BOD$。
在$△ AOC$和$△ OBD$中:
$\begin{cases}∠ACO=∠ODB \\∠OAC=∠BOD \\OA=OB\end{cases}$
∴$△ AOC≌△ OBD$(AAS)。
已知$A(2,3)$,
∴$OC=2$,$AC=3$,
∴$BD=OC=2$,$OD=AC=3$。
又
∵点B在第二象限,
∴点B的横坐标为$-3$,纵坐标为$2$,即$B(-3,2)$。
方法二(规律法):
平面直角坐标系中,将点$(x,y)$绕原点逆时针旋转90°,得到的对应点坐标为$(-y,x)$。
将点$A(2,3)$的坐标代入,其中$x=2$,$y=3$,
∴对应点B的坐标为$(-3,2)$。
【答案】
$(-3,2)$
【知识点】
1. 旋转的性质
2. 全等三角形的判定与性质
3. 坐标与图形变化-旋转
【点评】
本题属于基础题,主要考查平面直角坐标系中点的旋转变换,既可以通过几何推导构造全等三角形求解,也可以直接运用特殊旋转角度的坐标变换规律快速得到答案,解题时注意旋转方向对坐标符号的影响。
【难度系数】
0.8
17. 如图,从输入$ x $到结果是否大于18为一次程序操作,若输入$ x $($ x $为整数)后程序操作仅进行了两次就停止,则$ x $的最小值是________.

答案
17.5
解析
【分析】
要解决本题,首先明确“仅进行两次操作就停止”的含义:①第一次运算的结果不大于18,否则程序第一次就会停止,无法进行第二次操作;②第二次运算的结果大于18,程序停止。我们根据这两个条件分别列出不等式,组成一元一次不等式组,求解后结合x为整数的要求,就能找到x的最小值。
【解析】
根据题意可列不等式组:
1. 第一次操作后未停止:
$\begin{aligned}3x - 6 &≤ 18 \\3x &≤ 24 \\x &≤ 8\end{aligned}$
2. 第二次操作后停止,第二次输入值为第一次的结果$3x-6$,因此:
$\begin{aligned}3(3x - 6) - 6 &> 18 \\9x - 18 - 6 &> 18 \\9x - 24 &> 18 \\9x &> 42 \\x &> \frac{14}{3} \approx 4.67\end{aligned}$
综上可得x的取值范围是$\frac{14}{3} < x ≤ 8$,又因为x为整数,所以x可取5、6、7、8,其中最小值是5。
【答案】
5
【知识点】
一元一次不等式组应用,整数解求解,程序运算
【点评】
本题解题核心是准确理解程序运行的规则,将“仅操作两次停止”的条件转化为对应的不等关系,列不等式组求解时要注意x为整数的限定,避免忽略条件得到错误结果。
【难度系数】
0.7
要解决本题,首先明确“仅进行两次操作就停止”的含义:①第一次运算的结果不大于18,否则程序第一次就会停止,无法进行第二次操作;②第二次运算的结果大于18,程序停止。我们根据这两个条件分别列出不等式,组成一元一次不等式组,求解后结合x为整数的要求,就能找到x的最小值。
【解析】
根据题意可列不等式组:
1. 第一次操作后未停止:
$\begin{aligned}3x - 6 &≤ 18 \\3x &≤ 24 \\x &≤ 8\end{aligned}$
2. 第二次操作后停止,第二次输入值为第一次的结果$3x-6$,因此:
$\begin{aligned}3(3x - 6) - 6 &> 18 \\9x - 18 - 6 &> 18 \\9x - 24 &> 18 \\9x &> 42 \\x &> \frac{14}{3} \approx 4.67\end{aligned}$
综上可得x的取值范围是$\frac{14}{3} < x ≤ 8$,又因为x为整数,所以x可取5、6、7、8,其中最小值是5。
【答案】
5
【知识点】
一元一次不等式组应用,整数解求解,程序运算
【点评】
本题解题核心是准确理解程序运行的规则,将“仅操作两次停止”的条件转化为对应的不等关系,列不等式组求解时要注意x为整数的限定,避免忽略条件得到错误结果。
【难度系数】
0.7
18.如图,直线$y=kx+b$经过$A(0,-1),B(2,1)$两点,则不等式组$-1≤ kx+b<\frac{1}{2}x$的解集是________.

答案
18.$0≤x<2$
解析
【分析】
要解决本题,首先需要确定一次函数$y=kx+b$的解析式,我们可以通过待定系数法,将已知的A、B两点坐标代入解析式求出$k$和$b$的值;再将$k$、$b$代入不等式组,分别求解两个不等式,最后取两个解集的公共部分即可得到最终结果。
【解析】
1. 求直线解析式:
将点$A(0,-1)$代入$y=kx+b$,可得$b=-1$;
再将点$B(2,1)$和$b=-1$代入$y=kx+b$,得$2k-1=1$,解得$k=1$;
因此直线解析式为$y=x-1$。
2. 解不等式组:
将$k=1$,$b=-1$代入不等式组$-1≤kx+b<\frac{1}{2}x$,可得:
$\begin{cases}x-1≥ -1 \quad \mathrm{①} \\x-1 < \frac{1}{2}x \quad \mathrm{②}\end{cases}$
解不等式①:移项得$x≥ 0$;
解不等式②:移项合并同类项得$\frac{1}{2}x <1$,两边同乘2得$x<2$。
取两个解集的公共部分,得不等式组的解集为$0≤x<2$。
【答案】
$0≤x<2$
【知识点】
待定系数法求一次函数解析式;一元一次不等式组的解法
【点评】
本题属于一次函数与不等式的基础综合题,解题核心是先正确求出一次函数的系数,再按规则求解不等式组,整体思路清晰,考查基础的计算和应用能力。
【难度系数】
0.7
要解决本题,首先需要确定一次函数$y=kx+b$的解析式,我们可以通过待定系数法,将已知的A、B两点坐标代入解析式求出$k$和$b$的值;再将$k$、$b$代入不等式组,分别求解两个不等式,最后取两个解集的公共部分即可得到最终结果。
【解析】
1. 求直线解析式:
将点$A(0,-1)$代入$y=kx+b$,可得$b=-1$;
再将点$B(2,1)$和$b=-1$代入$y=kx+b$,得$2k-1=1$,解得$k=1$;
因此直线解析式为$y=x-1$。
2. 解不等式组:
将$k=1$,$b=-1$代入不等式组$-1≤kx+b<\frac{1}{2}x$,可得:
$\begin{cases}x-1≥ -1 \quad \mathrm{①} \\x-1 < \frac{1}{2}x \quad \mathrm{②}\end{cases}$
解不等式①:移项得$x≥ 0$;
解不等式②:移项合并同类项得$\frac{1}{2}x <1$,两边同乘2得$x<2$。
取两个解集的公共部分,得不等式组的解集为$0≤x<2$。
【答案】
$0≤x<2$
【知识点】
待定系数法求一次函数解析式;一元一次不等式组的解法
【点评】
本题属于一次函数与不等式的基础综合题,解题核心是先正确求出一次函数的系数,再按规则求解不等式组,整体思路清晰,考查基础的计算和应用能力。
【难度系数】
0.7
19. 观察下列等式:
第1个等式:$a_1=\frac{1}{1×3}=\frac{1}{2}×(1-\frac{1}{3})$;
第2个等式:$a_2=\frac{1}{3×5}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{3}-\frac{1}{5})$;
第3个等式:$a_3=\frac{1}{5×7}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{5}-\frac{1}{7})$;
第4个等式:$a_4=\frac{1}{7×9}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{7}-\frac{1}{9})$;
….
请解答下列问题:
(1)按以上规律列出第5个等式:$a_5=$$=$;
(2)用含有$n$的代数式表示第$n$个等式:$a_n=$$=$($n$为正整数);
(3)求$a_1+a_2+a_3+a_4+…+a_{100}$的值.
第1个等式:$a_1=\frac{1}{1×3}=\frac{1}{2}×(1-\frac{1}{3})$;
第2个等式:$a_2=\frac{1}{3×5}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{3}-\frac{1}{5})$;
第3个等式:$a_3=\frac{1}{5×7}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{5}-\frac{1}{7})$;
第4个等式:$a_4=\frac{1}{7×9}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{7}-\frac{1}{9})$;
….
请解答下列问题:
(1)按以上规律列出第5个等式:$a_5=$$=$;
(2)用含有$n$的代数式表示第$n$个等式:$a_n=$$=$($n$为正整数);
(3)求$a_1+a_2+a_3+a_4+…+a_{100}$的值.
答案
19.解:(1)$a_5=\dfrac{1}{9×11}=\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{9}-\dfrac{1}{11})$.
故答案为$\dfrac{1}{9×11}$,$\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{9}-\dfrac{1}{11})$.
(2)$a_n=\dfrac{1}{(2n-1)(2n+1)}=\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{2n-1}-\dfrac{1}{2n+1})$.
故答案为$\dfrac{1}{(2n-1)(2n+1)}$,$\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{2n-1}-\dfrac{1}{2n+1})$.
(3)$a_1+a_2+a_3+a_4+\dots+a_{100}$
$=\dfrac{1}{2}×(1-\dfrac{1}{3})+\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{5})+\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{7})+\dots+\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{199}-\dfrac{1}{201})$
$=\dfrac{1}{2}×(1-\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{5}+\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{7}+\dots+\dfrac{1}{199}-\dfrac{1}{201})$
$=\dfrac{1}{2}×(1-\dfrac{1}{201})$
$=\dfrac{1}{2}×\dfrac{200}{201}$
$=\dfrac{100}{201}$.
故答案为$\dfrac{1}{9×11}$,$\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{9}-\dfrac{1}{11})$.
(2)$a_n=\dfrac{1}{(2n-1)(2n+1)}=\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{2n-1}-\dfrac{1}{2n+1})$.
故答案为$\dfrac{1}{(2n-1)(2n+1)}$,$\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{2n-1}-\dfrac{1}{2n+1})$.
(3)$a_1+a_2+a_3+a_4+\dots+a_{100}$
$=\dfrac{1}{2}×(1-\dfrac{1}{3})+\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{5})+\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{7})+\dots+\dfrac{1}{2}×(\dfrac{1}{199}-\dfrac{1}{201})$
$=\dfrac{1}{2}×(1-\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{3}-\dfrac{1}{5}+\dfrac{1}{5}-\dfrac{1}{7}+\dots+\dfrac{1}{199}-\dfrac{1}{201})$
$=\dfrac{1}{2}×(1-\dfrac{1}{201})$
$=\dfrac{1}{2}×\dfrac{200}{201}$
$=\dfrac{100}{201}$.
解析
【分析】
首先观察给出的等式规律:每个等式左侧的分数,分母是两个连续奇数的乘积,第k个等式的两个奇数分别为2k-1和2k+1;等式右侧均为$\frac{1}{2}$乘这两个奇数的倒数差。
(1)第5个等式对应k=5,代入规律即可写出对应式子;
(2)将第n个等式的两个奇数用含n的代数式表示,即可得到通用表达式;
(3)求前100项的和时,先把每一项按规律拆分,提取公因式$\frac{1}{2}$后,中间相邻项会相互抵消,仅剩首尾两项计算即可得到结果。
【解析】
(1)根据规律,第5个等式的分母为9×11,拆分后为$\frac{1}{2}×(\frac{1}{9}-\frac{1}{11})$,即$a_5=\frac{1}{9×11}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{9}-\frac{1}{11})$;
(2)第n个等式中,两个连续奇数分别为2n-1和2n+1,因此$a_n=\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n+1})$(n为正整数);
(3)计算前100项的和:
$a_1+a_2+a_3+a_4+\dots+a_{100}$
$=\frac{1}{2}×(1-\frac{1}{3})+\frac{1}{2}×(\frac{1}{3}-\frac{1}{5})+\frac{1}{2}×(\frac{1}{5}-\frac{1}{7})+\dots+\frac{1}{2}×(\frac{1}{199}-\frac{1}{201})$
$=\frac{1}{2}×(1-\frac{1}{3}+\frac{1}{3}-\frac{1}{5}+\frac{1}{5}-\frac{1}{7}+\dots+\frac{1}{199}-\frac{1}{201})$
$=\frac{1}{2}×(1-\frac{1}{201})$
$=\frac{1}{2}×\frac{200}{201}$
$=\frac{100}{201}$
【答案】
(1)$\frac{1}{9×11}$,$\frac{1}{2}×(\frac{1}{9}-\frac{1}{11})$
(2)$\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}$,$\frac{1}{2}×(\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n+1})$
(3)$\frac{100}{201}$
【知识点】
规律探究,裂项相消,有理数运算
【点评】
本题是规律探究类的典型题型,既考查对数字规律的观察归纳能力,也考查裂项相消的简便计算技巧,熟练掌握相邻项抵消的核心思路就能快速解题。
【难度系数】
0.7
首先观察给出的等式规律:每个等式左侧的分数,分母是两个连续奇数的乘积,第k个等式的两个奇数分别为2k-1和2k+1;等式右侧均为$\frac{1}{2}$乘这两个奇数的倒数差。
(1)第5个等式对应k=5,代入规律即可写出对应式子;
(2)将第n个等式的两个奇数用含n的代数式表示,即可得到通用表达式;
(3)求前100项的和时,先把每一项按规律拆分,提取公因式$\frac{1}{2}$后,中间相邻项会相互抵消,仅剩首尾两项计算即可得到结果。
【解析】
(1)根据规律,第5个等式的分母为9×11,拆分后为$\frac{1}{2}×(\frac{1}{9}-\frac{1}{11})$,即$a_5=\frac{1}{9×11}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{9}-\frac{1}{11})$;
(2)第n个等式中,两个连续奇数分别为2n-1和2n+1,因此$a_n=\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}=\frac{1}{2}×(\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n+1})$(n为正整数);
(3)计算前100项的和:
$a_1+a_2+a_3+a_4+\dots+a_{100}$
$=\frac{1}{2}×(1-\frac{1}{3})+\frac{1}{2}×(\frac{1}{3}-\frac{1}{5})+\frac{1}{2}×(\frac{1}{5}-\frac{1}{7})+\dots+\frac{1}{2}×(\frac{1}{199}-\frac{1}{201})$
$=\frac{1}{2}×(1-\frac{1}{3}+\frac{1}{3}-\frac{1}{5}+\frac{1}{5}-\frac{1}{7}+\dots+\frac{1}{199}-\frac{1}{201})$
$=\frac{1}{2}×(1-\frac{1}{201})$
$=\frac{1}{2}×\frac{200}{201}$
$=\frac{100}{201}$
【答案】
(1)$\frac{1}{9×11}$,$\frac{1}{2}×(\frac{1}{9}-\frac{1}{11})$
(2)$\frac{1}{(2n-1)(2n+1)}$,$\frac{1}{2}×(\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n+1})$
(3)$\frac{100}{201}$
【知识点】
规律探究,裂项相消,有理数运算
【点评】
本题是规律探究类的典型题型,既考查对数字规律的观察归纳能力,也考查裂项相消的简便计算技巧,熟练掌握相邻项抵消的核心思路就能快速解题。
【难度系数】
0.7
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