中考数学小题专项 — 新定义 + 图形变换

20260505
★★★☆☆

选择题

第1题

定义"和谐三角形":若一个三角形的三条边长恰为三个连续整数,则称该三角形为"和谐三角形"。

下列说法:

① 边长为 3、4、5 的三角形是"和谐三角形"

② 所有"和谐三角形"都是直角三角形

③ 存在面积为整数的"和谐三角形"

④ 存在周长为 15 的"和谐三角形"

其中正确的有( )

A. 1 个  B. 2 个  C. 3 个  D. 4 个


第2题

如图,矩形 \(ABCD\) 中,\(AB = 3\),\(BC = 4\)。将 \(\triangle ABC\) 沿对角线 \(AC\) 折叠,点 \(B\) 落在点 \(B'\) 处。

下列结论:

① \(AB' = 3\)

② \(\angle B'AC = \angle BAC\)

③ 点 \(B'\) 在矩形外部

④ \(B'D = 4\)

其中正确的有( )

A. 1 个  B. 2 个  C. 3 个  D. 4 个

A B C D B' 3 4 3

填空题

第3题

在 \(\triangle ABC\) 中,\(AB = AC = 5\),\(\triangle ABC\) 的面积为 \(12\)。则 \(BC\) 的长为 \_\_\_\_\_\_。

提示:本题有多个解,全部写出。


第4题

在平面直角坐标系中,对点 \(P(x, y)\),定义其"伴随点" \(\widetilde{P}\):

\[ \widetilde{P} = (x + y,\; x - y) \]

已知点 \(A(m,\; 2m - 1)\) 的伴随点 \(\widetilde{A}\) 在坐标轴上,则 \(m\) 的值为 \_\_\_\_\_\_。

提示:坐标轴包括 \(x\) 轴和 \(y\) 轴两种情况。


答案与简析

第1题

答案:C(3个正确:①③④)

说法判断关键思路
① 3-4-5 是连续整数定义直接验证
② 所有和谐△都是直角三角形举反例:2-3-4,\(2^2+3^2=13 \neq 16\)
③ 存在面积为整数的和谐△举正例:3-4-5,面积 = 6
④ 存在周长为15的和谐△周长 = 3n = 15 → n = 5 → 4-5-6,满足三边关系

思路:新定义题的关键是"举反例"——排除②只需一个反例2-3-4;确认③④只需各找一个正例。


第2题

答案:C(3个正确:①②③)

折叠即轴对称,\(AC\) 为对称轴,\(\triangle AB'C \cong \triangle ABC\)。

结论判断关键思路
① \(AB'=3\)折叠保距:\(AB' = AB = 3\)
② \(\angle B'AC = \angle BAC\)折叠保角
③ \(B'\) 在矩形外部\(B'(3,0)\) 关于 \(AC:y=\frac{4}{3}x\) 对称后横坐标为负
④ \(B'D = 4\)精确计算 \(B'\left(-\frac{21}{25},\frac{72}{25}\right)\),\(B'D = \frac{7}{5} \neq 4\)

思路:①②直接来自折叠性质;③靠想象或简算——\(B\) 在 \(AC\) 下方,折叠后必然翻到 \(AC\) 上方且更靠左;④可后算排除。


第3题

答案:\(BC = 6\) 或 \(BC = 8\)

思路:等腰三角形 → 底边一半为 \(x\),高 = \(\sqrt{25-x^2}\)。

面积方程:\(x\sqrt{25-x^2} = 12\),平方得 \(x^4 - 25x^2 + 144 = 0\)。

因式分解:\((x^2-9)(x^2-16)=0\),得 \(x=3\) 或 \(x=4\)。

故 \(BC=2x=6\) 或 \(8\)。两解均满足 \(x < 5\)(高为正)。

思路:等腰三角形 + 面积 → 自然想到底边一半+高+勾股的联系。方程化为关于 \(x^2\) 的二次方程是本题唯一计算点。


第4题

答案:\(m = 1\) 或 \(m = \dfrac{1}{3}\)

思路:先算伴随点 \(\widetilde{A} = (3m-1,\; -m+1)\)。

"在坐标轴上" = 横坐标为0 或 纵坐标为0,两种情况互不重叠:

思路:新定义题先代入算出坐标,再根据"坐标轴"隐含的分类讨论写出两个方程,每个方程一步即解。


知识边界自检