中考数学小题专项 — 八年级情景综合

20260513
★★★★☆

选择题

第1题

在温度不变时,一定质量理想气体的压强 \(p\)(单位:\(\mathrm{kPa}\))与体积 \(V\)(单位:\(\mathrm{L}\))满足 \(p = \dfrac{96}{V}\;(V > 0)\)。该函数图像为双曲线的一支,如图所示。

V p 1 3 5 7 10 20 30 40 50 60 (3,32) (6,16)

图:压强 \(p\) 随体积 \(V\) 变化的双曲线。\(p\) 随 \(V\) 的增大而减小。

给出以下三个结论:

① 该函数的图像只出现在第一象限,且函数值 \(p\) 随自变量 \(V\) 的增大而减小。

② 当体积从 \(3\ \mathrm{L}\) 扩大到 \(6\ \mathrm{L}\) 时,压强减小了 \(16\ \mathrm{kPa}\)。

③ 若容器为圆柱形,底面积固定不变,则压强 \(p\) 与容器内水面高度 \(h\) 成反比。

其中正确结论的个数是( )

A. 0个   B. 1个   C. 2个   D. 3个


填空题

第2题

一架长 \(5\ \mathrm{m}\) 的梯子 \(AB\),顶端 \(A\) 靠在竖直墙面上,底端 \(B\) 在地面上。初始时刻,梯子底端距墙脚 \(O\) 为 \(1\ \mathrm{m}\)。

B A B' A' O 1m v

图:实线为初始位置,虚线为 \(3\) 秒后的位置。

现在梯子底端 \(B\) 开始匀速向右滑动,\(3\) 秒后 \(B\) 到达 \(B'\) 处,此时 \(OB' = 4\ \mathrm{m}\)。

(1)初始时,梯子顶端 \(A\) 距地面的高度为 \_\_\_\_\_\_ \(\mathrm{m}\)。(结果保留根号)

(2)\(3\) 秒后,顶端 \(A'\) 距地面的高度为 \_\_\_\_\_\_ \(\mathrm{m}\)。

(3)比较:顶端下滑的距离 \(AA'\) \_\_\_\_\_\_ 底端滑出的距离 \(BB'\)。(填 "\(>\)"、"\(<\)" 或 "\(=\)")


第3题

学校计划用总长 \(36\ \mathrm{m}\) 的篱笆,一面靠墙(墙足够长),围成一个矩形花坛种植月季。设垂直于墙的两边长度均为 \(x\ \mathrm{m}\),平行于墙的一边长为 \((36 - 2x)\ \mathrm{m}\)(如图所示,\(x > 0\) 且 \(36 - 2x > 0\))。

x 36−2x 总长36m 花坛

图:矩形花坛一面靠墙,另三面用篱笆围成。

(1)若花坛面积恰好为 \(160\ \mathrm{m}^2\),则 \(x\) 的值为 \_\_\_\_\_\_ 或 \_\_\_\_\_\_。(两解均需写出)

(2)花坛能围成的最大面积为 \_\_\_\_\_\_ \(\mathrm{m}^2\)。


答案与简析

第1题

答案:D

简析

逐一验证三条结论:

① ✓:\(V > 0 \Rightarrow p = 96/V > 0\),图像只出现在第一象限。\(k = 96 > 0\),在第一象限内 \(p\) 随 \(V\) 增大而减小。

② ✓:\(V = 3\) 时 \(p = 96/3 = 32\);\(V = 6\) 时 \(p = 96/6 = 16\)。减小量 \(= 32 - 16 = 16\ \mathrm{kPa}\)。

③ ✓:圆柱容器体积 \(V = Sh\)(\(S\) 为底面积,固定不变)。代入:

\[ p = \frac{96}{Sh} = \frac{96/S}{h} \]

\(96/S\) 为常数,故 \(p\) 与 \(h\) 成反比。③正确。

三个结论全部正确,选 D

这道题的"陷阱"在于学生习惯了"多结论题总有一两个是错的",看到三个都对反而不敢选。逐条验证、不凭感觉,才是正解。

知识定位:八年级·反比例函数的实际应用(玻意耳定律——跨学科·物理背景)。


第2题

答案:(1)\(2\sqrt{6}\) (2)\(3\) (3)\(<\)

简析

(1)初始:\(OB = 1\),梯长 \(AB = 5\)。由勾股定理:

\[ OA = \sqrt{5^2 - 1^2} = \sqrt{24} = 2\sqrt{6}\ \mathrm{m} \]

(2)\(3\) 秒后:\(OB' = 4\),梯长不变 \(5\):

\[ OA' = \sqrt{5^2 - 4^2} = \sqrt{9} = 3\ \mathrm{m} \]

(3)\(AA' = OA - OA' = 2\sqrt{6} - 3 \approx 4.899 - 3 = 1.899\ \mathrm{m}\)。

\(BB' = OB' - OB = 4 - 1 = 3\ \mathrm{m}\)。

\(1.899 < 3\),所以 \(AA' < BB'\)。

关键洞察:梯子滑动不是"平移"——底端向外滑 3m,顶端只下滑约 1.9m。靠墙越平,顶端下滑越慢。这个现象背后是勾股定理的非线性:\(y = \sqrt{25 - x^2}\),\(x\) 从 1 到 4 时 \(y\) 从 \(\sqrt{24}\) 到 3,变化量不对称。

知识定位:八年级·勾股定理的实际应用(梯子滑动——经典动态几何模型)。


第3题

答案:(1)\(8\) 或 \(10\) (2)\(162\)

简析

(1)面积 \(S = x(36 - 2x) = 160\):

\[ -2x^2 + 36x - 160 = 0 \;\Rightarrow\; x^2 - 18x + 80 = 0 \]

\[ (x - 8)(x - 10) = 0 \;\Rightarrow\; x = 8\ \text{或}\ 10 \]

验证:\(x=8\) 时平行边 \(36-16=20>0\) ✓;\(x=10\) 时平行边 \(36-20=16>0\) ✓。两解均有效。

(2)\(S(x) = -2x^2 + 36x\),这是开口向下的二次函数,最大值在顶点处。

配方法:\(S(x) = -2(x^2 - 18x) = -2[(x-9)^2 - 81] = -2(x-9)^2 + 162\)。

当 \(x = 9\) 时 \(S_{\max} = 162\ \mathrm{m}^2\)。此时三边长度:垂直边 \(9\ \mathrm{m}\)(两段),平行边 \(18\ \mathrm{m}\)。

关键思维:第(1)问是方程求解——给面积反推边长,注意两解都要在定义域 \((0, 18)\) 内验证。第(2)问是函数最值——配方法是八年级求二次函数最值的核心工具。

知识定位:八年级·一元二次方程的实际应用 + 二次函数配方法求最值(围栏面积最大化——经典建模问题)。


出题思路

题型定位:本期为八年级情景综合专项,侧重八年级三个核心知识模块的交叉考核——反比例函数(跨学科·物理)、勾股定理(动态几何)、一元二次方程+二次函数最值(建模优化)。对标中考第5题(选择多结论判断)和第17题(填空应用)。难度 ★★★★☆。

三题情境—知识映射

题号情境数学模型中等偏上的"坎"
第1题气体压强与体积反比例函数 \(p=k/V\)多结论逐一验证+跨学科概念(圆柱体积与高度的关系)
第2题梯子靠墙滑动勾股定理 \(a^2+b^2=c^2\)动态变化中的不对称性——下滑≠滑出
第3题篱笆围花坛一元二次方程+二次函数两解定义域验证+配方法求最值

趋势契合度

学生常见错误预判

  1. 第1题:默认"多结论选择题总有一个是错的"——看到三个都对就不敢选D
  2. 第2题(3):想当然认为"顶端下滑=底端滑出"(线性思维),忽略勾股定理的非线性
  3. 第3题(1):解出x=8和10后不验定义域(虽然本题两解都有效,但考试中常有无效解)
  4. 第3题(2):忘记用配方法而试图凑数,或配方时符号出错