2021-2022学年-有答案-北京市某校九年级(上)期中数学试卷
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2021-2022学年北京市某校九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(本题其16分,每小题2分)
1. 抛物线y=(x−1)2+3的顶点坐标是()
A.(1, 3)
B.(−1, 3)
C.(1, −3)
D.(3, −1)
2. 如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠BOC=100∘,则∠A的度数为()
A.40∘
B.50∘
C.80∘
D.100∘
3. 下面列图案中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()
A. B.
C. D.
4. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,E为CD延长线上一点,如果∠ADE=120∘,那么∠B等于()
A.130∘
B.120∘
C.80∘
D.60∘
5. 在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=2x2先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度后所得到的抛物线表达式为()
A.y=2(x+3)2−4
B.y=2(x+3)2+4
C.y=2(x−3)2−4
D.y=2(x−3)2+4
6. 二次函数y=x2−2x,若点A(−1, y1),B (2, y2)是它图象上的两点,则y1与y2的大
小关系是()
A.y1<y2
B.y1=y2
C.y1>y2
D.不能确定
7. 如图,数轴上有A,B,C三点,点A,C关于点B对称,以原点O为圆心作圆,若点A,B,C分别在⊙O外,⊙O内,⊙O上,则原点O的位置应该在()
A.点A与点B之间靠近A点
B.点A与点B之间靠近B点
C.点B与点C之间靠近B点
D.点B与点C之间靠近C点
8. 已知一次函数y1=kx+m(k≠0)和二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)部分自变量与
对应的函数值如下表
当y2>y1时,自变量x的取值范围是()
A.−1<x<2
B.4<x<5
C.x<−1或x>5
D.x<−1或x>4
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
点A(2, 1)关于原点对称的点B的坐标为________.
请你写出一个二次函数,其图象满足条件:①开口向下;②图象过原点,此二次函数的解析式可以是________.
如图所示,P是等边△ABC内一点,△BMC是由△BPA旋转所得,则∠PBM=
________度.
如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=8,EB=2,则⊙O的半径为
________.
若抛物线y=x2+6x−m与x轴有且只有一个公共点,则m的值为________.
如图,在一块长12m,宽8m的矩形空地上,修建同样宽的两条道路(两条道路各与
矩形的一条边平行),剩余部分栽种花草,且栽种花草的面积为60m2,设道路的宽为xm,则根据题意,可列方程为________.
如图所示的网格是正方形网格,线段AB绕点A顺时针旋转α(0∘<α<180∘)后与⊙O
相切,则α的值为________.
如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(−1, 0),对称轴为
直线x=1,与y轴的交点B在(0, 2)和(0, 3)之间(包括这两点),下列结论正确的是
________
①当x>3时,y<0;②3a+b<0;③−1≤a≤−2
;④4ac−b2>8a;
3
三、解答题(本题共68分,第17-20题,每小题5分,第21题7分,第22-24题,每小题5分,第25,26题,每小题5分,第27,28题,每小区7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程
解方程:2x2−4x−1=0(用配方法).
阅读下面材料
在数学课上,老师提出利用尺规作图完成下面问题
已知:∠ACB是△ABC的一个内角.作:∠APB=∠ACB.
小芸的作法如下:如图
①作线段AB的垂直平分线m;
②作线段BC的垂直平分线n,与直线m交于点O;
③以点O为圆心,OA为半径作△ABC的外接圆;
④在弧ACB上取一点P,连结AP,BP
所以∠APB=∠ACB
根据小芸设计的尺规作图过程
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明
证明:连接OA,OB,OC
由作图可知OA=OB=OC(________)(填推理的依据)
∵点C,P在⊙O上,弧AB=弧AB
∴∠APB=∠ACB.(________)(埴推理的依据)
已知抛物线y=−x2+2x+3与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧.
(1)求A,B两点的坐标和此抛物线的对称轴;
(2)设此抛物线的顶点为C,点D与点C关于x轴对称,求四边形ACBD的面积.
如图,在△ABC中,∠ACB=90∘,AC=BC,D是AB边上一点(点D与A,B不重合),连结CD,将线段CD绕点C按逆时针方向旋转90∘得到线段CE,连结DE交BC于点F,连
接BE.
(1)求证:△ACD≅△BCE;
(2)当AD=BF时,求∠BEF的度数.
已知二次函数y=x2+4x+3.
(1)将二次函数的表达式化为y=a(x−ℎ)2+k的形式.
(2)在平面直角坐标系xOy中,用描点法画出这个二次函数的图象.
(3)观察图象,直接写出当−3≤x≤0时,y的取值范围.
(4)根据(2)中的图象,写出一条该二次函数的性质.
跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一,运动员起跳后的飞行路线可以看作是抛物线的一部分.一名运动员起跳后,他的飞行路线如图所示,当他的水平距离为15m时,达到飞行的最高点C处,此时的竖直高度为45m,他落地时的水平距离(即OA的长)为60m,求这名运动员起跳时的竖直高度(即OB的长).
如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,在⊙O的切线CM上取一点P,使得∠CPB =∠COA.
(1)求证:PB是⊙O的切线.
(2)若CD=6,∠AOC=60∘,求PB的长.
̂上一动点,连接AP,作∠APC=45∘,交弦AB于点C.已知
如图,点P是半圆O中AB
AB=6cm,设A,P两点间的距离为xcm,P,C两点间的距离为y1cm,A,C两点间的
距离为y2cm.(当点P与点A重合时,y1,y2的值为0).
小元根据学习函数的经验,分别对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.
下面是小元的探究过程,请补充完整:
(1)按照下表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y与x的几组对应值;
经测量m的值是________(保留一位小数).
(2)在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点(x, y1),(x, y2),并画出函数y1,y2的图象;
(3)结合函数图象,解决问题:当△ACP为等腰三角形时,AP的长度约为4.2或2.3
cm(保留一位小数).
关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)有两个不相等且非零的实数根,探究a,b,c满足的条件.
小华根据学习函数的经验,认为可以从二次函数的角度看一元二次方程,下面是小华
的探究过程,第一步,设一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)对应的二次函数为y=
ax2+bx+c(a>0);
第二步:借助二次函数图象.可以得到相应的一元二次方程中a,b,c满足的条什,列如下:
②
(1)请帮助小华将上述表格补充完整;
(2)参考小华的做法,解决问题:
若关于x的一元二次方程x2−(m+5)x−2m=0有一个负实根和一个正实根,且负实
根大于−1,求实数m的取值范围.
已知抛物线y=−x2+4x+n,将抛物线在y轴左侧部分沿x轴翻折,翻折后的部分和
抛物线在y轴右侧部分组成图形G,已知M(−1
2, 1),N(9
2
, 1)
(1)求抛物线y=−x2+4x+n的对称轴;
(2)当n=0时,
①若点A(−1, m)在图形G上,求m的值;
②直接写出线段MN与图形G的公共点个数.
(3)当n<0时,若线段MN与图形G恰有两个公共点,直接写出n的取值范围.
已知△ABC中,∠ABC=90∘,将△ABC绕点B逆时针转90∘后,点A的对应点为点D,点C的对应点为点E,直线DE与直线AC交于点F,连接FB.
(1)如图1,当∠BAC<45∘时,
①求证:DF⊥AC;
②求∠DFB的度数;
(2)如图2,当∠BAC>45∘时,
①请依意补全图2;
②用等式表示线段FC,FB,FE之间的数量关系,并证明.
对于平面直角坐标系xOy中的点P和⊙C,给出如下定义:若存在过点P的直线l交⊙C 于异于点P的A,B两点,在P,A,B三点中,位于中间的点恰为以另外两点为端点的
线段的中点时,则称点P为⊙C的相邻点,直线l为⊙C关于点P的相邻线.(1)当⊙O的半径为1时,
①分别判断在点D(1
2, 1
4
),E(0, −√3),F(4, 0)中,是⊙O的相邻点有________;
②请从①中的答案中,任选一个相邻点,在图1中做出⊙O关于它的一条相邻线,并说
明你的作图过程;
③点P在直线y=−x+3上,若点P为⊙O的相邻点,求点P横坐标的取值范围;
(2)⊙C的圆心在x轴上,半径为1,直线y=−√3
3
x+2√3与x轴,y轴分别交于点M,N,若线段MN上存在⊙C的相邻点P,直接写出圆心C的横坐标的取值范围.
参考答案与试题解析
2021-2022学年北京市某校九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(本题其16分,每小题2分)
1.
【答案】
A
【考点】
二次函数的性质
【解析】
根据顶点式解析式写出顶点坐标即可.
【解答】
抛物线y=(x−1)2+3的顶点坐标是(1, 3).
2.
【答案】
B
【考点】
圆周角定理
【解析】
根据圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半得∠BOC=2∠A,进而可得答案.
【解答】
∵⊙O是△ABC的外接圆,∠BOC=100∘,
∠B0C=50∘.
∴∠A=1
2
3.
【答案】
D
【考点】
中心对称图形
轴对称图形
【解析】
根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】
A、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项正确.
4.
【答案】
B
【考点】
圆内接四边形的性质
【解析】
由四边形ABCD内接于⊙O,可得∠B+∠ADC=180∘,又由∠ADC+∠ADE=180∘,即可求得∠B=∠ADE=120∘.
【解答】
∵∠ADC+∠ADE=180∘,∠B+∠ADC=180∘,
∴∠B=∠ADE=120∘.
5.
【答案】
C
【考点】
二次函数图象与几何变换
【解析】
把抛物线y=2x2的顶点(0, 0)先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度后得到点的坐标为(3, −4),即得到平移后抛物线的顶点坐标,然后根据顶点式写出解析式即可.
【解答】
抛物线y=2x2的顶点坐标为(0, 0),把点(0, 0)先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度后得到点的坐标为(3, −4),
所以平移后所得的抛物线的解析式为y=2(x−3)2−4.
6.
【答案】
C
【考点】
二次函数图象上点的坐标特征
【解析】
分别计算自变量为−1、2时的函数值,然后比较函数值的大小即可.
【解答】
当x=−1时,y1=x2−2x=3;
当x=2时,y2=x2−2x=0;
∵3>0,
∴y1>y2,
7.
【答案】
C
【考点】
点与圆的位置关系
【解析】
画出图象,利用图象法即可解决问题;
【解答】
解:如图,观察图象可知,
原点O的位置应该在点B与点C之间靠近B点.
故选C.
8.
【答案】
D
【考点】
二次函数与不等式(组)
【解析】
利用表中数据得到直线与抛物线的交点为(−1, 0)和(4, 5),−1<x<4时,y1>y2,从而得到当y2>y1时,自变量x的取值范围.
【解答】
∵当x=0时,y1=y2=0;当x=4时,y1=y2=5;
∴直线与抛物线的交点为(−1, 0)和(4, 5),
而−1<x<4时,y1>y2,
∴当y2>y1时,自变量x的取值范围是x<−1或x>4.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
【答案】
(−2, −1)
【考点】
关于原点对称的点的坐标
【解析】
根据点A和点B关于原点对称可知,B点的坐标与A点的坐标互为相反数.
【解答】
∵点A(−2, −1)与B关于原点对称,
∴点A和点B的横、纵坐标分别互为相反数,
∴B点坐标为(−2, −1).
【答案】
y=−x2
【考点】
二次函数的性质
二次函数图象上点的坐标特征
【解析】
根据题目中的条件,可以写出一个二次函数,注意本题答案不唯一.
【解答】
∵一个二次函数满足条件:①开口向下;②图象过原点,
∴该函数可以是:y=−x2,
【答案】
60
【考点】
旋转的性质
等边三角形的性质
【解析】
连接PM,根据旋转的性质,易得△BCM≅△BAP,由全等的性质进而可得∠MBC=∠PBA,∠MBC+∠CBP=∠PBA+∠CBP=∠ABC=60∘,代入数据即可得答案.
连接PM,
根据旋转的性质,△BCM≅△BAP,
则∠MBC=∠PBA,则∠MBC+∠CBP=∠PBA+∠CBP=∠ABC=60∘,
即∠PBM=60度.
【答案】
5
【考点】
勾股定理
垂径定理
【解析】
连接OC,设⊙O的半径为R,根据垂径定理求出CE,根据勾股定理列式计算,得到答案.
【解答】
连接OC,
设⊙O的半径为R,则OE=R−2,
∵CD⊥AB,
CD=4,
∴CE=1
2
由勾股定理得,OC2=OE2+CE2,即R2=(R−2)2+42,
解得,R=5,
则⊙O的半径为5,
【答案】
9
【考点】
二次函数的性质
抛物线与x轴的交点
【解析】
根据抛物线y=x2+6x−m与x轴有且只有一个公共点,可以得到当y=0时,0=x2+ 6x−m,△=62−4×1×m=0,从而可以得到m的值.
【解答】
∵抛物线y=x2+6x−m与x轴有且只有一个公共点,
∴当y=0时,0=x2+6x−m,△=62−4×1×m=0,
解得,m=9,
【答案】
(12−x)(8−x)=60
【考点】
由实际问题抽象出一元二次方程
【解析】
把所修的两条道路分别平移到矩形的最上边和最左边,则剩下的部分是一个长方形,根据长方形的面积公式列方程.
【解答】
∵道路的宽应为x米,
∴由题意得,(12−x)(8−x)=60,
60∘或120∘
【考点】
切线的性质
旋转的性质
【解析】
线段AB绕点A顺时针旋转α(0∘<α<180∘)后与⊙O相切,切点为C′和C″,连接OC′、OC″,根据切线的性质得OC′⊥AB′,OC″⊥AB″,利用直角三角形30度的判定或三角函数求出∠OAC′=30∘,从而得到∠BAB′=60∘,同理可得∠OAC″=30∘,则∠BAB″=120∘.
【解答】
线段AB绕点A顺时针旋转α(0∘<α<180∘)后与⊙O相切,切点为C′和C″,连接OC′、OC″,
则OC′⊥AB′,OC″⊥AB″,
在Rt△OAC′中,∵OC′=1,OA=2,
∴∠OAC′=30∘,
∴∠BAB′=60∘,
同理可得∠OAC″=30∘,
∴∠BAB″=120∘,
综上所述,α的值为60∘或120∘.
【答案】
①②③
【考点】
抛物线与x轴的交点
二次函数图象与系数的关系
【解析】
根据题意和图象可以分别计算出各个小题中的结论是否成立,从而可以解答本题.
【解答】
∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(−1, 0),对称轴为直线x=1,
∴x=−1和x=3时的函数值相等,
∴当x=3时,y=0,当x>3时,y<0,故①正确,
∵−b
2a
=1,
∴2a+b=0,
∵a<0,
∴3a+b<0,故②正确,
∵{a−b+c=0
2a+b=0
2≤c≤3
,
解得,−1≤a≤−2
3
,故③正确,
∵4ac−b 2
4a
>2,a<0,
∴4ac−b2<8a,故④错误,
三、解答题(本题共68分,第17-20题,每小题5分,第21题7分,第22-24题,每小题5分,第25,26题,每小题5分,第27,28题,每小区7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程
【答案】
解:2x 2−4x −1=0
x 2−2x −12
=0 x 2−2x +1=
12+1 (x −1)2=32,
∴ x 1=1+√62,x 2=1−√62
. 【考点】
解一元二次方程-配方法
【解析】
解题时要注意解题步骤的准确应用,把左边配成完全平方式,右边化为常数.然后利用直接开平方法即可求解.
【解答】
解:2x 2−4x −1=0
x 2−2x −12
=0 x 2−2x +1=
12+1 (x −1)2=32,
∴ x 1=1+
√62,x 2=1−√62
. 【答案】
如图即为补全的图形;
同圆中的半径相等,同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等
【考点】
圆心角、弧、弦的关系
作图—复杂作图
线段垂直平分线的性质
三角形的外接圆与外心
圆周角定理
【解析】
(1)根据作图过程即可补全图形;
(2)根据圆的性质即可完成证明.
【解答】
如图即为补全的图形;
证明:连接OA,OB,OC
由作图可知OA=OB=OC(同圆中的半径相等)
∵点C,P在⊙O上,
AB̂=AB̂,
∴∠APB=∠ACB(同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等).
故答案为:同圆中的半径相等同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等.【答案】
解:(1)令y=0,则−x2+2x+3=0,
解得:x1=−1,x2=3.
则A的坐标是(−1, 0),B的坐标是(3, 0).
y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,
则对称轴是x=1,顶点C的坐标是(1, 4).
(2)D的坐标是(1, −4).
AB=3−(−1)=4,CD=4−(−4)=8,
易知四边形ABCD为菱形,
则四边形ACBD的面积是:1
2AB⋅CD=1
2
×4×8=16.
【考点】
二次函数y=ax^2+bx+c (a≠0)的图象和性质
菱形的面积
解一元二次方程-因式分解法
关于x轴、y轴对称的点的坐标
【解析】
(1)令y=0解方程即可求得A和B的横坐标,然后利用配方法即可求得对称轴和顶点坐标;
(2)首先求得D的坐标,然后利用面积公式即可求解.
【解答】
解:(1)令y=0,则−x2+2x+3=0,
解得:x1=−1,x2=3.
则A的坐标是(−1, 0),B的坐标是(3, 0).y=−x2+2x+3=−(x−1)2+4,
则对称轴是x=1,顶点C的坐标是(1, 4).
(2)D的坐标是(1, −4).
AB=3−(−1)=4,CD=4−(−4)=8,易知四边形ABCD为菱形,
则四边形ACBD的面积是:1
2AB⋅CD=1
2
×4×8=16.
【答案】
(1)证明:由题意可知:CD=CE,∠DCE=90∘,∵∠ACB=90∘,
∴∠ACD=∠ACB−∠DCB,
∠BCE=∠DCE−∠DCB,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD与△BCE中,
{
AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE,
∴△ACD≅△BCE(SAS).
(2)解:∵∠ACB=90∘,AC=BC,
∴∠A=45∘.
由(1)可知:∠A=∠CBE=45∘,
∵AD=BF,AD=BE,
∴BE=BF,
∴∠BEF=1
2
(180∘−45∘)=67.5∘.
【考点】
旋转的性质
等腰直角三角形
全等三角形的性质
【解析】
(1)由题意可知:CD=CE,∠DCE=90∘,由于∠ACB=90∘,所以∠ACD=∠ACB−∠DCB,∠BCE=∠DCE−∠DCB,所以∠ACD=∠BCE,从而可证明△ACD≅△
BCE(SAS).
(2)由△ACD≅△BCE(SAS)可知:∠A=∠CBE=45∘,BE=BF,从而可求出∠BEF的度数.
【解答】
(1)证明:由题意可知:CD=CE,∠DCE=90∘,
∵∠ACB=90∘,
∴∠ACD=∠ACB−∠DCB,
∠BCE=∠DCE−∠DCB,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD与△BCE中,
{
AC=BC,∠ACD=∠BCE,CD=CE,
∴△ACD≅△BCE(SAS).
(2)解:∵∠ACB=90∘,AC=BC,
∴∠A=45∘.
由(1)可知:∠A=∠CBE=45∘,
∵AD=BF,AD=BE,
∴BE=BF,
∴∠BEF=1
2
(180∘−45∘)=67.5∘.
【答案】
y=x2+4x+3=(x+2)2−1;
抛物线的对称轴为直线x=−2,顶点坐标为(−2, −1),
当x=0时,y=x2+4x+3=3,则抛物线与y轴的交点坐标为(0, 3);
当y=0时,x2+4x+3=0,解得x1=−1,x2=−3,则抛物线与x轴的交点坐标为(−1, 0),(−3, 0),
如图,
当−3≤x≤0时,y的取值范围为−1≤y≤3;
当x>−2时,y随x的增大而增大,当x<−2时,y随x的增大而减小,当x=−2时,函数有最小值−1.
【考点】
二次函数的性质
二次函数图象与几何变换
待定系数法求二次函数解析式
二次函数的三种形式
二次函数图象上点的坐标特征
【解析】
(1)利用完全平方公式进行配方即可;
(2)先确定抛物线的顶点坐标、抛物线与坐标轴的交点坐标,然后描点即可;
(3)结合函数图象,写出当−3≤x≤0时y的取值范围;
(4)根据二次函数的性质求解.
【解答】
y=x2+4x+3=(x+2)2−1;
抛物线的对称轴为直线x=−2,顶点坐标为(−2, −1),
当x=0时,y=x2+4x+3=3,则抛物线与y轴的交点坐标为(0, 3);
当y=0时,x2+4x+3=0,解得x1=−1,x2=−3,则抛物线与x轴的交点坐标为(−1, 0),(−3, 0),
如图,
当−3≤x≤0时,y的取值范围为−1≤y≤3;
当x>−2时,y随x的增大而增大,当x<−2时,y随x的增大而减小,当x=−2时,函数有最小值−1.
【答案】
设抛物线的解析式为y=a(x−ℎ)2+k,
根据题意得:抛物线的顶点坐标为(15, 45),
∴y=a(x−15)2+45,
∵与x轴交于点A(60, 0),
∴0=a(60−15)2+45,
,
解得:a=−1
45
(x−15)2+45,
∴解析式为y=−1
45
(0−15)2+45=40,
令x=0得:y=−1
45
∴点B的坐标为(0, 40),
∴这名运动员起跳时的竖直高度为40米.
【考点】
二次函数的应用
【解析】
利用待定系数法确定抛物线的解析式后求得与y轴的交点即可确定本题的答案.
【解答】
设抛物线的解析式为y=a(x−ℎ)2+k,
根据题意得:抛物线的顶点坐标为(15, 45),
∴y=a(x−15)2+45,
∵与x轴交于点A(60, 0),
∴0=a(60−15)2+45,
解得:a=−1
45
,
∴解析式为y=−1
45
(x−15)2+45,
令x=0得:y=−1
45
(0−15)2+45=40,
∴点B的坐标为(0, 40),
∴这名运动员起跳时的竖直高度为40米.
【答案】
证明:∵PC是⊙O的切线,
∴OC⊥PC,
∴∠OCP=90∘,
∵∠AOC=∠CPB,∠AOC+∠BOC=180∘,
∴∠BOC+∠CPB=180∘,
∵∠PBO=360∘−∠CPB−∠BOC−∠PCO=90∘,∴OB⊥PB,
∴PB是⊙O的切线;
连接OP,
∵CD⊥AB,CD=6,
∴CE=1
2
CD=3,
∵sin∠COE=CE
CO =√3
2
,
∴∠COE=60∘,
∵PB,PC是⊙O的切线,
∴∠CPO=∠BPO,∠OCP=∠OBP,
∴∠COP=∠BOP=60∘,
∴PB=OB⋅tan60∘=6,
【考点】
切线的判定与性质
圆周角定理
【解析】
(1)根据切线的性质得到OC⊥PC,求得∠OCP=90∘,推出∠BOC+∠CPB=180∘,求得OB⊥PB,于是得到结论;
(2)连接OP,根根据垂径定理得到CE=1
2
CD=3,根据三角函数的定义得到∠COE=60∘,根据切线的性质得到∠CPO=∠BPO,∠OCP=∠OBP,于是得到结论.
【解答】
证明:∵PC是⊙O的切线,
∴OC⊥PC,
∴∠OCP=90∘,
∵∠AOC=∠CPB,∠AOC+∠BOC=180∘,
∴∠BOC+∠CPB=180∘,
∵∠PBO=360∘−∠CPB−∠BOC−∠PCO=90∘,
∴OB⊥PB,
∴PB是⊙O的切线;
连接OP,
∵CD⊥AB,CD=6,
∴CE=1
2
CD=3,
∵sin∠COE=CE
CO =√3
2
,
∴∠COE=60∘,
∵PB,PC是⊙O的切线,
∴∠CPO=∠BPO,∠OCP=∠OBP,∴∠COP=∠BOP=60∘,
∴PB=OB⋅tan60∘=6,
【答案】
2.7
①当AC=PC时,
即:y1=y2,
从图象可以看出:x=4.2;
②当AP=PC时,
画出函数:y=x的图象,
图象与y1的交点处x的为2.3;
故:答案为4.2或2.3.
【考点】
圆与圆的综合与创新
圆与相似的综合
圆与函数的综合
【解析】
(1)测量即可;
(2)通过描点,画出如下图象;
(3)分AC=PC、AP=PC两种情况,分别求解即可.【解答】
经测量:m=2.7;
①当AC=PC时,
即:y1=y2,
从图象可以看出:x=4.2;
②当AP=PC时,
画出函数:y=x的图象,
图象与y1的交点处x的为2.3;
故:答案为4.2或2.3.
【答案】
有题意得:①答案为:方程有两个异号的实数根;
②答案如图所示;
>0,c>0;
③答案为:a>0,△>0,−b
2a
由讨论中的第二种情况,可得:c<0,且x=−1时,y>0,
即−2m<0且y=1+(m+5)−2m>0,
解得:0<m<6.
【考点】
二次函数综合题
【解析】
(1)有题意即可求解;
(2)由讨论中的第二种情况,可得:c>0,且x=−1时,y>0,即可求解.【解答】
有题意得:①答案为:方程有两个异号的实数根;
②答案如图所示;
>0,c>0;
③答案为:a>0,△>0,−b
2a
由讨论中的第二种情况,可得:c<0,且x=−1时,y>0,
即−2m<0且y=1+(m+5)−2m>0,
解得:0<m<6.
【答案】
y=−x2+4x+n的对称轴为x=2;
当n=0时,y=−x2+4x,
①点A(−1, m)在图形G上,则点(−1, −m)在y=−x2+4x上,
∴−m=−1−4=−5,
∴m=5;
②画出图象,可知线段MN与图形G的公共点有三个;
抛物线y=−x2+4x+n的左侧沿x轴翻折后的解析式为y=x2−4x−n,∵n<0,
∴−n>0,
∴y=x2−4x−n与y轴的交点在y轴的正半轴上,
如图1:当(0, 1)在y=x2−4x−n上时,n=−1,
此时−x2+4x−1=1时x2−4x+2=0,
解得x=2+√2,x=2−√2,
∴y=x2−4x−n与线段AB有两个不同的交点,
如图2:当−x2+4x+n=1,即x2−4x+1−n=0,
△=16−4(1−n)=12+4n=0时,
n=−3,
此时G与线段AB有一个交点,
∴−3<n<−1时线段MN与图形G恰有两个公共点.
【考点】
二次函数综合题
【解析】
(1)由对称轴公式直接可求;
(2)①由函数的对称性可知,点A(−1, m)在图形G 上,则点(−1, −m)在y =−x 2+4x 上;②画出图象,可知线段MN 与图形G 的公共点有三个;
(3)y =x 2−4x −n 与y 轴的交点在y 轴的正半轴上,当(0, 1)在y =x 2−4x −n 上时,n =−1,此时−x 2+4x −1=1时x 2−4x +2=0解得x =2+√2,x =2−√2,此时y =x 2−4x −n 与线段AB 有两个不同的交点;当−x 2+4x +n =1,即x 2−4x +1−n =0,△=16−4(1−n)=12+4n =0时,此时G 与线段AB 有一个交点,则可确定在这两种情况之间时,G 与线段AB 有两个不同的交点.
【解答】
y =−x 2+4x +n 的对称轴为x =2;
当n =0时,y =−x 2+4x ,
①点A(−1, m)在图形G 上,则点(−1, −m)在y =−x 2+4x 上,
∴ −m =−1−4=−5,
∴ m =5;
②画出图象,可知线段MN 与图形G 的公共点有三个;
抛物线y =−x 2+4x +n 的左侧沿x 轴翻折后的解析式为y =x 2−4x −n ,
∵ n <0,
∴−n>0,
∴y=x2−4x−n与y轴的交点在y轴的正半轴上,如图1:当(0, 1)在y=x2−4x−n上时,n=−1,
此时−x2+4x−1=1时x2−4x+2=0,
解得x=2+√2,x=2−√2,
∴y=x2−4x−n与线段AB有两个不同的交点,
如图2:当−x2+4x+n=1,即x2−4x+1−n=0,△=16−4(1−n)=12+4n=0时,
n=−3,
此时G与线段AB有一个交点,
∴−3<n<−1时线段MN与图形G恰有两个公共点.
【答案】
①由旋转知,∠ABD =∠ABC =90∘,∠D =∠A ,
∴ ∠D +∠BED =90∘,
∴ ∠A +∠BED =90∘,
∵ ∠BED =∠AEF ,
∴ ∠A +∠AEF =90∘,
∴ ∠AFE =90∘,
∴ DF ⊥AC ;
②如图1,
过点B 作BG ⊥BF 交DF 于G ,
∴ ∠FBG =90∘,
由旋转知,∠D =∠A ,BD =AB ,∠ABD =90∘,
∴ ∠FBG =∠ABD ,
∴ ∠DBG =∠ABF ,
∴ △BDG ≅△BAF(ASA),
∴ BG =BF ,
∵ ∠FBG =90∘,
∴ ∠BFD =45∘;
①如图2所示,
②CF −EF =√2BF .
过点B作BG⊥BF交AC于G,
∴∠FBG=90∘,
由旋转知,∠C=∠E,BC=BE,
∵∠ABC=90∘,
∴∠FBG=∠ABC,
∴∠CBG=∠EBF,
∴△BCG≅△BEF(ASA),
∴CG=EF,BG=BF,
∵∠FBG=90∘,
∴∠BFD=45∘,
∴FG=√2BF,
∵CF=FG+CG,
∴FG=CF−CG=CF−EF=√2BF,
即:CF−EF=√2BF.
【考点】
几何变换综合题
【解析】
(1)①由旋转知,∠ABD=∠ABC=90∘,∠D=∠A,再用等角的余角相等,判断出∠A+∠AFE=90∘,即可得出结论;
②构造出△BDG≅△BAF,进而判断出△BFG是等腰直角三角形,即可得出结论;(2)①根据题意直接画出图形,
②同(1)①的方法构造出,△BCG≅△BEF(ASA),得出CG=EF,BG=BF,即可得出结论.
【解答】
①由旋转知,∠ABD=∠ABC=90∘,∠D=∠A,
∴∠D+∠BED=90∘,
∴∠A+∠BED=90∘,
∵∠BED=∠AEF,
∴∠A+∠AEF=90∘,
∴∠AFE=90∘,
∴DF⊥AC;
②如图1,
过点B作BG⊥BF交DF于G,
∴∠FBG=90∘,
由旋转知,∠D=∠A,BD=AB,∠ABD=90∘,∴∠FBG=∠ABD,
∴∠DBG=∠ABF,
∴△BDG≅△BAF(ASA),
∴BG=BF,
∵∠FBG=90∘,
∴∠BFD=45∘;
①如图2所示,
②CF−EF=√2BF.
过点B作BG⊥BF交AC于G,
∴∠FBG=90∘,
由旋转知,∠C=∠E,BC=BE,
∵∠ABC=90∘,
∴∠FBG=∠ABC,
∴∠CBG=∠EBF,
∴△BCG≅△BEF(ASA),
∴CG=EF,BG=BF,
∵∠FBG=90∘,
∴∠BFD=45∘,
∴FG=√2BF,
∵CF=FG+CG,
∴FG=CF−CG=CF−EF=√2BF,
即:CF−EF=√2BF.
【答案】
D或E
x+2√3,
令x=0代入y=−√3
3
∴y=2√3,
∴N(0, 2√3),
x+2√3,
令y=0代入y=−√3
3
∴x=6,
∴M(6, 0),
∵点P是半径为1的⊙C的相邻点,
∴0≤PC≤3且PC≠1,
∴点C在以点P为圆心,半径为3的圆内,且不能在以点P为圆心,半径为1的圆上,∵点C在x轴上,
∴点C的横坐标范围的取值范围:0≤x≤9.
【考点】
圆与圆的综合与创新
圆与相似的综合
圆与函数的综合
【解析】
(1)由相邻点的定义可知:在圆C内的点必为相邻点,在圆C外的点必须满足,2AB2=PC2−1,其中A为PB的中点,且AB≤2,所以若半径为1的圆C有相邻点P,则PC 的长必须满足0≤PC≤3且PC≠1,分别求出D、E、F到⊙O的距离即可判断.求出直线y=−x+3与坐标轴的交点坐标分别为(0, 3)和(3, 0),根据(1)问中结论可知,P的横坐标的取值范围是:0≤x≤3;
(2)根据(1)问中可知:0≤PC≤3且PC≠1,又因为点P在线段MN上移动,所以点C在以点P为圆心,半径为3的圆内,且不能在以点P为圆心,半径为1的圆上,再根据点C在x轴上,即可得出C的横坐标取值范围.
【解答】
由定义可知,
当点P在⊙C内时,
由垂径定理可知,点P必为⊙C的相邻点,
此时,0≤PC<1;
当点P在⊙C外时,
设点A是PB的中点,
连接PC交⊙C于点M,
延长PC交⊙C于点N,
连接AM,BN,
∵∠AMP+∠NMA=180∘,
∠B+∠NMA=180∘,
∵ ∠P =∠P ,
∴ △AMP ∽△NBP ,
∴ PA PM =PN PB ,
∴ PA ⋅PB =PM ⋅PN ,
∵ 点A 是PB 的中点,
∴ AB =PA ,
又∵ ⊙C 的半径为1,
∴ 2AB 2=(PC −CM)(PC +CN),
∴ 2AB 2=PC 2−1,
又∵ AB 是⊙C 的弦,
∴ AB ≤2,
∴ 2AB 2≤8,
∴ PC 2−1≤8,
∴ PC 2≤9,
∴ PC ≤3,
∵ 点P 在⊙C 外,
∴ PC >1,
∴ 1<PC ≤3,
当点P 在⊙C 上时,
此时PC =1,但不符合题意,
综上所述,半径为1的⊙C ,当点P 与圆心C 的距离满足:0≤PC ≤3,且PC ≠1时,点P 为⊙C 的相邻点;
①∵ D(12, 14), ∴ DO =√(12)2+(14)2=√54
, ∵ E(0, −√3),
∴ OE =√3,
∵ F(4, 0),
∴ OF =4,
∴ D 和E 是⊙O 的相邻点;
②连接OD ,过点D 作OD 的垂线交⊙O 于A 、B 两点;
③令x =0代入y =−x +3,
∴ y =3,
令y =0代入y =−x +3,
∴ x =3,
∴ y =−x +3与坐标轴的交点为(0, 3)和(3, 0)
∵ 由于点P 在直线y =−x +3上,且点P 是⊙O 的相邻点,
∴ 0≤PO ≤3,且PO ≠1
又∵ 点P 在⊙O 外,
∴ 1<PO ≤3,
∴ p 的横坐标范围为:0≤x ≤3;
令x =0代入y =−
√33x +2√3,
∴ y =2√3,
x+2√3,
令y=0代入y=−√3
3
∴x=6,
∴M(6, 0),
∵点P是半径为1的⊙C的相邻点,
∴0≤PC≤3且PC≠1,
∴点C在以点P为圆心,半径为3的圆内,且不能在以点P为圆心,半径为1的圆上,∵点C在x轴上,
∴点C的横坐标范围的取值范围:0≤x≤9.。