2023-2024学年北京四中九年级(上)期中数学试卷(含解析)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2023-2024学年北京四中九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(本题共16分,每小题2分)
1.(2分)下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.
2.(2分)如图,△ABC内接于⊙O,CD是⊙O的直径,∠BCD=54°,则∠A的度数是( )
A.36°B.33°C.30°D.27°
3.(2分)抛物线y=(x+1)(x﹣3)的对称轴是直线( )
A.x=﹣1B.x=1C.x=﹣3D.x=3
4.(2分)关于x的一元二次方程4x2+(4m+1)x+m2=0有实数根,则m的最小整数值为( )
A.1B.0C.﹣1D.﹣2
5.(2分)如图,A,B,C是某社区的三栋楼,若在AC中点D处建一个5G基站,其覆盖半径为300m,则这三栋楼中在该5G基站覆盖范围内的是( )
A.A,B,C都不在B.只有B
C.只有A,C D.A,B,C
6.(2分)如图,将△ABC绕点A顺时针旋转40°得到△ADE,点B的对应点D恰好落在边BC上,则∠ADE的度数为( )
A.40°B.70°C.80°D.75°
7.(2分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线:y=x2﹣2ax+4.若A(a﹣1,y1),B (a,y2),C(a+2,y3)为抛物线上三点,那么y1,y2与y3之间的大小关系是( )A.y1<y2<y3B.y3<y2<y1C.y3<y1<y2D.y2<y1<y3 8.(2分)在一化学实验中,因仪器和观察的误差,使得三次实验所得实验数据分别为a1,a2,a3.我们规定该实验的“最佳实验数据”a是这样一个数值:a与各数据a1,a2,a3差的平方和M最小.依此规定,则a=( )
A.a1+a2+a3B.
C.D.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9.(2分)如图,AB为⊙O的切线,切点为点A,BO交⊙O于点C,点D在⊙O上,若∠ABO的度数是32°,则∠ADC的度数是 .
10.(2分)若正六边形的半径等于4,则它的边心距等于 .11.(2分)如图,⊙O是△ABC的内切圆,点D、E分别为边AB、AC上的点,且DE为⊙O 的切线,若△ABC的周长为25,BC的长是9,则△ADE的周长是 .
12.(2分)“圆”是中国文化的一个重要精神元素,在中式建筑中有着广泛的应用.例如古典园林中的门洞.如图,某地园林中的一个圆弧形门洞的高为2.5m,地面入口宽为1m,则该门洞的半径为 m.
13.(2分)如图所示,边长为1的正方形网格中,O,A,B,C,D是网格线交点,若与所在圆的圆心都为点O,那么阴影部分的面积为 .
14.(2分)某学校有一个矩形小花园,花园长20米,宽18米,现要在花园中修建人行雨道,如图所示,阴影部分为雨道,其余部分种植花卉,同样宽度的雨道有3条,其中两条与矩形的宽平行,另外一条与矩形的宽垂直,计划花卉种植面积共为306平方米,设雨道的宽为x米,根据题意可列方程为 .
15.(2分)抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论中正确的有 .
①abc>0;②a+b+c=2;③b>2a;④b>1.
16.(2分)如图,抛物线y=x2﹣4与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,3)为圆心,2为半径的圆上的动点,Q是线段PA的中点,连接OQ.则线段OQ的最大值是 .
三、解答题(本题共68分,第17、20、22、24、25、26、28题每题6分,第18题4分,第19、21、23题每题5分,第27题7分)
17.(6分)用适当的方法解下列方程:
(1);
(2)x2﹣1=2(x+1).
18.(4分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A(﹣1,1),B(﹣4,2),C (﹣3,3).
(1)平移△ABC,若点A的对应点A1的坐标为(3,﹣1),画出平移后的△A1B1C1;
(2)将△ABC以点(0,2)为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的△A2B2C2;
(3)已知将△A1B1C1绕某一点旋转可以得到△A2B2C2,则旋转中心的坐标为 .
19.(5分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(3k+1)x+2k2+2k=0.
(1)求证:无论k取何实数值,方程总有实数根;
(2)若等腰△ABC的一边长a=6,另两边长b、c恰好是这个方程的两个根,求此三角形的三边长?
20.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=3,点D在AB上,且BA=3AD,连
接CD,将线段CD绕点C逆时针方向旋转90°至CE,连接BE,DE.
(1)求证:△ACD≌△BCE;
(2)求线段DE的长度.
21.(5分)“化圆为方”是古希腊尺规作图难题之一.即:求作一个方形,使其面积等于给定圆的面积.这个问题困扰了人类上千年,直到19世纪,该问题被证明仅用直尺和圆规是无法完成的,如果借用一个圆形纸片,我们就可以化圆为方,方法如下:
已知:⊙O(纸片),其半径为r.
求作:一个正方形,使其面积等于⊙O的面积.
作法:①如图1,取⊙O的直径AB,作射线BA,过点A作AB的垂线l;
②如图2,以点A为圆心,AO长为半径画弧交直线l于点C;
③将纸片⊙O沿着直线l向右无滑动地滚动半周,使点A,B分别落在对应的A',B'处;
④取CB'的中点M,以点M为圆心,MC长为半径画半圆,交射线BA于点E;
⑤以AE为边作正方形AEFG.
正方形AEFG即为所求.
根据上述作图步骤,完成下列填空:
(1)由①可知,直线l为⊙O的切线,其依据是 .
(2)由②③可知,AC=r,AB'=πr,则MC= ,MA= (用含r的代数式表示).
(3)连接ME,在Rt△AME中,根据AM2+AE2=EM2,可计算得AE2= (用含r的代数式表示).
由此可得S正方形AEFG=S⊙O.
22.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(1,0),B (3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当0≤x≤3时,直接写出y的取值范围;
(3)垂直于y轴的直线l与抛物线交于点P(x1,y1),Q(x2,y2),与直线BC交于点N(x3,y3).若x1<x2<x3,结合函数的图象,直接写出x1+x2+x3的取值范围.23.(5分)如图,AB是⊙O的弦,∠OAB=45°,C是优弧AB上一点,BD∥OA交CA 延长线于点D,连接BC.
(1)求证:BD是⊙O的切线;
(2)若AC=,∠CAB=75°,求⊙O的半径.
24.(6分)小明发现某乒乓球发球器有“直发式”与“间发式”两种模式,在“直发式”
模式下,球从发球器出口到第一次接触台面的运动轨迹近似为一条抛物线;在“间发式”
模式下,球从发球器出口到第一次接触台面的运动轨迹近似为一条直线,球第一次接触台面到第二次接触台面的运动轨迹近似为一条抛物线.如图1和图2分别建立平面直角坐标系xOy.
通过测量得到球距离台面高度y(单位:dm)与球距离发球器出口的水平距离x(单位:dm)的相关数据,如下表所示:
表1 直发式
x(dm)024********…
y(dm) 3.84 3.964 3.96m 3.64 2.56 1.44…
表2 间发式
x(dm)024681012141618…
y(dm) 3.36n 1.680.840 1.40 2.403 3.203…
根据以上信息,回答问题:
(1)表格中m= ,n= ;
(2)求“直发式”模式下,球第一次接触台面前的运动轨迹的解析式;
(3)若“直发式”模式下球第一次接触台面时距离出球点的水平距离为d1,“间发式”
模式下球第二次接触台面时距离出球点的水平距离为d2,则d1 d2(填“>”
“=”或“<”).
25.(6分)如图,点C是以点O为圆心,AB为直径的半圆上的动点(不与点A,B重
合),AB=5cm,过点C作CD⊥AB于点D,E是CD的中点,连接AE并延长交于点F,连接FD.小腾根据学习函数的经验,对线段AC,CD,FD的长度之间的关系进
行了探究.
下面是小腾的探究过程,请补充完整:
(1)对于点C在上的不同位置,画图、测量,得到了线段AC,CD,FD的长度的几组值,如表:
位置1位置2位置3位置4位置5位置6位置7位置8 AC/cm0.10.5 1.0 1.9 2.6 3.2 4.2 4.9
CD/cm0.10.5 1.0 1.8 2.2 2.5 2.3 1.0
FD/cm0.2 1.0 1.8 2.8 3.0 2.7 1.80.5在AC,CD,FD的长度这三个量中,确定 的长度是自变量, 的长度和 的长度都是这个自变量的函数;
(2)在同一平面直角坐标系xOy中,画出(1)中所确定的函数的图象;
(3)结合函数图象,解答问题:当CD>DF时,AC的长度的取值范围是 .
26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣2a2x﹣3(a≠0)与y轴交于点A,与直线x=﹣4交于点B.
(1)若AB∥x轴,求抛物线的解析式;
(2)记抛物线在A,B之间的部分为图象G(包含A,B两点),若对于图象G上任意一点P(x P,y P),都有y P≥﹣3,求a的取值范围.
27.(7分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点D为AB上一点.过点D作DE⊥AC 于点E,过点D作DF⊥BC于点F,G为直线BC上一点,连接GE,M为线段GE的中点.连接MD,MF,将线段MD绕点M旋转,使点D恰好落在AB边上,记为D'.(1)①在图1中将图形补充完整;
②求∠FMD'的度数.
(2)如图2所示,,当点G,M,D′在一条直线上时,请直接写出∠GFM 的度数.
28.(6分)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为.对于平面内一点A,若存在边长为1的等边△ABC,满足点B在⊙O上,且OC≥OA,则称点A为⊙O的“近心点”,点C为⊙O的“远心点”.
(1)下列各点:D(﹣3,0),,,中,⊙O 的“近心点”有 ;
(2)设点O与⊙O的“远心点”之间的距离为d,求d的取值范围;
(3)直线分别交x,y轴于点M,M,且线段MN上任意一点都是⊙O的“近心点”,请直接写出b的取值范围.
2023-2024学年北京四中九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共16分,每小题2分)
1.【解答】解:A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D、既是轴对称图形又是中心对称图形,故此选项符合题意.
故选:D.
2.【解答】解:连接BD,
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CBD=90°,
∵∠BCD=54°,
∴∠D=90°﹣∠BCD=36°,
∴∠A=∠D=36°.
故选:A.
3.【解答】解:∵抛物线y=(x+1)(x﹣3)与x轴的交点坐标(﹣1,0),(3,0),∴对称轴x==1.
故选:B.
4.【解答】解:∵4x2+(4m+1)x+m2=0,
∴Δ=(4m+1)2﹣16m2=16m2+8m+1﹣16m2=8m+1,
∵有实数根,
∴8m+1≥0,
∴,
∴最小整数值为0.
故选:B.
5.【解答】解:∵AB=300m,BC=400m,AC=500m,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠ABC=90°,
∵点D是斜边AC的中点,
∴AD=CD=250m,BD=AC=250m,
∵250<300,
∴点A、B、C都在圆内,
∴这三栋楼中在该5G基站覆盖范围内的是A,B,C.
故选:D.
6.【解答】解:∵将△ABC绕点A顺时针旋转40°得到△ADE,
∴∠DAB=40°,
∵AD=AB,
∴∠B=∠ADB=(180°﹣40°)÷2=70°,
∴∠ADE=70°,
故选:B.
7.【解答】解:∵抛物线y=x2﹣2ax+4的开口向上,对称轴为直线x=﹣=a,∴A(a﹣1,y1)到对称轴的距离为1,B(a,y2)点为顶点,C(a+2,y3)点到对称轴的距离为2,
∴y2<y1<y3.
故选:D.
8.【解答】解:根据题意:要使a与各数据a1,a2,a3差的平方和M最小,这M应是方差;根据方差的定义,a应该为a1,a2,a3的平均数;故a=.
故选:D.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9.【解答】解:∵AB切⊙O于点A,
∴OA⊥AB,
∵∠ABO=32°,
∴∠AOB=90°﹣32°=58°,
∴∠ADC=∠AOB=×58°=29°,
故答案为:29°.
10.【解答】解:如图所示,
连接OA、OB,过O作OD⊥AB,
∵多边形ABCD是正六边形,
∴∠OAD=60°,
∴OD=OA•sin∠OAB=4×=2.
故答案为:2.
11.【解答】解:由切线长定理得,BF=BG,CM=CG,DF=DN,EN=EM,∴BF+CM=BG+GC=BC=9,
∴AF+AM=25﹣9﹣9=7,
△ADE的周长=AD+AE+DE=AD+DF+AE+EM=AF+AM=7,
故答案为:7.
12.【解答】解:设圆的半径为r m,
由题意可知,DF=CD=m,EF=2.5m,
Rt△OFD中,OF=,r+OF=2.5,
所以+r=2.5,
解得r=1.3.
故答案为:1.3.
13.【解答】解:由勾股定理得,,
则OC2+OD2=CD2,
∴∠COD=90°,
∵四边形OACB是正方形,
∴∠COB=45°,
∴,,
,
∴阴影部分的面积为.
故答案为:.
14.【解答】解:∵花园长20米,宽18米,且雨道的宽为x米,
∴种植花卉的部分可合成长为(20﹣2x)米,宽为(18﹣x)米的矩形.
根据题意得:(20﹣2x)(18﹣x)=306.
故答案为:(20﹣2x)(18﹣x)=306.
15.【解答】解:①∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∵与y轴的交点为在y轴的负半轴上,
∴c<0,
∵对称轴为x=﹣<0,
∴a、b同号,即b>0,
∴abc<0,
故①错误,不符合题意;
②当x=1时,函数值为2,
∴a+b+c=2;
故②正确,符合题意;
③∵对称轴直线x=﹣>﹣1,a>0,
∴2a>b,
故③错误,不符合题意;
④当x=﹣1时,函数值<0,
即a﹣b+c<0,(1)
又∵a+b+c=2,
将a+c=2﹣b代入(1),
2﹣2b<0,
∴b>1
故④正确,符合题意;
综上所述,其中正确的结论是②④;
故答案为:②④.
16.【解答】解:令y=x2﹣4=0,则x=±4,
故点B(4,0),
设圆的半径为r,则r=2,
连接PB,
而点Q、O分别为AP、AB的中点,故OQ是△ABP的中位线,
当B、C、P三点共线,且点C在PB之间时,PB最大,此时OQ最大,
则OQ=BP=(BC+r)=(+2)=3.5,
故答案为:3.5.
三、解答题(本题共68分,第17、20、22、24、25、26、28题每题6分,第18题4分,第19、21、23题每题5分,第27题7分)
17.【解答】解:(1)x2﹣2x+1=0,
∵a=1,b=﹣2,c=1,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×1×1=8>0,
∴x==±,
所以x1=+,x2=﹣;
(2)x2﹣1=2(x+1).
(x+1)(x﹣1)﹣2(x+1)=0,
(x+1)(x﹣1﹣2)=0,
x+1=0或x﹣1﹣2=0,
所以x1=﹣1,x2=3.
18.【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
(3)连接A1A2,B1B2,C1C2,交于点P,
∴旋转中心的坐标为(2,1).
故答案为:(2,1).
19.【解答】(1)证明:
∵一元二次方程x2﹣(3k+1)x+2k2+2k=0,
∴Δ=(3k+1)2﹣4(2k2+2k)=9k2+6k+1﹣8k2+8k=k2﹣2k+1=(k﹣1)2≥0,∴无论k取何实数值,方程总有实数根;
(2)解:△ABC为等腰三角形,
∴有a=b=6、a=c=6或b=c三种情况,
①当a=b=6或a=c=6时,可知x=6为方程的一个根,
∴62﹣6(3k+1)+2k2+2k=0,解得k=3或k=5,
当k=3时,方程为x2﹣10x+24=0,解得x=4或x=6,
∴三角形的三边长为4、6、6,
当k=5时,方程为x2﹣16x+60=0,解得x=6或x=10,
∴三角形的三边长为6、6、10,
②当b=c时,则方程有两个相等的实数根,
∴Δ=0,即(k﹣1)2=0,解得k1=k2=1,
∴方程为x2﹣4x+4=0,解得x1=x2=2,
此时三角形三边为6、2、2,不满足三角形三边关系,舍去,
综上可知三角形的三边为4、6、6或6、6、10.
还可采取以下方法:
由x2﹣(3k+1)x+2k2+2k=0得到(x﹣2k)(x﹣k﹣1)=0,
解得x=2k或k+1,
当a=b=2k=6时,则a=b=6,k=3,此时,三角形的边长为6,6,4;
当a=c=k+1=6时,则a=c=6,k=5,则x=2k=10=b,此时,三角形的边长为6,6,10;
当b=c时,即2k=k+1,解得k=1,则b=c=2,此时,三角形的边长,2,2,6(构不成三角形,舍去)
∴综上可知三角形的三边为4、6、6或6、6、10.
20.【解答】(1)证明:∵将线段CD绕点C逆时针方向旋转90°至CE,∴CD=CE,∠DCE=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB﹣∠BCD=∠DCE﹣∠BCD,
即∠ACD=∠BCE.
在△ACD与△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE(SAS);
(2)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=3,
∴AB=6.
∵AB=3AD,
∴AD=2,BD=4.
由(1)可知△ACD≌△BCE,
∴∠CBE=∠A=45°,BE=AD=2,
∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=90°.
在Rt△BDE中,∠DBE=90°,
∴DE2=BE2+BD2,
∴DE==2.
21.【解答】解:(1)∵l⊥OA于点A,OA为⊙O的半径,
∴直线l为⊙O的切线(经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线).故答案为:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线;
(2)∵以点A为圆心,AO长为半径画弧交直线l于点C,
∴AC=r.
∵纸片⊙O沿着直线l向右无滑动地滚动半周,使点A,B分别落在对应的A',B'处,∴AB'==πr,
∴CB′=CA+AB′=r+πr=(π+1)r.
∵M为CB′的中点,
∴MC=CB′=.
∴MA=MC﹣AC=﹣r=.
故答案为:;;
(3)连接ME,如图,
则ME=MC=.
在Rt△AME中,
∵AM2+AE2=EM2,
∴AE2=EM2﹣AM2
=﹣
=[][]
=πr×r
=πr2.
∴S正方形AEFG=S⊙O.
故答案为:πr2.
22.【解答】解:(1)将A(1,0),B(3,0)代入抛物线y=x2+bx+c,
得,
解得,
∴抛物线的表达式为:y=x2﹣4x+3;
(2)﹣1≤y≤3.
理由如下:当x=0时,y=3;
当x=3时,y=0;
又y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
即x=2时,y有最小值﹣1,
∴当0≤x≤3时,y的取值范围为:﹣1≤y≤3;
(3)设直线BC的表达式为:y=kx+b(k≠0),
∵当x=0时,y=3,
∴C(0,3),
又∵B(3,0),
∴,
解得,
所以直线BC的表达式为y=﹣x+3;
抛物线y=x2﹣4x+3的对称轴为x===2,
当x=2时,y=x2﹣4x+3=﹣1,故顶点坐标为(2,﹣1),画出函数图象如图,
∵垂直于y轴的直线l与抛物线交于点P(x1,y1),Q(x2,y2),
∴y1=y2,
∴x1+x2=4.
令y=﹣1,代入BC的解析式y=﹣x+3,得x=4.
∵x1<x2<x3,
∴3<x3<4,
∴7<x1+x2+x3<8.
23.【解答】(1)证明:连接OB,如图.
∵OA=OB,∠OAB=45°,
∴∠1=∠OAB=45°,
∵AO∥DB,
∴∠2=∠OAB=45°,
∴∠1+∠2=90°,
∴BD⊥OB于B,
又∵点B在⊙O上,
∴BD是⊙O的切线;
(2)解:作OE⊥AC于点E.
∵OE⊥AC,AC=4,
∴AE==2.
∵∠BAC=75°,∠OAB=45°,
∴∠3=∠BAC﹣∠OAB=30°.
∴在Rt△OAE中,OA===4.
24.【解答】解:(1)由抛物线的对称性及已知表1中的数据可知:m=3.84;
在“间发式“模式下,球从发球器出口到第一次接触台面的运动轨迹近似为一条直线,设这条直线的解析式为y=kx+b(k≠0),把(0,3.36)、(8,0)代入,得,
解得:,
∴这条直线的解析式为y=﹣0.42x+3.36,
当x=2时,y=﹣0.42×2+3.36=2.52,
表格2中,n=2.52;
故答案为:3.84,2.52;
(2)由已知表1中的数据及抛物线的对称性可知:
“直发式“模式下,抛物线的顶点为(4,4),
∴设此抛物线的解析式为y=a(x﹣4)2+4(a<0),
把(0,3.84)代入,得3.84=a(0﹣4)2+4,
解得:α=﹣0.01,
∴“直发式“模式下,球第一次接触台面前的运动轨迹的解析式为y=﹣0.01(x﹣4)2+4;
(3)当y=0时,0=﹣0.01(x﹣4)2+4,
解得:x1=﹣16(舍去),x2=24,
∴“直发式”模式下球第一次接触台面时距离出球点的水平距离为d1=24;
“间发式“模式下,球第一次接触台面到第二次接触台面的运动轨迹近似为一条抛物线,由已知表2中的数据及抛物线的对称性可知:“间发式“模式下,这条抛物线的顶点坐标为(16,3.20),
∴设这条抛物线的解析式为y=m(x﹣16)2+3.2 (m<0),
把(8,0)代入,得0=m(8﹣16)2+3.2,
解得:m=﹣0.05,
∴这条抛物线的解析式为y=﹣0.05(x﹣16)2+3.2,
当y=0时,0=﹣0.05(x﹣16)2+3.2,
解得:x1=8,x2=24,
∴d2=24dm,
∴d1=d2,
故答案为:=.
25.【解答】解:(1)由题意可知:AC是自变量,CD,DF是自变量AC的函数.故答案为:AC,CD,FD.
(2)函数图象如图所示:
(3)观察图象可知CD>DF时,3.5cm<x<5cm.
故答案为:3.5cm<x<5cm.
26.【解答】解:(1)若AB∥x轴,则A、B关于抛物线y=ax2﹣2a2x﹣3(a≠0)的对称轴对称,
∵抛物线y=ax2﹣2a2x﹣3(a≠0)与y轴交于点A,与直线x=﹣4交于点B,
∴A(0,3),
∴B(﹣4,3),
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=a,
∴a==﹣2,
∴抛物线的解析式为y=﹣2x2﹣8x﹣3;
(2)当x=﹣4时,y=8a2+16a﹣3,
∵y P≥﹣3,
∴8a2+16a﹣3≥﹣3,
a2+2a≥0,
a(a+2)≥0,
∴或,
解得:a>0或a≤﹣2;
综上所述:a的取值范围是a>0或a≤﹣2.
27.【解答】(1)①补全图形如图1.1;
②延长FM、DE,相交于H,如图1.2,
∵∠C=90°,AC=BC,
∴∠A=∠B=45°,
∴∠D'DF=135°,
∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴∠DEC=∠C=∠DFC=90°,
∴四边形DECF是矩形,
∴DE∥FC,
∴∠H=∠MFG,
∵M为EG中点,
∴EM=GM,
∵∠FMG=∠HME,
∴△FMG≌△HME(AAS),
∴HM=FM,
∵△FDH是直角三角形,
∴DM=HM=FM,
由题意得:MD=MD′,
∴DM=D′M=FM,
∴∠MDD′=∠MD′D,∠MDF=∠MFD,
∴∠FMD′=360°﹣∠MDD′﹣∠MD′D﹣∠MDF﹣∠MFD=360°﹣2∠D′DF=360°﹣2×135°=90°,
即∠FMD'=90°;
(2)∠GFM的度数为15°或75°.理由如下:
分两种情况讨论:
①如图2.1,连接EF,
∵DE=DF,
在Rt△DEF中,tan∠DEF==,
∴∠DEF=30°,
∴∠EFC=30°,
由(1)得:∠FMD'=90°,
∴FM⊥EG,
∵M为线段GE的中点,
∴FM垂直平分EG,
∴∠GFM=∠EFC=15°;
②如图2.2,
同①可得:∠GFM=∠EFC=(180°﹣30°)=75°.综上,∠GFM的度数为15°或75°.
28.【解答】解:(1)如下图,观察图形可知,
∴⊙O的“近心点”有F,G,
故答案为:F,G;
(2)如图,设点B在⊙O与x轴交点,即B(,0),
根据题意,等边△ABC的顶点A,C在以B为圆心,以1为半径的圆上,
当O.B,C在同一直线上,即C也位于x轴上时,
点O与⊙O的“远心点“C之间的距离最大,
此时OC=OB+BC=+1;
当A'C'⊥x轴时,点O与⊙O的“远心点”C之间的距离最小,
设A'C'与x轴交于点K,
∵BC'=BA',
∴A'K=C'K=A'C'=,
∴BK===,
∴OK=OB﹣BK==,
∴OC'===1,
综上所述,点O与⊙O的“远心点“之间的距离d的取值范围为:1≤d≤+1;(3)如图,设点B在⊙O与x轴交点,即B(,0),
根据题意,等边△ABC的顶点A,C在以B为圆心,以1为半径的圆上,当AC⊥x轴时,点O与⊙O的“近心点”A之间的距离最大,
设AC与x轴交于点G,
∵BC=BA,
∴AG=CG=AC=,
∴BG===,
∴OG=OB+BG=+=,
∴OA===,
当O.,A',C'在同一直线上,即C也位于x轴上时,
点O与⊙O的“近心点”A之间的距离最小,
此时OA'=OB+A'B=﹣1,
点O与⊙O的“近心点”之间的距离d的取值范围为﹣l≤d≤;对于直线y=﹣x+b,
令x=0,则y=b,即N(0,b),
令y=0,则有0=﹣+6,解得x=b,
M(b,0);
如下图,
当b取最大值时,有b=,解得b=,当b取最小值时,过点O作OH⊥MN,垂足为H,此时OH=﹣1,
∵M(b,0),N(0,b),
∴OM=b,ON=b,
∴MN==2b,
∵S△OMN=OM•ON=MN•OH,
∴,
解得b=2﹣,
∴b的取值范围为2﹣≤b≤.。