中考压轴题--圆含答案
- 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)。
中考压轴题(一)-—-———--与圆有关压轴题
1.如图,在M 中,AB 所对的圆心角为120,已知圆的半径为2cm ,并建立如图所示的直角坐标系. (1)求圆心M 的坐标; (2)求经过A B C ,,三点的抛物线的解析式;
(3)点D 是弦AB 所对的优弧上一动点,求四边形ACBD 的最大面积; (4)在(2)中的抛物线上是否存在一点P ,使PAB △和ABC △相似?若存在,
求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. [解] (1)如图(1),连结MA MB ,. 则120AMB ∠=60CMB ∴∠=,30OBM ∠=.
1
12
OM MB ∴==,(01)
M ∴,. (2)由A B C ,,三点的特殊性与对称性, 知经过A B C ,,三点的抛物线的解析式为2y ax c =+.
1OC MC MO =-=,223OB MB OM =-=,
(01)(30)C B ∴-,,,.
113c a ∴=-=,2113y x ∴=-.
(3)
ABC ABD ACBD S S S =+△△四边形,又ABC S △与AB 均为定值,
∴当ABD △边AB 上的高最大时,ABD S △最大,此时点D 为M 与y 轴的交点,如图1.
2111
43cm 222
ABC ABD ACBD S S S AB OC AB OD AB CD ∴=+=
+==△△四边形···. (4)方法1:如图2,ABC △为等腰三角形,303AB
ABC BC
∠==,,
ABC PAB ∴△∽△等价于302336PAB PB AB PA PB ∠=====,,.
设()P x y ,且0x >,则cos3033323x PA
AO =-=-=·,sin303y PA ==·. 又
(233)P ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线21
13
y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△.
由抛物线的对称性,知点(233)-,
也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. 方法2:
如图(3),当ABC PAB △∽△时,30PAB BAC ∠=∠=,又由(1)知30MAB ∠=,
y
x
A
M O B
C
y x
B
C A M
P
图2
O y
x
A
M O
B
C
D
图1
∴点P 在直线AM 上.
设直线AM 的解析式为y kx b =+,
将(
30)(01)A M -,,,代入,解得3
31.k b ⎧=
⎪⎨⎪=⎩
,∴直线AM 的解析式为
3
13
y x =
+. 解方程组2313113y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩
,得(233)P ,
. 又3
tan 3233
PBx ∠==-,60
PBx ∴∠=.30P ∴∠=,
ABC PAB ∴△∽△.
∴在抛物线21
13
y x =-上,存在点(233)P ,
,使ABC PAB △∽△. 由抛物线的对称性,知点(233)-,
也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. 方法3:
如图3,ABC △为等腰三角形,且
3AB
BC
=,设()P x y ,则 图3 ABC PAB △∽△等价于23PB AB ==,36PA AB ==.
当0x >时,得2222
(3)23(3) 6.x y x y ⎧-+=⎪
⎨⎪++=⎩,解得(233)P ,
. 又
(233)P ,的坐标满足2113y x =-,∴在抛物线21
13
y x =-上,存在点(233)P ,,使ABC PAB △∽△.
由抛物线的对称性,知点(233)-,
也符合题意.∴存在点P ,它的坐标为(233),或(233)-,. [点评]本题是一道综合性很强也是传统型的压轴题,涉及了函数、方程、相似、圆等大量初中数学的重点知识,解这
类问题要求学生必须稳固的掌握各个领域的数学知识,须注意的是在第4小问中涉及了相似三角形的问题,很有可能会有多解的情况出现,此时就要求学生拥有较强的数形结合思想去探索结论的存在性。
2。
(06湖南湘潭卷)已知:如图,抛物线2323333
y x x =-
-+的图象与x 轴分别交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,
M 经过原点O 及点A C ,,点D 是劣弧OA 上一动点(D 点与A O ,不重合).
(1)求抛物线的顶点E 的坐标;
(2)求M 的面积;
(3)连CD 交AO 于点F ,延长CD 至G ,使2FG =,试探究当点D 运动到何处时,直线GA 与M 相切,并请说明
理由.
[解] (1)抛物线2323333
y x x =-
-+ ()23321333
x x =-
++++ y E C M
A
F G
D O
B
)2
133x =-
++ E ∴
的坐标为1⎛- ⎝
⎭ (2)连AC ;M 过90A O C AOC =,,,∠AC ∴为O 的直径.
而3OA OC ==,
2
AC
r ∴== 23M
S
r ∴=π=π
(3)当点D 运动到OA 的中点时,直线GA 与M 相切
理由:在Rt ACO △
中,3OA OC ==
,tan ACO ==∠.
6030ACO CAO ∴==∠,∠点D 是OA 的中点AD DO ∴=
30ACG DCO ∴==∠∠tan301OF OC ∴==,60CFO =∠
在GAF △中,22AF FG ==,60AFG CFO ==∠∠AGF ∴△为等边三角形60GAF ∴=∠
90CAG GAF CAO ∴=+=∠∠∠ 又AC 为直径,∴当D 为OA 的中点时,GA 为M 的切线
[点评]本题将抛物线与圆放在同一坐标系中研究,因此数形结合的解题思想是不可缺少的,解第3小问时可以先自己作图来确定D 点的位置。
3.(06湖南永州卷)如图,以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的直径AD 交小圆于M N ,两点,大圆的弦AB 切小圆于点C ,过点C 作直线CE AD ⊥,垂足为E ,交大圆于F H ,两点. (1)试判断线段AC 与BC 的大小关系,并说明理由. (2)求证:FC CH AE AO =.
(3)若FC CH ,
是方程2
40x -+=的两根(CH CF >),求图中阴影部分图形的周长. [解] (1)相等.
连结OC ,则CO AB ⊥,故AC BC =.
(2)由ACH FCB △∽△,得2
AC CB FC CH AC ==,
又由ACE AOC △∽△,得2
AC AE AO =. FC CH AE AO ∴=. (3)解方程得
:1CH =
,1CF =,
1)1CE ==,242AC AC ==,,
在Rt ACE △中,1
sin 2
CE A AC =
=,30A ∴=∠,60120AOC CON ∴==,∠∠. 在ACO △
中,tan 23CO AC A ==⨯
=
4sin 603AC
AO =
=
,333
AM AO OM =-=-=,
弧CN 长1423923
=
⨯π=
3
,22AN AM OC =+=+=,
A
阴影部分周长2
AC AN CN
=++=+.
[点评]本题是比较传统的几何型综合压轴题,涉及圆、相似、三角等几何重点知识。
4. (06辽宁卷)如图,
已知(10)(0
A E
-,,,,以点A为圆心,以AO长为半径的圆交x轴于另一点B,过点B作BF AE
∥
交A于点F,直线FE交x轴于点C.
(1)求证:直线FC是A的切线;
(2)求点C的坐标及直线FC的解析式;
(3)有一个半径与A的半径相等,且圆心在x轴上运动的P.若P与直线FC相交于M N
,两点,是否存在这样的点P,使PMN
△是直角三角形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
[解](1)证明:连结AF
AE BF
∥1342
∴∠=∠∠=∠
,
又AB AF
=34
∴∠=∠12
∴∠=∠
又AO AF AE AE
==
,
AOE AFE
∴△≌△90
AFE AOE
∴∠=∠=
FC
∴是O的切线.
(2)方法①由(1
)知EF OE
==
AE BF
∥,
AC CE
AB EF
∴
=
1
1
OC+
∴=
CE
∴=①
又222
OE OC CE
+=
,
2
22
2
CE CO
⎛
∴=+
⎝⎭
②
由①②解得0
OC=(舍去)或2
OC=,
直线FC
经过0
E
⎛
⎝⎭
,,(20)
C,两点设FC的解析式:y kx b
=+
20
k b
b
+=
⎧
⎪
∴⎨
=
⎪
⎩
解得
k
b
⎧
⎪⎪
⎨
⎪=
⎪⎩
∴直线FC
的解析式为y=.
方法②:CF切A于点F,90
AFC EOC
∴∠=∠=
又ACF OCE
∠=∠,COE CFA
∴△∽△,
OE CO
AF CF
∴
=2
1
∴=
2
CE-①
又222
OE OC CE
+=
,
2
22
CE CO
∴=+
⎝⎭
②
由①②解得0
CO=(舍去)或2
CO=(20)
C
∴,(求FC的解析式同上).
方法③AE BF
∥,
AC CE
AB EF
∴
=
1
1
OC+
∴
CE
∴=+①
FC切A于点F,90
AFC COE
∴∠=∠=ACE OCE
∴∠=∠,COE CFA
∴△∽△
OE CO
AF CF
∴=
,2
1
∴=
CE
∴-②由①②解得:2
CO=,(求FC的解析式同上).
x
(3)存在;
当点P 在点C 左侧时,若90MPN ∠=,过点P 作PH MN ⊥于点H , 90MPN ∠=,PM PN =,2cos452
PH PM ∴=⨯=
AF FC ⊥,PH AF ∴∥,CPH CAF ∴△∽△PH CP
AF CA
∴=
,2
213CP ∴= 322CP ∴=
,32
22PO ∴=-,32202P ⎛⎫∴- ⎪ ⎪⎝⎭
, 当点P 在点C 右侧P '时,设90M P N '
''∠=,过点P '作P Q M N '''⊥于点Q ,则2
2
P Q '= P Q PH '∴=,可知P '与P 关于点C 中心对称,
根据对称性得
32
22OP OC CP ''∴=+=+32202P ⎛⎫'∴+ ⎪ ⎪⎝⎭, ∴存在这样的点P ,使得PMN △为直角三角形,
P 点坐标32202⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,或32202⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭
,. [点评]本题是一道综合性很强的传统型压轴题,其难度比较恰当,选拔功能较强,解第3小题时要注意分类讨论,这
是本题最容易失分的地方
5. (06辽宁沈阳卷)如图,在平面直角坐标系中,直线3
13
y x =-
+分别与x 轴,y 轴交于点A ,点B . (1)以AB 为一边在第一象限内作等边ABC △及ABC △的外接圆M (用尺规作图,不要求写作法,但要保留作图痕迹);
(2)若M 与x 轴的另一个交点为点D ,求A ,B ,C ,D 四点的坐标;
(3)求经过A ,B ,D 三点的抛物线的解析式,并判断在抛物线上是否存在点P ,使ADP △的面积等于ADC △的面积?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
[解] (1)如图,正确作出图形,保留作图痕迹 (2)由直线3
13
y x =-
+,求得点A 的坐标为(
)
30,,点B 的坐标为()01,
∴在Rt AOB △中,3OA =,1OB =
2AB ∴=,tan 3OA
OBA OB ==∠ 60OBA ∴=∠
9030OAB OBA ∴=-=∠∠
ABC △是等边三角形2CA AB ∴==,60CAB =∠
x
y
A
B
C
O P F M
E
H N
Q
P '
N '
M '
1 2
3
4
90CAD CAB OAB ∴=+=∠∠∠∴点C
的坐标为
)
2,连结BM
ABC △是等边三角形1
302
MBA ABC ∴==∠∠90OBM OBA MBA ∴=+=∠∠∠
OB BM ∴⊥∴直线OB 是M 的切线2OB OD OA ∴=213OD
∴
=OD ∴=
∴点D 的坐标为03⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭
, (3)设经过A ,B ,D
三点的抛物线的解析式是(3y a x x ⎛⎫
=- ⎪ ⎪⎝
⎭
把()01B ,代入上式得1a =∴
抛物线的解析式是2
1y x =+ 存在点P ,使ADP △的面积等于ADC △的面积 点P
的坐标分别为12P ⎫⎪⎪⎝⎭
,22P ⎫
⎪⎪⎝⎭
. [点评]本题是一道综合性很强的压轴题,主要考查二次函数、一次函数、圆、几何作图等大量知识,第3小题是比较
常规的结论存在性问题,运用方程思想和数形结合思想可解决.
6。
已知:抛物线2
:(1)(2)M y x m x m =+-+-与x 轴相交于12(0)(0)A x B x ,,
,两点,且12x x <. (Ⅰ)若120x x <,且m 为正整数,求抛物线M 的解析式;(Ⅱ)若121
1x x <>,,求m 的取值范围; (Ⅲ)试判断是否存在m ,使经过点A 和点B 的圆与y 轴相切于点(02)C ,,若存在,求出m 的值;若不存在,试说明理由;
(Ⅳ)若直线:l y kx b =+过点(07)F ,,与(Ⅰ)中的抛物线M 相交于P Q ,两点,且使
1
2
PF FQ =,求直线l 的解析式. [解] (Ⅰ)解法一:由题意得, 1220x x m =-<. 解得,2m <.
m 为正整数,1m ∴=.21y x ∴=-.
解法二:由题意知,当0x =时,2
0(1)0(2)0y m m =+-⨯+-<. 以下同解法一) 解法三:22(1)4(2)(3)m m m ∆=---=-, 12(1)(3)
122
m m x x x m --±-∴=
∴=-=-,,.
又
122020x x x m <∴=->,. 2m ∴<.(以下同解法一.)
解法四:令0y =,即2
(1)(2)0x m x m +-+-=,12(1)(2)012x x m x x m
∴++-=∴=-=-,,.(以下同解法三.)
(Ⅱ)解法一:
1212111010x x x x <>∴-<->,,,.12(1)(1)0x x ∴--<,
即1212()10x x x x -++<.
1212(1)2x x m x x m +=--=-,
(2)(1)10m m ∴-+-+<.解得 1m <m ∴的取值范围是1m <.
解法二:由题意知,当1x =时,
1(1)(2)0y m m =+-+-<. 解得:1m <.m ∴的取值范围是1m <.
解法三:由(Ⅰ)的解法三、四知,121
2x x m =-=-,.
121121x x m <>∴->,,, 1m ∴<.m ∴的取值范围是1m <.
(Ⅲ)存在.
解法一:因为过A B ,两点的圆与y 轴相切于点(02)C ,,所以A B ,两点在y 轴的同侧,120x x ∴>. 由切割线定理知,2
OC OA OB =, 即2122x x =.124x x ∴=,
12 4.x x ∴=2 4.6m m ∴-=∴=.
解法二:连接O B O C '',.圆心所在直线11222
b m m
x a --=-
=-=
, 设直线12
m
x -=
与x 轴交于点D ,圆心为O ', 则122m O D OC O C OD -''====,.
2132
AB
AB x x m BD =-==-=
,, 32m BD -∴=.
在Rt O DB '△中, 2
2
2
O D DB O B ''+=. 即2
2
231222m m --⎛⎫⎛⎫
+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
.解得 6m =.
(Ⅳ)设1122()()P x y Q x y ,,,,则22
11221
1y x y x =-=-,. 过P Q ,分别向x 轴引垂线,垂足分别为11
2(0)(0)P x Q x ,,,.
则11PP FO QQ ∥∥.
所以由平行线分线段成比例定理知,11PO PF
OQ FQ
=.
因此,
1201
02
x x -=-,即212x x =-. 过P Q ,分别向y 轴引垂线,垂足分别为2122(0)(0)P y Q y ,,,, 则22PP QQ ∥.所以22FP P FQ Q △∽△.22P F FP
FQ FQ
∴
=. 127172y y -∴=-.12212y y ∴-=. 22
1222
11212(1) 1.2324 1.
x x x x ∴--=-∴-=- 2
1142x x ∴=∴=,,或12x =-. 当12x =时,点(23)P ,.直线l 过(23)(07)P F ,,
,, 7032.k b k b =⨯+⎧∴⎨=⨯+⎩, 解得72.
b k =⎧⎨=-⎩,
当12x =-时,点(23)P -,
.直线l 过(23)(07)P F -,,
,,
703(2).k b k b =⨯+⎧∴⎨
=⨯-+⎩, 解得72.
b k =⎧⎨=⎩,
故所求直线l 的解析式为:27y x =+,或27y x =-+.
7。
如图,在平面直角坐标系中,
已知点(B -,(0)A m
,(0)m <<,以AB 为边在x 轴下方作正方形ABCD ,
点E 是线段OD 与正方形ABCD 的外接圆除点D 以外的另一个交点,连结BE 与AD 相交于点F .
(1)求证:BF DO =;
(2)设直线l 是BDO △的边BO 的垂直平分线,且与BE 相交于点G .若G 是BDO △的外心,试求经过B F O ,,三点的抛物线的解析表达式;
(3)在(2)的条件下,在抛物线上是否存在点P ,使该点关于直线BE 的对称点在x 轴上?若存在,求出所有这样的点的坐标;若不存在,请说明理由. [解] (1)在ABF △和ADO △中, 四边形ABCD 是正方形,90AB AD BAF DAO ∴===,∠∠. 又ABF ADO ABF ADO =∴∠∠,△≌△, BF DO ∴=.
(2)由(1),有ABF ADO △≌△,AO AF m ==.∴点
()F m m ,.
G 是BDO △的外心,∴点G 在DO 的垂直平分线上.∴点B 也
在DO 的垂直平分线上.DBO ∴△
为等腰三角形,BO BD ==
.
而BO AB m m ==-=,
,
)
2m m ∴=∴=-,.
(2F ∴--.
设经过B F O ,,三点的抛物线的解析表达式为()2
0y ax bx c a =++≠.
抛物线过点()00O ,,0c ∴=.2
y ax bx ∴=+. ·
············· ①
把点()
B -
,点(2F --的坐标代入①中,得
(
(
(
(22
0222.a b a b ⎧=-+-⎪⎨⎪-=-+-⎩
,
即(02 1.b a b ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩,
解得12a b ⎧=
⎪⎨⎪=⎩, ∴
抛物线的解析表达式为2
12
y x =
+. ··················· ② (3)假定在抛物线上存在一点P ,使点P 关于直线BE 的对称点P '在x 轴上.BE 是OBD ∠的平分线, x ∴轴上的点P '关于直线BE 的对称点P 必在直线BD 上,即点P 是抛物线与直线BD 的交点.
设直线BD 的解析表达式为y kx b =+,并设直线BD 与y 轴交于点Q ,则由BOQ △是等腰直角三角形.
OQ OB ∴=
.(0Q ∴-,
.
把点()
B -
,点(0Q -,代入y kx b =+中,得
0.
b b ⎧=-+⎪⎨
-=⎪⎩
,1k b =-⎧⎪∴⎨=-⎪⎩,
∴直线BD
的解析表达式为y x =--
设点()00P x y ,
,则有00y x =-- ···························· ③
把③代入②,得
2
00012
x x +=--
)2001102
x x ∴++=
,即
)
2
0210x x ++=.
(()00
20x x ∴++=
.解得0
x
=-02x =-.
当0x =-
00y x =--==;当02x =-
时,002y x =--=-.
∴
在抛物线上存在点(
)(1222P P ---,,,它们关于直线BE 的对称点都在x 轴上. 8。
在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 1经过点A (—2,0)和点B (0
,直线l 2
的函数表达式为y x =l 1与l 2相交于点P .⊙C 是一个动圆,圆心C 在直线l 1上运动,设圆心C 的横坐标是a .过点C 作CM ⊥x 轴,垂足是点M .
(1) 填空:直线l 1的函数表达式是 ,交点P 的坐标是 ,∠FPB 的度数是 ;
(2) 当⊙C 和直线l 2相切时,请证明点P 到直线CM 的距离等于⊙C 的半径R ,并写出R =223-时a 的值。
(3) 当⊙C 和直线l 2不相离时,已知⊙C 的半径R =223-,记四边形NMOB 的面积为S (其中点N 是直线CM 与
l 2的交点).S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时a 的值;若不存在,请说明理由.
[解] (1) 33
2
33+=
x y P (1,3) 60º
(2) 设⊙C 和直线l 2相切时的一种情况如图甲所示,D 是切点,连接CD ,则CD ⊥PD .
过点P 作CM 的垂线PG ,垂足为G ,则Rt △CDP ≌Rt △PGC (∠PCD =∠CPG =30º,CP =PC ), 所以PG =CD =R .
当点C 在射线P A 上,⊙C 和直线l 2相切时,同理可证.取R =223-时,a=1+R =123-,或a=—(R -1)233-= (3) 当⊙C 和直线l 2不相离时,由(2)知,分两种情况讨论:
① 如图乙,当0≤a ≤123-时,a a S ⋅+-+=)]33433(332[21a a 36
32
+-=,
当3)6
3
(23=-
⨯-
=a 时,(满足a ≤123-),S 有最大值.此时233)6
3
(43=
-
⨯-=
最大值S (或3
29
). ② 当233-≤a <0时,显然⊙C 和直线l 2相切即233-=a 时,S 最大.此时 2
3
3233]334)233(33332[21=
-⋅+--=最大值S .
(第24题图甲)
图2
综合以上①和②,当3a =或233-=a 时,存在S 的最大值,其最大面积为
2
3
3 9。
如图1,已知Rt ABC △中,30CAB ∠=,5BC =.过点A 作AE AB ⊥,且15AE =,连接BE 交AC 于点P . (1)求PA 的长;
(2)以点A 为圆心,AP 为半径作A ,试判断BE 与A 是否相切,并说明理由;
(3)如图2,过点C 作CD AE ⊥,垂足为D .以点A 为圆心,r 为半径作A ;以点C 为圆心,R 为半径作C .若r 和
R 的大小是可变化的,并且在变化过程中保持A 和C 相切..,且使D 点在A 的内部,B 点在A 的外部,求r 和R 的变化范围.
[解] (1)在Rt ABC △中,305CAB BC ∠==,,210AC BC ∴==.
AE BC ∥,APE CPB ∴△∽△.::3:1PA PC AE BC ∴==.:3:4PA AC ∴=,31015
42
PA ⨯=
=. (2)BE 与
A 相切.
在Rt ABE △
中,AB =15AE =,
tan AE ABE AB ∴∠=
==60ABE ∴∠=. 又
30PAB ∠=,9090ABE PAB APB ∴∠+∠=∴∠=,BE ∴与A 相切.
(3)
因为5AD AB ==,,所以r
的变化范围为5r <<. 当A 与C 外切时,10R r +=,所以R
的变化范围为105R -<<; 当
A 与C 内切时,10R r -=,所以R
的变化范围为1510R <<+
[点评]本题是一道比较传统的几何综合题,第1题运用相似三角形知识即可得解,第2小题也较基础,第3小题注意要
分类,试题中只说明了“A 和C 相切”,很多同学漏解往往是由于没有仔细读题和审题.
8,(06江苏宿迁课改卷)设边长为2a 的正方形的中心A 在直线l 上,它的一组对边垂直于直线l ,半径为r 的⊙O
的圆心
C
D
图1 图2
O 在直线l 上运动..
,点A 、O 间距离为d . (1)如图①,当r <a 时,根据d 与a 、r 之间关系,将⊙O 与正方形的公共点个数填入下表:
所以,当r <a 时,⊙O 与正方形的公共点的个数可能有
个;
r 之间关系,将⊙O 与正方形的公共点个数填入下表: 所以,当r =a 时,⊙O 与正方形的公共点个数可能有 个;
(3)如图③,当⊙O 与正方形有5个公共点时,试说明r =5
4
a ;
(4)就r >a 的情形,请你仿照“当……时,⊙O 与正方形的公共点个数可能有
个”的形式,至少给出一个关于“⊙O 与正方形的公共点个数”的正确结论.
[解] (1)
所以,当r <a 时,⊙O 与正方形的公共点的个数可能有0、1、2个;
(2)
所以,当r =a 时,⊙O 与正方形的公共点个数可能有0、1、2、4个;
(3)方法一:如图所示,连结OC 则OE =OC =r ,OF =EF -OE =2a -r . 在Rt △OCF 中, OF 2+FC 2=OC 2
即(2a -r )2+a 2=r 2
4a 2-4ar +r 2+a 2= 5a 2=4ar
5a =4r l
图①
l
图②
图③
l
l
图①
l
图②
∴r =
5
4
a .
方法二:如图,连结BD 、OE 、BE 、DE . ∵四边形BCMN 为正方形 ∴∠C =∠M =∠N =90°
∴BD 为⊙O 的直径,∠BED =90° ∴∠BEN +∠DEM =90° ∵∠BEN +∠EBN =90° ∴∠DEM =∠EBN ∴△BNE ∽△EMD ∴
BN EM
NE MD
=
∴DM =12a 由OE 是梯形BDMN 的中位线得OE =12(BN +MD )=5
4
a .
(4)①当a <r <54
a 时,⊙O 与正方形的公共点个数可能有0、1、2、4、6、7、8个;
②当r =54
a 时,⊙O 与正方形的公共点个数可能有0、1、2、5、8个;
③当524
a r a <<时,⊙O 与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4、6、8个;
④当2r a =时,⊙O 与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4个; ⑤当2r a >时,⊙O 与正方形的公共点个数可能有0、1、2、3、4个.
[点评]本题是一道较为新颖的几何压轴题,考查圆、相似、正方形等几何知识,综合性较强,有一定的难度,试题的区分度把握非常得当,是一道很不错的压轴题。
9. (06山东枣庄课改卷)半径为2。
5的⊙O 中,直径AB 的不同侧有定点C 和动点P .已知BC :CA =4 : 3,点P 在AB 上运动,过点C 作CP 的垂线,与PB 的延长线交于点O (1)当点P 与点C 关于AB 对称时,求CQ 的长; (2)当点P 运动AB 到的中点时,求CQ 的长;
(3)当点P 运动到什么位置时,CQ 取到最大值?求此时CQ 的长.
[解] (1)当点P 与点C 关于AB 对称时,CP ⊥AB ,设垂足为D 。
∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ACB=900.
∴AB=5,AC:CA=4:3,∴BC=4, AC=3。
又∵AC ·BC=A B ·CD
∴ 1224,.55
CD PC =
= 在Rt △ACB 和Rt △PCQ 中,
∠ACB =∠PCQ=900, ∠CAB =∠CPQ , Rt △ACB ∽Rt △PCQ ∴
432
,.35
AC BC BC PC CQ PC PC CQ AC ==== (2)当点P 运动到弧AB 的中点时,过点B 作BE ⊥PC
C
D M
O
A l
B
N E
于点E(如图).∵P 是弧AB
的中点,∴0
45,2
PCB CE BE BC ∠===
= 又∠CPB=∠CAB ∴∠CPB= tan ∠CAB=
43
∴3tan 42BE PE BE CPB =
==∠
而从2
PC PE EC =+=
由(l
)得,433
CQ PC =
= (3)点P 在弧AB 上运动时,恒有4
.3
BC PC CQ PC AC == 故PC 最大时,CQ 取到最大值.
当PC 过圆心O ,即PC 取最大值5时,CQ 最大值为
20
3
[点评]本题属于常规的几何综合题,解第3小问时要有动态的思想(在草稿上画画图)不难猜想出结论。
10.如图,点P 在y 轴上,P 交x 轴于A B ,两点,连结BP 并延长交P 于C ,
过点C 的直线2y x b =+交x
轴于D ,且
P 4AB =.
(1)求点B P C ,,的坐标;
(2)求证:CD 是P 的切线;
(3)若二次函数2
(1)6y x a x =-+++的图象经过点B ,求这个二次函数的解析式,并写出使二次函数值小于一次函数
2y x b =+值的x 的取值范围.
[解] (1)如图,连结CA OP AB ∵⊥
OB =∴222OP BO BP +=∵ 2541OP =-=∴,1OP =
BC ∵是P 的直径90CAB ∠=∴CP BP =∵,OB OA = 22AC OP ==∴ (20)B ,
∴,(01)P ,, (2)2y x b =+∵过C 点6b =∴ 26y x =+∴
∵
当
y =时,
3
x =-
(30)
D -,∴
∴21
OB AC AD OP ====,∵90CAD POB ∠=∠=DAC POB ∴△≌△ DCA ∠=∠∴ 90ACB CBA ∠+∠=∵
90DCA ACB ∠+∠=∴(也可用勾股定理逆定理证明) DC ∴是
P 的切线
(3)2
(1)6y x a x =-+++∵过(20)B ,
点 202(1)26a =-++⨯+∴ 2a =-∴ 26y x x =--+∴
因为函数2
6y x x =--+与26y x =+的图象交点是(06),和点(30)D -,(画图可得此结论)
所以满足条件的x 的取值范围是3x <-或0x >
11. 如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为圆心,2为半径画⊙O ,P 是⊙O 上一动点,且P 在第一象限内,过点P 作⊙O 的切线与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于点B 。
(1)点P 在运动时,线段AB 的长度在发生变化,请写出线段AB 长度的最小值,并说明理由;
(2)在⊙O 上是否存在一点Q,使得以Q 、O 、A 、P 为顶点的四边形时平行四边形?若存在,请求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.
[解] (1)线段AB 长度的最小值为4
理由如下:连接OP
因为AB 切⊙O 于P ,所以OP ⊥AB 取AB 的中点C ,则OC AB 2=
当OP OC =时,OC 最短, 即AB 最短,此时4=AB (2)设存在符合条件的点Q , 如图①,设四边形APOQ 为平行四边形,
因为四边形APOQ 为矩形又因为OQ OP =所以四边形APOQ
所以︒=∠=45,QOA QA OQ ,
在Rt △OQA 中,根据︒=∠=45,2AOQ OQ ,得Q 点坐标为(2,2-)。
如图②,设四边形APQO 为平行四边形因为OQ
∥PA ,︒=∠90APO ,所以
︒=∠90POq ,又因为OQ OP =所以︒=∠45PQO ,
因为 PQ ∥OA,所以
y PQ ⊥轴.设y PQ ⊥轴于点H , 在Rt △OHQ 中,根据︒=∠=45,2HQO OQ ,得Q 点坐标为(2,2-
) 所以符合条件的点Q 的坐标为(2,2-)或(2,2-
)。
12。
如图①,在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为圆心的⊙O 的半径为12-,直线l :2--=x y 与坐标轴分别
交于A 、C 两点,点B 的坐标为(4,1),⊙B 与x 轴相切于点M 。
(1)求点A 的坐标及∠CAO 的度数;
(2)⊙B 以每秒1各单位长度的速度沿x 轴负方向平移,同时,直线l 绕点A 顺时针匀速旋转。
当⊙B 第一次与
⊙O 相切时,直线l 也恰好与⊙B 第一次相切。
问:直线AC 绕点A 每秒旋转多少度?
(3)如图②,过A 、O 、C 三点作⊙O 1,点E 为劣弧AO 上一点,连接EC 、EA 、EO ,当点E 在劣弧AO 上运动
时(不与A 、O 两点重合),
EO
EA
EC -的值是否发生变化?如果不变,求其值;如果变化,说明理由。
图①
图②
第25题图②
F
图10-2
p B G
C E M O
D A x y
图10-1M G
O D B E A C
x y
13。
(06广东深圳课改卷)(10分)如图10—1,在平面直角坐标系xoy 中,点M 在x 轴的正半轴上, ⊙M 交x 轴于
A B 、两点,交y 轴于C D 、两点,且C 为AE 的中点,AE 交y 轴于G 点,若点A 的坐标为(-2,0),AE 8= (1)(3分)求点C 的坐标。
(2)(3分)连结MG BC 、,求证:MG ∥BC
(3)(4分) 如图10—2,过点D 作⊙M 的切线,交x 轴于点P .动点F 在⊙M 的圆周上运动时,PF
OF
的比值是否
发生变化,若不变,求出比值;若变化,说明变化规律.
14。
(06 安徽芜湖市课改卷)一位小朋友在粗糙不打滑的“Z ”字形平面轨道上滚动一个半径为10cm 的圆盘,如图所示,AB 与C D 是水平的,BC 与水平面的夹角为600,其中AB=60cm ,CD=40cm,BC=40cm ,请你作出该小朋友将园盘从A 点滚动到D 点其圆心所经过的路线的示意图,并求出此路线的长度。
15。
(07芜湖市)24. 已知圆P 的圆心在反比例函数k
y x
=
(1)k >图象上,并与x 轴相交于A 、B 两点. 且始终与y 轴相切于定点C (0,1).
(1) 求经过A 、B 、C 三点的二次函数图象的解析式;
(2) 若二次函数图象的顶点为D ,问当k 为何值时,四边形ADBP 为菱形.
解: (1)连结PC 、P A 、PB ,过P 点作PH ⊥x 轴,垂足为H . ∵⊙P 与y 轴相切于点C (0,1),∴PC ⊥y 轴. ∵P 点在反比例函数k
y x
=
的图象上, ∴P 点坐标为(k ,1). ∴P A=PC=k .
在Rt △APH 中,AH =22
PA PH -=21k -,
∴OA=OH —AH =k -21k -. ∴A (k -21k -,0).
∵由⊙P 交x 轴于A 、B 两点,且PH ⊥AB ,由垂径定理可知, PH 垂直平分AB .
∴OB=OA +2AH = k -21k -+221k -=k +21k -,∴B (k +21k -,0). 故过A 、B 两点的抛物线的对称轴为PH 所在的直线解析式为x=k . 可设该抛物线解析式为y=a 2
()x k -+h .
又抛物线过C (0,1), B (k +21k -,0), 得:
222
1;(1)0.
ak h a k k k h ⎧+=⎪
⎨+--+=⎪⎩ 解得a =1,h =1-2
k .
∴抛物线解析式为y =2
()x k -+1-2
k .
(2)由(1)知抛物线顶点D 坐标为(k , 1-2
k )∴DH =2
k -1.
若四边形ADBP 为菱形.则必有PH=DH .∵PH =1,∴2
k -1=1. 又∵k >1,∴k =2
∴当k 取2时,PD 与AB 互相垂直平分,则四边形ADBP 为菱形.
16. 26。
如图①,②,在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(4,0),以点A 为圆心,4为半径的圆与x 轴交于O ,
B 两点,O
C 为弦,60AOC ∠=,P 是x 轴上的一动点,连结CP .
(1)求OAC ∠的度数;(2分)(2)如图①,当CP 与A 相切时,求PO 的长;(3分)
(3)如图②,当点P 在直径OB 上时,CP 的延长线与
A 相交于点Q ,问PO 为何值时,OCQ △是等腰三角形?)
解:(1)∵60AOC ∠=,AO AC =,∴AOC △是等边三角形. ∴60OAC ∠=. (2)∵CP 与
A 相切,∴90ACP ∠=. ∴9030APC OAC ∠=-∠=.
又∵A (4,0),∴4AC AO ==.∴28PA AC ==. ∴844PO PA OA =-=-=.
(3)①过点C 作1CP OB ⊥,垂足为1P ,延长1CP 交
A 于1Q ,
∵OA 是半径, ∴1OC OQ =,∴1OC OQ =,∴1OCQ △是等腰三角形. 又∵AOC △是等边三角形,∴11
2
PO OA ==2 . ②解法一:过A 作AD OC ⊥,垂足为D ,延长DA 交
A 于2Q ,2CQ 与x 轴交于2P ,
∵A 是圆心, ∴2DQ 是OC 的垂直平分线. ∴22CQ OQ =.∴2OCQ △是等腰三角形, 过点2Q 作2Q E x ⊥轴于E ,在2Rt AQ E △中,∵21302
Q AE OAD OAC ∠=∠=∠=, ∴221
2232
Q E AQ AE =
==,2Q 的坐标(4+32-)
. 在1Rt COP △中,∵1260PO
AOC =∠=,,∴123CP =C 点坐标(2,23. 设直线2CQ 的关系式为:y kx b =+,则有
2(423)232k b k b ⎧-=++⎪⎨
=+⎪⎩,
. 解得:1223k b =-⎧⎪⎨=+⎪⎩
,.∴223y x =-++0y =时,223x =+2223P O =+. 解法二: 过A 作AD OC ⊥,垂足为D ,延长DA 交
A 于2Q ,2CQ 与x 轴交于2P ,
∵A 是圆心, ∴2DQ 是OC 的垂直平分线. ∴22CQ OQ =.∴2OCQ △是等腰三角形.
∵60OAC ∠=,∴21
302
OQ C OAC ∠=∠=.∵2DQ 平分22,OQ C AC AQ ∠=,∴2215ACQ AQ C ∠=∠=.
∵AOC △是等边三角形,1CP OA ⊥, ∴11
302
PCA ACO ∠=∠=. ∴1212301545PCP PCA ACQ ∠=∠+∠=+=. ∴12CPP △是等腰直角三角形.∴12123PP
CP ==2112223P O PO PP =+=+
17。
26. 如图12—1所示,在ABC △中,2AB AC ==,90A =∠,O 为BC 的中点,动点E 在BA 边上自由移动,动点F 在AC 边上自由移动.
(1)点E F ,的移动过程中,OEF △是否能成为45EOF =∠的等腰三角形?若能,请指出OEF △为等腰三角形时动点E F ,的位置.若不能,请说明理由.
(2)当45EOF =∠时,设BE x =,CF y =,求y 与x 之间的函数解析式,写出x 的取值范围. (3)在满足(2)中的条件时,若以O 为圆心的圆与AB 相切(如图12-2),试探究直线EF 与
O 的位置关系,并证明
你的结论.
E F
解:如图,
(1)点E F ,移动的过程中,OEF △能成为45EOF ∠=°的等腰三角形.此时点E F ,的位置分别是: ①E 是BA 的中点,F 与A 重合.
②BE CF ==
E 与A 重合,
F 是AC 的中点
(2)在OEB △和FOC △中,135EOB FOC ∠+∠=°,135EOB OEB ∠+∠=°,
FOC OEB ∠=∠∴.又B C ∠=∠∵,OEB FOC ∴△∽△.BE BO
CO CF
=
∴. BE x =∵,CF y =
,OB OC ==
=2
(12)y x x
=∴≤≤. (3)EF 与O 相切.OEB FOC ∵△∽△,BE OE CO OF =∴.BE OE BO OF =∴.即BE BO
OE OF
=
. 又45B EOF ∠=∠=∵°,BEO OEF ∴△∽△.BEO OEF ∠=∠∴.∴点O 到AB 和EF 的距离相等. AB ∵与O 相切,∴点O 到EF 的距离等于O 的半径.EF ∴与O 相切.
18。
(06武汉市) 如图①,在平面直角坐标系中,Rt △AOB ≌Rt △CDA ,且A (-1,0)、B (0,2),抛物线y =ax 2+ax
-2经过点C 。
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线(对称轴的右侧)上是否存在两点P 、Q ,使四边形ABPQ 是正方形?若存在,求点P 、Q 的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图②,E 为BC 延长线上一动点,过A 、B 、E 三点作⊙O ',连结AE,在⊙O ’上另有一点F ,且AF =AE ,AF 交BC 于点G ,连结BF 。
下列结论:①BE +BF 的值不变;②AG
BG
AF BF =
,其中有且只有一个成立,请你判断哪一个结论成立,并证明成立的结论。
A E
F
O C B
A
E
F
O C B (图12-1) (图12-2)
(第25题图①)
(第25题图②)
解:⑴由Rt △AOB ≌Rt △CDA 得OD=2+1=3,CD=1∴C 点坐标为(-3,1), ∵抛物线经过点C,∴1= (-3)2 a +(-3)a-2,∴21=
a .∴抛物线的解析式为22
1
212-+=x x y . ⑵在抛物线(对称轴的右侧)上存在点P 、Q,使四边形ABPQ 是正方形。
以AB 边在AB 右侧作正方形ABPQ 。
过P 作PE ⊥OB 于E ,QG ⊥x 轴于G ,可证△PBE ≌△AQG ≌△BAO , ∴PE =AG =BO =2,BE =QG =AO =1,∴∴P 点坐标为(2,1),Q 点坐标为(1,-1)。
由(1)抛物线22
1
212-+=
x x y .当x =2时,y =1,当x =,1时,y =-1。
∴P 、Q 在抛物线上。
故在抛物线(对称轴的右侧)上存在点P (2,1)、Q (1,-1),使四边形ABPQ 是正方形。
⑵另解:在抛物线(对称轴的右侧)上存在点P 、Q ,使四边形ABPQ 是正方形。
延长CA 交抛物线于Q ,过B 作BP ∥CA 交抛物线于P,连PQ ,设直线CA 、BP 的解析式分别为y=k 1x+b 1, y=k 2x+b 2, ∵A (-1,0),C (-3,1),∴CA 的解析式2121--
=x y ,同理BP 的解析式为2
1
21+-=x y , 解方程组⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧
-+=--=221212
1212x x y x y 得Q 点坐标为(1,-1),同理得P 点坐标为(2,1)。
由勾股定理得AQ =BP =AB =5,而∠BAQ =90°,
∴四边形ABPQ 是正方形。
故在抛物线(对称轴的右侧)上存在点P(2,1)、Q(1,-1),使四边形ABPQ 是正方形。
⑵另解:在抛物线(对称轴的右侧)上存在点P 、Q,使四边形ABPQ 是正方形。
如图,将线段CA 沿CA 方向平移至AQ ,∵C (-3,1)的对应点是A(-1,0),∴A (-1,0)的对应点是Q (1,-1),再将线段AQ 沿AB 方向平移至BP ,同理可得P (2,1)
∵∠BAC =90°,AB =AC
∴四边形ABPQ 是正方形。
经验证P(2,1)、Q (1,-1)两点均在抛物线22
1
212-+=x x y 上。
⑶结论②
AG
BG
AF BF =成立, 证明如下:连EF ,过F 作FM ∥BG 交AB 的延长线于M ,则△AMF ∽△ABG ,∴
AG
BG
AF MF =。
由⑴知△ABC 是等腰直角三角形,∴∠1=∠2=45°。
∵AF =AE ,∴∠AEF =∠1=45°。
∴∠EAF =90°,EF 是⊙O ´的直径。
∴∠EBF =90°.∵FM ∥BG,
∴∠MFB =∠EBF =90°,∠M =∠2=45°,∴BF =MF,∴
AG
BG
AF BF =
24、如图12,形如三角板的∆ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC=45°,BC=12cm ,形如矩形量角器的半圆O 的直径DE=12cm,矩形DEFG 的宽EF=6cm ,矩形量角器以2cm /s 的速度从左向右运动,在运动过程中,点D 、E 始终在BC 所在的直线上,设运动时间为x (s ),矩形量角器和∆ABC 的重叠部分的面积为S (cm 2)。
当x=0(s)时,点E 与点C 重合.(图(3)、图(4)、图(5)供操作用). (1)当x=3时,如图(2),S= cm 2,
当x=6时,S= cm 2, 当x=9时,S= cm 2;
(2)当3〈x 〈6时,求S 关于x 的函数关系式; (3)当6〈x 〈9时,求S 关于x 的函数关系式; (4)当x 为何值时,∆ ABC 的斜边所在的直线与半圆...........O .所在的圆....相切? 解:(1)36,54,18
(2)如图,设矩形DEFG 与斜边AB 的交点分别为N 、H ,与直角边AC 的交点为M 。
BE =12-2x,AM =12-6=6 ∴S =S ∆ABC -S ∆AMN -S ∆BHE =
21×12×12-21×6×6-2
1×(12-2x )2
=-2x 2
+24x-18
所以,当3〈x<6时,S =-2x 2
+24x-18
(3)如图,设矩形DEFG 与斜边AB 的交点为M ,延长FG 交AC 于点H AH =12-6=6,HG =2x -12 ∴S =S ∆ABC —S ∆AHM -S 矩形HCDG =
21×12×12-21×6×6-2
1
×6×(2x -12)=-12x +126 所以,
当6<x<9时,S =-12x +126 (4)如图,
①过点O 作OD ⊥AB 于点D ,由题意得OD =6 ∵∠ABC=45°,∠ODB=90° ∴OB=2266+=62 ∴x 1=
2392
2
6126-=-+(秒)
②过点O 作OE ⊥AB,交AB 的延长线于点E ,由题意得OE =6 ∵∠OBE=45°,∠OEB=90° ∴OB=2266+=62
∴x 2=
2392
2
6126+=++(秒) 故当x 等于(9-23)秒或(9+23)秒时,∆ABC 的斜边所在的直线与半圆O 所在的圆相切.
B
A
C B
A
C
图(5)
图(4)
图(3)
C A
B
图6
x
y
F
E
H
N M
P
D C B A
O
21。
07(湖南省韶关市) 25。
如图6,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,OA=4,AB=2,直线32
y x =-+与坐标轴交于D 、E 。
设M 是AB 的中点,P 是线段DE 上的动点。
(1)求M 、D 两点的坐标;
(2)当P 在什么位置时,PA=PB ?求出此时P 点的坐标;
(3)过P 作PH ⊥BC ,垂足为H ,当以PM 为直径的⊙F 与BC 相切于点N 时,求梯形PMBH 的面积。
解: (1)3(4,1),(,0)2
M D
(2)∵PA=PB ,∴点P 在线段AB 的中垂线上, ∴点P 的纵坐标是1,又∵点P 在3
2
y x =-+
上, ∴点P 的坐标为1
(,1)2
(1) 设P (x,y ),连结PN 、MN 、NF.
∵点P 在3
2
y x =-+上,∴3(,)2P x x -+
依题意知:PN ⊥MN ,FN ⊥BC,F 是圆心。
∴N 是线段HB 的中点,HN=NB=
42x -,31
2(),122
PH x x BM =--+=+= ∵∠HPN+∠HNP=∠HNP+∠BNM=90°,∴∠HPN=∠BNM,又∠PHN=∠B=90°
∴Rt △PNH ∽Rt △NMB , ∴41
22,41
2
x x HN PH x BM BN -+
=∴=
-∴212140x x -+=,解得: 3
622(2
x x =+〉舍去)
,622x =1
(1622)(4622)
()3719222
2224
PMBH BM HP BH S +-+===-+
22.已知Rt △ABC ,∠ACB =90o ,AC =4,BC =3,CD ⊥AB 于点D ,以D 为坐标原点,CD 所在直线为y 轴建立如图所示平面直角坐标系。
(1)求A 、B 、C 三点的坐标;
(2)若⊙O 1、⊙O 2分别为△ACD 、△BCD 的内切圆,求直线12O O 的解析式;
(3)若直线12O O 分别交AC 、BC 于点M 、N ,判断CM 与CN 的大小关系,并证明你的结论.
解: (1)在Rt ABC △中,CD AB ⊥
ADC ACB ∴△∽△ 2165
AC AD AB AD ∴=∴=, 同理912
55
DB CD ==,
16912000555A B C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫
∴- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭
,,,,,
(2)设
1O 的半径为12r O ,的半径为2r , 则有111
()22
ADC S AD CD AD CD AC r ==++△ 145AD CD r AD CD AC ∴=
=++ 同理235r =1244335555O O ⎛⎫⎛⎫
∴- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,,,
由此可求得直线12O O 的解析式为:124
735
y x =-+ (3)CM 与CN 的大小关系是相等.
证明如下:法一:由(1)易得直线AC 的解析式为:312
45y x =+, 联立直线12O O 的解析式,求得点M 的纵坐标为24
25
M y =,过点M 作ME y ⊥轴于点E ,
3625CE CD DE ∴=-=,由Rt Rt CME CAD △∽△,得CE CM CD CA
=, 解得:125CM =
同理12
5
CN =,
CM CN ∴=
法二:由
11224Rt Rt 3O D AC
O O D ABC O D BC
===⇒△∽△ 21O O D BAC ∴∠=∠由此可推理:14545CMN O DA CNM CM CN ∠=∠=∴∠=∴=,
, 23. (07贵阳市)25. 如图14,从一个直径是2的圆形铁皮中剪下一个圆心角为90的扇形.
(1)求这个扇形的面积(结果保留π).(3分)
(2)在剩下的三块余料中,能否从第③块余料中剪出一个圆作为底面与此扇形围成一个圆锥?请说明理由.(4分) (3)当O 的半径(0)R R >为任意值时,(2)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(5分)
图14
B
解: (1)连接BC ,由勾股定理求得:
AB AC ==213602
n R S π==π
(2)连接AO 并延长,与弧BC 和
O 交于E F ,
,
2EF AF AE =-=BC
的长:1802
n R l π=
=π222r π=
π∴圆锥的底面直径为:22
r =
22-<
,∴不能在余料③中剪出一个圆作为底面与此扇形围成圆锥.
(3)由勾股定理求得:AB AC ==
弧BC 的长:1802
n R l R π=
=2
22
r R π=
π ∴圆锥的底面直径为:
22
r R
=
2(2EF AF AE R R =-==
222-
<
且0R
>(22
R R ∴<
即无论半径R 为何值,2EF r < ∴不能在余料③中剪出一个圆作为底面与此扇形围成圆锥
24。
. 如图,
O 的半径均为R .
(1)请在图①中画出弦AB CD ,,使图①为轴对称图形而不是..
中心对称图形;请在图②中画出弦AB CD ,,使图②仍为中心对称图形; (2)如图③,在
O 中,(02)AB CD m m R ==<<,且AB 与CD 交于点E ,夹角为锐角α.求四边形ACBD 的面
积(用含m α,的式子表示); (3)若线段AB CD
,是
O 的两条弦,且AB CD ==,你认为在以点A B C D ,,,为顶点的四边形中,是否存
在面积最大的四边形?请利用图④说明理由.
解:(1)答案不唯一,如图①、②(只要满足题意,画对一个图形给2分,画对两个给3分)
B
(第25题图①) (第25题图②) (第25题图③) (第25题图④) (第25题答案图①) (第25题答案图②)
(2)过点A B ,分别作CD 的垂线,垂足分别为M N ,.
11
sin 22ACD S CD AM CD AE α==△∵···,
11
sin 22BCD S CD BN CD BE α==△···.
ACD BCD ACBD S S S =+△△四边形∴
11sin sin 22
CD AE CD BE αα=+····
1()sin 2CD AE BE α=+··1sin 2CD AB α=··21sin 2
m α=. (3)存在.分两种情况说明如下:
①当AB 与CD 相交时,由(2)及2AB CD R ==知21
sin sin 2
ACBD S AB CD R αα=
=四边形··. ②当AB 与CD 不相交时,如图④.
2AB CD R ==∵,OC OD OA OB R ====,
90AOB COD ∠=∠=∴°,
而Rt Rt AOB OCD AOD BOC ABCD S S S S S =+++△△△△四边形
2AOD BOC R S S =++△△.
延长BO 交
O 于点E ,连接EC ,则132390∠+∠=∠+∠=°.12∠=∠∴.
AOD COE ∴△≌△.AOD OCE S S =△△∴.AOD BOC OCE BOC BCE S S S S S +=+=△△△△△∴.
过点C 作CH BE ⊥,垂足为H ,则1
2
BCE S BE CH R CH =
=△··.∴当CH R =时,BCE S △取最大值2R . 综合①、②可知,当1290∠=∠=°,即四边形ABCD 是边长为2R 的正方形时,
2222ABCD S R R R =+=四边形为最大值.
25在直角坐标系中,⊙A 的半径为4,圆心A 的坐标为(2,0),⊙A 与x 轴交于E 、F 两点,与y 轴交于C 、D 两点,过
点C 作⊙A 的切线BC ,交x 轴于点B . (1)求直线CB 的解析式;
(2)若抛物线y =ax 2+b x +c 的顶点在直线BC 上,与x
轴的交点恰为点E 、F ,求该抛物线的解析式; (3)试判断点C 是否在抛物线上?
(4) 在抛物线上是否存在三个点,由它构成的三角形与
△AOC 相似?直接写出两组这样的点. 解:(1)方法一:
连结AC ,则AC BC ⊥.
∵ 24OA AC ==,,∴ OC =23. 又 Rt △AOC ∽Rt △COB ,∴
AO OC
OC OB
=. ∴ OB =6. A C
B
D
O
M
E N α (第25题答案图③)
(第25题答案图④)
1
3 2
O
B
C
E H A
D。