深圳罗湖区翠园中学数学圆 几何综合单元测试卷(解析版)
深圳罗湖区明珠学校数学圆 几何综合专题练习(解析版)
深圳罗湖区明珠学校数学圆几何综合专题练习(解析版)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在直角坐标系中,⊙C过原点O,交x轴于点A(2,0),交y轴于点B(0,).(1)求圆心C的坐标.(2)抛物线y=ax2+bx+c过O,A两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C作平行于x轴的直线DE,交⊙C于D,E两点,试判断D,E两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P(x0,y0),满足∠APB为钝角,求x0的取值范围.【答案】(1)圆心C的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE∥x轴,且过点C,所以可得D、E的纵坐标为,求得直径AB的长,可得D、E的横坐标,代入解析式即可判断;(4)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以﹣1<x0<0,或2<x0<3.试题分析:(1)∵⊙C经过原点O∴AB为⊙C的直径∴C为AB的中点过点C作CH垂直x轴于点H,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O、A两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x上,∴顶点坐标为(1,﹣).把这三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.(3)∵OA=2,OB=2,∴AB==4,即⊙C的半径r=2,∴D(3,),E(﹣1,),代入y=x2﹣x检验,知点D、E均在抛物线上.(4)∵AB为直径,∴当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,∴﹣1<x0<0,或2<x0<3.考点:二次函数综合题.2.如图,△ABC内接于⊙O,点D在AB边上,CD与OB交于点E,∠ACD=∠OBC;(1)如图1,求证:CD⊥AB;(2)如图2,当∠BAC=∠OBC+∠BCD时,求证:BO平分∠ABC;(3)如图3,在(2)的条件下,作OF⊥BC于点F,交CD于点G,作OH⊥CD于点H,连接FH并延长,交OB于点P,交AB边于点M.若OF=3,MH=5,求AC边的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)AC=48 5【解析】【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,得出∠FCB=90°,再根据“同弧所对的圆周角相等”得出∠A=∠F,再根据已知条件得∠3=90°,得CD⊥AB;(2)延长BO交AC于K,由已知可得∠A=∠5,由∠A+∠2=90°得∠5+∠2=90°,根据三角形的内角和定理及外角定理得出∠9=∠1得出BO平分∠ABC;(3)延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN,由条件可得CH=NH,BF=CF,从而HF是△CBN的中位线,HF∥BN,得出∠OEH=∠EHM又由∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°可得HM=OB=5,在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4,解出BC=8,sin∠OBC=35,所以可得AC=2CK,CK=BC•sin∠OBC=245得AC=48 5.【详解】解:(1)如图1,令∠OBC=∠1,∠ACD=∠2延长BO交⊙O于F,连接CF.∵BF是⊙O的直径,∴∠FCB=90°∴∠1+∠F=90°,∵弧BC=弧BC,∴∠A=∠F又∵∠1=∠2,∴∠2+∠A=90°,∴∠3=90°,∴CD⊥AB(2)如图2,令∠OBC=∠1,∠BCD=∠4延长BO交AC于K∵∠A=∠1+∠4,∠5=∠1+∠4,∴∠A=∠5,∵∠A+∠2=90°,∴∠5+∠2=90°,∴∠6=90°∵∠7=180°﹣∠3=90°,∴∠6=∠7,又∵∠5=∠8,∴∠9=∠2∵∠2=∠1,∴∠9=∠1,∴BO平分∠ABC(3)如图3,延长BO交AC于点K,延长CD交⊙O于点N,联结BN∵OH⊥CN,OF⊥BC∴CH=NH,BF=CF∴HF是△CBN的中位线,HF∥BN∴∠FHC=∠BNC=∠BAC∵∠BAC=∠OEH,∠FHC=∠EHM∴∠OEH=∠EHM设EM、OE交于点P∵∠OEH+∠EOH=∠EHM+∠OHP=90°∴∠EOH=∠OHP∴OP=PH∵∠ADC=∠OHC=90°∴AD∥OH∴∠PBM=∠EOH,∠BMP=∠OHP∴PM=PB∴PM+PH=PB+OP∴HM=OB=5在Rt△OBF中,根据勾股定理可得BF=4∴BC=8,sin∠OBC=3 5∵∠A+∠ABO=∠DEB+∠ABO=90°∴∠AKB +∠CKB =90° ∴OK ⊥ACAC =2CK ,CK =BC •sin ∠OBC =245∴AC =485【点睛】此题主要考查了圆的综合应用以及三角形的内角和定理及外角定理和勾股定理、三角函数等知识,理解同弧所对的圆周角相等是解题关键.3.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D 在线段AB 上,AD=2.点P ,Q 以相同的速度从D 点同时出发,点P 沿DB 方向运动,点Q 沿DA 方向到点A 后立刻以原速返回向点B 运动.以PQ 为直径构造⊙O ,过点P 作⊙O 的切线交折线AC ﹣CB 于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60°得到EF ,过F 作FG ⊥EP 于G ,当P 运动到点B 时,Q 也停止运动,设DP=m .(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m 的代数式表示) (2)当线段FG 长度达到最大时,求m 的值; (3)在点P ,Q 整个运动过程中,①当m 为何值时,⊙O 与△ABC 的一边相切? ②直接写出点F 所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10433与△ABC 的边相切.②点F 1136572【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos302FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大, 易知此时53553AC BC EP AB ⨯⨯===,3tan30(2)3EP AP m =⋅=+⋅, 533(2)23m ∴=+⋅,∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2, ∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4, 如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6, ∴2+m =6, ∴m =4. 如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin60OB ON ==4310AO ∴=- 4312AP ∴=-43212m ∴+= 3103m ∴=-综上所述,当m =1或4或4310O 与△ABC 的边相切。
广东省深圳市罗湖区翠园初级中学2021-2022学年九年级上学期期中数学试题(解析版)
2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学东晓校区九年级第一学期期中数学试卷一、选择题(每小题3分,共30分)1. 一元二次方程x2-3x=0的根是()A. x=0B. x=3C. x1=0,x2=3D. x1=0,x2=-3 【答案】C【解析】【分析】利用提公因式法解一元二次方程.【详解】解: x2-3x=0∴−=x x(3)0x=0∴或=3x故选:C.【点睛】本题考查提公因式法解一元二次方程,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.2. 下面左侧几何体的主视图是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】找出从几何体的正面看所得到的图形即可.【详解】解:从几何体的正面看,是一行两个并列的矩形.故选:A.【点睛】本题主要考查了几何体的三视图,准确分析判断是解题的关键.3. 已知2x=3y,那么下列结论中不正确的是()A.32xy= B.12x yy−= C.1413xy+=+D.52x yy+=【答案】C【解析】【分析】根据内项之积等于外项之积对A进行判断;根据分比性质对B进行判断;根据合分比性质对C进行判断;根据合比性质对D进行判断.详解】解:A.因为2x=3y,所以32xy=,所以A选项不符合题意;B.因为2x=3y,则32xy=,所以32122x yy−−==,所以B选项不符合题意;C.因为2x=3y,则32xy=,所以1413xy+≠+,所以B选项符合题意;D.因为2x=3y,所以32xy=,则32522x yy++==,所以D选项不符合题意;故选:C.【点睛】本题考查了比例的性质,掌握比例性质是解题的关键.4. 关于x的一元二次方程ax2+3x﹣2=0有两个不相等的实数根,则a的值可以是()A. 0B. ﹣1C. ﹣2D. ﹣3 【答案】B【解析】【详解】∵关于x的一元二次方程ax2+3x﹣2=0有两个不相等的实数根,∴Δ>0且a≠0,即32﹣4a×(﹣2)>0且a≠0,解得a>﹣118且a≠0,故选B.【点睛】本题考查了根的判别式,熟练运用判别式的公式是解题的关键.5. 下列判定正确的是( )A. 对角线互相垂直的四边形是菱形B. 两条对角线相等且互相垂直的四边形是正方形C. 四边相等且有一个角是直角的四边形是正方形D. 一组对边平行,一组对边相等的四边形是平行四边形【【答案】C【解析】【分析】根据平行四边形的判定,菱形的判定,正方形的判定,可得答案.【详解】A 、对角线互相平分且互相垂直的四边形是菱形,故A 错误;B 、两条对角线相等且平分且互相垂直的四边形是正方形,故B 错误;C 、四边相等且有一个角是直角的四边形是正方形,故C 正确;D 、一组对边平行,一组对边相等四边形可能是平行四边形、可能是等腰梯形,故D 错误;故选C【点睛】本题考查了多边形,熟记平行四边形的判定与性质、特殊平行四边形的判定与性质是解题关键. 6. 罗湖区政府2020年投资5亿元用于保障性房建设,划到2022年投资保障性房建设的资金为9.8亿元.如果从2020年到2022年投资此项目资金的年增长率相同,那么年增长率是( )A. 60%B. 50%C. 40%D. 30%【答案】C【解析】【分析】一般用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),2021年要投入资金是5(1+x )亿元,在2021年的基础上再增长x ,就是2022年的资金投入5(1+x )(1+x )亿元,由此可列出方程25(1)9.8x +=,求解即可.【详解】解:设年增长率是x ,根据题意可得: 25(1)9.8x +=,解得;x 1=﹣2.4(不合题意,舍去),20.440%x ==.故选:C .【点睛】此题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是理解题意,找到等量关系,正确列出方程. 7. 已知关于x 的一元二次方程x 2+x +m =0的一个实数根为1,那么它的另一个实数根是( )A. -2B. 0C. 1D. 2【答案】A【解析】【详解】设方程的另一个实数根为x ,则根据一元二次方程根与系数的关系,得x +1=-1,解得x =-2.故选:A . 的8. 如图,ABC 是等边三角形,被一平行于BC 的矩形所截(即:FG ∥BC),若AB 被截成三等分,则图中阴影部分的面积是ABC 的面积的( )A. 19B. 29C. 13D. 49【答案】C【解析】【分析】AB 被截成三等分,可得AB=3AE ,AF=2AE ,由EH ∥FG ∥BC ,可得△AEH ∽△AFG ∽△ABC ,则S △AEH :S △AFG :S △ABC =AE 2:AF 2:AB 2,S 阴影= S △AFG - S △AEH =13S △ABC . 【详解】∵AB 被截成三等分,∴AB=3AE ,AF=2AE ,∵EH ∥FG ∥BC ,∴△AEH ∽△AFG ∽△ABC ,∴S △AEH :S △AFG :S △ABC =AE 2:AF 2:AB 2=AE 2:(2AE )2:(3AE )2=1:4:9,∴S △AEH =19 S △ABC , S △AFG =4 S △AEH , S 阴影= S △AFG - S △AEH =3 S △AEH =3×19S △ABC =13S △ABC . 故选择:C .【点睛】本题考查阴影部分面积问题,关键是利用相似三角形的面积比等于相似比的平方,找到阴影面积与△AEH 的关系,由△AEH 与△ABC 的关系来转化解决问题.9. 如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,延长至点G ,连接BG ,过点A 作AF ⊥BG ,垂足为F ,AF 交CD 于点E ,则下列错误的是( )A. AD ACAC AB= B.AD CDCD BD= C.DE CDCD DG= D.EG BDEF BG=【答案】D 【解析】【分析】通过证明△ACD∽△ABC,可得AD ACAC AB=,通过证明△ACD∽△CBD,可得AD CDCD BD=,通过△ADE∽△GDB,△ACD∽△CBD,可得DE CDCD DG=,通过证明△GEF∽△GBD,可得=EG BGEF BD,即可求解.【详解】解:∵CD⊥AB,∴∠ADC=∠CDB=90°,∴∠BCD+∠ABC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠ABC,又∵∠ACB=∠ADC=90°,∴△ACD∽△ABC,∴AD AC AC AB=,故A选项不合题意;∵∠ACD=∠ABC,∠ADC=∠BDC,∴△ACD∽△CBD,∴AD CD CD BD=故B选项不合题意;∵AF⊥BG,∴∠AFB=90°,∴∠F AB+∠GBA=90°,∵∠GDB=90°,∴∠G+∠GBA=90°,∴∠G=∠F AB,又∵∠ADE=∠GDB=90°,∴△ADE∽△GDB,∴=AD DE GD BD, ∴AD •BD =DE •DG ,∵△ACD ∽△CBD , ∴=AD CD CD BD, ∴CD 2=AD •BD ,∴CD 2=DE •DG , ∴DE CD CD DG=, 故C 选项不合题意;∵∠G =∠G ,∠EFG =∠GDB =90°,∴△GEF ∽△GBD , ∴=EG BG EF BD故D 选项符合题意,故选:D .【点睛】本题主要考查相似三角形的判定及其性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定方法及其性质.10. 如图,点P的正方形ABCD 的对角线BD 上的动点,过点P 分别作PE ⊥BC 于点E ,PF ⊥DC 于点F ,连接AP 并延长,交射线BC 于点H ,交射线DC 于点M ,连接EF 交AH 于点G ,当点P 在BD 上运动时(不包括B 、D 两点),以下结论中:①MF =MC ;②AH ⊥EF ;③AP 2=PM •PH ;④EF.其中正确结论是( )A. ①③B. ②③C. ②③④D. ②④【答案】B【解析】 【详解】①错误.因为当点P 与BD 中点重合时,CM =0,显然FM ≠CM ;②正确.连接PC交EF于O.根据对称性可知∠DAP=∠DCP,∵四边形PECF是矩形,∴OF=OC,∴∠OCF=∠OFC,∴∠OFC=∠DAP,∵∠DAP+∠AMD=90°,∴∠GFM+∠AMD=90°,∴∠FGM=90°,∴AH⊥EF.③正确.∵AD∥BH,∴∠DAP=∠H,∵∠DAP=∠PCM,∴∠PCM=∠H,∵∠CPM=∠HPC,∴△CPM∽△HPC,∴PC PM HP PC=,∴PC2=PM•PH,根据对称性可知:P A=PC,∴P A2=PM•PH.④正错误.∵四边形PECF是矩形,∴EF=PC,∴当CP⊥BD时,PC的值最小,此时A、P、C共线,∵AC=2,∴PC的最小值为1,∴EF的最小值为1;故选B.【点睛】本题考查了正方形的性质、相似三角形的判定与性质、矩形的判定与性质;熟练掌握正方形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.二、填空题(本题共有5小题,每小题3分,共15分)11. 在一个布袋中装有只有颜色不同的a 个小球,其中红球的个数为2,随机摸出一个球记下颜色后再放回袋中,通过大量重复实验和发现,摸到红球的频率稳定于0.2,那么可以推算出a 大约是____________.【答案】10【解析】【分析】在同样条件下,大量反复试验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,可以从比例关系入手,列出方程求解. 【详解】解:由题意可得,2a =0.2, 解得,a=10.故估计a 大约有10个.故答案为:10.【点睛】此题主要考查了利用频率估计概率,本题利用了用大量试验得到的频率可以估计事件的概率.关键是根据红球的频率得到相应的等量关系.12. 已知点A 、B 的坐标分别为()4,2A −、()1,1B −−,以原点O 为位似中心,按相似比1:2把△ABO 缩小,则点A 的对应点A ′的坐标为__________.【答案】(-2,1)或(2,-1)##(-2,1)或(2,-1)【解析】 【分析】根据题意利用位似图形的性质得出对应点坐标乘以12或12−,即可得出点A 的对应点A ′的坐标. 【详解】解:∵点A (-4,2),B (-1,-1),以原点O 为位似中心,相似比为12,把△ABO 缩小,∴点A 的对应点A '的坐标是:(-2,1)或(2,-1).故答案为:(-2,1)或(2,-1).【点睛】本题主要考查位似图形的性质,根据题意得出位似图形对应点坐标性质是解题的关键. 13. 如图,已知菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,∠BAD =120°,AC =4,则该菱形的面积是____.【答案】【解析】【分析】首先由四边形ABCD 是菱形,求得AC ⊥BD ,OA=12AC ,∠BAC=12∠BAD ,然后在直角三角形AOB 中,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半与勾股定理即可求得OB 的长,然后由菱形的面积等于其对角线积的一半,即可求得该菱形的面积.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,OA=OC=12AC=12×4=2,∠BAC=12∠BAD=12×120°=60°,∴AC=4,∠AOB=90°,∴∠ABO=30°,∴AB=2OA=4,OB=,∴BD=2OB=,∴该菱形的面积是:12AC•BD=12×4×=故答案为:【点睛】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质.解题的关键是注意数形结合与方程思想的应用,注意菱形的面积等于其对角线积的一半.14. 如图,△ABC 中,D 为BC 上一点,且BD :CD =2:3,点E 为AD 的中点,BE 的延长线交AC 于F ,则AF FC为_____.【答案】25【解析】【分析】如图,过点D 作DT ∥BF 交AC 于点T .证明AF =FT ,CT :FT =3:2,可得结论.【详解】解:如图,过点D 作DT //BF 交AC 于点T .∵E 为AD 的中点,∴AE =DE ,∵EF //DT , ∴1AEAF DE FT==, ∴AF =FT ,∵DT //BF , ∴32CTCD FT DB ==, ∴32CT FT =, ∴2352AF FC FT FT FT ==+. 故答案为:25. 【点睛】本题主要考查了平行线分线段成比例,解题的关键在于能够熟练掌握平行线分线段成比例. 15. 如图,矩形ABCD 中,AB =8,点E 是AD 上一点,若AE =4,BE 的垂直平分线交BC 的延长线于点F ,连结EF 交CD 于点G ,若G 是的中点,则CM 的长是_____.【答案】32##1.5 【解析】的【分析】由“ASA ”可证△DEG ≌△CFG ,可得DE =CF ,EG =FG ,由勾股定理可求CF =DE =3,BH =5,通过证明△CFM ∽△BFH ,可得CM CF BH BF=,即可求解. 【详解】解:∵矩形ABCD 中,∴90D DCF ∠=∠=°,AD=BC ,AB=CD ,∵G 是CD 的中点,AB =8,∴CG =DG =12×8=4,在△DEG 和△CFG 中, D DCF CG DG DGE CGF ∠=∠ = ∠=∠, ∴△DEG ≌△CFG (ASA ),∴DE =CF ,EG =FG ,设DE =x ,则BF =BC +CF =AD +CF =4+x +x =4+2x ,在Rt △DEG 中,EG,∴EF =∵FH 垂直平分BE ,∴BF =EF ,∴4+2x =解得x =3,∴AD =AE +DE =4+3=7,∴BC =AD =7,BF =4+2x =10,如图,连接HE ,∵FH垂直平分BE,∴BH=EH,∵AH2+AE2=HE2,∴(8﹣BH)2+16=BH2,∴BH=5,∵AB∥CD,∴△CFM∽△BFH,∴CM CF BH BF=,∴3 510 CM=,∴CM=3 2,故答案为:3 2.【点睛】此题考查矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,线段垂直平分线的性质,熟记各性质是解题的关键.三、解答题(本大题共7小题,共55分)16. 解下列方程(1)x²+2x−1=0 (2)x(2x+3)=4x+6【答案】(1)x1,x2;(2)x1=2,x2=−32【解析】【分析】(1)方程左边利用完全平方公式分解因式,然后利用直接开平方法求解即可;(2)方程右边提出公因式2后,移至左边,然后再提出公因式(2x+3)分解因式,进而转化为一元一次方程求解即可.【详解】解:(1)x²+2x−1=0,(x+1)²=2,x+1=,x1=−1,x2=;(2)x(2x+3)=4x+6 x(2x+3)=2(2x+3) (x−2)(2x+3)=0x1=2,x2=−3 2.的【点睛】本题考查了一元二次方程的解法.解一元二次方程常用的方法有直接开平方法,配方法,公式法,因式分解法,要根据方程的特点灵活选用合适的方法.17. 把一副普通扑克牌中的4张:黑2,红3,梅4,方5,洗匀后正面朝下放在桌面上.(1)从中随机抽取一张牌是红心的概率是;(2)从中随机抽取一张,再从剩下的牌中随机抽取另一张.请用表格或树状图表示抽取的两张牌牌面数字所有可能出现的结果,并求抽取的两张牌牌面数字之和大于7的概率.【答案】(1)14;(2)图表见解析,13【解析】【分析】(1)根据概率的意义,从4张扑克牌中,任选一张,是红心的概率为1 4;(2)用列表法表示所有可能出现的结果情况,再求相应的概率即可.【详解】解:(1)从黑2,红3,梅4,方5这4张扑克牌中任摸一张,是红心的可能性为1 4,故答案为:1 4;(2)用列表法表示所有可能出现的结果情况如下:共有12种等可能出现的结果,其中和大于7的有4种,所以抽取的两张牌牌面数字之和大于7的概率为412=13.【点睛】本题考查用列表法或树状图法求概率,注意树状图法与列表法要不重复不遗漏所有可能的结果,概率=所求情况与总情况数之比.18. 如图,王华晚上由路灯A下的B处走到C处时,测得影子CD的长为1米,继续往前走3米到达E处时,测得影子EF的长为2米,已知王华的身高是1.5米,那么路灯A的高度AB是多少?【答案】AB =6m【解析】【分析】根据在同一时刻物高和影长成正比,即在同一时刻的两个物体,影子,经过物体顶部的光线三者构成的两个直角三角形相似解答.【详解】解://MC AB ,DMC DAB ∴ ∽ ∴DC MC DB AB=,即1 1.51BC AB =+ //NE AB ,FNE FAB ∴NE EF AB BF∴= 即2 1.532BC AB=++ 12132BC BC ∴=+++ 解得3BC =,1 1.531AB∴=+ 解得6AB =,即路灯A 的高度AB 为6m .19. 如图,用长为22米的篱笆,一面利用墙(墙的最大可用长度为14米),围成中间隔有一道篱笆的长方形花圃,为了方便出入,在建造篱笆花圃时,在BC 上用其他材料做了宽为1米的两扇小门.(1)设花圃的宽AB 长为x 米,请你用含x 的代数式表示BC 的长为___米;(2)若此时花圃的面积刚好为452m,求此时AB的长度.【答案】(1)24-3x;(2)AB=5m【解析】【分析】(1)用绳子的总长减去三个AB的长,然后加上两个门的长即可表示出BC;(2)由(1)得花圃长BC=(24-3x),宽为x,然后再根据面积为45,列一元二次方程方程解答即可.【详解】解:设花圃的宽AB长为x米,则长BC=22-3x+2=(24-3x)米故答案为24-3x;(2)由题意可得:(24-3x)x=45,解得:x1=3、x2=5;∵当AB=3时,BC=24-3×3=15> 14,不符合题意,故舍去;当AB=5时,BC=9符合题意∴AB=5m.【点睛】本题主要考查一元二次方程的应用,弄清题意、用x表示出BC是解答本题的关键.20. 某文具店购进一批纪念册,每本进价为20元,出于营销考虑,要求每本纪念册的售价不低于20元且不高于28元,在销售过程中发现该纪念册每周的销售量y(本)与每本纪念册的售价x(元)之间满足一次函数关系y=﹣2x+80(1)当销售单价为24元时,销售量为本,每周销售这种纪念册可获利元;(2)当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是多少元?【答案】(1)32;128;(2)25元【解析】【分析】(1)将x=24代入题目中的函数解析式,求出相应的y的值,即此时的销售量,再根据利润=(售价﹣成本)×销售量,计算出相应的利润即可;(2)根据文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润,可以得到关于x的一元二次方程,然后求解即可,注意要求每本纪念册的售价不低于20元且不高于28元.【详解】解:(1)当x=24时,y=﹣2×24+80=﹣48+80=32,当x=24时,周销售这种纪念册可获利:(24﹣20)×32=4×32=128(元),故答案为:32,128;(2)由题意可得,(x ﹣20)(﹣2x +80)=150,解得x 1=25,x 2=35(舍去),答:当文具店每周销售这种纪念册获得150元的利润时,每本纪念册的销售单价是25元.【点睛】本题主要考查了一元二次方程的应用,准确计算是解题的关键.21. 如图,点P 是菱形ABCD 的对角线BD 上一点,连结CP 并延长,交AD 于E ,交BA 的延长线于点F .问:(1)如图1:图中△APD ≌ ;△APE ∽ ;(2)猜想:线段PC 、PE 、PF 之间存在什么数量关系(用等式表示)?说明理由;(3)如图2,连接AC 交BD 于O ,连接OE ,若CE ⊥BC ,且PE =32,OE【答案】(1)△CPD ,△FP A ;(2)PE •PF =PC 2,见解析;(3)5 【解析】【分析】(1)由菱形的性质得到∠ADP =∠CDP ,AD =CD ,CD ∥AB ,然后得到△APD ≌△CPD ,进而得到∠P AD =∠PCD ,再结合CD ∥AB 得到∠F =∠P AD ,最后得证△APE ∽△FP A ;(2)先由△APE ∽△FP A 得到=PA PE PF PA,再结合△APD ≌△CPD 得到P A =PC ,进而得到PE 、PF 、PC 之间的数量关系;(3)先由CE ⊥BC 得到CE ⊥AD ,然后由点O 是AC 的中点得到OA 、OC 、AC 的长度,再证明△POC ∽△AEC ,进而利用相似三角形的性质求得PC 的长度,然后证明△ECD ∽△EF A ,进而得到ED 与EA 的比值,再根据比值设DE 和EA 的长,最后利用Rt △DEC 的三边关系求得菱形的边长.【详解】解:(1)如图,连接AP ,∵四边形ABCD 是菱形,∴∠ADP =∠CDP ,AD =CD ,CD ∥AB ,∵DP =DP ,∴△APD ≌△CPD (SAS ),∴∠P AD =∠PCD ,∵CD ∥AB ,∴∠PCD =∠F ,∴∠F =∠P AD ,∵∠EP A =∠APF ,∴△APE ∽△FP A ,故答案为:△CPD ,△FP A .(2)猜想:PE •PF =PC 2,理由如下,∵△APE ∽△FP A , ∴=PA PE PF PA, ∴PE •PF =P A 2,∵△APD ≌△CPD ,∴P A =PC ,∴PE •PF =PC 2.(3)∵四边形ABCD 是菱形,∴BC ∥AD ,点O 是AC 的中点,∠POC =90°,∵CE ⊥BC ,∴CE ⊥AD ,∴OA =OC =OE ,∠AEC =90°,∴∠AEC =∠POC ,AC =∵∠PCO =∠ACE ,∴△POC ∽△AEC , ∴OC PC EC AC=, 设PC =x ,则EC =EP +PC =32+x ,32=,解得:x =52或x =﹣4(舍), ∴PC =52,EC =PE +PC =32+52=4, ∵PE •PF =PC 2, ∴32PF =(52)2, ∴PF =256, ∴EF =PF ﹣PE =256﹣32=83, ∵CD ∥AB ,∴△ECD ∽△EF A , ∴EC ED EF EA =, 即43823ED EA ==,设ED =3a ,EA =2a ,则AD =5a ,∴CD =5a ,在Rt △CED 中,DE 2+CE 2=CD 2,∴(3a )2+42=(5a )2,解得:a =1,∴CD =5,∴菱形的边长为5.【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,相似三角形的性质与判定,综合运用以上知识是解题的关键.22. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6,CD ⊥AB 于点D .点P 从点D 出发,沿线段DC 向点C 运动,点Q 从点C 出发,沿线段CA 向点A 运动,两点同时出发,速度都为每秒1个单位长度,当点P 运动到C 时,两点都停止.设运动时间为t 秒.(1)求线段CD 的长;(2)当t 为何值时,△CPQ 与△ABC 相似?(3)当t 为何值时,△CPQ 为等腰三角形?【答案】(1)4.8.(2)t 为3或95;(3)当t 为2.4秒或14455秒或2411秒时,△CPQ 为等腰三角形. 【解析】【分析】(1)先根据勾股定理求出AB 的长,再由三角形的面积公式即可得出结论; (2)先用t 表示出DP ,CQ ,CP 的长,再分PQ ⊥CD 与PQ ⊥AC 两种情况进行讨论; (3)根据题意画出图形,分CQ =CP ,PQ =PC ,QC =QP 三种情况进行讨论.【详解】解:(1)∵∠ACB =90°,AC =8,BC =6,∴AB =10.∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =12BC •AC =12AB •CD .∴CD =68=10BC AC AB ⋅×=4.8. ∴线段CD 的长为4.8.(2)由题可知有两种情形,设DP =t ,CQ =t .则CP =4.8﹣t .①当PQ ⊥CD 时,如图a∵△QCP ∽△△ABC∴=CQ CP AB BC , 即 4.8=106t t −, ∴t =3;②当PQ ⊥AC ,如图b .∵△PCQ ∽△ABC∴CP AB =CQ BC , 即4.810t −=6t ,解得t =95, ∴当t 为3或95时,△CPQ 与△△ABC 相似; (3)①若CQ =CP ,如图1,则t =48﹣t .解得:t =2.4.②若PQ =PC ,如图2所示.∵PQ =PC ,PH ⊥QC ,∴QH =CH =12QC =2t . ∵△CHP ∽△BCA . ∴=CH CP BC AB . = 4.82610t t −= ,解得t =14455. ③若QC =QP ,过点Q 作QE ⊥CP ,垂足为E ,如图3所示. 同理可得:t =2411. 综上所述:当t 为2.4秒或14455秒或2411秒时,△CPQ 为等腰三角形..【点睛】考点:相似形综合题.。
广东省深圳市罗湖翠园初级学校2021-2022学年九年级上学期10月月考适应性练习数学试题(解析版)
2021-2022学年罗湖区翠园中学初中部初三上10月月考数学卷一.选择题(每小题3分共30分)1. 一元二次方程-x 2+3x -2=0二次项系数、一次项系数、常数项分别为( ) A. 1、3、-2 B. -1、3、2C. -1、3、-2D. 1、3、2【1题答案】 【答案】C 【解析】【分析】根据一元二次方程的一般形式可得二次项系数、一次项系数、常数项,一元二次方程的一般形式为20ax bx c ++=(0a ≠),其中2ax 叫做二次项,a 叫做二次项系数;bx 叫做一次项,b 是一次项系数,c 叫做常数项.【详解】2320x x −+−=的二次项系数、一次项系数、常数项分别为-1、3、-2, 故选C【点睛】本题考查了一元二次方程的一般形式,在判断二次项系数,一次项系数,常数项时要先化成一般式是解题的关键.2. 下列命题中是真命题的是( )A. 一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形B. 对角线互相垂直且平分的四边形是菱形C. 一个角为90°且一组邻边相等的四边形是正方形D. 对角线互相垂直且相等的四边形是矩形 【2题答案】 【答案】B 【解析】【分析】根据平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定定理判断即可.【详解】解:A 、一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形或等腰梯形, 本选项说法是假命题;B 、对角线互相垂直且平分的四边形是菱形, 本选项说法是真命题;C 、一个角为90°且一组邻边相等的平行四边形是正方形, 本选项说法是假命题;D 、对角线互相平分且相等的四边形是矩形,的本选项说法是假命题; 故选:B .【点睛】本题考查了特殊四边形的判定,命题,熟练掌握特殊四边形的判定是解题的关键. 3. 若23a b =,则下列变形错误的是( ) A. 23a b= B. 32b a=C. 32a b =D. 23a b =【3题答案】 【答案】D 【解析】【分析】根据比例的性质分析即可,根据已知条件可得32a b =,再逐项分析即可 【详解】解: 23a b =,∴32a b = A. 由23a b=可得,32a b =,故该选项正确,不符合题意; B. 由32b a=可得,32a b =,故该选项正确,不符合题意;C. 32a b =,故该选项正确,不符合题意;D. 23a b =,故该选项不正确,符合题意 故选D【点睛】本题考查了比例的性质,掌握比例的性质是解题的关键. 4. 如图,////AB CD EF ,AF与BE 相交于点G ,若2BG =,1GC =,5CE =,则ABEF的值是( )A.15B.13C.25D.35【4题答案】 【答案】B 【解析】【分析】利用平行证明,ABG DGC GCD GEF △△△△,然后利用相似三角形的性质即可解题. 【详解】////AB CD EF ,,ABG DGC GCD GEF ∴ △△△△,,AB BG CD GC CD GC EF GE∴==. ∵2BG =,1GC =,5CE =,12,6AB CD CD EF ∴==, 13AB AB CD EF CD EF ∴=⋅=. 故选:B .【点睛】本题主要考查相似三角形的判定及性质,掌握相似三角形的判定及性质是关键. 5. 解一元二次方程x 2-6x +2=0,用配方法可变形为( ) A. (x -3)2=9 B. (x +3)2=9C. (x -3)2=11D. (x -3)2=7【5题答案】 【答案】D 【解析】【分析】先把常数项移项到方程的右边,再在方程两边都加上一次项系数的一半的平方即可. 【详解】 2620x x −+=26992x x −+=−,∴()237x −=,故选D【点睛】本题考查的是利用配方法解一元二次方程,掌握配方法是解题的关键.6. 在一个不透明的袋子里装有红球、黄球共20个,这些球除颜色外都相同.小明每次摸一个后放回再摸,通过多次试验发现,摸出红球的频率稳定在0.4左右,则袋子中红球的个数最有可能是( ) A. 8 B. 5C. 12D. 15【6题答案】 【答案】A 【解析】【分析】设袋子中红球有x 个,根据摸出红球的频率稳定在0.25左右列出关于x 的方程,求出x 的值,从而得出答案.【详解】解:设袋子中红球有x 个, 根据题意,得:0.420x=, 解得x=8,∴袋子中红球的个数最有可能是8个, 故选:A .【点睛】本题主要考查利用频率估计概率,大量重复试验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.7. 如图,平行四边形ABCD 中,EF //AB ,DE :EA =2:3,EF =6,则CD 的长为( )A. 15B. 10C. 8D. 16【7题答案】 【答案】A 【解析】【分析】根据EF //AB ,可得DEF DAB ∽,进而结合题意可得25DE AD =,进而求得AB ,根据平行四边形的性质可得AB CD =. 【详解】 EF //ABDEF DAB ∴ ∽∴EF DEAB AD =23DE EA = 25DE AD ∴=56152EF AD AB DE⋅∴==×=四边形ABCD 是平行四边形15 CD AB∴==,故选A【点睛】本题考查了三角形相似的性质与判定,平行四边形的性质,求得25DEAD=是解题的关键.8. 某农机厂四月份生产零件50万个,第二季度共生产零件182万个,设该厂五、六月份平均每月的增长率为x,x满足的方程是()A. 50(1+x)2=182B. 50+50(1+x)+50(1+x)2=182C. 50(1+2x)=182D. 50+50(1+x)+50(1+2x)2=182【8题答案】【答案】B【解析】【分析】设该厂五、六月份平均每月的增长率为x,根据题意第二季度共生产零件182万个,列一元二次方程即可.【详解】设该厂五、六月份平均每月的增长率为x,则50+50(1+x)+50(1+x)2=182故选B【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,理解题意,列出一元二次方程是解题的关键.9. 如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是BC边上的一点,连接AE,将∠B沿AE折叠,使点B 落在点B`处,当△CEB`为直角三角形时,BE的长度为()A. 32 B.3 C. 2或3 D. 3或32【9题答案】【答案】D【解析】【分析】由题可知,矩形中的∠B折叠后的点B`不可能与D重合,故∠ECB`≠90°,故存在以下两种情形.①当∠B`EC=90°时,如图1,证明四边形ABEB`是正方形,则BE=AB,②当∠EB`C=90°时,如图2,由∠AB `E =∠EB `C =90°,可知B `在对角线AC 上,进而根据勾股定理求解即可 【详解】①当∠B `EC =90°时,如图1,四边形ABCD 是矩形90ABC BAB ′∴∠=∠=°将∠B 沿AE 折叠,使点B 落在点B `处,,BA B A BE B E ′′∴==90AB E ABE BEB BAB ′′′∴∠=∠=∠=∠=°∴四边形ABEB `是正方形,则BE =AB =3;②当∠EB `C =90°时,如图2,由∠AB `E =∠EB `C =90°,∴180AB C AB E BE C ′′′∠=∠+∠=° ∴ B `在对角线AC 上,则3,4AB BC ==5AC ∴将∠B 沿AE 折叠,使点B 落在点B `处,设BE a =,则B E a ′=,4EC a =−, 3AB AB ′==532B C AC AB ′′∴=−=−=在Rt B CE ′V 中,由勾股定理便可得222B E BC EC ′+=即()22224a a +=− 解得32a =32BE B E ′∴==综上所述,BE =3或32,【点睛】本题考查了矩形的折叠问题,正方形的性质,勾股定理,分类讨论是解题的关键.10. 如图,正方形ABCD 中,AB =6,点E 在边CD 上,且CE :ED =2:1,将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,延长EF 交边BC 于点G ,连接AG 、CF ,下列结论:①∠GAE =45°;②GB =GC =GF ;③ 3.2GCF S =△;④AG //CF ;⑤图中与∠AGB 相等的角有5个,其中正确的结论的个数为( )A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个【10题答案】 【答案】B 【解析】【分析】根据翻折变换的性质和正方形的性质可证Rt △ABG ≌Rt △AFG ;根据角的和差关系求得∠GAF =45°;在直角△ECG 中,根据勾股定理可证CE =2DE ;通过证明∠AGB =∠AGF =∠GFC =∠GCF ,由平行线的判定可得AG ∥CF ;求出S △ECG ,由S △FCG =35GCE S ∆即可得出结论. 【详解】∵AB =AD =AF ,AG =AG ,∠B =∠AFG =90°, ∴Rt △ABG ≌Rt △AFG (HL ); ∵∠BAG =∠F AG ,∠DAE =∠F AE . 又∵∠BAD =90°, ∴∠EAG =45°;∴①正确.Rt △ABG ≌Rt △AFG∴GB =GF6AB = ,CE :ED =2:1,设BG =a ,则GC =6-a ,DE =EF +GF =2+a , Rt △GCE 中2224(2)()6a a +−=+,解得a =3,则GB =GC =GF =3∴ GB =GC =GF由②可知,在Rt △GCE 中,GC =3,GE =5,则6GCE S =△,由图可知:△FGC 与△EGC 是同高,所以它们的面积比会等于底边之比,即53GCE GCF S S GE GF ==△△:::, ∴36365GCF S =×=△., ∴③错误;∵CG =BG ,BG =GF , ∴CG =GF , ∴∠GFC =∠GCF . 又∵Rt △ABG ≌Rt △AFG ,∴∠AGB =∠AGF ,∠AGB +∠AGF =2∠AGB =∠GFC +∠GCF =2∠GFC =2∠GCF ,∴∠AGB =∠AGF =∠GFC =∠GCF , ∴AG ∥CF ;∴④正确;与∠AGB 相等的角有∠AGF 、∠GFC 、∠FCG ,由BC //AD 可得∠AGB=∠GAD ,∴⑤错误正确结论是①②④, 故选B .【点睛】本题考查了正方形的折叠问题,勾股定理,三角形全等,掌握正方形的性质是解题的关键.二.填空题(每小题3分共15分)11. 如果关于x 的方程()13510m m x x ++++=是一元二次方程,则m 为_____________. 【11题答案】 【答案】1 【解析】【分析】根据题意,由于原方程是一元二次方程,那么有x 的次数是2,即|m +1|=2,系数不等于0,即m +3≠0,即可求解.【详解】根据题意可得, |m +1|=2,解得m =1或3m =−,3m ∴≠−, 1m ∴=,故答案为:1.【点睛】本题考查了一元二次方程的定义,理解一元二次方程的定义是解题的关键.只有一个未知数且未知数最高次数为2的整式方程叫做一元二次方程,一般形式是20ax bx c ++=(0a ≠).特别要注意0a ≠的条件.12. 已知:x y =23,那么2x y x y −+=_______.【12题答案】 【答案】15【解析】【分析】设x =2a ,根据x y =23可得y =3a ,代入所求式子化简即可得答案. 【详解】设x =2a , ∵x y =23, ∴y =3a ,∴2x y x y −+=4323a a a a −+=15. 故答案为:15【点睛】本题考查比例的性质,设x =2a ,根据题意用a 表示出y 是解题关键.13. 某校篮球队进行篮球投篮训练,下表是某队员投篮的统计结果,根据上表可知该队员一次投篮命中的概率大约是________.(精确到0.01) 投篮次数/次 10 50 100150 200500命中次数/次 9 40 70108144360命中率 0.900.800.70 0.72 0.720.72【13题答案】【答案】0.72 【解析】【分析】利用频率估计概率时,进行大量实验,实验次数越多,用频率估计概率就越精确.【详解】由表可知,实验次数为500次时,为该组数据中实验次数最多者,故当实验次数为500次时的频率最具有代表性,据此估计该队员一次投篮的命中率大约是0.72, 故答案为:0.72.【点睛】本题主要考查利用频率来估计概率,注意实验次数越多,得到的概率估计值越精确. 14. 已知关于x 方程240x x k +−=无实数根,则k 满足的条件是_____. 【14题答案】 【答案】4k <− 【解析】【分析】关于x 的方程240x x k +−=无实数根,则根的判别式∆<0,解出即可. 【详解】解: 方程240x x k +−=无实数根,224441()0b ac k ∴∆=−=−××−<,解得:4k <−, 故答案是:4k <−.【点睛】本题考查了一元二次方程的根的判别式,解题的关键是:方程没有实数根,则根的判别式∆<0.15. 如图,D 为Rt △ABC 斜边AB 上一点,AE ⊥CD ,垂足为E ,AE =2CE .若AC =6,BC =8,则CD 的长度为________.【15题答案】【答案】【解析】【分析】过D 作DF ⊥BC 于F ,AE ⊥CD ,可求tan ∠CAE =12=,利用等角三角函数tan ∠CAE = tan ∠BCD =的12=DF CF ,可得CF =2DF ,BF = 8-2DF ,由tan B =AC DF BC BF =,可得3482DF DF=−,解方程得DF =2.4,CF =2DF =4.8,由勾股定理在Rt △CDF 中,CD =即可. 【详解】解:过D 作DF ⊥BC 于F ,∵AE ⊥CD ,∴tan ∠CAE =122CECE AE CE ==, ∴∠ACE+∠CAE =90°,∵∠ACE +∠DCB =90°,∴∠BCD =∠CAE ,∴tan ∠CAE = tan ∠BCD =12=DF CF , ∴CF =2DF ,∵AC =6,BC =8,BF =BC -CF =8-2DF , ∴tan B =6384AC DF BC BF ===, ∴3482DF DF =−, 解得DF =2.4,∵8-2DF =8-4.8=3.2≠0,∴CF =2DF =4.8,在Rt △CDF 中,CD .故答案为.【点睛】本题考查解直角三角形应用,勾股定理,掌握解直角三角形应用方法,勾股定理,利用辅助线构造直角三角形是解题关键.三.解答题(共7题共55分)16. 解一元二次方程:(1)2430x x +−=(2) x (x -1)=2(x -1)【16题答案】【答案】(1)1222x x =−+=−−(2)121,2x x == 【解析】【分析】(1)根据配方法解一元二次方程即可;(2)根据因式分解法解一元二次方程即可.【详解】(1)2430x x +−=24434x x +=++()227x +=2x ∴+=解得1222x x =−+=−−(2) x (x -1)=2(x -1)(1)(2)0x x −−=,解得121,2x x ==. 【点睛】本题考查了解一元二次方程,掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.17. 为了控制新冠肺炎在人群中流行,提高人群的免疫力,人们积极参与新冠疫苗的接种.某医院随机分配甲、乙两名医务工作者到A 、B 、C 三个接种点支援新冠疫苗的接种工作.(1)将甲随机分配到A 接种点的概率是____________;(2)请用列表或者树状图的方法,计算将甲、乙两人随机分配到同一个接种点的概率.【17题答案】【答案】(1)13;(2)13. 【解析】【分析】(1)根据题意,可以直接写出甲被随机分配到A 接种点的概率;(2)根据题意可以画出相应的树状图,从而可以求得相应的概率.【详解】(1)由题意可知,共有3种等可能的情况, 的所以甲随机分配到A接种点的概率为:13 P=,故答案为:1 3;(2)根据题意,画树状图如下:由树状图可知,共有9种等可能的情况,其中甲与乙随机分配到同一个接种点的情况有3种,故甲与乙被随机分配到同一个接种点的概率为31=93 P=.【点睛】本题考查列表法与树状图法,概率公式,解答本题的关键是明确题意,画出相应的树状图,求出相应的概率.18. 如图,利用一面足够长的墙,用铁栅栏围成一个矩形自行车场地ABCD,在AB和BC边各有一个2米宽的小门(不用铁栅栏),设矩形ABCD的宽AD为x米,矩形的长为AB(且AB>AD).(1)若所用铁栅栏的长为40米,用含x的代数式表示矩形的长AB;(2)在(1)的条件下,若使矩形场地面积为192平方米,则AD、AB的长应分别为多少米?【18题答案】【答案】(1)AB=-2x+44;(2)6;32【解析】【分析】(1)根据题意,可知AD+BC-2+AB-2=40且有AD=BC=x,整理即可得出用含x的代数式表示矩形的长AB的式子;(2)根据矩形场地面积为192平方米列出方程,解出此时x的值即可.【详解】解:(1)∵AD+BC-2+AB-2=40,AD=BC=x,∴AB=-2x+44;(2)由题意得,(-2x+44)•x=192,即2x2-44x+192=0,解得x1=6,x2=16,∵x2=16>443(舍去),∴AD=6,∴AB=-2×6+44=32.答:AD长为6米,AB长为32米.19. 某专卖店为了清理商品库存,对原来平均每天可销售40件,每件盈利60元的商品,进行降价处理,现每件商品每降价1元,商场平均每天可多销售2件.(1)每件商品降价多少元时,该商店日盈利可达到3150元?(2)试问,商店日盈利能否达到3300元?若能请求出此时商品售价,若不能,请说明理由.【19题答案】【答案】(1)每件商品降价25元时,商场日盈利可达到3150元;(2)商场日盈利不能达到3300元,理由见解析.【解析】【分析】(1)设每件商品降价x元时,商场日盈利可达到3150元,则商场每天多销售2x件,根据“某种商品平均每天可销售40件,每件盈利60元,每件商品每降价1元,商场平均每天可多销售2件”,列出关于x的一元二次方程,解之即可;(2)设每件商品降价y元时,商场日盈利可达到3300元,则商场每天多销售2y件,根据“某种商品平均每天可销售40件,每件盈利60元,每件商品每降价1元,商场平均每天可多销售2件”,列出关于y的一元二次方程,结合判别式公式,判断该方程根的情况,即可得到答案.【详解】解:(1)设每件商品降价x元时,商场日盈利可达到3150元,则商场每天多销售2x件,根据题意得:(60﹣x)(40+2x)=3150,整理得:x2﹣40x+375=0,解得:x1=15,x2=25,∵清理商品库存,∴x=25,答:每件商品降价25元时,商场日盈利可达到3150元;(2)设每件商品降价y元时,商场日盈利可达到3300元,则商场每天多销售2y件,根据题意得:(60﹣y )(40+2y )=3300,整理得:y 2﹣40y +450=0,∵△=1600﹣1800=﹣200<0,∴该方程无实数根,即商场日盈利不能达到3300元,答:商场日盈利不能达到3300元.【点睛】本题考查了一元二次方程的运用,正确假设未知数,找出等量关系,列出一元二次方程是解题的关键.20. 如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =BC ,对角线AC 、BD 交于点O ,BD 平分∠ABC ,过点D 作DE ⊥BC ,交BC 的延长线于点E ,连接OE .(1)求证:四边形ABCD 是菱形;(2)若DC =AC =4,求OE 的长.【20题答案】【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】【分析】(1)由AD ∥BC ,BD 平分∠ABC ,可得AD =AB ,结合AD ∥BC ,可得四边形ABCD 是平行四边形,进而,可证明四边形ABCD 是菱形,(2)由四边形ABCD 是菱形,可得OC =12AC =2,在Rt △OCD 中,由勾股定理得:OD =4,根据“在直角三角形中,斜边上中线等于斜边的一半”,即可求解.【详解】(1)证明:∵AD ∥BC ,∴∠ADB =∠CBD ,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠CBD ,∴∠ADB =∠ABD ,∴AD =AB ,的∵AB=BC,∴AD=BC,∵AD∥BC,∴四边形ABCD是平行四边形,又∵AB=BC,∴四边形ABCD是菱形;(2)解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OB=OD,OA=OC=12AC=2,在Rt△OCD中,由勾股定理得:OD4,∴BD=2OD=8,∵DE⊥BC,∴∠DEB=90°,∵OB=OD,∴OE=12BD=4.【点睛】本题主要考查菱形的判定定理及性质定理,题目中的“双平等腰”模型是证明四边形是菱形的关键,掌握直角三角形的性质和勾股定理,是求OE长的关键.21. 如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点,(1)求证:AC2=AB•AD;(2)求证:CE∥AD;(3)若AD=5,AB=8,求AFAC的值.【21题答案】【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)5 9【解析】【分析】(1)根据两组对角对应相等的两个三角形相似证明即可;(2)根据直角三角形的性质得到CE=BE=AE,根据等腰三角形的性质得到∠EAC=∠ECA,根据平行线的判定定理证明即可;(3)证明△AFD∽△CFE,根据相似三角形的性质定理列出比例式,解答即可.【详解】(1)∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠CAB,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴△ADC∽△ACB,∴AD:AC=AC:AB,∴AC2=AB•AD;(2)∵E为AB的中点,且∠ACB=90°,∴CE=BE=AE,∴∠EAC=∠ECA,∵∠DAC=∠CAB,∴∠DAC=∠ECA,∴CE∥AD;(3)∵CE∥AD,∴△AFD∽△CFE,∴AD:CE=AF:CF,∵CE=12AB=1842×=,∵5AD=,∴54 AFCF=,∴59 AFAC=.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行线的判定,直角三角形斜边上的中线,掌握相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.22. 如图1,在正方形ABCD中,点E在边CD上(不与点C、D重合),AE交对角线BD于点G,GF⊥AE交BC于点F.(1)求证:AG=FG;(2)若AB=12,BF=5,求BG的长;(3)如图2,连接AF、EF,若AF=AE,则△CEF与正方形ABCD的面积之比为_____________.【22题答案】【答案】(1)见解析;(2;(3)3− 【解析】【分析】(1)由“SAS ”可证△ABG ≌△CBG ,可得AG =CG ,∠BAG =∠BCG ,由四边形内角和定理可证∠BCG =∠GFC ,可得GC =GF =AG ;(2)过点G 作GH ⊥BC 于H ,利用勾股定理可求GH 长,即可求解;(3)在AB 上截取BF =BN ,连接NF ,由“HL ”可证R t △ABF ≌R t △ADE ,可得∠BAF =∠DAE =22.5°,BF =DE ,可得FCBF ,即可求解.【详解】解:(1)证明:连接GC ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,∠ABC =90°,∠ABD =∠CBD =45°,又∵BG =BG ,∴△ABG ≌△CBG (SAS ),∴AG =CG ,∠BAG =∠BCG ,∵∠ABC +∠BAG +∠AGF +∠BFG =360°,且∠ABC =∠AGF =90°,∴∠BAG +∠BFG =180°,∴∠BCG +∠BFG =180°,的∵∠BFG+∠GFC=180°,∴∠BCG=∠GFC,∴GC=GF,∴AG=FG;(2)如图2,过点G作GH⊥BC于H,∵AB=12,BF=5,∴AF2=AB2+BF2=AG2+GF2,∴GF2=169 2,∵∠DBC=45°,GH⊥BC,∴BH=GH,BG GH,∵GF2=GH2+FH2,∴1692=GH2+(GH−5)2,∴GH=172,(负值舍去),∴BG=172;(3)如图3,在AB上截取BF=BN,连接NF,∵AG=GF,AG⊥GF,∴∠EAF=45°,∵AE=AF,AB=AD,∴R t△ABF≌R t△ADE(HL),∴∠BAF=∠DAE=22.5°,BF=DE,∴CF=CE,∵BF=BN,∠ABC=90°,∴NFBF,∠BNF=∠BFN=45°,∴∠BAF=∠AFN=22.5°,∴AN=NFBF,∵AB=BC,∴BN+AN=BF+FC,∴FCBF,∴BC+1)BF,∴△CEF的面积与正方形ABCD之比=12FC2:BC23−.故答案为:3−【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,直角三角形的性质等知识,添加恰当辅助线是本题的关键.。
广东省深圳市翠园教育集团翠园初级中学2022-2023学年七年级上学期期中考试数学试卷(解析版)
2022-2023学年度第一学期期中学业水平评估一、选择题(每小题3分,共10小题,共30分)1. 一个数的倒数是2022,则这个数是( )A. 2022B. 2022−C. 12022D. 12022− 【答案】C【解析】【分析】根据倒数的定义即可得出答案. 【详解】解:12022的倒数是2022, 故选:C .【点睛】本题考查了倒数,掌握乘积为1的两个数互为倒数是解题的关键.2. 在我校举办的“喜迎建党101周年”党史知识抢答赛中,如果10+分表示加10分,那么扣20分表示为( )A. 20−分B. 20分C. 20±分D. 10分 【答案】A【解析】【分析】在一对具有相反意义的量中,先规定其中一个为正,则另一个就用负表示,“正”和“负”相对.【详解】解:如果10+分表示加10分,那么扣20分表示为20−分.故选:A .【点睛】此题主要考查了正数和负数,解题关键是理解“正”和“负”的相对性,明确什么是一对具有相反意义的量.在一对具有相反意义的量中,先规定其中一个为正,则另一个就用负表示.3. 2022年4月16日,神舟十三号飞船脱离天宫空间站后成功返回地面,总共飞行里程约198000公里.数据198000用科学记数法表示为( )A. 319810×B. 41.9810×C. 51.9810×D. 61.9810× 【答案】C【解析】【分析】用科学记数法表示较大的数时,一般形式为10n a ×,其中11|0|a ≤<,n 为整数.【详解】解:51.9198000801=×.故选:C .【点睛】本题考查了科学记数法,科学记数法的表示形式为10n a ×的形式,其中11|0|a ≤<,n 为整数.确定n 的值时,要看把原来的数变成a 时,小数点移动了多少位,n 的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值10≥时,n 是正数;当原数的绝对值1<时,n 是负数,确定a 与n 的值是解题的关键.4. 如图,用一个平面去截圆锥,得到的截面是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由图可知,平面经过顶点和底面,那么截得的图形应该是等腰三角形.【详解】解:由图可知,平面经过顶点和底面,那么截得的图形应该是个等腰三角形.故选:A .【点睛】本题主要考查了截面的形状,理解截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关,对于这类题,最好是动手动脑相结合,亲自动手做一做,学会分析和归纳的思想方法解答是解题的关键.5. 一个正方体的表面展开图如图所示,六个面上各有一字,连起来的意思是“全面落实双减”,把它折成正方体后,与“面”相对的字是( )A 双B. 减C. 全D. 实【答案】D【解析】【分析】利用正方体及其表面展开图的特点解题.【详解】解:这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“全”与面“减”相对,面“面”与面“实”相对,“落”与面“双”相对.故选:D ..【点睛】本题考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.6. 在下列各数中:10−,()24−,()3+−,5−,2−−,()20211−,0.其中是负数的有( )个.A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个 【答案】D【解析】 【分析】首先化简,然后判断正负.【详解】解:100−<,2(4)160−=>,(3)30+−=−<,50−<,|2|20−−=−<,2021(1)10−=−<,∴是负数的有10−.()3+−,5−,2−−,()20211−,共5个,故选:D .键.7. 下面说法中正确的有( )A. 非负数一定是正数B. 有最小的正整数,有最小的正有理数C. -a 一定是负数D. 0既不是正数,也不是负数 【答案】D【解析】【分析】利用有理数的定义解答即可.【详解】解:A 、非负数是正数和0,故此选项说法错误;B 、有最小的正整数,没有最小的正有理数,故此选项说法错误;C 、-a 不一定是负数,故此选项说法错误;D 、0既不是正数,也不是负数,故此选项说法正确;故选:D .【点睛】本题考查了有理数的概念,解决本题的关键是熟记有理数的相关概念.8. 下列结论不正确的是( )A. abc 的系数是1B. 多项式213x x −−中,二次项是23x −C. 33ab −的次数是4D. 34xy−不是整式【答案】D【解析】【分析】根据单项式的定义可判断A ,C ,D ,根据多项式的定义可判断B .【详解】解:A 、abc 的系数是1,该选项不符合题意;B 、多项式213x x −−中,二次项是23x −,该选项不符合题意;C 、33ab −的次数是4,该选项不符合题意;D 、34xy−是单项式,即是整式,该选项符合题意;故选:D .【点睛】本题主要考查了单项式和多项式,掌握单项式和多项式的定义是解题的关键.9. 按如图的“数值转换机”计算:若开始输入的x 值为1,计算21x +的值最后输出的结果是().A. 3B. 7C. 15D. 31【答案】C【解析】【分析】直接利用已知运算规律进而得出答案.【详解】解:当x =1时,2x +1=2×1+1=3;3<7,返回x =3继续计算;当x =3时,2x +1=2×3+1=7,7=7,返回x =7继续计算;当x =7时,2x +1=2×7+1=15,15>7,输出结果为15.故选:C .【点睛】此题主要考查了代数式求值,正确理解计算流程图是解题关键.10. 已知a ,b ,c 的大小关系如图所示,则下列四个结论中正确的个数是( )①0b c +<;②0a b c −+>;③1a b ca b c ++=;④0a b a b −−+>A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C【解析】 【分析】首先判断出00||||||b c a c b a <>>>>,,,再根据有理数的大小比较法则,绝对值的性质等知识一一判断即可.【详解】解:由题意得00||||||b c a c b a <>>>>,,, ①0b c +>,故本选项错误;②0a b c −+>,故本选项正确; ③1111a bca b c a b c a b c−++=++=−+=,故本选项正确; ④||||()20a b a b a b a b a b a b a −−+=−−−−=−++=>,故本选项正确,其中正确的有②③④,共3个.故选:C .【点睛】本题考查有理数的大小比较法则,绝对值等知识,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题.二、填空题(每小题3分,共5小题,共15分) 11. 216b π−的系数是______. 【答案】16π−【解析】 【分析】直接利用单项式中的数字因数叫做单项式的系数,进而得出答案. 【详解】解:216b π−的系数为16π−. 故答案为:16π−.【点睛】此题主要考查了单项式,正确掌握单项式系数定义是解题关键.12. 比较大小:89−______910−(填“<”或“>”或“=”). 【答案】>【解析】【分析】根据有理数的大小比较法则:①正数>0>负数,②两个负数比较大小,绝对值大的其值反而小,即可得出答案. 的【详解】解:∵88809990-==,9981101090-==,80819090<, ∴89910−>−. 故答案为:>.【点睛】本题考查了有理数的大小比较,属于基础题,掌握有理数大小比较的法则是关键.13. 铅笔在纸上划过会留下痕迹,这体现的数学知识是点动成线;三角板绕它的一条直角边旋转一周,形成一个圆锥体,这体现的数学知识是______.【答案】面动成体【解析】【分析】熟悉点、线、面、体之间的联系,根据运动的观点即可解.【详解】解:三角板绕它的一条直角边旋转一周,形成一个圆锥体,这说明了面动成体.故答案为:面动成体.【点睛】本题考查了点、线、面、体之间的联系.解答的关键是明确点动成线,线动成面,面动成体. 14. 数轴上到4−的距离等于5个单位长度的点表示的数是______.【答案】1或9−##9−或1【解析】【分析】设该点表示的数为x ,由距离的定义可得到关于x 的方程,可求得答案.【详解】解:设该点表示的数为x由题意可得|(4)|5x −−=, ∴45x +=或45x +=−,解得1x =或9x =−,即该点表示的数是1或9−,故答案为:1或9−.【点睛】本题主要考查解一元一次方程,数轴上两点间的距离,掌握数轴上两点间的距离公式是解题的关键.15. 如图,由几个相同的小正方体堆成的一个几何体,其主视图和俯视图如图所示,若堆成的这个几何体的小正方形个数最小值a ,最大值为b ,那么a b +=______.【答案】14【解析】【分析】根据主视图和俯视图求出a 和b 的值,然后代入求解即可.【详解】∵由俯视图可知最下面一层有5个小正方体,有主视图可得第二层左边最少有1个小正方体,第二层左边最多有3个小正方体,∴堆成的这个几何体的小正方形个数最小值516a =+=,最大值为538b =+=,∴6814a b +=+=故答案为:14.【点睛】此题考查了正方体堆成的几何体的三视图,代数式求值,解题的关键是根据题意求出a 和b 的值.三、解答题(本题共7小题,其中第16题16分,第17、18、19各6分,第20题5分,第21、22题8分)16. 计算:(1)75−+;(2)112423 ×+(3)()710.5 2.5142 −−−++−; (4)2022111393 −−−÷×−; 【答案】(1)2−;(2)20; (3)2.25;(4)3−.【解析】【分析】(1)原式利用异号两数相加法则计算即可得到结果;(2)原式利用乘法法则计算即可得到结果;的(3)原式利用减法法则变形,计算即可得到结果;(4)原式先计算乘方运算,再计算乘除运算,最后算加减运算即可得到结果.【小问1详解】解:752−+=−; 【小问2详解】 解:112423 ×+ 11242423=×+× 128=+=20;【小问3详解】 解:()710.5 2.5142 −−−++−0.5 1.75 2.5 1.5=−++−(2.50.5 1.5) 1.75=−−+2.25=;【小问4详解】 解:2022111393 −−−÷×− 211933=−−×× 12=−−3=−.【点睛】本题考查了有理数的混合运算,有理数混合运算顺序:先算乘方,再算乘除,最后算加减;同级运算,应按从左到右的顺序进行计算;如果有括号,要先做括号内的运算.进行有理数的混合运算时,注意各个运算律的运用,使运算过程得到简化.17. 已知()2120x y −++=,求2223x y xy +的值. 【答案】8【解析】【分析】根据题意得1020x y −=+=,,从而求出x 、y 的值,把x 、y 的值代入即可.【详解】解:∵2(1)0|2|0x y −≥+≥,,∴1020x y −=+=,, ∴12x y ==−,,∴2222321(2)31(2)4128x y xy +=××−+××−=−+=.【点睛】本题考查非负数的性质以及代数式求值,几个非负数的和为0,则这几个非负数均为0. 18. 如图,请分别画出从正面、左面和上面观察该几何体看到的形状图.【答案】见解析【解析】【分析】根据三视图的定义结合图形可得.【详解】解:如图所示:【点睛】本题考查作图—三视图.在画图时一定要将物体的边缘、棱、顶点都体现出来,看得见的轮廓线都画成实线,看不见的画成虚线,不能漏掉.本题画几何体的三视图时应注意小正方形的数目及位置. 19. 小明为一个矩形娱乐场所提供了如下的设计方案,其中半圆形休息区和矩形游泳池以外的地方都是绿地.(1)休息区和绿地的面积各是多少?(2)当100a =米,80b =米,50m =米,40n =米时,绿地面积是多少平方米?(π取值为3)【答案】(1)游泳池的面积为mn 平方米,休息区的面积为28n π平方米; (2)绿地面积约为5400平方米.【解析】【分析】(1)游泳池的面积=长×宽,休息区的面积=圆的面积÷2;(2)绿地面积=大长方形面积-游泳池面积-休息区面积.【小问1详解】解:游泳池的面积为mn 平方米, 休息区的面积为22()228nn ππ⋅=平方米;【小问2详解】 解:绿地面积28n ab mn π=−−.当100a =米,80b =米,50m =米,40n =米时, 绿地面积22340100805040540088n ab mn π×=−−=×−×−=(平方米) . ∴绿地面积约为5400平方米.【点睛】本题考查列代数式和代数式求值,解题的关键是明确题意,列出相应的代数式和求出相应的代数式的值.20. 某出租车沿人民路东西方向行驶,如果把人民公园站台记为0,向东行驶记为正,向西行驶记为负,这辆车从人民公园站台出发以后行驶的路程如下表(单位:km ): 序号1 2 3 4 5 6 7路程5+ 3− 10+ 8− 6− 12+ 10−(1)这辆车离开出发点最远是______千米;(2)这辆车在上述过程中一共行驶了多少路程?(3)若汽车耗油量为0.4升/千米,共耗油多少升?【答案】(1)12 (2)这辆车在上述过程中一共行驶了54km ;(3)汽车共耗油21.6升.【解析】【分析】(1)分别求出每一次出发点的距离,比较大小即可;(2)将所给的数的绝对值求和,即为总路程;(3)用总路程乘以每公里耗油量,即可求耗油总量.【小问1详解】解:第一次与出发点的距离为5(km ),第二次与出发点的距离为|5(3)|2+−=(km ),第三次与出发点的距离为|2(10)|12++=(km ),第四次与出发点的距离为|12(8)|4+−=(km ),第五次与出发点的距离为|4(6)|2+−=(km ),第六次与出发点的距离为|2(12)|10−++=(km ),第七次与出发点的距离为|10(10)|0+−=(km ),∴这辆车离开出发点最远是12km ,故答案为:12;【小问2详解】解:|5||3||10||8||6||12||10|54++−+++−+−+++−=(km ),∴这辆车在上述过程中一共行驶了54km ;【小问3详解】解:∵540.421.6×=(升), ∴汽车共耗油21.6升.【点睛】本题考查正数与负数,熟练掌握实数的运算,能根据具体情境问题,灵活处理正数与负数的运算是解题的关键.21. 数学中,运用整体思想方法在求代数式的值中非常重要.例如,已知:221a a +=,则代数式()222442242146a a a a ++=++=×+=.请你根据以上材料解答以下问题:(1)若241x x −=,则2281x x −−=______; (2)当2220x x +−=,求2342x x −−的值.(3)当2022x =时,代数式533ax bx cx ++−的值为m ,当2022x =−时,代数式533ax bx cx ++−的值是多少?【答案】(1)1 (2)1−(3)6m −−【解析】【分析】(1)对代数式2281x x −−适当变形将241x x −=整体代入即可;(2)由2220x x +−=,得到222x x +=,对2342x x −−适当变形将222x x +=整体代入即可; (3)将2022x =代入533ax bx cx ++−得到532022202220223=a b c m ++− ,整理得53202220222022=a b c m +++ ,再2022x =−代入533ax bx cx ++−,对所得代数式()()532022202220223a b c −+−−− 变形后,整体代入即可.【小问1详解】解:∵241x x −=,∴2281x x −− ()2241x x −−211=×−1=故答案为:1【小问2详解】∵2220x x +−=,∴222x x +=,∴2342x x −−()2322x x =−+322=−×1=−【小问3详解】∵当2022x =时,代数式533ax bx cx ++−的值为m ,∴532022202220223=a b c m ++− ,∴53202220222022=3a b c m +++ ,∴当2022x =−时,533ax bx cx ++−()()532022202220223a b c =−+−−−()()532022202220223a b c =−−−−()()532022202220223a b c =−++− ()33m =−+−6m =−−【点睛】本题考查代数式求值——整体代入法. 在求代数式的值时,一般先化简,再把各字母的取值代入求值.有时题目并未给出各个字母的取值,而是给出几个式子的值,这时可以把这几个式子看作一个整体,把多项式化为含这几个式子的代数式,再将式子看成一个整体代入求值.运用整体代换,往往使问题得到简化. 22. 背景知识】数轴是初中数学的一个重要工具,利用数轴可以将数与形完美的结合,研究数轴我们发现了许多重要的规律:数轴上A 点、B 点表示的数为a 、b ,则A ,B 两点之间的距离AB a b =-,若a b >,则可化简为AB a b =−;线段AB 的中点M 表示的数为2a b +.【问题情境】 已知数轴上有A 、B 两点,分别表示的数为10−,8,点A 以每秒2个单位的速度沿数轴向右匀速运动,点B 以每秒3个单位向左匀速运动,设运动时间为t 秒(0t >).【【综合运用】(1)运动开始前, A 、B 两点的距离为______;线段AB 的中点M 所表示的数______;(2)用含t 的式子填空:点A 运动t 秒后所在位置的点表示的数为______;点B 运动t 秒后所在位置的点表示的数为______;(3)按上述方式运动, A 、B 两点经过多少秒会相距5个单位长度.【答案】(1)18;1−(2)102t −+;83t −(3)A 、B 两点经过135秒或235秒会相距5个单位长度. 【解析】【分析】(1)根据数轴两点距离求AB 距离,利用数轴中点坐标公式计算即可;(2)先求距离,再利用起点表示的数加或减距离即可求解;(3)根据相遇前与相遇后的等量关系分类讨论列一元一次方程,解方程即可.【小问1详解】 解:运动开始前, A 、B 两点的距离为|108|18−−=∵10812−+=− ∴M 表示的数是:1−;【小问2详解】解:点A 运动t 秒后所在位置的点表示的数为:102t −+点B 运动t 秒后所在位置的点表示的数为:83t −【小问3详解】设它们按上述方式运动,A 、B 两点经过t 秒会相距5个单位长度,当点A 在点B 左侧时:()831025t t −−−+=解得135t =; 当点A 在点B 右侧时:()102835t t −+−−=解得235t =, 答:它们按上述方式运动,A 、B 两点经过135秒或235秒会相距5个单位长度. 的【点睛】本题考查数轴上点数轴上点表示数,数轴上两点间距离,中点表示的数,用代数式表示线段的长,一元一次方程,数轴上点表示数,数轴上两点间距离,中点表示的数,用代数式表示线段的长,一元一次方程是解题关键.。
2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学东晓校区八年级(上)第一次月考数学试卷(解析版)
2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学东晓校区八年级第一学期第一次月考数学试卷一、单选题(每小题3分,共36分)1.的算术平方根是()A.4B.±4C.2D.±22.在实数、、﹣3π、、1.41414141中,有理数有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.下列说法正确的有()①无限小数不一定是无理数;②无理数一定是无限小数;③带根号的数不一定是无理数;④不带根号的数一定是有理数.A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④4.若式子+有意义,则x的取值范围是()A.x≥B.x≤1C.≤x≤1D.以上答案都不对5.在△ABC中,若a=n2﹣1,b=2n,c=n2+1,则△ABC是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.等腰三角形D.直角三角形6.已知,那么满足上述条件的整数x的个数是()A.4B.5C.6D.77.已知x+,则x﹣=()A.B.C.D.8.如图,已知圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为()A.4dm B.2dm C.2dm D.4dm9.已知△ABC三边为a、b、c,满足(a﹣17)2++c2﹣16c+64=0,则△ABC是()A.以a为斜边的直角三角形B.以b为斜边的直角三角形以C.以c为斜边的直角三角形D.不是直角三角形10.设a=﹣,b=2﹣,c=﹣2,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.b>c>a11.如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E、F分别在边BC、CD上,将AB、AD分别和AE、AF折叠,点B、D恰好都将在点G处,已知BE=1,则EF的长为()A.B.C.D.312.如图,第1个正方形(设边长为2)的边为第一个等腰直角三角形的斜边,第一个等腰直角三角形的直角边是第2个正方形的边,第2个正方形的边是第2个等腰三角形的斜边…依此不断连接下去.通过观察与研究,写出第2016个正方形的边长a2016为()A.a2016=4()2015B.a2016=2()2015C.a2016=4()2016D.a2016=2()2016二、填空题(每小题3分,共12分)13.a是9的算术平方根,而b的算术平方根是9,则a+b=.14.若|1995﹣a|+=a,则a﹣19952的值等于.15.明明家的卫生间地面恰好由120块相同的正方形地砖铺成,若该地面的面积是10.8m2,则每块正方形地砖的边长是m.16.如图,E是边长为4cm的正方形ABCD的边AB上一点,且AE=1cm,P为对角线BD 上的任意一点,则AP+EP的最小值是cm.三、解答题(7小题,共52分)17.计算题:(1)×﹣+;(2)(﹣)(﹣)﹣6;(3)(3x﹣2)2﹣4=0;(4)(2x+3)3=16.18.已知2a+1的平方根是±3,5a+2b﹣2的算术平方根是4,求3a﹣4b的平方根.19.某公司的大门如图所示,其中四边形ABCD是长方形,上部是以AD为直径的半圆,其中AB=2.3m,BC=2m,现有一辆装满货物的卡车,高为2.5m,宽为1.6m,问这辆卡车能否通过公司的大门?并说明你的理由.20.已知的整数部分为a,小数部分为b,求b(+a)的值.21.若[x]表示不超过x的最大整数(如[π]=3,[﹣2]=﹣3等),求[]+[]+…+[]的值.22.在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小宝同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.(1)请你将△ABC的面积直接填写在横线上;思维拓展:(2)我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.若△ABC三边的长分别为、、(a>0),请利用图2的正方形网格(每个小正方形的边长为a)画出相应的△ABC,并求出它的面积填写在横线上;探索创新:(3)若△ABC中有两边的长分别为、(a>0),且△ABC的面积为2a2,试运用构图法在图3的正方形网格(每个小正方形的边长为a)中画出所有符合题意的△ABC(全等的三角形视为同一种情况),并求出它的第三条边长填写在横线上.23.如图,有一张边长为6的正方形纸片ABCD,P是AD边上一点(不与点A、D重合),将正方形纸片沿EF折叠,使点B落在点P处,点C落在点G处,PG交DC于H,连接BP.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)若P为AD中点,求四边形EFGP的面积;(3)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?写出你的结论并证明.参考答案一、单选题(每小题3分,共36分)1.的算术平方根是()A.4B.±4C.2D.±2【分析】根据算术平方根的定义:一个正数x的平方等于a,即x2=a,那么这个正数x 叫做a的算术平方根.记为.解:∵(±2)2=4=,∴的算术平方根是2.故选:C.2.在实数、、﹣3π、、1.41414141中,有理数有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】应用有理数和无理数的概念进行判定即可出答案.解:∵=0.875,∴是有理数;∵=6,∴是有理数;∵﹣3π是无限不循环小数,∴﹣3π是无理数;∵是无限不循环小数,∴是无理数;∵1.41414141是有限小数,∴1.41414141是有理数.故有理数为,,1.41414141共3个.故选:C.3.下列说法正确的有()①无限小数不一定是无理数;②无理数一定是无限小数;③带根号的数不一定是无理数;④不带根号的数一定是有理数.A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【分析】根据无理数是无限不循环小数进行判断即可.解:①无限小数不一定都是无理数,如0.是有理数,故①说法正确;②无理数是无限不循环小数,所以无理数一定是无限小数,故②说法正确;③带根号的数不一定都是无理数,如=3是有理数,故③说法正确;④不带根号的数不一定是有理数,如π是无理数,故④说法错误;故选:A.4.若式子+有意义,则x的取值范围是()A.x≥B.x≤1C.≤x≤1D.以上答案都不对【分析】首先根据二次根式有意义的条件,可得2x﹣1≥0,然后根据一元一次不等式的求解方法,求出x的取值范围即可.解:若式子+有意义,则2x﹣1≥0,解得x≥,则x的取值范围是:x.故选:A.5.在△ABC中,若a=n2﹣1,b=2n,c=n2+1,则△ABC是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.等腰三角形D.直角三角形【分析】根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个是直角三角形判定则可.如果有这种关系,这个就是直角三角形.解:∵(n2﹣1)2+(2n)2=(n2+1)2,∴三角形为直角三角形,故选:D.6.已知,那么满足上述条件的整数x的个数是()A.4B.5C.6D.7【分析】根据已知等式,利用算术平方根定义判断即可.解:∵≤x≤,x是整数,∴30≤x2≤100,∴x=6,7,8,9,10,则满足上述条件的整数x的个数是5.故选:B.7.已知x+,则x﹣=()A.B.C.D.【分析】将已知等式两边平方、整理得出x2+=5,再两边都减去2得到(x﹣)2=3,开方即可.解:∵x+,∴(x+)2=7,即x2+2+=7,∴x2+=5,∴x2﹣2+=3,即(x﹣)2=3,则x﹣=,故选:C.8.如图,已知圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为()A.4dm B.2dm C.2dm D.4dm【分析】要求丝线的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,根据勾股定理计算即可.解:如图,把圆柱的侧面展开,得到矩形,则这圈金属丝的周长最小为2AC的长度.∵圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,∴AB=2dm,BC=BC′=2dm,∴AC2=22+22=4+4=8,∴AC=2dm,∴这圈金属丝的周长最小为2AC=4dm.故选:A.9.已知△ABC三边为a、b、c,满足(a﹣17)2++c2﹣16c+64=0,则△ABC是()A.以a为斜边的直角三角形B.以b为斜边的直角三角形以C.以c为斜边的直角三角形D.不是直角三角形【分析】由非负数的性质求出a=17,b=15,c=8,由82+152=172,得出△ABC是以a 为斜边的直角三角形即可.解:∵(a﹣17)2++c2﹣16c+64=0,∴(a﹣17)2++(c﹣8)2=0,∴a﹣17=0,b﹣15=0,c﹣8=0,∴a=17,b=15,c=8,∵82+152=172,∴△ABC是以a为斜边的直角三角形.故选:A.10.设a=﹣,b=2﹣,c=﹣2,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.b>c>a【分析】求出a、b、c的倒数,进而求解.解:∵==,同理可得:=2+,=,显然,∴a>b>c.故选:A.11.如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E、F分别在边BC、CD上,将AB、AD分别和AE、AF折叠,点B、D恰好都将在点G处,已知BE=1,则EF的长为()A.B.C.D.3【分析】由正方形纸片ABCD的边长为3,可得∠C=90°,BC=CD=3,由根据折叠的性质得:EG=BE=1,GF=DF,然后设DF=x,在Rt△EFC中,由勾股定理EF2=EC2+FC2,即可得方程,解方程即可求得答案.解:∵正方形纸片ABCD的边长为3,∴∠C=90°,BC=CD=3,根据折叠的性质得:EG=BE=1,GF=DF,设DF=x,则EF=EG+GF=1+x,FC=DC﹣DF=3﹣x,EC=BC﹣BE=3﹣1=2,在Rt△EFC中,EF2=EC2+FC2,即(x+1)2=22+(3﹣x)2,解得:x=,∴DF=,EF=1+=.故选:B.12.如图,第1个正方形(设边长为2)的边为第一个等腰直角三角形的斜边,第一个等腰直角三角形的直角边是第2个正方形的边,第2个正方形的边是第2个等腰三角形的斜边…依此不断连接下去.通过观察与研究,写出第2016个正方形的边长a2016为()A.a2016=4()2015B.a2016=2()2015C.a2016=4()2016D.a2016=2()2016【分析】第一个正方形的边长是2,设第二个的边长是x,则2x2=22,则x=,即第二个的边长是:2()1;设第三个的边长是y,则2y2=x2,则y=2()x=2()2,同理可以得到第四个正方形的边长是2()3,则第n个是:2()n﹣1.解:第2016个正方形的边长a2016=2()2015.故选:B.二、填空题(每小题3分,共12分)13.a是9的算术平方根,而b的算术平方根是9,则a+b=84.【分析】先根据算术平方根的定义求出a、b的值,然后算出a+b即可.解:∵a是9的算术平方根,∴a=3,又∵b的算术平方根是9,∴b=81,∴a+b=3+81=84.故答案为:84.14.若|1995﹣a|+=a,则a﹣19952的值等于1996.【分析】根据二次根式有意义的条件可得a≥1996,再根据绝对值的性质进行计算即可.解:由题意得:a﹣1996≥0,解得:a≥1996,|1995﹣a|+=a,a﹣1995+=a,=1995,a﹣1996=19952,a﹣19952=1996,故答案为:1996.15.明明家的卫生间地面恰好由120块相同的正方形地砖铺成,若该地面的面积是10.8m2,则每块正方形地砖的边长是0.3m.【分析】根据开平方,可得答案.解:一块的面积是10.8÷120=0.09m2,每块正方形地砖的边长是=0.3m,故答案为:0.3.16.如图,E是边长为4cm的正方形ABCD的边AB上一点,且AE=1cm,P为对角线BD 上的任意一点,则AP+EP的最小值是5cm.【分析】作E点关于直线BD的对称点E′,连接AE′,则线段AE′的长即为AP+EP 的最小值,根据正方形的性质可知E′必在BC上,且BE=AB﹣AE﹣4﹣1=3,再在Rt △ABE′中利用勾股定理即可求出AE′的长.解:作E点关于直线BD的对称点E′,连接AE′,则线段AE′的长即为AP+EP的最小值,∵四边形ABCD是正方形,∴BD平分∠ABC,∵EE′⊥BD,∴E′在BC上,且BE′=BE=AB﹣AE=4﹣1=3,在Rt△ABE′中,AE′===5.故答案为:5.三、解答题(7小题,共52分)17.计算题:(1)×﹣+;(2)(﹣)(﹣)﹣6;(3)(3x﹣2)2﹣4=0;(4)(2x+3)3=16.【分析】(1)先把各二次根式化最简二次根式,再进行二次根式的乘法运算,然后合并即可;’(2)先利用平方差公式计算,然后把6化简即可;(3)先把方程变形为(3x﹣2)2=36,然后利用直接开平方法解方程即可;(4)先把方程变形为(2x+3)2=64,然后两边开立方得到2x+3=4,再解一次方程即可.解:(1)原式=2×5﹣2+=30﹣;(2)原式=3﹣2﹣2=1﹣2;(3)(3x﹣2)2=36,3x﹣2=±6,所以x1=,x2=﹣;(4)(2x+3)3=64,2x+3=4,所以x=.18.已知2a+1的平方根是±3,5a+2b﹣2的算术平方根是4,求3a﹣4b的平方根.【分析】根据平方根和算术平方根的定义列方程求出a、b的值,然后求出3a﹣4b的值,再根据平方根的定义解答.解:∵2a+1的平方根是±3,∴2a+1=9,解得a=4,∵5a+2b﹣2的算术平方根是4,∴5a+2b﹣2=16,解得b=﹣1,∴3a﹣4b=3×4﹣4×(﹣1)=12+4=16,∴3a﹣4b的平方根是±4.19.某公司的大门如图所示,其中四边形ABCD是长方形,上部是以AD为直径的半圆,其中AB=2.3m,BC=2m,现有一辆装满货物的卡车,高为2.5m,宽为1.6m,问这辆卡车能否通过公司的大门?并说明你的理由.【分析】因为上部是以AD为直径的半圆,O为AD中点,同时也为半圆的圆心,OG为半径,OF的长度为货车宽的一半,根据勾股定理可求出GF的长度.EF的长度等于DC 的长度.如果EG的长度大于2.5m货车可以通过,否则不能通过.解:能通过,理由如下:设点O为半圆的圆心,则O为AD的中点,OG为半圆的半径,如图,∵直径AD=2m,∴半径OG=1m,OF=1.6÷2=0.8(m),在Rt△OFG中,FG2=OG2﹣OF2=12﹣0.82=0.36(m);∴FG=0.6m,∴EG=0.6+2.3=2.9m>2.5m.∴能通过.20.已知的整数部分为a,小数部分为b,求b(+a)的值.【分析】根据3<<4,可得a、b的值,根据代数式求值,可得答案.解:由3<<4,得a=3,b=﹣3,把a=3,b=﹣3代入b(+a),得b(+a)=×(﹣3)(+3)=×[(﹣3)(+3)]=×4=1.21.若[x]表示不超过x的最大整数(如[π]=3,[﹣2]=﹣3等),求[]+[]+…+[]的值.【分析】首先化简,可得,然后由取整函数的性质,可得:,则代入原式即可求得结果,注意n是从2开始到2014结束,共有2013个.解:∵,∴,∴[]+[]+…+[]=1+1+…+1=2013.故答案为:2013.22.在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小宝同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.(1)请你将△ABC的面积直接填写在横线上;思维拓展:(2)我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.若△ABC三边的长分别为、、(a>0),请利用图2的正方形网格(每个小正方形的边长为a)画出相应的△ABC,并求出它的面积填写在横线上a2;探索创新:(3)若△ABC中有两边的长分别为、(a>0),且△ABC的面积为2a2,试运用构图法在图3的正方形网格(每个小正方形的边长为a)中画出所有符合题意的△ABC(全等的三角形视为同一种情况),并求出它的第三条边长填写在横线上4a或2a.【分析】(1)根据矩形的面积公式和三角形的面积求出即可;(2)先根据勾股定理画出三角形ABC,再根据矩形的面积公式和三角形的面积求出即可;(3)先画出符合条件的图形,再根据勾股定理求出即可.解:(1)△ABC的面积为3×3﹣×2×1﹣×1×3﹣×2×3=,故答案为:;(2)如图2,△ABC的面积,4a×2a﹣×a×a﹣×a×4a﹣×2a×3a=a2,故答案为:;(3)如图3,图中三角形为符合题意的三角形,第三边的长是4a和=2a,故答案为:4a或2a.23.如图,有一张边长为6的正方形纸片ABCD,P是AD边上一点(不与点A、D重合),将正方形纸片沿EF折叠,使点B落在点P处,点C落在点G处,PG交DC于H,连接BP.(1)求证:∠APB=∠BPH;(2)若P为AD中点,求四边形EFGP的面积;(3)当点P在边AD上移动时,△PDH的周长是否发生变化?写出你的结论并证明.【分析】(1)欲证明∠APB=∠BPH,只要证明∠APB+∠EBP=90°,∠BPH+∠EPB =90°,根据EP=EB,推出∠EBP=∠EPB即可证明.(2)如图1中,作FM⊥AB于M.由△ABP≌△MFE,推出AP=EM=3,想办法求出EB、CF即可解决问题.(3)△PHD的周长不变为定值12.如图2中,作BQ⊥PG于Q,连接BH,分别证明△BPA≌△BPQ和△BHQ≌△BHC即可.【解答】(1)证明:∵PE=BE,∴∠EBP=∠EPB,∵∠A=∠ABC=∠EPG=90°,∴∠APB+∠EBP=90°,∠BPH+∠EPB=90°,∴∠APB=∠BPH.(2)解:如图1中,作FM⊥AB于M.∵∠BEF+∠ABP=90°,∠BEF+∠EFM=90°,∴∠ABP=∠EFM,在△ABP和△MFE中,,∴△ABP≌△MFE,∴ME=AP=AD=3,在Rt△AEP中,设AE=x,则EP=BE=6﹣x,∴(6﹣x)2=x2+32,∴x=,∴CF=BM=AB﹣AE﹣EM=,∴S四边形EFGP=×(CF+BE)×BC=×(+)×6=.(3)解:△PHD的周长不变为定值12.证明:如图2中,作BQ⊥PG于Q,连接BH.由(1)可知∠APB=∠BPQ,在△BPA和△BPQ中,,∴△BPA≌△BPQ,∴AP=PQ,AB=BQ,∵AB=BC,∴BC=BQ,∵∠BQH=∠C=90°,BH=BH,∴△BHQ≌△BHC,∴CH=QH,∴△PDH的周长=DP+PH+DH=(DP+AP)+(CH+DH)=AD+CD=12.。
2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学初中部九年级(上)开学数学试卷(解析版)
2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学初中部九年级第一学期开学数学试卷一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)1.化简的结果是()A.3B.﹣3C.±3D.92.下列美丽的图案,不是中心对称图形的是()A.B.C.D.3.若x>y,则下列式子中正确的是()A.x﹣3>y﹣3B.x+4<y+4C.﹣5x>﹣5y D.<4.下列各式中能用完全平方公式分解因式的有()①a2+2a+4;②a2+2a﹣1;③a2+2a+1;④﹣a2+2a+1;⑤﹣a2﹣2a﹣1;⑥a2﹣2a﹣1.A.2个B.3个C.4个D.5个5.若分式方程有增根,则m等于()A.3B.﹣3C.2D.﹣26.如图,已知直线y1=x+m与y2=kx﹣1相交于点P(﹣1,2),则关于x的不等式x+m <kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.7.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,则下列结论中不正确的是()A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当AC=BD时,它是矩形D.当AC垂直平分BD时,它是正方形8.下列命题是假命题的是()A.直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半B.三角形三条边的垂直平分线的交点到三角形的三个顶点的距离相等C.平行四边形是中心对称图形D.对角线相等的四边形是平行四边形.9.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC,垂足为点E,连接AC交DE于点F,点G为AF的中点,∠ACD=2∠ACB.若DG=3,EC=1,则DE的长为()A.2B.C.2D.10.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD的边上,且DM=1,△AEM与△ADM 关于AM所在的直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为()A.3B.C.D.二、填空题(本题共有5小题,每小题3分,共15分)11.若的值为零,则x的值是.12.分解因式:a2y﹣4y=.13.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,其中OA=1,OB=2,则菱形ABCD 的面积为.14.“618购物节”前,天猫某品牌服装旗舰店采购了一大批服装,已知每套服装进价为240元,出售标价为360元,为了避免滞销库存,商店准备打折销售,但要保持利润不低于20%,那么至多可打折.15.如图△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,∠DAE=60°,BE=4,CD=6,则DE的长为.三、解答题(本题共7小题,共55分)16.(1)解方程:+=;(2)解不等式组:.17.先化简,再求值:,其中m=.18.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC和△DEF(顶点为网格线的交点),以及过格点的直线l.(1)将△ABC向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,画出平移后的三角形;(2)画出△DEF关于直线l对称的三角形;(3)填空:∠C+∠F=.19.如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E 为AD的中点,连接BE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.20.某校为了改善办公条件,计划从厂家购买A、B两种型号电脑.已知每台A种型号电脑价格比每台B种型号电脑价格多0.1万元,且用10万元购买A种型号电脑的数量与用8万购买B种型号电脑的数量相同.(1)求A、B两种型号电脑每台价格各为多少万元?(2)学校预计用不多于9.2万元的资金购进这两种电脑共20台,其中A种型号电脑至少要购进10台,请问有哪几种购买方案?21.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.(1)求证:CM=EM;(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.22.已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.参考答案一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)1.化简的结果是()A.3B.﹣3C.±3D.9解:==3.故选:A.2.下列美丽的图案,不是中心对称图形的是()A.B.C.D.解:A、是中心对称图形.故本选项错误;B、不是中心对称图形.故本选项正确;C、是中心对称图形.故本选项错误;D、是中心对称图形.故本选项错误.故选:B.3.若x>y,则下列式子中正确的是()A.x﹣3>y﹣3B.x+4<y+4C.﹣5x>﹣5y D.<解:A、在不等式x>y的两边同时减去3,不等号的方向不变,即x﹣3>y﹣3,原变形正确,故此选项符合题意.B、在不等式x>y的两边同时加上4,不等号的方向不变,即x+4>y+4,原变形错误,故此选项不符合题意.C、在不等式x>y的两边同时乘以﹣5,不等号的方向改变,即﹣5x<﹣5y,原变形错误,故此选项不符合题意.D、在不等式x>y的两边同时除以2,不等号的方向不变,即>,原变形错误,故此选项不符合题意.故选:A.4.下列各式中能用完全平方公式分解因式的有()①a2+2a+4;②a2+2a﹣1;③a2+2a+1;④﹣a2+2a+1;⑤﹣a2﹣2a﹣1;⑥a2﹣2a﹣1.A.2个B.3个C.4个D.5个解:①a2+2a+4不是积的2倍,故不能用完全平方公式进行分解;②a2+2a﹣1不是平方和,故不能用完全平方公式进行分解;③a2+2a+1能用完全平方公式进行分解;④﹣a2+2a+1不是平方和,故不能用完全平方公式进行分解;⑤﹣a2﹣2a﹣1首先提取负号,可得a2+2a+1,能用完全平方公式进行分解;⑥a2﹣2a﹣1不是平方和,故不能用完全平方公式进行分解.故选:A.5.若分式方程有增根,则m等于()A.3B.﹣3C.2D.﹣2解:分式方程去分母得:x﹣3=m,由分式方程有增根,得到x﹣1=0,即x=1,把x=1代入整式方程得:m=﹣2,故选:D.6.如图,已知直线y1=x+m与y2=kx﹣1相交于点P(﹣1,2),则关于x的不等式x+m <kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是()A.B.C.D.解:根据图象得,当x<﹣1时,x+m<kx﹣1.故选:D.7.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,则下列结论中不正确的是()A.当AB=BC时,它是菱形B.当AC⊥BD时,它是菱形C.当AC=BD时,它是矩形D.当AC垂直平分BD时,它是正方形解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,当AB=BC时,四边形ABCD是菱形,故A正确,当AC⊥BD时,四边形ABCD是矩形,故B不正确,当AC=BD时,四边形ABCD是矩形,故C正确,当AC垂直平分BD时,它是正方形,故D正确.故选:B.8.下列命题是假命题的是()A.直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半B.三角形三条边的垂直平分线的交点到三角形的三个顶点的距离相等C.平行四边形是中心对称图形D.对角线相等的四边形是平行四边形.解:A、直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,正确,是真命题;B、三角形三条边的垂直平分线的交点到三角形的三个顶点的距离相等,正确,是真命题;C、平行四边形是中心对称图形,正确,是真命题;D、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故原命题错误,是假命题,故选:D.9.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC,垂足为点E,连接AC交DE于点F,点G为AF的中点,∠ACD=2∠ACB.若DG=3,EC=1,则DE的长为()A.2B.C.2D.解:∵AD∥BC,DE⊥BC,∴DE⊥AD,∠CAD=∠ACB,∠ADE=∠BED=90°,又∵点G为AF的中点,∴DG=AG,∴∠GAD=∠GDA,∴∠CGD=2∠CAD,∵∠ACD=2∠ACB=2∠CAD,∴∠ACD=∠CGD,∴CD=DG=3,在Rt△CED中,DE==2.故选:C.10.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD的边上,且DM=1,△AEM与△ADM 关于AM所在的直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为()A.3B.C.D.解:如图,连接BM.∵△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,∴AE=AD,∠MAD=∠MAE.∵△ADM按照顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,∴AF=AM,∠FAB=∠MAD.∴∠FAB=∠MAE∴∠FAB+∠BAE=∠BAE+∠MAE.∴∠FAE=∠MAB.∴△FAE≌△MAB(SAS).∴EF=BM.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=AB=3.∵DM=1,∴CM=2.∴在Rt△BCM中,BM==,∴EF=,故选:C.解法二:如图,过E作HG∥AD,交AB于H,交CD于G,作EN⊥BC于N,则∠AHG =∠MGE=90°,由折叠可得,∠AEM=∠D=90°,AE=AD=3,DM=EM=1,∴∠AEH+∠MEG=∠EMG+∠MEG=90°,∴∠AEH=∠EMG,∴△AEH∽△EMG,∴==,设MG=x,则EH=3x,DG=1+x=AH,∴Rt△AEH中,(1+x)2+(3x)2=32,解得x1=,x2=﹣1(舍去),∴EH==BN,CG=CM﹣MG==EN,又∵BF=DM=1,∴FN=,∴Rt△EFN中,EF==,故选:C.二、填空题(本题共有5小题,每小题3分,共15分)11.若的值为零,则x的值是﹣3.解:依题意得:|x|﹣3=0且x﹣3≠0.解得x=﹣3.故答案是:﹣3.12.分解因式:a2y﹣4y=y(a+2)(a﹣2).解:a2y﹣4y,=y(a2﹣4),=y(a+2)(a﹣2).故答案为:y(a+2)(a﹣2).13.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,其中OA=1,OB=2,则菱形ABCD 的面积为4.解:∵OA=1,OB=2,∴AC=2,BD=4,∴菱形ABCD的面积为×2×4=4.故答案为:4.14.“618购物节”前,天猫某品牌服装旗舰店采购了一大批服装,已知每套服装进价为240元,出售标价为360元,为了避免滞销库存,商店准备打折销售,但要保持利润不低于20%,那么至多可打八折.解:设打了x折,由题意得360×0.1x﹣240≥240×20%,解得:x≥8.则要保持利润不低于20%,至多打8折.故答案为:八.15.如图△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,∠DAE=60°,BE=4,CD=6,则DE的长为2.解:∵AB=AC,∴可把△ADC绕点A顺时针旋转120°得到△AD′B,∴BD′=DC=4,AD′=AD,∠D′AB=∠DAC,∵∠BAC=120°,∠DAE=60°,∴∠BAE+∠DAC=60°∴∠D′AE=∠D′AB+∠BAE=60°,在△E′AD和△EAD中,∴△D′AE≌△DAE(SAS),∴D′E=ED,过D′作D′F⊥BD于点F,∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠ABC=∠C=∠E′BA=30°,∴∠D′BF=60°,∴∠BD′F=30°,∴BF=BD′=3,D′F=3,∵BE=4,∴FE=BE﹣BF=1,在Rt△D′FE中,由勾股定理可得D′E==2,∴DE=2.故答案为2.三、解答题(本题共7小题,共55分)16.(1)解方程:+=;(2)解不等式组:.解:(1)去分母得:4+9+3x=7,解得:x=﹣2,检验:把x=﹣2代入得:2x+6≠0,∴分式方程的解为x=﹣2;(2),由①得:x>﹣2,由②得:x≤3,∴不等式组的解集为﹣2<x≤3.17.先化简,再求值:,其中m=.解:原式=[+]×=×=,当m=时,原式==﹣(﹣2)2=﹣7+4.18.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC和△DEF(顶点为网格线的交点),以及过格点的直线l.(1)将△ABC向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,画出平移后的三角形;(2)画出△DEF关于直线l对称的三角形;(3)填空:∠C+∠F=90°.解:(1)如图所示,△A'B'C'即为所求;(2)如图所示,△A'D'F'即为所求;(3)由图可得,∠C+∠F=90°,故答案为:90°.19.如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E 为AD的中点,连接BE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.【解答】(1)证明:∵AD=2BC,E为AD的中点,∴DE=BC,∵AD∥BC,∴四边形BCDE是平行四边形,∵∠ABD=90°,AE=DE,∴BE=DE,∴四边形BCDE是菱形.(2)解:连接AC.∵AD∥BC,AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC=∠BCA,∴AB=BC=1,∵AD=2BC=2,∴sin∠ADB=,∴∠ADB=30°,∴∠DAC=30°,∠ADC=60°,在Rt△ACD中,∵AD=2,∴CD=1,AC=.20.某校为了改善办公条件,计划从厂家购买A、B两种型号电脑.已知每台A种型号电脑价格比每台B种型号电脑价格多0.1万元,且用10万元购买A种型号电脑的数量与用8万购买B种型号电脑的数量相同.(1)求A、B两种型号电脑每台价格各为多少万元?(2)学校预计用不多于9.2万元的资金购进这两种电脑共20台,其中A种型号电脑至少要购进10台,请问有哪几种购买方案?解:(1)设求A种型号电脑每台价格为x万元,则B种型号电脑每台价格(x﹣0.1)万元.根据题意得:,解得:X=0.5.经检验:x=0.5是原方程的解,x﹣0.1=0.4答:A、B两种型号电脑每台价格分别是0.5万元和0.4万元.(2)设购买A种型号电脑y台,则购买B种型号电脑(20﹣y)台.根据题意得:0.5y+0.4(20﹣y)≤9.2.解得:y≤12,又∵A种型号电脑至少要购进10台,∴10≤y≤12 y的整数解为10、11、12.∴有3种方案.即:购买A种型号电脑10台、购买B种型号电脑10台;购买A种型号电脑11台、购买B种型号电脑9台;购买A种型号电脑12台、购买B种型号电脑8台.21.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.(1)求证:CM=EM;(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.【解答】(1)证明:如图1中,∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠DCB=90°,∵DM=MB,∴CM=DB,EM=DB,∴CM=EM.(2)解:∵∠AED=90°,∠A=50°,∴∠ADE=40°,∠CDE=140°,∵CM=DM=ME,∴∠MCD=∠MDC,∠MDE=∠MED,∴∠CME=360°﹣2×140°=80°,∴∠EMF=180°﹣∠CME=100°.(3)证明:如图2中,设FM=a.∵△DAE≌△CEM,CM=EM,∴AE=ED=EM=CM=DM,∠AED=∠CME=90°∴△ADE是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,∴∠DEM=60°,∠MEF=30°,∴AE=CM=EM=a,EF=2a,∵CN=NM,∴MN=a,∴=,=,∴=,∴EM∥AN.(也可以连接AM利用等腰三角形的三线合一的性质证明)22.已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)求CF的长;(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.【解答】(1)证明:如图1,在△BCE和△DCF中,,∴△BCE≌△DCF(SAS);(2)证明:如图1,∵BE平分∠DBC,OD是正方形ABCD的对角线,∴∠EBC=∠DBC=22.5°,由(1)知△BCE≌△DCF,∴∠EBC=∠FDC=22.5°(全等三角形的对应角相等);∴∠BGD=90°(三角形内角和定理),∴∠BGF=90°;在△DBG和△FBG中,,∴△DBG≌△FBG(ASA),∴BD=BF,DG=FG(全等三角形的对应边相等),∵BD==,∴BF=,∴CF=BF﹣BC=﹣1;(3)解:如图2,∵CF=﹣1,BH=CF∴BH=﹣1,①当BH=BP时,则BP=﹣1,∵∠PBC=45°,设P(x,x),∴2x2=(﹣1)2,解得x=1﹣或﹣1+,∴P(1﹣,1﹣)或(﹣1+,﹣1+);②当BH=HP时,则HP=PB=﹣1,∵∠ABD=45°,∴△PBH是等腰直角三角形,∴P(﹣1,﹣1);③当PH=PB时,∵∠ABD=45°,∴△PBH是等腰直角三角形,∴P(,),综上,在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形,所有符合条件的P点坐标为(1﹣,1﹣)、(﹣1+,﹣1+)、(﹣1,﹣1)、(,).。
深圳罗湖区翠园中学数学有理数单元测试卷(解析版)
一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)1.列方程解应用题如图,在数轴上的点A表示,点B表示5,若有两只电子蜗牛甲、乙分别从A、B两点同时出发,保持匀速运动,甲的平均速度为2单位长度秒,乙的平均速度为1单位长度秒请问:(1)两只蜗牛相向而行,经过________秒相遇,此时对应点上的数是________.(2)两只蜗牛都向正方向而行,经过多少秒后蜗牛甲能追上蜗牛乙?【答案】(1)3;2(2)解:设两只蜗牛都向正方向而行,经过y秒后蜗牛甲能追上蜗牛乙,依题意有,解得.答:两只蜗牛都向正方向而行,经过9秒后蜗牛甲能追上蜗牛乙【解析】【解答】解:(1)设两只蜗牛相向而行,经过x秒相遇,依题意有,解得..答:两只蜗牛相向而行,经过3秒相遇,此时对应点上的数是2.【分析】(1)可设两只蜗牛相向而行,经过x秒相遇,根据等量关系:两只蜗牛的速度和时间,列出方程求解即可;(2)可设两只蜗牛都向正方向而行,经过y秒后蜗牛甲能追上蜗牛乙,根据等量关系:两只蜗牛的速度差时间,列出方程求解即可.2.阅读下面的材料:如图1,在数轴上A点表示的数为a,B点表示的数为b,则点A到点B的距离记为AB.线段AB的长可以用右边的数减去左边的数表示,即AB=b-a.请用上面的知识解答下面的问题:如图2,一个点从数轴上的原点开始,先向左移动3cm到达A点,再向左移动1cm到达B 点,然后向右移动6cm到达C点,用1个单位长度表示1cm.(1)请你在数轴上表示出A、B、C三点的位置:(2)点C到点A的距离CA=________cm;若数轴上有一点D,且AD=4,则点D表示数________;(3)若将点A向右移动xcm,则移动后的点表示的数为________;(用代数式表示);(4)若点B以每秒3cm的速度向左移动,同时A、C点分别以每秒1cm、5cm的速度向右移动.设移动时间为t秒,试探索:CA-AB的值是否会与t的值有关?请说明理由.【答案】(1)解:点A表示-3,点B表示-4,点C表示2,如图所示,(2)5;1或-7(3)-3+x(4)解:CA-AB的值与t的值无关.理由如下:由题意得,点A所表示的数为-3+t,点B表示的数是-4-3t,点C表示的数是2+5t,∵点C的速度比点A的速度快,∴点C在点A的右侧,∴CA=(2+5t)-(-3+t)=5+4t,∵点B向左移动,点A向右移动,∴点A在点B的右侧,∴AB=(-3+t)-(-4-3t)=1+4t,∴CA-AB=(5+4t)-(1+4t)=4.【解析】【解答】(2)CA=2-(-3)=2+3=5;当点D在点A右侧时,点D表示的数是:4+(-3)=1;当点D在点A左侧时,点D表示的数是:-3-4=-7;故答案为5;1或-7.( 3 )点A表示的数为-3,则向右移动xcm,移动到(-3+x)处.【分析】(1)在数轴上进行演示可分别得出点A,点B,点C所表示的数;(2)由题中材料可知CA的距离可用右边的数减去左边的数,即CA=2-(-3);由AD=4,且点A,点D的位置不明确,则需分类讨论:当点D在点A右侧时,和当点D 在点A左侧时,两种情况;(3)向右移动x,在原数的基础上加“x”;(4)由字母t分别表示出点A,点B,点C的数,由它们的移动方向不难得出点C在点A 的右侧,点A在点B的右侧,依此计算出CA,AB的长度,计算CA-AB的值即可.3.有理数a,b,c在数轴上的对应点的位置如图所示,且表示数a的点,数b的点与原点的距离相等。
深圳翠园中学九年级数学上册第四单元《圆》测试(有答案解析)
一、选择题1.下列说法不正确的是( )A .不在同一直线上的三点确定一个圆B .90°的圆周角所对的弦是直径C .平分弦的直径垂直于这条弦D .等弧所对的圆周角相等 2.如图,四个水平放置正方形的边长都为4,顶点A 、B 、C 是圆上的点,则此圆的面积为( )A .72πB .85πC .100πD .104π 3.下列说法正确的是( )A .在同圆或等圆中,如果两条弧相等,则它们所对的圆心角也相等B .三点确定一个圆C .平分弦的直径垂直于这条弦D .90°的圆心角所对的弦是直径4.如图,AB 是半圆O 的直径,20BAC =︒∠,则D ∠的度数是( )A .70°B .100°C .110°D .120° 5.如图,正方形ABCD 内接于O ,直径//MN AD ,则阴影部分的面积占圆面积的( )A .12B .16C .13D .146.如图,⊙O 的直径12CD =,AB 是⊙O 的弦,AB CD ⊥,垂足为P ,:1:2CP PO =,则AB 的长为( )A .45B .215C .16D .87.点A ,B 的坐标分别为A (4,0),B (0,4),点C 为坐标平面内一点,BC ﹦2,点M 为线段AC 的中点,连接OM ,则OM 的最大值为( )A .22+1B .22+2C .42+1D .42-2 8.如图,AB 是⊙的直径,DB 、DE 分别切⊙O 于点B 、C ,若∠ACE =35°,则∠D 的度数是( )A .65°B .55°C .60°D .70°9.如图,⊙P 与y 轴相切于点C (0,3),与x 轴相交于点A (1,0),B (7,0),直线y=kx-1恰好平分⊙P 的面积,那么k 的值是( )A .12B .45 C .1 D .4310.如图,半径为1cm 的P 在边长为9πcm ,12πcm ,15πcm 的三角形外沿三遍滚动(没有滑动)一周,则圆P 所扫过的面积为( )cm 2A .73πB .75πC .76πD .77π 11.在扇形中,∠AOB =90°,面积为4πcm 2,用这个扇形围成一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面半径为 ( )A .1cmB .2cmC .3n cmD .4cm 12.一个圆锥的底面直径为4 cm ,其侧面展开后是圆心角为90°的扇形,则这个圆锥的侧面积等于( )A .4πcm 2B .8πcm 2C .12πcm 2D .16πcm 2第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案二、填空题13.如图,在扇形AOB 中,90AOB ∠=︒正方形CDEF 的顶点C 是弧AB 的中点,点D 在OB 上,点E 在OB 的延长线上,当正方形CDEF 的边长为2时,阴影部分的面积为_______.14.如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,对角线AC ,BD 交于点E ,且AC BD AB ==,若70AEB ∠=︒,则AOB ∠等于______︒.15.如图,正五边形ABCDE 内接于⊙O ,点F 在DE 上,则∠CFD =_____度.16.如图,把边长为12的正三角形ABC 纸板剪去三个小正三角形(阴影部分),得到正六边形DEFGHK ,则剪去的小正三角形的边长为__________________.17.小明用一张扇形纸片做一个圆锥的侧面,已知该扇形的半径是10cm ,弧长是12πcm 2,那么这个圆锥的高是________cm .参考答案18.已知三角形三边分别为3、4、5,则该三角形内心与外心之间的距离为_____. 19.如图,ABC 是等边三角形,180BAD BCD ∠+∠=︒,8BD =,2CD =,则AD =________.20.扇形 的半径为6cm ,弧长为10cm ,则扇形面积是________.三、解答题21.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AC 是⊙O 的直径,E 是AB 上一点,30AEO DAC ∠=∠=︒,连接BD .(1)求证:OAE CDB △≌△;(2)连接DE ,若DE AB ⊥,2OA =,求BC 的长.22.如图,已知圆内接四边形ABDC 中,∠BAC =60°,AB =AC ,AD 为它的对角线. 求证:AD =BD+CD .23.如图,AB 是O 的一条弦,⊥OD AB ,垂足为C ,OD 交O 于点D ,点E 在O 上,若50AOD .(1)求DEB ∠的度数:(2)若3OC =,5OA =,①求弦AB 的长;②求劣弧AB 的长.24.对于平面直角坐标系xOy 中的点P 和C ,给出如下定义:如果C 的半径为r ,C 外一点P 到C 的切线长小于或等于2r ,那么点P 叫做C 的“离心点”. (1)当C 的半径为1时,①在点()()12313,,0,2,5,02P P P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭中,C 的“离心点”是_____________; ②点P(m ,n)在直线3y x =-+上,且点P 是O 的“离心点”,求点P 横坐标m 的取值范围; (2) C 的圆心C 在y 轴上,半径为2,直线132y x =-+与x 轴.y 轴分别交于点A 、B .如果线段AB 上的所有点都是C 的“离心点”,请直接写出圆心C 纵坐标的取值范围. 25.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 、D 在⊙O 上,点E 在⊙O 外,∠CAE=∠ADC .(1)求证:AE 是⊙O 的切线;(2)若⊙O 的半径为2,∠B=60°,求图中阴影部分的面积.(结果保留根号和π)26.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD是⊙O的切线,AD⊥CD于点D,E 是AB延长线上一点,CE交⊙O于点F,连接OC,AC.(1)求证:AC平分∠DAO;(2)若∠DAO=105°,∠E=30°,①求∠OCE的度数;②若⊙O的半径为2EF的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】根据确定圆的条件对A进行判断;根据垂径定理的推论对C进行判断;根据圆周角定理及其推论对B、D进行判断.【详解】解:A.不在同一直线上的三点确定一个圆,说法正确;B. 90°的圆周角所对的弦是直径,说法正确;C. 平分弦(非直径)的直径垂直于弦,所以B选项错误;D. 等弧所对的圆周角相等,说法正确;故选:C【点睛】此题主要考查了圆的相关知识的掌握.解答此题的关键是要熟悉课本中的性质定理.2.B解析:B【分析】连接BC,作AB,BC的垂直平分线,交点为点O,连接OB,OC,根据垂直平分线可得AE=BE=2,DE=4×4=16,DC=4+2=6,设OD=x,则OE=16-x,再根据OB=OC即可列出方程求得x=7,最后再根据圆的面积公式计算即可.【详解】解:如图,连接BC,作AB,BC的垂直平分线,交点为点O,连接OB,OC,则OB=OC ,AE=BE=2,DE=4×4=16,DC=4+2=6,设OD=x ,则OE=16-x ,∵OB=OC ,∴OB 2=OC 2,∴22+(16-x) 2=62+x 2,解得x=7,∴r 2=OB 2=22+92=85,∴圆的面积S=πr 2=85π,故选:B .【点睛】本题考查了作三角形的外心,垂径定理的应用,圆的面积公式,熟练掌握垂径定理是解决本题的关键.3.A解析:A【分析】利用等弧和弦的概念,垂径定理以及弧,弦与圆心角之间的关系进行判断.【详解】解:A 、弧的度数与所对圆心角的度数相等,所以同圆或等圆中弧相等,则它们所对的圆心角也相等,故本选项正确;B 、不在同一直线上的三点确定一个圆,故本选项错误;C 、应强调这条弦不是直径,故本选项错误;D 、90°的圆周角所对的弦是直径,故本选项错误.故选:A .【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理以及确定圆的条件.熟练掌握相关概念是解题的关键. 4.C解析:C【分析】先根据圆周角定理可得90ACB ∠=︒,再根据直角三角形的性质可得70B ∠=︒,然后根据圆内接四边形的性质即可得.【详解】AB 是半圆O 的直径,90ACB ∴∠=︒,20BAC ∠=︒,9070B BAC ∴∠=︒-∠=︒, 又四边形ABCD 是圆O 内接四边形,180110D B ∴∠=︒-∠=︒,故选:C .【点睛】本题考查了圆周角定理、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题关键.5.D解析:D【分析】连接OC 、OD ,设O 半径为r ,利用正方形性质得:MN ∥BC ,根据三角形面积公式得:S △DON =S △AON ,S △CON =S △BON ,利用面积差可得S 阴影部分=S 扇形COD ,再利用正方形的性质得到∠COD =90°,则S 扇形=214r π,所以阴影部分面积是圆的面积的14 【详解】解:如图,连接OC 、OD ,设O 半径为r ,∵直径//MN AD ,AD ∥BC∴MN ∥BC ,根据三角形面积公式得:S △DON =S △AON ,S △CON =S △BON ,∴S 阴影部分=S 扇形COD ,∵四边形ABCD 是正方形∴∠COD =90°, ∴S 扇形=290360r π︒︒=214r π, ∵圆的面积为2r π∴所以阴影部分面积是圆的面积的14故选:D【点睛】本题考查扇形面积计算公式、正方形的性质,利用了面积的和差计算不规则图形的面积,解题的关键是掌握扇形的面积公式.6.A解析:A【分析】连接OA,先根据⊙O的直径CD=12,CP:PO=1:2求出CO及OP的长,再根据勾股定理可求出AP的长,进而得出结论.【详解】连接OA,∵⊙O的直径CD=12,CP:PO=1:2,∴CO=6,PO=4,∵AB⊥CD,∴22OA OP-2264-5,∴AB=2AP=22545⨯=故选:A.【点睛】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,解决与弦有关的问题时,往往需构造以半径、弦心距和弦长的一半为三边的直角三角形,若设圆的半径为r,弦长为a,这条弦的弦心距为d,则有等式2222ar d⎛⎫=+⎪⎝⎭成立,知道这三个量中的任意两个,就可以求出另外一个.7.A解析:A【分析】根据同圆的半径相等可知:点C在半径为2的B上,通过画图可知,C在BD与圆B的交点时,OM最小,在DB的延长线上时,OM最大,根据三角形的中位线定理可得结论.【详解】解:如图,点C 为坐标平面内一点,2BC =,C ∴在B 上,且半径为2,取4OD OA ,连接CD , AM CM =,OD OA =,OM ∴是ACD ∆的中位线, 12OM CD , 当OM 最大时,即CD 最大,而D ,B ,C 三点共线时,当C 在DB 的延长线上时,OM 最大, 4OB OD ,90BOD ∠=︒,42BD ∴= 422CD , 1142222122OM CD , 即OM 的最大值为221;故选:A .【点睛】本题考查了坐标和图形的性质,三角形的中位线定理等知识,确定OM 为最大值时点C 的位置是解题的关键.8.D解析:D【分析】连结BC ,则由已知可以求得∠BCD 与∠CBD 的度数,最后由三角形的内角和定理可以得到∠D 的度数.【详解】解:如图,连结BC ,则由弦切角定理可知:∠ABC=∠ACE=35°,∵DB与⊙O相切,∴∠CBD=90°-∠ABC=90°-35°=55°,∵AB是⊙的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCD=180°-∠ACE-∠90°=55°,∴∠D=180°-∠BCD-∠CBD=70°,故选D .【点睛】本题考查圆的应用,灵活运用直线与圆相切的性质求解是解题关键.9.C解析:C【分析】连接PC,PA,过点P作PD⊥AB于点D,根据切线的性质可知PC⊥y轴,故可得出四边形PDOC是矩形,所以PD=OC=3,再求出AB的长,由垂径定理可得出AD的长,故可得出OD 的长,进而得出P点坐标,再把P点坐标代入直线y=kx-1即可得出结论.【详解】解:连接PC,PA,过点P作PD⊥AB于点D,∵⊙P与y轴相切于点C(0,3),∴PC⊥y轴,∴四边形PDOC是矩形,∴PD=OC=3,∵A(1,0),B(7,0),∴AB=7-1=6,∴AD=12AB=12×6=3,∴OD=AD+OA=3+1=4,∴P(4,3),∵直线y=kx-1恰好平分⊙P的面积,∴3=4k-1,解得k=1.故选:C.【点睛】本题考查的是圆的综合题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形求出P 点坐标即可得出结论.10.A解析:A【分析】圆在三角形的三个角的顶点处旋转的路线是弧,通过观察可以发现圆转动时在三个角上共转动了圆心角360°,所以在三个顶点处转了一个圆的面积,在三个边上滚过的图形是以三角形边长为长,圆的直径为宽的矩形,然就分别计算,最后求和.【详解】解:根据运动特点可知三个顶点处转了一个圆的面积,在三个边上滚过的图形矩形 ∴圆P 所扫过的面积=π+(9π+12π+15π)×2=73π故选:A【点睛】解答本题的关键是,找出圆滚动一周的图形,并将图形进行分割,拼组,化难为易,列式解答即可.11.A解析:A【分析】圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,因而要先求扇形的弧长,根据扇形的面积公式2360n R S π=,可以求出扇形的半径,就可以求出弧长. 【详解】 解:根据扇形的面积公式2360n R S π=得到:2904360R ππ=; ∴R=4,则弧长9042180cm ππ⋅==, 设圆锥的底面半径为r ,则2π=2πr ;∴r=1cm .故选:A .【点睛】 本题综合考查有关扇形和圆锥的相关计算.解题思路:解决此类问题时要紧紧抓住两者之间的两个对应关系:(1)圆锥的母线长等于侧面展开图的扇形半径;(2)圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长.正确对这两个关系的记忆是解题的关键.12.D解析:D【分析】设展开后的圆半径为r,根据圆锥性质可知底面周长就等于展开后扇形的弧长,然后算出展开后扇形的半径,进而计算出扇形的面积.【详解】解:设展开后的扇形半径为r,由题可得:4π=2rπ解得r=8∴S扇形=14π×82=16π故选:D【点睛】此题主要考查了圆锥的计算,正确理解圆锥侧面展开图与各部分对应情况是解题关键.二、填空题13.π﹣2【分析】连结OC根据勾股定理可求OC的长根据题意可得出阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣三角形ODC的面积依此列式计算即可求解【详解】解:连接OC∵在扇形AOB中∠AOB=90°正方形CDEF解析:π﹣2【分析】连结OC,根据勾股定理可求OC的长,根据题意可得出阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣三角形ODC的面积,依此列式计算即可求解.【详解】解:连接OC,∵在扇形AOB中,∠AOB=90°,正方形CDEF的顶点C是弧AB的中点,∴∠COD=45°,∴OC=2CD=22,∴阴影部分的面积=扇形BOC的面积﹣三角形ODC的面积=245(22)360π⨯⨯﹣12×22=π﹣2.故答案为:π﹣2..【点睛】本题考查了扇形面积的计算以及正方形的性质,解题的关键是得到扇形半径的长度.14.125【分析】根据题意先求出∠ABE=∠BAE=55°然后由等腰三角形的定义和三角形的内角和定理求出∠C=625°即可求出的度数【详解】解:根据题意∵在圆中有∴∴∴在△ABE 中∴在等腰△ABC 中则∴解析:125【分析】根据题意,先求出∠ABE=∠BAE=55°,然后由等腰三角形的定义和三角形的内角和定理,求出∠C=62.5°,即可求出AOB ∠的度数.【详解】解:根据题意,∵在圆中,有AC BD AB ==,∴AC BD =,∴AD BC =,∴ABD BAC ∠=∠,在△ABE 中,70AEB ∠=︒, ∴1(18070)552ABD BAC ∠=∠=⨯︒-︒=︒, 在等腰△ABC 中,AC AB =则1(18055)62.52C ∠=⨯︒-︒=︒, ∴2125AOB C ∠=∠=︒;故答案为:125.【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,三角形的内角和定理,等腰三角形的定义,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的进行解题.15.36【分析】连接OCOD 求出∠COD 的度数再根据圆周角定理即可解决问题【详解】如图连接OCOD ∵五边形ABCDE 是正五边形∴∠COD==72°∴∠CFD=∠COD=36°故答案为:36【点睛】本题考解析:36.【分析】连接OC ,OD .求出∠COD 的度数,再根据圆周角定理即可解决问题.【详解】如图,连接OC ,OD .∵五边形ABCDE 是正五边形,∴∠COD=3605︒=72°,∴∠CFD=12∠COD=36°,故答案为:36.【点睛】本题考查了正多边形和圆、圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.16.4【分析】由题意可知剪去的三个三角形是全等的等边三角形可知得到剪去的小正三角的边长为4【详解】解:∵剪去三个三角形∴AD=AE=DEBK=BH=HKCG=CF=GF∵六边形DEFGHK是正六边形∴D解析:4【分析】由题意可知剪去的三个三角形是全等的等边三角形,可知得到剪去的小正三角的边长为4.【详解】解:∵剪去三个三角形∴AD=AE=DE,BK=BH=HK,CG=CF=GF,∵六边形DEFGHK是正六边形,∴DE=DK=HK=GH=GF=EF,∴剪去的三个三角形是全等的等边三角形;∴AD=DK=BK=123=4,∴剪去的小正三角形的边长4.故答案为:4.【点睛】本题考查了等边三角形以及正六边形的定义,熟练掌握定义是解题的关键.17.8【分析】设圆锥的底面半径为利用圆锥的侧面展开图为一个扇形这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长圆的周长公式计算出然后利用勾股定理计算出圆锥的高【详解】解:设圆锥底面圆的半径为则有∴圆锥的高为故答案是:【解析:8【分析】设圆锥的底面半径为r,利用圆锥的侧面展开图为一个扇形、这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长、圆的周长公式计算出r,然后利用勾股定理计算出圆锥的高.【详解】解:设圆锥底面圆的半径为r,则有,212rππ=6r=∴8cm=.故答案是:8【点睛】本题考查了平面图形与立体图形之间的互相转化、求圆锥的底面半径、圆的周长公式以及勾股定理等相关知识,能够利用“扇形的弧长等于圆锥底面的周长”求得圆锥的底面半径是解题的关键.18.【分析】利用三角形三边分别为345可得三角形是直角三角形根据内切圆的性质可判定四边形OECE是正方形所以用r分别表示:CE=CD=rAE=AN=3−rBD=BN=4−r;再利用AB作为相等关系求出r解析:5【分析】利用三角形三边分别为3、4、5,可得三角形是直角三角形,根据内切圆的性质可判定四边形OECE是正方形,所以用r分别表示:CE=CD=r,AE=AN=3−r,BD=BN=4−r;再利用AB作为相等关系求出r=1,则可得AN=2,N为圆与AB的切点,M为AB的中点,根据直角三角形中外接圆的圆心是斜边的中点,即M为外接圆的圆心;在Rt△OMN中,先求得MN=AM−AN=12,由勾股定理可求得OM的长.【详解】解:∵三角形三边分别为3、4、5,∴32+42=52,∴三角形是直角三角形,如图,设Rt△ABC,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5,设Rt△ABC的内切圆的半径为r,则OD=OE=r,∵∠C=90°,∴CE=CD=r,AE=AN=3﹣r,BD=BN=4﹣r,∴4﹣r+3﹣r=5,解得r=1,∴AN=2,在Rt△OMN中,MN=AM﹣AN=12,∴OM =5. 则该三角形内心与外心之间的距离为5. 故答案为:52. 【点睛】 此题考查了直角三角形的外心与内心概念、勾股定理的逆定理、内切圆的性质.解决本题的关键是掌握直角三角形的外心与内心概念.19.6【分析】在线段BD 上取一点E 使得BE=CD 连接AE 由四点共圆得∠再证明△是等边三角形得再由线段的和差关系可得结论【详解】解:在线段BD 上取一点E 使得BE=CD 连接AE ∵∴四点共圆∴∠∴∠∵△是等边解析:6【分析】在线段BD 上取一点E ,使得BE=CD ,连接AE ,由,,,A B C D 四点共圆得∠ABE ACD =∠,再证明ABE ACD ≅∆,△ADE 是等边三角形,得AD DE AE ==,再由线段的和差关系可得结论.【详解】解:在线段BD 上取一点E ,使得BE=CD ,连接AE ,∵180BAD BCD ∠+∠=︒∴,,,A B C D 四点共圆,∴∠ABD ACD =∠∴∠ABE ACD =∠∵△ABC 是等边三角形,∴AB AC BC ==,60DAE ∠=︒,∴△ABE ACD ≅∆,∠60BAE CAF +∠=︒,∴,BAE CAD BAF CAD ∠=∠∠=∠,∴∠60CAD CAE +∠=︒,即60DAE ∠=︒,∴△ADE 是等边三角形,∴AD DE AE ==,∵=8BD ,2CD =,∴6DE BD BE BD CD =-=-=,∴6AD DE ==.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,以及四点共圆的判定,证明∠ABE ACD =∠是解答此题的关键.20.30【分析】结合题意根据弧长计算公式计算得弧长对应圆心角;再结合扇形面积公式计算即可得到答案【详解】∵扇形的半径为6cm 弧长为10cm ∴弧长对应的圆心角n 为:∴扇形面积为:故答案为:30【点睛】本题解析:302cm【分析】结合题意,根据弧长计算公式,计算得弧长对应圆心角;再结合扇形面积公式计算,即可得到答案.【详解】∵扇形的半径为6cm ,弧长为10cm∴弧长对应的圆心角n 为:101803006ππ⨯=⨯ ∴扇形面积为:263003630360360n πππ⨯⨯=⨯=2cm 故答案为:302cm .【点睛】本题考查了弧长、扇形面积计算的知识;解题的关键是熟练掌握弧长、扇形的性质,从而完成求解.三、解答题21.(1)见解析;(2)7. 【分析】(1)借助同圆中,同弧上的圆周角相等,利用AAS 证明全等;(2) 过O 作OH AB ⊥,利用三角形全等,勾股定理,建立一元二次方程求解即可.【详解】解:(1)证明:∵AC 是O 的直径,∴90ADC ∠=︒.∵30CAD ∠=︒,∴2AC CD =.∵2AC OA =,∴OA CD =.∵BC BC =,CD CD =,∴EAO CDB ∠=∠,CAD CBD ∠=∠.∵AEO DAC ∠=∠,∴AEO CBD ∠=∠.∴OAE CDB △≌△;(2)解:连接DE ,过O 作OH AB ⊥于H ,∴AH HB =.∵AO OC =,∴2BC OH =.设OH x =,∵30OEA CAD ∠=∠=︒, ∴3HE x =.由(1)知OAE CDB △≌△,∴AE DB =.∵AD AD =,∴60ABD ACD ∠=∠=︒.∵DE AB ⊥,∴30BDE ∠=︒.∴2DB BE =,AE DB =.∴2AE BE =.设AH HB y ==, 则3AE y x =+,3BE y x =-. ∴()323y x y x =. ∴33y x =.在Rt OAH 中,2OA =,33AH x =,OH x =,222OH AH OA +=,()222332x x +=.解得177x =,277x =-(舍去). ∴77OH =. ∴272BC OH ==. 【点睛】本题考查了圆周角的性质,垂径定理,勾股定理,方程思想,熟练运用圆周角定理,作辅助线,构造垂径定理是解题的关键.22.见解析.【分析】连接BC ,证明∠ADB =∠ADC =60°,在AD 上取点E 、F ,使DE =DB 、DF =DC ,连接BE 、CF ,证明△BDE 、△CDF 为正三角形,再证明∠AEB =∠CFA =120°,∠EAB =∠FCA ,证明△ABE ≌△CAF ,可得AE =CF ,从而可得结论.【详解】解:连接BC , ∠BAC =60°,AB =AC ,∴ △ABC 为等边三角形,∴ ∠ABC =∠ACB =60°,,,AC AC AB AB ==∴ ∠ADC =∠ABC 60,=︒ ∠ADB =∠ACB 60,=︒在AD 上取点E 、F ,使DE =DB 、DF =DC ,连接BE 、CF ,∴△BDE 、△CDF 为等边三角形,∴∠DEB =∠DFC =60°,,,DE BD CF DC ==∴∠AEB =∠CFA =120°,又∠FAC+∠FCA =∠DFC =60°、∠FAC+∠EAB =∠BAC =60°,∴∠EAB =∠FCA ,在△ABE 和△CAF 中,∵EAB FCA AEB CFA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE ≌△CAF (AAS ),∴AE =CF ,∴AD =DE+AE =BD+FC =BD+CD .【点睛】本题考查的是等边三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,圆周角定理,掌握以上知识是解题的关键.23.(1)25°;(2)①8;②25π9 【分析】(1)根据垂径定理和圆周角定理求解即可;(2)①根据勾股定理和垂径定理求解即可;②先求出100AOB ∠=︒,再根据弧长公式计算即可.【详解】解:(1)∵⊥OD AB ,∴AD BD =, ∴11502522DEB AOD ∠=∠=⨯︒=︒; (2)①∵3OC =,5OA =,⊥OD AB ,∴4AC ==,∴AB=2AC=8;②∵50AOD ,AD BD =,∴100AOB ∠=︒, ∵5OA =,∴弧AB 的长π1005π25π1801809n r ⨯===. 【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,弧、弦、圆心角的关系,以及弧长公式,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.24.(1)①23,P P ;②12m ≤≤;(2)圆心C 的纵坐标满足34y <≤或11y -≤<-【分析】(1) ①分别计算123OP OP OP ,,的长,判断P 到C 的切线长是否小于或等于2r ,即可解题;②设(),3P m m -+,根据题意,当过点P 的切线长为2时,OP=5,列出相应的一元二次方程,解方程即可;(2) 分类讨论,当C 在y 轴的正半轴上时,当点C 在y 轴的负半轴上时,当圆C 与直线112y x =-+相切时,画出相应的图形,结合全等三角形的判定与性质解题. 【详解】①())1231,,0,2,22P P P ⎛- ⎝⎭1231,2,5OP OP OP ===所以点1P 不在圆上,不符合题意;因为过点2P 的切线长为2213=-=,32<所以2P 是圆的离心点因为过3P 的切线长为5122=-==所以3P 是离心点;故答案为23,P P ;②如图设(),3P m m -+当过点P 的切线长为2时,OP=5,所以22(3)5m m +-+=解得m=1或m=2观察图像得12m ≤≤(2)如图2,当C 在y 轴的正半轴上时,经过点B(1,0),A(2,0)当AC=25,点A 是离心点,此时C(0,4);观察图像知圆的纵坐标满足34y <≤,线段AB 上所有的点都是离心点;如图3,当点C 在y 轴的负半轴上时,5BC =B 是离心点,此时C(0, 125-)如图4,当圆C 与直线112y x =-+相切时,设切点为N , 如图,由题意得CNB AOB ∆≅∆5CB NB ==,()0,15C ∴-,观察图像得当圆C 的纵坐标满足12515y -≤<-,线段AB 上的所有点都是离心点; 综上所述,圆C 的纵坐标满足34y <≤或12515y -≤<-.【点睛】本题考查直线与圆的位置关系、切线等知识,是重要考点,难度中等,掌握相关知识是解题关键.25.(1)见解析;(2)433π- 【分析】(1)根据AB 是直径得到∠ACB=90°,根据已知条件得到∠BAE =90°,即可得到结果; (2)作OM ⊥AC ,垂足为M ,求得AM=3,根据扇形的面积计算公式计算即可;【详解】(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵∠B=∠ADC=∠CAE ,∴∠BAE=∠BAC+∠EAC=∠BAC+∠B=90°,∴ BA ⊥AE ,∴AE 是⊙O 的切线.(2)解:作OM ⊥AC ,垂足为M .∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,∴∠AOM=∠COM=60°,∴OM=12AO=1, ∴∴AC=2AM=∴S 阴=S 扇形AOC -S △AOC =120414-231336023ππ.【点睛】本题主要考查了切线的证明和扇形的面积计算,准确分析计算是解题的关键.26.(1)见解析;(2)①45°,②2.【分析】(1)由切线性质知OC ⊥CD ,结合AD ⊥CD 得AD ∥OC ,即可知∠DAC =∠OCA =∠OAC ,从而得证;(2)①由AD ∥OC 知∠EOC =∠DAO =105°,结合∠E =30°可得结果;②作OG ⊥CE ,根据垂径定理及等腰直角三角形性质知CG =FG =OG ,由OC =得出CG =FG =OG =2,在Rt △OGE 中,由∠E =30°可得GE =【详解】(1)证明:∵CD 是⊙O 的切线,∴OC ⊥CD .∵AD ⊥CD ,∴AD ∥OC .∴∠DAC =∠OCA .∵OC =OA ,∴∠OCA =∠OAC .∴∠OAC =∠DAC .∴AC 平分∠DAO .(2)①∵AD ∥OC ,∴∠EOC =∠DAO =105°.∵∠E =30°,∴∠OCE =180°-∠EOC -∠E =45°.②作OG ⊥CE 于点G ,∵OC=2∠OCE=45°,∴CG=OG=2.∴FG=2.在Rt△OGE中,∠E=30°,∴GE=3∴EF=GE−FG=32 .【点睛】本题考查了圆的切线的性质、平行线的判定与性质、垂径定理等知识,熟练掌握切线的性质、平行线的判定与性质、垂径定理是解题的关键.。
深圳罗湖中学九年级数学上册第二十四章《圆》经典测试卷(含答案解析)
②求劣弧AB的长.
28.如图,四边形 内接于⊙O, 是⊙O的直径, 是 上一点, ,连接 .
(1)求证: ;
(2)连接 ,若 , ,求 的长.
29.已知, 是 的直径,点 在弧 上(不含点 、 ),把 沿 对折,点 的对应点 怡好落在 上.
(1)当 、 都在 上方时(如图1),判断 与 的位置关系是______;
19.在直径为10cm的⊙O中,弦AB=5cm,则∠AOB的度数为_______.
20.如图, 是半径为 的 外一点, , 是 的切线,点 是切点,弦 ,连接 ,则图中阴影部分的面积为________.
21.如图,Rt△ABC的内切圆⊙I分别与斜边AB、直角边BC、CA切于点D、E、F,AD=3,BD=2,则Rt△ABC的面积为_______.
25.已知三角形三边分别为3、4、5,则该三角形内心与外心之间的距离为_____.
26.如图, 是 的直径, 于 , , ,则 __________.
三、解答题
27.如图,AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,垂足为C,OD交⊙O于点D,点E在⊙O上,若∠AOD=50°.
(1)求∠DEB的度数;
(2)若OC=3,OA=5,
A.
B.
C.无法比较 、 、 间的大小关系
D.
13.如图,线段AB是⊙O的直径,弦CD丄AB,∠CAB=20°,则∠BOD等于()
A.20°B.40°C.50°D.60°
14.如图,AB为圆O的直径,点C在圆O上,若∠OCA=50°,OB=2,则弧BC的长为( )
A. B. C. D.
15.如图,△ABC内接于☉O,若☉O的半径为6,∠A=60°,则 的长为()
A.0个B.1个C.2个D.3个
深圳翠园中学九年级数学上册第二十四章《圆》经典习题(含答案解析)
一、选择题1.下列说法正确的是( )A .圆是轴对称图形,任何一条直径都是圆的对称轴B .平分弦的直径垂直于弦C .长度相等的弧是等弧D .在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弦相等2.下列说法:(1)三点确定一个圆;(2)直径所对的圆周角是直角;(3)平分弦的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧;(4)相等的圆心角所对的弧相等;(5)圆内接四边形的对角互补.其中正确的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个3.如图,AB 是半圆O 的直径,20BAC =︒∠,则D ∠的度数是( )A .70°B .100°C .110°D .120° 4.如图在ABC 中,∠B=90°,AC=10,作ABC 的内切圆圆O ,分别与AB 、BC 、AC 相切于点D 、E 、F ,设AD=x ,ABC 的面积为S ,则S 关于x 的函数图像大致为( )A .B .C .D .5.如图,在半径为8的O 中,点A 是劣弧BC 的中点,点D 是优弧BC 上一点,30D ︒∠=,下列结论不正确的是( )A .OA BC ⊥B .83BC = C .四边形ABOC 是菱形D .扇形OAC 的面积为643π 6.如图,AB 圆O 的直径,弦CD AB ⊥,垂足为M ,下列结论不成立的是( )A .CM DM =B .CB BD =C .ACD ADC ∠=∠ D .OM MB = 7.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,其中6AB =,120AOC ∠=︒,P 为O 上的动点,连AP ,取AP 中点Q ,连CQ ,则线段CQ 的最大值为( )A .37B .3272+C .237+D .337228.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,7AB =,4AC =,以点C 为圆心、CA 为半径的圆交AB 于点D ,求弦AD 的长为( )A .4337B .327C .2337D .1679.中国美食讲究色香味美,优雅的摆盘造型也会让美食锦上添花,图①中的摆盘,其形状是扇形的一部分,图②是其几何示意图(阴影部分为摆盘),通过测量得到12AC BD cm ==,C ,D 两点之间的距离为3cm ,圆心角为60︒,则图中摆盘的面积是( )A .212cm πB .224cm πC .236cm πD .248cm π 10.在下列命题中,正确的是( )A .弦是直径B .半圆是弧C .经过三点确定一个圆D .三角形的外心一定在三角形的外部 11.如图,PA 、PB 、CD 是O 的切线,切点分别是A 、B 、E ,CD 分别交PA 、PB 于C 、D 两点,若60APB ∠=︒,则COD ∠的度数( )A .50°B .60°C .70°D .75° 12.如图,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒ ,3AB = ,A ,B 的半径分别为2和1,P ,E ,F 分别是CD 边、A 和B 上的动点,则PE PF +的最小值是( )A.333-B.2 C.3 D.3313.已知AB是经过圆心O的直线,P为O上的任意一点,则点P关于直线AB的对称点P'与O的位置关系是()A.点P'在⊙○内B.点P'在O外C.点P'在O上D.无法确定14.在△ABC中,∠ACB为锐角,分别以AB,AC为直径作半圆,过点B,A,C作弧BAC,如图所示.若AB=4,AC=2,图中两个新月形面积分别为S1,S2,两个弓形面积分别为S3,S4,S1-S2=14π,则S3-S4的值是( )A.294πB.234πC.114πD.54π15.如图,AB是⊙O的直径,AB=AC且∠BAC=45°,⊙O交BC于点D,交AC于点E,DF 与⊙O相切,OD与BE相交于点H.下列结论错误的是()A.BD=CD B.四边形DHEF为矩形C.2AE DE=D.BC=2CE二、填空题16.如图,扇形AOB的圆心角是直角,半径为23,C为OB边上一点,将△AOC沿AC 边折叠,圆心O恰好落在弧AB上的点D,则阴影部分面积为___________17.如图,等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4.平面内的直线l经过点A,作CE⊥l 于点E,连接BE.则当直线l绕着点A转动时,线段BE长度的最大值是________.18.如图,已知点C 是半圆О上一点,将弧BC 沿弦BC 折叠后恰好经过点,O 若半圆O 的半径是2,则图中阴影部分的面积是________________________.19.在直径为10cm 的⊙O 中,弦AB=5cm ,则∠AOB 的度数为_______.20.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点M 和N 分别从B 、C 同时出发,以相同的速度沿BC 、CD 方向向终点C 和D 运动.连接AM ,BN 交于点P ,则PC 长的最小值为____________.21.如图,O 是正方形ABCD 的外接圆,2,AB =点E 是劣弧AD 上的任意一点,连接BE ,作CF BE ⊥于点F ,连接,AF 则当点E 从点A 出发按顺时针方向运动到点D 时,AF 长的取值范围为________________.22.如图,AB 是⊙O 的直径,C 是BA 延长线上一点,点D 在⊙O 上,且CD=OA ,CD 的延长线交⊙O 于点E ,若∠BOE=54°,则∠C=______.23.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3cm ,BC =4cm ,若以C 为圆心,r 为半径所作的圆与斜边AB 相切,则r 的值是________24.如图,ABC内接于半径为10的半圆,AB为直径,点M是弧AC的中点,连结BM交AC于点E,AD平分∠CAB交BM于点D,∠ADB=_____°,当点D恰好为BM的中点时,BM的长为____.π,半径为15cm的扇形卡纸,围成一个圆锥侧25.小红在手工制作课上,用面积为215cm面,则这个圆锥的底面半径为_______cm.26.在半径为4cm的圆中,长为4cm的弦所对的圆周角的度数为________三、解答题27.如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交AC于点M,弦MN∥BC交AB于点E,且ME=NE=3.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若AE=4,求⊙O的直径AB的长度.28.如图,AB为O的直径,C为O上一点,AD和过点C的切线互相垂直,垂足为D.∠;(1)求证:AC平分DAB(2)若4CD =,8AD =,试求O 的半径.29.如图,半径为2的⊙O 与正五边形ABCDE 的边AB 、AE 相切于点M 、N ,求劣弧MN 的长度.30.如图,AB ,AC 是⊙O 的弦,过点C 作CE AB ⊥于点D ,交⊙O 于点E ,过点B 作BF AC ⊥于点F ,交CE 于点G ,连接BE .(1)求证:BE BG =;(2)过点B 作BH AB ⊥交⊙O 于点H ,若BE 的长等于半径,4BH =,43AC =求CD 的长.参考答案。
深圳翠园中学七年级数学上册第四章《几何图形初步》经典习题(含答案解析)
深圳翠园中学七年级数学上册第四章《几何图形初步》经典习题(含答案解析)一、选择题1.一副三角板按如图方式摆放,且1∠的度数比2∠的度数小20︒,则2∠的度数为( )A .35︒B .40︒C .45︒D .55︒D解析:D【分析】 根据题意结合图形列出方程组,解方程组即可.【详解】解:由题意得,1290,2120∠+∠︒⎧⎨∠-∠︒⎩==,解得135,255.∠︒⎧⎨∠︒⎩==. 故选:D .【点睛】本题考查的是余角和补角的概念和性质,两个角的和为90°,则这两个角互余;若两个角的和等于180°,则这两个角互补.2.如图,CD 是直角三角形ABC 的高,将直角三角形ABC 按以下方式旋转一周可以得到右侧几何体的是( ).A .绕着AC 旋转B .绕着AB 旋转C .绕着CD 旋转 D .绕着BC 旋转B解析:B【分析】 根据直角三角形的性质,只有绕斜边旋转一周,才可以得出组合体的圆锥,进而解答即可.【详解】将直角三角形ABC 绕斜边AB 所在直线旋转一周得到的几何体是:故选:B.【点睛】本题考查了点、线、面、体,培养学生的空间想象能力及几何体的三视图.3.如图,长度为12cm的线段AB的中点为M,C为线段MB上一点,且MC:CB=1:2,则线段AC的长度为()A.8cm B.6cm C.4cm D.2cm A解析:A【分析】先根据点M是AB中点求出AM=BM=6cm,再根据MC:CB=1:2求出MC即可得到答案.【详解】∵点M是AB中点,∴AM=BM=6cm,∵MC:CB=1:2,∴MC=2cm,∴AC=AM+MC=6cm+2cm=8cm,故选:A.【点睛】此题考查线段的中点性质,线段的和差计算,正确理解图形中线段之间的数量关系是解题的关键.4.如果∠1的余角是∠2,并且∠1=2∠2,则∠1的补角为()A.30°B.60°C.120°D.150°C解析:C【分析】根据∠1的余角是∠2,并且∠1=2∠2求出∠1,再求∠1的补角.【详解】∵∠1的余角是∠2,∴∠1+∠2=90°,∵∠1=2∠2,∴2∠2+∠2=90°,∴∠2=30°,∴∠1=60°,∴∠1的补角为180°﹣60°=120°.故选:C .【点睛】本题考查了余角和补角,熟记概念并理清余角和补角的关系求解更简便.5.已知线段8,6AB cm AC cm ==,下面有四个说法: ①线段BC 长可能为2cm ;②线段BC 长可能为14cm ;③线段BC 长不可能为5cm ;④线段BC 长可能为9cm .所有正确说法的序号是( )A .①②B .③④C . ①②④D .①②③④C解析:C【分析】分三种情况: C 在线段AB 上,C 在线段BA 的延长线上以及C 不在直线AB 上结合线段的和差以及三角形三边的关系分别求解即可.【详解】解:当C 在线段AB 上时,BC=AB-AC= 8-6=2;当C 在线段BA 的延长线上时,BC=AB+AC =8+6=14;当C 不在直线AB 上时,AB 、AC 、BC 三边构成三角形,则2<BC <14,综上所述①②④正确故选:C .【点睛】本题考查两点间的距离和三角形三边的关系,理解题意,进行正确的分类求解是关键. 6.如图是正方体的展开图,则原正方体相对两个面上的数字和最小是( )A .8B .7C .6D .4C解析:C【分析】确定原正方体相对两个面上的数字,即可求出和的最小值.【详解】解:由题意,2和6是相对的两个面;3和4是相对两个面;1和5是相对的2个面, 因为2+6=8,3+4=7,1+5=6,所以原正方体相对两个面上的数字和最小的是6.故选:C .【点睛】本题考查了正方体相对两个面上的文字,解决本题的关键是根据相对的面的特点得到相对的两个面上的数字.7.如图所示,在∠AOB 的内部有3条射线,则图中角的个数为( ).A.10 B.15 C.5 D.20A解析:A【分析】根据图形写出各角即可求解.【详解】图中的角有∠AOB、∠AOD、∠AOC、∠AOE、∠EOB、∠EOD、∠EOC、∠COB、∠COD、∠DOB,共10个.故选A.【点睛】此题主要考查角的个数,解题的关键是依次写出各角.8.两个锐角的和是()A.锐角B.直角C.钝角D.锐角或直角或钝角D解析:D【分析】在0度到90度之间的叫锐角,可以用赋值法讨论.【详解】解:当∠A=10°,∠B=20°时,∠A+∠B=30°,即两锐角的和为锐角;当∠A=30°,∠B=60°时,∠A+∠B=90°,即两锐角的和为直角;当∠A=50°,∠B=60°时,∠A+∠B=110°,即两锐角的和为钝角;综上所述,两锐角的和可能是锐角,可能是直角,也可能是钝角故选D.【点睛】利用赋值法解题,可以使一些难以直接证明的问题简单易解.9.下列图形中,是圆锥的表面展开图的是()A.B.C.D. A解析:A【分析】结合圆锥的平面展开图的特征,侧面展开是一个扇形,底面展开是一个圆.【详解】解:圆锥的展开图是由一个扇形和一个圆形组成的图形.故选A.【点睛】本题考查了几何体的展开图,熟记常见立体图形的展开图的特征,是解决此类问题的关键.注意圆锥的平面展开图是一个扇形和一个圆组成.10.如图,点O在直线AB上,图中小于180°的角共有()A.10个B.9个C.11个D.12个B 解析:B【解析】【分析】利用公式:()21n n-来计算即可.【详解】根据公式:()21n n-来计算,其中,n指从点O发出的射线的条数.图中角共有4+3+2+1=10个,根据题意要去掉平角,所以图中小于180°的角共有10−1=9个.故选B.【点睛】此题考查角的的定义,解题关键在于掌握其定义性质.二、填空题11.线段AB=12cm,点C在线段AB上,且AC=13BC,M为BC的中点,则AM的长为_______cm.5【分析】可先作出简单的图形进而依据图形分析求解【详解】解:如图∵点C在AB上且AC=BC∴AC=AB=3cm∴BC=9cm又M为BC的中点∴CM=BC=45cm∴AM=AC+CM=75cm故答案为解析:5【分析】可先作出简单的图形,进而依据图形分析求解.【详解】解:如图,∵点C在AB上,且AC=13 BC,∴AC=14AB=3cm,∴BC=9cm,又M为BC的中点,∴CM=12BC=4.5cm,∴AM=AC+CM=7.5cm.故答案为7.5.【点睛】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段中点的定义、灵活运用数形结合思想是解题的关键.12.如图,能用O,A,B,C中的两个字母表示的不同射线有____条.7【分析】找射线可以先找到一个端点然后以这个端点发散本题可以分别以ABCO为端点找到不同的射线【详解】以点O为端点并且能用两个字母表示的射线是OAOBOC以点A为端点并且能用两个字母表示的射线是AC解析:7【分析】找射线可以先找到一个端点,然后以这个端点发散。
深圳罗湖区翠园中学中考数学期末二次函数和几何综合汇编
深圳罗湖区翠园中学中考数学期末二次函数和几何综合汇编一、二次函数压轴题1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()20y ax bx c a =++>与x 轴相交于()()1, 0, 3, 0A B -两点,点C 为抛物线的顶点.点(0,)M m 为y 轴上的动点,将抛物线绕点M 旋转180︒,得到新的抛物线,其中B C 、旋转后的对应点分别记为’'B C 、. (1)若1a =,求原抛物线的函数表达式;(2)在(1)条件下,当四边形''BCB C 的面积为40时,求m 的值;(3)探究a 满足什么条件时,存在点M ,使得四边形' 'BCB C 为菱形?请说明理由.2.如图,抛物线2y ax bx c =++(0a ≠)交直线AC :443y x =--于点A ,点C 两点,且过点()4,0B ,连接AC ,BC .(1)求此抛物线的表达式与顶点坐标;(2)点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q .设点P 的横坐标为m ,试探究点P 在运动过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,是否存在以点B ,C ,E ,F 为顶点的平行四边形?若存在,求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.3.问题发现:如图1,在△ABC 中,∠C =90°,分别以AC ,BC 为边向外侧作正方形ACDE 和正方形BCFG .(1)△ABC 和△DCF 面积的关系是______________;(请在横线上填写“相等”或“不等”) (2)拓展探究:若∠C ≠90°,(1)中的结论还成立吗?若成立,请结合图2给出证明;若不成立,请说明理由;(3)解决问题:如图3,在四边形ABCD中,AC⊥BD,且AC与BD的和为10,分别以四边形ABCD的四条边为边向外侧作正方形ABFE、正方形BCHG、正方形CDJI,正方形DALK,运用(2)的结论,图中阴影部分的面积和是否有最大值?如果有,请求出最大值,如果没有,请说明理由.图1图2图34.基本模型如图1,点A,F,B在同一直线上,若∠A=∠B=∠EFC=90°,易得△AFE∽△BCF.(1)模型拓展:如图2,点A,F,B在同一直线上,若∠A=∠B=∠EFC,求证:△AFE∽△BCF;(2)拓展应用:如图3,AB是半圆⊙O的直径,弦长AC=BC=4,E,F分别是AC,AB 上的一点,若∠CFE=45°.若设AE=y,BF=x,求出y与x的函数关系式及y的最大值;(3)拓展提升:如图4,在平面直角坐标系柳中,抛物线y=﹣(x+4)(x﹣6)与x轴交于点A,C,与y轴交于点B,抛物线的对称轴交线段BC于点E,探求线段AB上是否存在点F,使得∠EFO=∠BAO?若存在,求出BF的长;若不存在,请说明理由.5.综合与探究如图,抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,()2,0A -,()4,0B ,直线l 是抛物线的对称轴,在直线l 右侧的抛物线上有一动点D ,连接AD ,BD ,BC ,CD .(1)求抛物线的函数表达式:(2)若点D 在x 轴的下方,当BCD △的面积是92时,求ABD △的面积; (3)在直线l 上有一点P ,连接AP ,CP ,则AP CP +的最小值为______;(4)在(2)的条件下,点M 是x 轴上一点,点N 是抛物线上一动点,是否存在点N ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.6.综合与探究如图,在平面直角坐标系中,抛物线234y x x =--+与x 轴分别交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C .点P 是线段OA 上的一个动点,沿OA 以每秒1个单位长度的速度由点O 向点A 运动,过点P 作DP x ⊥轴,交抛物线于点D ,交直线AC 于点E ,连接BE .(1)求直线AC 的表达式;(2)在点P 运动过程中,运动时间t 为何值时,EC ED =?(3)在点P 运动过程中,EBP △的周长是否存在最小值?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7.综合与探究如图,已知二次函数()220y ax bx a =++≠的图像与x 轴交于1,0A ,B 两点,与y 轴交于点C ,直线122y x =-+经过B ,C 两点 (1)求二次函数的解析式;(2)点P 是线段 BC 上一个动点,过点P 作x 轴的垂线于点Q ,交抛物线于点D ,当点Q 是线段PD 的中点时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,若点M 是直线BC 上一点,N 是平面内一点,当以P ,D ,M ,N 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点N 的坐标.8.已知抛物线y =x 2+bx +c 的顶点为P ,与y 轴交于点A ,与直线OP 交于点B .(1)如图1,若点P 的横坐标为1,点B 的坐标为(3,6),①试确定抛物线的解析式;②若当m ≤x ≤3时,y =x 2+bx +c 的最小值为2,最大值为6,求m 的取值范围; (2)在(1)的条件下,若M 点是直线AB 下方抛物线上的一点,且S △ABM ≥3,求M 点横坐标的取值范围;(3)如图2,若点P 在第一象限,且PA =PO ,过点P 作PD ⊥x 轴于点D ,将抛物线y =x 2+bx +c 平移,平移后的抛物线经过点 A 、D ,与x 轴的另一个交点为C ,试探究四边形OABC 的形状,并说明理由.9.在平面直角坐标系xOy 中(如图).已知点()1,2A -,点()1,6B ,点()1,4C .如果抛物线()230y ax bx a =++≠恰好经过这三个点之中的两个点.(1)试推断抛物线23y ax bx =++经过点A 、B 、C 之中的哪两个点?简述理由; (2)求常数a 与b 的值:(3)将抛物线23y ax bx =++先沿与y 轴平行的方向向下平移2个单位长度,再与沿x 轴平行的方向向右平移0t t 个单位长度,如果所得到的新抛物线经过点()1,4C .设这个新抛物线的顶点是D .试探究ABD △的形状.10.如图,抛物线24y ax bx =++交x 轴于(3,0)A -,(4,0)B 两点,与y 轴交于点C ,AC ,BC .M 为线段OB 上的一个动点,过点M 作PM x ⊥轴,交抛物线于点P ,交BC 于点Q .(1)求抛物线的表达式;(2)过点P 作PN BC ,垂足为点N .设M 点的坐标为(,0)M m ,请用含m 的代数式表示线段PN 的长,并求出当m 为何值时PN 有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M 在运动过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.二、中考几何压轴题11.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,点D 是AB 边上的动点,DE ⊥BC 于点E ,连接AE ,CD ,点F ,G ,H 分别是AE ,CD ,AC 的中点.(1)观察猜想:△FGH 的形状是(2)探究论证:把△BDE 绕点B 按逆时针方向旋转到如图所示的位置,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(3)拓展延伸:把△BDE 绕点B 在平面内自由旋转,若BC=6,BE=2,请直接写出△FGH 周长的取值范围.12.(1)观察发现:如图1,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,点D 是ACB ∠的平分线CM 上一点,将线段CD 绕点C 逆时针旋转90°到CE ,连结BE 、BD ,DE 交BC 于F .填空:①线段BD 与BE 的数量关系是_________;②线段BC 与DE 的位置关系是_________.(2)拓展探究:如图2,在ABC ∆中,AC BC =,ACB α∠=,点D 是边AB 的中点,将CD 绕点C 逆时针旋转α到CE ,连结BE 、DE ,DE 交BC 于F .(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.(3)拓展应用:如图3,在ABC ∆中,AB AC =,60BAC ∠=︒,2BC =,ACB ∠的平分线交AB 于D ,点E 是射线CD 上的一点,将CE 绕点C 顺时针旋转60°到CF ,连结AE 、AF 、EF ,EF 与AC 相交于G ,若以A 、F 、G 为顶点的三角形与ADE ∆全等,直接写出EF 的长.13.问题呈现:已知等边三角形ABC 边BC 的中点为点D ,120EDF ∠=︒,EDF ∠的两边分别交直线AB ,AC 于点E ,F ,现要探究线段BE ,CF 与等边三角形ABC 的边长BC 之间的数量关系.(1)特例研究:如图1,当点E ,F 分别在线段AB ,AC 上,且DE AB ⊥,DF AC ⊥时,请直接写出线段BE ,CF 与BC 的数量关系:________;(2)问题解决:如图2,当点E 落在射线BM 上,点F 落在线段AC 上时,(1)中的结论是否成立?若不成立,请通过证明探究出线段BE ,CF 与等边三角形ABC 的边长BC 之间的数量关系;(3)拓展应用:如图3,当点E 落在射线BA 上,点F 落在射线AC 上时,若2CD =,45CDF ∠=︒62sin 4CFD -∠=,请直接写出BE 的长和此时DEF ∆的面积. 14.(1)问题发现如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A ,D ,E 在同一直线上,连接BE . 填空:①∠AEB 的度数为 ;②线段AD ,BE 之间的数量关系为 .(2)拓展探究如图2,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE =90°,点A ,D ,E 在同一直线上,CM 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE ,请判断∠AEB 的度数及线段CM ,AE ,BE 之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在正方形ABCD 中,CD =2,若点P 满足PD =1,且∠BPD =90°,请直接写出点A 到BP 的距离.15.在ABC ∆中,BD AC ⊥于点D ,点Р为射线BD 上任一点(点B 除外)连接AP ,将线段PA 绕点Р顺时针方向旋转α︒,ABC α=∠,得到PE ,连接CE .(1)(观察发现)如图1,当BA BC =,且60ABC ∠=︒时,BP 与CE 的数量关系是___________,BC 与CE 的位置关系是___________.(2)(猜想证明)如图2,当BA BC =,且90ABC ∠=︒时,(1)中的结论是否成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由.(请选择图2,图3中的一种情况予以证明或说理)(3)(拓展探究)在(2)的条件下,若8AB =,52AP =,请直接写出CE 的长. 16.(1)(操作)如图,请用尺规作图确定圆的圆心P ,保留作图痕迹,不要求写作法;(2)(探究)如图,若(1)中的圆P 的半径为2,放入平面直角坐标系中,使它与x 轴,y 轴分别切于点B 和C ,点A 的坐标为()8,0,过点A 的直线与圆P 有唯一公共点D (与B 不重合)时,求点D 的坐标;(3)(拓展)如图3,点M 从点()8,0A 出发,以每秒1个单位的速度沿x 轴向点O 运动,同时,点N 从原点O 出发,以每秒1个单位的速度沿y 轴向上运动,设运动时间为t (08s t <<),过点M ,N ,O 三点的圆,交第一象限角平分线OG 于点E ,当t 为何值时,MN 有最小值,求出此时OMEN S 四边形,并探索在变化过程中OMEN S 四边形的值有变化吗?为什么?17.(1)问题探究:如图1,在正方形ABCD 中,点E 、F 、G 分别是BC 、AB 、CD 上的点,且FG AE ⊥,求证:FG AE =;(2)类比应用:如图2,在矩形ABCD 中,AB nBC =,FG AE ⊥,将矩形ABCD 沿FG 折叠使点A 落在E 点处,得到矩形FEPG .①若点E 为BC 的中点,试探究FG 与AF 的数量关系;②拓展延伸:连CP ,当32n =时,210GF =34tan CGP ∠=,求CP 的长. 18.综合与实践动手操作利用旋转开展教学活动,探究图形变换中蕴含的数学思想方法.如图1,将等腰直角三角形ABC 的AB 边绕点B 顺时针旋转90°得到线段A B ',90ACB ∠=︒,1AC =,连接A C ',过点A '作A H CB '⊥交CB 延长线于点H .思考探索(1)在图1中:①求证:ABC A BH '≌△△;②A BC '的面积为______;③tan A CB '∠=______.拓展延伸(2)如图2,若ABC 为任意直角三角形,90ACB ∠=︒.BC 、AC 、AB 分别用a 、b 、c 表示.请用a 、b 、c 表示:①A BC '的面积:______;②A C '的长:______;(3)如图3,在ABC 中,AB AC =,AB A B '⊥,10AB =,12BC =,5A B '=,连接A C '.①A BC '的面积为______;②点D 是BC 边的高上的一点,当AD =______时,A D DB '+有最小值______. 19.如图,已知ABC 和ADE 均为等腰三角形,AC =BC ,DE =AE ,将这两个三角形放置在一起.(1)问题发现:如图①,当60ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,则CEB ∠= °,线段BD 、CE 之间的数量关系是 ;(2)拓展探究:如图②,当90ACB AED ∠∠︒==时,点B 、D 、E 在同一直线上,连接CE ,请判断CEB ∠的度数及线段BD 、CE 之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图③,90ACB AED ∠∠︒==,25AC =,AE =2,连接CE 、BD ,在AED 绕点A 旋转的过程中,当DE BD ⊥时,请直接写出EC 的长.20.综合与实践动手操作利用正方形纸片的折叠开展数学活动.探究体会在正方形折叠过程中,图形与线段的变化及其蕴含的数学思想方法.如图1,点E 为正方形ABCD 的AB 边上的一个动点,3AB =,将正方形ABCD 对折,使点A 与点B 重合,点C 与点D 重合,折痕为MN .思考探索(1)将正方形ABCD 展平后沿过点C 的直线CE 折叠,使点B 的对应点B '落在MN 上,折痕为EC ,连接DB ',如图2.①点B '在以点E 为圆心,_________的长为半径的圆上;②B M '=_________;③DB C '为_______三角形,请证明你的结论.拓展延伸(2)当3AB AE =时,正方形ABCD 沿过点E 的直线l (不过点B )折叠后,点B 的对应点B '落在正方形ABCD 内部或边上.①ABB '面积的最大值为____________;②连接AB ',点P 为AE 的中点,点Q 在AB '上,连接,PQ AQP AB E '∠=∠,则2B C PQ '+的最小值为____________.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、二次函数压轴题1.B解析:(1)2 23;y x x =--(2)416m m ==-或;(3)3a ≥M ,使得四边形''BCB C 为菱形,理由见解析【分析】(1)因为1a =,所以2y x bx c =++,将()()1, 0, 3, 0A B -代入得关于b 和c 的二元一次方程组,解方程组得到b 和c 即可求得原抛物线的解析式;(2)连接','CC BB ,延长BC 与y 轴交于点E ,根据题(1)可求出点B 、C 的坐标,继而求出直线BC 的解析式及点E 的坐标,根据题意易知四边形''BCB C 是平行四边形,继而可知()1312BCM MBE MCE S S S ME ME ∆∆∆=-=⨯-⨯=,由此可知ME =10,继而即可求解点M 的坐标;(3)如图,过点C 作CD y ⊥轴于点D ,当平行四边形''BCB C 为菱形时,应有MB MC ⊥,故点M 在,O D 之间,继而可证MOB CDM ∆∆,根据相似三角形的性质可得MO MD BO CD •=•代入数据即可求解.【详解】解:(1)∵1a =,∴2y x bx c =++将()()1, 0, 3, 0A B -代入得:10930b c b c -+=⎧⎨++=⎩ 解得:23b c =-⎧⎨=-⎩∴原抛物线的函数表达式为:2 23y x x =--;(2)连接','CC BB ,并延长BC 与y 轴交于点E ,二次函数2 23y x x =--的项点为(1,4,)-()1,4,C ∴-()3, 0,B∴直线BC 的解析式为: 2 6.y x =--()0,6E ∴-抛物线绕点M 旋转180︒','MB MB MC MC ==∴四边形''BCB C 是平行四边形,()1312BCM MBE MCE S S S ME ME ∆∆∆∴=-=⨯-⨯= 10ME416m m ∴==-或(3)如图,过点C 作CD y ⊥轴于点D当平行四边形''BCB C 为菱形时,应有MB MC ⊥,故点M 在,O D 之间,当MB MC ⊥时,MOB CDM ∆∆,MO BO CD MD∴= 即MO MD BO CD •=•二次函数()()13y a x x =+-的顶点为()()()1,4,0,,3,0a M m B - 1,,4,3CD MO m MD m a ON ∴==-=+=,()43m m a ∴-+=,∴2430m am ,216120,0a a ∆-≥> 32a ∴≥ 所以32a ≥时,存在点M ,使得四边形''BCB C 为菱形. 【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及到平行四边形的性质、菱形的性质,难度较大,解题的关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质及二次函数的性质,注意挖掘题目中的隐藏条件.2.A解析:(1)顶点坐标为149,212⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)存在, ()11,3Q -,252528Q -⎝⎭;(3)11974F ⎫+⎪⎪⎝⎭或21974F ⎫-⎪⎪⎝⎭或()31,4F -. 【分析】(1)根据一次函数解析式求出A 、C 两点的坐标,把A 、B 、C 三点代入解析式求解即可求的解析式,然后把解析式化为顶点式可求得结果.(2)先求出BC 所在直线的解析式,设出P 、Q 两点的坐标,根据勾股定理求出AC ,根据以A ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形可分类讨论,分为AQ=AC,AC=CQ,AQ=CQ 三种情况.(3)分两种情况讨论,一是F 在抛物线上方,过点F 作FH x ⊥轴,可得FH=4,设211,433F n n n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,可得2114433n n --=,求出n 代入即可;二是F 在抛物线下方,可得2114-433--=n n ,求出n 的值即可,最后的结果综合两个结果即可. 【详解】解:(1)443y x =--∵当0y =时,4403--=x , ∴3x =-;∴()30A -,,()0,4C -; 二次函数过点A 、B ,设()()34y a x x =+-;∵过点()0,4C -,∴124a -=-; ∴13a =; ∴()()1343y x x =+- 211433x x =--; ∵211493212y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, ∴顶点坐标为149,212⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)存在.设BC y kx b =+过B 、C ,440b k b =-⎧⎨+=⎩; 设解得:14k b =⎧⎨=-⎩; ∴4BC y x =-; 设21)1,433(P w m m --、(),4Q m m -; 在Rt AOC ∆中,解得5AC =;①当AQ AC =时;()()222345m m ++--=⎡⎤⎣⎦; 解得:10m =(不合题意舍去),21m =;∴()11,3Q -;②当CQ AC =时;()222445m m +---=⎡⎤⎣⎦;解得:1m =2m =;∴2Q ⎝⎭; ③当AQ CQ =时;()()()22223444m m m m ++--=+---⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦; 解得:2542m =>(不合题意舍去); ∴()11,3Q -,252528,22Q ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭; (3)当F 在抛物线上方时,//BC EF ,BC EF =时;过点F 作FH x ⊥轴,FEH ∆与BCOQ ∆全等;则4FH =;设211,433F n n n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭; 则2114433n n --=; 解得;1197n +=2197n -= 11974F ⎫+⎪⎪⎝⎭或21974F ⎫-⎪⎪⎝⎭; 当F 在抛物线下方时,2114433n n --=-; 30n =(不合题意舍去),41n =;∴()31,4F -;∴11974F ⎫+⎪⎪⎝⎭或21974F ⎫-⎪⎪⎝⎭或()31,4F -. 【点睛】本题主要考查了二次函数综合应用,准确分析题目条件,利用了等腰三角形、直角三角形的性质进行求解.3.B解析:(1)相等;(2)成立,理由见解析;(3)阴影部分的面积和有最大值,最大值为25【解析】解:(1)相等;(2)成立;理由如下:如图,延长BC 到点P ,过点A 作AP ⊥BP 于点P ;过点D 作DQ ⊥FC 于点Q .∴∠APC =∠DQC =90°.∵四边形ACDE 、四边形BCFG 均为正方形,∴AC =CD ,BC =CF ,∠ACP +∠PCD =90°,∠DCQ +∠PCD =90°,∴∠ACP =∠DCQ .={=APC DQC APC DQCACP DCQAC DC在和中,∴∆∆∠∠∠∠= ∴△APC ≌△DQC (AAS ),∴AP =DQ .又∵S △ABC =BC •AP ,S △DFC =FC •DQ ,∴S △ABC =S △DFC .(3)图中阴影部分的面积和有最大值理由:由(2)的结论可知:,,,,KDJ ADC FBG ABC AEL ABD CHI BDC S S S S S S S S ==== =++++++=2.KDJ FBG AEL CHI ADC ABC ABD BDC ABCD S S S S S S S S S S ∴=阴影四边形设AC=m,则BD=10-m, ∵AC ⊥BD. ∴()22111125=105=522222ABCD S AC BD m m m m m 四边形()⋅=⋅-=-+--+. ∴25.2ABCD S 四边形有最大值,最大值为∴阴影部分的面积和有最大值,最大值为254.F解析:(1)证明详见解析;(2)y=﹣x 2+x (0≤x≤8),当x=4时,y 最大=2;(3)存在一点F ,使得∠EFO=∠BAO ;或. 【解析】试题分析:(1)利用已知得出∠E=∠CFB ,进而利用相似三角形的判定方法得出即可;(2)利用(1)得出△AFE ∽△BCF ,则,进而求出y 与x 的函数关系式及y 的最大值;(3)首选求出A,C点坐标,再得到△CEH∽△CBO,求出BE的长,再利用△AFO∽△BEF,求出BF的长.试题解析:(1)证明:如图2,∵∠A=∠EFC,∴∠E+∠EFA=∠EFA+∠CFB,∴∠E=∠CFB,∵∠A=∠B,∴△AFE∽△BCF;(2)解:如图3,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB==8,∵AC=BC,∴∠A=∠B=45°,∴∠A=∠B=∠CFE=45°,由(1)可得△AFE∽△BCF,∴,即,∴y=﹣x2+x(0≤x≤8),当x=4时,y最大=2;(3)解:如图4,存在一点F,使得∠EFO=∠BAO,理由:连接EF,FO,抛物线y=﹣(x+4)(x﹣6),对称轴为x==1,把x=0代入y=﹣(x+4)(x﹣6),得y=8,∴B(0,8),即OB=8把y=0代入y=﹣(x+4)(x﹣6)得x1=﹣4,x2=6,∴A(﹣4,0),C(6,0),∴OC=6,OA=4,AC=10,∴BC===10,∴AB===4,∵EH∥BO,∴△CEH∽△CBO,∴,即,解得:BE=,∵BC=AC=10,∴∠CAB=∠CBA∴∠CAB=∠CBA=∠EFO ,由(1)可得△AFO ∽△BEF , ∴,设BF=x ,则, 化简得:x 2﹣4x+=0, 解得:x 1=,x 2=, ∴当BF=或时,∠EFO=∠BAO .考点:二次函数综合题.5.A解析:(1)233642y x x =--;(2)454;(3)134)存在,点N 的坐标为:15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或151,4⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 【分析】(1)把A 、B 两点坐标代入26y ax bx =+-可得关于a 、b 的二元一次方程组,解方程组求出a 、b 的值即可得答案;(2)过D 作DG x ⊥轴于G ,交BC 于H ,根据抛物线解析式可得点C 坐标,利用待定系数法可得直线BC 的解析式,设233,642D x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,根据BC 解析式可表示出点H 坐标,即可表示出DH 的长,根据△BCD 的面积列方程可求出x 的值,即可得点D 坐标,利用三角形面积公式即可得答案;(3)根据二次函数的对称性可得点A 与点B 关于直线l 对称,可得BC 为AP +CP 的最小值,根据两点间距离公式计算即可得答案;(4)根据平行四边形的性质得到MB //ND ,MB =ND ,分MB 为边和MB 为对角线两种情况,结合点D 坐标即可得点N 的坐标.【详解】(1)∵抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,()2,0A -,()4,0B , ∴426016460a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解得:3432a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴抛物线的解析式为:233642y x x =--. (2)如图,过D 作DG x ⊥轴于G ,交BC 于H , 当0x =时,6y =-,∴()0,6C -,设BC 的解析式为y kx b =+,则640b k b =-⎧⎨+=⎩, 解得326k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴BC 的解析式为:362y x =-, 设233,642D x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则3,62H x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴2233336632424DH x x x x x ⎛⎫=----=-+ ⎪⎝⎭, ∵BCD △的面积是92, ∴1922DH OB ⨯=, ∴213943242x x ⎛⎫⨯⨯-+= ⎪⎝⎭, 解得:1x =或3,∵点D 在直线l 右侧的抛物线上, ∴153,4D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ∴ABD △的面积11154562244AB DG ⨯=⨯⨯=;(3)∵抛物线26y ax bx =+-与x 轴相交于A ,B 两点,∴点A 与点B 关于直线l 对称,∴BC 为AP +CP 的最小值,∵B (4,0),C (0,-6),∴AP +CP 的最小值=BC 2246+213 故答案为:213(4)①当MB 为对角线时,MN //BD ,MN =BD ,过点N 作NE ⊥x 轴于E ,过当D 作DF ⊥x 轴于F ,∵点D (3,154-), ∴DF =154, 在△MNE 和△BDF 中,NEM DFB NMB DBF MN BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△MNE ≌△BDF ,∴DF =NE =154, ∵点D 在x 轴下方,MB 为对角线,∴点N 在x 轴上方,∴点N 纵坐标为154, 把y =154代入抛物线解析式得:215336442x x =--, 解得:1114x =2114x = ∴1N (114154),2N (114154)如图,当BM 为边时,MB //ND ,MB =ND ,∵点D (3,154-), ∴点N 纵坐标为154-, ∴233156424x x --=-, 解得:11x =-,23x =(与点D 重合,舍去), ∴3N (1-,154-),综上所述:存在点N ,使得以点B ,D ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,点N 的坐标为:15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或15114,4⎛⎫ ⎪⎝⎭或151,4⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的是二次函数的综合,首先要掌握待定系数法求解析式,其次要添加恰当的辅助线,灵活运用面积公式和平行四边形的判定和性质,应用数形结合的数学思想解题. 6.A解析:(1)4y x =+;(2)0t =或42t =3)存在,3,02P ⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】(1)根据二次函数的解析式可以求出点A 和点C 坐标,把点A 和点C 的坐标代入联立方程组,即可确定一次函数的解析式;(2)由题意可得点P 的坐标,从而可得点D 的坐标,故可求得ED 的长,再由A 、C 的坐标可知:OA =OC ,即△AOC 是等腰直角三角形,因DP ⊥x 轴,故△AEP 也是等腰直角三角形,可分别得到AC 、AE 的长,故可得EC 的长,由题意EC =ED ,即可得关于t 的方程,解方程即可;(3)由EP =AP ,得EBP C EP BP BE AP BP BE AB BE =++=++=+△,AB 是定值,周长最小,就转化为BE 最小,根据垂线段最短就可确定点P 的特殊位置,从而求出点P 的坐标.【详解】解:(1)∵抛物线234y x x =--+与x 轴分别交于点A 和点B ,交y 轴于点C , ∴当0x =时,4y =,即()0,4C ,当0y =时,2340x x --+=,14x =-,21x =,即()4,0A -,()10B ,, 设直线AC 的解析式为:y kx b =+则044k b b =-+⎧⎨=⎩, ∴14k b =⎧⎨=⎩, ∴直线AC 的表达式:4y x =+.(2)∵点P 沿OA 以每秒1个单位长度的速度由点O 向点A 运动,∴OP t =,(),0P t -,∵DP x ⊥轴,∴(),4E t t --+,()2,34D t t t --++,∴24DE t t =-+∵()4,0A -,()0,4C ,∴4OA =,4OC =,∴△AOC 是等腰直角三角形,∴45CAO ∠=︒,由勾股定理得:AC =∵DP x ⊥轴,在Rt APE 中,45CAP ∠=︒,∴△AEP 也是等腰直角三角形,∴4AP PE t ==-,)4AE t =-, ∴EC AC AE =-,∴当24t t -+=时,即0t =或4t =EC ED =.(3)在Rt AEP △中,45OAC ∠=︒,∴AP EP =,∴EBP △的周长:EP BP BE AP BP BE AB BE ++=++=+.∴当BE 最小时EPB △的周长最小.当BE AC ⊥时,BE 最小, ∵()10B ,,∴5AB =,在Rt AEB 中,90AEB =︒∠,45BAC ∠=︒,5AB =,BE AC ⊥, ∴1522PB AB ==, ∴32OP PB OB =-=, ∴3,02P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】本题是综合与探究题,此类问题的考查特点是综合性和探究性强,考查内容是一次函数解析式的确定、特殊点坐标的确定、三角形周长最小值等,渗透了分类讨论、数形结合、转化等数学思想,难度较大. 7.B解析:(1)215222y x x =-+;(2)P (2,1);(3)4225,1555N ⎛- ⎝,425,1555N ⎛- ⎝,()0,0N ,1811,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)求出点B ,带入求解即可;(2)设,22t P t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,(),0Q t ,()215,20<<422D t t t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,根据中点的性质列式计算即可; (3)根据菱形的性质分类讨论即可;【详解】(1)令1202x -+=,解得:4x =, ∴()4,0B ,令0x =,则2y =,∴()0,2C ,把1,0A ,()4,0B 代入()220y ax bx a =++≠中,∴2016420a b a b ++=⎧⎨++=⎩, ∴12a =,52b =-, ∴215222y x x =-+; (2)设,22t P t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,(),0Q t ,()215,20<<422D t t t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,∵Q 为PD 中点,∴2115-2202222t t t ⎛⎫++-+=⨯ ⎪⎝⎭, ∴213402t t -+=, ∴12t =,24t =(舍),∴()2,1P ;(3)①如图,由题意可得:PD 为菱形的边,,PM DN 为菱形的对角线,//,PD MN 2,PD MN DM ===由(2)可得:()2,1P ,()2,1D -,2,PD ∴=设22,1M m m -+⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,42N m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,由2DM =可得:()221234,2m m ⎛⎫-+-+= ⎪⎝⎭ 整理得:()()51820,m m --=解得:1218,2,5m m == 检验:2m =不合题意舍去,取18,5m =1811811,,,.5555M N ⎛⎫⎛⎫∴ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭如图,PD 为菱形的边, //,PD MN 2,PD MN DN ===同理可得:4225,1555N ⎛⎫+-- ⎪⎝⎭或45252,1.55N ⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭ ②如图,当PD 为对角线时,由()2,1P ,()2,1D -,()()4,0,0,0,B O可得:,M B 重合,,N O 重合时,四边形PMDN 为菱形,()0,0.N ∴综上:4225,1555N ⎛- ⎝,425,1555N ⎛- ⎝,()0,0N ,1811,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 【点睛】本题主要考查了二次函数综合,结合菱形的判定与性质、等腰三角形的性质和一元二次方程的求解是解题的关键.8.A解析:(1)①223y x x =-+,②11m -≤≤;(2)12x ≤≤;(3)四边形OABC 是矩形,证明见详解.【分析】(1)利用顶点P 的横坐标求出b =-2,然后把b =-2和B 点的坐标代入求出抛物线的解析式; (2)先求出A 点坐标,然后得出直线AB 的解析式,设M 点坐标为(x ,x 2-2x +3),根据S △ABM =3列出方程,并解方程,从而得出M 点坐标,再根据S △ABM ≥3求出M 横坐标的范围即可;(3)根据抛物线的图象可求出A 、P 、D 的坐标,利用抛物线与直线相交求出B 点坐标,然后求出平移后抛物线的解析式,然后求出C 点坐标,然后求出BC 的长度,从而得出四边形OABC 是平行四边形,再根据∠AOC =90︒得出四边形OABC 是矩形.【详解】解:(1)①依题意, 121b -=⨯, 解得b =-2, 将b =-2及点B (3, 6)的坐标代入抛物线解析式2y x bxc =++,得 26323c =-⨯+,解c =3,所以抛物线的解析式为223y x x =-+,②当2236y x x =-+=,解得1,3x x =-=,当m ≤x ≤3时,y =x 2+bx +c 的最小值为2,最大值为6,∴11m -≤≤;(2)∵抛物线 223y x x =-+与y 轴交于点A ,∴ A (0, 3),∵ B (3, 6),可得直线AB 的解析式为3y x ,设直线AB 下方抛物线上的点M 坐标为(x ,223x x -+),过M 点作y 轴的平行线交直线AB 于点N , 则N (x , x +3). (如图),∴ 132ABM AMN BMN B A S S S MN x x ∆∆∆=+=⋅-=,∴()21323332x x x ⎡⎤+--+⨯=⎣⎦, 解得 121,2x x ==,∴点M 的坐标为(1, 2) 或 (2, 3),∵S △ABM ≥3,12x ≤≤;(3)结论是:四边形OABC 是矩形,理由如下:如图,由 PA =PO , OA =c , 可得2c PD =, ∵抛物线2y x bx c =++的顶点坐标为 24,24b c b P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, ∴ 2442c b c -=, ∴22b c =,∴ 抛物线2212y x bx b =++, A (0,212b ),P (12b -,214b ), D (12b -,0), ∴直线OP 的解析式为12y bx =-, ∵ 点B 是抛物线2212y x bx b =++与直线12y bx =-的图象的交点, 令 221122bx x bx b -=++, 解得12,2b x b x =-=-, 可得点B 的坐标为(-b ,212b ), 由平移后的抛物线经过点A , 可设平移后的抛物线解析式为2212y x mx b =++, 将点D (12b -,0)的坐标代2212y x mx b =++入,得32m b =,∴ 平移后的抛物线解析式为223122y x bx b =++, 令y =0, 即2231022x bx b ++=, 解得121,2x b x b =-=-, 依题意, 点C 的坐标为(-b ,0),∴ BC =212b , ∴ BC = OA ,又BC ∥OA ,∴ 四边形OABC 是平行四边形,∵ ∠AOC =90︒,∴ 四边形OABC 是矩形.【点睛】本题主要考查二次函数的图象和性质,并与几何图形相结合的综合题,难度较高,解题的关键在于灵活运用二次函数的性质及待定系数法,并注重点的坐标与线段长的互相转化. 9.A解析:(1)点A 、B 在抛物线上,理由见解析;(2)1a =,2b =;(3)等腰直角三角形【分析】(1)BC y ∥轴,故B 、C 中只有一个点在抛物线上,算出AC 的解析式,交y 轴于点()0,3,抛物线与y 轴也交于点()0,3,故C 不符要求,由此解答即可;(2)把A 、B 点的坐标代入解析式,由此解答即可;(3)由平移可得新的解析式,代入()1,4得出D 点的坐标,再判断三角形的形状.【详解】(1)∵BC y ∥轴,故B 、C 中只有一个点在抛物线上,∵:3AC y x =+,交y 轴于点()0,3.且抛物线与y 轴也交于点()0,3,故C 不符要求.∴点A 、B 在抛物线上(2)代入A 、B 到23y ax bx =++. 1a =,2b =∴223y x x =++(3)()212y x =++()()210y x t t =+-> ∴()1,0D t -代入()1,4到()21y x t =+-,10t =(舍),24t =,∴()3,0D ∴25AD =,210BD =,25AB = ∴AD AB =,222AD AB BD +=, ∴90BAD ∠=︒.∴ABD △是等腰直角三角形【点睛】本题考查了与待定系数法求二次函数解析式及判断点是否在图像上,平移变换勾股定理等知识,求解析式是解题的关键.10.A解析:(1)211433y x x =-++;(2)2PN =,当2m =时,PN 有最大值,. (3)满足条件的点Q 有两个,坐标分别为:()1,3Q,Q ⎝⎭. 【分析】(1)将点A 、B 的坐标代入解析式中求解即可;(2)由(1)求得点C 坐标,利用待定系数法求得直线BC 的解析式,然后用m 表示出PN ,再利用二次函数的性质即可求解;(3)分三种情况:①AC=CQ ;②AC=AQ ;③CQ=AQ ,分别求解即可.【详解】解:(1)将(3,0)A -,(4,0)B 代入24y ax bx =++,得934016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解之,得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 所以,抛物线的表达式为211433y x x =-++.(2)由211433y x x =-++,得(0,4)C . 将点(4,0)B 、(0,4)C 代入y kx b =+,得404k b b +=⎧⎨=⎩,解之,得14k b =-⎧⎨=⎩. 所以,直线BC 的表达式为:4y x =-+.由(,0)M m ,得211,433P m m m ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,4(),Q m m -+. ∴221114443333PQ m m m m m =-+++-=-+ ∵OB OC =,∴45ABC OCB ∠=∠=︒.∴45PQN BQM ∠=∠=︒.∴2214sin 4533PN PQ m m ⎫=︒=-+=⎪⎝⎭.22)m =-∵0<∴当2m =时,PN 有最大值,最大值为223. (3)存在,理由如下:由点(3,0)A -,(0,4)C ,知5AC =.①当AC CQ =时,过Q 作QE y ⊥轴于点E ,易得222222[4(4)]2CQ EQ CE m m m =+=+--+=, 由2225m =,得152m =252m = 此时,点5285222Q ⎛- ⎝⎭; ②当AC AQ =时,则5AQ AC ==.在Rt AMQ △中,由勾股定理,得22[(3)](4)25m m --+-+=.解之,得1m =或0m =(舍)此时,点()1,3Q ;③当CQ AQ =时,由2222[(3)](4)m m m =--+-+,得252m =(舍). 综上知所述,可知满足条件的点Q 有两个,坐标分别为:()1,3Q ,52852Q -⎝⎭. 【点睛】本题是一道二次函数与几何图形的综合题,解答的关键是认真审题,找出相关条件,运用待定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,对相关信息进行推理、探究、发现和计算.二、中考几何压轴题11.(1)等腰直角三角形;(2)成立,见解析;(3)大于等于,小于等于.【分析】(1)先作出辅助线构造全等,进而证明FG 与DE 、AC 均平行,再利用平行线间存在的角度关系推导出∠GFH 为90°、∠FH解析:(1)等腰直角三角形;(2)成立,见解析;(3)大于等于422+,小于等于842+.【分析】(1)先作出辅助线构造全等,进而证明FG 与DE 、AC 均平行,再利用平行线间存在的角度关系推导出∠GFH 为90°、∠FHG 为45°,从而证明△GFH 为等腰直角三角形;(2)先作出辅助线构造相似ABD CBE ~,从而证明FH 与GH 之间的比例关系,再利用角度之间的关系即可证明;(3)通过前两问证明得到△GFH 的周长与CE 长之间的关系,再通过观察E 点运动轨迹,分别找到CE 取得最大值和最小值的位置,解出CE 长,进而即可求得△GFH 周长的取值范围.【详解】解:(1)等腰直角三角形.连接EG 并延长交AC 于K .∵DE ⊥BC ,∠ACB=90°∴DE //AC∴∠EDG=∠KCG又∵G 为CD 中点∴DG=CGEDG KCG DG CGDGE CGK ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△DGE ≌△CGK (ASA )∴EG=GK又∵F 为AE 中点,EF=AF∴FG //AC //DE∴∠EFG=∠DEF又∵F 、H 分别为AE 、AC 中点∴FH //EC∴∠AFH=∠AEC ,∠AHF=∠ACE=90°而∠GFH=180°-(∠EFG+∠AFH )∠EFG+∠AFH =∠DEF+∠AEC=90°∴∠GFH=180°-90°=90°又∵G 、H 分别为CD 、AC 中点∴GH //AD∴∠GHC=∠DAC=45°而∠FHG=180°-∠GHC-∠AHF=180°-45°-90°=45°∴△FGH 为等腰直角三角形.(2)仍然成立,理由如下.连接CE 并延长交AB 于点P ,交AD 的延长线于点O .由图①可知45DBE ABC ︒∠==∠,90DEB ACB ︒∠==∠∴DBA ABE ABE EBC ∠+∠=∠+∠∴ABD CBE ∠=∠ ∵2cos 2BE DBE BD =∠=,2cos 2BC ABC AB =∠= ∴BE BC BD BA = ∴ABD CBE ~ ∴22CE AD =,BCE BAD ∠=∠ ∵BPC APO ∠=∠∴45AOC ABC ︒∠=∠=∵点F ,G ,H 分别为AE ,CD ,AC 的中点∴//FH CE ,12FH CE =;//GH AD ,12GH AD = ∴22FH CE GH AD ==,AHF ACO ∠=∠,GHC CAO ∠=∠ ∴FGH 为等腰直角三角形.(3)当△BDE 绕点B 在平面内自由旋转时,作出E 点轨迹如图所示,为一个以B 为圆心,BE 长为半径的圆.∵△GFH 的周长为GF 、FH 和GH 的和且由(2)知△GFH 恒为等腰直角三角形∴22GFH C FH FH =+又∵F 、H 分别为AE 、AC 中点∴FH=12CE 当E 在圆B 上运动时max CE CB BE =+,min CE CB BE =-而CB=6,CE=2∴8max CE =,4min CE =∴4max FH =,2min FH =∴FGH 周长的最大值为842+,最小值为422+ ∴FGH 周长的取值范围是大于等于422+,小于等于842+.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质以及等腰直角三角形、三角形的中位线等相关知识点,题目综合性较强,难度较大,难点在于根据已知构造恰当的辅助线.12.(1)①;②;(2)(1)中的结论仍然成立,理由详见解析;(3)或2或.【分析】(1)利用旋转的性质证明△BCD ≌△BCE (SAS ),可得结论;(2)结论仍然成立.利用旋转的性质证明△BCD ≌解析:(1)①BD BE =;②BC DE ⊥;(2)(1)中的结论仍然成立,理由详见解析;(3)233或2或23. 【分析】(1)利用旋转的性质证明△BCD ≌△BCE (SAS ),可得结论;(2)结论仍然成立.利用旋转的性质证明△BCD ≌△BCE (SAS ),可得结论; (3)分三种情形利用等边三角形的判定和性质分别求解即可.【详解】(1)如图1中,∵CM 平分∠ACB ,∠ACB=90°,∠ACM=∠BCM=45°,。
2024年广东省深圳市罗湖区翠园东晓中学初三模拟数学试题含答案解析
2024年广东省深圳市罗湖区翠园东晓中学中考模拟数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.《九章算术》中注有“今两算得失相反,要令正负以名之”,意思是:今有两数若其意义相反,则分别叫做正数和负数.若电梯上行4层楼记为4+,则电梯下行3层楼应记为()A .3-B .3+C .4+D .4-【答案】A【分析】本题考查正数和负数,理解具有相反意义的量是解题的关键.正数和负数是一组具有相反意义的量,据此即可求得答案.【详解】根据正数和负数的意义,将电梯上行4层楼记为4+,则电梯下行3层楼应记为3-.故选A2.《清朝野史大观·清代述异》称:“中国讲求烹茶,以闽之汀、漳、泉三府,粵之潮州府功夫茶为最.”如图是喝功夫茶的一个茶杯,关于该茶杯的三视图,下列说法正确的是()A .主视图与左视图相同B .主视图与俯视图相同C .左视图与俯视图相同D .三视图都相同【答案】A【分析】此题主要考查了简单几何体的三视图,掌握三视图的概念是解题关键.【详解】解:这个茶杯的主视图与左视图相同,俯视图与主视图和左视图不相同.故选:A .3.“白日不到处,青春恰自来.苔花如米小,也学牡丹开.”这是清朝袁枚所写五言绝句《苔》,这首咏物诗启示我们身处逆境也要努力绽放自己,要和苔花一样尽自己所能实现人生价值.苔花也被称为“坚韧之花”.袁枚所写的“苔花”很可能是苔类孢子体的苞荫,某孢子体的苞荫直径约为0.0000084m ,将数据0.0000084用科学记数法表示为()A .68.410⨯B .68.410-⨯C .78410-⨯D .58.410-⨯【答案】B4.菲尔兹奖是数学领域的一项国际大奖,常被视为数学界的诺贝尔奖,每四年颁发一次,最近一届获奖者获奖时的年龄(单位:岁)分别为:36,39,35,38,则这组数据的中位数是()A .35B .36C .37D .39【答案】C【分析】本题考查了确定一组数据的中位数的能力,注意找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据数据的个数来确定中位数,如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求,如果是偶数个则找中间两个数的平均数.把所给数据按照由小到大的顺序排序,再求出中间两个数的平均数即可.【详解】把已知数据按照由小到大的顺序重新排序后为35,36,38,39∴中位数:(3638)237+÷=故选:C .5.下列计算正确的是()A .235a a a +=B .()211a a a -=-C .220a a ÷=D .()2239a a =【答案】D【详解】本题考查了合并同类项、单项式乘多项式、同底数幂的除法、积的乘方,根据合并同类项、单项式乘多项式、同底数幂的除法、积的乘方分别计算判断即可,熟练掌握这些运算法则是解题的关键.解:A 、2a 与3a 不是同类项,不能合并,故此选项不符合题意;B 、()21a a a a -=-,故此选项不符合题意;C 、221a a ÷=,故此选项不符合题意;D 、()2239a a =,故此选项符合题意;故选:D .6.如图,将ABC 绕点A 顺时针旋转120︒得到AB C ''△,若点C ,B ,C '共线,则ACB ∠的度数为()A .60︒B .45︒C .30︒D .15︒7.《九章算术》中记载了这样一个数学问题:今有甲发长安,五日至齐;乙发齐,七日至长安.今乙发已先二日,甲乃发长安.问几何日相逢?译文:甲从长安出发,5日到齐国;乙从齐国出发,7日到长安.现乙先出发2日,甲才从长安出发.问甲乙经过多少日相逢?若设甲经过x 日相逢,则可列方程为()A .7512x x +=+B .7512x x -=+C .2175x x++=D .275x x+=8.如图1的晾衣架中存在多组平行关系,将晾衣架的侧面抽象成如图2的数学问题,已知 AB MN PQ ,若2100∠=︒,3130∠=︒,则1∠的度数为()A .40︒B .50︒C .60︒D .70︒【答案】B【分析】本题主要考查了平行线的性质,延长AB 到点C ,如图,先由两直线平行,同旁内角互补求出80CBD ∠=︒,则50CBE ∠=︒,再由两直线平行,内错角线段即可得到150CBE Ð=Ð=°.【详解】解:延长AB 到点C ,如图:AB MN ,2180CBD ∴∠+∠=︒,180280CBD ∠\Ð=°-=°,∵3130∠=︒,∴350CBE CBD ∠∠Ð=-=°AB PQ ,150CBE \Ð=Ð=°,故选:B .9.圭表(如图1)是我国古代一种通过测量正午日影长度来推定节气的天文仪器,它包括一根直立的标杆(称为“表”)和一把呈南北方向水平固定摆放的与标杆垂直的长尺(称为“圭”),当正午太阳照射在表上时,日影便会投影在圭面上.图2是一个根据某市地理位置设计的圭表平面示意图,表AC 垂直圭BC .已知该市冬至正午太阳高度角(即ABC ∠)为α,夏至正午太阳高度角(即ADC ∠)为β,若表AC 的长为m ,则圭面上冬至线与夏至线之间的距离(即DB 的长)为()A .tan tan m m αβ-B .tan tan m mαβ-C .sin cos m m αβ-D .sin cos m mαβ-【答案】B【分析】分别解Rt ABC △和Rt ACD △,求出BC 和CD 的长度,然后利用线段的和差关系求解即可.【详解】解:在Rt ABC △中,90C ∠=︒,AC m =,ABC α∠=,∴tan tan AC mBC ABC α==∠,在Rt ACD △中,90C ∠=︒,AC m =,ADC β∠=,∴tan tan AC mDC ADC β==∠,∴tan tan m m BD BC CD αβ=-=-.故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的定义,是解题的关键.10.如图1,在菱形ABCD 中6AB =,120BAD ∠= ,点E 是BC 边上的一动点,点P 是对角线BD 上一动点,设PD 的长度为x ,PE 与PC 的长度和为y ,当点P 从B 向点D 运动时,y 与x 的函数关系图2所示,其中H (a ,b )是图象上的最低点,则点H 的坐标为()A .(B .(C .(D .(由菱形是关于对角线所在直线的对称可知:∴112PD AP =,1112PB E P =,∴111111222BD PD PB AP E P AE =+=+=由三角形三边关系和垂线段最短知,二、填空题11.若23a b -=,则421a b -+=.【答案】7【分析】本题考查了代数式求值.整体代入是解题的关键.由题意知,()421221a b a b -+=-+,代值求解即可.【详解】解:由题意知,()4212212317a b a b -+=-+=⨯+=,故答案为:7.12.通常情况下紫色石蕊试液遇酸性变红色,遇碱性溶液变蓝色.老师让学生用紫色石蕊试液检测四瓶因标签污损无法分辨的无色溶液的酸碱性,已知这四种溶液分别是A .盐酸(呈酸性),a .白醋(呈酸性),B .氢氧化钠溶液(呈碱性),b .氢氧化钙溶液(呈碱性)中的一种.学生小徐同时任选两瓶溶液,将紫色石蕊试液滴入其中进行检测,则两瓶溶液恰好都变蓝的概率为.由图可得,一共12种等可能的情况,两瓶恰好都变蓝的情况有概率为:21126=,故答案为:16.13.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠A =45°,则cos ∠OCB 的值是.14.如图,OAB 的边OA 在y 轴上,反比例函数(0)k y x x=>的图象经过点B ,与边AB 交于点C ,若3BC AC =,10AOB S =△,则k 的值为.【答案】4-【分析】本题考查了反比例函数k 值的几何意义.作BE x ⊥轴,垂足为E ,CD x ⊥轴,垂足为D ,连接OC ,由条件可知3151042BOC S ∆=⨯=,根据反比例函数k 值几何意义可得BOC COD BOE BCDE BCDE S S S S S ∆∆∆=+-=梯形梯形,代入数据计算即可.【详解】解:如图,作BE x ⊥轴,垂足为E ,CD x ⊥轴,垂足为D ,连接OC ,3BC AC = ,10OAB S ∆=,3151042BOC S ∆∴=⨯=,由反比例函数k 值的几何意义可知:12COD BOE S S k ∆∆==,设,k C m m ⎛⎫⎪⎝⎭,则4,4k B m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,BOC COD BOE BCDE BCDE S S S S S ∆∆∆=+-= 梯形梯形,∴()1154242k k m m m m ⎡⎤⎛⎫--+=⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,解得:4k =-.故答案为:4-.15.如图,在菱形ABCD 中,tan 3A =,点M 是边AB 的中点,点N 是边AD 上一点,若一条光线从点M 射出,先到达点N ,再经AD 反射后经过点C ,则ANND的值为.【答案】114【分析】如图,作ME AD ⊥于E ,作CF AD ⊥于F ,设菱形的边长为10m ,点M 是边AB 的中点,表示4EM m =,3AE m =,可得7DE m =,8CF m =,6DF m =,设EN x =,可得7DN m x =-,13FN m x =-,证明MNE CNF ∽,再进一步利用相似三角形的性质可得答案.【详解】解:如图,作ME AD ⊥于E ,作CF AD ⊥于F ,设菱形的边长为10m ,点M 是边AB 的中点,∴5AM BM m ==,10AD BC CD AB m ====,AB CD ∥,∵4tan 3A =,∴43EM AE =,4EM m =,3AE m =,∴7DE m =,∵AB CD ∥,∴CDF A ∠=∠,∴4tan 3CDF ∠=,∴8CF m =,6DF m =,设EN x =,∴7DN m x =-,13FN m x =-,∵MNE CNF ∠=∠,90MEN CFD ∠=∠=︒,∴MNE CNF ∽,∴EN MEFN CF=,三、解答题16.计算:()()0220242tan 601--︒+-17.先化简,再求值:222a a a -⎛⎫÷+- ⎪--,其中1a =-.18.为庆祝中国共产党成立100周年,让红色基因、革命薪火代代传承,某校开展以学习“四史”(党史、新中国史、改革开放史、社会主义发展史)为主题的书画展,为了解作品主题分布情况,在学生上交的作品中,随机抽取了50份进行统计,并根据调查统计结果绘制了如下统计图表:主题频数频率A党史60.12B新中国史20mC改革开放史0.18D社会主义发展史n合计501请结合上述信息完成下列问题:(1)m=________,n=________;(2)请补全频数分布直方图;(3)在扇形统计图中,“新中国史”主题作品份数对应的圆心角是________度;(4)若该校共上交书画作品1800份,根据抽样调查结果,请估计以“党史”为主题的作品份数.(3)由(1)可得:︒⨯=︒;3600.4014419.我国第一届全国学生(青年)运动会于2023年11月5日在广西南宁开幕,吉祥物“壮壮”和“美美”毛绒玩具在市场出现热销,已知“壮壮”比“美美”每个便宜40元,某商场用6400元购买“壮壮”的数量是用4800元购买“美美”数量的2倍.(1)求购买一个“美美”和一个“壮壮”各需多少元?(2)为满足顾客需求,商场从厂家一次性购买“壮壮”和“美美”共100个,要求购买的总费用不超过11020元,求最多可以购买“美美”多少个?20.“板车”具有悠久的历史,是上世纪90年代以前农村主要运输及交通工具,在农村发展,甚至城下建设过程中,曾发挥过重要的作用.如图是板车侧面部分的示意图.AB是车轮O相切于点D,连接的直径,过圆心O的车架AC一端点C着地时,地面CD与车轮O,.AD BD(1)求证:ADC DBC ∠=∠;(2)若2CD =,2CB =,求BD 的长.【答案】(1)见详解(2)233BD =【分析】(1)连接OD ,由圆周角定理及其推论,切线的性质可得90ODC ∠=︒,90ADB ∠=︒,再由OAD ODA ∠=∠得到即可得到结论,(2)结合(1)的结论,证明ACD DCB ∽,列式22222AC AD DB==,得422AC AD BD AB ===,,,运用勾股定理列式计算,即可作答.【详解】(1)解:连接OD ,∵CD 是O 的切线,∴90ODC ∠=︒,∵AB 是O 的直径,∴90ADB ∠=︒.∵OA OD =,∴OAD ODA ∠=∠.∵90DBC ADB OAD OAD ∠=∠+∠=︒+∠.又∵90ADC ODC ODA ODA ∠=∠+∠=︒+∠,∴ADC DBC ∠=∠,(2)解:由(1)可知,ADC DBC∠=∠21.请阅读信息,并解决问题:问题芙蓉大桥检修后需要更换吊杆及相关装饰品查询信息深圳有许多桥,有一座坐落于罗湖区的桥—芙蓉大桥,如图,是芙蓉大桥的一个拱,其外形酷似竖琴.桥拱固定在桥面上,拱的两侧安装了17对吊杆(俗称“琴弦”)此段桥长120米,拱高25米.处理信息如图是芙蓉大桥其中一拱的主视图,A ,B 分别表示是桥的起点和终点,桥拱可看成抛物线,拱的两端C ,D 位于线段AB 上,且AC BD =.一根琴弦固定在拱的对称轴OH 处,其余16根琴弦对称固定在OH 两侧,每侧各8根.记离拱端C 最近的一根为第1根,从左往右,依次记为第2根,第3根,OH ⋯为第9根,⋯测量数据测得上桥起点A 与拱端C 水平距离为20米,最靠近拱端C 的“琴弦”EF 高9米,EF与OH之间设置7根“琴弦”,各琴弦的水平距离相等,记为m米.任务1:建立平面直角坐标系,求抛物线的解析式;解决问题任务2:求琴弦EF与拱端C的水平距离CE及m的值.任务3:若需要在琴弦EF与OH之间垂直安装一个如图所示高为17m的高音谱号艺术品,艺术品底部在桥面AB上,顶部恰好扣在拱桥上边缘,问该艺术品顶部应该安装在哪两根琴弦之间?任务2:9EF = (米),∴将9y =代入212564y x =-+得,132x =-,232x =(舍),32EH ∴=(米),22.【综合与实践】在一次综合实践活动课上,张老师组织学生开展“如何仅通过折纸的方法来确定特殊平行四边形纸片一边上的三等分点”的探究活动.【操作探究】“求知”小组的同学经过一番思考和讨论交流后,对正方形ABCD 进行了如下操作:第1步:如图1所示,先将正方形纸片ABCD 对折,使点A 与点B 重合,然后展开铺平,折痕为EF ;第2步:将BC 边沿CE 翻折到GC 的位置;第3步:延长EG 交AD 于点H ,则点H 为AD 边的三等分点.证明过程如下:连接CH ,∵正方形ABCD 沿CE 折叠,∴90D B CGH ∠=∠=∠=︒①,又∵CH CH =,∴CGH CDH ≌△△,∴GH DH =.由题意可知E 是AB 的中点,设2AB a DH x ==,,则AE BE EG a ===,在Rt AEH 中,可列方程:②,(方程不要求化简)解得:DH =③,即H 是AD 边的三等分点.“励志”小组对矩形纸片ABCD 进行了如下操作:第1步:如图2所示,先将矩形纸片ABCD 对折,使点A 与点B 重合,然后展开铺平,折痕为EF ;第2步:再将矩形纸片ABCD 沿对角线BD 翻折,再展开铺平,折痕为BD ,沿CE 翻折得折痕CE 交BD 于点G ;第3步:过点G 折叠矩形纸片ABCD ,使折痕MN AD ∥.【过程思考】(1)“求知”小组的证明过程中,三个空所填的内容分别是①:,②:,③:;(2)“励志”小组经过上述操作,认为点M 为AB 边的三等分点,请你判断“励志”小组的结论是否正确,并说明理由.【拓展提升】(3)如图3,在菱形ABCD 中,8,6AC BD ==,E 是BD 上的一个三等分点,记点D 关于AE 的对称点为D ¢,射线ED '与菱形ABCD 的边交于点F ,请直接写出D F '的长.∵四边形ABCD为菱形,∴132OD OB BD===,∴ADB ABD DBC ∠=∠=∠由对称性可知,DE DE =∵END ANB '∠=∠,∴END ANB '∽ ,∴5AN AB ==,②当243DE DB ==时,连接由对称性可知,AD AD '=∵AD F EBF AFD '∠=∠∠,∴AFD EFB '∽ ,∴25EF BE AF AD ==',设2EF x =,则5AF x =,。
2024年广东省深圳市罗湖区翠园中学初三模拟数学试题含答案解析
2024年广东省深圳市罗湖区翠园中学中考模拟数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.火星白天地面温度零上5℃记作5+℃,夜间温度零下123℃记作( )A .123+℃B .5-℃C .5+℃D .123-℃【答案】D【分析】根据具有相反意义的量的表示方法即可求得.【详解】解:火星白天地面温度零上5℃记作5+℃,夜间温度零下123℃记作123-℃.故选D .【点睛】本题考查了正负数的表示具有相反意义的量,理解具有相反意义的量的表示方法是解题的关键.2.下面四幅图是我国一些博物馆的标志,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.【详解】解:A.既是中心对称图形,又是轴对称图形,故此选项符合题意;B.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;C.不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项不合题意;D.不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项不合题意;故选:A【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,如果一个图形绕一个点旋转180︒,能和自身完全重合,则这个图形是中心对称图形,如果一个图形沿一条直线折叠,两部分能完全重合,则这个图形是轴对称图形,正确掌握相关定义是解题关键.3.长江干流上的葛洲坝、三峡向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德6座巨型梯级水电站,共同构成目前世界上最大的清洁能源走廊,总装机容量71695000千瓦,将71695000用科学记数法表示为( )A .77.169510⨯B .5716.9510⨯C .67.169510⨯D .671.69510⨯4.将一副三角板按如图所示的位置摆放在直尺上,则1∠的度数为()A.70°B.75°C.80°D.85°【答案】B【分析】利用三角形外角性质或者三角形内角和以及平行线的性质解题即可.【详解】解:如图,,∠=︒∠=︒360445∴∠=︒-︒-︒=︒,2180604575直尺上下两边互相平行,∴∠∠︒,1=2=75故选:B.【点睛】本题主要考查一副三角板多对应的角度以及平行线的性质,本题难度小,解法比较灵活.5.萌萌是一个书法爱好者,她对楷书四大家的书法都情有独钟,如图,若萌萌从这四本大家的字帖中随机取一本,则抽取的恰好是《胆巴碑》的概率是( )A .12B .13C .14D .166.下列运算正确的是( )A .x 2+x =2x 3B .(﹣2x 3)2=4x 6C .x 2•x 3=x 6D .(x +1)2=x 2 +1【答案】B【分析】利用合并同类项法则、积的乘方法则、同底数幂的乘法法则、完全平方公式逐个计算得结论.【详解】A :x 2与x 不是同类项,不能合并,故此选项错误;B :(﹣2x 3)2=4x 6,故此选项正确;C :x 2•x 3=x 5≠x 6,故此选项错误;D :(x +1)2=x 2+2x +1≠x 2+1,故此选项错误.故选:B .【点睛】本题主要考查了幂的运算性质、完全平方公式等知识,熟练掌握这些知识是解决本题的关键.7.如图,直线123l l l ∥∥,直线AC 依次交123l l l ,,于点A ,B ,C ,直线DF 依次交123l l l ,,于点D 、E ,F ,若34=AB BC ,6DE =,则EF 的长为( )A .8B .5C .4D .28.元朝朱世杰所著的《算学启蒙》中,记载了这样一道题:良马日行二百四十里,驽马日行一百五十里,驽马先行一十二日,问良马几何日追及之?其大意是:快马每天行240里,慢马每天行150里,驽马先行12天,快马几天可追上慢马?若设快马x 天可追上慢马,由题意得( )A .12240150x x +=B .12240150x x =-C .()24012150x x-=D .()24015012x x =+【答案】D 【分析】设快马x 天可追上慢马,根据路程相等,列出方程即可求解.【详解】解:设快马x 天可追上慢马,由题意得()24015012x x =+故选:D .【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,根据题意列出方程是解题的关键.9.中国的风筝已有2000多年的历史.相传墨翟以木头制成木鸟,研制三年而成,是人类最早的风筝起源.后来鲁班用竹子,改进墨翟的风筝材质,直至东汉期间,蔡伦改进造纸术后,坊间才开始以纸做风筝,称为“纸鸢”.如图是一个风筝骨架的示意图,已知AC DE ⊥,且AD m =,AD CD =,AD 与AC 的夹角为α,则该骨架中AC 的长度应为( )A .cos m αB .tan m αC .2cos m αD .2tan m α10.如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,60ABC ∠=︒,2BD =,CD AB ⊥于点D ,点E 、F 、G 分别是边CD 、CA 、AD 的中点,连接EF 、FG ,动点M 从点B 出发,以每秒2个单位长度的速度向点A 方向运动(点M 运动到AB 的中点时停止);过点M 作直线MP BC ∥与线段AC 交于点P ,以PM 为斜边作Rt PMN △,点N 在AB 上,设运动的时间为()s t ,Rt PMN △与矩形DEFG 重叠部分的面积为S ,则S 与t 之间的函数关系图象大致为( )A .B .C .D .则2BM t =,过点M 作MT BC ⊥于点T ,∵=60B ∠︒,CD AB ⊥,由①可得3QN ED ==,DM ∵60PMN B ∠=∠=︒,CD AB ⊥ ∴32323SD MD t ==-,由①可得32DN t =,42MN -=∵36AD CD ==, 12DG AD =∴33NG DG DN t =-=-,二、填空题11.因式分解:3mn mn -= .【答案】()()11mn n n +-【分析】本题考查了因式分解,熟练掌握因式分解的方法是解题的关键.先提取公因式,再利用公式法解决即可.【详解】解:()()()32111mn mn mn n mn n n -=-=+-,故答案为:()()11mn n n +-.12.大约在两千四五百年前,如图1墨子和他的学生做了世界上第1个小孔成倒像的实验,并在《墨经》中有这样的精彩记录:“景到,在午有端,与景长,说在端”,如图2所示的小孔成像实验中,若物距为8cm ,像距为12cm ,蜡烛火焰倒立的像的高度是6cm ,则蜡烛火焰的高度是 cm .解得,4x =,∴蜡烛火焰高度为4cm ,故答案为:4 .13.若1x ,2x 是方程2210x x --=的两个根,则121222x x x x +-的值为 .14.如图,(43)A ,是反比例函数k y x=在第一象限图象上一点,连接OA ,过A 作AB x ∥轴,截取AB OA =(B 在A 右侧),连接OB ,交反比例函数k y x =的图象于点P .则OAP △的面积为 .15.如图,点A 为等边三角形BCD 外一点,连接AB 、AD 且AB AD =,过点A 作AE CD ∥分别交BC 、BD 于点E 、F ,若34BD AE =,5EF =,则线段AE 的长 .【答案】15【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,全等的判定与性质,菱形的判定与性质,利用图形性质作出辅助线构造全等和菱形是解题的关键.过点A 作AG BC 交DC 于点G ,证ABE ADG △≌△,可证四边形AECG 是菱形,再证BEF △是等边三角形,再利用34BD AE =,设4BD x =,利用边的关系列式求解即可.【详解】解:如图,过点A 作AG BC 交DC 于点G ,∵AE CD ∥,∴四边形AECG 是平行四边形,∴AEC AGC ∠=∠,∴AEB AGD ∠=∠,∵AB AD =,∴ABD ADB ∠=∠,∵BCD △是等边三角形,三、解答题16.计算:()()20220246sin 60π--+︒.17.先化简,再求值:444x x x x x -+⎛⎫-÷ ⎪,其中3x =.18.2024年是总体国家安全观提出10周年,为全面贯彻习近平总书记关于国家安全的重要论述,切实推动国家安全教育进校园,使总体国家安全观深入人心,某校对七、八两个年级学生进行了国家安全教育知识测试,所有学生的测试成绩均不低于80分(满分100分).现从这两个年级各随机抽取了20名学生的成绩进行分析(数据分组为A 组:95100x ≤≤,B 组:9095x ≤<,C 组:8590x ≤<,D 组:8085x ≤<,x 表示测试的成绩).并绘制成了如下不完整的统计图:(1)补全图①中的条形统计图,图②中C 组所在扇形的圆心角度数为 °;(2)若八年级B 组测试成绩为94,91,92,93,92,90.八年级B 组成绩的平均数为 ,八年级这20名学生成绩的中位数为 分;(3)若95分以上为“国家安全教育知识达人”,该校七年级各有800名学生,估计七年级的学生中“国家安全教育知识达人”共多少名?图②中C组所在扇形的圆心角度数为:()︒⨯---=360130%40%10%72(2)解:八年级B组成绩的平均数为:⨯八年级A组学生人数为:2040%八年级20名学生的成绩从大到小进行排序,排在中间的两个学生成绩为占总体的百分比大小.19.党的二十大报告提出:“加快建设高质量教育体系,发展素质教育”.某校为响应二十大报告的育人精神,进一步落实“德、智、体、美、劳”五育并举工作,有效开展“阳光体育”活动,该校计划从体育用品商场购买乒乓球拍和羽毛球拍用于“阳光体育大课间”和学生社团活动.已知一副羽毛球拍比一副乒乓球拍多30元,且用1000元购买乒乓球拍的数量和用2000元购买羽毛球拍的数量一样.(1)求每副乒乓球拍和每副羽毛球拍的价格;(2)学校计划采购乒乓球拍和羽毛球拍共计100副,且乒乓球拍的数量不超过羽毛球拍数量的2倍,求最多购买乒乓球拍多少副.20.如图,ABC 内接于O ,BC 为直径,作BAC ∠的角平分线交O 于点D ,过点D 作DE BC ∥交AB 的延长线于点E .(1)求证:DE 是O 的切线;(2)若O 的半径为1tan 2C =,求线段AE 的长.【答案】(1)见解析(2)9【分析】(1)根据直径所对圆周角是直角,可得90CAB ∠=︒,根据角平分线的性质,圆周角定理可得OB OD ⊥,根据平行线的性质可得OD DE ⊥,由此即可求解;(2)如图,过B 作BF DE ⊥于F ,可证四边形ODFB 为正方形,根据解直角三角形可的AE 的值,tan 2ABC ∠=,根据平行可得E ABC ∠=∠,运用解直角三角形可得BE 的值,由此即可求解.【详解】(1)证明:∵BC 为直径,∴90CAB ∠=︒,∵AD 是BAC ∠的平分线,∴45BAD ∠=︒,由圆周角定理可知,290BOD BAD ∠=∠=︒,OB OD OD DF OB OD ⊥⊥=,,四边形ODFB 为正方形,25BF OD ==,1tan 2AB C AC ==,90CAB ∠=︒角定理,解直角三角形的方法,正方形的判定和性质的综合是解题的关键.21.请阅读信息,并解决问题:问题芙蓉大桥检修后需要更换吊杆及相关装饰品查询信息深圳有许多桥,有一座坐落于罗湖区的桥—芙蓉大桥,如图,是芙蓉大桥的一个拱,其外形酷似竖琴.桥拱固定在桥面上,拱的两侧安装了17对吊杆(俗称“琴弦”)此段桥长120米,拱高25米.处理信息如图是芙蓉大桥其中一拱的主视图,A ,B 分别表示是桥的起点和终点,桥拱可看成抛物线,拱的两端C ,D 位于线段AB 上,且AC BD =.一根琴弦固定在拱的对称轴OH 处,其余16根琴弦对称固定在OH 两侧,每侧各8根.记离拱端C 最近的一根为第1根,从左往右,依次记为第2根,第3根,OH ⋯为第9根,⋯测量数据测得上桥起点A 与拱端C 水平距离为20米,最靠近拱端C 的“琴弦” EF 高9米,EF 与OH 之间设置7根“琴弦”,各琴弦的水平距离相等,记为m 米.任务1:建立平面直角坐标系,求抛物线的解析式;任务2:求琴弦EF 与拱端C 的水平距离CE 及m 的值.解决问题任务3:若需要在琴弦EF 与OH 之间垂直安装一个如图所示高为17m 的高音谱号艺术品,艺术品底部在桥面AB 上,顶部恰好扣在拱桥上边缘,问该艺术品顶部应该安装在哪两根琴弦之间?任务2:9EF = (米),∴将9y =代入212564y x =-+得,132x =-,232x =(舍),32EH ∴=(米),22.综合与实践【问题提出】数学课上,老师给出了这样一道题:如图,在正方形ABCD中,E是对角线AC上一动点,过点D作DE的垂线,过点C作AC的垂线,两垂线相交于点F,作射线FE,分别交边AB,CD于点G,H.试探究线段EG与FH的数量关系.小明在解决这道题时,借助“从特殊到一般”的方法进行了探究,过程如下.【观察猜想】小明先对点E在特殊位置时的图形进行了探究.(1)如图1,若E是对角线AC的中点,则线段EG与FH的数量关系为______.【推理验证】(2)小明认为当点E是对角线AC上任意一点时,(1)中的结论仍然成立,请你就图2的情形判断他的说法是否正确,并说明理由.【拓展应用】(3)已知正方形ABCD的边长为3,以点E为线段AC的三等分点时,请直接写出线段GF的长.∵四边形ABCD 是正方形,∴AB CD ∥,AD CD =,ADC ∠。
广东省深圳市罗湖区翠园初级中学2023-2024学年九年级上学期月考数学试题
广东省深圳市罗湖区翠园初级中学2023-2024学年九年级上学期月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题.....下列运算正确的是()()222ab a b =.325a a a +=326a a a ⋅=A .2个B .10.如图,AB 为半圆O 的直径,相切于点B .点P 为¼AM 上一动点于点E ,延长BE 交PC 于点①PB PD =;② BC的长为43A .2个B .3二、填空题11.因式分解:229x y -=12.工厂质检人员为了检测其产品的质量,进行检检测出次品1件,由此估计这一批产品中的次品件数是13.若关于x 的方程2x bx +14.如图,已知点A 是反比例函数三、计算题16.计算:(114cos 45820232-⎛⎫+︒-+ ⎪⎝⎭17.先化简,再求值2413x x ⎛⎫+÷⎪-⎝⎭四、作图题18.我校举行“中国梦·我的梦”主题演讲,将学生的成绩分为A ,B ,C ,D 四个等级,并将结果绘制成如图所示的条形统计图和扇形统计图,但均不完整.请你根据统计图解答下列问题.(1)参加比赛的学生人数共有______名,在扇形统计图中,表示“D 等级”的扇形的圆心角为______度,图中m 的值为______;(1)象;(2)当13x -<<时,直接写出函数值(3)求该二次函数的函数值不大于五、解答题20.某商场计划购进甲、乙两种商品,已知一件甲种商品的进价与一件乙种商品的进价之和为20元,用50元购进甲种商品的件数与用150元购进乙种商品的件数相同.(1)求甲种、乙种两种商品的进价分别是多少元?(2)商场计划购进甲、乙两种商品共80件,且此次进货的总资金不超过1000元,已知甲种商品的售价为12元,乙种商品售价为25元,试问该商场如何进货可使这两种商品全部售完后所获利润最大?最大利润是多少?六、问答题21.对于C 与C 上一点A ,若平面内的点2PA QA =,则称点P 为点A 关于的坐标是(3,0)-.(1)如图1,点O 为坐标原点,O 的半径是3,点P 是点A 关于①若点P 在x 轴正半轴上,直接写出点P 的坐标是_______②若点P 在第一象限,且30PAO ∠=︒,求点P 的坐标;(2)设点(,0)T t ,以点T 为圆心,TA 长为半径作T e ,一次函数与x 轴、y 轴交于D 、E ,若一次函数343y x =+的图象上存在唯一一点点A 关于T e 的“倍距点”,求t 的值.七、证明题22.综合与实践:在综合实践课上,同学们以“正方形的旋转”为主题开展学习数学活动.(1)操作一:将正方形ABCD 与正方形AEFG 的顶点A 重合,点G 在正方形ABCD 的边AD 上,如图1,连接CF ,取CF 的中点O ,连接DO ,OG .操作发现,DO 与OG 的位置关系是______;DO 与OG 的数量关系是______;(2)操作二:将正方形AEFG 绕顶点A 顺时针旋转,(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;(3)若4AB =,2AE =,当150BAG ∠=︒时,请直接写出DO 的长.。
深圳罗湖区翠园中学数学几何图形初步单元测试卷(解析版)
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.点O为直线AB上一点,过点O作射线OC,使∠BOC=65°,将一直角三角板的直角顶点放在点O处.(1)如图①,将三角板MON的一边ON与射线OB重合时,则∠MOC=________;(2)如图②,将三角板MON绕点O逆时针旋转一定角度,此时OC是∠MOB的角平分线,求旋转角∠BON和∠CON的度数;(3)将三角板MON绕点O逆时针旋转至图③时,∠NOC=∠AOM,求∠NOB的度数.【答案】(1)25°(2)解:∠BOC=65°,OC平分∠MOB∠MOB=2∠BOC=130°∠BON=∠MOB-∠MON=130°-90°=40°∠CON=∠COB-∠BON=65°-40°=25°(3)解:∠NOC= ∠AOM ∠AOM=4∠NOC ∠BOC=65°∠AOC=∠AOB-∠BOC=180°-65°=115°∠MON=90°∠AOM+∠NOC=∠AOC-∠MON=115°-90°=25°4∠NOC+∠NOC=25°∠NOC=5°∠NOB=∠NOC+∠BOC=70°【解析】【解答】解:(1)∠MON=90,∠BOC=65°∠MOC=∠MON-∠BOC=90°-65°=25°【分析】(1)根据∠MON和∠BOC的度数可以得到∠MON的度数;(2)根据角平分线的性质,由∠BOC=65°,可以求得∠BOM的度数,然后由∠NOM-90°,可得∠BON的度数,从而得解;(3)由∠BOC=65°,∠NOM=90°,∠NOC= ∠AOM,从而可求得∠NOC的度数,然后由∠BOC=65°,从而得解.2.在△ABC中,∠ACB=2∠B,如图①,当∠C=90°,AD为∠BAC的角平分线时,在AB上截取AE=AC,连接DE,易证AB=AC+CD。
深圳罗湖区罗湖中学数学几何模型压轴题单元测试卷(含答案解析)
深圳罗湖区罗湖中学数学几何模型压轴题单元测试卷(含答案解析)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.直线m∥n,点A、B分别在直线m,n上(点A在点B的右侧),点P在直线m上,AP=13AB,连接BP,将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,连接AC交直线n于点E,连接PC,且ABE为等边三角形.(1)如图①,当点P在A的右侧时,请直接写出∠ABP与∠EBC的数量关系是,AP 与EC的数量关系是.(2)如图②,当点P在A的左侧时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)如图②,当点P在A的左侧时,若△PBC的面积为93,求线段AC的长.【答案】(1)∠ABP=∠EBC,AP=EC;(2)成立,见解析;(3)7 7【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,AB=BE,根据旋转的性质得到∠CBP=60°,BC=BP,根据全等三角形的性质得到结论;(2)根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,AB=BE,根据旋转的性质得到∠CBP=60°,BC=BP,根据全等三角形的性质得到结论;(3)过点C作CD⊥m于D,根据旋转的性质得到△PBC是等边三角形,求得PC=3,设AP=CE=t,则AB=AE=3t,得到AC=2t,根据平行线的性质得到∠CAD=∠AEB=60°,解直角三角形即可得到结论.【详解】解:(1)∵△ABE是等边三角形,∴∠ABE=60°,AB=BE,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴∠CBP=60°,BC=BP,∴∠ABP=60°﹣∠PBE,∠CBE=60°﹣∠PBE,即∠ABP=∠EBC,∴△ABP≌△EBC(SAS),∴AP=EC;故答案为:∠ABP=∠EBC,AP=EC;(2)成立,理由如下,∵△ABE是等边三角形,∴∠ABE=60°,AB=BE,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴∠CBP=60°,BC=BP,∴∠ABP=60°﹣∠PBE,∠CBE=60°﹣∠PBE,即∠ABP=∠EBC,∴△ABP≌△EBC(SAS),∴AP=EC;(3)过点C作CD⊥m于D,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴△PBC是等边三角形,∴34PC293∴PC=3,设AP=CE=t,则AB=AE=3t,∴AC=2t,∵m∥n,∴∠CAD=∠AEB=60°,∴AD=12AC=t,CD33,∵PD2+CD2=PC2,∴(2t)2+3t2=9,∴t 37(负值舍去),∴AC=2t=77.【点睛】本题主要考查等边三角形的判定及性质、旋转的性质应用、三角形全等的判定及性质、勾股定理等相关知识点,解题关键在于找到图形变化过程中存在的联系,类比推理即可得解.2.如图1,矩形ABCD中,E是AD的中点,以点E直角顶点的直角三角形EFG的两边EF,EG分别过点B,C,∠F=30°.(1)求证:BE=CE(2)将△EFG绕点E按顺时针方向旋转,当旋转到EF与AD重合时停止转动.若EF,EG分别与AB,BC相交于点M,N.(如图2)①求证:△BEM≌△CEN;②若AB=2,求△BMN面积的最大值;③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.【答案】(1)详见解析;(262【解析】【分析】(1)只要证明△BAE≌△CDE即可;(2)①利用(1)可知△EBC是等腰直角三角形,根据ASA即可证明;②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;③如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3m,6m.利用面积法求出EH,根据三角函数的定义即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵E是AD中点,∴AE=DE,∴△BAE≌△CDE,∴BE=CE.(2)①解:如图2中,由(1)可知,△EBC是等腰直角三角形,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠EBM=∠ECN=45°,∵∠MEN=∠BEC=90°,∴∠BEM=∠CEN,∵EB=EC,∴△BEM≌△CEN;②∵△BEM≌△CEN,∴BM=CN,设BM=CN=x,则BN=4-x,∴S△BMN=12•x(4-x)=-12(x-2)2+2,∵-12<0,∴x=2时,△BMN的面积最大,最大值为2.③解:如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3,6m.∴EG=m+3m=(1+3)m,∵S△BEG=12•EG•BN=12•BG•EH,∴EH=3?(13)m m+=3+3m,在Rt△EBH中,sin∠EBH=3+362246mEHEB m+==.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,3.如图,△ABC和△DEC都是等腰三角形,点C为它们的公共直角顶点,连接AD、BE,F 为线段AD的中点,连接CF.(1)如图1,当D点在BC上时,BE与CF的数量关系是__________;(2)如图2,把△DEC绕C点顺时针旋转90°,其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?请说明理由;(3)如图3,把△DEC绕C点顺时针旋转一个钝角,其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?如成立,请证明;如果不成立,请写出相应的正确的结论并加以证明.【答案】(1)BE=2CF;(2)(1)中的关系是仍然成立,理由见解析;(3)(1)中的关系是仍然成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)根据“SAS”证明△ACD≌△BCE,可得AD=BE,又因为AD=2CF,从而(2)由点F是AD中点,可得AD=2DF,从而AC= 2DF+CD,又由△ABC和△CDE是等腰直角三角形,可知BC=2DF+CE,所以BE= 2(DF+CE),CF= DF+CD,从而BE=2CF;(3)延长CF至G使FG=CF,即:CG=2CF,可证△CDF≌△GAF,再证明△BCE≌△ACG,从而BE=CG=2CF成立.解:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,∴AC=BC,∵△CDE是等腰直角三角形,∴CD=CE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE,∴AD=BE,在Rt△ACD中,点F是AD中点,∴AD=2CF,∴BE=2CF,故答案为BE=2CF;(2)(1)中的关系是仍然成立,理由:∵点F是AD中点,∴AD=2DF,∴AC=AD+CD=2DF+CD,∵△ABC和△CDE是等腰直角三角形,∴AC=BC,CD=CE,∴BC=2DF+CE,∴BE=BC+CE=2DF+CE+CE=2(DF+CE),∵CF=DF+CD=DF+CD,∴BE=2CF;(3)(1)中的关系是仍然成立,理由:如图3,延长CF至G使FG=CF,即:CG=2CF,∵点F是AD中点,∴AF=DF,在△CDF和△GAF中,,∴△CDF≌△GAF,∴AG=CD=CE,∠CDF=∠GAF,∴∠CAG=∠CAD+∠GAF=∠CAD+∠ADC=180°﹣∠ACD,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠ACB﹣∠DCE﹣∠ACD=180°﹣∠ACD,∴∠CAG=∠BCE,在△BCE 和△ACG 中,,∴△BCE ≌△ACG ,∴BE=CG=2CF ,即:BE=2CF .点睛:本题主要考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质和旋转的性质,考查了学生综合运用知识的能力,熟练掌握旋转的性质、全等三角形的判定与性质是解答本题的关键.4.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点O (0,0),点A (5,0),点B (0,3).以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O ,B ,C 的对应点分别为D ,E ,F .(1)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标;(2)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H .①求证△ADB ≌△AOB ;②求点H 的坐标.(3)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为△KDE 的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D (1,3);(2)①详见解析;②H (175,3);(3)303344-≤S ≤303344+.【分析】(1)如图①,在Rt△ACD中求出CD即可解决问题;(2)①根据HL证明即可;②,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,根据AH2=HC2+AC2,构建方程求出m即可解决问题;(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD=22=4,AD AC∴BD=BC-CD=1,∴D(1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(1)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(5-34)=30334-,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(3430334+综上所述,303344-≤S≤303344+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.5.请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:()1探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 求证:BCD 的面积为21.(2a 提示:过点D 作BC 边上的高DE ,可证ABC ≌)BDE ()2探究2:如图2,在一般的Rt ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 请用含a 的式子表示BCD 的面积,并说明理由. ()3探究3:如图3,在等腰三角形ABC 中,AB AC =,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 试探究用含a 的式子表示BCD 的面积,要有探究过程.【答案】(1)详见解析;(2)BCD 的面积为212a ,理由详见解析;(3)BCD 的面积为214a . 【解析】【分析】 ()1如图1,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC ≌BDE ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论;()2如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC ≌BDE ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论;()3如图3,过点A 作AF BC ⊥与F ,过点D 作DE BC ⊥的延长线于点E ,由等腰三角形的性质可以得出1BF BC 2=,由条件可以得出AFB ≌BED 就可以得出BF DE =,由三角形的面积公式就可以得出结论.【详解】()1如图1,过点D 作DE CB ⊥交CB 的延长线于E ,BED ACB90∠∠∴==,由旋转知,AB AD =,ABD 90∠=,ABC DBE 90∠∠∴+=,A ABC 90∠∠+=,A DBE ∠∠∴=,在ABC 和BDE 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ABC ∴≌()BDE AASBC DE a ∴==,BCD 1S BC DE 2=⋅, 2BCD 1S a 2∴=; ()2BCD 的面积为21a 2, 理由:如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,BED ACB 90∠∠∴==,线段AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BE ,AB BD ∴=,ABD 90∠=,ABC DBE 90∠∠∴+=,A ABC 90∠∠+=,A DBE ∠∠∴=,在ABC 和BDE 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ABC ∴≌()BDE AAS ,BC DE a ∴==,BCD1S BC DE2=⋅,2BCD1S a2∴=;()3如图3,过点A作AF BC⊥与F,过点D作DE BC⊥的延长线于点E,AFB E90∠∠∴==,11BF BC a22==,FAB ABF90∠∠∴+=,ABD90∠=,ABF DBE90∠∠∴+=,FAB EBD∠∠∴=,线段BD是由线段AB旋转得到的,AB BD∴=,在AFB和BED中,AFB EFAB EBDAB BD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,AFB∴≌()BED AAS,1BF DE a2∴==,2BCD1111S BC DE a a a2224=⋅=⋅⋅=,BCD∴的面积为21a4.【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握和灵活运用相关的性质与定理是解题的关键.6.已知,如图:正方形ABCD,将Rt△EFG斜边EG的中点与点A重合,直角顶点F落在正方形的AB边上,Rt△EFG的两直角边分别交AB、AD边于P、Q两点,(点P与点F重合),如图1所示:(1)求证:EP2+GQ2=PQ2;(2)若将Rt△EFG绕着点A逆时针旋转α(0°<α≤90°),两直角边分别交AB、AD边于P、Q两点,如图2所示:判断四条线段EP、PF、FQ、QG之间是否存在什么确定的相等关系?若存在,证明你的结论.若不存在,请说明理由;(3)若将Rt△EFG绕着点A逆时针旋转α(90°<α<180°),两直角边所在的直线分别交BA、AD两边延长线于P、Q两点,并判断四条线段EP、PF、FQ、QG之间存在何种确定的相等关系?按题意完善图3,请直接写出你的结论(不用证明).【答案】(1)见解析;(2)PF2+FQ2=EP2+GQ2;(3)四条线段EP、PF、FQ、QG之间的关系为PF2+GQ2=PE2+FQ2.【解析】【分析】(1)过点E作EH∥FG,由此可证△EAH≌△GAQ,然后根据全等三角形的性质得到EH=QG,又PQ=PH,在Rt△EPH中,EP2+EH2=PH2,由此可以得到EP2+GQ2=PQ2;(2)过点E作EH∥FG,交DA的延长线于点H,连接PQ、PH,由此可证△EAH≌△GAQ,然后根据全等三角形的性质得到EH=QG,又PH=PQ,在Rt△EPH中,EP2+EH2=PH2,即EP2+GQ2=PH2,在Rt△PFQ中,PF2+FQ2=PQ2,故PF2+FQ2=EP2+GQ2;(3)四条线段EP、PF、FQ、QG之间的关系为PE2+GQ2=PF2+FQ2,证明方法同上.【详解】(1)过点E作EH∥FG,连接AH、FH,如图所示:∵EA=AG,∠HEA=∠AGQ,∠HAE=∠GAD,∴△EAH≌△GAQ,∴EH=QG,HA=AQ,∵FA⊥AD,∴PQ=PH.在Rt△EPH中,∵EP2+EH2=PH2,∴EP2+GQ2=PQ2;(2)过点E作EH∥FG,交DA的延长线于点H,连接PQ、PH,∵EA=AG,∠HEA=∠AGQ,∠HAE=∠GAD,∴△EAH≌△GAQ,∴EH=QG,HA=AQ,∵PA⊥AD,∴PQ=PH.在Rt△EPH中,∵EP2+EH2=PH2,∴EP2+GQ2=PH2.在Rt△PFQ中,∵PF2+FQ2=PQ2,∴PF2+FQ2=EP2+GQ2.(3)四条线段EP、PF、FQ、QG之间的关系为PF2+GQ2=PE2+FQ2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,三线合一,勾股定理,正确作出辅助线是解答本题的关键.7.(1)发现如图,点A 为线段BC 外一动点,且BC a =,AB b =.填空:当点A 位于____________时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为_________.(用含a ,b 的式子表示)(2)应用点A 为线段BC 外一动点,且3BC =,1AB =.如图所示,分别以AB ,AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接CD ,BE .①找出图中与BE 相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE 长的最大值.(3)拓展如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()2,0,点B 的坐标为()5,0,点P 为线段AB 外一动点,且2PA =,PM PB =,90BPM ∠=︒,求线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.【答案】(1)CB 的延长线上,a+b ;(2)①DC=BE,理由见解析;②BE 的最大值是4;(3)AM 的最大值是2,点P 的坐标为(22)【解析】【分析】(1)根据点A 位于CB 的延长线上时,线段AC 的长取得最大值,即可得到结论; (2)①根据等边三角形的性质得到AD=AB ,AC=AE ,∠BAD=∠CAE=60°,推出△CAD ≌△EAB ,根据全等三角形的性质得到CD=BE ;②由于线段BE 长的最大值=线段CD 的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;(3)连接BM ,将△APM 绕着点P 顺时针旋转90°得到△PBN ,连接AN ,得到△APN 是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质得到PN=PA=2,BN=AM ,根据当N 在线段BA 的延长线时,线段BN 取得最大值,即可得到最大值为2+3;如图2,过P 作PE ⊥x 轴于E ,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】解:(1)∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b,故答案为CB的延长线上,a+b;(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,在△CAD与△EAB中,AD ABCAD EABAC AE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△CAD≌△EAB,∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BD+BC=AB+BC=4;(3)∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),∴OA=2,OB=5,∴AB=3,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵22,∴最大值为2+3;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE=2,∴OE=BO-AB-AE=5-3-2=2-2,∴P(2-2,2).【点睛】考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质.正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.8.如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点. 分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.(1)求证:DE⊥AG;(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转角(0°< <360°)得到正方形,如图2.①在旋转过程中,当∠是直角时,求的度数;(注明:当直角边为斜边一半时,这条直角边所对的锐角为30度)②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求长的最大值和此时的度数,直接写出结果不必说明理由.【答案】(1)DE⊥AG (2)①当∠为直角时,α=30°或150°.②315°【解析】分析:(1)延长ED交AG于点H,证明≌,根据等量代换证明结论;(2)根据题意和锐角正弦的概念以及特殊角的三角函数值得到,分两种情况求出的度数;(3)根据正方形的性质分别求出OA和OF的长,根据旋转变换的性质求出AF′长的最大值和此时的度数.详解:如图1,延长ED交AG于点H,点O是正方形ABCD两对角线的交点,,,在和中,,≌,,,,,即;在旋转过程中,成为直角有两种情况:Ⅰ由增大到过程中,当时,,在中,sin∠AGO=,,,,,即;Ⅱ由增大到过程中,当时,同理可求,.综上所述,当时,或.如图3,当旋转到A、O、在一条直线上时,的长最大,正方形ABCD的边长为1,,,,,,,此时.点睛:考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角形函数,旋转变换的性质的综合应用,有一定的综合性,注意分类讨论的思想.二、初三数学圆易错题压轴题(难)9.如图,已知直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB,(1)求证:直线AB是⊙O的切线;(2)OA,OB分别交⊙O于点D,E,AO的延长线交⊙O于点F,若AB=4AD,求sin∠CFE 的值.5【答案】(1)见解析;(2【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出OC⊥AB,根据切线的判定得出即可;(2)连接OC、DC,证△ADC∽△ACF,求出AF=4x,CF=2DC,根据勾股定理求出DC=355x,DF=3x,解直角三角形求出sin∠AFC,即可求出答案.【详解】(1)证明:连接OC,如图1,∵OA=OB,AC=BC,∴OC⊥AB,∵OC过O,∴直线AB是⊙O的切线;(2)解:连接OC、DC,如图2,∵AB=4AD,∴设AD=x,则AB=4x,AC=BC=2x,∵DF为直径,∴∠DCF=90°,∵OC⊥AB,∴∠ACO=∠DCF=90°,∴∠OCF=∠ACD=90°﹣∠DCO,∵OF=OC,∴∠AFC=∠OCF,∴∠ACD=∠AFC,∵∠A=∠A,∴△ADC∽△ACF,∴122 AC AD DC xAF AC CF x====,∴AF=2AC=4x,FC=2DC,∵AD=x,∴DF=4x﹣x=3x,在Rt△DCF中,(3x)2=DC2+(2DC)2,解得:DC=355x,∵OA=OB,AC=BC,∴∠AOC=∠BOC,∴DC EC=,∴∠CFE=∠AFC,∴sin∠CFE=sin∠AFC=DCDF=355535xx=.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,切线的判定,解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的性质和判定的应用,能综合运用知识点进行推理和计算是解此题的关键,难度偏大.10.已知:图1 图2 图3(1)初步思考:如图1,在PCB∆中,已知2PB=,BC=4,N为BC上一点且1BN=,试说明:12PN PC=(2)问题提出:如图2,已知正方形ABCD的边长为4,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求12PD PC+的最小值.(3)推广运用:如图3,已知菱形ABCD的边长为4,∠B﹦60°,圆B的半径为2,点P是圆B上的一个动点,求12PD PC-的最大值.【答案】(1)详见解析;(2)5;(3)最大值37DG=【解析】【分析】(1)利用两边成比例,夹角相等,证明BPN ∆∽BCP ∆,得到PN BN PC BP =,即可得到结论成立; (2)在BC 上取一点G ,使得BG=1,由△PBG ∽△CBP ,得到12PG PC =,当D 、P 、G 共线时,12PD PC +的值最小,即可得到答案; (3)在BC 上取一点G ,使得BG=1,作DF ⊥BC 于F ,与(2)同理得到12PG PC =,当点P 在DG 的延长线上时,12PD PC -的值最大,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵2,1,4PB BN BC ===,∴24,4PB BN BC =⋅=,∴2PB BN BC =⋅,∴BNBPBP BC =,∵B B ∠=∠,∴BPN BCP ∆∆∽,∴12PNBNPC BP ==,∴12PN PC =;(2)解:如图,在BC 上取一点G ,使得BG=1,∵242,212PBBC BG PB ====,∴,PBBCPBG PBC BG PB =∠=∠,∴PBG CBP ∆∆∽,∴12PGBGPC PB ==,∴12PG PC =,∴12PD PC DP PG+=+;∵DP PG DG+≥,∴当D、P、G共线时,12PD PC+的值最小,∴最小值为:22435DG=+=;(3)如图,在BC上取一点G,使得BG=1,作DF⊥BC于F,与(2)同理,可证12PG PC=,在Rt△CDF中,∠DCF=60°,CD=4,∴DF=CD•sin60°=23,CF=2,在Rt△GDF中,DG=22(23)537+=,∴12PD PC PD PG DG -=-≤,当点P在DG的延长线上时,12PD PC-的值最大,∴最大值为:37DG=.【点睛】本题考查圆综合题、正方形的性质、菱形的性质、相似三角形的判定和性质、两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会构建相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,把问题转化为两点之间线段最短解决,题目比较难,属于中考压轴题.11.如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O1和⊙O2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,分别连结O1A、O1B、O2A、O2B和AB.(1)如图②,当∠AO1B=120°时,求两圆重叠部分图形的周长l;(2)设∠AO1B的度数为x,两圆重叠部分图形的周长为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)在(2)中,当重叠部分图形的周长时,则线段O2A所在的直线与⊙O1有何位置关系?请说明理由.除此之外,它们是否还有其它的位置关系?如果有,请直接写出其它位置关系时的x的取值范围.【答案】(1)83(2)(0≤x≤180)(3)O2A与⊙O1相切;当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交【解析】试题分析:(1)解法一、依对称性得,∠AO2B=∠AO1B=120°,∴解法二、∵O1A=O1B=O2A=O2B∴AO1BO2是菱形∴∠AO2B=∠AO1B=120°∴l=2׈A=(2)∵由(1)知,菱形AO1BO2中∠AO2B=∠AO1B=x度,∴重叠图形的周长, 即(0≤x≤180)(3) 当时,线段O2A所在的直线与⊙O1相切!理由如下:∵,由(2)可知:,解之x=90度∴AO1B=90°,因此菱形AO1BO2是正方形,∴O1AO2=90°,即O2A⊥O1A,而O1A是⊙O1的半径,且A为半径之外端;∴O2A与⊙O1相切.还有如下位置关系:当0≤x≤90和0≤x≤180时,线段O2A所在的直线与⊙O1相交考点:直线与圆的位置关系点评:本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握判定直线与圆的位置关系是解本题的关键,会求函数的解析式,本题难度比较大12.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,以D为圆心,D长为半径作作⊙D.⑴求证:AC是⊙D的切线.⑵设AC与⊙D切于点E,DB=1,连接DE,BF,EF.①当∠BAD= 时,四边形BDEF为菱形;②当AB= 时,△CDE为等腰三角形.【答案】(1)见解析;(2)①30°,②2+1【解析】【分析】(1) 作DE⊥AC于M,由∠ABC=90°,进一步说明DM=DB,即DB是⊙D的半径,即可完成证明;(2)①先说明△BDF是等边三角形,再运用直角三角形的内角和定理解答即可;②先说明DE=CE=BD=1,再设AB=x,则AE=x,分别表示出AC、BC、AB的长,然后再运用勾股定理解答即可.【详解】⑴证明:如图:作DE⊥AC于M,∵∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,∴DE=DB.∴DM是⊙D的半径,∴AC是⊙D的切线;⑵①如图:∵四边形BDEF为菱形;∴△BDF是等边三角形∴∠ADB=60°∴∠BAD=90°-60°=30°∴当∠BAD=30°时,四边形BDEF为菱形;②∵△CDE为等腰三角形.∴DE=CE=BD=1,∴DC=2设AB=x,则AE=x∴在Rt△ABC中,AB=x,AC=1+x,BC=1+2∴()222++=+,解得x=2+1(12)1x x∴当AB=2+1时,△CDE为等腰三角形.【点睛】本题考查的是切线的判定、菱形的性质和判定、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理的灵活运用;熟练掌握切线的判定方法和灵活应该勾股定理是解答本题的关键.13.已知:ABC内接于O,过点B作O的切线,交CA的延长线于点D,连接OB.∠=∠;(1)如图1,求证:DAB DBC(2)如图2,过点D 作DM AB ⊥于点M ,连接AO ,交BC 于点N ,BM AM AD =+,求证:BN CN =;(3)如图3,在(2)的条件下,点E 为O 上一点,过点E 的切线交DB 的延长线于点P ,连接CE ,交AO 的延长线于点Q ,连接PQ ,PQ OQ ⊥,点F 为AN 上一点,连接CF ,若90DCF CDB ∠+∠=︒,tan 2ECF ∠=,12ON OQ =,610PQ OQ +=,求CF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)10=CF【解析】【分析】(1)延长BO 交O 于G ,连接CG ,根据切线的性质可得可证∠DBC +∠CBG=90°,然后根据直径所对的圆周角是直角可证∠CBG +∠G=90°,再根据圆的内接四边形的性质可得∠DAB=∠G ,从而证出结论;(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH ,根据垂直平分线性质可得DH=AD ,再根据等边对等角可得∠DHA=∠DAH ,然后根据等边对等角和三角形外角的性质证出∠ABC=∠C ,可得AB=AC ,再根据垂直平分线的判定可得AO 垂直平分BC ,从而证出结论;(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,证出tan ∠BGE=tan ∠ECF=2,然后利用AAS 证出△CFN ≌△BON ,可设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r ,根据锐角三角函数和相似三角形即可证出四边形OBPE 为正方形,利用r 和a 表示出各线段,最后根据610PQ OQ +=,即可分别求出a 和CF .【详解】解:(1)延长BO 交O 于G ,连接CG∵BD 是O 的切线∴∠OBD=90°∴∠DBC +∠CBG=90°∵BG 为直径∴∠BCG=90°∴∠CBG +∠G=90°∴∠DBC=∠G∵四边形ABGC 为O 的内接四边形∴∠DAB=∠G∴∠DAB=∠DBC(2)在MB 上截取一点H ,使AM=MH ,连接DH∴DM 垂直平分AH∴DH=AD∴∠DHA=∠DAH∵BM AM AD =+,=+BM MH BH∴AD=BH∴DH=BH∴∠HDB=∠HBD∴∠DHA=∠HDB +∠HBD=2∠HBD由(1)知∠DAB=∠DBC∴∠DHA=∠DAB=∠DBC∴∠DBC =2∠HBD∵∠DBC =∠HBD +∠ABC∴∠HBD=∠ABC ,∠DBC=2∠ABC∴∠DAB=2∠ABC∵∠DAB=∠ABC +∠C∴∠ABC=∠C∴AB=AC∴点A 在BC 的垂直平分线上∵点O 也在BC 的垂直平分线上∴AO 垂直平分BC∴BN CN =(3)延长CF 交BD 于M ,延长BO 交CQ 于G ,连接OE ,∵90DCF CDB ∠+∠=︒∴∠DMC=90°∵∠OBD=90°∴∠DMC=∠OBD∴CF ∥OB∴∠BGE=∠ECF ,∠CFN=∠BON ,∴tan ∠BGE=tan ∠ECF=2由(2)知OA 垂直平分BC∴∠CNF=∠BNO=90°,BN=CN∴△CFN ≌△BON∴CF=BO ,ON=FN ,设CF=BO=r ,ON=FN=a ,则OE=r∵12ON OQ = ∴OQ=2a∵CF ∥OB∴△QGO ∽△QCF∴=OG QO CF QF 即2122==++OG a r a a a ∴OG=12r 过点O 作OE ′⊥BG ,交PE 于E ′∴OE ′=OG ·tan ∠BGE=r=OE∴点E ′与点E 重合∴∠EOG=90°∴∠BOE=90°∵PB 和PE 是圆O 的切线∴∠OBP=∠OEP=∠BOE=90°,OB=OE=r∴四边形OBPE 为正方形∴∠BOE=90°,PE=OB=r∴∠BCE=12∠BOE==45° ∴△NQC 为等腰直角三角形∴NC=NQ=3a ,∴BC=2NC=6a在Rt △CFN 中,=∵PQ OQ ⊥∴PQ ∥BC∴∠PQE=∠BCG∵PE ∥BG∴∠PEQ=∠BGC∴△PQE ∽△BCG ∴=PQ PE BC BG即126=+PQ r r a r 解得:PQ=4a∵PQ OQ +=∴4a +2a=解得:∴=10【点睛】此题考查的是圆的综合大题,难度较大,掌握圆的相关性质、相似三角形的判定及性质、锐角三角函数、勾股定理、全等三角形的判定及性质、等腰三角形的判定及性质、正方形的判定及性质是解决此题的关键.14.AB 是O 直径,,C D 分别是上下半圆上一点,且弧BC =弧BD ,连接,AC BC ,连接CD 交AB 于E ,(1)如图(1)求证:90AEC ∠=︒;(2)如图(2)F 是弧AD 一点,点,M N 分别是弧AC 和弧FD 的中点,连接FD ,连接MN 分别交AC ,FD 于,P Q 两点,求证:MPC NQD ∠=∠(3)如图(3)在(2)问条件下,MN 交AB 于G ,交BF 于L ,过点G 作GH MN ⊥交AF 于H ,连接BH ,若,6,BG HF AG ABH ==∆的面积等于8,求线段MN 的长度【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2410MN =. 【解析】【分析】(1)由垂径定理即可证明; (2)利用等弧所对的圆周角相等和三角形外角性质即可得到结论;(3)由∠MPC=∠NQD 可得:∠BGL=∠BLG ,BL=BG ,作BR ⊥MN ,GT ⊥AF ,HK ⊥AB ,证明:GH 平分∠AGT ,利用相似三角形性质和角平分线性质求得△AGT 三边关系,再求出HK 与GH ,OS ⊥MN ,再利用相似三角形性质求出OS ,利用勾股定理求MN 即可.【详解】解:()1证明:∵BC BD =,AB 为直径,∴AB ⊥CD∴∠AEC=90°;()2连接,OM ON ,∵点M 是弧AC 的中点,点N 是弧DF 的中点,∴AM CM =,FN DN =,∴,OM AC ON FD ⊥⊥,∵OM=ON ,∴M N ∠=∠,∵90M MPC N NQB ∠+∠=∠+∠=︒,MPC NQD ∴∠=∠;()3如图3,过G 作GT ⊥AF 于T ,过H 作HK ⊥AB 于K ,过B 作BR ⊥MN 于R ,过O 作OS ⊥MN 于S ,连接OM ,设BG=m ,∵△ABH 的面积等于8,AG=6 ∴HK=166m +, ∵BC BD =,∴∠BAC=∠BFD ,由(2)得∠MPC=∠NQD∴∠AGM=∠FLN∴∠BGL=∠BLG∴BL=BG ,∵BR ⊥MN∴∠ABR=∠FBR∵GH ⊥MN∴GH ∥BR∴∠AGH=∠ABR∵AB 是直径,GT ⊥AF∴∠AFB=∠ATG=90°∴GT ∥BF ,又∵GH ∥BR∴∠TGH=∠FBR∴∠AGH=∠TGH ,又∵HK ⊥AG ,HT ⊥GT , ∴HT=HK=166m +, ∵FH=BG=m , ∴FT=16(8)(2)66m m m m m +--=++, ∵GT ∥BF , ∴AT AG FT BG=, ∴6(8)(2)(6)m m AT m m +-=+,616m AH m -=,48(6)(38)m KG TG m m ==+-, ∵222AT TG AG +=,代入解得:m=4;∴AB=10,OM=5,GK=245,HK=85,OG=1∴GH=5,∵OS⊥MN∴∠OSG=∠GKH=90°,GH∥OS ∴∠HGK=∠GOS∴△HGK∽△GOS,∴OS GK OG GH=,∴OS=∴MG=∴MN=【点睛】本题考查了圆的性质,圆周角定理,垂径定理,相似三角形判定和性质,勾股定理等,综合性较强,尤其是第(3)问难度很大,计算量大,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.15.阅读材料:“最值问题”是数学中的一类较具挑战性的问题.其实,数学史上也有不少相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题﹣﹣如图1,从A点出发,到笔直的河岸l去饮马,然后再去B地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小.解答问题:(1)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;(2)如图3,已知菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°.将此菱形放置于平面直角坐标系中,各顶点恰好在坐标轴上.现有一动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C 的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动.当到达点B 时,整个运动停止.①为使点P能在最短的时间内到达点B处,则点M的位置应如何确定?②在①的条件下,设点P的运动时间为t(s),△PAB的面积为S,在整个运动过程中,试求S与t之间的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.【答案】(1)PA+PC的最小值是23;(2)①点M的位置是(3,0)时,用时最少;②S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S =3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【解析】【分析】(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,AP+PC=PC+PM=CM最小;(2)①根据运动速度不同以及运动距离,得出当PB⊥AB时,点P能在最短的时间内到达点B处;②根据三角形的面积公式求出从A到C时,s与t的关系式和从C到(3,0)以及到B 的解析式.【详解】解:(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,则此时AP+PC=PC+PM=CM最小,∵AM是直径,∠AOC=60°,∴∠ACM=90°,∠AMC=30°,∴AC=12AM=2,AM=4,由勾股定理得:CM22AM AC3答:PA+PC的最小值是3(2)①根据动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动,即为使点P能在最短的时间内到达点B处,∴当PB⊥AB时,根据垂线段最短得出此时符合题意,∵菱形ABCD,AB=6,∠DAB=60°,∴∠BAO=30°,AB=AD,AC⊥BD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=6,BO=3,由勾股定理得:AO=3在Rt△APB中,AB=6,∠BAP=30°,BP=12AP,由勾股定理得:AP=3,BP=3,∴点M30)时,用时最少.②当0<t3AP=2t,∵菱形ABCD,∴∠OAB=30°,∴OB=12AB=3,由勾股定理得:AO=CO=3,∴S=12AP×BO=12×2t×3=3t;③当3t3AP=32t﹣332t,∴S=12AP×BO=12×(32t)×3=3﹣3t.当3t3S=12AB×BP=123﹣(t﹣3]=﹣3t3答:S与t之间的函数关系式是当3<t3时,S=33t;当0<t3S=3t.当3t3S=﹣3t3【点睛】本题主要考查对含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的面积,轴对称-最短问题,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行计算是解此题的关键.16.在O中,AB为直径,CD与AB相较于点H,弧AC=弧AD。
深圳罗湖区翠园中学数学平面图形的认识(一)单元测试卷(解析版)
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(3,0),线段AB平移后对应的线段为CD,点C在x轴的负半轴上,B、C两点之间的距离为8.(1)求点D的坐标;(2)如图(1),求△ACD的面积;(3)如图(2),∠OAB与∠OCD的角平分线相交于点M,探求∠AMC的度数并证明你的结论.【答案】(1)解:∵B(3,0),∴OB=3,∵BC=8,∴OC=5,∴C(﹣5,0),∵AB∥CD,AB=CD,∴D(﹣2,﹣4)(2)解:如图(1),连接OD,∴S△ACD=S△ACO+S△DCO﹣S△AOD=﹣=16(3)解:∠M=45°,理由是:如图(2),连接AC,∵AB∥CD,∴∠DCB=∠ABO,∵∠AOB=90°,∴∠OAB+∠ABO=90°,∴∠OAB+∠DCB=90°,∵∠OAB与∠OCD的角平分线相交于点M,∴∠MCB=,∠OAM=,∴∠MCB+∠OAM==45°,△ACO中,∠AOC=∠ACO+∠OAC=90°,△ACM中,∠M+∠ACM+∠CAM=180°,∴∠M+∠MCB+∠ACO+∠OAC+∠OAM=180°,∴∠M=180°﹣90°﹣45°=45°.【解析】【分析】(1)利用B的坐标,可得OB=3,从而求出OC=5,利用平移的性质了求出点D的坐标.(2)如图(1),连接OD,由S△ACD=S△ACO+S△DCO+S△AOD,利用三角形的面积公式计算即得.(3)连接AC,利用平行线的性质及直角三角形两锐角互余可得∠OAB+∠DCB=90°,利用角平分线的定义可得∠MCB+∠OAM==45°,根据三角形的内角和等于180°,即可求出∠M的度数.2.如图,EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,点在AC边上,且∠1=∠2= .(1)求证:EF∥CD;(2)若∠AGD=65°,试求∠DCG的度数.【答案】(1)证明:∵EF⊥AB于F,CD⊥AB于D,∴∠BFE=∠BDC=90°,∴EF∥CD.(2)解:∵EF∥CD,∴∠2=∠DCE=50°,∵∠1=∠2,∴∠1=∠DCE,∴DG∥BC,∴∠AGD=∠ACB=65°,∴∠DCG=【解析】【分析】(1)由垂直的定义,可求得∠BFE=∠CDF=90°,可证明EF∥CD;(2)利用(1)的结论,结合条件可证明DG∥BC,利用平行线的性质可得∠AGD=∠ACB= ,则∠DCG=∠ACB-∠2即可求得.3.综合题(1)如图,已知点C在线段AB上,且AC=6cm,BC=4cm,点M、N分别是AC、BC的中点,求线段MN的长度.(2)对于(1)问,如果我们这样叙述:“已知点C在直线AB上,且AC=6cm,BC=4cm,点M、N分别是AC,BC的中点,求线段MN的长度.”结果会有变化吗?如果有,求出结果;如果没有,说明理由.【答案】(1)解:∵AC=6cm,且M是AC的中点,∴MC= AC= 6=3cm,同理:CN=2cm,∴MN=MC+CN=3cm+2cm=5cm,∴线段MN的长度是5m(2)解:分两种情况:当点C在线段AB上,由(1)得MN=5cm,当C在线段AB的延长线上时,∵AC=6cm,且M是AC的中点∴MC= AC= ×6=3cm,同理:CN=2cm,∴MN=MC﹣CN=3cm﹣2cm=1cm,∴当C在直线AB上时,线段MN的长度是5cm或1cm.【解析】【分析】(1)根据线段的中点定义,由M是AC的中点,求出MC、CN的值,得到MN=MC+CN的值;(2)当点C在线段AB上,由(1)得MN的值;当C在线段AB 的延长线上时,再由M是AC的中点,求出MC、CN的值,得到MN=MC﹣CN的值.4.如图1,已知线段AB=16cm,点C为线段AB上的一个动点,点D、E分别是AC和BC 的中点.(1)若点C恰为AB的中点,求DE的长;(2)若AC=6cm,求DE的长;(3)试说明不论AC取何值(不超过16cm),DE的长不变;(4)知识迁移:如图2,已知∠AOB=130°,过角的内部任一点C画射线OC,若OD、OE 分别平分∠AOC和∠BOC,试说明∠DOE=65°与射线OC的位置无关.【答案】(1)解:∵点C恰为AB的中点,∴AC=BC= AB=8cm,∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC= AC=4cm,CE= BC=4cm,∴DE=8cm(2)解:∵AB=16cm,AC=6cm,∴BC=10cm,由(1)得,DC= AC=3cm,CE= CB=5cm,∴DE=8cm(3)解:∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC= AC,CE= BC,∴DE= (AC+BC)= AB,∴不论AC取何值(不超过16cm),DE的长不变(4)解:∵OD、OE分别平分∠AOC和∠BOC,∴∠DOC= ∠AOC,∠EOC= ∠BOC,∴∠DOE=∠DOC+∠EOC= (∠AOC+∠BOC)= ∠AOB=65°,∴∠DOE=65°与射线OC的位置无关【解析】【分析】(1)由点C恰为AB的中点,得到AC=BC的值,再由点D、E分别是AC和BC的中点,求出DE的值;(2)由(1)得,DC= AC的值,CE= CB的值,得到DE的值;(3)由点D、E分别是AC和BC的中点,得到不论AC取何值(不超过16cm),DE 的长不变;(4)由OD、OE分别平分∠AOC和∠BOC,根据角平分线定义,得到∠DOE=∠DOC+∠EOC=(∠AOC+∠BOC)=∠AOB,得到∠DOE=65°与射线OC的位置无关. 5.如图(1)图中,∠ABC的两边和∠DEF的两边分别互相平行,既AB∥DE,BC∥EF,试说明∠ABC=∠DEF.(2)一个角的两边分别平行于另一个角的两边,除了图1中相等情形外,是否存在其他不相等情形,探究此情形下两个角的关系(画出图形,写出结论并说明理由).(3)如果一个角的两边分别垂直于另一个角的两边,则这两个角是什么关系?(画出图形,直接写出结论)(4)如果一个角的两边和另一个角的两边,其中一边互相平行,另一边互相垂直,则这两个角是什么关系?(画出图形,直接写出结论)【答案】(1)∵ AB∥DE,∴∠E=∠EOB,∵BC∥EF ,∴∠EOB=∠B,∴∠ABC=∠DEF;(2)如图,∵ AB∥DC,∴∠1=∠DMB,∵BE∥FD ,∴∠BMD+∠2=180°,∴∠2+∠1=180°;(3)此题分两种情况,如图①∵PE⊥OA,PF⊥OB,∴∠PEO=∠PFO=90°,∴∠P+∠O=360°-∠PEO-∠PFO=180°;如图② ∵PE⊥OA,PF⊥OB,∴∠PEO=∠PFO=90°,∴∠P=∠O;综上所述:一个角的两边分别垂直于另一个角的两边,则这两个角相等或互补;(4)如图所示,①∵AB∥EH,∴∠ABC=∠BDE,∵BC⊥EG,∴∠CFE=90°,∴∠BDE+∠E=90°,∴∠E+∠ABC=90°;②∵BC⊥EG,∴∠CFE=90°,∵AB∥EH∴∠MBC=∠HDB,∵∠HDB=∠E+∠CFE=∠E +90°,∴∠MBC=∠E+90°,即∠MBC-∠E=90°,综上所述,如果一个角的两边和另一个角的两边,其中一边互相平行,另一边互相垂直,则这两个角是和为90°,或差为90°。
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深圳罗湖区翠园中学数学圆几何综合单元测试卷(解析版)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图①,一个Rt△DEF直角边DE落在AB上,点D与点B重合,过A点作二射线AC 与斜边EF平行,己知AB=12,DE=4,DF=3,点P从A点出发,沿射线AC方向以每秒2个单位的速度运动,Q为AP中点,设运动时间为t秒(t>0)•(1)当t=5时,连接QE,PF,判断四边形PQEF的形状;(2)如图②,若在点P运动时,Rt△DEF同时沿着BA方向以每秒1个单位的速度运动,当D点到A点时,两个运动都停止,M为EF中点,解答下列问题:①当D、M、Q三点在同一直线上时,求运动时间t;②运动中,是否存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切?若存在,求出此时的运动时间t;若不存在,说明理由.【答案】(1)平行四边形EFPQ是菱形;(2)t=;当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.【解析】试题分析:(1)过点Q作QH⊥AB于H,如图①,易得PQ=EF=5,由AC∥EF可得四边形EFPQ是平行四边形,易证△AHQ∽△EDF,从而可得AH=ED=4,进而可得AH=HE=4,根据垂直平分线的性质可得AQ=EQ,即可得到PQ=EQ,即可得到平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,则有AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.由EF∥AC可得△DEM∽△DAQ,然后运用相似三角形的性质就可求出t的值;②若以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,则点Q在∠ADF的角平分线上(如图③)或在∠FDB的角平分线(如图④)上,故需分两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质求出AH、DH(用t表示),再结合AB=12,DB=t建立关于t的方程,然后解这个方程就可解决问题.试题解析:(1)四边形EFPQ是菱形.理由:过点Q作QH⊥AB于H,如图①,∵t=5,∴AP=2×5=10.∵点Q是AP的中点,∴AQ=PQ=5.∵∠EDF=90°,DE=4,DF=3,∴EF==5,∴PQ=EF=5.∵AC∥EF,∴四边形EFPQ是平行四边形,且∠A=∠FEB.又∵∠QHA=∠FDE=90°,∴△AHQ∽△EDF,∴.∵AQ=EF=5,∴AH=ED=4.∵AE=12-4=8,∴HE=8-4=4,∴AH=EH,∴AQ=EQ,∴PQ=EQ,∴平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,此时AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.∵EF∥AC,∴△DEM∽△DAQ,∴,∴,解得t=;②存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,此时点Q在∠ADF的角平分线上或在∠FDB的角平分线上.Ⅰ.当点Q在∠ADF的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图③,则有∠HQD=∠HDQ=45°,∴QH=DH.∵△AHQ∽△EDF(已证),∴,∴,∴QH=,AH=,∴DH=QH=.∵AB=AH+HD+BD=12,DB=t,∴++t=12,∴t=5;Ⅱ.当点Q在∠FDB的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图④,同理可得DH=QH=,AH=.∵AB=AD+DB=AH-DH+DB=12,DB=t,∴-+t=12,∴t=10.综上所述:当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.考点:1.圆的综合题;2.线段垂直平分线的性质;3.勾股定理;4.菱形的判定;5.相似三角形的判定与性质.2.如图①,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,AB =10,点D 是AC 边上一点(不与C 重合),以AD 为直径作⊙O ,过C 作CE 切⊙O 于E ,交AB 于F .(1)若⊙O 半径为2,求线段CE 的长;(2)若AF =BF ,求⊙O 的半径;(3)如图②,若CE =CB ,点B 关于AC 的对称点为点G ,试求G 、E 两点之间的距离.【答案】(1)CE =42;(2)⊙O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6【解析】【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得;(2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE OC BC BA =,即8610r r -= 解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GE AB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】解:(1)如图①,连接OE ,∵CE 切⊙O 于E ,∴∠OEC =90°,∵AC =8,⊙O 的半径为2,∴OC =6,OE =2,∴CE=2242OC OE-=;(2)设⊙O的半径为r,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=8,∴BC=22AB A C-=6,∵AF=BF,∴AF=CF=BF,∴∠ACF=∠CAF,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∴∠OEC=∠ACB,∴△OEC∽△BCA,∴OE OCBC BA=,即8610r r-=解得r=3,∴⊙O的半径为3;(3)如图②,连接BG,OE,设EG交AC于点M,由对称性可知,CB=CG,∵CE=CG,∴∠EGC=∠GEC,∵CE切⊙O于E,∴∠GEC+∠OEG=90°,∵∠EGC+∠GMC=90°,∴∠OEG=∠GMC,∵∠GMC=∠OME,∴∠OEG=∠OME,∴OM=OE,∴点M和点D重合,∴G、D、E三点在同一直线上,连接AE、BE,∵AD是直径,∴∠AED=90°,即∠AEG=90°,又CE=CB=CG,∴∠BEG=90°,∴∠AEB=∠AEG+∠BEG=180°,∴A、E、B三点在同一条直线上,∴E、F两点重合,∵∠GEB=∠ACB=90°,∠B=∠B,∴△GBE∽△ABC,∴GB GEAB AC=,即12108GE=∴GE=9.6,故G、E两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G、D、E三点共线以及A、E、B三点在同一条直线上是解题的关3.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.(1)求直线AB的解析式;(2)点P从点A出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x=-+(2)d=5t (3)故当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2).【解析】试题分析:(1)由C(0,8),D(-4,0),可求得OC,OD的长,然后设OB=a,则BC=8-a,在Rt△BOD中,由勾股定理可得方程:(8-a )2=a2+42,解此方程即可求得B 的坐标,然后由三角函数的求得点A 的坐标,再利用待定系数法求得直线AB 的解析式;(2)在Rt △AOB 中,由勾股定理可求得AB 的长,继而求得∠BAO 的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR ,则可求得d 与t 的函数关系式;(3)首先过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,易证得四边形NTOS 是正方形,然后分别从点N 在第二象限与点N 在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C (0,8),D (-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a ,则BC=8-a ,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a ,在Rt △BOD 中,∠BOD=90°,DB 2=OB 2+OD 2,则(8-a )2=a 2+42,解得:a=3,则OB=3,则B (0,3),tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b ,则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示:在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos AP t BAO =∠ , ∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,∴∠BAO=∠APR ,∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形,则TQ=TR=1522QR t = , ∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = ,解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ), 可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2,即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。
点睛:此题考查了折叠的性质、待定系数法求一次函数的解析式、正方形的判定与性质、等腰三角形的性质、平行线的性质以及三角函数等知识.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想与方程思想的应用。
4.已知:AB 为⊙O 直径,弦CD ⊥AB ,垂足为H ,点E 为⊙O 上一点,AE BE =,BE 与CD 交于点F .(1)如图1,求证:BH =FH ;(2)如图2,过点F 作FG ⊥BE ,分别交AC 、AB 于点G 、N ,连接EG ,求证:EB =EG ; (3)如图3,在(2)的条件下,延长EG 交⊙O 于M ,连接CM 、BG ,若ON =1,△CMG 的面积为6,求线段BG 的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)10 .【解析】【分析】(1)连接AE ,根据直径所对圆周角等于90°及弧与弦的关系即可得解;(2)根据题意,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、,通过证明Rt CGQ Rt CBS ∆≅∆,CBE CGE ∆≅∆即可得解;(3)根据题意,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN ,设CAB α∠=,证明()CMG CNG AAS ∆≅∆,再由面积法及勾股定理进行计算求解即可.【详解】解:(1)如下图,连接AE∵AB 为直径∴90AEB =︒∠∵AE BE =∴AE BE =∴45B ∠=︒又∵CD AB ⊥于H ∴45HFB ∠=︒∴HF HB =;(2)如下图,过点C 作CQ FG CS FB ⊥⊥,,连接CE BC 、AB 为直径,∴90ACB QCS ∠=∠=︒∴GCQ BCS ∠=∠∴()Rt CGQ Rt CBS AAS ∆≅∆∴CG CB =同理()CBE CGE SAS ∆≅∆∴EG EB =;(3)如下图,过点G 作GT CD ⊥于T ,连接CN设CAB α∠=由(2)知:CM CB =∴CM CB =∵HB HF =∴45HBF HFB ∠=∠=︒∵GF BE ⊥∴45NFH NH BH CN BC ∠=︒∴=∴=,,∴CM CB CN ==则:2MEB α∠=902AEG α∠=︒-∴45EAG EGA α∠=∠=︒+∴45M MGC α∠=∠=︒+∴()CMG CNG AAS ∆≅∆∵CMG ∆面积为6∴6CAN GAN S S -=设2122BH NH x OA OB x AN x ====+=+,,则()CGT BCH AAS ∆≅∆∴C BH x ==∴6AN CH AN TH ⋅-⋅=∴1(22)62x CT +⋅= 解得:2x =∵2BC BH BA =⋅∴2210BC =⨯,则25BC =∴2210BG BC ==.【点睛】本题主要考查了圆和三角形的综合问题,熟练掌握圆及三角形的各项重要性质及判定方法是解决本题的关键.5.如图,∠ACL =90°,AC =4,动点B 在射线CL ,CH ⊥AB 于点H ,以H 为圆心,HB 为半径作圆交射线BA 于点D ,交直线CD 于点F ,交直线BC 于点E .设BC =m .(1)当∠A =30°时,求∠CDB 的度数;(2)当m =2时,求BE 的长度;(3)在点B 的整个运动过程中,①当BC=3CE时,求出所有符合条件的m的值.②连接EH,FH,当tan∠FHE=512时,直接写出△FHD与△EFH面积比.【答案】(1)60°;(2)45;(3)①m=22或42;②26【解析】【分析】(1)根据题意由HB=HD,CH⊥BD可知:CH是BD的中垂线,再由∠A=30°得:∠CDB=∠ABC=60°;(2)由题意可知当m=2时,由勾股定理可得:AB=25,cos∠ABC=5,过点H作HK⊥BC于点K,利用垂径定理可得结论;(3))①要分两种情况:I.当点E在C右侧时,II.当点E在C左侧时;根据相似三角形性质和勾股定理即可求得结论;②根据题意先证明EF∥BD,根据平行线间距离相等可得:△FHD与△EFH高相等,面积比等于底之比,再由tan∠FHE=512可求得DHEF的值即可.【详解】解:(1)∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∵HB=HD,CH⊥BD,∴CH是BD的中垂线,∴CB=CD,∴∠CDB=∠ABC=60°;(2)如图1,过点H作HK⊥BC于点K,当m=2时,BC=2,∴AB22AC BC5,∴cos∠ABC=BCAB 5,∴BH=BC•cos∠ABC=255,∴BK=BH•cos∠ABC=25,∴BE=2BK=45;(3)①分两种情况:I.当点E在C右侧时,如图2,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE=m,∴CE=13m,BE=23m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=23,∴DE=23AC=83,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:2281m33⎛⎫⎛⎫⎪⎭⎝+⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=22;II.当点E在C左侧时,如图3,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC =3CE , ∴CE=13m ,BE =32m , ∵DE ∥AC ,∴△DEB ~△ACB , ∴DE AC =BE BC =32, ∴DE =32AC =6, ∵CD =CB =m , ∴Rt △CDE 中,由勾股定理得:62+21m 3⎛⎫ ⎪⎝⎭=m 2, ∵m >0,∴m =42;综上所述,①当BC =3CE 时,m =22或42.②如图4,过F 作FG ⊥HE 于点G ,∵CH ⊥AB ,HB =HD ,∴CB =CD ,∴∠CBD =∠CDB ,∴DFE BEF =,即DF EF BE EF +=+,∴DF BE =,∴EF ∥BD ,∴FHDEFH S S =DH EF, ∵在Rt △FHG 中,FG HG =tan ∠FHE =512, 设FG =5k ,HG =12k ,则FH 22FG HG +22(5)(12)k k +=13k ,∴DH =HE =FH =13k ,EG =HE ﹣HG =13k ﹣12k =k ,∴EF 22FG EG +22(5)k k +26k ,∴FHD EFH SS =26k =262. 【点睛】本题考查的是圆的几何综合题,主要考查圆的性质,垂径定理,勾股定理,相似三角形判定及性质,解直角三角形知识等;综合性较强,有一定难度,解题要求对所学知识点熟练掌握和运用数形结合思维分析.6.已知AB 是O 的一条弦,点C 在O 上,联结CO 并延长,交弦AB 于点D ,且CD CB =.(1)如图1,如果BO 平分ABC ∠,求证:AB BC =;(2)如图2,如果AO OB ⊥,求:AD DB 的值;(3)延长线段AO 交弦BC 于点E ,如果EOB ∆是等腰三角形,且O 的半径长等于2,求弦BC 的长.【答案】(1)证明见解析;(23351和22【解析】【分析】(1)由题意利用弦心距即可求证结果,(2)此题关键先求出AO ,做辅助线构造特殊三角形,并求证出∠AOD ,再根据平行线分线段成比例求出比值即可,(3)分情况讨论两种情况:OE=BE 时或OB=BE 时两种情况,利用三角形相似即△COE ~△CBO 找到相似比,利用相似比求解即可.【详解】(1)过点O作OP⊥AB,垂足为点P;OQ⊥BC,垂足为点Q,∵BO平分∠ABC,∴OP=OQ,∵OP,OQ分别是弦AB、BC 的弦心距,∴AB= BC;(2)∵OA=OB,∴∠A=∠OBD,∵CD=CB,∴∠CDB =∠CBD,∴∠A+∠AOD =∠CBO +∠OBD,∴∠AOD =∠CBO,∵OC=OB,∴∠C =∠CBO,∴∠DOB =∠C +∠CBO = 2∠CBO = 2∠AOD,∵AO⊥OB,∴∠ AOB =∠AOD +∠BOD =3∠AOD = 90°,∴∠AOD=30°,过点D作DH⊥AO,垂足为点H,∴∠AHD=∠DHO=90°,∴tan∠AOD =HDOH3∵∠AHD=∠AOB=90°,∴HD‖OB,∴DA OBH AHO=,∵OA=OB,∴HD=AH,∵HD‖OB,∴3AH HDOH OAHDB H===;(3)∵∠C=∠CBO ,∴∠OEB =∠C+∠COE >∠CBO ,∴OE≠OB ;若OB = EB =2时,∵∠C=∠C ,∠COE =∠AOD =∠CBO ,∴△COE ~△CBO , ∴CO CE BC CO =, ∴222BC BC =-, ∴2BC -2BC -4=0,∴BC =舍去)或,∴;若OE = EB 时,∵∠EOB =∠CBO ,∵∠OEB =∠C+∠COE =2∠C =2∠CBO 且∠OEB +∠CBO +∠EOB = 180°,∴4∠CBO=180°,∠CBO=45°,∴∠OEB=90°,∴cos ∠CBO=EB OB =, ∵OB=2,∴ ,∵OE 过圆心,OE ⊥BC ,∴.【点睛】此题考查圆的相关知识:圆心距及圆内三角形相似的相关知识,属于综合题型,难度较高.7.AB 是O 直径,,C D 分别是上下半圆上一点,且弧BC =弧BD ,连接,AC BC ,连接CD 交AB 于E ,(1)如图(1)求证:90AEC ∠=︒;(2)如图(2)F 是弧AD 一点,点,M N 分别是弧AC 和弧FD 的中点,连接FD ,连接MN 分别交AC ,FD 于,P Q 两点,求证:MPC NQD ∠=∠(3)如图(3)在(2)问条件下,MN 交AB 于G ,交BF 于L ,过点G 作GH MN ⊥交AF 于H ,连接BH ,若,6,BG HF AG ABH ==∆的面积等于8,求线段MN 的长度【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)2410MN =. 【解析】【分析】(1)由垂径定理即可证明; (2)利用等弧所对的圆周角相等和三角形外角性质即可得到结论;(3)由∠MPC=∠NQD 可得:∠BGL=∠BLG ,BL=BG ,作BR ⊥MN ,GT ⊥AF ,HK ⊥AB ,证明:GH 平分∠AGT ,利用相似三角形性质和角平分线性质求得△AGT 三边关系,再求出HK 与GH ,OS ⊥MN ,再利用相似三角形性质求出OS ,利用勾股定理求MN 即可.【详解】解:()1证明:∵BC BD =,AB 为直径,∴AB ⊥CD∴∠AEC=90°;()2连接,OM ON ,∵点M 是弧AC 的中点,点N 是弧DF 的中点,∴AM CM =,FN DN =,∴,OM AC ON FD ⊥⊥,∵OM=ON ,∴M N ∠=∠,∵90M MPC N NQB ∠+∠=∠+∠=︒,MPC NQD ∴∠=∠;()3如图3,过G 作GT ⊥AF 于T ,过H 作HK ⊥AB 于K ,过B 作BR ⊥MN 于R ,过O 作OS ⊥MN 于S ,连接OM ,设BG=m ,∵△ABH 的面积等于8,AG=6 ∴HK=166m +, ∵BC BD =,∴∠BAC=∠BFD ,由(2)得∠MPC=∠NQD∴∠AGM=∠FLN∴∠BGL=∠BLG∴BL=BG ,∵BR ⊥MN∴∠ABR=∠FBR∵GH ⊥MN∴GH ∥BR∴∠AGH=∠ABR∵AB 是直径,GT ⊥AF∴∠AFB=∠ATG=90°∴GT ∥BF ,又∵GH ∥BR∴∠TGH=∠FBR∴∠AGH=∠TGH ,又∵HK ⊥AG ,HT ⊥GT , ∴HT=HK=166m +, ∵FH=BG=m , ∴FT=16(8)(2)66m m m m m +--=++, ∵GT ∥BF , ∴AT AG FT BG=, ∴6(8)(2)(6)m m AT m m +-=+,616m AH m -=,48(6)(38)m KG TG m m ==+-, ∵222AT TG AG +=,代入解得:m=4;∴AB=10,OM=5,GK=245,HK=85,OG=1∴GH=8105,∵OS⊥MN∴∠OSG=∠GKH=90°,GH∥OS ∴∠HGK=∠GOS∴△HGK∽△GOS,∴OS GK OG GH=,∴310 OS=,∴222410MG OM OG=-=,∴2410 MN=;【点睛】本题考查了圆的性质,圆周角定理,垂径定理,相似三角形判定和性质,勾股定理等,综合性较强,尤其是第(3)问难度很大,计算量大,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.8.如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD=AD=5,cos45B=,点O是边BC上的动点,以OB为半径的O与射线BA和边BC分别交于点E和点M,联结AM,作∠CMN=∠BAM,射线MN与边AD、射线CD分别交于点F、N.(1)当点E为边AB的中点时,求DF的长;(2)分别联结AN、MD,当AN//MD时,求MN的长;(3)将O绕着点M旋转180°得到'O,如果以点N为圆心的N与'O都内切,求O的半径长.【答案】(1)DF的长为158;(2)MN的长为5;(3)O的半径长为258.【解析】【分析】(1)作EH BM ⊥于H ,根据中位线定理得出四边形BMFA 是平行四边形,从而利用cos 45B =解直角三角形即可求算半径,再根据平行四边形的性质求FD 即可;(2)先证AMB CNM ∠=∠,再证MAD CNM ∠=∠,从而证明AFM NFD ∆~∆,得到AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=,再通过平行证明AFN DFM ∆~∆,从而得到AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=,通过两式相乘得出AF NF =再根据平行得出NF DF =, 从而得出答案. (3)通过图形得出MN 垂直平分'OO ,从而得出90BAM CMN ∠=∠=︒,再利用cos 45B =解三角函数即可得出答案. 【详解】 (1)如图,作EH BM ⊥于H :∵E 为AB 中点,45,cos 5AB AD DC B ==== ∴52AE BE ==∴cos 45BH B BE == ∴2BH = ∴2253222EH ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设半径为r ,在Rt OEH ∆中: ()222322r r ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 解得:2516r =∵,E O 分别为,BA BM 中点 ∴BAM BEO OBE ∠=∠=∠又∵CMN BAM ∠=∠∴CMN OBE ∠=∠∴//MF AB∴四边形BMFA 是平行四边形∴2528AF BM r ===∴2515588FD AD AF =-=-= (2)如图:连接MD AN ,∵,B C BAM CMN ∠=∠∠=∠∴AMB CNM ∠=∠又∵AMB MAD ∠=∠ ∴MAD CNM ∠=∠又∵AFM NFD ∠=∠∴AFM NFD ∆~∆∴AF MF AF DF NF MF NF DF=⇒=① 又∵//MD AN∴AFN DFM ∆~∆ ∴AF NF AF MF NF DF DF MF=⇒=② 由①⨯②得;22AF NF AF NF =⇒=∴NF DF =∴5MN AD ==故MN 的长为5;(3)作如图:∵圆O 与圆'O 外切且均与圆N 内切设圆N 半径为R ,圆O 半径为r∴'=NO R r NO -=∴N 在'OO 的中垂线上∴MN 垂直平分'OO∴90NMC ∠=︒∵90BAM CMN ∠=∠=︒∴A 点在圆上 ∴54cos 5AB B BM BM === 解得:254BM =O 的半径长为258【点睛】 本题是一道圆的综合题目,难度较大,掌握相似之间的关系转化以及相关线段角度的关系转化是解题关键.9.在平面直角坐标系xOy 中,对于两个点A ,B 和图形ω,如果在图形ω上存在点P ,Q (P ,Q 可以重合),使得AP =2BQ ,那么称点A 与点B 是图形ω的一对“倍点”. 已知⊙O 的半径为1,点B (0,3).(1)①点B 到⊙O 的最大值,最小值;②在A 1(5,0),A 2(0,10),A 322)这三个点中,与点B 是⊙O 的一对“倍点”的是 ;(2)在直线y 3=x +b 上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”,求b 的取值范围; (3)正方形MNST 的顶点M (m ,1),N (m +1,1),若正方形上的所有点与点B 都是⊙O 的一对“倍点”,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)①点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2;②A 1;(2)6363b -≤≤;(3)3≤m 77≤1或77≤m ≤﹣4【解析】【分析】(1)①根据点与圆的位置关系求解即可;②先求出123,,A A A 三个点到⊙O 的最大值与最小值,再根据“倍点”的定义求解即可; (2)如图1(见解析),过点O 作OD l ⊥,先求428BQ ≤≤,再求出直线:3l y x b =+上的点到⊙O 的最小值,只要这个最小值小于等于8即可满足题意,然后求解即可;(3)根据正方形的位置,可分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况,分别求出每种情况下,正方形最近顶点、最远顶点到⊙O 的最大值与最小值,然后根据“倍点”的定义列出不等式组求解即可.【详解】(1)①点B 到⊙O 的最大值是314BO r +=+=点B 到⊙O 的最小值是312BO r -=-=;②1A 到⊙O 的最大值6,最小值4;2A 到⊙O 的最大值11,最小值9;3A 到⊙O 的最大值3,最小值1由(1)知,点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2因此,在⊙O 上存在点P ,Q ,使得12A P BQ =,则1A 与B 是⊙O 的一对“倍点”故答案为1A ;(2)∵点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2428BQ ∴≤≤如图1,过点O 作OD l ⊥由直线:l y x b =+的解析式可知:60,DCO OC b ∠=︒=由直角三角形的性质可得:1,2CD b OD ===则点D 到⊙O 1-,即直线:3l y x b =+上的点到⊙O 的最小值为1-要使直线:l y x b =+上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”18-≤解得:b ≤b -≤≤;(3)由(2)知,428BQ ≤≤依题意,需分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况讨论:①当20m -≤<时,顶点(1,1)N m +到⊙O 14<,此时顶点N 不符题意②当01m ≤≤时,顶点(,1)M m 到⊙O14<,此时顶点M 不符题意③当1m ,如图2,正方形MNST 处于1号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点T 到⊙O 的最小值为1m -,最大值为1m +;点N 到⊙O的最小值为11则1418m +≥⎧≤,解得:31m ≤≤ 当正方形MNST 处于2号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点M 到⊙O1-1;点S 到⊙O 的最小11则1418≥≤,解得:1m ≤≤或1m ≤≤- 故当1m 时,m的取值范围为31m ≤≤④当2m <-时,正方形MNST 处于3号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点S 到⊙O 的最小值为2m --,最大值为m -;点M 到⊙O的最小值为11则418m -≥⎧⎪≤,解得:4m -≤≤- 当正方形MNST 处于4号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点N 到⊙O11;点T 到⊙O11则1418≥≤,解得:1m ≤≤--1m ≤≤(舍去) 故当2m <-时,m的取值范围为4m ≤≤-综上,m的取值范围为31m ≤≤或4m ≤≤-.【点睛】本题考查了直线与圆的的位置关系、点与圆的位置关系、正方形的性质,较难的是(3),根据点与圆的位置关系分四种情况讨论是解题关键.10.如图,二次函数y =﹣56x 2+bx +c 与x 轴的一个交点A 的坐标为(﹣3,0),以点A 为圆心作圆A ,与该二次函数的图象相交于点B ,C ,点B ,C 的横坐标分别为﹣2,﹣5,连接AB ,AC ,并且满足AB ⊥AC .(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B 作直线BD ⊥AB ,与x 轴交于点D ,与二次函数的图象交于点E ,连接AE ,请判断△ADE 的形状,并说明理由;(3)若直线y =kx +1与圆A 相切,请直接写出k 的值.【答案】(1)y =﹣56x 2﹣376x ﹣11;(2)△ADE 是等腰三角形,理由见解析;(3)k 的值为﹣12或2 【解析】【分析】(1)利用三垂线判断出()ACN BAM AAS ∆≅∆,进而得出(2,2)B --,(5,1)C --,最后将点B ,C 坐标代入抛物线解析式中即可得出结论;(2)先判断出ABM BDM∆∆∽,得出点D坐标,进而求出直线BD的解析式,求出点E 坐标,即可得出结论;(3)分两种情况,Ⅰ、切点在x轴上方,利用三垂线判断出()AQG FPG AAS∆≅∆,得出AQ PF=,GQ PG=,设成点G坐标,进而得出3AQ m=+,PF km=,PG m=-,1GQ km=+,即可得出结论;Ⅱ、切点在x轴下方,同Ⅰ的方法即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,过点B作BM x⊥轴于M,过点C作CN x⊥轴于N,90ANC BMA∴∠=∠=︒,90ABM BAM∴∠+∠=︒,AC AB⊥,90CAN BAM∴∠+∠=︒,ABM CAN∴∠=∠,A过点B,C,AC AB∴=,()ACN BAM AAS∴∆≅∆,2(3)1CN AM∴==---=,3(5)2BM AN==---=,(2,2)B∴--,(5,1)C--,点B,C在抛物线上,∴54226525516b cb c⎧-⨯-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯-+=-⎪⎩,∴37611bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为25371166y x x=---,(2)ADE∆是等腰三角形,理由如下:如图1,BD AB⊥,90ABD∴∠=︒,90ABM DBM∴∠+∠=︒,过点B作BM x⊥轴于M,90BMD AMB∴∠=∠=︒,90BDM DBM∴∠+∠=︒,ABM BDM∴∠=∠,ABM BDM∴∆∆∽,∴AM BMBM DM=,∴122DM=,4DM∴=,2()2D∴,,5AD∴=,(2,2)B--,∴直线BD的解析式为112y x=-,联立,21125371166y xy x x⎧=-⎪⎪⎨⎪=---⎪⎩,∴22xy=-⎧⎨=-⎩(舍)或61xy=-⎧⎨=-⎩,(6,4)E∴--,5AE ∴==,AD AE ∴=,ADE ∴∆是等腰三角形;(3)如图2,点(2,2)B --在A 上,AB ∴ 记直线1y kx =+与y 轴相交于F ,令0x =,则1y =,(0,1)F ∴,1OF ∴=,Ⅰ、当直线1y kx =+与A 的切点在x 轴上方时,记切点为G ,则AG AB ==90AGF ∠=︒,连接AF ,在Rt AOF ∆中,3OA =,1OF =,AF ∴=,在Rt AGF ∆中,根据勾股定理得,FG AG ===,如图2,过点G 作GP y ⊥轴于P ,过点G 作GQ x ⊥轴于Q ,90AQG FPG POQ ∴∠=∠=︒=∠,∴四边形POQG 是矩形,90PGQ ∴∠=︒, FG 是A 的切线,AGQ FGP ∴∠=∠,()AQG FPG AAS ∴∆≅∆,AQ PF ∴=,GQ PG =,设点(,1)G m km +,3AQ m ∴=+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,3m km ∴+=①,1km m +=-②, 联立①②解得,212m k =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, Ⅱ、当切点在x 轴下方时,同Ⅰ的方法得,2k =,即:直线1y kx =+与圆A 相切,k 的值为12-或2. 【点睛】此题是二次函数综合题,主考查了待定系数法,三垂线判定两三角形全等,解方程组,判断出FG AG =是解本题的关键.。