2020-2021学年江苏省苏州市高新实验中学九年级(上)月考数学试卷(10月份)(附答案详解)
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2020-2021学年江苏省苏州市高新实验中学九年级(上)月考数
学试卷(10月份)
1.下列说法中,不正确的是( )
A. 圆心角的角度与它所对的弧的度数相等
B. 同圆中,所有半径都相等
C. 圆既是轴对称图形又是中心对称图形
D. 长度相同的弧是等弧
2.三角形外接圆的圆心是( )
A. 三边垂直平分线的交点
B. 三个内角平分线的交点
C. 三条中线的交点
D. 三条高线的交点
3.一元二次方程x2−2x+m=0没有实数根,则m应满足的条件是( )
A. m>1
B. m=1
C. m<1
D. m≤1
4.一元二次方程x2+4x−3=0的两根为x1、x2,则x1⋅x2的值是( )
A. 4
B. −4
C. 3
D. −3
5.以坐标原点为圆心,以2个单位为半径画⊙O,下面的点中,在⊙O上的是( )
A. (1,1)
B. (√2,√2)
C. (1,3)
D. (1,√2)
6.用一个半径为30,圆心角为120∘的扇形围成一个圆锥,则这个圆锥的底面半径是( )
A. 10
B. 20
C. 10π
D. 20π
7.在平面直角坐标系中,以点(3,−5)为圆心,r为半径的圆上有且仅有两点到x轴所在直线的距
离等于1,则圆的半径r的取值范围是( )
A. r>4
B. 0<r<6
C. 4≤r<6
D. 4<r<6
8.设a、b是一元二次方程x2−2x−1=0的两个根,则a2+a+3b的值为( )
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
9.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠A=30∘,BC=√2,把△ABC
绕点O按逆时针方向旋转90∘得到△BED,则对应点C、D之间的
距离为( )
A. 1
B. √2
C. √3
D. 2
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90∘,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,
P为圆上一动点,连结AP,BP,则2AP+BP的最小值为( )
A. 2√37
B. 12
C. 4√17−2
D. 8
11.方程x(x+2)=0的解为______.
12.已知圆的半径是2√3,则该圆的内接正六边形的边长是______.
13.如图,Rt△ABC中,∠C=90∘,AC=6,BC=8.则△ABC的内切圆半径
r=______ .
14.⊙O的半径为4,圆心O到直线l的距离是方程x2−7x+12=0的一个根,则直线l与⊙O的
位置关系是______.
15.如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心在x轴上,且经过点
A(m,−3)和点B(−1,n),点C是第一象限圆上的任意一点,且
∠ACB=45∘,则⊙P的圆心的坐标是______.
16.关于x的方程x2−kx−2k=0的两个根的平方和为12,则k=______.
17.如图,已知等腰△ABC,AB=BC,以AB为直径的圆交AC于点D,过点D的⊙O的切线交
BC于点E,若CD=4√5,CE=8,则⊙O的半径是______.
18.如图,已知A,B两点的坐标分别为(2,0),(0,2),⊙C的圆
心坐标为(−1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段
DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是______.
19.解下列方程:
(1)(x−1)2=4;
(2)2(x−1)+x(x−1)=0;
(3)x2+8x=9.
20.如图,在正方形网格图中建立一直角坐标系,一条圆弧经过网格点A、B、C,请在网格中进
行下列操作:
(1)请在图中确定该圆弧所在圆心D点的位置,D点坐标为______;
(2)连接AD、CD,求⊙D的半径及扇形DAC的圆心角度数.
21.已知关于x的方程x2−mx+m−1=0.
(1)求证:无论m取何值,方程总有实数根.
(2)若方程一个根为0,求方程另一个根.
22.如图,O为正方形ABCD对角线AC上一点,以O为圆心,OA长为半径的⊙O与BC相切于
点M.
求证:CD与⊙O相切.
23.已知关于x的方程x2−2x+m=0有两个不相等的实数根x1、x2
(1)求实数m的取值范围;
(2)若x1−x2=2,求实数m的值.
24.如图△ABC内接于圆O,点I是△ABC的内心,AI的延长线交圆O于点D.
(1)若∠BAC=60∘,BD=5,求⊙O的半径.
(2)求证:DI=DC.
25.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使得DC=BC,直线DA与⊙O
的另一个交点为E,连结AC,CE.
(1)求证:CD=CE;
(2)若AC=2,∠E=30∘,求阴影部分(弓形)面积.
26.如图,已知△ABC内接于⊙O,直径AD交BC于点E,连接OC,过点C作CF⊥AD,垂足
为F.过点D作⊙O的切线,交AB的延长线于点G.若AB=AE,∠ACF=70∘,求∠G的度数.
27.如图,已知⊙O的半径为6cm,射线PM经过点O,OP=10cm,射线PN与⊙O相切于点Q.A、
B两点同时从点P出发,点A以5cm/s的速度沿射线PM方向运动,点B以4cm/s的速度沿射线PN方向运动,设运动时间为ts.
(1)求PQ的长;
(2)当直线AB与⊙O相切时,求证:AB⊥PN;
(3)当t为何值时,直线AB与⊙O相切?
⏜=BC⏜,连接AC.
28.如图①,AB是⊙O的直径,AC
(1)求证:∠CAB=45∘;
(2)如图②,直线l经过点C,在直线l上取一点D,使BD=AB,BD与AC相交于点E,连
接AD,且AD=AE.
①求证:直线l是⊙O的切线;
的值.
②求CD
EB
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、圆心角的度数与它所对应的弧的度数相等,说法正确,故本项不符合题意;
B、同圆中,所有半径都相等,说法正确,故本项不符合题意;
C、圆既是轴对称图形又是中心对称图形,说法正确,故本项不符合题意;
D、长度相同的弧是等弧,说法错误,故本项符合题意.
故选:D.
利用圆的有关定义及性质分别判断后即可确定正确的选项.
此题主要考查了圆中的有关概念和性质,熟记性质是解本题的关键.
2.【答案】A
【解析】解:由于三角形的外心是三角形三条边的垂直平分线的交点;
故选:A.
根据三角形外心的性质进行判断.
此题主要考查了三角形外心的性质.注意三角形重心、垂心、内心、外心的区别.
3.【答案】A
【解析】解:∵一元二次方程x2−2x+m=0没有实数根,
∴△=(−2)2−4×1×m<0,
∴m>1.
故选:A.
根据方程的系数结合根的判别式△<0,即可得出关于m的一元一次不等式,解之即可得出m的取值范围.
本题考查了根的判别式,牢记“当△<0时,方程无实数根”是解题的关键.
4.【答案】D
【解析】解:x1⋅x2=−3.
故选D.
根据根与系数的关系求解.
本题考查了根与系数的关系:若二次项系数不为1,则常用以下关系:x1,x2是一元二次方程ax2+
bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=−b
a ,x1x2=c
a
.
5.【答案】B
【解析】解:A、d=√2<2,故A不符合题意;
B、d=2=r,故B符合题意;
C、d=√10>2,故C不符合题意;
D、d=√3<2,故D不符合题意;
故选:B.
要确定点与圆的位置关系,主要确定点与圆心的距离与半径的大小关系;本题可由勾股定理等性质算出点与圆心的距离d,则d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上;当d<r时,点在圆内.本题考查了对点与圆的位置关系的判断.关键要记住若半径为r,点到圆心的距离为d,则有:当d>r时,点在圆外;当d=r时,点在圆上,当d<r时,点在圆内.
6.【答案】A
【解析】解:设圆锥的底面圆半径为r,依题意,得
2πr=120π×30
,
180
解得r=10.
故小圆锥的底面半径为10.
故选:A.
圆锥的底面圆半径为r,根据圆锥的底面圆周长=扇形的弧长,列方程求解.
本题考查了圆锥的计算.圆锥的侧面展开图为扇形,计算要体现两个转化:1、圆锥的母线长为扇形的半径,2、圆锥的底面圆周长为扇形的弧长.
7.【答案】D
【解析】解:根据题意可知到x轴所在直线的距离等于1的点的集合分别是直线y=1和直线y=−1,若以点(3,−5)为圆心,r为半径的圆上有且仅有两点到x轴所在直线的距离等于1,
那么该圆与直线y=1必须是相离的关系,与直线y=−1必须是相交的关系,
所以r的取值范围是|−5|−|−1|<r<|−5|+1,
即4<r<6.
故选:D.
根据题意可知,本题其实是利用圆与直线y=1和直线y=−1之间的位置关系来求得半径r的取值范围,根据相离时半径小于圆心到直线的距离,相交时半径大于圆心到直线的距离即可求得r的
范围.
解决本题要认真分析题意,理清其中的数量关系.看似求半径与x轴之间的关系,其实是利用圆
与直线y=1和直线y=−1之间的位置关系来求得半径r的取值范围.
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了根与系数的关系及一元二次方程的解,难度适中,关键掌握用根与系数的关系与代数式变形相结合进行解题.
根据根与系数的关系可得a+b=2,根据一元二次方程的解的定义可得a2=2a+1,然后把a2+ a+3b变形为3(a+b)+1,代入求值即可.
【解答】
解:由题意知,a+b=2,a2−2a−1=0,即a2=2a+1,
则a2+a+3b=2a+1+a+3b=3(a+b)+1=3×2+1=7.
故选:C.
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查的是三角形的外接圆与外心的概念和性质,掌握圆周角定理、勾股定理、等边三角形的判定定理是解题的关键.
连接OC、OB、OD,根据圆周角定理求出∠BOC=60∘,得到△OCB是等边三角形,求出OC=OB= BC=√2,根据旋转的性质得到∠COD=90∘,根据勾股定理计算即可.
【解答】
解:连接OC、OB、OD,
由圆周角定理得,∠BOC=2∠A=60∘,
∴△OCB是等边三角形,
∴OC=OB=BC=√2,
由旋转的性质可知,∠COD=90∘,
∴CD=√OC2+OD2=2,
故选:D.
10.【答案】A
【解析】解:如图,
连接CP,在CB上取点D,使CD=1,则有CD
CP =CP
CB
=1
2
,
又∵∠PCD=∠BCP,∴△PCD∽△BCP,
∴PD
PB =CP
CB
=1
2
,
∴PD=1
2
PB,
∴AP+1
2
BP=AP+PD,
∴当点A,P,D在同一条直线时,AP+PD最小,在Rt△ACD中,CD=1,AC=6,
∴AD=√AB2−CD2=√37,
∵2AP+PB=2(PA+1
2
PB),
∴2AP+BP的最小值为2√37,
故选:A.
变形2AP+BP=2(AP+1
2BP),然后利用相似三角形构造1
2
BP.
本题主要考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造相似三角形.
11.【答案】x=0或x=−2
【解析】解:∵x(x+2)=0,
∴x1=0,x2=−2,
故答案是x=0或x=−2.
直接使用因式分解法求方程的解即可.
本题考查了因式分解法求方程的解,解题的关键是配方法,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.
12.【答案】2√3
【解析】解:连接正六边形的中心与各个顶点,得到六个等边三角形,
∵等边三角形的边长是2√3,
∴该圆的内接正六边形的边长是2√3;
故答案为:2√3
根据正六边形被它的半径分成六个全等的等边三角形,即可得出等边三角形的边长.
本题考查了正多边形和圆,解题的关键要记住正六边形的特点,它被半径分成六个全等的等边三角形.
13.【答案】2
【解析】解:如图,
在Rt△ABC,∠C=90∘,AC=6,BC=8;
根据勾股定理AB=√AC2+BC2=10;
四边形OECF中,OE=OF,∠OEC=∠OFC=∠C=90∘;
∴四边形OECF是正方形;
由切线长定理,得:AD=AF,BD=BE,CE=CF;
(AC+BC−AB);
∴CE=CF=1
2
(6+8−10)=2.
即:r=1
2
设AB、BC、AC与⊙O的切点分别为D、E、F;易证得四边形OECF是正方形;那么根据切线长
(AC+BC−AB),由此可求出r的长.
定理可得:CE=CF=1
2
此题主要考查直角三角形内切圆的性质及半径的求法.
14.【答案】相交或相切
【解析】解:∵x2−7x+12=0,
∴(x−3)(x−4)=0,
解得:x1=3,x2=4,
∵点O到直线l距离是方程x2−7x+12=0的一个根,即为3或4,
∴点O到直线l的距离d=3或4,r=4,
∴d=r或d<r
∴直线l与圆相交或相切.
故答案为:相交或相切.
首先求出方程的根,再利用半径长度,由点O到直线a的距离为d,若d<r,则直线与圆相交;若d=r,则直线于圆相切;若d>r,则直线与圆相离,从而得出答案.
本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d与圆半径大小关
系完成判定.
15.【答案】(2,0)
【解析】
【分析】
本题考查了圆周角定理和坐标与图形性质,还运用了三角形全等的性质和判定,作辅助线构建三角形全等是关键.
作辅助线,构建三角形全等,先根据同弧所对的圆心角是圆周角的二倍得:∠APB=90∘,再证明△BPE≌△PAF,根据PE=AF=3,列式可得结论.
【解答】
解:连接PB、PA,过B作BE⊥x轴于E,过A作AF⊥x轴于F,
∵A(m,−3)和点B(−1,n),
∴OE=1,AF=3,
∵∠ACB=45∘,
∴∠APB=90∘,
∴∠BPE+∠APF=90∘,
∵∠BPE+∠EBP=90∘,
∴∠APF=∠EBP,
∵∠BEP=∠AFP=90∘,PA=PB,
∴△BPE≌△PAF,
∴PE=AF=3,
设P(a,0),
∴a+1=3,
a=2,
∴P(2,0),
故答案为:(2,0).
16.【答案】6
【解析】解:设关于x的方程x2−kx−2k=0的两实数根分别为x1、x2,
则x1+x2=k,x1⋅x2=−2k①
∵原方程两实根的平方和为12,
∴x12+x22=(x1+x2)2−2x1x2=12②
∵方程有两实数根,
∴△=k2−4×(−2k)≥0,
∴k≥0或k≤−8,
把①代入②得,k2−2×(−2k)=12,解得k1=6,k2=−2(舍去).
∴k=6.
故答案为:6.
先设关于x的方程x2−kx−2k=0的两实数根分别为x1、x2,再根据根与系数的关系得出x1+x2,x1⋅x2的表达式,根据方程实根的平方和为12即可得出关于k的一元二次方程,求出k的值即可.本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+
x2=−b
a ,x1x2=c
a
.
17.【答案】5
【解析】解:如图,连接OD,BD,
∵DE是切线,
∴OD⊥DE,
∵AB是直径,
∴∠ADB=90,
又∵AB=BC,
∴AD=CD=4√5,
又∵AO=OB,
∴DO//BC,
∵DE⊥OD,
∴DE⊥EC,
∴DE=√CD2−CE2=√80−64=4,
∵tanC=BD
CD =DE
CE
=4
8
=1
2
,
∴BD=2√5,
∴AB=√AD2+DB2=10,
∴OA=1
2
AB=5.
故答案为:5
由切线的性质及圆周角定理证出DE⊥EC,由勾股定理可得DE=4,根据锐角三角函数可求DB
的长,再根据勾股定理可求AB 的长,即可求⊙O 的半径.
本题考查了切线的性质,等腰三角形的性质,圆周角定理,勾股定理等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.
18.【答案】2−√22 【解析】解:如图所示,当AD 与⊙C 相切时,线段BE 最短,此时△ABE 面积的最小,
∵A(2,0),C(−1,0),⊙C 半径为1,
∴AO =2,AC =2+1=3,CD =1,
在Rt △ACD 中,AD =√AC 2−CD 2=√32−12=2√2,
∵CD ⊥AD ,
∴∠D =90∘,
∴∠D =∠AOE ,
在△AOE 与△ADC 中,{∠D =∠AOE ∠EAO =∠CAD
, ∴△AOE ∽△ADC ,
∴EO CD =AO AD ,
即EO 1=22√2, 解得EO =√22
, ∵点B(0,2),
∴OB =2,
∴BE =OB −OE =2−√22
, ∴△ABE 面积的最小值=12×BE ×AO =12(2−
√22)×2=2−√22
. 故答案为:2−√22. 根据三角形的面积公式,△ABE 底边BE 上的高AO 不变,BE 越小,则面积越小,可以判断当AD 与⊙C 相切时,BE 的值最小,根据勾股定理求出AD 的值,然后根据相似三角形对应边成比例列式求出OE 的长度,代入三角形的面积公式进行计算即可求解.
本题考查了坐标与图形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,根据相似三角形对应边成比例列式求出OE 的长度是解题的关键.
19.【答案】解:(1)(x −1)2=4,
x −1=±2,
所以x 1=3,x 2=−1;
(2)2(x−1)+x(x−1)=0,
(x−1)(2+x)=0,
x−1=0或2+x=0,
所以x1=1,x2=−2;
(3)x2+8x=9,
x2+8x−9=0,
(x+9)(x−1)=0,
x+9=0或x−1=0,
所以x1=−9,x2=1.
【解析】(1)把方程两边开方得到x−1=±2,然后解一次方程即可;
(2)利用因式分解法解方程;
(3)先把方程化为一般式,然后利用因式分解法解方程.
本题考查了解一元二次方程-因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.也考查了直接开平方法解一元二次方程.
20.【答案】(2,0)
【解析】解:(1)如图所示:D点坐标为:(2,0);
故答案为:(2,0);
(2)如图所示:⊙D的半径为:√42+22=2√5;
∵AD=DC=2√5,AC=2√10,
∴AD2+DC2=AC2,
∴△ADC是直角三角形,
∴扇形DAC的圆心角度数为:90∘.
(1)直接利用垂径定理的推论得出圆心的位置;
(2)直接利用勾股定理逆定理以及借助网格分析得出答案.
此题主要考查了应用设计与作图以及勾股定理的逆定理,正确应用网格是解题关键.
21.【答案】(1)证明:因为Δ=(−m)2−4(m−1)=(m−2)2,
所以无论m取何值,(m−2)2≥0,
所以无论m取何值,方程总有实数根;
(2)解:当x=0时,得:m−1=0,
解得m=1,
所以原方程为x2−x=0,
解得:x=1和x=0,
所以方程的另一个根是x=1.
【解析】(1)根据Δ=b2−4ac>0,即可得证;
(2)将x=0代入方程,求出m的值,再将m=1代入方程,解方程即可确定方程的另一个根.
本题考查了一元二次方程根的判别式,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题的关键.
22.【答案】证明:如图所示,连接OM,过点O作ON⊥CD于点N,
∵⊙O与BC相切于点M,
∴OM⊥BC,
又∵ON⊥CD,O为正方形ABCD对角线AC上一点,
∴OM=ON,
∴ON为⊙O的半径,
∴CD与⊙O相切.
【解析】利用正方形的性质得出AC平分角∠BCD,再利用角平分线的性质得出OM=ON,即可得出答案.
此题主要考查了正方形的性质以及角平分线的性质,得出OM=ON是解题关键.
23.【答案】解:
(1)由题意得:Δ=(−2)2−4×1×m=4−4m>0,
解得:m<1,
即实数m的取值范围是m<1;
(2)由根与系数的关系得:x1+x2=2,
由题意,x1−x2=2,
所以,x1=2,x2=0,
由根与系数的关系得:m=2×0=0.
【解析】【试题解析】
本题考查了根与系数的关系和根的判别式、一元二次方程的解,能熟记根与系数的关系的内容和根的判别式的内容是解此题的关键.
(1)根据根的判别式得出不等式,求出不等式的解集即可;
(2)根据根与系数的关系得出x1+x2=2,由题意,x1−x2=2,求出x1=2,x2=0,再根据根与系数的关系求出m即可.
24.【答案】(1)解:连接OB,OD,
∵点I是△ABC的内心,
∴AI平分∠BAC,
∠BAC=30∘,
∴∠BAD=∠CAD=1
2
∴∠BOD=2∠BAD=60∘,
∵OB=OD,
∴△BOD是等边三角形,
∴OB=BD=5,
∴⊙O的半径为5;
(2)证明:连接BI,
∵点I是△ABC的内心,
∴BI平分∠ABC,
∴∠ABI=∠CBI,
∵∠CBD=∠CAD,∠BAD=∠CAD,
∴∠BAD=∠CBD,
∵∠BID=∠ABI+∠BAD,∠IBD=∠CBI+∠CBD,
∴∠BID=∠IBD,
∴ID=BD,
∵∠BAD=∠CAD,
∴CD=BD,
∴DC=DI.
【解析】(1)连接OB,OD,根据三角形的内心可得AI平分∠BAC,从而可得∠BAD=30∘,然后利用圆周角定理可得∠BOD=60∘,从而可证△BOD是等边三角形,进而利用等边三角形的性质,即可解答;
(2)连接BI,根据三角形的内心可得BI平分∠ABC,从而可得∠ABI=∠CBI,再利用同弧所对的圆周角定理可得∠CBD=∠CAD,从而可得∠BAD=∠CBD,然后利用三角形的外角可得∠BID=
∠ABI+∠BAD,从而可得∠BID=∠IBD,最后利用等角对等边可得ID=BD,再利用(1)的结论可得CD=BD,即可解答.
本题考查了三角形的内切圆与内心,圆周角定理,三角形的外接圆与外心,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
25.【答案】(1)证明:∵AB是直径,
∴∠ACB=90∘,
∵DC=BC,
∴AD=AB,
∴∠D=∠ABC,
∵∠E=∠ABC,
∴∠E=∠D,
∴CD=CE.
(2)解:由(1)可知:∠ABC=∠E=30∘,∠ACB=90∘,
∴∠CAB=60∘,AB=2AC=4,
在Rt△ABC中,由勾股定理得到BC=2√3,
连接OC,则∠COB=120∘,
∴S
阴=S
扇形OBC
−S△OBC=120⋅π⋅22
360
−1
2
×1
2
×2√3×2=4π
3
−√3.
【解析】(1)只要证明∠E=∠D,即可推出CD=CE;
(2)根据S
阴=S
扇形OBC
−S△OBC计算即可解决问题;
本题考查扇形的面积,垂径定理,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
26.【答案】解:连接BD,
∵CF⊥AD,
∴∠AFC=90∘,
∵∠ACF=70∘,
∴∠DAC=90∘−∠ACF=20∘,
∴∠DAC=∠CBD=20∘,
∵AD为⊙O的直径,
∴∠ABD=90∘,
∴∠ABC=∠ABD−∠DBC=70∘,
∵AB=AE,
∴∠ABC=∠AEB=70∘,
∴∠BAE=180∘−∠ABC−∠AEB=40∘,
∵GD与⊙O相切于点D,
∴∠ADG=90∘,
∴∠G=90∘−∠BAE=50∘,
∴∠G的度数为50∘.
【解析】连接BD,根据垂直定义可得∠AFC=90∘,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得∠DAC=20∘,进而利用同弧所对的圆周角相等可得∠CBD=20∘,然后根据直径所对的圆周角是直角可得∠ABD=90∘,从而求出∠ABC=70∘,进而利用等腰三角形的性质可得∠AEB=70∘,最后根据三角形内角和定理求出∠BAE的度数,再根据切线的性质可得∠ADG=90∘,从而利用直角三角形的两个锐角互余即可解答.
本题考查了圆周角定理,切线的性质,三角形的外接圆与外心,熟练掌握切线的性质,圆周角定理是解题的关键.
27.【答案】解:(1)如图1中,连接OQ,
∵PN与⊙O相切于点Q,
∴OQ⊥PN,
∴∠OQP=90∘,
∵OQ=6cm,OP=10cm,
∴PQ=√OP2−OQ2=√102−62=8.
(2)如图2中,过点O作OC⊥AB于C.
由题意,PA=5t,PB=4t,
∵OP=10,PQ=8,
∴PA
PO =PB
PQ
,∵∠P=∠P,
∴△PBA∽△PQO,
∴∠PBA=∠PQO=90∘,
∴AB⊥PN.
(3)∵∠BQO=∠CBQ=∠OCB=90∘,
∴四边形OCBQ是矩形,
∴BQ=OC=6,
①当AB运动到图2位置时,BQ=PQ−PB=6,
∴8−4t=6,
∴t=0.5s,
②当AB运动到图3位置时,
BQ=PB−PQ=6,
∴4t−8=6,
∴t=3.5s,
综上所述,t=0.5s或3.5s时,直线AB与⊙O相切.
【解析】(1)连接OQ,在Rt△OPQ中,利用勾股定理即可解决问题.
(2)如图2中,过点O作OC⊥AB于C.只要证明△PBA∽△PQO,即可推出∠PBA=∠PQO=90∘.
(3)首先证明四边形OCBQ是矩形,分两种情形列出方程即可解决问题.
本题考查圆的综合题、勾股定理.相似三角形的判定和性质、矩形的性质和判定、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.
28.【答案】解:(1)如图①,连接BC,
∵AC⏜=BC⏜,
∴∠CAB=∠ABC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90∘,
∴∠CAB=∠CBA=45∘;
(2)①如图②,连接OC、作DP⊥AB于点P,
设∠ABD=α,
∵BA=BD,
∴∠BAD=∠BDA,
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED,
∴∠AED=∠BAD,
∴∠DAE=∠DBA=α,
∵∠CAB=45∘,
∴∠ADE=∠AED=∠CAB+∠ABD=45∘+α,∵∠DAE+∠ADE+∠AED=180∘,
∴α+α+45∘+α+45∘=180∘,
解得:α=30∘,即∠ABD=∠DAE=30∘,
在Rt△BPD中,PD=1
2BD=1
2
AB,
又∵OC=1
2
AB,
∴OC=PD,
∵DP⊥AB、CO⊥AB,
∴四边形DPOC是矩形,
∴∠OCD=90∘,
∴直线l是⊙O的切线;
②由①知,∠CAD=∠ABE=30∘,CD//AB,∴∠ACD=∠EAB=45∘,
则△ACD∽△BAE,
∴CD
AE =AC
AB
=√2
2
,
∴AE=√2CD,
如图②,作EI⊥AB于点I,
∵∠CAB=45∘、∠ABD=30∘,
∴BE=2EI=2×√2
2
AE=√2AE=√2×√2CD=2CD,
∴CD
BE =1
2
.
【解析】本题主要考查圆的综合问题,熟练掌握切线的判定、矩形的判定与性质、圆周角定理及相似三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)连接BC,由AC⏜=BC⏜知∠CAB=∠ABC,根据AB为⊙O的直径得∠ACB=90∘,据此可得答案;
(2)①连接OC、作DP⊥AB,设∠ABD=α,先根据AD=AE、BA=BD求得∠ABD=∠DAE=30∘,
据此知PD=1
2BD=1
2
AB,结合OC=1
2
AB知DP=OC,据此证得四边形DPOC为矩形,继而得证;
②证△ACD∽△BAE得CD
AE =AC
AB
=√2
2
,据此知AE=√2CD,作EI⊥AB于点I,由∠CAB=45∘、
∠ABD=30∘知BE=2EI=2×√2
2
AE=√2AE=2CD,据此可得答案.。