圆柱体测边上三点求圆心坐标
空间中的外接球进阶求法 讲义-2023届高三数学一轮复习
空间中的外接球摘要：本文主要讨论一些常见空间几何体的外接球半径的求解方法，总结相应的公式。
对于更一般的几何体的外接球，用多种方法进行求解，本文引用了最新高考题以及课本中的例题，对于教师教学和学生自学都有参考作用。
一、旋转体外接球的公式在高中阶段，忧外接球的旋转体就是圆台，圆柱，圆锥，任何一个这三类旋转体，都有外接球，下面推导相应的外接球公式 1、圆台外接球半径公式的推导圆台的外接球公式为()hr r r r h h r r l l R 24242221222212212-++=+=……（1），其中l 为圆台的母线长，h 为圆台的高，1r 、2r 为圆台的上、下底面的半径，下面推导公式。
先证明一个引理：引理1：ABC ∆中，a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边，c h 为c 边上的高线，ABC ∆外接圆半径为：ch ab R 2=。
证明：由三角形面积公式c ABC ch C ab S 21sin 21==∆，不难得到R Cc h ab 2sin ==，即ch abR 2=。
所有参数的意义如上文，设一个圆台的轴截面为等腰梯形ABCD ，其中CD AB //，12r AB =，22r CD =，l BC AD ==。
显然梯形ABCD 的高即为圆台的高h 。
由托勒密定理可得2124r r l BC AD CD AB BD AC +=⋅+⋅=⋅。
由于BD AC =，所以2124r r l AC +=。
不难得到等腰梯形ABCD 的外接圆即为圆台外接球的大圆，ABC ∆的外接圆半径与等腰梯形ABCD 半径相同，故只需求ABC ∆的外接圆半径。
而由引理1可得：hr r l l R 24212+=。
考虑等腰梯形ABCD 的腰()2212r r h l -+=，代入公式整理可得：()hr r r r hR 242221222212-++=。
例1：（2022年高考卷II 第七题）正三棱台高为1，上下底边长分别是33和34，所有顶点在同一球面上，则球的表面积是（） A 、π100 B 、π128 C 、π144 D 、π192 代入公式（1）可得圆台外接球半径为5，则外接球表面积为π100，选A 2、圆柱与圆锥的外接球半径公式若令r r r ==21，h l =，即可得到圆柱的外接球半径公式：224r l R += (2)，其中r 为底面半径，l 为母线长。
专题14 空间几何体的结构、面积与体积(练)【解析版】
第一篇热点、难点突破篇专题14空间几何体的结构、面积与体积（练）【对点演练】一、单选题1．（2022秋·北京·高三统考阶段练习）已知圆柱的上、下底面的中心分别为1O，2O，过直O O的平面截该圆柱所得的截面是面积为12的正方形，则该圆柱的体积为（）线12A．B．12πC．D．则该圆台的体积为（）A．36πB．40πC．42πD．45πOO的长度===，1O为ABC的外接圆的圆心，球O的表面积为64π，则1AB BC AC为（）B．2C．D．3A【答案】C【分析】由已知求得球O的半径4r=，即可求R=，根据正弦定理求出ABC外接圆半径2出结果.O的半径为r，球O的半径为R.【详解】设圆1依题意得ABC 为等边三角形，则由正弦定理得O 的表面积为如图，根据球的截面性质得2d OA ==的扇形，则该圆锥的侧面积为（ ） A ．π B ．3π2C D ．点作球O 的截面，则最小截面的面积为（ ） A ．3π B ．4πC ．5πD ．6π子，其形状可以看成一个正四面体．广东流行粽子里放蛋黄，现需要在四角状粽子内部放入一个蛋黄，蛋黄的形状近似地看成球，当这个蛋黄的表面积是9π时，则该正四面体的高的最小值为（）A．4B．6C．8D．10实物图，石碾子主要由碾盘、碾滚（圆柱形）和碾架组成．碾盘中心设竖轴（碾柱），连碾架，架中装碾滚，以人推或畜拉的方式，通过碾滚在碾盘上的滚动达到碾轧加工粮食作物的目的．若推动拉杆绕碾盘转动2周，碾滚的外边缘恰好滚动了5圈，碾滚与碾柱间的距离忽略不计，则该圆柱形碾滚的高与其底面圆的直径之比约为（）A．3：2B．5：4C．5：3D．4：3一卷中称轴截面为等腰直角三角形的圆锥为直角圆锥．若一个直角圆锥的侧面积为，则该圆锥的体积为（ ）A ．B ．C ．D ．9π中，地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面，轨道高度为h （轨道高度是指卫星到地球表面的距离）.将地球看作是一个球心为O ，半径r 为的球，其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α，记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1cos )S r πα=-（单位：2km ），若458h r =，则S 占地球表面积的百分比约为（ ） A ．26% B ．34% C ．42% D ．50%【答案】C【分析】设C 表示卫星，过CO 作截面，截地球得大圆O ，过C 作圆O 的切线,CA CB ，线段CO 交圆O 于E ，得AOC α∠=，在直角三角形中求出cos α后，可计算两者面积比．【详解】设C 表示卫星，过CO 作截面，截地球得大圆O ，过C 作圆O 的切线,CA CB ，线段CO 交圆O 于E ，如图，则AOC α∠=，r OE =，CE h =，OA CA ⊥，二、填空题10．（2022秋·江苏徐州·高三期末）已知圆柱的高为8，该圆柱内能容纳半径最大的球的表面积为36π，则圆柱的体积为______．【答案】72π【分析】先分析半径最大的球不可能为圆柱的内切球，所以此球是与圆柱侧面与下底面相切的球，就能求出圆柱底面半径，然后根据圆柱的体积公式可得.【详解】圆柱内能容纳半径最大的球的表面积为36π，设此球半径为r，则24π36π3r r=⇒=如果圆柱有内切球，又因为圆柱的高为8，所以内切球半径为43>，说明这个圆柱内能容纳半径最大的球，与圆柱侧面和下底面相切，与上底面相离，易得圆柱底面半径为3，圆柱的体积为2π3872π⋅⨯=故答案为：72π【冲刺提升】一、单选题1．（2022秋·广东东莞·高三统考期末）已知一个装满水的圆台形容器的上底半径为6，下底半径为1，高为，若将一个铁球放入该容器中，使得铁球完全没入水中，则可放入的铁球的体积的最大值为（）A．B．C D．108π【答案】B【分析】作出体积最大时的剖面图，分析出此时圆与上底，两腰相切，建立合适直角坐标系，()53，05<<t=-533)32332=模拟预测）某工厂要生产容积为为侧面成本的2倍，为使成本最小，则圆柱的高与底面半径之比应为（）A．1B．1C．2D．4 2圆柱上下底的总面积为3.（2022·浙江·模拟预测）如图，正方体1111的棱长为1，,E F 分别为棱BC ，11的中点，则三棱锥1B AEF -的体积为（ ）A ．524B ．316C ．29D ．181AB ES =因为正方体ABCD A B C D -的棱长为1， 所以111(,1,0),(0,1,1),(1,22AE AB AF =-==-的法向量为(,,)n x y z =112n AE x n AB y z ⎧⋅=-⎪⎨⎪⋅=+⎩所以(2,1,1)n =-，F 平面1AB E 的距离为2AF n n-+⋅=又因为1AB =,121122AB EAB S⎫==⋅⎪⎭所以三棱锥故选：AF ，G ，H 分别是SA ，SB ，BC ，AC 的中点，则四边形EFGH 面积的取值范围是（ ） A ．()0,∞+ B ．⎫∞⎪⎪⎝⎭ C ．⎫+∞⎪⎪⎝⎭D ．1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】B【分析】画出图形，求出,EF HG ，说明EFHG 是矩形，结合图形，说明S 点在ABC 平面时，面积最小，求出即可得到范围 【详解】如图所示：由正三棱锥S ABC -的底面边长是2，因为E 、F 、G 、H 分别是SA 、SB 、BC 、AC 的中点，设ABC 的中心为SC OA >=所以EFGH 所以四边形且4BC =，6BD =，面ABC 与面BCD 夹角正弦值为1，则空间四边形ABCD 外接球与内切球的表面积之比为（ ）A B C D 【答案】C【分析】根据空间四边形ABCD 的线面关系可得DB ⊥平面ABC ，则空间四边形ABCD 可以内接于圆柱中，根据圆柱的外接球半径求得空间四边形ABCD 的外接球半径R ，又根据内切球的几何性质用等体积法可求得空间四边形ABCD 的内切球半径r ，即可得空间四边形ABCD 外接球与内切球的表面积之比.【详解】解：面ABC 与面BCD 夹角正弦值为1，∴面ABC ⊥面BCD ，又面ABC ⋂面BCD BC =,DB BC DB ⊥⊂面BCD ，DB ∴⊥平面ABC ，则空间四边形ABCD 可以内接于圆柱12O O 中，如下图所示：点在上底面圆周上，ABC三个顶点在下底面圆周上，则圆柱O O的外接球即空间四边连接OA，则球心为为正ABC4sin6032BC=︒1111333ABC ABD ADC BCDS r S r S r S r⋅+⋅+⋅+⋅，，所以()22142132832ADCS=⨯⨯-=，44612ABC ABD ADC BCDS S S S⨯⨯⨯=+++⨯外接球与内切球的表面积之比为6．（2022秋·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习）三棱锥A BCD -中，AB BC AD CD BD AC ======，则三棱锥A BCD -的外接球的表面积为（ ）A ．20πB ．28πC ．32πD ．36π23AB AD ==且E 为BD 中点，AE BD ∴⊥，AE AB ∴=又AE CE =120， 过BCD △的外心作平面同理过ABD △l l O ''=，易知连接O E '，O 为BCD △又在OO E '中，603=，∴得27O C O O ''=，即外接球半径7=，故外接球表面积28π=.故选：B7．（2022秋·天津河东·高三统考期末）一个球与一个正三棱柱（底面为等边三角形，侧棱与底面垂直）的两个底面和三个侧面都相切，若棱柱的体积为）A．16πB．4πC．8πD．32π8．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考期末）如图截角四面体是一种半正八面体，可由四面体经过适当的截角，即截去四面体的四个顶点所产生的多面体.如图，将棱长为3的正四面体沿棱的三等分点作平行于底面的截面得到所有棱长均为1的截角四面体.则该截角四面体的表面积是______.正六边形每个内角均为2π111A B C 中，点P 在棱1BB 上，且1PA PC ⊥，当1APC 的面积取最小值时，三棱锥-P ABC 的外接球的表面积为______．【答案】28π时，1APC 面积取得最小值，补形后三棱锥的外接球，求出外接球半径和表面积【详解】由勾股定理得：AB =，则16PA =(7x y ++1APC S =2169y +，即2x =其中长方体的外接球的直径为，平面PAB ⊥平面PCD ,则P ABCD -体积的最大值为__________.PO ⊥平面ABCD ,PE CD⊥CD平面POE∴⊥,CD OE底面ABCD是边长为∴⊥,CD BCOE⊂平面ABCD OE BC∴,同理可得:OF∥O E F三点共线故,,∥,且有EF BC设平面PAB⋂平面∥AB CD AB,∴∥∥l AB⊥PE CD平面PAB∴⊥平面PEPF⊂平面∴⊥PE PF不妨设PE22∴+x y且2OP=-即2y m11．（2023·广西梧州·统考一模）边长为1的正方形ABCD 中，点M ，N 分别是DC ，BC 的中点，现将ABN ，ADM △分别沿AN ，AM 折起，使得B ，D 两点重合于点P ，连接PC ，得到四棱锥P AMCN -.(1)证明：平面APN ⊥平面PMN ；(2)求四棱锥P AMCN -的体积. ，所以PMN 为直角三角形，即PMN S=111111222AMN ABN ADM CMN ABCD S S S S S =---=-⨯⨯⨯-⨯正方形设点P 到平面AMN 的距离为h ，由A PMN P V V --=1133PMN AMN S PA S h ⋅=⋅△△，即13188h ⨯=，得h =)AMN MCN S S h +=AMCN 的体积为全国·高三对口高考）如题图，是圆锥底面的圆心，ABC 是底面的内接正三角形．P 为DO 上一点，90APC ∠=︒.(1)求证：PC ⊥平面PAB ；(2)若DO =．求三棱锥-P ABC 的体积． 因为ABC 是底面的内接正三角形，CO AB ⊥，PO OC ⋂AB ⊥平面PC ⊂平面AB PC ⊥，PA AB A =，⊥平面PAB（2）解：设圆锥的母线为l，底面半径为r，则圆锥的侧面积为ππ，即，=603所以，在等腰直角三角形APC。
第1章 3 柱坐标系和球坐标系
§3 柱坐标系和球坐标系1.柱坐标系(1)定义：在平面极坐标系的基础上，通过极点O ，再增加一条与极坐标系所在平面垂直的z 轴，这样就建立了柱坐标系.设M (x ，y ，z )为空间一点，并设点M 在xOy 平面上的投影点P 的极坐标为(r ，θ)，则这样的三个数r ，θ，z 构成的有序数组(r ，θ，z )就叫作点M 的柱坐标，这里规定r ，θ，z 的变化范围为0≤r ＜＋∞，0≤θ＜2π，－∞＜z ＜＋∞.特别地，r ＝常数，表示的是以z 轴为轴的圆柱面；θ＝常数，表示的是过z 轴的半平面；z ＝常数，表示的是与xOy 平面平行的平面.(2)空间点M 的直角坐标(x ，y ，z )与柱坐标(ρ，θ，z )之间的变换公式为⎩⎨⎧x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ，z ＝z .2.球坐标系(1)定义：设M (x ，y ，z )为空间一点，点M 可用这样三个有次序的数r ，φ，θ来确定，其中r 为原点O 到点M 间的距离，φ为有向线段OM→与z 轴正方向所夹的角，θ为从z 轴正半轴看，x 轴正半轴按逆时针方向旋转到有向线段OP →的角，这里P 为点M 在xOy 平面上的投影.这样的三个数r ，φ，θ构成的有序数组(r ，φ，θ)叫作点M 的球坐标，这里r ，φ，θ的变化范围为0≤r ＜＋∞，0≤φ≤π，0≤θ＜2π.特别地， r ＝常数，表示的是以原点为球心的球面；φ＝常数，表示的是以原点为顶点，z 轴为轴的圆锥面； θ＝常数，表示的是过z 轴的半平面.(2)空间点P 的直角坐标(x ，y ，z )与球坐标(r ，φ，θ)之间的变换关系为⎩⎨⎧x ＝r ·sin φ·cos θ，y ＝r ·sin φ·sin θ，z ＝r cos φ.【思维导图】【知能要点】 1.柱坐标系. 2.球坐标系.3.空间点的坐标的确定.题型一 柱坐标系柱坐标系又称半极坐标系，它是由平面极坐标系及空间直角坐标系中的一部分建立起来的.空间任一点P 的位置可以用有序数组(ρ，θ，z )表示，(ρ，θ)是点P 在Oxy 平面上的射影Q 的极坐标，z 是P 在空间直角坐标系中的竖坐标. 【例1】 柱坐标满足方程ρ＝2的点所构成的图形是什么？解 在平面极坐标系中，ρ＝2表示以极点为圆心，2为半径的圆.因此，在柱坐标系中，设Oz 轴所在的直线为l ，则方程ρ＝2表示以l 为轴，且垂直于轴的截面是半径为2的圆柱面.【反思感悟】 柱坐标满足ρ＝2的点可以和平面直角坐标系中满足x ＝1的点构成一条直线，空间直角坐标系中满足y ＝2的点构成的图形是一个平面结合考虑.1.将下列各点的柱坐标化为直角坐标. P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π6，1，Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫4，23π，－3 解直接代入互化公式⎩⎨⎧x ＝ρcos θy ＝ρsin θz ＝z，可得P 的直角坐标为(3，1，1)，Q 点的直角坐标为(－2，23，－3).题型二 球坐标系球坐标系又称空间极坐标系，用空间任意一点P 到O 的距离r 以及两个角θ，φ来刻画点P 的位置.【例2】 经过若干个固定和流动的地面遥感观测站监测，并通过数据汇总，计算出一个航天器在某一时刻离地面2 384千米的位置，地球半径为6 371千米，此时经度为80°，纬度为75°.试建立适当的坐标系，确定出此时航天器点P 的坐标.解 在赤道平面上，我们选取地球球心为极点，以O 为端点且与零子午线相交的射线Ox 为极轴，建立平面极坐标系，在此基础上，取以O 为端点且经过北极的射线Oz (垂直于赤道平面)为另一条极轴，如图所示建立一个球坐标系.由已知航天器位于经度为80°，可知θ＝80°，由航天器位于纬度75°，可知，φ＝90°－75°＝15°，由航天器离地面2 384千米，地球半径为6 371千米，可知r ＝2 384＋6 371＝8 755千米.所以点P 的球坐标为(8 755，15°，80°).【反思感悟】 写空间任一点的球半径，就是求该点到点O 的距离和方位角、高低角.两个角可以和地球的经纬度相结合，要搞清它们的联系和区别.2.在赤道平面上，我们选取地球球心O 为极点，以O 为端点且与零子午线相交的射线Ox 为极轴，建立坐标系.有A ，B 两个城市，它们的球坐标分别为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫R ，π4，π6，B ⎝ ⎛⎭⎪⎫R ，π4，2π3，飞机应该走怎样的航线最快，所走的路程有多远？解 由题意可知面AOO 1，面BOO 1都垂直于两圆平面， ∴∠AO 1B 是两平面AOO 1和BOO 1的夹角， 又∵A ⎝ ⎛⎭⎪⎫R ，π4，π6，B ⎝ ⎛⎭⎪⎫R ，π4，2π3，∴∠AO 1B ＝2π3－π6＝π2， ∠AOO 1＝∠BOO 1＝π4， ∠AO 1O ＝∠BO 1O ，∴小圆O1的半径r＝22R，∴AB＝R，∴∠AOB＝π3，则经过A、B两地的球面距离为π3R.故飞机经过A、B两地的大圆，航线最短，其路程为π3R.题型三空间点的坐标1.空间直角坐标系中点的坐标是由横坐标、纵坐标和竖坐标三度来确定的，即(x，y，z).2.空间点的柱坐标是由平面极坐标系及空间直角坐标系中的竖坐标组成的，即(ρ，θ，z).3.(1)空间点的球坐标是点和原点的连线与x轴正方向所成的角θ，与z轴的正方向所成的角φ，以及点到原点的距离r组成的，即(r，φ，θ).(2)注意球坐标的顺序为：①到原点的距离r；②与z轴正方向所成的角φ；③与x轴正方向所成的角θ.【例3】已知长方体ABCD—A1B1C1D1的边长为AB＝14，AD＝6，AA1＝10，以这个长方体的顶点A为坐标原点，以射线AB、AD、AA1分别为Ox、Oy、Oz 轴的正半轴，建立空间直角坐标系，求长方体顶点C1的空间直角坐标，球坐标，柱坐标.分析如图所示，此题是考查空间直角坐标，球坐标，柱坐标的概念，我们要能借此区分三个坐标，找到它们的相同和不同来.C1点的(x，y，z)，分别对应着CD、BC、CC1，C1点的(ρ，θ，z)分别对应着CA、∠DCA、CC1，C1点的(r，φ，θ)分别对应着AC1、∠A1AC1、∠BAC.解C1点的空间直角坐标为(14，6，10)，C1点的柱坐标为(258，arctan 37，10)，C 1点的球坐标为⎝⎛⎭⎪⎫283，arccos 58383，arctan37. 【反思感悟】 注意空间任一点的直角坐标、球坐标和柱坐标的联系和区别，它们都能刻画点的位置，可以进行互化.3.结晶体的基本单位称为晶胞，图(1)是食盐晶胞的示意图(可看成是八个棱长为12的小正方体堆积成的正方体)，图形中的点代表钠原子，其他点代表氯原子，如图(2)所示，建立空间直角坐标系O -xyz 后，试写出全部钠原子所在位置的球坐标，柱坐标.解 把图中的钠原子分成下、中、上三层来写它们所在位置的坐标.下层的原子全部在xOy 平面上，它们所在位置的竖坐标全是0，所以这五个钠原子所在位置的球坐标分别为(0，0，0)，⎝ ⎛⎭⎪⎫1，π2，0，⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π2，π4，⎝ ⎛⎭⎪⎫1，π2，π2，⎝ ⎛⎭⎪⎫22，π2，π4，它们的柱坐标分别为(0，0，0)，(1，0，0)，⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，0，⎝ ⎛⎭⎪⎫1，π2，0，⎝ ⎛⎭⎪⎫22，π4，0； 上层的钠原子所在的平面平行于xOy 平面，与z 轴交点的竖坐标为1，所以，这五个钠原子所在位置的球坐标分别为(1，0，0)，⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，0，⎝ ⎛⎭⎪⎫3，arctan 2，π4，⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，π2，⎝ ⎛⎭⎪⎫62，arctan 22，π4，它们的柱坐标分别为(0，0，1)，(1，0，1)，⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，1，⎝ ⎛⎭⎪⎫1，π2，1，⎝ ⎛⎭⎪⎫22，π4，1. 中层的原子所在的平面平行于xOy 平面，与z 轴交点的竖坐标为12，所以，这四个钠原子所在位置的球坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫22，π4，0，⎝ ⎛⎭⎪⎫62，arccos 66，arctan 12，⎝ ⎛⎭⎪⎫62，arccos 66，arctan 2，⎝ ⎛⎭⎪⎫22，π4，π2，它们的柱坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫12，0，12，⎝ ⎛⎭⎪⎫52，arctan 12，12，⎝ ⎛⎭⎪⎫52，arctan 2，12，⎝ ⎛⎭⎪⎫12，π2，121.一个圆形体育馆，自正东方向起，按逆时针方向等分为十六个扇形区域，顺次记为一区，二区，…，十六区，我们设圆形体育场第一排与体育中心O 的距离为500 m ，每相邻两排的间距为1 m ，每层看台的高度为0.7 m ，现在需要确定第九区第四排正中的位置A ，请建立适当的坐标系，求出点A 的坐标.解 以圆形体育场中心O 为极点，选取以O 为端点且过正东入口的射线Ox 为极轴，在地平面上建立极坐标系.则点A 与体育场中轴线Oz 的距离为503 m ，极轴Ox 按逆时针方向旋转17π16，就是OA 在地平面上的射影，A 距地面的高度为2.8 m ，因此我们可以用柱坐标来表示点A 的准确位置.所以点A 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫503，17π16，2.8. 2.一只蚂蚁在一个母线与轴线夹角为π3的圆锥面上从顶点出发盘旋着向上爬行，已知它上升的速度为v >0，盘旋的角速度为ω>0，求t 时刻蚂蚁所在的位置的球坐标.解 取圆锥的顶点O 为坐标原点，建立球坐标系，设t 时刻蚂蚁在点M (r ，φ，θ)处，由题意得θ＝ωt ，z ＝v t ，φ＝π3， 由于z r ＝cos φ＝cos π3＝12， 于是r ＝2z ＝2v t ，所以t 时刻蚂蚁在球坐标系中的位置为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2v t ，π3，ωt ， t ∈[0，＋∞).3.摊开世界地图，问初次降临地球的外星人：台湾在哪里？阿根廷的Formosa(福尔摩沙)省又位于何处(如图所示)？外星人必然一头雾水，如果你再给他一组数据：.想一想，它们的位置有什么关联？解两地经度差180°，纬度相反.故它们位于地球同一直径的两个端点上.1.空间点的坐标的确定(1)空间直角坐标系中点的坐标是由横坐标、纵坐标和竖坐标三度来确定的，即(x，y，z).(2)空间点的柱坐标是由平面极坐标系及空间直角坐标系中的竖坐标组成的，即(ρ，θ，z).(3)空间点的球坐标是点在Oxy平面上的射影和原点的连线与x轴正方向所成的角θ，点和原点的连线与z轴的正方向所成的角φ，以及点到原点的距离r组成的，即(r，φ，θ).注意球坐标的顺序为：①到原点的距离r；②与z轴正方向所成的角φ；③与x轴正方向所成的角θ.2.球坐标的应用在球坐标系中，它的三度实际上也是我们所熟悉的，它与前面所学的球的一些基本知识是有着密切联系的.我们得熟悉这部分内容.(1)经线与经度：地球球面上从北极到南极的半个大圆叫做经线，规定以经过英国格林尼治天文台原址的经线为0°经线.一个地方的经度是指经过当地经线的所在半平面和0°经线所在半平面之间的夹角的度数，以0°经线为基准，向东度量的为东经，向西度量的为西经.如东经30°，西经60°等.(2)纬线与纬度：与地轴(通过北极和南极的直线)垂直的平面截地球球面所得的圆叫做纬线(纬线圈)，其中的大圆叫做赤道.一个地方的纬度是指当地与球心的连线和地球赤道平面之间所成的角的度数，赤道为0°纬线；以赤道为基准，向北度量为北纬，向南度量为南纬.如北纬25°，南纬23.5°.与球坐标比较，点P (r ，φ，θ)中的r 是到球心的距离，φ与纬度是互余的；θ与经度是相关的，若建立适当的坐标系，θ就是经度. 【规律方法总结】1.根据图形的特征，可以选择不同的坐标系来确定点的位置.2.点的直角坐标、柱坐标、球坐标可以相互转化.3.利用柱坐标系、球坐标系解决空间点的位置时，对于含角度的比较方便.一、选择题1.已知点P 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，5，点B 的球坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫6，π3，π6，则这两个点在空间直角坐标系中的点的坐标为( ) A.P 点(5，1，1)，B 点⎝ ⎛⎭⎪⎫364，324，62B.P 点(1，1，5)，B 点⎝ ⎛⎭⎪⎫364，324，62 C.P 点⎝ ⎛⎭⎪⎫364，324，62，B 点(1，1，5) D.P 点(1，1，5)，B 点⎝ ⎛⎭⎪⎫62，364，324 解析 设P 点的直角坐标为(x ，y ，z )，x ＝2·cos π4＝2·22＝1，y ＝2·sin π4＝1，z ＝5. 设B 点的直角坐标为(x ，y ，z )， x ＝6·sin π3·cos π6＝6·32·32＝364， y ＝6·sin π3·sin π6＝6·32·12＝324，z ＝6·cos π3＝6·12＝62.所以，点P 的直角坐标为(1，1，5)，点B 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫364，324，62. 答案 B2.设点M 的直角坐标为(－1，－3，3)，则它的柱坐标是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π3，3 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，2π3，3 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，4π3，3D.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，5π3，3 解析 ∵ρ＝（－1）2＋（－3）2＝2，θ＝43π，z ＝3.∴M 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2，43π，3.答案 C3.设点M 的直角坐标为(－1，－1，2)，则它的球坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，π4 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，5π4 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，5π4，π4D.⎝ ⎛⎭⎪⎫2，3π4，π4 解析 由变换公式r ＝x 2＋y 2＋z 2＝2，cos φ＝z r ＝22，∴φ＝π4.∵tan θ＝y x ＝1，∴θ＝54π. ∴M 的球坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，54π.答案 B4.点M 的球坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫8，π3，56π则它的直角坐标为( )A.(－6，23，4)B.(6，23，4)C.(－6，－23，4)D.(－6，23，－4)解析 由x ＝8sin π3cos 5π6＝－6，y ＝8sin π3sin 5π6＝23，z ＝8cos π3＝4， 得点M 的直角坐标为(－6，23，4).答案 A5.点P 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫8，π4，2，则点P 到原点的距离为( ) A.17 B.217 C.417D.817解析 x ＝8cos π4＝42，y ＝8sin π4＝42， ∴柱坐标化为直角坐标为(42，42，2)， |OP |＝32＋32＋4＝68＝217.答案 B 二、填空题6.在球坐标系中A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，π4和B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，3π4，3π4的距离为________.解析 把A 、B 两点的球坐标化为直角坐标为A ()1，1，2， B ()－1，1，－2. |AB |＝（1＋1）2＋（1－1）2＋（2＋2）2＝12＝2 3.答案 2 37.在空间的柱坐标系中，方程ρ＝2表示________. 解析 在极坐标系中，ρ＝2表示圆心在极点半径为2的圆.在柱坐标系中方程ρ＝2表示以z 轴为中轴线的，半径为2的圆柱面. 答案 以z 轴为中轴线的，半径为2的圆柱面8.已知点M 的球坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4，π4，34π，点N 的球坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4，－π4，34π，则M 、N 两点间的距离为________.解析 x ＝4sin π4cos 3π4＝4·22·⎝ ⎛⎭⎪⎫－22＝－2， y ＝4sin π4sin 3π4＝4·22·22＝2，z ＝4cos π4＝4·22＝22，∴点M 的直角坐标为(－2，2，22).同理点N 的直角坐标为(2，－2，22)，∴|MN |＝16＋16＝4 2.答案 4 29.在球坐标系中，方程r ＝1表示______________________，方程φ＝π4表示空间的________________________.解析 r ＝1表示球心在原点半径为1的球面，φ＝π4表示顶点在原点，母线与z 轴夹角为π4的圆锥面.答案 球心在原点，半径为1的球面 顶点在原点，轴截面夹角为π2的圆锥面三、解答题10.如图所示，在长方体OABC -D ′A ′B ′C ′中，|OA |＝3，|OC |＝5，|OD ′|＝3，A ′C ′与B ′D ′相交于点P ，分别写出点C 、B ′、P 的柱坐标.解 C 点的ρ、θ分别为|OC |及∠COA .B ′点的ρ为|OB |＝|OA |2＋|AB |2＝32＋52＝34；θ＝∠BOA ，而tan ∠BOA ＝|AB ||OA |＝53，所以∠BOA ＝arctan 53.P 点的ρ、θ分别为OE 、∠AOE ，|OE |＝12|OB |＝342，∠AOE ＝∠AOB .∴各点的柱坐标为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫5，π2，0，B ′⎝ ⎛⎭⎪⎫34，arctan 53，3，P ⎝ ⎛⎭⎪⎫342，arctan 53，3.11.用两平行面去截球，如图，在两个截面圆上有两个点，它们的球坐标分别为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫8，π4，θA 、B ⎝ ⎛⎭⎪⎫8，34π，θB ，求出这两个截面间的距离. 解 在△OO 1A 中，由球坐标知∠AOO 1＝π4，|OA |＝8，∴|OO 1|＝8cos ∠AOO 1＝8×22＝42，同理在△OO 2B 中，|OB |＝8，∠O 2OB ＝π4，∴OO 2＝42，∴O 1O 2＝82， ∴两个截面间的距离为8 2.12.在柱坐标系中，求满足⎩⎨⎧ρ＝1，0≤θ<2π，0≤z ≤2的动点M (ρ，θ，z )围成的几何体的体积.解 根据柱坐标系与点的柱坐标的意义可知，满足ρ＝1，0≤θ<2π，0≤z ≤2的动点M (ρ，θ，z )的轨迹是以直线Oz 为轴，轴截面为正方形的圆柱，如图所示，圆柱的底面半径r＝1，h ＝2，∴V ＝Sh ＝πr 2h ＝2π(体积单位).习题1－3 (第22页)1.解 点A 的柱坐标为(3，0，3)，球坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32，π4，0； 点B 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π2，2，球坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22，π4，π2； 点C 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫42，π4，0，球坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫42，π2，π4. 图略2.解 点A 的直角坐标为(－22，22，2)；点B 的直角坐标为(3，33，－5). 图略.3.解 点M 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12，32，3；点N 的直角坐标为(6，23，4).。
浙江省杭州学军中学2022-2023学年高二上学期期中模拟数学试题(解析版)
则 、 、 、 、 ，
设平面 的法向量为 ， ， ，
则 ，取 ，可得 ，
， .
因此，直线 与平面 所成角的正弦值为 .
故答案为： .
15.四棱锥 中， 平面 ， ， ， ，已知 是四边形 内部一点，且二面角 的平面角大小为 ，则动点 的轨迹的长度为______.
A. 的“欧拉线”方程为小值是
D.若点 在圆 上，则 的最大值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】由 及题意可得三角形 的欧拉线为线段 的中垂线，求出 的中垂线方程判断A；由欧拉线与圆 相切可得，圆心 到欧拉线的距离等于半径可得 的值，由圆上的点到直线的距离的最大值为圆心到直线的距离加半径判断B；令 ，得 ，代入圆的方程，由方程有根求出 的范围判断C； 表示圆上的点 与 连线的斜率，设 ，利用点到直线的距离公式得到不等式，即可求出 的取值范围，从而判断D．
【详解】化圆 为 ，
可得圆心坐标为 ,半径为3.
由圆的性质可得，最长的弦即圆的直径，故 .
因为 ，所以 .
弦最短时，弦 与 垂直，且经过点O,此时 .
故四边形 的面积为 .
故选:B.
5.已知双曲线 ，直线 与双曲线C交于M，N两点，直线 与双曲线C交于P，Q两点，若 ，则双曲线C的离心率为（）
A. B. C. D.
∴当且仅当 最小，即 重合时外接球的半径最小，此时 为锐角，
故D不对.
故选：ABC.
三、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分.
13.圆心在直线 上，并且经过点 ，与直线 相切的圆的方程为___．
【答案】
【解析】
海克斯康三坐标圆柱到点的距离评价
海克斯康三坐标圆柱到点的距离评价一、引言在三维空间中，用海克斯康三坐标系表示圆柱体的表面，而我们常常需要计算圆柱体上的某一点到另一点的距离。
本文将重点讨论海克斯康三坐标圆柱到点的距离评价，并尝试用简单易懂的方式逐步深入探讨这一主题。
二、海克斯康三坐标圆柱体海克斯康坐标系统是一种用于描述三维空间中物体位置的坐标系。
圆柱体是一种特殊的几何体，它在三维空间中的位置由其轴线的位置和半径决定。
在海克斯康三坐标系中，圆柱体的表面可以用方程描述，如 (x-a)^2 + (y-b)^2 = r^2，其中 (a, b) 表示圆心的坐标，r 表示半径。
三、圆柱体上一点到另一点的距离当我们需要计算圆柱体上的某一点到另一点的距离时，我们可以利用欧氏距离公式来计算。
设圆柱体上一点的坐标为 (x1, y1, z1)，另一点的坐标为 (x2, y2, z2)，那么它们之间的距离可以表示为√((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2)。
四、海克斯康三坐标圆柱到点的距离评价在海克斯康三坐标系中，圆柱体上的任意一点到另一点的距离可以由欧氏距离公式计算得出。
这种计算方法的优点是简单直观，容易理解和应用。
然而，当涉及到大量的计算问题时，我们可能需要寻求更高效的解决方案，比如使用数值计算软件来进行快速计算。
五、我的个人观点和理解在我看来，海克斯康三坐标圆柱到点的距离评价是一个需要深入理解和研究的课题。
通过对该主题的学习，我对三维空间中几何体的位置和距离计算有了更清晰的认识，同时也认识到了在实际问题中需要考虑到计算效率和精度的平衡。
六、总结与回顾通过本文的探讨，我们了解了海克斯康三坐标圆柱到点的距离评价的基本原理和计算方法，以及一些应用中可能遇到的问题与挑战。
我相信，随着对这一主题的深入研究和实际应用，我们将能够更好地理解和运用这一知识，为实际问题的解决提供更好的支持。
七、参考文献1. 线性代数与解析几何2. 海克斯康坐标系的基础知识总结：本文根据提供的主题，围绕海克斯康三坐标圆柱体到点的距离评价展开了深入的讨论。
2023年中考九年级数学高频考点拔高训练--三角形的外接圆与外心
2023年中考九年级数学高频考点拔高训练--三角形的外接圆与外心1．某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂，维修人员为更换管道，需确定管道圆形截面的半径，下图是水平放置的破裂管道有水部分的截面．（1）请你补全这个输水管道的圆形截面；（2）若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm，水面最深地方的高度为4cm，求这个圆形截面的半径．2．如图，⊙O是⊙ABC的外接圆，AC为直径，弦BD=BA，BE⊙DC交DC的延长线于点E．（1）求证：⊙1=⊙BAD；（2）求证：BE是⊙O的切线．3．如图，在⊙ABC中，⊙B=45°，⊙ACB=60°，AB=3 √2，点D为BA延长线上的一点，且⊙D=⊙ACB，⊙O为⊙ACD的外接圆．（1）求BC的长；（2）求⊙O的半径．4．如图，每个小方格都是边长为1个单位的小正方形，A、B、C三点都是格点（每个小方格的顶点叫格点），其中A（1，8），B（3，8），C（4，7）.（1）若D（2，3），请在网格图中画一个格点⊙DEF，使⊙DEF ⊙⊙ABC，且相似比为2⊙1；（2）求⊙ABC中AC边上的高；（3）若⊙ABC外接圆的圆心为P，则点P的坐标为5．如图，点E是⊙ABC的内心，AE的延长线和⊙ABC的外接圆相交于点D，连接BE（1）若⊙CBD＝35°，求⊙BAC及⊙BEC的度数（2）求证：DE＝DB6．如图，方格纸中的每个小方格都是边长为1的正方形，我们把以格点间连线为边的三角形称为“格点三角形”，图中的⊙ABC就是格点三角形，建立如图所示的平面直角坐标系，点C的坐标为（0，﹣1）.（1）在如图的方格纸中把⊙ABC以点O为位似中心扩大，使放大前后的位似比为1：2，画出⊙A1B1C1（⊙ABC与⊙A1B1C1在位似中心O点的两侧，A，B，C的对应点分别是A1，B1，C1）.（2）利用方格纸标出⊙A1B1C1外接圆的圆心P，P点坐标是，⊙P的半径=.（保留根号）7．如图，在边长为1的正方形网格中，⊙ABC的顶点均在格点上，点A、B的坐标分别是A（5，3）、B（5，1）．（1）①在图中标出⊙ABC外心D的位置，并直接写出它的坐标；②将⊙ABC绕点C逆时针方向旋转90°后，得到⊙A′B′C，画出旋转后的⊙A′B′C；（2）求⊙ABC旋转过程中点A经过的路径长．8．如图，在等腰直角⊙ABC中，⊙ACB=90°，AC=BC= √2（1）作⊙O，使它过点A、B、C（要求：尺规作图，保留作图痕迹，不写作法）̂的长（2）在（1）所作的圆中，圆心角⊙BOC=°，圆的半径为，劣弧BC为．9．八上教材给出了命题“如果△ABC≅△A′B′C′，AD，A′D′分别是△ABC和△A′B′C′的高，那么AD=A′D′”的证明，由此进一步思考……（问题提出）（1）在△ABC和△A′B′C′中，AD，A′D′分别是△ABC和△A′B′C′的高，如果BC= B′C′，∠BAC=∠B′A′C′，AD=A′D′，那么△ABC和△A′B′C′全等吗？（i）小红的思考如图，先任意画出一个△ABC，然后按下列作法，作出一个满足条件的△A′B′C′，作法如下：①作△ABC的外接圆O②过点A作AA′//BC，与O交于点A′③连接A′B′（点B′与C重合），A′C′（点C′与B重合），得到△A′B′C′请说明小红所作的△A′B′C′≅△ABC.（ii）小明的思考如图，对于满足条件的△ABC，△A′B′C′和高AD，A′D′；小明将△A′B′C′通过图形的变换，使边C′B′与BC重合，A′B′，AB相交于点M，连接A′A，易证A′A//BC接下来，小明的证明途径可以用下面的框图表示，请填写其中的空格.（2）小明解决了问题（1）后，继续探索，提出了下面的问题，请你证明.如图，在△ABC和△A′B′C′中，AD，A′D′分别是△ABC和△A′B′C′的高，（AD<A′D′），且∠BAC=∠B′A′C′，ADA′D′=BCB′C′，求证：△ABC∼△A′B′C′ .10．如图，⊙ABC是半径为2的⊙O的内接三角形，连接OA、OB，点D、E、F、G分别是CA、OA、OB、CB的中点．（1）试判断四边形DEFG的形状，并说明理由；（2）填空：①若AB=3，当CA=CB时，四边形DEFG的面积是；②若AB=2，当⊙CAB的度数为时，四边形DEFG是正方形．11．如图，点P为抛物线L：y＝a（x﹣2）（x﹣4）（其中a为常数，且a＜0）的顶点，L与y轴交于点C，过点C作x轴的平行线，与L交于点A，过点A作x轴的垂线，与射线OP交于点B，连接OA（1）a＝﹣2时，点P的坐标是，点B的坐标是；（2）是否存在a的值，使OA＝OB？若存在，求出a的值；若不存在，请说明理由（3）若⊙OAB的外心N的坐标为（p，q），则①当点N在⊙OAB内部时，求a的取值范围；②用a表示外心N的横坐标p和纵坐标q，并求p与q的关系式（不写q的取值范围）．12．如图，⊙ABC内接于⊙O，AC是直径，BC=BA，在⊙ACB的内部作⊙ACF=30°，且CF=CA，过点F作FH⊙AC于点H，连接BF．̂的长；（1）若CF交⊙O于点G，⊙O的半径是4，求AG（2）请判断直线BF与⊙O的位置关系，并说明理由．13．如图，⊙O为⊙ABC的外接圆，AB为⊙O直径，AC＝BC，点D在劣弧BC上，CE⊙CD交AD 于E，连接BD.（1）求证：⊙ACE⊙⊙BCD.（2）若CD＝2，BD＝3 √2，求⊙O的半径.（3）若点F为DE的中点，连接CF，FO，设CD＝a，BD＝b，求CF+FO.（用含有a，b的代数式表示）14．如图，抛物线y＝mx2﹣4mx＋n（m＞0）与x轴交于A，B两点，点B在点A的右侧，抛物线.与y轴正半轴交于点C，连接CA、CB，已知tan⊙CAO＝3，sin⊙CBO＝√22（1）求抛物线的对称轴与抛物线的解析式；（2）设D为抛物线对称轴上一点.①当⊙BCD的外接圆的圆心在⊙BCD的边上时，求点D的坐标；②若⊙BCD是锐角三角形，直接写出点D的纵坐标n的取值范围.15．如图，抛物线y=ax2−2ax−3a(a>0)与x轴交于A，B两点（点B在点A的左边），与y轴交于点C，且OA=OC.（1）求抛物线的解析式；（2）如图1，若点P是直线AC上一动点，过点P作x轴的垂线交抛物线于M点，连接CM，将△PCM沿CM对折，如果点P的对应点N恰好落在y轴上，求此时点P的坐标；（3）如图2，若第四象限有一动点E，满足AE=OA，过E作EF⊥x轴于点F，设F坐标为(t，0)，0<t<3，△AEF的内心为I，连接CI，直接写出CI的最小值.16．如图，⊙ABC内接于⊙O，AB是⊙O的直径，I是⊙ABC内一点，AI的延长线交BC于点D，交⊙O于E，连接BE，BI．若IB平分⊙ABC，EB=EI．（1）求证：AE平分⊙BAC；（2）若BA= √5，OI⊙AD于I，求CD的长．答案解析部分1．【答案】（1）解：先作弦AB的垂直平分线，再在弧AB上任取一点C，连接AC，然后作弦AC 的垂直平分线，两条垂直平分线的交点即为圆心O，以OA为半径画圆即为所求图形.如图.（2）解：过O作OE⊙AB于D，交弧AB于E，连接OB，∴BD=12AB，又∵AB=16cm，∴BD=8cm，又∵ED=4cm，设半径为xcm，则OD=（x-4）cm，在Rt⊙BOD中，∴（x-4）2+82=x2，∴x=10，故答案为：10cm.2．【答案】（1）证明：∵BD=BA，∴⊙BDA=⊙BAD，∵⊙1=⊙BDA，∴⊙1=⊙BAD；（2）证明：连接BO，∵⊙ABC=90°，又∵⊙BAD+⊙BCD=180°，∴⊙BCO+⊙BCD=180°，∵OB=OC，∴⊙BCO=⊙CBO，∴⊙CBO+⊙BCD=180°，∴OB⊙DE，∵BE⊙DE，∴EB⊙OB，∵OB是⊙O的半径，∴BE是⊙O的切线．3．【答案】（1）解：过点A作AE⊙BC，垂足为E，∴⊙AEB=⊙AEC=90°，在Rt⊙ABE中，∵sinB= AE AB，∴AE=ABsinB=3 √2sin45°=3 √2× √22=3，∵⊙B=45°，∴⊙BAE=45°，∴BE=AE=3，在Rt⊙ACE中，∵tan⊙ACB= AE EC，∴EC=AEtan∠ACB=3tan60∘=√3= √3，∴BC=BE+EC=3+ √3（2）解：连接AO并延长到⊙O上一点M，连接CM，由（1）得，在Rt⊙ACE中，∵⊙EAC=30°，EC= √3，∴AC=2 √3，∵⊙D=⊙M=60°，∴sin60°= ACAM=2√3AM= √32，解得：AM=4，∴⊙O的半径为24．【答案】（1）解：如图所示：⊙DEF即为所求；（2）解：设AC边上的高为x，由题意可得：12×1×2=12x×√10解得x= √105（3）（2，6）5．【答案】（1）解：在外接圆中，∵⊙CBD=35°，∵⊙CAD=35°，∵点E是⊙ABC的内心，∴⊙BAC=2⊙CAD=70°，∴⊙EBC+⊙ECB=（180°-70°）÷2=55°，∴⊙BEC=180°-55°=125°（2）证明：∵E是⊙ABC的内心，∴⊙BAD=⊙CAD，⊙EBA=⊙EBC，∵⊙DEB=⊙BAD+⊙EBA，⊙DBE=⊙EBC+⊙CBD，⊙CBD=⊙CAD，∴⊙DEB=⊙DBE，∴DE=DB.6．【答案】（1）如图，⊙A1B1C1为所作；（2）（3，1）；√107．【答案】（1）解：①如图，点D为所作，D点坐标为（3，2）；②如图，⊙A'B'C为所作；（2）解：CA =√22+42=2√5，所以⊙ABC旋转过程中点A经过的路径长＝90×π×2√5180=√5π8．【答案】（1）解：如图所示，⊙O即为所求；（2）90；1；12π9．【答案】（1）解：（i ）∵AA ′//BC ，∴∠A ′AB =∠ABC ， ∵∠A ′AB =∠A ′B ′C ′ ， ∴∠A ′B ′C ′=∠ABC ，又∵∠B ′A ′C ′=∠BAC ， B ′C ′=BC ， ∴△A ′B ′C ′≅△ABC ，（ii ）根据相似三角形对应边成比例，对应角相等的性质解题：①AM CM =MA ′MC；②△A ′MC ′∼△AMC ；③∠A ′B ′C ′=∠ABC ；（拓展延伸）（2）解：如图，在 A ′D ′ 上截取 A ′E =AD ，过点 E 作 FG//B ′C ′ ，分别交 A ′B ′ ， A ′C ′ 于 F ， G ，∵FG//B ′C ′ ，∴∠A ′EG =∠A ′D ′C ′ ， △A ′FG ∼△A ′B ′C ′ ， ∵A ′D ′ 是 △A ′B ′C ′ 的高， ∴A ′D ′⊥B ′C ′ ，∴∠A ′EG =∠A ′D ′C ′=90° ，∴A ′E ⊥FG ，即 A ′E 是 △A ′FG 的高，又∵△A ′FG ∼△A ′B ′C ′ ， A ′E ， A ′D ′ 分别是 △A ′FG ， △A ′B ′C ′ 的高，∴A ′EA ′D ′=FGB ′C ′，又 AD A ′D ′=BCB ′C ′ ， A ′E =AD ，∴FG B ′C ′=BCB ′C′ ， ∴FG =BC ，在 △ABC 和 △A ′FG 中， AD ， A ′E 分别是 △ABC 和 △A ′FG 的高， BC =FG ， ∠BAC =∠FA ′G ， AD =A ′E ， 由（1）可知 △A ′FG ≅△ABC ， ∴△ABC ∼△A ′B ′C ′ .10．【答案】（1）解：四边形DEFG 是平行四边形．∵点D 、E 、F 、G 分别是CA 、OA 、OB 、CB 的中点， ∴DG⊙AB ，DG= 12 AB ，EF⊙AB ，EF= 12 AB ，∴DG⊙EF ，DG=EF ，∴四边形DEFG 是平行四边形； （2）32；75°或15°11．【答案】（1）（3，2）；（6，4）（2）解：不存在a 的值使OA ＝OB ，理由如下：∵抛物线L ：y ＝a （x ﹣2）（x ﹣4）＝ax 2﹣6ax+8a ＝a （x ﹣3）2﹣a ∴顶点P （3，﹣a ），C （0，8a ）∴直线OP 解析式为：y ＝﹣ a3 x∴A （6，8a ）∴y B ＝﹣ a3 ×6＝﹣2a∵a≠0∴|y A |≠y B ，即x 轴不平分AB ∴OA≠OB（3）解：①∵⊙OAB 的外心N 在其内部 ∴⊙OAB 是锐角三角形∴⊙AOB ＜90° ∴OA 2+OB 2＞AB 2∵A （6，8a ），B （6，﹣2a ） ∴62+（8a ）2+62+（﹣2a ）2＞（8a+2a ）2 解得：﹣ 32＜a ＜0②∵外心N 在AB 的垂直平分线上，AB⊙x 轴 ∴q ＝ −2a+8a 2＝3a∴N （p ，3a ），a ＝ q3∵ON ＝AN ，即ON 2＝AN 2∴p 2+（3a ）2＝（6﹣p ）2+（8a ﹣3a ）2 整理得：p ＝ 34a 2+3把a ＝ q3 代入得：p ＝ 427q 2+312．【答案】（1）解：连接OG ．∵⊙AOG=2⊙ACF=60°，OA=4，∴AĜ 的长= 60⋅π⋅4180 = 43π （2）解：结论：BF 是⊙O 的切线．理由：连接OB ．∵AC 是直径，∴⊙CBA=90°，∵BC=BA ，OC=OA，∴OB⊙AC，∵FH⊙AC，∴OB⊙FH，在Rt⊙CFH中，∵⊙FCH=30°，∴FH= 12CF，∵CA=CF，∴FH= 12AC=OC=OA=OB，∴四边形BOHF是平行四边形，∵⊙FHO=90°，∴四边形BOHF是矩形，∴⊙OBF=90°，∴OB⊙BF，∴BF是⊙O的切线．13．【答案】（1）证明：∵AB为⊙O直径，∴⊙ACB＝90°，∵CE⊙CD，∴⊙ECD＝90°，∴⊙ACE＝90°﹣⊙ECB＝⊙BCD，在⊙ACE和⊙BCD中，{∠ACE=∠BCDAC=BC∠CAE=∠CBD，∴⊙ACE⊙⊙BCD（ASA）（2）解：∵⊙ACE⊙⊙BCD，∴CE＝CD，AE＝BD，∵CE⊙CD，∴⊙ECD是等腰直角三角形，∵CD＝2，BD＝3 √2，∴DE＝2 √2，AE＝3 √2，∴AD＝5 √2，∵AB为⊙O直径，∴⊙ADB＝90°，∴AB＝√AD2+BD2＝2 √17，∴⊙O的半径为√17（3）解：法一：过O作OH⊙AD于H，如图：∵⊙ECD是等腰直角三角形，CD＝a，∴ED＝√2a，CF＝√22a，∵F为DE的中点，∴CF＝DF＝12DE＝√22a，∵⊙ACE⊙⊙BCD，∴AE＝BD＝b，∴AD＝ED+AE＝√2a+b，∵OH⊙AD，⊙ADB＝90°，∴OH⊙BD，∵AO＝OB，∴OH＝12OB＝12b，DH＝12AD＝√22a+ 12b，OH＝12BD＝12b，∴HF＝DH﹣DF＝（√22a+ 12b）﹣√22a＝12b，在Rt⊙OHF中，FO＝√OH2+HF2＝√22b，∴CF+FO＝√22a+ √22b.法二：延长AD至点H，使DH＝AE，连接BH，如图：由（1）得⊙ACE⊙⊙BCD，∴BD＝AE＝DH，∵AB为直径，∴⊙ADB＝⊙BDH＝90°，∴⊙BDH为等腰直角三角形，∵BD＝b，∴BH＝√2b，∵⊙ECD是等腰直角三角形，CD＝a，∴ED＝√2a，CF＝√22a＝DF＝EF，而DH＝AE，∴AE+EF＝DH+DF，即AF＝HF，∴F为AH中点，∵O为AB中点，∴FO＝12BD＝√22b，∴CF+FO＝√22a+ √22b.14．【答案】（1）解：由题意可知，⊙COA=90°，∴tan∠CAO=OCOA=3，sin∠CBO=√22∴OC=3OA，⊙CBO=45°，∴OC=OB，∵抛物线y＝mx2﹣4mx＋n（m＞0）与x轴交于A，B两点，点B在点A的右侧，抛物线与y轴正半轴交于点C，∴C（0，n），抛物线对称轴为x=−−4m2m=2，∴OC=n，∴OA=13n，OB=n，∴A（13n，0），B（n，0），∴n+13n2=2，∴n=3，∴C（0，3），B（3，0），A（1，0），∴把A（1，0）代入抛物线解析式得：m−4m+3=0，∴m=1，∴抛物线解析式为y=x2−4x+3；（2）解：①当⊙BCD的外接圆圆心在⊙BCD边上时，⊙BCD是直角三角形，∵D为抛物线对称轴上的一点，∴设D（2，a）∵C（0，3）B（3，0），∴CD2=(2−0)2+(a−3)2=a2−6a+13，BD2=(2−3)2+(a−0)2=a2+1，BC2= (3−0)2+(0−3)2=18，当C为直角顶点时，DC2+BC2=BD2即a2−6a+13+18=a2+1，解得a=5，∴D（2，5）；当D为直角顶点时，DC2+BD2=BC2即a2−6a+13+a2+1=18，解得a=3±√172，∴D（2，3+√172）或（0，3−√172）；当B为直角顶点时，BC2+BD2=CD2即a2−6a+13=18+a2+1，解得a=-1，∴D（2，-1）；∴综上所述：D（2，5）或D（2，3+√172）或（0，3−√172）或D（2，-1）；②由图形可知当D在D1和D3之间或D4与D2之间时，⊙BCD是锐角三角形，其中D1是C为直角顶点时D点的位置，D3是D为直角顶点D的位置，D4和D2分别是以B和D为直角顶角的位置，∴3+√172<n<5或−1<n<3−√172.15．【答案】（1）解：在 y =ax 2−2ax −3a(a >0) 中，令y ＝0，得： ax 2−2ax −3a =0 ， 解得：x 1＝3，x 2＝−1， ∴B （−1，0），A （3，0）， ∴OA ＝3， ∵OA ＝OC ， ∴OC ＝3， ∴C （0，−3）， ∴−3a ＝−3， ∴a ＝1，∴抛物线解析式为： y =x 2−2x −3 （2）解：设直线AC 解析式为y ＝kx ＋b ， ∵A （3，0），C （0，−3）， ∴{3k ＋b ＝0b ＝−3 ，解得： {k ＝1b ＝−3 ， ∴直线AC 解析式为：y ＝x−3， 设M 点坐标为（m ，m 2−2m−3）， ∵PM⊙x 轴， ∴P （m ，m−3），∴PM ＝m−3−（m 2−2m−3）＝−m 2＋3m ，∵OA＝OC，⊙AOC＝90°，∴CA＝√2OA，∴CP＝√2m，∵⊙PCM沿CM对折，点P的对应点N恰好落在y轴上，∴⊙PCM＝⊙NCM，∵PM⊙y轴，∴⊙NCM＝⊙PMC，∴⊙PCM＝⊙PMC，∴PC＝PM，∴√2m=−m2＋3m，解得：m1＝0（舍去），m2＝3− √2，∴当m＝3− √2时，m−3＝− √2，∴P（3−√2，−√2）；（3）解：作⊙OAI的外接圆⊙M，连接OM，AM，MI，CM，过M作MH⊙y轴于H，∵EF⊙x轴，∴⊙AFE＝90°，∴⊙FAE＋⊙FEA＝90°，∵⊙AEF的内心为I，∴AI，EI分别平分⊙FAE，⊙FEA，∴⊙IAE＝12⊙FAE，⊙IEA＝12⊙FEA，∴⊙IAE＋⊙IEA＝12（⊙FAE＋⊙FEA）＝45°，∴⊙AIE＝135°在⊙AIO和⊙AIE中，{OA＝EA∠OAI＝∠EAIAI＝AI，∴⊙AIO⊙⊙AIE（SAS），∴⊙AIO＝⊙AIE＝135°，∵⊙M是⊙OAI的外接圆，∴⊙OMA＝2×（180°−⊙AIO）＝90°，∴OM＝AM＝√22OA＝3√22，∴MI＝OM＝3√22，∴⊙MOA＝⊙MOH＝45°，∵MH⊙y轴，∴⊙HOM＝⊙HMO＝45°，∴OH＝HM＝√22OM＝32，∴CH＝OH＋OC＝32＋3＝92，∴CM＝√HM2+CH2=3√102，∵CI≥CM−MI，当且仅当C、M、I三点共线时，CI取得最小值，∴CI的最小值为3√102−3√2 2.16．【答案】（1）证明：∵EB=EI，∴⊙EBI=⊙EIB，∵IB平分⊙ABC，∴⊙ABI=⊙DBI，又⊙EBI=⊙EBD+⊙DBI，⊙EIB=⊙ABI+⊙BAI，∴⊙EBD=⊙BAI，又⊙EBD=⊙CAD，∴⊙BAI=⊙CAD，即AE平分⊙BAC（2）解：∵OI⊙AD，AB为圆O直径，∴⊙OIA=⊙E=90°，∴OI⊙BE，∴⊙OIB=⊙EBI∵EB=EI，∴⊙EBI=⊙EIB，∴⊙OIB=⊙DIB，∵IB平分⊙ABC，∴⊙ABI=⊙DBI，在⊙BDI和⊙BOI中{∠DIB=∠OIB BI=BI∠DBI=∠OBI∴⊙BDI⊙⊙BOI（ASA），∴AO=BO=BD= √5，∴AB=2AO=2 √5又AI=EI=EB，∴在Rt⊙ABE中，由勾股定理可得AB2=BE2+AE2，即（2 √5）2=（2AI）2+AI2，解得AI=2，∴OI=ID= 12BE=12AI=1，∴AD=AI+DI=2+1=3，在Rt⊙ACD中，由勾股定理可得AC2=AD2﹣CD2，在Rt⊙ABC中，由勾股定理可得AC2=AB2﹣BC2，即{AC2=9−CD2AC2=(2√5)2−(CD+√5)2，解得CD= 3√55。
圆度,圆柱度及球度的测量及评价方法讲解
圆度一． 基本概念1. 圆要素几何特征中心：横向截面与回转表面的轴线相交的交点； 半径：圆要素上各点至该中心的距离。
圆要素是一封闭曲线，其向量半径R 与相位角θ具有函数关系，即：()R F θ=按傅里叶级数展开后，有：()001cos mk k R k k a c θθ==++∑2. 圆度及圆度误差圆度：回转表面的横向截面轮廓（圆要素）的形状精度;圆度误差：表示实际圆要素精度的技术参数，即实际圆要素对理想圆的变动量。
3. 圆度误差评定原则按形状误差评定原则，评定圆度误差时，应根据实际圆要素确定最小包容区域。
圆度误差的最小包容区域与圆度公差带的形状一致，由两同心圆构成，当实际圆要素被两同心圆紧紧包容，即两同心圆的半径差为最小值时，即为最小包容区域。
4. 圆度检测原则① 与理想要素比较原则：理想要素由测量器具模拟体现理想圆。
在实际圆要素上获得的信息，通常是实际要素的半径变化量，根据获得的半径变化量再评定圆度误差。
② 测量坐标值原则：对实际圆要素应用坐标测量系统对其采样点测取坐标值，由测得的坐标值经过计算，求得圆度误差值。
③ 测量特征参数原则：根据实际圆要素的具体特征，采用能反映实际要素几何特征的手段进行测量，从而方便的获得圆度误差值。
二． 圆度测量方法1. 半径测量法半径测量法是确定被测圆要素半径变化量的方法，是根据“与理想要素比较原则”拟定的一种检测方案。
① 仪器类型和工作原理（加备注解释）下图分别为转轴式圆度仪和转台式圆度仪圆度仪可运用测得信号的输出特性，将被测轮廓的半径变化量放大后同步自动记录下来，获得轮廓误差的放大图形，可按放大图形评定圆度误差。
② 用圆度仪测量注意事项（加备注择项解释）选择适当的侧头类型；静态测量力选择；测量平面和测量方向确定；频率响应选择；选择适当的放大倍率；正确安装被测件，径向偏心和轴向倾斜；主轴误差的影响2. 坐标测量法坐标测量法是根据测量坐标值原则提出的一种检测方案。
三坐标测量机测量原理
三坐标测量机测量原理三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种外表测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。
三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。
将被测物体置于三坐标测量空间，可获得被测物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经计算求出被测物体的几何尺寸，形状和位置。
三坐标测量机的组成：1，主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它);2，测头系统;3，电气控制硬件系统;4，数据处理软件系统(测量软件);三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义：将实物转变为C AD模型相关的数字化技术，几何模型重建技术和产品制造技术的总称。
广义逆向工程：包括几何逆向，工艺逆向，材料逆向，管理逆向等诸多方面的系统工程。
正向工程：产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机)逆向工程：早期：美工设计-->手工模型(1：1)-->3轴靠模铣床当今：工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)-->设计à制造逆向工程设备：1，测量机：获得产品三维数字化数据(点云/特征);2，曲面/实体反求软件：对测量数据进行处理，实现曲面重构，甚至实体重构;3， CAD/CAE/CAM软件;4，数控机床;逆向工程中的技术难点：1，获得产品的数字化点云(测量扫描系统);2，将点云数据构建成曲面及边界，甚至是实体(逆向工程软件);3，与CAD/CAE/CAM系统的集成;(通用CAD/CAM/CAE软件)4，为快速准确地完成以上工作，需要经验丰富的专业工程师(人员);三坐标测量机测量原理三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种外表测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。
三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据，为操作者提供关于生产过程状况的有用信息，这与所有的手动测量设备有很大的区别。
2022-2023学年广东省深圳市中考数学专项突破仿真模拟试题(3月4月)含答案
2022-2023学年广东省深圳市中考数学专项突破仿真模拟试题（3月）一、选一选（本大题共16个小题，1～10小题，每小题3分；11～16小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.2-的值等于（）A.2B.12- C.12D.﹣22.如果一等腰三角形的周长为27，且两边的差为12，则这个等腰三角形的腰长为（）A.13B.5C.5或13D.13.据悉，超级磁力风力发电机可以大幅度提升风力发电效率，但其造价高昂，每座磁力风力发电机，其建造花费估计要5300万美元，“5300万”用科学记数法可表示为()A.5.3×103B.5.3×104C.5.3×107D.5.3×1084.如图，AB∥CD，EF⊥AB于E，EF交CD于F，已知∠2=30°，则∠1是（）A.20°B.60°C.30°D.45°5.的小数部分为b，那么（4+b）b的值是（）A.1B.是一个有理数C.3D.无法确定6.一个几何体的三视图如图所示，则此几何体是（）A.棱柱B.正方体C.圆柱D.圆锥7.下列运算正确的是（）A.a6÷a2=a3B.a5﹣a3=a2C.（3a3）2=6a9D.2（a3b）2﹣3（a3b）2=﹣a6b28.下图是甲、乙、丙三人玩跷跷板的示意图（支点在中点处），则甲的体重的取值范围在数轴上表示正确的是（）A. B. C. D.9.△ABC在中的位置如图所示，则cos∠ACB的值为（）A.12B.22C.32D.3310.若关于x的方程32233x mxx x-----=﹣1无解，则m的值是（）A.m=53 B.m=3 C.m=53或1 D.m=53或311.如图，在平面直角坐标系中，⊙O′原点O，并且分别与x轴、y轴交于点B、C，分别作O′E⊥OC 于点E，O′D⊥OB于点D．若OB=8，OC=6，则⊙O′的半径为（）A.7B.6C.5D.412.为了分析某班在四月调考中的数学成绩，对该班所有学生的成绩分数换算成等级统计结果如图所示，，下列说法：①该班B等及B等以上占全班60％②D等有4人，没有得满分的（按120分制）③成绩分数（按120分制）的中位数在第三组④成绩分数（按120分制）的众数在第三组，其中正确的是（）A.①②B.③④C.①③D.①③④13.如图，已知△ABC ，按以下步骤作图：①分别以B ，C 为圆心，以大于12BC 的长为半径作弧，两弧相交于两点M ，N ；②作直线MN 交AB 于点D ，连接CD ．若CD =AC ，∠A =50°，则∠ACB 的度数为（）A.90°B.95°C.105°D.110°14.如图，正方形ABCD 和正三角形AEF 都内接于⊙O ，EF 与BC ，CD 分别相交于点G ，H ，则EFGH的值为（）A.B.32C.D.215.已知：如图，点P 是正方形ABCD 的对角线AC 上的一个动点(A 、C 除外)，作PE ⊥AB 于点E ，作PF ⊥BC 于点F ，设正方形ABCD 的边长为x ，矩形PEBF 的周长为y ，在下列图象中，大致表示y 与x 之间的函数关系的是()A. B. C. D.16.如图，从边长为（a+1）cm 的正方形纸片中剪去一个边长为（a ﹣1）cm 的正方形（a ＞1），剩余部分沿虚线又剪拼成一个矩形（没有重叠无缝隙），则该矩形的面积是（）A.2cm 2B.2acm 2C.4acm 2D.（a 2﹣1）cm 2二、填空题（本大题共3个小题，17～18每小题3分，19小题每个空2分，共10分．把答案写在题中横线上）17.如图所示，将一张长方形的纸片连续对折，对折时每次折痕与上次的折痕保持平行，对折得到一条折痕（图中虚线），对折二次得到的三条折痕，对折三次得到7条折痕，那么对折2017次后可以得到_____条折痕．18.已知x 2﹣4x+3=0，求（x ﹣1）2﹣2（1+x ）=_____．19.如图，已知点(,)A a b ，O 是原点，1OA OA =，1OA OA ⊥，则点1A 的坐标是____________．三、解答题（本大题共7个小题，共68分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）20.计算：﹣+1tan 60o +（sin45°）．21.已知在△ABC 中，∠A=45°，AB=7，4tan 3B ，动点P 、D 分别在射线AB 、AC 上，且∠DPA=∠ACB ，设AP=x ，△PCD 的面积为y ．（1）求△ABC 的面积；（2）如图，当动点P 、D 分别在边AB 、AC 上时，求y 关于x 的函数解析式，并写出函数的定义域；（3）如果△PCD 是以PD 为腰的等腰三角形，求线段AP 的长．22.如图：在平行四边形ABCD 中，用直尺和圆规作∠BAD 的平分线交BC 于点E （尺规作图的痕迹保留在图中了），连接EF ．（1）求证：四边形ABEF 为菱形；（2）AE ，BF 相交于点O ，若BF ＝6，AB ＝5，求AE 的长．23.2013年6月，某中学广西中小学阅读素养评估，以“我最喜爱的书籍”为主题，对学生最喜爱的一种书籍类型进行随机抽样，收集整理数据后，绘制出以下两幅未完成的统计图，请根据图1和图2提供的信息，解答下列问题：（1）在这次抽样中，一共了多少名学生？（2）请把折线统计图（图1）补充完整；（3）求出扇形统计图（图2）中，体育部分所对应的圆心角的度数；（4）如果这所中学共有学生1800名，那么请你估计最喜爱科普类书籍的学生人数．24.已知双曲线kyx=与直线14y x=相交于A、B两点．象限上的点M（m，n）（在A点左侧）是双曲线kyx=上的动点．过点B作BD∥y轴交x轴于点D．过N（0，－n）作NC∥x轴交双曲线kyx=于点E，交BD于点C．（1）若点D坐标是（－8，0），求A、B两点坐标及k的值．（2）若B是CD的中点，四边形OBCE的面积为4，求直线CM的解析式．（3）设直线AM、BM分别与y轴相交于P、Q两点，且MA=pMP，MB=qMQ，求p－q的值．25.已知：矩形ABCD中，AB＝4，BC＝3，点M、N分别在边AB、CD上，直线MN交矩形对角线AC于点E，将△AME沿直线MN翻折，点A落在点P处，且点P在射线CB上.(1)如图1，当EP⊥BC时，求CN的长；(2)如图2，当EP⊥AC时，求AM的长；(3)请写出线段CP的长的取值范围，及当CP的长时MN的长.26.某商场将每件进价为80元的某种商品原来按每件100元出售，可售出100件．后来市场，发现这种商品单价每降低1元，其销量可增加10件．（1）求商场经营该商品原来可获利润多少元？（2）设后来该商品每件降价x元，商场可获利润y元．①若商场经营该商品要获利润2160元，则每件商品应降价多少元？②求出y与x之间的函数关系式，并通过画该函数图象的草图，观察其图象的变化趋势，题意写出当x取何值时，商场获利润没有少于2160元．2022-2023学年广东省深圳市中考数学专项突破仿真模拟试题（3月）一、选一选（本大题共16个小题，1～10小题，每小题3分；11～16小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.2-的值等于（）A.2B.12- C.12D.﹣2【正确答案】A【详解】分析：根据数轴上某个数与原点的距离叫做这个数的值的定义，在数轴上，点﹣2到原点的距离是2，所以22-=，故选A．2.如果一等腰三角形的周长为27，且两边的差为12，则这个等腰三角形的腰长为（）A.13B.5C.5或13D.1【正确答案】A【详解】设等腰三角形的腰长为x，则底边长为x﹣12或x+12，当底边长为x﹣12时，根据题意，2x+x﹣12=27，解得x=13，∴腰长为13；当底边长为x+12时，根据题意，2x+x+12=27，解得x=5，因为5+5＜17，所以构没有成三角形，故这个等腰三角形的腰的长为13，故选A．3.据悉，超级磁力风力发电机可以大幅度提升风力发电效率，但其造价高昂，每座磁力风力发电机，其建造花费估计要5300万美元，“5300万”用科学记数法可表示为()A.5.3×103B.5.3×104C. 5.3×107D. 5.3×108【正确答案】C【分析】科学记数法的表示形式为a×10n 的形式，其中1≤|a|<10，n 为整数．确定n 的值时，要看把原数变成a 时，小数点移动了多少位，n 的值与小数点移动的位数相同．当原数值>1时，n 是正数；当原数的值<1时，n 是负数．【详解】解：5300万=53000000=75.310⨯.故选C.在把一个值较大的数用科学记数法表示为10n a ⨯的形式时，我们要注意两点：①a 必须满足：110a ≤<；②n 比原来的数的整数位数少1（也可以通过小数点移位来确定n ）.4.如图，AB ∥CD ，EF ⊥AB 于E ，EF 交CD 于F ，已知∠2=30°，则∠1是（）A.20°B.60°C.30°D.45°【正确答案】B【分析】根据三角形内角之和等于180°，对顶角相等的性质求解．【详解】解：∵AB ∥CD ，EF ⊥AB ，∴EF ⊥CD ．∵∠2=30°，∴∠1=∠3=90°-∠2=60°．故选：B ．5.的小数部分为b ，那么（4+b ）b 的值是（）A.1B.是一个有理数C.3D.无法确定【正确答案】C的小数部分为b ，∴-2，把-2代入式子（4+b）b中，原式=（4+b）b=（-2）×-2）=3．故选C．考点：估算无理数的大小．6.一个几何体的三视图如图所示，则此几何体是（）A.棱柱B.正方体C.圆柱D.圆锥【正确答案】C【分析】通过给出的三种视图，然后综合想象，得出这个几何体是圆柱体．【详解】根据三种视图中有两种为矩形，一种为圆可判断出这个几何体是圆柱．故选C．本题考查了由三视图判断几何体，本题由物体的三种视图推出原来几何体的形状，考查了学生的思考能力和对几何体三种视图的空间想象能力和综合能力．7.下列运算正确的是（）A.a6÷a2=a3B.a5﹣a3=a2C.（3a3）2=6a9D.2（a3b）2﹣3（a3b）2=﹣a6b2【正确答案】D【分析】根据同底数幂除法，同类项定义，积的乘方对各选项进行一一分析即可．【详解】A、a6÷a2=a4，故本选项错误；B、没有是同类项，没有能合并，故本选项错误；C、（3a3）2=9a6，故本选项错误；D、2（a3b）2﹣3（a3b）2=﹣a6b2，故本选项正确．故选D．本题考查积的乘方，同底数幂的除法，同类项，掌握积的乘方，同底数幂的除法，同类项是解题关键．8.下图是甲、乙、丙三人玩跷跷板的示意图（支点在中点处），则甲的体重的取值范围在数轴上表示正确的是（）A. B. C. D.【正确答案】B【详解】试题分析：根据图示可得40＜甲的体重＜50，则在数轴上表示正确的为B．考点：没有等式组的数轴表示．9.△ABC在中的位置如图所示，则cos∠ACB的值为（）A.12B.22C.32D.33【正确答案】B【分析】要求余弦值需要在直角三角形中，所以我们先构造直角三角形，之后根据余弦的定义解决问题即可．【详解】作AD⊥BC的延长线于点D，如图所示：在Rt△ADC中，BD=AD，则AB BD．cos∠ACB=22 ADAB==，故选B．本题考查了余弦的求法，解题的关键是构造出正确的直角三角形．10.若关于x的方程32233x mxx x-----=﹣1无解，则m的值是（）A.m=53 B.m=3 C.m=53或1 D.m=53或3【正确答案】C【详解】解：去分母得：3﹣2x+mx﹣2=﹣x+3，整理得：（m﹣1）x=2，当m﹣1=0，即m=1时，方程无解；当m﹣1≠1时，x﹣3=0，即x=3时，方程无解，此时21m-=3，即m=53，故选C11.如图，在平面直角坐标系中，⊙O′原点O，并且分别与x轴、y轴交于点B、C，分别作O′E⊥OC 于点E，O′D⊥OB于点D．若OB=8，OC=6，则⊙O′的半径为（）A.7B.6C.5D.4【正确答案】C【详解】如图，连接BC．∵∠COB=90°，且点O、C、B三点都在圆A上，∴BC是△OBC的直径．又OB=8，OC=6，∴=10，∴⊙O′的半径为5．故选:C．12.为了分析某班在四月调考中的数学成绩，对该班所有学生的成绩分数换算成等级统计结果如图所示，，下列说法：①该班B等及B等以上占全班60％②D等有4人，没有得满分的（按120分制）③成绩分数（按120分制）的中位数在第三组④成绩分数（按120分制）的众数在第三组，其中正确的是（）A.①②B.③④C.①③D.①③④【正确答案】C【详解】①24844202484++++++=60%，正确；②D等有4人，但看没有出其具体分数，错误；③该班共60人，在D等、C等的一共24人，所以中位数在第三组，正确；④虽然第三组的人数多，但成绩分数没有确定，所以众数没有确定．故正确的有①③．故选C13.如图，已知△ABC，按以下步骤作图：①分别以B，C为圆心，以大于1BC的长为半径2作弧，两弧相交于两点M，N；②作直线MN交AB于点D，连接CD．若CD=AC，∠A=50°，则∠ACB的度数为（）A.90°B.95°C.105°D.110°【正确答案】C【分析】根据等腰三角形的性质得到∠CDA=∠A=50°，根据三角形内角和定理可得∠DCA=80°，根据题目中作图步骤可知，MN垂直平分线段BC，根据线段垂直平分线定理可知BD=CD，根据等边对等角得到∠B=∠BCD，根据三角形外角性质可知∠B+∠BCD=∠CDA，进而求得∠BCD=25°，根据图形可知∠ACB=∠ACD+∠BCD，即可解决问题．【详解】∵CD=AC，∠A=50°∴∠CDA=∠A=50°∵∠CDA+∠A+∠DCA=180°∴∠DCA=80°根据作图步骤可知，MN垂直平分线段BC∴BD=CD∴∠B=∠BCD∵∠B+∠BCD=∠CDA∴2∠BCD=50°∴∠BCD=25°∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=80°+25°=105°故选C本题考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理、线段垂直平分线定理以及三角形外角性质，熟练掌握各个性质定理是解题关键．14.如图，正方形ABCD和正三角形AEF都内接于⊙O，EF与BC，CD分别相交于点G，H ，则EFGH的值为（）A.B.32C.D.2【正确答案】C【分析】首先设⊙O 的半径是r ，则OF=r ，根据AO 是∠EAF 的平分线，求出∠COF=60°，在Rt △OIF 中，求出FI 的值是多少；然后判断出OI 、CI 的关系，再根据GH ∥BD ，求出GH 的值是多少，再用EF 的值比上GH 的值，求出EF ：GH 的值是多少即可．【详解】解：如图，连接AC 、BD 、OF ，设⊙O 的半径是r ，则OF=r ，∵AO 是∠EAF 的平分线，∴∠OAF=60°÷2=30°，∵OA=OF ，∴∠OFA=∠OAF=30°，∴∠COF=30°+30°=60°，∴FI=r•sin60°=32r ，∴EF=32r ，∵AO=2OI ，∴OI=12r ，CI=r-12r=12r ，∴12 GH CIBD CO==，∴GH=12BD=r，∴3EFGH r==．故选：C．此题主要考查了正多边形与圆的关系、相似三角形的判断和性质以及角的锐角三角函数值，要熟练掌握，解答此题的关键是要明确正多边形的有关概念．15.已知：如图，点P是正方形ABCD的对角线AC上的一个动点(A、C除外)，作PE⊥AB于点E，作PF⊥BC于点F，设正方形ABCD的边长为x，矩形PEBF的周长为y，在下列图象中，大致表示y与x之间的函数关系的是()A. B. C. D.【正确答案】A【详解】由题意可得：△APE和△PCF都是等腰直角三角形．∴AE=PE，PF=CF，那么矩形PEBF的周长等于2个正方形的边长．则y=2x，为正比例函数．故选A．16.如图，从边长为（a+1）cm的正方形纸片中剪去一个边长为（a﹣1）cm的正方形（a＞1），剩余部分沿虚线又剪拼成一个矩形（没有重叠无缝隙），则该矩形的面积是（）A.2cm 2B.2acm 2C.4acm 2D.（a 2﹣1）cm 2【正确答案】C【详解】根据题意得出矩形的面积是（a+1）2﹣（a ﹣1）2，求出即可：矩形的面积是（a+1）2﹣（a ﹣1）2=a 2+2a+1﹣（a 2﹣2a+1）=4a （cm 2）．故选C ．二、填空题（本大题共3个小题，17～18每小题3分，19小题每个空2分，共10分．把答案写在题中横线上）17.如图所示，将一张长方形的纸片连续对折，对折时每次折痕与上次的折痕保持平行，对折得到一条折痕（图中虚线），对折二次得到的三条折痕，对折三次得到7条折痕，那么对折2017次后可以得到_____条折痕．【正确答案】22017﹣1【详解】试题解析：第1次对折，有1条折痕，第2次对折，有3条折痕，第3次对折，有7条折痕，……，第n 次对折，有21n -条折痕，那么当2017n =时，可以得到201721-条折痕.所以本题的答案为201721-.18.已知x 2﹣4x+3=0，求（x ﹣1）2﹣2（1+x ）=_____．【正确答案】-4【详解】法1：由x 2﹣4x +3=0，得到x 2=4x ﹣3，则（x ﹣1）2﹣2（1+x ）=x 2﹣2x +1﹣2﹣2x=x 2﹣4x ﹣1=（4x ﹣3）﹣4x ﹣1=﹣4；法2：由x 2﹣4x +3=0变形得：（x ﹣1）（x ﹣3）=0，解得：x 1=1，x 2=3，（x ﹣1）2﹣2（1+x ）=x 2﹣2x +1﹣2﹣2x=x 2﹣4x ﹣1，当x=1时，原式=1﹣4﹣1=﹣4；当x=3时，原式=9﹣12﹣1=﹣4，则（x ﹣1）2﹣2（1+x ）=﹣4．故答案为﹣419.如图，已知点(,)A a b ，O 是原点，1OA OA =，1OA OA ⊥，则点1A 的坐标是____________．【正确答案】(,)b a -【分析】分别过A ，1A 点作AB ，1AC 垂直x 轴，垂足为B ，C ，则190ABO OCA ∠=∠=︒，利用AAS 证明1ABO OCA ∆≅∆可得AB OC =，1BO CA =，进而可求解点1A 的坐标．【详解】解：分别过A ，1A 点作AB ，1AC 垂直x 轴，垂足为B ，C ，则190ABO OCA ∠=∠=︒，90A AOB ∴∠+∠=︒，1OA OA ⊥ ，190A OA ∴∠=︒，190A OC AOB ∴∠+∠=︒，在ABO ∆和1OCA ∆中，11190ABO OCA A A OCOA OA∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，1()ABO OCA AAS ∴∆≅∆，AB OC ∴=，1BO CA =，(,)A a b ，1(,)A b a ∴-．故(,)b a -．本题主要考查全等三角形的判定与性质，点的坐标的确定，解题的关键是证明1ABO OCA ∆≅∆．三、解答题（本大题共7个小题，共68分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）20.计算：﹣+1tan 60o+（sin45°）．【详解】试题分析：将角的三角函数值计算出各数，再根据实数混合运算的法则进行计算即可．试题解析：原式=233﹣33+1=121.已知在△ABC 中，∠A=45°，AB=7，4tan 3B =，动点P 、D 分别在射线AB 、AC 上，且∠DPA=∠ACB ，设AP=x ，△PCD 的面积为y ．（1）求△ABC 的面积；（2）如图，当动点P 、D 分别在边AB 、AC 上时，求y 关于x 的函数解析式，并写出函数的定义域；（3）如果△PCD 是以PD 为腰的等腰三角形，求线段AP 的长．【正确答案】(1)14;(2)y=27216x x +(0＜x ＜327）；（3）AP 的长为83或16或32．【详解】试题分析：（1）过C 作CH ⊥AB 于H ，在Rt △ACH 、Rt △CHB 中，分别用CH 表示出AH 、BH 的长，进而由AB=AH+BH=7求出CH 的长，即可得到AH 、BH 的长，由三角形的面积公式可求得△ABC 的面积；（2）由∠DPA=∠ACB ，可证得△DPA ∽△BCA ，根据相似三角形得出的成比例线段可求得AD 的表达式，进而可得到CD 的长；过P 作PE ⊥AC 于E ，根据AP 的长及∠A 的度数即可求得PE 的长；以CD 为底、PE 为高即可求得△PCD 的面积，由此可得出y 、x 的函数关系；求自变量取值的时，关键是确定AP 的值，由于P 、D 分别在线段AB 、AC 上，AP 时D 、C 重合，可根据相似三角形得到的比例线段求出此时AP 的长，由此可得到x 的取值范围；（3）在（2）题中，已证得△ADP ∽△ABC ，根据相似三角形得到的比例线段，可得到PD 的表达式；若△PDC 是以PD 为腰的等腰三角形，则可分两种情况：PD=DC 或PD=PC ；①如果D 在线段AC 上，此时∠PDC 是钝角，只有PD=DC 这一种情况，联立两条线段的表达式，即可求得此时x 的值；②如果D 在线段AC 的延长线上，可根据上面提到的两种情况，分别列出关于x 的等量关系式，即可求得x 的值．试题解析：（1）作CH ⊥AB ，垂足为点H ，设CH=m ；∵ta=43，∴BH=34π∵∠A=45°，∴AH=CH=m ∴374m m +=；∴m=4；∴△ABC 的面积等于174142⨯⨯=；（2）∵AH=CH=4，∴AC =∵∠DPA=∠ACB ，∠A=∠A ，∴△ADP ∽△ABC ；∴AD APAB AC =即7CD -=；作PE ⊥AC ，垂足为点E ；∵∠A=45°，AP=x ，；∴所求的函数解析式为y=y=27216x x +；当D 到C 时，AP ．∵△CPA ∽△BCA ∴AP ACAC AB=∴AP=2327AC AB =，∴定义域为0＜x ＜327；（3）由△ADP ∽△ABC ，得,5PD AP PD BC AC =即；∴PD =；∵△PCD 是以PD 为腰的等腰三角形，∴有PD=CD 或PD=PC ；（i ）当点D 在边AC 上时，∵∠PDC 是钝角，只有PD=CD=；解得83x =；（ii ）当点D 在边AC 的延长线上时，CD PC ==如果PD=CD=解得x=16如果PD=PC ，那么=解得x 1=32，2327x =（没有符合题意，舍去）综上所述，AP的长为83，或16，或32．22.如图：在平行四边形ABCD中，用直尺和圆规作∠BAD的平分线交BC于点E（尺规作图的痕迹保留在图中了），连接EF．（1）求证：四边形ABEF为菱形；（2）AE，BF相交于点O，若BF＝6，AB＝5，求AE的长．【正确答案】（1）见解析；（2）8【分析】（1）先证四边形ABEF为平行四边形，继而再根据AB＝AF，即可得四边形ABEF为菱形；（2）由四边形ABEF为菱形可得AE⊥BF，BO＝12FB＝3，AE＝2AO，在Rt△AOB中，求出AO的长即可得答案．【详解】（1）由尺规作∠BAF的角平分线的过程可得AB＝AF，∠BAE＝∠FAE，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥BC，∴∠FAE＝∠AEB，∴∠BAE＝∠AEB，∴AB＝BE，∴BE＝FA，∴四边形ABEF为平行四边形，∵AB＝AF，∴四边形ABEF为菱形；（2）∵四边形ABEF为菱形，∴AE⊥BF，BO＝12FB＝3，AE＝2AO，在Rt△AOB中，AO4，∴AE＝2AO＝8本题考查了平行四边形的性质，菱形的判定与性质，熟练掌握相关知识是解题的关键．23.2013年6月，某中学广西中小学阅读素养评估，以“我最喜爱的书籍”为主题，对学生最喜爱的一种书籍类型进行随机抽样，收集整理数据后，绘制出以下两幅未完成的统计图，请根据图1和图2提供的信息，解答下列问题：（1）在这次抽样中，一共了多少名学生？（2）请把折线统计图（图1）补充完整；（3）求出扇形统计图（图2）中，体育部分所对应的圆心角的度数；（4）如果这所中学共有学生1800名，那么请你估计最喜爱科普类书籍的学生人数．【正确答案】（1）一共了300名学生．（2）（3）体育部分所对应的圆心角的度数为48°．（4）1800名学生中估计最喜爱科普类书籍的学生人数为480．【分析】（1）用文学的人数除以所占的百分比计算即可得解．（2）根据所占的百分比求出艺术和其它的人数，然后补全折线图即可．（3）用体育所占的百分比乘以360°，计算即可得解．（4）用总人数乘以科普所占的百分比，计算即可得解．【详解】解：（1）∵90÷30%=300（名），∴一共了300名学生．（2）艺术的人数：300×20%=60名，其它的人数：300×10%=30名．补全折线图如下：（3）体育部分所对应的圆心角的度数为：40300×360°=48°．（4）∵1800×80300=480（名），∴1800名学生中估计最喜爱科普类书籍的学生人数为480．24.已知双曲线k y x=与直线14y x =相交于A 、B 两点．象限上的点M （m ，n ）（在A 点左侧）是双曲线ky x=上的动点．过点B 作BD ∥y 轴交x 轴于点D ．过N （0，－n ）作NC ∥x 轴交双曲线ky x=于点E ，交BD 于点C ．（1）若点D 坐标是（－8，0），求A 、B 两点坐标及k 的值．（2）若B 是CD 的中点，四边形OBCE 的面积为4，求直线CM 的解析式．（3）设直线AM 、BM 分别与y 轴相交于P 、Q 两点，且MA=pMP ，MB=qMQ ，求p －q的值．【正确答案】（1）A （8，2），B （－8，－2）；（2）2233y x =+；（3）-2【分析】（1）根据B 点的横坐标为-8，代入14y x =中，得2y =-，得出B 点的坐标，即可得出A点的坐标，再根据求出即可；（2）根据111122,,2222∆∆======DCNO DBO OEN S mn k S mn k S mn k ，即可得出k 的值，进而得出B ，C 点的坐标，再求出解析式即可．分别作1AA ⊥x 轴，1MM ⊥x 轴，垂足分别为11,A M ，设A点的横坐标为，则B 点的横坐标为，于是111A M MA a m p MP M O m -===，同理MB m aq MQ m+==，即可得到结果．【详解】解：（1）∵D （－8，0），∴B 点的横坐标为－8，代入14y x =中，得y=－2．∴B 点坐标为（－8，－2）．而A 、B 两点关于原点对称，∴A （8，2）．从而8216k =⨯=．（2）∵N （0，－n ），B 是CD 的中点，A 、B 、M 、E 四点均在双曲线上，∴mn k =，B （－2m ，－2n），C （－2m ，－n ），E （－m ，－n ）．S 矩形DCNO 22mn k ==，S △DBO =1122mn k =，S △OEN =1122mn k =，∴S 四边形OBCE =S 矩形DCNO －S △DBO －S △OEN =k ．∴4k =．由直线14y x =及双曲线4y x=，得A （4，1），B （－4，－1），∴C （－4，－2），M （2，2）．设直线CM 的解析式是y ax b =+，由C 、M 两点在这条直线上，得42,{2 2.a b a b -+=-+=解得23a b ==．∴直线CM 的解析式是2233y x =+．（3）如图，分别作AA 1⊥x 轴，MM 1⊥x 轴，垂足分别为A 1、M 1．设A 点的横坐标为a ，则B 点的横坐标为－a ．于是111A M MA a mp MP M O m-===．同理MB m aq MQ m +==，∴2a m m ap q m m-+-=-=-．25.已知：矩形ABCD 中，AB ＝4，BC ＝3，点M 、N 分别在边AB 、CD 上，直线MN 交矩形对角线AC 于点E ，将△AME 沿直线MN 翻折，点A 落在点P 处，且点P 在射线CB 上.(1)如图1，当EP ⊥BC 时，求CN 的长；(2)如图2，当EP ⊥AC 时，求AM 的长；(3)请写出线段CP 的长的取值范围，及当CP 的长时MN 的长.【正确答案】（1）259；（2）10049；（3）2.【详解】试题分析：()1根据折叠的性质，得出AME △≌PME △，推出AEM PEM AE PE ，．∠=∠=设 CN CE x ==．根据正弦即可求得CN 的长.()2根据折叠的性质，三角函数和勾股定理求出AM 的长.()3直接写出线段CP 的长的取值范围，求得MN 的长.试题解析：（1）∵AME △沿直线MN 翻折，点A 落在点P 处，∴AME △≌PME △，AEM PEM AE PE ∴∠=∠=，．∵ABCD 是矩形，AB BC ∴⊥．EP BC ⊥ ，∴AB //E P ，AME PEM AEM AME AM AE ∴∠=∠∴∠=∠∴=．．．∵ABCD 是矩形，∴AB //DC ．∴AM AECN CE=．CN CE ∴=．设 CN CE x ==．∵ABCD 是矩形，435 5 AB BC AC PE AE x ==∴=∴==-，，．．EP BC ⊥ ，∴4sin 5EP ACB CE =∠=．∴545x x -=，∴259x =，即259CN =．（2）∵AME △沿直线MN 翻折，点A 落在点P 处，∴AME △≌PME △，AE PE AM PM ，．∴==EP AC ⊥ ，∴4tan 3EP ACB CE =∠=．∴43AE CE =．5AC = ，∴207AE =，157CE =．∴207PE =．EP AC ⊥ ，∴257PC ===，∴254377PB PC BC =-=-=．在Rt PMB 中，∵222PM PB MB =+，AM PM =，∴()222447AM AM ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭．∴10049AM =．（3）0≤CP ≤5，当CP 时MN =26.某商场将每件进价为80元的某种商品原来按每件100元出售，可售出100件．后来市场，发现这种商品单价每降低1元，其销量可增加10件．（1）求商场经营该商品原来可获利润多少元？（2）设后来该商品每件降价x 元，商场可获利润y 元．①若商场经营该商品要获利润2160元，则每件商品应降价多少元？②求出y 与x 之间的函数关系式，并通过画该函数图象的草图，观察其图象的变化趋势，题意写出当x 取何值时，商场获利润没有少于2160元．【正确答案】（1）可获利润2000元；（2）①每件商品应降价2元或8元；②当2≤x≤8时，商店所获利润没有少于2160元．【详解】：（1）原来可获利：20×100=2000元；（2）①y=（20-x ）（100+10x ）=-10（x 2-10x-200），由-10（x2-10x-200）=2160，解得：x 1=2，x 2=8，∴每件商品应降价2或8元；②观察图像可得2022-2023学年广东省深圳市中考数学专项突破仿真模拟试题（4月）一、选一选(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)1.在实数1202--，，，中，最小的数是（）A .1- B.2C.0D.2-2.下列二次根式中,的积为有理数的是()A.B.C.D.3.近年来，随着交通的没有断完善，我市近郊游持续升温．据统计，在今年“五一”期间，某风景区接待游览的人数约为20.3万人，这一数据用科学记数法表示为（）A.20.3×104人B.2.03×105人C.2.03×104人D.2.03×103人4.一个长方体和一个圆柱体按如图所示方式摆放,其主视图是()A. B. C.D.5.设1-,那么n 值介于下列哪两数之间()A.1与2B.2与3C.3与4D.4与56.某工厂今年元月份的产量是50万元，3月份的产值达到了72万元．若求2、3月份的产值平均增长率，设这两个月的产值平均月增长率为x ，依题意可列方程A.72(x+1)2=50B.50(x+1)2=72C.50(x-1)2=72D.72(x-1)2=507.因干旱影响，市政府号召全市居民节约用水.为了了解居民节约用水的情况，小张在某小区随机了五户居民家庭2011年5月份的用水量：6吨，7吨，9吨，8吨，10吨.则关于这五户居民家庭月用水量的下列说法中，错误的是（）A.平均数是8吨B.中位数是9吨C.极差是4吨D.方差是28.如图所示，在折纸中，小明制作了一张ABC 纸片，点D 、E 分别是边AB 、AC 上，将ABC 沿着DE 折叠压平，A 与A '重合，若70A ︒∠=，则12∠+∠=（）.A.140B.130C.110D.709.如图所示，在矩形ABCD中，AB，BC＝2，对角线AC、BD相交于点O，过点O作OE垂直AC交AD于点E，则AE的长是（）A. B. C.1 D. 1.510.正方形ABCD边长为1，E、F、G、H分别为边AB、BC、CD、DA上的点，且AE=BF=CG=DH．设小正方形EFGH的面积为y，AE=x．则y关于x的函数图象大致是（）A. B. C. D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)11.计算：=___．12.如图,☉O的半径是2,∠ACB=30°,则弧AB的长是________.(结果保留π)13.按一定规律排列的一列数依次为23，58，1015，1724，2635，…,按此规律排列下去,这列数的第n个数是__________.(n是正整数)14.如图,E,F,G,H分别是BD,BC,AC,AD的中点,且AB=CD.下列结论:①EG⊥FH,②四边形EFGH是矩形,③HF平分∠EHG,④EG=12(BC-AD),⑤四边形EFGH是菱形.其中正确的是________(把所有正确结论的序号都选上).三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)15.先化简，再求值：2222121111+-+⋅---+a a aa a a a，其中12a=-16.解没有等式组：20145xx x-≤⎧⎪+⎨<⎪⎩，并把解集在数轴上表示出来.四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)17.如图,方格中,每个小正方形的边长都是单位1,△ABC在平面直角坐标系中的位置如图.(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1.(2)画出△ABC绕点O按逆时针方向旋转90°后的△A2B2C2.(3)判断△A1B1C1和△A2B2C2是没有是成轴对称?如果是,请在图中作出它们的对称轴.18.如图,李军在A处测得风筝(C处)的仰角为30°,同时在A处正对着风筝方向距A处30m的B 处,李明测得风筝的仰角为60°.求风筝此时的高度.(结果保留根号)19.某校组织学生参观航天展览,甲、乙、丙、丁四位同学随机分成两组乘车.(1)哪两位同学会被分到组,写出所有可能.(2)用列表法(或树状图法)求甲、乙分在同一组的概率.20.如图1,AB是☉O的直径,C为☉O上一点,直线CD与☉O相切于点C,AD⊥CD,垂足为D.(1)求证:△ACD∽△ABC.(2)如图2,将直线CD向下平移与☉O相交于点C,G,但其他条件没有变.若AG=4,BG=3,求tan∠CAD的值.六、(本题满分12分)21.如图，函数y=kx+b与反比例函数y=的图象相较于A（2，3），B（﹣3，n）两点．（1）求函数与反比例函数的解析式；（2）根据所给条件，请直接写出没有等式kx+b＞的解集；（3）过点B作BC⊥x轴，垂足为C，求S△ABC．七、(本题满分12分)22.星光中学课外小组准备围建一个矩形生物苗圃园.其中一边靠墙，另外三边用长为30米的篱笆围成.已知墙长为18米（如图所示），设这个苗圃园垂直于墙的一边的长为x米.（1）若平行于墙的一边的长为y米，直接写出y与x之间的函数关系式及其自变量x的取值范围；（2）垂直于墙的一边的长为多少米时，这个苗圃园的面积，并求出这个值；（3）当这个苗圃园的面积没有小于88平方米时，试函数图像，直接写出x的取值范围.八、(本题满分14分)23.如图1所示，在正方形ABCD和正方形CGEF中，点B、C、G在同一条直线上，M是线段AE的中点，DM的延长线交EF于点N，连接FM，易证：DM=FM，DM⊥FM（无需写证明过程）（1）如图2，当点B、C、F在同一条直线上，DM的延长线交EG于点N，其余条件没有变，试探究线段DM与FM有怎样的关系？请写出猜想，并给予证明；（2）如图3，当点E、B、C在同一条直线上，DM的延长线交CE的延长线于点N，其余条件没有变，探究线段DM与FM有怎样的关系？请直接写出猜想．2022-2023学年广东省深圳市中考数学专项突破仿真模拟试题（4月）一、选一选(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)1.在实数1202--，，，中，最小的数是（）A.1- B.2C.0D.2-【正确答案】D【分析】根据有理数大小比较的方法进行判断即可．【详解】∵2102-<-<<∴最小的数是2-故D ．本题考查了有理数大小比较的问题，掌握有理数大小比较的方法是解题的关键．2.下列二次根式中,的积为有理数的是()A.B.C.D.【正确答案】A【详解】试题解析：A =6,符合题意;B 、原式=32,32=62,没有符合题意;C 、原式,没有符合题意;D 、原式,没有符合题意.故选A.3.近年来，随着交通的没有断完善，我市近郊游持续升温．据统计，在今年“五一”期间，某风景区接待游览的人数约为20.3万人，这一数据用科学记数法表示为（）A.20.3×104人B.2.03×105人C.2.03×104人D.2.03×103人【正确答案】B。
任务2 绘制圆柱的正等轴测图
步骤与画法
图例
步骤与画法
图例
1．选取圆心为坐标 原点作坐标轴，在俯视图 中作圆的外切正方形
3. 连接 1D1、1C1、2A1、 2B1，交菱形对角线与 3、 4，则 1、2、3、4 即为四 段圆弧的圆心
2．作轴测轴，再按圆 的外切正方形画出菱形
4，如图（b）所示。
（2）过切点1、2分别作相应棱线的垂线，
得交点O1，过切点3、4分别作相应棱线的垂线，
得交点O2，如图（c）所示。 （3）以O1为圆心，O11为半径作圆弧，以O2
（c）
（d）
为圆心，O23为半径作圆弧，得平板上底面两圆
角的轴测图。将圆心O1、O2下移平板厚度，再
用与上底面圆弧相同的半径分别作两圆弧，得
平板下底面圆角的轴测图，如图（d）所示。
（4）在平板右端作上、下小圆弧的公切线，
描深可见部分轮廓线，完成圆角平板的正等轴
（e）
测图，如图（e）所示。
3.作支座的正等轴测图 如图（a）所示的支座，由两部分组成，底板为带有圆孔的圆角平板，立板
为带有圆孔的半圆头板。
作图步骤： （1）画出圆角平板的轴测图，如图（b）所示。 （2）画出底板两侧的圆孔及立板顶部的圆弧，定下角点A、B、C、D并作圆
（a）
（b）
知识链接
一、圆的正等测投影
在平面立体的正等轴测图中，平行于坐标面的正方形变成了菱形，如果在 正方形内有一个圆与其相切，显然圆随正方形的四条边变成了内切于菱形的 椭圆。
二、圆的正等测画法
由上面分析知，平行于坐标面的圆的正等轴测图都是椭圆，虽然椭圆的方 向不同，但画法相同。各椭圆的长轴都在外切菱形的长对角线上，短轴在短 对角线上。
西安铁一中分校高中物理必修二第六章《圆周运动》检测题(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，质量为m 的小球在竖直平面内的固定光滑圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v ，当小球以3v 的速度经过最高点时，对轨道的压力大小是（重力加速度为g ）（ ）A ．mgB ．2mgC ．4mgD ．8mg2．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面与水平面的夹角为15，盘面上离转轴距离为1m r =处有一质量1kg m =的小物体，小物体与圆盘始终保持相对静止，且小物体在最低点时受到的摩擦力大小为6.6N 。
若重力加速度g 取l0m/s 2，sin150.26=，则下列说法正确的是（ ）A ．小物体做匀速圆周运动线速度的大小为2m/sB ．小物体受到合力的大小始终为4NC ．小物体在最高点受到摩擦力大小为0.4N ，方向沿盘面指向转轴D ．小物体在最高点受到摩擦力大小为1.4N ，方向沿盘面背离转轴3．中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。
如图所示，王峥双手握住柄环，站在投掷圈后缘，经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力，将链球掷出。
整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）A ．链球圆周运动过程中，链球受到的拉力指向圆心B ．链球掷出后做匀变速运动C ．链球掷出后运动时间与速度的方向无关D ．链球掷出后落地水平距离与速度方向无关4．如图所示，铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ，弯道处的圆弧半径为R ，若质量为m 的火车以速度v 通过某弯道时，内外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（ ）A ．sin v gR θ=B ．若火车速度小于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内C ．若火车速度大于v 时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外D ．无论火车以何种速度行驶，对内侧轨道都有压力5．自行车的发明使人们能够以车代步，既省力又提高了速度。
九年级上册数学第24章《圆》知识点梳理完整版
【学习目标】九年级数学上册第24 章《圆》知识点梳理1.理解圆及其有关概念，理解弧、弦、圆心角的关系，探索并了解点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系，探索并掌握圆周角与圆心角的关系、直径所对的圆周角的特征；2.了解切线的概念，探索并掌握切线与过切点的半径之间的位置关系，能判定一条直线是否为圆的切线，会过圆上一点画圆的切线；3.了解三角形的内心和外心，探索如何过一点、两点和不在同一直线上的三点作圆；4.了解正多边形的概念，掌握用等分圆周画圆的内接正多边形的方法；会计算弧长及扇形的面积、圆锥的侧面积及全面积；5.结合相关图形性质的探索和证明，进一步培养合情推理能力，发展逻辑思维能力和推理论证的表达能力；通过这一章的学习，进一步培养综合运用知识的能力，运用学过的知识解决问题的能力.【知识网络】【要点梳理】要点一、圆的定义、性质及与圆有关的角1.圆的定义(1)线段 OA 绕着它的一个端点 O 旋转一周，另一个端点 A 所形成的封闭曲线，叫做圆.(2)圆是到定点的距离等于定长的点的集合.要点诠释：①圆心确定圆的位置，半径确定圆的大小；确定一个圆应先确定圆心，再确定半径，二者缺一不可；②圆是一条封闭曲线.2.圆的性质(1)旋转不变性：圆是旋转对称图形，绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合；圆是中心对称图形，对称中心1 2n是圆心.在同圆或等圆中，两个圆心角，两条弧，两条弦，两条弦心距，这四组量中的任意一组相等，那么它所对应的其他各组分别相等.(2) 轴对称：圆是轴对称图形，经过圆心的任一直线都是它的对称轴.(3)垂径定理及推论：①垂直于弦的直径平分这条弦，并且平分弦所对的两条弧. ②平分弦(不是直径)的直径垂直于弦，并且平分弦所对的两条弧. ③弦的垂直平分线过圆心，且平分弦对的两条弧.④平分一条弦所对的两条弧的直线过圆心，且垂直平分此弦. ⑤平行弦夹的弧相等. 要点诠释：在垂经定理及其推论中：过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧，在这五个条件中，知道任意两个，就能推出其他三个结论.（注意：“过圆心、平分弦”作为题设时，平分的弦不能是直径） 3. 两圆的性质(1) 两个圆是一个轴对称图形，对称轴是两圆连心线.(2) 相交两圆的连心线垂直平分公共弦，相切两圆的连心线经过切点.4. 与圆有关的角(1) 圆心角：顶点在圆心的角叫圆心角.圆心角的性质：圆心角的度数等于它所对的弧的度数. (2)圆周角：顶点在圆上，两边都和圆相交的角叫做圆周角. 圆周角的性质：①圆周角等于它所对的弧所对的圆心角的一半.②同弧或等弧所对的圆周角相等；在同圆或等圆中，相等的圆周角所对的弧相等. ③90°的圆周角所对的弦为直径；半圆或直径所对的圆周角为直角. ④如果三角形一边上的中线等于这边的一半，那么这个三角形是直角三角形. ⑤圆内接四边形的对角互补；外角等于它的内对角. 要点诠释：(1)圆周角必须满足两个条件：①顶点在圆上；②角的两边都和圆相交. (2)圆周角定理成立的前提条件是在同圆或等圆中.要点二、与圆有关的位置关系 1. 判定一个点 P 是否在⊙O 上设⊙O 的半径为 ，OP= ，则有点 P 在⊙O 外；点 P 在⊙O 上； 点 P 在⊙O 内.要点诠释：点和圆的位置关系和点到圆心的距离的数量关系是相对应的，即知道位置关系就可以确定数量关系；知道数量关系也可以确定位置关系.2. 判定几个点A 、A 、 A 在同一个圆上的方法 当时， 在⊙O 上.3. 直线和圆的位置关系设⊙O 半径为 R ，点 O 到直线 的距离为 .(1)直线和⊙O没有公共点直线和圆相离.(2)直线和⊙O有唯一公共点直线和⊙O相切.(3)直线和⊙O有两个公共点直线和⊙O相交.4.切线的判定、性质(1)切线的判定：①经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.②到圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.(2)切线的性质：①圆的切线垂直于过切点的半径.②经过圆心作圆的切线的垂线经过切点.③经过切点作切线的垂线经过圆心.(3)切线长：从圆外一点作圆的切线，这一点和切点之间的线段的长度叫做切线长.(4)切线长定理：从圆外一点作圆的两条切线，它们的切线长相等，这一点和圆心的连线平分两条切线的夹角.5.圆和圆的位置关系设的半径为，圆心距.(1) 和没有公共点，且每一个圆上的所有点在另一个圆的外部外离.(2) 和没有公共点，且的每一个点都在内部内含(3) 和有唯一公共点，除这个点外，每个圆上的点都在另一个圆外部外切.(4) 和有唯一公共点，除这个点外，的每个点都在内部内切.(5)和有两个公共点相交.要点三、三角形的外接圆与内切圆、圆内接四边形与外切四边形1.三角形的内心、外心、重心、垂心(1)三角形的内心：是三角形三条角平分线的交点，它是三角形内切圆的圆心，在三角形内部，它到三角形三边的距离相等，通常用“I”表示.(2)三角形的外心：是三角形三边中垂线的交点，它是三角形外接圆的圆心，锐角三角形外心在三角形内部，直角三角形的外心是斜边中点，钝角三角形外心在三角形外部，三角形外心到三角形三个顶点的距离相等，通常用O 表示.(3)三角形重心：是三角形三边中线的交点，在三角形内部；它到顶点的距离是到对边中点距离的 2倍，通常用G 表示.(4)垂心：是三角形三边高线的交点.要点诠释：(1)任何一个三角形都有且只有一个内切圆，但任意一个圆都有无数个外切三角形；(2)解决三角形内心的有关问题时，面积法是常用的，即三角形的面积等于周长与内切圆半径乘积的一半，即(S 为三角形的面积，P 为三角形的周长，r 为内切圆的半径). (3)三角形的外心与内心的区别：名称确定方法图形性质外心(三角形外三角形三边中垂线的(1)OA=OB=OC ；(2)外心不一接圆的圆心) 交点定在三角形内部内心(三角形内三角形三条角平分线(1)到三角形三边距离相等；切圆的圆心) 的交点(2)OA、OB、OC 分别平分∠BAC、∠ABC、∠ACB； (3)内心在三角形内部.2.圆内接四边形和外切四边形(1)四个点都在圆上的四边形叫圆的内接四边形，圆内接四边形对角互补，外角等于内对角.(2)各边都和圆相切的四边形叫圆外切四边形，圆外切四边形对边之和相等.要点四、圆中有关计算1.圆中有关计算圆的面积公式：，周长.圆心角为、半径为 R 的弧长.圆心角为，半径为R，弧长为的扇形的面积.弓形的面积要转化为扇形和三角形的面积和、差来计算.圆柱的侧面图是一个矩形，底面半径为 R，母线长为的圆柱的体积为，侧面积为，全面积为.圆锥的侧面展开图为扇形，底面半径为R ，母线长为，高为的圆锥的侧面积为，全面积为，母线长、圆锥高、底面圆的半径之间有.要点诠释：(1)对于扇形面积公式，关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的，即；(2)在扇形面积公式中，涉及三个量：扇形面积 S、扇形半径 R、扇形的圆心角，知道其中的两个量就可以求出第三个量.(3)扇形面积公式，可根据题目条件灵活选择使用，它与三角形面积公式有点类似，可类比记忆；(4)扇形两个面积公式之间的联系：.【典型例题】13 (1 + 1)2 + (0 - 3)2 OE 2 - EF 2 3 3 类型一、圆的基础知识1．如图所示，△ABC 的三个顶点的坐标分别为 A (－1，3)、B (－2，－2)、C (4，－2)，则△ABC 外接圆半径的长度为 ．【答案】 ；【解析】由已知得 BC∥x 轴，则 BC 中垂线为 x =-2 + 4 = 12那么，△ABC 外接圆圆心在直线 x=1 上，设外接圆圆心 P(1,a)，则由 PA=PB=r 得到：PA 2=PB 2即(1+1)2+(a-3)2=(1+2)2+(a+2)2化简得 4+a 2-6a+9=9+a 2+4a+4 解得 a=0即△ABC 外接圆圆心为 P(1,0) 则 r = PA = = 【总结升华】 三角形的外心是三边中垂线的交点，由 B 、C 的坐标知：圆心 P （设△ABC 的外心为 P ）必在直线x=1 上；由图知：BC 的垂直平分线正好经过（1，0），由此可得到 P （1，0）；连接 PA 、PB ，由勾股定理即可求得⊙P 的半径长．类型二、弧、弦、圆心角、圆周角的关系及垂径定理2．如图所示，⊙O 的直径 AB 和弦 CD 相交于点 E ，已知 AE ＝1cm ，EB ＝5cm ，∠DEB＝60°， 求 CD 的长．【答案与解析】作 OF⊥CD 于 F ，连接 OD ．∵ AE ＝1，EB ＝5，∴ AB ＝6． ∵ OA =AB = 3 ，∴ OE ＝OA-AE ＝3-1＝2．2在 Rt△OEF 中，∵ ∠DEB＝60°，∴ ∠EOF＝30°， ∴ EF = 1OE = 1 ，∴ OF = = ．2在 Rt△DFO 中，OF ＝ ，OD ＝OA ＝3，13OD 2 - OF 2∵ OF⊥CD，∴ DF ＝CF ，∴ CD ＝2DF ＝ 2 cm ．【总结升华】因为垂径定理涉及垂直关系，所以常常可以利用弦心距（圆心到弦的距离）、半径和半弦组成一个直角三角形，用勾股定理来解决问题，因而，在圆中常作弦心距或连接半径作为辅助线，然后用垂弦定理来解题．作 OF⊥CD 于 F ，构造 Rt△OEF，求半径和 OF 的长；连接 OD ，构造 Rt△OFD，求 CD 的长．举一反三：【变式】如图，AB 、AC 都是圆 O 的弦，OM⊥AB，ON⊥AC，垂足分别为 M 、N ，如果 MN ＝3，那么 BC ＝ ．C【答案】由 OM⊥AB，ON⊥AC，得 M 、N 分别为 AB 、AC 的中点（垂径定理），则 MN 是△ABC 的中位线，BC=2MN=6.3．如图，以原点 O 为圆心的圆交 x 轴于点 A 、B 两点，交 y 轴的正半轴于点 C ，D 为第一象限内⊙O 上的一点，若∠DAB = 20°，则∠OCD = ．yCDAOBx（第 3 题）【答案】65°.【解析】连结 OD ，则∠DOB = 40°，设圆交 y 轴负半轴于 E ，得∠DOE= 130°，∠OCD =65°. 【总结升华】根据同弧所对圆周角与圆心角的关系可求. 举一反三：【变式】（2015•黑龙江）如图，⊙O 的半径是 2，AB 是⊙O 的弦，点 P 是弦 AB 上的动点，且 1≤OP ≤2，则弦 AB 所对的圆周角的度数是（）A ．60°B ．120°C ．60°或 120°D ．30°或 150°【答案】C.【解析】作 OD ⊥AB ，如图，N O AMB∴ DF = = 32 - ( 3)2 = 6 (cm)．6∵点P 是弦AB 上的动点，且1≤OP≤2，∴OD=1，∴∠OAB=30°，∴∠AOB=120°，∴∠AEB= ∠AOB=60°，∵∠E+∠F=180°，∴∠F=120°，即弦AB 所对的圆周角的度数为60°或120°．故选C．类型三、与圆有关的位置关系4．如图，在矩形 ABCD 中，点O 在对角线 AC 上，以OA 的长为半径的圆 O 与AD、AC 分别交于点 E、F，且∠ACB= ∠DCE．请判断直线 CE 与⊙O 的位置关系，并证明你的结论.【答案与解析】直线 CE 与⊙O相切理由：连接 OE∵OE=OA∴∠OEA=∠OAE∵四边形 ABCD 是矩形∴∠B=∠D=∠BAD=90°，BC∥AD,CD=AB∴∠DCE+∠DEC=90°, ∠ACB=∠DAC又∠DCE=∠ACB∴∠DEC+∠DAC=90°∵OE=OA∴∠OEA=∠DAC∴∠DEC+∠OEA=90°∴∠OEC=90°∴OE⊥EC∴直线 CE 与⊙O相切.【总结升华】本题考查了切线的判定：经过半径的外端点与半径垂直的直线是圆的切线．举一反三：【变式】如图，P 为正比例函数图象上的一个动点，的半径为3，设点P 的坐标为(x、y).(1)求与直线相切时点P 的坐标.(2)请直接写出与直线相交、相离时 x 的取值范围.【答案】(1)过作直线的垂线，垂足为.当点在直线右侧时，，得，(5，7.5).当点在直线左侧时，，得，( ，).当与直线相切时，点的坐标为(5，7.5)或( ，).(2)当时，与直线相交.当或时，与直线相离.类型四、圆中有关的计算5．（2015•丽水）如图，在△ABC 中，AB=AC，以AB 为直径的⊙O 分别与BC，AC 交于点D，E，过点D 作⊙O 的切线DF，交AC 于点F．（1）求证：DF⊥AC；（2）若⊙O 的半径为4，∠CDF=22.5°，求阴影部分的面积．【答案与解析】（1）证明：连接OD，∵OB=OD，∴∠ABC=∠ODB，∵AB=AC，∴∠ABC=∠ACB，∴∠ODB=∠ACB，∴OD∥AC，∵DF 是⊙O 的切线，∴DF⊥OD，∴DF⊥AC．（2）解：连接OE，∵DF⊥AC，∠CDF=22.5°，∴∠ABC=∠ACB=67.5°，∴∠BAC=45°，∵OA=OE，∴∠AOE=90°，∵⊙O 的半径为4，∴S 扇形AOE=4π，S△AOE=8 ，∴S 阴影=4π﹣8．【总结升华】本题主要考查了切线的性质，扇形的面积与三角形的面积公式，圆周角定理等，作出适当的辅助线，利用切线性质和圆周角定理，数形结合是解答此题的关键．类型五、圆与其他知识的综合运用6．如图(1)是某学校存放学生自行车的车棚示意图(尺寸如图(1))，车棚顶部是圆柱侧面的一部分，其展开图是矩形．图(2)是车棚顶部截面的示意图， AB 所在圆的圆心为 O ．车棚顶部用一种帆布覆盖，求覆盖棚顶的帆布的面积(不考虑接缝等因素，计算结果保留 π)．【答案与解析】连接 OB ，过点 O 作 OE⊥AB，垂足为 E ，交 AB 于点 F ，如图(2)． 由垂径定理，可知 E 是 AB 中点，F 是 AB 的中点，∴ AE= 1AB = 2 2，EF ＝2．设半径为 R 米，则 OE ＝(R-2)m ．在 Rt△AOE 中，由勾股定理，得 R 2 = (R - 2)2 + (2 3)2 ． 解得 R ＝4．∴ OE ＝2，OE = 1AO ，∴ ∠AOE＝60°，∴ ∠AOB＝120°．2∴ AB 的长为120 ⨯ 4π = 8π(m)． 180 3 ∴ 帆布的面积为 8π⨯ 60 = 160π(m 2)．3【总结升华】本题以学生校园生活中的常见车棚为命题背景，使考生在考场上能有一种亲切的感觉，这也体现了中考命题贴近学生生活实际的原则．求覆盖棚顶的帆布的面积，就是求以 AB 为底面的圆柱的侧面积．根据题意，应先求出 AB 所对的圆心角度数以及所在圆的半径，才能求 AB 的长．举一反三：【变式】某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂，维修人员为更换管道，需要确定管道圆形截面的半径，如图所 示是水平放置的破裂管道有水部分的截面.①请你补全这个输水管道的圆形截面图；②若这个输水管道有水部分的水面宽 AB=16cm ，水最深的地方的高度为 4cm ，求这个圆形截面 的半径.【答案】①作法略.如图所示.3②如图所示，过 O 作OC⊥AB于D，交于 C，∵ OC⊥AB，∴.由题意可知，CD=4cm.设半径为x cm，则.在Rt△BOD中，由勾股定理得：∴.∴.即这个圆形截面的半径为 10cm.圆的基本概念和性质【学习目标】1.知识目标：在探索过程中认识圆，理解圆的本质属性；2.能力目标：了解圆及其有关概念，理解弦、弧、半圆、优弧、劣弧、同心圆、等圆、等弧等与圆有关的概念，理解概念之间的区别和联系；3.情感目标：通过圆的学习养成学生之间合作的习惯.【要点梳理】要点一、圆的定义及性质1.圆的定义(1)动态：如图，在一个平面内，线段 OA 绕它固定的一个端点 O 旋转一周，另一个端点 A 随之旋转所形成的图形叫做圆，固定的端点 O 叫做圆心，线段 OA 叫做半径. 以点 O 为圆心的圆，记作“⊙O”，读作“圆O”．要点诠释：①圆心确定圆的位置，半径确定圆的大小；确定一个圆应先确定圆心，再确定半径，二者缺一不可；②圆是一条封闭曲线.(2)静态：圆心为 O，半径为 r 的圆是平面内到定点 O 的距离等于定长 r 的点的集合.要点诠释：①定点为圆心，定长为半径；②圆指的是圆周，而不是圆面；③强调“在一个平面内”是非常必要的，事实上，在空间中，到定点的距离等于定长的点的集合是球面，一个闭合的曲面.2.圆的性质①旋转不变性：圆是旋转对称图形，绕圆心旋转任一角度都和原来图形重合；圆是中心对称图形，对称中心是圆心；②圆是轴对称图形：任何一条直径所在直线都是它的对称轴.或者说，经过圆心的任何一条直线都是圆的对称轴.要点诠释：①圆有无数条对称轴；②因为直径是弦，弦又是线段，而对称轴是直线，所以不能说“圆的对称轴是直径”，而应该说“圆的对称轴是直径所在的直线”.3.两圆的性质两个圆组成的图形是一个轴对称图形，对称轴是两圆连心线（经过两圆圆心的直线叫做两圆连心线）.要点二、与圆有关的概念1.弦弦：连结圆上任意两点的线段叫做弦.直径：经过圆心的弦叫做直径.弦心距：圆心到弦的距离叫做弦心距.要点诠释：直径是圆中通过圆心的特殊弦，也是圆中最长的弦，即直径是弦，但弦不一定是直径.为什么直径是圆中最长的弦？如图，AB 是⊙O 的直径，CD 是⊙O 中任意一条弦，求证：AB≥CD.证明：连结OC、OD2.弧∵AB=AO+OB=CO+OD≥CD(当且仅当CD 过圆心O 时，取“=”号) ∴直径AB 是⊙O 中最长的弦.弧：圆上任意两点间的部分叫做圆弧，简称弧.以A、B为端点的弧记作，读作“圆弧AB”或“弧AB”.半圆：圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧，每一条弧都叫做半圆；优弧：大于半圆的弧叫做优弧；劣弧：小于半圆的弧叫做劣弧.要点诠释：①半圆是弧，而弧不一定是半圆；②无特殊说明时，弧指的是劣弧.3.同心圆与等圆圆心相同，半径不等的两个圆叫做同心圆.圆心不同，半径相等的两个圆叫做等圆.同圆或等圆的半径相等.4.等弧在同圆或等圆中，能够完全重合的弧叫做等弧.要点诠释：①等弧成立的前提条件是在同圆或等圆中，不能忽视；②圆中两平行弦所夹的弧相等.【典型例题】类型一、圆的定义1．（2014 秋•邳州市校级月考）如图所示，BD，CE 是△ABC 的高，求证：E，B，C，D 四点在同一个圆上．【思路点拨】要证几个点在同一个圆上，就是证明这几个点到同一点的距离都相等即可.【答案与解析】证明：如图所示，取BC 的中点F，连接DF，EF．∵BD，CE 是△ABC 的高，∴△BCD 和△BCE 都是直角三角形．∴DF，EF 分别为Rt△BCD 和Rt△BCE 斜边上的中线，∴DF=EF=BF=CF．∴E，B，C，D 四点在以F 点为圆心，BC 为半径的圆上．【总结升华】要证几个点在同一个圆上，只能依据圆的定义，去说明这些点到平面内某一点的距离相等.举一反三：【变式】下列命题中，正确的个数是（）⑴直径是弦，但弦不一定是直径；⑵半圆是弧，但弧不一定是半圆；⑶半径相等且圆心不同的两个圆是等圆；⑷一条弦把圆分成的两段弧中，至少有一段是优弧.A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个【答案】⑴、⑵、⑶是正确的，⑷是不正确的.故选 C.类型二、圆及有关概念2．判断题(对的打√，错的打×，并说明理由)①半圆是弧，但弧不一定是半圆；（）②弦是直径；（）③长度相等的两段弧是等弧；（）④直径是圆中最长的弦. （）【答案】①√ ②× ③× ④√.【解析】①因为半圆是弧的一种，弧可分为劣弧、半圆、优弧三种，故正确；②直径是弦，但弦不一定都是直径，只有过圆心的弦才是直径，故错；③只有在同圆或等圆中，长度相等的两段弧才是等弧，故错；④直径是圆中最长的弦，正确.【总结升华】理解弦与直径的关系，等弧的定义.举一反三：【变式】（2014•长宁区一模）下列说法中，结论错误的是（）A ．直径相等的两个圆是等圆B ．长度相等的两条弧是等弧C ．圆中最长的弦是直径D ．一条弦把圆分成两条弧，这两条弧可能是等弧【答案】B.提示：A 、直径相等的两个圆是等圆，正确，不符合题意；B 、长度相等的两条弧圆周角不一定相等，它们不一定是等弧，原题的说法是错误的，符合题意；C 、圆中最长的弦是直径，正确，不符合题意；D 、一条直径把圆分成两条弧，这两条弧是等弧，正确，不符合题意，故选：B ．3．直角三角形的三个顶点在⊙O 上，则圆心 O 在 .......................【答案】斜边的中点.【解析】根据圆的定义知圆心 O 到三角形的三个顶点距离相等，由三角形斜边的中线等于斜边的一半可知，斜边上的中点到各顶点的距离相等.【总结升华】圆心到圆上各点的距离相等. 4．判断正误：有 AB 、C D ， AB 的长度为 3cm, C D 的长度为 3cm ，则 AB 与C D 是等弧.【答案】错误.【解析】“能够完全重合的弧叫等弧”.在半径不同的圆中也可以出现弧的长度相等，但它们不会完全重合，因此， 只有在同圆或等圆中，长度相等的弧才是等弧.【总结升华】在同圆或等圆中，长度相等的弧才是等弧.举一反三：【变式】有的同学说：“从优弧和劣弧的定义看，大于半圆的弧叫优弧，小于半圆的弧叫劣弧，所以优弧一定比劣 弧长.”试分析这个观点是否正确.甲同学：此观点正确，因为优弧大于半圆，劣弧小于半圆，所以优弧比劣弧长.乙同学：此观点不正确，如果两弧存在于半径不相等的两个圆中，如图，⊙O 中的优弧 AmB ，中的劣弧C D ，它们的长度大小关系是不确定的，因此不能说优弧一定比劣弧长.请你判断谁的说法正确？【答案】弧的大小的比较只能是在同圆或等圆中进行. 乙的观点正确.类型三、圆的对称性5．已知：如图，两个以 O 为圆心的同心圆中，大圆的弦 AB 交小圆于 C，D．求证：AC=BD．【答案与解析】证明：过 O 点作OM⊥AB于M，交大圆与 E、F 两点.如图，则EF 所在的直线是两圆的对称轴，所以 AM=BM，CM=DM，故AC=BD.【总结升华】作出与AB垂直的圆的对称轴，由圆的对称性可证得结论.垂径定理【学习目标】1.理解圆的对称性；2.掌握垂径定理及其推论；3.利用垂径定理及其推论进行简单的计算和证明.【要点梳理】知识点一、垂径定理1.垂径定理垂直于弦的直径平分这条弦，并且平分弦所对的两条弧.2.推论平分弦(不是直径)的直径垂直于弦，并且平分弦所对的两条弧.要点诠释：(1)垂径定理是由两个条件推出两个结论，即(2)这里的直径也可以是半径，也可以是过圆心的直线或线段.知识点二、垂径定理的拓展根据圆的对称性及垂径定理还有如下结论：（2）平分弦（该弦不是直径）的直径垂直于弦，并且平分弦所对的两条弧；（3）弦的垂直平分线经过圆心，并且平分弦所对的两条弧；OD 2 + AD 2 42 + 32 （4） 平分弦所对的一条弧的直径，垂直平分弦，并且平分弦所对的另一条弧.要点诠释：在垂径定理及其推论中：过圆心、垂直于弦、平分弦、平分弦所对的优弧、平分弦所对的劣弧，在这五个条件中，知道任意两个，就能推出其他三个结论.（注意：“过圆心、平分弦”作为题设时，平分的弦不能是直径）【典型例题】类型一、应用垂径定理进行计算与证明1．如图，AB 是⊙O 的弦，半径 OC⊥AB 于点 D ，且 AB ＝6 cm ，OD ＝4 cm ，则 DC 的长为（ ）A ．5 cmB ．2.5 cmC ．2 cmD ．1 cm【思路点拨】欲求 CD 的长，只要求出⊙O 的半径 r 即可，可以连结 OA ，在 Rt△AOD 中，由勾股定理求出 OA.【答案】D ；【解析】连 OA ，由垂径定理知 AD = 1AB = 3cm ， 2所以在 Rt△AOD 中， AO = = = 5 （cm ）．所以 DC ＝OC －OD ＝OA －OD ＝5－4＝1（cm ）.【点评】主要是解由半径、弦的一半和弦心距（圆心到弦的垂线段的长度）构成的直角三角形。
2021新高考数学二轮总复习专题突破练18 立体几何 含解析
专题突破 立体几何过关检测一、单项选择题1.(2020山东德州一模,4)在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,P 是C 1D 1的中点,且AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则实数x+y 的值为( ) A.-32B.-12C.12D.322.(2020山西晋中一模,5)给定下列四个命题,其中真命题是( ) A.垂直于同一直线的两条直线相互平行B.若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,则这两个平面相互平行C.垂直于同一平面的两个平面相互平行D.若两个平面垂直,则一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直 3.(2020山东临沂一模,7)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中《商功》有如下问题:“今有委粟平地,下周一十二丈,高二丈,问积及为粟几何?”,意思是“有粟若干,堆积在平地上,底面圆周长为12丈,高为2丈,问它的体积和粟各为多少?”如图,主人意欲卖掉该堆粟,已知圆周率约为3,一斛粟的体积约为2 700立方寸(单位换算:1立方丈=106立方寸),一斛粟米卖270钱,一两银子1 000钱,则主人卖后可得银子( )A.800两B.1 600两C.2 400两D.3 200两4.(2020福建厦门质量检查,8)如图,在圆柱OO 1中,OO 1=2,OA=1,OA ⊥O 1B ,则AB 与下底面所成角的正切值为( )A.2B.√2C.√22D.125.(2020湖南怀化三模,7)已知一块形状为正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1(底面是正方形,侧棱与底面垂直的四棱柱)的实心木材,AB=2,AA 1=3.若将该木材经过切割加工成一个球体,则此球体积的最大值为( ) A.92π B.8√23π C.43πD.17√176π 6.(2020青海西宁一模,10)某同学在参加《通用技术》实践课时,制作了一个工艺品,如图所示,该工艺品可以看成是一个球被一个棱长为4√3的正方体的六个面所截后剩余的部分(球心与正方体的中心重合),若其中一个截面圆的周长为4π,则该球的半径是( ) A.2B.4C.2√6D.4√67.(2020广东湛江二模,7)我国南北朝时期的数学家祖暅提出了计算几何体体积的祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积都相等,那么这两个几何体的体积相等.现有某几何体和一个圆锥满足祖暅原理的条件,若该圆锥的侧面展开图是半径为3的圆的三分之一,则该几何体的体积为( ) A.2√23π B.4√23π C.4√2πD.83π8.已知A ,B ,C 为球O 的球面上的三个定点,∠ABC=60°,AC=2,P 为球O 的球面上的动点,记三棱锥P-ABC 的体积为V 1,三棱锥O-ABC 的体积为V 2,若V1V 2的最大值为3,则球O 的表面积为( ) A.16π9B.64π9C.3π2D.6π二、多项选择题9.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,C1C的中点,其中正确的结论为()A.直线AM与C1C是相交直线B.直线AM与BN是平行直线C.直线BN与MB1是异面直线D.直线MN与AC所成的角为60°10.(2020山东潍坊三模,10)已知m,n是两条不重合的直线,α,β,γ是三个两两不重合的平面,则下列命题正确的是()A.若m⊥α,n⊥β,α∥β,则m∥nB.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βC.若m∥β,n∥β,m,n⊂α,则α∥βD.若n⊂α,n⊥β,则α⊥β11.(2020山东青岛二模,11)如图,正方形SG1G2G3的边长为1,E,F分别是G1G2,G2G3的中点,SG2交EF于点D,现沿SE,SF及EF把这个正方形折成一个四面体,使G1,G2,G3三点重合,重合后的点记为G,则在四面体S-GEF中必有()A.SG⊥平面EFGB.设线段SF的中点为H,则DH∥平面SGEC.四面体S-GEF的体积为112πD.四面体S-GEF的外接球的表面积为3212.(2020山东济宁三模,10)线段AB为圆O的直径,点E,F在圆O上,AB∥EF,矩形ABCD所在平面和圆O所在平面垂直,且AB=2,AD=EF=1.则()A.DF∥平面BCEB.异面直线BF与DC所成的角为30°C.△EFC为直角三角形D.V C-BEF∶V F-ABCD=1∶4三、填空题13.(2020宁夏银川联考,14)《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺.问积几何?答曰:二千一百一十二尺,术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一”,这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一”,就是说:×底面圆的周长的平方×高,则由此可推得圆周率π的取值圆堡瑽(圆柱体)的体积为V=112为.14.一竖立在水平面上的圆锥物体的母线长为2 m,一只蚂蚁从圆锥的底面圆周上的点P 出发,绕圆锥表面爬行一周后回到P点,蚂蚁爬行的最短路径为2√3 m,则圆锥的底面圆半径为.15.(2019天津,文12)已知四棱锥的底面是边长为√2的正方形,侧棱长均为√5.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为.16.(2020江西南昌三模,16)已知长方体ABCD-A1B1C1D1,AB=3,AD=2,AA1=2√3,已知P是2,设点P形成的轨迹长度为α,则tan 矩形ABCD内一动点,PA1与平面ABCD所成角为π3α=.四、解答题17.(2020广东珠海三模,19)如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,平面CDEF⊥平面ABCD,且四边形CDEF为矩形,BC=2AD=2,CF=2√3,AB=√13,BE=2√6.(1)求证:AD⊥平面BDE;(2)求点D到平面BEF的距离.18.BC,将直(2020山东济南三模,17)已知在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=12角梯形ABCD(及其内部)以AB所在直线为轴顺时针旋转90°,形成如图所示的几何体,⏜的中点.其中M为CE(1)求证:BM⊥DF;(2)求异面直线BM与EF所成角的大小.19.(2020河北唐山二模,18)如图,在四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=2AB=2BC=2,AE⊥平面ABCD,CF⊥平面ABCD,CF=2AE.(1)求证:CD⊥EF;(2)若二面角B-EF-D是直二面角,求AE的长.20.(2020江西重点中学协作体第一次联考,18)如图所示,正方形ABCD边长为2,将△ABD沿BD翻折到△PBD的位置,使得二面角P-BD-A的大小为120°.(1)证明:平面PAC⊥平面PBD;,求二面角M-BC-P (2)点M在直线PD上,且直线BM与平面ABCD所成角的正弦值为√32的余弦值.21.(2019北京,理16)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD⊥CD,AD∥BC,PA=AD=CD=2,BC=3.E为PD的中点,点F在PC上,且PFPC =13.(1)求证:CD⊥平面PAD;(2)求二面角F-AE-P的余弦值;(3)设点G在PB上,且PGPB =23,判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由.22.(2020天津静海一中期中,18)如图所示,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=BC=2AD=2,四边形EDCF为矩形,DE=2,平面EDCF⊥平面ABCD.(1)求证:DF∥平面ABE;(2)求二面角B-EF-D的正弦值;(3)在线段BE上是否存在点P,使得直线AP与平面BEF所成角的正弦值为√66?若存在,求出线段BP的长;若不存在,请说明理由.答案及解析1.D 解析AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +D 1P ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +x AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +y AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,故x=12,y=1,x+y=32.2.D 解析正方体同一顶点的三条棱两两垂直,则垂直于同一直线的两条直线不一定平行,故A 错误;若一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,则这两个平面互相平行,故B 错误;正方体的前面和侧面都垂直于底面,这两个平面不平行,故C 错误;若两个平面α,β垂直,假设一个平面α内与它们的交线l 不垂直的直线l 1与另一个平面β垂直,因为l 1⊥β,且平面α,β的交线l ⊂β,所以可得l 1⊥l ,这与题设l 与l 1不垂直相互矛盾,所以假设不成立,原命题成立,故D 正确.3.A 解析底面半径为r=122×3=2(丈),V=13×3×22×2=8(立方丈)=8×106(立方寸)=8000027(斛),故8000027×270÷1000=800(两).4.B 解析由题意,作BB'垂直于底面,连接OB',AB',如图所示.在圆柱OO 1中,OO 1=2,OA=1,OA ⊥O 1B ,则∠BAB'即为AB 与下底面所成角, 而OA ⊥OB',所以AB'=2+12=√2,所以tan ∠BAB'=BB 'AB '=√2=√2.5.C 解析根据题意,当球内切于棱长为2的正方体时,球的体积最大,故该球体积最大时,半径为1,体积为V=43πR 3=4π3.6.B 解析设截面圆半径为r ,球的半径为R ,则球心到某一截面的距离为正方体棱长的一半即2√3,根据截面圆的周长可得4π=2πr ,得r=2,故由题意知R 2=r 2+(2√3)2,即R 2=22+(2√3)2=16,所以R=4.7.A 解析由题意可知,该几何体的体积等于圆锥的体积,∵圆锥的侧面展开图恰为一个半径为3的圆的三分之一,∴底面周长为2π×33=2π.∴圆锥的底面半径为1,母线长为3,∴高为√32-1=2√2.∴体积V 圆锥=13×π×12×2√2=2√23π. 8.B 解析如图,设△ABC 的外接圆圆心为O',其半径为r ,球O 的半径为R ,当球心O 在三棱锥P-ABC 内时,由题意可知,V 1V 2max =√R 2-r 2√R 22=3,可得R=√3r.∵2r=AC sin∠ABC =√3,∴r=√3,∴R=43,∴S 球=4π×169=64π9.当球心O 在三棱锥P-ABC 外时,结果不变.故选B .9.CD 解析结合图形,显然直线AM 与C 1C 是异面直线,直线AM 与BN 是异面直线,直线BN 与MB 1是异面直线,直线MN 与AC 所成的角即直线D 1C 与AC 所成的角.在等边三角形AD 1C 中,∠ACD 1=60°,所以直线MN 与AC 所成的角为60°.综上正确的结论为CD .10.AD 解析∵m ⊥α,α∥β,∴m ⊥β.又n ⊥β,∴m ∥n ,故A 正确;B 选项中,α,β可能平行,也可能相交,故B 不正确;C 选项中,当m ∥n 时,α,β可能相交,故C 不正确;由面面垂直判定定理,知D 正确.11.ABD 解析如图所示,SG ⊥GF ,SG ⊥GE ,GE ∩GF=G ,∴SG ⊥平面EFG ,故A 正确;∵DH 为△SEF 的中位线,则DH ∥SE ,DH ⊄平面SGE , ∴DH ∥平面SGE ,故B 正确;由题知,SG=1,GE=GF=12,V S-GEF =13×S △GEF ×SG=13×12×12×12×1=124,故C 不正确;∵GE ,GF ,GS 两两垂直,故外接球直径2R=√12+(12)2+(12)2=√62,所以S=4πR 2=32π,故D 正确.12.BD 解析因为AB ∥EF ,AB ∥CD ,所以四边形CDEF 确定一个平面,由于DC ,EF 长度不相等,则DF ,CE 不平行,即DF 与平面BCE 有公共点,故A 错误;连接OF ,OE ,OE 交BF 于点G ,因为OB ∥EF ,OB=EF ,OB=OF=1,所以四边形OBEF 为菱形,则BE=OF=1,所以△OBE 为等边三角形,由于G 为OE 的中点,则∠OBG=12∠OBE=30°,因为AB ∥CD ,所以异面直线BF 与DC 所成的角为∠ABF=∠OBG=30°,故B 正确;由于四边形OBEF 为菱形,则BF=2BG=2√12-(12)2=√3,由面面垂直的性质以及线面垂直的性质可知,BC ⊥BE ,BC ⊥BF , 所以CF=√12+(√3)2=2,CE=√12+12=√2,又因为EF 2+CE 2=3≠CF 2,所以△EFC 不是直角三角形,故C 错误; 因为BF=√3,BE=1,EF=1,所以S △BEF =12×√3×√12-(√32)2=√34, 由面面垂直的性质可知,BC ⊥平面BEF ,所以V C-BEF =13×√34×1=√312,过点F 作AB 的垂线,垂足为H ,则FH=12BF=√32, 根据面面垂直的性质可知HF ⊥平面ABCD , 则V F-ABCD =13×2×1×√32=√33,即V C-BEF ∶V F-ABCD =1∶4,故D 正确.13.3解析设圆柱底面圆的半径为r,圆柱的高为h,由题意知112×(2πr)2h=πr2h,解得π=3.14.23m解析将圆锥侧面展开得半径为2m的一扇形,蚂蚁从P爬行一周后回到P(记作P1),作OM⊥PP1,如图所示.由最短路径为2√3m,即PP1=2√3m,OP=2m,由圆的性质可得∠POM=∠P1OM=π3,即扇形所对的圆心角为2π3,则圆锥底面圆的周长为l=2π3×2=4π3(m),则底面圆的半径为r=l2π=4π32π=23(m).15.π4解析如图,由底面边长为√2,可得OC=1.设M 为VC 的中点,则O 1M=12OC=12,O 1O=12VO ,VO=√VC 2-OC 2=2,∴O 1O=1.∴V 圆柱=π·O 1M 2·O 1O=π×122×1=π4. 16.-3√7 解析因为在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥平面ABCD ,所以PA 1与平面ABCD 所成角为∠APA 1.因为PA 1与平面ABCD 所成角为π3,所以∠APA 1=π3. 因为AA 1=2√3,所以AP=2.从而点P 形成的轨迹为以A 为圆心,2为半径的圆在矩形ABCD 内一段圆弧DM ⏜,设其圆心角为θ,则sin θ=322=34,所以tan θ=√7.所以tan α=tan2θ=2tanθ1-tan 2θ=2×3√71-97=-3√7.17.(1)证明∵ED ⊥CD ,平面EDCF ⊥平面ABCD ,且平面EDCF ∩平面ABCD=CD ,ED ⊂平面EDCF ,∴ED ⊥平面ABCD.又AD ,BD ⊂平面ABCD ,∴ED ⊥BD ,AD ⊥ED.∵在Rt △BDE 中,ED=2√3,BE=2√6,∴BD=2√3.在△ABD 中,BD=2√3,AD=1,AB=√13,∵AB 2=AD 2+BD 2,∴AD ⊥BD. 又ED ∩BD=D ,ED ,BD ⊂平面BDE ,∴AD ⊥平面BDE. (2)解由(1)可知△BCD 为直角三角形,且BD=2√3,BC=2,∴CD=√BD 2+BC 2=4,作BH ⊥CD 于点H ,则BH=BC ·BD CD=√3.由已知平面EDCF ⊥平面ABCD ,且平面EDCF ∩平面ABCD=CD ,BH ⊂平面ABCD ,∴BH ⊥平面CDEF ,∴V B-DEF =13S △DEF ×BH=13×(12×4×2√3)×√3=4.在△BEF 中,BF=2+CF 2=4,EF=CD=4,BE=2√6,∴S △BEF =12×2√6×√42-(√6)2=2√15.设点D 到平面BEF 的距离为h ,则13S △BEF h=V B-DEF ,即13×2√15h=4,解得h=2√155,所以点D 到平面BEF 的距离为2√155.18.(1)证明(方法一)连接CE ,CE 与BM 交于点N ,根据题意,该几何体为圆台的一部分,且CD 与EF 相交.故C ,D ,F ,E 四点共面.因为平面ADF ∥平面BCE , 所以CE ∥DF.因为M 为CE ⏜的中点, 所以∠CBM=∠EBM ,所以N 为CE 的中点,又BC=BE , 所以BN ⊥CE ,即BM ⊥CE , 所以BM ⊥DF.(方法二)如图,以B 为坐标原点,BE ,BC ,BA 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设AB=1,则AD=AF=1,BC=BE=2,所以B (0,0,0),M (√2,√2,0),D (0,1,1),F (1,0,1),所以BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√2,√2,0),DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-1,0),所以BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =√2−√2=0,所以BM ⊥DF.(2)解如图,以B 为坐标原点,BE ,BC ,BA 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设AB=1,则AD=AF=1,BE=2,所以B (0,0,0),M (√2,√2,0),E (2,0,0),F (1,0,1),所以BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√2,√2,0),EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,1),所以cos <BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,EF ⃗⃗⃗⃗⃗ >=BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·EF ⃗⃗⃗⃗⃗ |BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |·|EF⃗⃗⃗⃗⃗ |=√22×√2=-12,所以异面直线BM 与EF 所成角的大小是60°.19.(1)证明连接AC ,∵CF ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴CF ⊥CD.∵AD=2,AB=BC=1,∴AC=CD=√2,∴AC 2+CD 2=AD 2,可得AC ⊥CD. ∵AE ⊥平面ABCD ,CF ⊥平面ABCD , ∴AE ∥CF ,∴A ,C ,F ,E 四点共面. 又AC ∩CF=C ,∴CD ⊥平面ACFE.∵EF ⊂平面ACFE ,∴CD ⊥EF.(2)解如图所示,以A 为原点,A B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ 分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,设AE=t ,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (1,1,0),D (0,2,0),E (0,0,t ),F (1,1,2t ).则BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,t ),BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,2t ),DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-2,t ),DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-1,2t ). 设平面BEF 的法向量为m =(x 1,y 1,z 1),则{m ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,m ·BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{-x1+tz1=0,y1+2tz1=0,取z1=1,x1=t,y1=-2t,则平面BEF的一个法向量m=(t,-2t,1).设平面DEF的法向量为n=(x2,y2,z2),则{n·DE⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n·DF⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{-2y2+tz2=0,x2-y2+2tz2=0,取z2=2,x2=-3t,y2=t,则平面DEF的一个法向量n=(-3t,t,2).由二面角B-EF-D是直二面角,则m·n=0,即5t2=2,解得t=√105.所以AE=√105.20.(1)证明设AC交BD于点E,连接PE,即E为BD中点,又AB=AD,∴AE⊥BD,∵PD=PB,∴PE⊥BD.∵AE⊂平面PAC,PE⊂平面PAC,AE∩PE=E,∴BD⊥平面PAC.又BD⊂平面PBD,∴平面PAC⊥平面PBD.(2)解∵AE⊥BD,PE⊥BD,∴∠PEA即为二面角P-BD-A的平面角,即∠PEA=120°,得∠PEC=60°.∵AB=2,∴EP=EC=PC=√2.以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则D (0,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),P 12,32,√62.设DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =B DP ⃗⃗⃗⃗⃗ =12B ,32B ,√62B ,∴BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12B -2,32B -2,√62B .易得平面ABCD 的一个法向量为n =(0,0,1).∵直线BM 与平面ABCD 所成角的正弦值为√32,∴|cos <n ,BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|n ·BM⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |n ||BM⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||=|√62λ√(12λ-2)2+(32λ-2)2+(√62λ)|=√32,解得λ=2,∴BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,1,√6),CB⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0). 设平面MBC 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则{n 1·BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n 1·CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{-x 1+y 1+√6z 1=0,2x 1=0,令y 1=√6,得平面MBC 的一个法向量n 1=(0,√6,-1).∵CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =12,-12,√62,CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0),设平面PBC 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),则{n 2·CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n 2·CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{12x 2-12y 2+√62z 2=0,2x 2=0,令y 2=√6,得平面PBC 的一个法向量n 2=(0,√6,1). 设二面角M-BC-P 的平面角为θ,∴cos θ=|n 1·n 2|n 1||n 2||=|√7×√7|=57,即二面角M-BC-P 的余弦值为57. 21.(1)证明因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥CD.又因为AD ⊥CD ,PA ∩AD=A , 所以CD ⊥平面PAD.(2)解过A 作AD 的垂线交BC 于点M.因为PA ⊥平面ABCD , 所以PA ⊥AM ,PA ⊥AD.如图,建立空间直角坐标系A-xyz ,则A (0,0,0),B (2,-1,0),C (2,2,0),D (0,2,0),P (0,0,2). 因为E 为PD 的中点,所以E (0,1,1). 所以B E ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,1),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2,-2),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,2). 所以PF ⃗⃗⃗⃗⃗ =13PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =23,23,-23,AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =AP ⃗⃗⃗⃗⃗ +PF⃗⃗⃗⃗⃗ =23,23,43.设平面AEF 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则{n ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{y +z =0,23x +23y +43z =0. 令z=1,则y=-1,x=-1.于是平面AEF 的一个法向量n =(-1,-1,1).又因为平面PAD 的一个法向量为p =(1,0,0),所以cos <n ,p >=n ·p|n ||p |=-√33.由题知,二面角F-AE-P 的平面角为锐角,所以其余弦值为√33. (3)解直线AG 在平面AEF 内.因为点G 在PB 上,且PG PB =23,PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,-1,-2),所以PG ⃗⃗⃗⃗⃗ =23PB⃗⃗⃗⃗⃗ =43,-23,-43,AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =AP⃗⃗⃗⃗⃗ +PG⃗⃗⃗⃗⃗ =43,-23,23.由(2)知,平面AEF 的一个法向量n =(-1,-1,1).所以AG⃗⃗⃗⃗⃗ ·n =-43+23+23=0.所以直线AG 在平面AEF 内. 22.(1)证明∵四边形EDCF 为矩形,∴DE ⊥CD.又平面EDCF ⊥平面ABCD ,平面EDCF ∩平面ABCD=CD , ∴ED ⊥平面ABCD.以D 为原点,DA 所在直线为x 轴,DE 所在直线为z 轴建立空间直角坐标系,如图,则A (1,0,0),B (1,2,0),C (-1,2,0),E (0,0,2),F (-1,2,2).设平面ABE 的法向量为m =(x ,y ,z ), ∵BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-2,2),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,0), 由{m ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,m ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,得{-x -2y +2z =0,2y =0,取z=1,得m =(2,0,1).又DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,2,2),∴DF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·m =0, ∴DF ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥m .又DF ⊄平面ABE ,∴DF ∥平面ABE.(2)解DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,2),DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,2,2),BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-2,2),BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,0,2),设平面BEF 的法向量为n =(x 1,y 1,z 1),则{n ·BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·BF⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{-x 1-2y 1+2z 1=0,-2x 1+2z 1=0,取x 1=1,得平面BEF 的一个法向量n =(1,12,1).设平面DEF 的法向量为p =(x 2,y 2,z 2),则{p ·DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,p ·DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{2z 2=0,-x 2+2y 2+2z 2=0,取y 2=1,得平面DEF 的一个法向量p =(2,1,0).设二面角B-EF-D 的平面角为θ,则cos θ=|n ·p ||n ||p |=52√94×√5=√53, ∴二面角B-EF-D 的正弦值sin θ=√1-(√53)2=23.(3)解存在.假设在线段BE 上存在点P ,使得直线AP 与平面BEF 所成角的正弦值为√66,设P (x 1,y 1,z 1),BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =B BE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则(x 1-1,y 1-2,z 1)=λ(-1,-2,2),解得x 1=1-λ,y 1=2-2λ,z 1=2λ, ∴P (1-λ,2-2λ,2λ).由(2)知平面BEF 的法向量n =(1,12,1),AP⃗⃗⃗⃗⃗ =(-λ,2-2λ,2λ), ∵直线AP 与平面BEF 所成角的正弦值为√66,∴|n ·AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ||n |·|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√94·√(-λ)+(2-2λ)+(2λ)=√66,解得λ=29或λ=23, ∵BE=3,∴BP=23或BP=2.∴在线段BE 上存在点P ,使得直线AP 与平面BEF 所成角的正弦值为√66,此时BP=23或BP=2.。
专题12 勾股定理重难点题型分类(解析版)-初中数学七年级上学期重难点题型分类高分必刷题(人教版)
专题12 勾股定理重难点题型分类-高分必刷题（解析版） 专题简介：本份资料包含《勾股定理》这一章的全部重要题型，所选题目源自各名校期中、期末试题中的典型考题，具体包含八类题型：已知两边求第三边、已知一边和一特殊角求其它边长、折叠模型、最短爬行路径问题、勾股定理与图形面积关系、勾股定理的逆定理、勾股定理的应用题、勾股定理与其它章节的综合题。
适合于培训机构的老师给学生作复习培训时使用或者学生考前刷题时使用。
题型一 已知两边，求第三边⎪⎩⎪⎨⎧-=+=2222bc a b a c 1. （广益）直角三角形斜边上的中线长是5.6，一条直角边是5，则另一直角边长等于（ ）A. 13B. 12C. 10D. 5【解答】解：∵直角三角形斜边上的中线长是6.5，一条直角边是5，∴其斜边长为2×6.5＝13，∴另一条直角边长＝＝12．故选：B ．2. （长郡）如图，矩形ABCD 中，AB=3，AD=1，AB 在数轴上，若以点A 为圆心，对角线AC 的长为半径作弧交数轴的正半轴于M ，则点M 的表示的数为 ．【解答】解：AC ＝＝＝，则AM ＝，∵A 点表示﹣1，∴M 点表示﹣1，故答案为：﹣1． 3.（长郡）如图，平面直角坐标系中，△OAB 的边OB 落在x 轴上，顶点A 落在第一象限．若5OA AB ==，8OB =，则点A 的坐标是 。
【解答】解：如图，过点A 作AD ⊥OB 于点D ，∵OA ＝AB ＝5，OB ＝8，∴OD ＝OB ＝4． 在直角△OAD 中，由勾股定理得：AD ＝＝＝3．故点A 的坐标是（4，3）．4.（周南）一架方梯长25m ，如图，斜靠在一面墙上，梯子底端离墙7m ，求：（1）这个梯子的顶端距地面有多高？（2）如果梯子的顶端下滑了4m ，那么梯子的底端在水平方向滑动了几米？【解答】解：（1）根据勾股定理：梯子距离地面的高度为：＝24米；（2）梯子下滑了4米，即梯子距离地面的高度为A 'B ＝AB ﹣AA ′＝24﹣4＝20，根据勾股定理得：25＝，解得CC ′＝8．即梯子的底端在水平方向滑动了8米．题型二 已知一边和一特殊角求其它边长⎪⎩⎪⎨⎧∆∆211453:2:13000：：三边之比角的三边之比角的Rt Rt 5.（博才）如图，在ABC ∆中，AD BC ⊥，垂足为D ，已知4,3,45AB BD C ==∠=︒，则AC 的长为（ ）A.B. C. 4D.【解答】解：在Rt △ABD 中，∵AB ＝4，BD ＝3，∴AD45C ∠=︒，∴AD= 6.（广益）将一个含30°角的三角板和一个含45°角的三角板如图摆放，∠ACB 与∠DCE 完全重合，∠C=90°，∠A=45°，∠EDC=60°，AB=4，DE=6，则EB=．【解答】解：在Rt △ABC 中，∵AB ＝4，∠A ＝45°，∴BC ＝4×＝4在Rt △EDC中，∵∠EDC ＝60°，DE ＝6，∴CE ＝DE •sin ∠EDC ＝6×＝3，∴BE ＝CE ﹣BC ＝3﹣4．故填空答案：3﹣4． 7.（师大）小明将一幅三角板如图所示摆放在一起，发现只要知道其中一边的长就可以求出其它各边的长，若已知2CD =，求AC 的长。
人教版数学八年级下册《勾股定理的逆定理》练习巩固 (1)
17.2勾股定理的逆定理（练习巩固）一、单选题1．下列各组数据中的三个数作为三角形的边长，其中能构成直角三角形的是（）A．√3，√4，√5B．1，√2，√3C．6a，7a，8a D．2a，3a，4a2．如图所示，有一个高16cm，底面周长为24cm的圆柱形玻璃容器，在外侧距下底2cm 的点S处有一只蚂蚁，与蚂蚁相对的圆柱形容器的上口内侧距开口处2cm的点F处有一滴凝固的蜂蜜，则蚂蚁到凝固蜂蜜所走的最短路径的长度是（）cm.A．12√2B．20C．24D．283．下列命题中，其中正确命题的个数为（）个①在△ABC中，若三边长a:b:c=4:5:3，则ABC是直角三角形；②有一个内角等于其他两个内角和的三角形是直角三角形；③三角形的三边分别为a，b，c，若a2+c2=b2，则△C=90°：④在△ABC中，△A：△B:△C=1:5:6，则△ABC是直角三角形。
A．1B．2C．3D．4 4．五根小木棒，其长度分别为7，15，20，24，25，现想把它们摆成两个直角三角形，图中正确的是（）A．B．C．D．5．如图，长方体的底面边长是1cm和3cm，高是6cm，如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达B，那么用细线最短需要（）A．12cm B．10cm C．13cm D．11cm6．坐标轴上到点P(−1，0)的距离等于4的点有（）A．1个B．2个C．3个D．4个7．如图，在边长为4的正方形ABCD中，点E、F分别是边BC、CD上的动点.且BE＝CF，连接BF、DE，则BF+DE的最小值为（）A．4√3B．2√3C．4√5D．2√5 8．如图，在矩形ABCD中，AB=5，AD=3，动点P满足S△PAB= 13S矩形ABCD，则点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为（）A．B．C．D．9．如图，在长方体透明容器（无盖）内的点B处有一滴糖浆，容器外A点处的蚂蚁想沿容器壁爬到容器内吃糖浆，已知容器长为5cm，宽为3cm，高为4cm，点A距底部1cm，请问蚂蚁需爬行的最短距离是（容器壁厚度不计）（）A．3√17cm B．10cm C．5√5cm D．√113cm 10．如图1，分别以直角三角形三边为边向外作等边三角形，面积分别为S1、S2、S3；如图2，分别以直角三角形三个顶点为圆心，三边长为半径向外作圆心角相等的扇形，面积分别为S4、S5、S6。
圆柱圆椎的特征-概述说明以及解释
圆柱圆椎的特征-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述圆柱和圆椎是几何学中常见的几何体形状，它们具有一些独特的特征和性质。
在分析和研究圆柱和圆椎的特征时，我们需要了解它们的定义、形状、表面特征以及与其他几何体的关系。
通过深入研究圆柱和圆椎的特征，我们可以更好地理解它们在现实世界和数学中的应用。
本文将对圆柱和圆椎的特征进行详细描述和解析。
首先，我们将介绍圆柱和圆椎的定义和形状，包括它们的底面形状和高度。
然后，我们将探讨圆柱和圆椎的表面特征，如它们的侧面、底面和顶面的性质。
进一步地，我们将比较圆柱和圆椎与其他几何体的联系，例如与圆锥体和球体的关系。
通过对圆柱和圆椎的特征研究，我们可以更好地理解它们在现实生活和数学领域中的应用。
圆柱和圆椎作为常见的形状，广泛应用于工程、建筑、物理和数学等领域。
例如，柱状物体在建筑设计中广泛应用于柱子、桥墩、管道等结构，而圆锥体则常见于圆锥形容器、喇叭形状等。
在本文的后续部分，我们将深入探讨圆柱和圆椎的特征，包括它们的数学定义、计算公式以及实际应用。
我们将通过例子和图示来说明这些特征，并对其在现实生活中的意义进行讨论。
通过对圆柱和圆椎特征的全面了解，我们可以更好地应用它们解决实际问题，并深化对几何学的理解。
1.2文章结构1.2 文章结构在本篇长文中，我们将详细介绍圆柱和圆椎的特征。
文章的结构如下：第一部分为引言部分，包括概述、文章结构和目的。
在概述部分，我们将简要介绍圆柱和圆椎的概念和定义。
然后，我们将列出本文的文章结构，以便读者了解文章的组织和内容。
最后，我们将阐述本文的目的，即为读者提供全面、准确地了解圆柱和圆椎特征的信息。
第二部分是文章的正文部分，主要包括两个部分：圆柱的特征和圆椎的特征。
在2.1 圆柱的特征中，我们将详细介绍圆柱的定义、形状、基本属性以及与其他几何形体之间的关系。
我们将着重探讨圆柱的底面、侧面、体积和表面积等方面的特征，并通过数学公式进行解释和计算。
高数—春—09—旋转体—教师版
高二数学春季班（教师版）教师日期学生课程编号课型预习课题旋转体教学目标1．掌握圆柱和圆锥的有关概念，理解祖暅原理和图形割补等思想方法；2．会求柱体和锥体的表面积和体积．教学重点1．圆柱、圆锥的有关概念、表面积和体积的计算公式；2．旋转体的有关几何问题．教学安排版块时长1知识梳理10 2例题解析60 3巩固训练30 4师生总结20 5课后练习301、旋转体的概念（1）平面上一条封闭曲线所围成的区域绕着它所在平面上的一条定直线旋转而形成的几何体叫做旋转体，该定直线叫做旋转体的轴； （2）圆柱：将矩形ABCD 绕其一边AB 所在直线旋转一周，所形成的的几何体叫做圆柱；AB 所在直线叫做圆柱的轴；线段AD 和BC 旋转而成的圆面叫做圆柱的底面；线段CD 旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面；CD 叫做圆柱侧面的一条母线； 圆柱的两个底面间的距离（即AB 的长度）叫做圆柱的高（3）圆锥：将直角三角形ABC （及其内部）绕其一条直角边AB 所在直线旋转一周，所形成的几何体叫做圆锥；AB 所在直线叫做圆锥的轴；点A 叫做圆锥的顶点； 直角边BC 旋转而成的圆面叫做圆锥的底面； 斜边AC 旋转而成的曲面叫做圆锥的侧面； 斜边AC 叫做圆锥侧面的一条母线；圆锥的顶点到底面间的距离叫做圆锥的高．旋转体知识梳理【性质】根据圆柱的形成过程易知：① 圆柱有无穷多条母线，且所有母线都与轴平行；② 圆柱有两个相互平行的底面.【性质】根据圆锥的形成过程易知： ① 圆锥有无穷多条母线，且所有母线相交于圆锥的顶点；② 每条母线与轴的夹角都相等.（4）球：将圆心为O 的半圆绕其直径AB 所在直线旋转一周，所形成的几何体叫做球；半圆的圆弧所形成的曲面叫做球面，把点O 称为球心，把原半圆的半径和直径分别称为球的半径和球的直径．2、侧面积、表面积和体积圆柱，圆锥的侧面积：=cl=2rl S π圆柱侧，其中r ，c 分别为圆柱的底面半径、周长，l 为母线长； 1=cl=rl 2S π圆锥侧，其中r ，c 分别为圆锥的底面半径、周长，l 为母线长. 圆柱、圆锥的体积2=h=r h V S π圆柱，其中S 为底面积，h 为高，r 为底面半径； 211=h=r h 33V S π圆锥，其中S 为底面积，h 为高，r 为底面半径。
大学高等数学上册：12.4.2柱面坐标12.4.3球面坐标
drd g2 (r, ) f (r cos , r sin , z)rdz.
g1 ( r , )
h1 ( )r h2 ( )
若D表示为：c z d
(z) (z)，h1( , z) r h2( , z)
则 f ( x, y, z)dxdydz (先重后单)
d
c dz f (r cos , r sin , z)rdrd . ( z ) ( z ) h1 ( ,z )r h2 ( ,z )
如图，柱面坐标系 中的体积元素为
dv rdrddz,
z
rd
dr
r
dz
f ( x, y, z)dxdydz
o
f (r cos ,r sin , z)rdrddz.
d
ห้องสมุดไป่ตู้
y
x
若D表示为： ，h1( ) r h2( ),
g1(r, ) z g2(r, )
则 f ( x, y, z)dxdydz (先单后重)
（从z轴出发，与z轴垂直的直线） z
坐
标
曲
线
：zr
z0 r0
o
r• P(r, )
y
（圆心在z轴，与z轴
垂直的圆
）
x
柱面坐标的作用
1.可以简化一些空间曲面的表达形式,例如
球面：x 2 y2 z 2 R2 r 2 z 2 R2 圆柱面：x2 y2 R2 r R 旋转抛物面：x2 y2 z z r 2
4、若由不等式 x2 y2 (z a)2 a2,x2 y2 z2
所确定,将 zdv 表为球面坐标下的三次积分为
_______________________；其值为__________.
二、计算下列三重积分: