2020年九年级数学中考复习专题新定义导学案含答案解析
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2020年中考总复习专题新定义
一.选择题(共2小题)
1.已知点A在函数y1=﹣(x>0)的图象上,点B在直线y2=kx+1+k(k为常数,且k ≥0)上.若A,B两点关于原点对称,则称点A,B为函数y1,y2图象上的一对“友好点”.请问这两个函数图象上的“友好点”对数的情况为()
A.有1对或2对B.只有1对C.只有2对D.有2对或3对2.对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,我们称a为这个函数的不动点.如果二次函数y=x2+2x+c有两个相异的不动点x1、x2,且x1<1<x2,则c的取值范围是()
A.c<﹣3B.c<﹣2C.c<D.c<1
二.填空题(共5小题)
3.定义一种新运算:新定义运算a*b=a×(a﹣b)3,则3*4的结果是.
4.已知点P(x0,y0)到直线y=kx+b的距离可表示为d=,例如:点(0,1)到直线y=2x+6的距离d==.据此进一步可得两条平行线y=x和
y=x﹣4之间的距离为.
5.新定义:[a,b]为一次函数y=ax+b(a≠0,a,b为实数)的“关联数”.若“关联数”
[1,m﹣2]的一次函数是正比例函数,则关于x的方程的解为.6.对于实数p,q,我们用符号min{p,q}表示p,q两数中较小的数,如min{1,2}=1,min{﹣2,﹣3}=﹣3,若min{(x+1)2,x2}=1,则x=.
7.已知有理数a≠1,我们把为a的差倒数,如:2的差倒数是=﹣1,﹣1的差倒
数是=如果a1=﹣2,a2是a1的差倒数,a3是a2的差倒数,a4是a3的差倒数……
依此类推,那么a1+a2+…+a100的值是
三.解答题(共8小题)
8.对任意一个四位数n,如果千位与十位上的数字之和为9,百位与个位上的数字之和也为9,则称n为“极数”.
(1)请任意写出三个“极数”;并猜想任意一个“极数”是否是99的倍数,请说明理由;
(2)如果一个正整数a是另一个正整数b的平方,则称正整数a是完全平方数.若四位数m为“极数”,记D(m)=,求满足D(m)是完全平方数的所有m.
9.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点在一次函数y=kx+t(k≠0)的图象上,则称y=ax2+bx+c(a≠0)为y=kx+t(k≠0)的伴随函数,如:y=x2+1是y=x+1的伴随函数.
(1)若y=x2﹣4是y=﹣x+p的伴随函数,求直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若函数y=mx﹣3(m≠0)的伴随函数y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,求m,n的值.
10.我们定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“等邻角四边形”
(1)概念理解:
请你根据上述定义举一个等邻角四边形的例子;
(2)问题探究:
如图1,在等邻角四边形ABCD中,∠DAB=∠ABC,AD,BC的中垂线恰好交于AB边上一点P,连结AC,BD,试探究AC与BD的数量关系,并说明理由;
(3)应用拓展:
如图2,在Rt△ABC与Rt△ABD中,∠C=∠D=90°,BC=BD=3,AB=5,将Rt△ABD绕着点A顺时针旋转角α(0°<∠α<∠BAC)得到Rt△AB′D′(如图3),当凸四边形AD′BC为等邻角四边形时,求出它的面积.
11.阅读下面的材料:
如果函数y=f(x)满足:对于自变量x的取值范围内的任意x1,x2,
(1)若x1<x2,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是增函数;
(2)若x1<x2,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是减函数.
例题:证明函数f(x)=(x>0)是减函数.
证明:设0<x1<x2,
f(x1)﹣f(x2)=﹣==.
∵0<x1<x2,
∴x2﹣x1>0,x1x2>0.
∴>0.即f(x1)﹣f(x2)>0.
∴f(x1)>f(x2).
∴函数f(x)=(x>0)是减函数.
根据以上材料,解答下面的问题:
已知函数f(x)=+2x(x<0),
f(﹣1)=+(﹣2)=﹣1,f(﹣2)=+(﹣4)=﹣
(1)计算:f(﹣3)=,f(﹣4)=;
(2)猜想:函数f(x)=+2x(x<0)是函数(填“增”或“减”);
(3)请仿照例题证明你的猜想.
12.对于平面直角坐标系xOy中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q 为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M,N间的“距离“,记作d(M,N).特别的,当图形M,N有公共点时,记作d(M,N)=0.
一次函数y=kx+2的图象为L,L与y轴交点为D,△ABC中,A(0,1),B(﹣1,0),C(1,0).
(1)求d(点D,△ABC)=;当k=1时,求d(L,△ABC)=;
(2)若d(L,△ABC)=0.直接写出k的取值范围;
(3)函数y=x+b的图象记为W,若d(W,△ABC)≤1,求出b的取值范围.
13.在平面直角坐标系中,将一个点(横坐标与纵坐标不相等,且均不为0)的横坐标与纵坐标互换后得到的点叫做这个点的“互换点”,如(﹣3,5)与(5,﹣3)是一对“互换点”.
(1)任意一对“互换点”(填“都能”或“都不能”)在一个反比例函数的图象
上;
(2)M、N是一对“互换点”,若点M的坐标为(2,﹣5),求直线MN的表达式;
(3)在抛物线y=x2+bx+c的图象上有一对“互换点”A、B,其中点A在反比例函数y =﹣的图象上,直线AB经过点P(,),求此抛物线的表达式.
14.在平面直角坐标系xOy中,点A(0,6),点B在x轴的正半轴上.若点P,Q在线段AB上,且PQ为某个一边与x轴平行的矩形的对角线,则称这个矩形为点P,Q的“X 矩形”.下图为点P,Q的“X矩形”的示意图.
(1)若点B(4,0),点C的横坐标为2,则点B,C的“X矩形”的面积为.(2)点M,N的“X矩形”是正方形,
①当此正方形面积为4,且点M到y轴的距离为3时,写出点B的坐标,点N的坐标及
经过点N的反比例函数的表达式;
②当此正方形的对角线长度为3,且半径为r的⊙O与它没有交点,直接写出r的取值范
围.
15.定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD 上的点.
求证:四边形ABEF是邻余四边形.
(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上.
(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连结DM并延长交AB于点Q,延长EF 交AC于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.
专题新定义参考答案与试题解析
一.选择题(共2小题)
1.已知点A在函数y1=﹣(x>0)的图象上,点B在直线y2=kx+1+k(k为常数,且k ≥0)上.若A,B两点关于原点对称,则称点A,B为函数y1,y2图象上的一对“友好点”.请问这两个函数图象上的“友好点”对数的情况为()
A.有1对或2对B.只有1对C.只有2对D.有2对或3对【解答】解:设A(a,﹣),
由题意知,点A关于原点的对称点B(﹣a,)在直线y2=kx+1+k上,
则=﹣ak+1+k,
整理,得:ka2﹣(k+1)a+1=0 ①,
即(a﹣1)(ka﹣1)=0,
∴a﹣1=0或ka﹣1=0,
则a=1或ka﹣1=0,
若k=0,则a=1,此时方程①只有1个实数根,即两个函数图象上的“友好点”只有1对;
若k≠0,则a=1或a=,此时方程①有2个实数根,即两个函数图象上的“友好点”
有2对,
综上,这两个函数图象上的“友好点”对数情况为1对或2对,
故选:A.
2.对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,我们称a为这个函数的不动点.如果二次函数y=x2+2x+c有两个相异的不动点x1、x2,且x1<1<x2,则c的取值范围是()
A.c<﹣3B.c<﹣2C.c<D.c<1
【解答】解:由题意知二次函数y=x2+2x+c有两个相异的不动点x1、x2是方程x2+2x+c =x的两个不相等实数根,
且x1<1<x2,
整理,得:x2+x+c=0,
由x2+x+c=0有两个不相等的实数根,且x1<1<x2,知△>0,
令y=x2+x+c,画出该二次函数的草图如下:
则,
解得c<﹣2,
故选:B.
二.填空题(共5小题)
3.定义一种新运算:新定义运算a*b=a×(a﹣b)3,则3*4的结果是﹣3.【解答】解:∵a*b=a×(a﹣b)3,
∴3*4
=3×(3﹣4)3
=3×(﹣1)3
=3×(﹣1)
=﹣3,
故答案为:﹣3.
4.已知点P(x0,y0)到直线y=kx+b的距离可表示为d=,例如:点(0,1)到直线y=2x+6的距离d==.据此进一步可得两条平行线y=x和y=x﹣4之间的距离为2.
【解答】解:当x=0时,y=x=0,即点(0,0)在直线y=x上,
因为点(0,0)到直线y=x﹣4的距离为:d===2,
因为直线y=x和y=x﹣4平行,
所以这两条平行线之间的距离为2.
故答案为2.
5.新定义:[a,b]为一次函数y=ax+b(a≠0,a,b为实数)的“关联数”.若“关联数”
[1,m﹣2]的一次函数是正比例函数,则关于x的方程的解为x=3.【解答】解:根据题意可得:y=x+m﹣2,
∵“关联数”[1,m﹣2]的一次函数是正比例函数,
∴m﹣2=0,
解得:m=2,
则关于x的方程变为+=1,
解得:x=3,
检验:把x=3代入最简公分母2(x﹣1)=4≠0,
故x=3是原分式方程的解,
故答案为:x=3.
6.对于实数p,q,我们用符号min{p,q}表示p,q两数中较小的数,如min{1,2}=1,min{﹣2,﹣3}=﹣3,若min{(x+1)2,x2}=1,则x=1或﹣2.
【解答】解:当(x+1)2<x2,即x<﹣时,方程为(x+1)2=1,
开方得:x+1=1或x+1=﹣1,
解得:x=0(舍去)或x=﹣2;
当(x+1)2>x2,即x>﹣时,方程为x2=1,
开方得:x=1或x=﹣1(舍去),
综上,x=1或﹣2,
故答案为:1或﹣2
7.已知有理数a≠1,我们把为a的差倒数,如:2的差倒数是=﹣1,﹣1的差倒数是=如果a1=﹣2,a2是a1的差倒数,a3是a2的差倒数,a4是a3的差倒数……
依此类推,那么a1+a2+…+a100的值是﹣7.5
【解答】解:∵a1=﹣2,
∴a2==,a3==,a4==﹣2,
∴这个数列以﹣2,,,依次循环,且﹣2+=﹣,
∵100÷3=33…1,
∴a1+a2+…+a100=33×(﹣))﹣2=﹣=﹣7.5,
故答案为﹣7.5.
三.解答题(共8小题)
8.对任意一个四位数n,如果千位与十位上的数字之和为9,百位与个位上的数字之和也为9,则称n为“极数”.
(1)请任意写出三个“极数”;并猜想任意一个“极数”是否是99的倍数,请说明理由;
(2)如果一个正整数a是另一个正整数b的平方,则称正整数a是完全平方数.若四位数m为“极数”,记D(m)=,求满足D(m)是完全平方数的所有m.
【解答】解:(1)根据“极数”的意义得,1287,2376,8712,
任意一个“极数”都是99的倍数,
理由:设对于任意一个四位数且是“极数”n的个位数字为x,十位数字为y,(x是0到9的整数,y是0到8的整数)
∴百位数字为(9﹣x),千位数字为(9﹣y),
∴四位数n为:1000(9﹣y)+100(9﹣x)+10y+x=9900﹣990y﹣99x=99(100﹣10y﹣x),
∵x是0到9的整数,y是0到8的整数,
∴100﹣10y﹣x是整数,
∴99(100﹣10y﹣x)是99的倍数,
即:任意一个“极数”都是99的倍数;
(2)设四位数m为“极数”的个位数字为x,十位数字为y,(x是0到9的整数,y是0到8的整数)
∴m=99(100﹣10y﹣x),
∵m是四位数,
∴m=99(100﹣10y﹣x)是四位数,
即1000≤99(100﹣10y﹣x)<10000,
∵D(m)==3(100﹣10y﹣x),
∴30≤3(100﹣10y﹣x)≤303
∵D(m)完全平方数,
∴3(100﹣10y﹣x)既是3的倍数也是完全平方数,
∴3(100﹣10y﹣x)只有36,81,144,225这四种可能,
∴D(m)是完全平方数的所有m值为1188或2673或4752或7425.
9.若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的顶点在一次函数y=kx+t(k≠0)的图象上,则称y=ax2+bx+c(a≠0)为y=kx+t(k≠0)的伴随函数,如:y=x2+1是y=x+1的伴随函数.
(1)若y=x2﹣4是y=﹣x+p的伴随函数,求直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若函数y=mx﹣3(m≠0)的伴随函数y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,求m,n的值.
【解答】解:∵y=x2﹣4,
∴其顶点坐标为(0,﹣4),
∵y=x2﹣4是y=﹣x+p的伴随函数,
∴(0,﹣4)在一次函数y=﹣x+p的图象上,
∴﹣4=0+p.
∴p=﹣4,
∴一次函数为:y=﹣x﹣4,
∴一次函数与坐标轴的交点分别为(0,﹣4),(﹣4,0),
∴直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的两直角边都为|﹣4|=4,
∴直线y=﹣x+p与两坐标轴围成的三角形的面积为:.
(2)设函数y=x2+2x+n与x轴两个交点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2=﹣2,x1x2=n,
∴,
∵函数y=x2+2x+n与x轴两个交点间的距离为4,
∴,
解得,n=﹣3,
∴函数y=x2+2x+n为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴其顶点坐标为(﹣1,﹣4),
∵y=x2+2x+n是y=mx﹣3(m≠0)的伴随函数,
∴﹣4=﹣m﹣3,
∴m=1.
10.我们定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“等邻角四边形”
(1)概念理解:
请你根据上述定义举一个等邻角四边形的例子;
(2)问题探究:
如图1,在等邻角四边形ABCD中,∠DAB=∠ABC,AD,BC的中垂线恰好交于AB边上一点P,连结AC,BD,试探究AC与BD的数量关系,并说明理由;
(3)应用拓展:
如图2,在Rt△ABC与Rt△ABD中,∠C=∠D=90°,BC=BD=3,AB=5,将Rt△ABD绕着点A顺时针旋转角α(0°<∠α<∠BAC)得到Rt△AB′D′(如图3),当凸四边形AD′BC为等邻角四边形时,求出它的面积.
【解答】解:(1)矩形或正方形;
(2)AC=BD,理由为:
连接PD,PC,如图1所示:
∵PE是AD的垂直平分线,PF是BC的垂直平分线,
∴P A=PD,PC=PB,
∴∠P AD=∠PDA,∠PBC=∠PCB,
∴∠DPB=2∠P AD,∠APC=2∠PBC,即∠P AD=∠PBC,∴∠APC=∠DPB,
∴△APC≌△DPB(SAS),
∴AC=BD;
(3)分两种情况考虑:
(i)当∠AD′B=∠D′BC时,延长AD′,CB交于点E,如图3(i)所示,
∴∠ED′B=∠EBD′,
∴EB=ED′,
设EB=ED′=x,
由勾股定理得:42+(3+x)2=(4+x)2,
解得:x=4.5,
过点D′作D′F⊥CE于F,
∴D′F∥AC,
∴△ED′F∽△EAC,
∴=,即=,
解得:D′F=,
∴S△ACE=AC×EC=×4×(3+4.5)=15;S△BED′=BE×D′F=×4.5×=,
则S四边形ACBD′=S△ACE﹣S△BED′=15﹣=10;
(ii)当∠D′BC=∠ACB=90°时,过点D′作D′E⊥AC于点E,
如图3(ii)所示,
∴四边形ECBD′是矩形,
∴ED′=BC=3,
在Rt△AED′中,根据勾股定理得:AE==,
∴S△AED′=AE×ED′=××3=,S矩形ECBD′=CE×CB=(4﹣)×3=12﹣3,
则S四边形ACBD′=S△AED′+S矩形ECBD′=+12﹣3=12﹣.
11.阅读下面的材料:
如果函数y=f(x)满足:对于自变量x的取值范围内的任意x1,x2,
(1)若x1<x2,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是增函数;
(2)若x1<x2,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是减函数.
例题:证明函数f(x)=(x>0)是减函数.
证明:设0<x1<x2,
f(x1)﹣f(x2)=﹣==.
∵0<x1<x2,
∴x2﹣x1>0,x1x2>0.
∴>0.即f(x1)﹣f(x2)>0.
∴f(x1)>f(x2).
∴函数f(x)=(x>0)是减函数.
根据以上材料,解答下面的问题:
已知函数f(x)=+2x(x<0),
f(﹣1)=+(﹣2)=﹣1,f(﹣2)=+(﹣4)=﹣
(1)计算:f(﹣3)=﹣,f(﹣4)=﹣;
(2)猜想:函数f(x)=+2x(x<0)是增函数(填“增”或“减”);
(3)请仿照例题证明你的猜想.
【解答】解:(1)∵f(x)=+2x(x<0),
∴f(﹣3)=+2×(﹣3)=﹣,f(﹣4)=+2×(﹣4)=﹣
故答案为:﹣,﹣;
(2)∵﹣4<﹣3,f(﹣4)<f(﹣3)
∴函数f(x)=+2x(x<0)是增函数,
故答案为:增;
(3)设x1<x2<0,
∵f(x1)﹣f(x2)=+2x1﹣﹣2x2=(x1﹣x2)(2﹣)
∵x1<x2<0,
∴x1﹣x2<0,x1+x2<0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0
∴f(x1)<f(x2)
∴函数f(x)=+2x(x<0)是增函数.
12.对于平面直角坐标系xOy中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q 为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M,N间的“距离“,记作d(M,N).特别的,当图形M,N有公共点时,记作d(M,N)=0.
一次函数y=kx+2的图象为L,L与y轴交点为D,△ABC中,A(0,1),B(﹣1,0),C(1,0).
(1)求d(点D,△ABC)=1;当k=1时,求d(L,△ABC)=;
(2)若d(L,△ABC)=0.直接写出k的取值范围;
(3)函数y=x+b的图象记为W,若d(W,△ABC)≤1,求出b的取值范围.
【解答】解:(1)一次函数y=kx+2的图象与y轴交点D(0,2),
d(点D,△ABC)表示点D到△ABC的最小距离,就是点D到点A的距离,即:AD=2﹣1=1,
∴d(点D,△ABC)=1
当k=1时,直线y=x+2,此时直线L与AB所在的直线平行,且△ABC和△DOE均是等腰直角三角形,
d(L,△ABC)表示直线L到△ABC的最小距离,就是图中的AF,
在等腰直角三角形ADF中,AD=1,AF=1×=
d(L,△ABC)=
故答案为:1,;
(2)若d(L,△ABC)=0.说明直线L:y=kx+2与△ABC
有公共点,因此有两种情况,即:k>0或k<0,仅有一个公共点时如图所示,即直线L 过B点,或过C点,
此时可求出k=2或k=﹣2,根据直线L与△ABC有公共点,
∴k≥2或k≤﹣2,
答:若d(L,△ABC)=0时.k的取值范围为:k≥2或k≤﹣2.
(3)函数y=x+b的图象W与x轴、y轴交点所围成的三角形是等腰直角三角形,并且函数y=x+b的图象与AB平行,
当d(W,△ABC)=1时,如图所示:
在△AGM中,AG=GM=1,则AM=,OM=1+,M(0,1+);即:b=1+;同理:OQ=OP=1+,Q(0,﹣1﹣),即:b=﹣1﹣,
若d(W,△ABC)≤1,即b的值在M、N之间
∴﹣1﹣≤b≤1+
答:若d(W,△ABC)≤1,b的取值范围为﹣1﹣≤b≤1+.
13.在平面直角坐标系中,将一个点(横坐标与纵坐标不相等,且均不为0)的横坐标与纵坐标互换后得到的点叫做这个点的“互换点”,如(﹣3,5)与(5,﹣3)是一对“互换点”.
(1)任意一对“互换点”都能(填“都能”或“都不能”)在一个反比例函数的图象上;
(2)M、N是一对“互换点”,若点M的坐标为(2,﹣5),求直线MN的表达式;
(3)在抛物线y=x2+bx+c的图象上有一对“互换点”A、B,其中点A在反比例函数y =﹣的图象上,直线AB经过点P(,),求此抛物线的表达式.
【解答】解:(1)任意一对“互换点”都能在一个反比例函数的图象上.理由如下:
设A(a,b)在反比例函数y=的图象上,则k=ab.
根据“互换点”的意义,可知A(a,b)的“互换点”是(b,a).∵ba=ab=k,
∴(b,a)也在反比例函数y=的图象上.
故答案为:都能;
(2)∵M、N是一对“互换点”,点M的坐标为(2,﹣5),
∴N(﹣5,2).
设直线MN的表达式为:y=kx+b,
∴,
解得:,
∴直线MN的表达式为y=﹣x﹣3;
(3)∵点A在反比例函数y=﹣的图象上,
∴设A(k,﹣),
∵A,B是一对“互换点”,
∴B(﹣,k),
设直线AB的解析式为y=mx+n,
∵直线AB经过点P(,),
∴,解得,
∴A(2,﹣1),B(﹣1,2),或A(﹣1,2),B(2,﹣1).
将A、B两点的坐标代入y=x2+bx+c,
得,解得,
∴此抛物线的表达式为y=x2﹣2x﹣1.
14.在平面直角坐标系xOy中,点A(0,6),点B在x轴的正半轴上.若点P,Q在线段AB上,且PQ为某个一边与x轴平行的矩形的对角线,则称这个矩形为点P,Q的“X 矩形”.下图为点P,Q的“X矩形”的示意图.
(1)若点B(4,0),点C的横坐标为2,则点B,C的“X矩形”的面积为6.(2)点M,N的“X矩形”是正方形,
①当此正方形面积为4,且点M到y轴的距离为3时,写出点B的坐标,点N的坐标及
经过点N的反比例函数的表达式;
②当此正方形的对角线长度为3,且半径为r的⊙O与它没有交点,直接写出r的取值范
围0<r<3﹣或r>.
【解答】解:(1)设直线AB的函数表达式为y=kx+b(k≠0),
将A(0,6)、B(4,0)代入y=kx+b,得:
,解得:,
∴直线AB的函数表达式为y=﹣x+6.
当x=2时,y=﹣x+6=3,
∴点C的坐标为(2,3),
∴点B,C的“X矩形”的面积=(4﹣2)×(3﹣0)=6.
故答案为:6.
(2)①∵点M,N的“X矩形”是正方形,
∴∠ABO=45°,
∴点B的坐标为(6,0),直线AB的函数表达式为y=﹣x+6.
∵点M到y轴的距离为3,
∴点M的坐标为(3,3).
∵点M,N的“X矩形”的面积为4,
∴点N的横坐标为3﹣2=1或3+2=5,
∴点N的坐标为(1,5)或(5,1).
∴经过点N的反比例函数的表达式为y=.
②如图1,取AB的中点E,当点E为MN的中点时,⊙O与点M,N的“X矩形”相交有最小值,
此时r=OE﹣MN=3﹣,
∴0<r<3﹣;
如图2,当点N与点B重合(或点M与点A重合)时,⊙O与点M,N的“X矩形”相交有最大值,
∵MN=3,
∴BF=MN=.
在Rt△OBF中,OB=6,BF=,
∴OF==,
∴r>.
故答案为:0<r<3﹣或r>.
15.定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD 上的点.
求证:四边形ABEF是邻余四边形.
(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上.
(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连结DM并延长交AB于点Q,延长EF 交AC于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.
【解答】解:(1)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,
∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,
∠F AB与∠EBA互余,
∴四边形ABEF是邻余四边形;
(2)如图所示(答案不唯一),
四边形AFEB为所求;
(3)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,
∴BD=CD,
∵DE=2BE,
∴BD=CD=3BE,
∴CE=CD+DE=5BE,
∵∠EDF=90°,点M是EF的中点,
∴DM=ME,
∴∠MDE=∠MED,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∴△DBQ∽△ECN,
∴,
∵QB=3,
∴NC=5,
∵AN=CN,
∴AC=2CN=10,
∴AB=AC=10.
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