1.將一元二次方程3x2﹣1=5x化為一般形式后,其中二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)、常數(shù)項(xiàng)分別是( )
A.3,5,﹣1B.3,5,1C.3,﹣5,﹣1D.3,﹣5,1
2.若關(guān)于x的方程x2﹣x+a=0有實(shí)數(shù)根,則a的值可以是( )
A.2B.5C.0.5D.0.25
3.用配方法將2x2﹣4x﹣3=0變形,結(jié)果是( )
A.2(x﹣1)2﹣4=0B.
C.D.(x﹣1)2﹣5=0
4.一元二次方程2x2﹣3x+1=0根的情況是( )
A.有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
B.有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
C.只有一個(gè)實(shí)數(shù)根
D.沒(méi)有實(shí)數(shù)根
5.下列說(shuō)法中,正確的是( )
A.相等的圓心角所對(duì)的弧相等
B.相等的弧所對(duì)的圓周角相等
C.三點(diǎn)確定一個(gè)圓
D.三角形的內(nèi)心到三角形各頂點(diǎn)的距離都相等
6.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)格點(diǎn)A,B,C作一圓弧,點(diǎn)B與下列格點(diǎn)的連線中,能夠與該圓弧相切的是( )
A.點(diǎn)(0,3)B.點(diǎn)(2,3)C.點(diǎn)(5,1)D.點(diǎn)(6,1)
7.如圖,四邊形ABCD為⊙O的內(nèi)接四邊形,已知∠BOD=100°,則∠BCD的度數(shù)為( )
A.50°B.80°C.100°D.130°
8.如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4,F(xiàn)是線段AC上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A的⊙F交AB于點(diǎn)D,E是線段BC上一點(diǎn),且ED=EB,則EF的最小值為( )
A.3B.2C.D.2
二、填空題(本大題共8小題,每小題3分,共24分)
9.若關(guān)于x的方程(m﹣3)x|m|+2+2x﹣7=0是一元二次方程,則m= .
10.若⊙O的直徑是4,圓心O到直線l的距離為3,則直線l與⊙O的位置關(guān)系是 .
11.若關(guān)于x的一元二次方程x2+2ax+3b=0的一個(gè)根為3,則2a+b= .
12.三角形兩邊的長(zhǎng)是3和4,第三邊的長(zhǎng)是方程x2﹣12x+35=0的根,則該三角形的周長(zhǎng)為 .
13.如圖,AB是⊙O的直徑,弦CD交AB于點(diǎn)E,連接AC,AD.若∠BAC=28°,則∠D= °.
14.《九章算術(shù)》是我國(guó)古代著名數(shù)學(xué)經(jīng)典,其中對(duì)勾股定理的論述比西方早一千多年,其中有這樣一個(gè)問(wèn)題:“今有圓材埋在壁中,不知大?。凿忎徶钜淮?,鋸道長(zhǎng)一尺.問(wèn)徑幾何?”其意為:今有一圓柱形木材,埋在墻壁中,不知其大小,用鋸去鋸該材料,鋸口深1寸,鋸道長(zhǎng)1尺.如圖,已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸(注:1尺=10寸),則這塊圓柱形木材的直徑是 寸.
15.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,A(0,2),動(dòng)點(diǎn)B、C從原點(diǎn)O同時(shí)出發(fā),分別以每秒1個(gè)單位和每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),以點(diǎn)A為圓心,OB的長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓;以BC為一邊,在x軸上方作等邊△BCD.設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒,當(dāng)⊙A與△BCD的邊BD所在直線相切時(shí),t的值為 .
16.如圖,AB是⊙O的直徑,C、D是⊙O上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)C、D不與A、B重合),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中弦CD始終保持不變,F(xiàn)是弦CD的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E.若CD=5,AB=6,當(dāng)EF取得最大值時(shí),CE的長(zhǎng)度為 .
三、解答題(本大題共11小題,共82分)
17.用適當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝蟹匠蹋?br>(1)(x﹣1)2﹣5=0;
(2)x(x+4)=﹣3(x+4);
(3)2y2﹣5y+2=0;
(4)2m2﹣7m﹣3=0.
18.在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm.
(1)若以A為圓心,6cm長(zhǎng)為半徑作⊙A(畫(huà)圖),則B、C、D與圓的位置關(guān)系是什么?
(2)若作⊙A,使B、C、D三點(diǎn)至少有一個(gè)點(diǎn)在⊙A內(nèi),至少有一點(diǎn)在⊙A外,則⊙A的半徑r的取值范圍是 .
19.已知關(guān)于x的方程x2+2x+3m﹣4=0的一個(gè)根是2,求另一個(gè)根和m的值.
20.已知3x2﹣2x﹣3=0,求(x﹣1)2+x(x+)的值.
21.已知:關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣(4k+1)x+3k+3=0,其中k是整數(shù).
(1)求證:方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)若方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為x1,x2,若x1,x2是斜邊長(zhǎng)為的直角三角形的兩直角邊,求k的值;
22.“雜交水稻之父”﹣﹣袁隆平先生所率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)在增產(chǎn)攻堅(jiān)第一階段實(shí)現(xiàn)水稻畝產(chǎn)量700公斤的目標(biāo),第三階段實(shí)現(xiàn)水稻畝產(chǎn)量1008公斤的目標(biāo).
(1)如果第二階段、第三階段畝產(chǎn)量的增長(zhǎng)率相同,求畝產(chǎn)量的平均增長(zhǎng)率;
(2)按照(1)中畝產(chǎn)量增長(zhǎng)率,科研團(tuán)隊(duì)期望第四階段水稻畝產(chǎn)量達(dá)到1200公斤,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明他們的目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn).
23.如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C,D在⊙O上,且=,連接CD,交AB于點(diǎn)E,連接BC,BD.
(1)若∠AOD=130°,求∠BEC的度數(shù);
(2)∠ABD的平分線交CD于點(diǎn)F,求證:BC=CF.
24.【觀察思考】:
某種在同一平面進(jìn)行傳動(dòng)的機(jī)械裝置如圖1,圖2是它的示意圖.其工作原理是:滑塊Q在平直滑道l上可以左右滑動(dòng),在Q滑動(dòng)的過(guò)程中,連桿PQ也隨之運(yùn)動(dòng),并且PQ帶動(dòng)連桿OP繞固定點(diǎn)O擺動(dòng).在擺動(dòng)過(guò)程中,兩連桿的接點(diǎn)P在以O(shè)P為半徑的⊙O上運(yùn)動(dòng).?dāng)?shù)學(xué)興趣小組為進(jìn)一步研究其中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí),過(guò)點(diǎn)O作OH⊥l于點(diǎn)H,并測(cè)得OH=8分米,PQ=6分米,OP=4分米.
?
【解決問(wèn)題】:
(1)點(diǎn)Q在l上滑到最左端的位置與滑到最右端位置間的距離是 分米;
(2)如圖3,小明同學(xué)說(shuō):“當(dāng)點(diǎn)Q滑動(dòng)到點(diǎn)H的位置時(shí),PQ與⊙O是相切的.”你認(rèn)為他的判斷對(duì)嗎?為什么?
(3):①小麗同學(xué)發(fā)現(xiàn):“當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到OH上時(shí),點(diǎn)P到l的距離最?。笔聦?shí)上,還存在著點(diǎn)P到l距離最大的位置,此時(shí),點(diǎn)P到l的距離是 分米;
②當(dāng)OP繞點(diǎn)O左右擺動(dòng)時(shí),所掃過(guò)的區(qū)域?yàn)樯刃?,求這個(gè)扇形面積的最大值.
25.如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O交BC邊于點(diǎn)D,交AC邊于點(diǎn)E.過(guò)點(diǎn)D作⊙O的切線,交AC于點(diǎn)F,交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,連接DE.
(1)求證:BD=CD;
(2)若∠G=40°,求∠AED的度數(shù).
(3)若BG=6,CF=2,求⊙O的半徑.
26.閱讀材料:
求解一元一次方程,根據(jù)等式的基本性質(zhì),把方程轉(zhuǎn)化為x=a的形式;
求解二元一次方程組,把它轉(zhuǎn)化為元一次方程來(lái)解;
求解一元二次方程,把它轉(zhuǎn)化為兩個(gè)一元一次方程來(lái)解;
求解分式方程,把它轉(zhuǎn)化為整式方程來(lái)解,由于“去分母”可能產(chǎn)生增根,所以解分式方程必須檢驗(yàn),遇到實(shí)際問(wèn)題,還要考慮是否符合題意.
以上解決新問(wèn)題時(shí),都用到了一個(gè)基本數(shù)學(xué)思想——轉(zhuǎn)化,即把未學(xué)過(guò)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí),從而找到解決問(wèn)題的辦法,也是同學(xué)們要掌握的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
例如,一元三次方程x3+x2﹣2x=0,可以通過(guò)因式分解把它轉(zhuǎn)化為x(x2+x﹣2)=0,解方程x=0和x2+x﹣2=0,可得方程x3+x2﹣2x=0的解.
(1)問(wèn)題:方程6x3+14x2﹣12x=0的解是:x1=0,x2= ,x3= ;
(2)拓展:用“轉(zhuǎn)化”思想求方程=x的解;
(3)應(yīng)用:如圖,已知矩形草坪ABCD的長(zhǎng)AD=21m,寬AB=8m,點(diǎn)P在AD上(AP>PD),小華把一根長(zhǎng)為27m的繩子一段固定在點(diǎn)B,把長(zhǎng)繩PB段拉直并固定在點(diǎn)P,再拉直,長(zhǎng)繩的另一端恰好落在點(diǎn)C,求AP的長(zhǎng).
27.定義:在等腰三角形中,若有一條邊是另一條邊的2倍,則稱這個(gè)三角形為倍腰三角形.
理解定義:若有一個(gè)倍腰三角形有一條邊為2,求這個(gè)倍腰三角形的周長(zhǎng);
性質(zhì)探究:判斷下列關(guān)于倍腰三角形的說(shuō)法是否正確,正確的打“√”;錯(cuò)誤的打“×”;
(1)所有的倍腰三角形都是相似三角形
(2)若倍腰三角形的底角為α,則tanα=
(3)如圖1,依次連接倍腰三角形ABC各邊的中點(diǎn),則圖1中共有4個(gè)倍腰三角形
性質(zhì)應(yīng)用:如圖2,倍腰三角形△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,且AB=AC,若⊙O的半徑為1,求倍腰三角形△ABC的面積;
拓展應(yīng)用:如圖3,⊙O是倍腰三角形△ABC的外接圓,直徑BH⊥AF于點(diǎn)D,AF與BC相交于點(diǎn)E,AC與BH相交于點(diǎn)G,△ABE是倍腰三角形,其中AB=AE,BE=2.請(qǐng)直接寫出CG的長(zhǎng).
參考答案
一、選擇題(本大題共8小題,每小題3分,共24分)
1.將一元二次方程3x2﹣1=5x化為一般形式后,其中二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)、常數(shù)項(xiàng)分別是( )
A.3,5,﹣1B.3,5,1C.3,﹣5,﹣1D.3,﹣5,1
【分析】先把方程化為一般式為3x2﹣5x﹣1=0,然后確定二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng).
解:方程化為一般式為3x2﹣5x﹣1=0,
所以二次項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)、常數(shù)項(xiàng)分別是3,﹣5,﹣1.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的一般式,要確定二次項(xiàng)系數(shù),一次項(xiàng)系數(shù)和常數(shù)項(xiàng),必須先把一元二次方程化成一般形式.
2.若關(guān)于x的方程x2﹣x+a=0有實(shí)數(shù)根,則a的值可以是( )
A.2B.5C.0.5D.0.25
【分析】根據(jù)方程的系數(shù)結(jié)合根的判別式Δ≥0,即可得出關(guān)于a的一元二次不等式,解之即可得出a的取值范圍,再結(jié)合四個(gè)選項(xiàng)即可得出結(jié)論.
解:∵關(guān)于x的一元二次方程x2﹣x+a=0有實(shí)數(shù)根,
∴Δ=(﹣1)2﹣4a≥0,
解得:a≤,
觀察選項(xiàng)只有D選項(xiàng)符合題意.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了根的判別式,牢記“當(dāng)Δ≥0時(shí),方程有實(shí)數(shù)根”是解題的關(guān)鍵.
3.用配方法將2x2﹣4x﹣3=0變形,結(jié)果是( )
A.2(x﹣1)2﹣4=0B.
C.D.(x﹣1)2﹣5=0
【分析】先將二次項(xiàng)系數(shù)化1,再方程的左邊加和減一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,最后寫成完全平方式即可.
解:二次項(xiàng)系數(shù)化1,得 ,
加一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方,得 ,
整理,得 .
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了配方法解一元二次方程,用配方法解一元二次方程的步驟:
①把原方程化為ax2+bx+c=0(a≠0)的形式;
②方程兩邊同除以二次項(xiàng)系數(shù),使二次項(xiàng)系數(shù)為1,并把常數(shù)項(xiàng)移到方程右邊;
③方程兩邊同時(shí)加上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方;
④把左邊配成一個(gè)完全平方式,右邊化為一個(gè)常數(shù);
⑤如果右邊是非負(fù)數(shù),就可以進(jìn)一步通過(guò)直接開(kāi)平方法來(lái)求出它的解,如果右邊是一個(gè)負(fù)數(shù),則判定此方程無(wú)實(shí)數(shù)解.
4.一元二次方程2x2﹣3x+1=0根的情況是( )
A.有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根
B.有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根
C.只有一個(gè)實(shí)數(shù)根
D.沒(méi)有實(shí)數(shù)根
【分析】先求出△的值,再根據(jù)Δ>0?方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;Δ=0?方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù);Δ<0?方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根,進(jìn)行判斷即可.
解:∵a=2,b=﹣3,c=1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×2×1=1>0,
∴該方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了根的判別式,一元二次方程根的情況與判別式△的關(guān)系:(1)Δ>0?方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;(2)Δ=0?方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù);(3)Δ<0?方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根.
5.下列說(shuō)法中,正確的是( )
A.相等的圓心角所對(duì)的弧相等
B.相等的弧所對(duì)的圓周角相等
C.三點(diǎn)確定一個(gè)圓
D.三角形的內(nèi)心到三角形各頂點(diǎn)的距離都相等
【分析】逐一分析每個(gè)選項(xiàng)即可.
解:同圓或等圓,相等的圓心角所對(duì)的弧才相等,故選項(xiàng)A不符合題意;
相等的弧所對(duì)的圓周角相等,故選項(xiàng)B符合題意;
平面內(nèi),不共線的三點(diǎn)才能確定一個(gè)圓,故選項(xiàng)C不符合題意;
三角形的內(nèi)心到三角形各頂點(diǎn)的距離不一定相等,故選項(xiàng)D不符合題意.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),熟練掌握?qǐng)A的性質(zhì)定理是解本題的關(guān)鍵,難度不大,仔細(xì)審題即可.
6.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)格點(diǎn)A,B,C作一圓弧,點(diǎn)B與下列格點(diǎn)的連線中,能夠與該圓弧相切的是( )
A.點(diǎn)(0,3)B.點(diǎn)(2,3)C.點(diǎn)(5,1)D.點(diǎn)(6,1)
【分析】根據(jù)垂徑定理的性質(zhì)得出圓心所在位置,再根據(jù)切線的性質(zhì)得出,∠OBD+∠EBF=90°時(shí)F點(diǎn)的位置即可.
解:連接AC,作AC,AB的垂直平分線,交格點(diǎn)于點(diǎn)O′,則點(diǎn)O′就是所在圓的圓心,
∴三點(diǎn)組成的圓的圓心為:O′(2,0),
∵只有∠O′BD+∠EBF=90°時(shí),BF與圓相切,
∴當(dāng)△BO′D≌△FBE時(shí),
∴EF=BD=2,
F點(diǎn)的坐標(biāo)為:(5,1),
∴點(diǎn)B與下列格點(diǎn)的連線中,能夠與該圓弧相切的是:(5,1).
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了切線的性質(zhì)以及垂徑定理和坐標(biāo)與圖形的性質(zhì),得出△BOD≌△FBE時(shí),EF=BD=2,即得出F點(diǎn)的坐標(biāo)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
7.如圖,四邊形ABCD為⊙O的內(nèi)接四邊形,已知∠BOD=100°,則∠BCD的度數(shù)為( )
A.50°B.80°C.100°D.130°
【分析】首先根據(jù)圓周角與圓心角的關(guān)系,求出∠BAD的度數(shù);然后根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ),用180°減去∠BAD的度數(shù),求出∠BCD的度數(shù)是多少即可.
解:∵∠BOD=100°,
∴∠BAD=100°÷2=50°,
∴∠BCD=180°﹣∠BAD
=180°﹣50°
=130°
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】(1)此題主要考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,都等于這條弧所對(duì)的圓心角的一半,要熟練掌握.
(2)此題還考查了圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),要熟練掌握,解答此題的關(guān)鍵是要明確:①圓內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ). ②圓內(nèi)接四邊形的任意一個(gè)外角等于它的內(nèi)對(duì)角(就是和它相鄰的內(nèi)角的對(duì)角).
8.如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4,F(xiàn)是線段AC上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A的⊙F交AB于點(diǎn)D,E是線段BC上一點(diǎn),且ED=EB,則EF的最小值為( )
A.3B.2C.D.2
【分析】作FG⊥AB于G,EH⊥AB于H,F(xiàn)M⊥EH于M,則FM=GH,由垂徑定理得到AG=DG=AD,由等腰三角形三線合一﹣得到DH=HB=DB,從而得到GH=DG+DH=AB=2,即FM=2,再由EF≥FM,即可得到結(jié)論.
解:作FG⊥AB于G,EH⊥AB于H,F(xiàn)M⊥EH于M,
則四邊形FGHM是矩形,
FM=GH,
∵FG⊥AB,
∴AG=DG=AD,
∵ED=EB,EH⊥AB
∴DH=HB=DB,
∴GH=DG+DH=AD+DB=AB=2
∴FM=2,
∵EF≥FM,
∴EF的最小值為2.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了線段的最小值,熟練掌握直角三角形的中線定理與矩形的判定等是解題的關(guān)鍵.
二、填空題(本大題共8小題,每小題3分,共24分)
9.若關(guān)于x的方程(m﹣3)x|m|+2+2x﹣7=0是一元二次方程,則m= 0 .
【分析】根據(jù)一元二次方程的定義可得:|m|+2=2,且m﹣3≠0,再解即可.
解:由題意得:|m|+2=2,且m﹣3≠0,
解得:m=0,
故答案為:0.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了一元二次方程的定義,關(guān)鍵是掌握一元二次方程必須同時(shí)滿足三個(gè)條件:①整式方程,即等號(hào)兩邊都是整式;方程中如果有分母,那么分母中無(wú)未知數(shù); ②只含有一個(gè)未知數(shù); ③未知數(shù)的最高次數(shù)是2.
10.若⊙O的直徑是4,圓心O到直線l的距離為3,則直線l與⊙O的位置關(guān)系是 相離 .
【分析】先求出⊙O的半徑,再根據(jù)圓心O到直線l的距離為3即可得出結(jié)論.
解:∵⊙O的直徑是4,
∴⊙O的半徑r=2,
∵圓心O到直線l的距離為3,3>2,
∴直線l與⊙O相離.
故答案為:相離.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是直線與圓的位置關(guān)系,若圓的半徑為r,圓心到直線的距離為d,d>r時(shí),圓和直線相離;d=r時(shí),圓和直線相切;d<r時(shí),圓和直線相交.
11.若關(guān)于x的一元二次方程x2+2ax+3b=0的一個(gè)根為3,則2a+b= ﹣3 .
【分析】把x=3代入原方程得9+6a+3b=0,然后2a+b的值.
解:把x=3代入方程x2+2ax+3b=0,得9+6a+3b=0,
所以2a+b=﹣3.
故答案為:﹣3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值是一元二次方程的解.
12.三角形兩邊的長(zhǎng)是3和4,第三邊的長(zhǎng)是方程x2﹣12x+35=0的根,則該三角形的周長(zhǎng)為 12 .
【分析】先解一元二次方程,由于未說(shuō)明兩根哪個(gè)是腰哪個(gè)是底,故需分情況討論,從而得到其周長(zhǎng).
解:解方程x2﹣12x+35=0,
得x1=5,x2=7,
∵1<第三邊<7,
∴第三邊長(zhǎng)為5,
∴周長(zhǎng)為3+4+5=12.
【點(diǎn)評(píng)】此題是一元二次方程的解結(jié)合幾何圖形的性質(zhì)的應(yīng)用,注意分類討論.
13.如圖,AB是⊙O的直徑,弦CD交AB于點(diǎn)E,連接AC,AD.若∠BAC=28°,則∠D= 62 °.
【分析】如圖,連接BC,證明∠ACB=90°,求出∠ABC,可得結(jié)論.
解:如圖,連接BC.
∵AB是直徑,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=62°,
∴∠D=∠ABC=62°,
故答案為:62.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓周角定理,解題的關(guān)鍵是熟練掌握?qǐng)A周角定理,屬于中考??碱}型.
14.《九章算術(shù)》是我國(guó)古代著名數(shù)學(xué)經(jīng)典,其中對(duì)勾股定理的論述比西方早一千多年,其中有這樣一個(gè)問(wèn)題:“今有圓材埋在壁中,不知大?。凿忎徶钜淮?,鋸道長(zhǎng)一尺.問(wèn)徑幾何?”其意為:今有一圓柱形木材,埋在墻壁中,不知其大小,用鋸去鋸該材料,鋸口深1寸,鋸道長(zhǎng)1尺.如圖,已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸(注:1尺=10寸),則這塊圓柱形木材的直徑是 26 寸.
【分析】線段OC垂直且平分線段AB,在Rt△ADO中,OD的長(zhǎng)為(R﹣1)寸.
解:1尺=10寸.
根據(jù)題意可得AD=AB=5(寸).
設(shè)圓O的半徑為R,
(R﹣1)2+52=R2,
∴R=13寸,
∴這塊圓柱形木材的直徑是:13×2=26(寸).
故答案為:26.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是垂徑定理及勾股定理的應(yīng)用,平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧.
15.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,A(0,2),動(dòng)點(diǎn)B、C從原點(diǎn)O同時(shí)出發(fā),分別以每秒1個(gè)單位和每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),以點(diǎn)A為圓心,OB的長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓;以BC為一邊,在x軸上方作等邊△BCD.設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒,當(dāng)⊙A與△BCD的邊BD所在直線相切時(shí),t的值為 4+6 .
【分析】作AH⊥BD于H,延長(zhǎng)DB交y軸于E,如圖,利用切線的性質(zhì)得AH=OB=t,再利用等邊三角形的性質(zhì)得∠DBC=60°,則∠OBE=60°,所以O(shè)E=OB=t,AE=2AH=2t,從而得到2+t=2t,然后解關(guān)于t的方程即可.
解:作AH⊥BD于H,延長(zhǎng)DB交y軸于E,如圖,
∵⊙A與△BCD的邊BD所在直線相切,
∴AH=OB=t,
∵△BCD為等邊三角形,
∴∠DBC=60°,
∴∠OBE=60°,
∴∠OEB=30°,
在Rt△OBE中,OE=OB=t,
在Rt△AHE中,AE=2AH=2t,
∵A(0,2),
∴OA=2,
∴2+t=2t,
∴t=4+6.
故答案為:4+6.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了切線的性質(zhì):圓的切線垂直于經(jīng)過(guò)切點(diǎn)的半徑.若出現(xiàn)圓的切線,必連過(guò)切點(diǎn)的半徑,構(gòu)造定理圖,得出垂直關(guān)系.簡(jiǎn)記作:見(jiàn)切點(diǎn),連半徑,見(jiàn)垂直.也考查了等邊三角形的性質(zhì).
16.如圖,AB是⊙O的直徑,C、D是⊙O上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)C、D不與A、B重合),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中弦CD始終保持不變,F(xiàn)是弦CD的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E.若CD=5,AB=6,當(dāng)EF取得最大值時(shí),CE的長(zhǎng)度為 .
【分析】如圖,延長(zhǎng)CE交⊙O于H,連接DH.由三角形的中位線定理可知DH=2EF,推出DH是直徑時(shí),EF的值最大.
解:如圖,延長(zhǎng)CE交⊙O于H,連接DH.
∵AB⊥CH,
∴EC=EH,
∵CF=FD,
∴EF=DH,
∴當(dāng)DH在直徑時(shí),EF的值最大,此時(shí)∠DCH=90°,
∴CH===,
∴CE=,
∴EF最大時(shí),EC的長(zhǎng)為,
故答案為.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓周角定理,三角形的中位線定理,勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造三角形的中位線解決問(wèn)題,屬于中考??碱}型.
三、解答題(本大題共11小題,共82分)
17.用適當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝蟹匠蹋?br>(1)(x﹣1)2﹣5=0;
(2)x(x+4)=﹣3(x+4);
(3)2y2﹣5y+2=0;
(4)2m2﹣7m﹣3=0.
【分析】(1)利用直接開(kāi)平方法求解即可;
(2)利用因式分解法求解即可;
(3)利用因式分解法求解即可;
(4)利用公式法求解即可.
解:(1)(x﹣1)2﹣5=0,
(x﹣1)2=5,
∴x﹣1=,
∴x1=1+,x2=1﹣.
(2)x(x+4)=﹣3(x+4),
x(x+4)+3(x+4)=0,
(x+4)(x+3)=0,
∴x+4=0或x+3=0,
∴x1=﹣4,x2=﹣3;
(3)2y2﹣5y+2=0,
(2y﹣1)(y﹣2)=0,
∴2y﹣1=0或y﹣2=0,
∴y1=,y2=2;
(4)2m2﹣7m﹣3=0,
這里a=2,b=﹣7,c=﹣3,
∴Δ=(﹣7)2﹣4×2×(﹣3)=49+24=73>0,
∴m==,
∴m1=,m2=.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查解一元二次方程,解一元二次方程常用的方法有:直接開(kāi)平方法、因式分解法、公式法及配方法,解題的關(guān)鍵是根據(jù)方程的特點(diǎn)選擇簡(jiǎn)便的方法.
18.在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm.
(1)若以A為圓心,6cm長(zhǎng)為半徑作⊙A(畫(huà)圖),則B、C、D與圓的位置關(guān)系是什么?
(2)若作⊙A,使B、C、D三點(diǎn)至少有一個(gè)點(diǎn)在⊙A內(nèi),至少有一點(diǎn)在⊙A外,則⊙A的半徑r的取值范圍是 6cm<r<10cm .
【分析】(1)根據(jù)勾股定理求出AC的長(zhǎng),進(jìn)而得出點(diǎn)B,C,D與⊙A的位置關(guān)系;
(2)利用(1)中所求,即可得出半徑r的取值范圍.
解:(1)如圖,連接AC,
∵AB=6cm,AD=8cm,
∴AC=10cm,
∵⊙A的半徑為6cm長(zhǎng),
∴點(diǎn)B在⊙A上,點(diǎn)C在⊙A外,點(diǎn)D在⊙A外;
(2)∵以點(diǎn)A為圓心作⊙A,使B,C,D三點(diǎn)中至少有一個(gè)點(diǎn)在圓內(nèi),且至少有一點(diǎn)在圓外,
∴⊙A的半徑r的取值范圍是6cm<r<10cm.
故答案為:6cm<r<10cm.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,矩形的性質(zhì),解決本題要注意點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,要熟悉勾股定理,及點(diǎn)與圓的位置關(guān)系.
19.已知關(guān)于x的方程x2+2x+3m﹣4=0的一個(gè)根是2,求另一個(gè)根和m的值.
【分析】先把x=2代入方程得m=﹣,則方程化為x2+2x﹣8=0,設(shè)方程的另一根為x2,利用根與系數(shù)的關(guān)系得到2+x2=﹣2,然后求出t即可.
解:把x=2代入方程得4+4+3m﹣4=0,解得m=﹣,
方程化為x2+2x﹣8=0,
設(shè)方程的另一根為x2,
則2+x2=﹣2,
解得x2=﹣4,
即方程的另一個(gè)根為﹣4,m的值為﹣.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了根與系數(shù)的關(guān)系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根時(shí),x1+x2=﹣,x1?x2=.也考查了一元二次方程的解的定義.
20.已知3x2﹣2x﹣3=0,求(x﹣1)2+x(x+)的值.
【分析】直接利用整式的混合運(yùn)算法則化簡(jiǎn),進(jìn)而合并同類項(xiàng),再結(jié)合已知代入得出答案.
解:原式=x2﹣2x+1+x2+x
=2x2﹣x+1,
∵3x2﹣2x﹣3=0,
∴x2﹣x=1,
∴原式=2(x2﹣x)+1
=2×1+1
=3.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了代數(shù)式求值,正確將原式變形是解題關(guān)鍵.
21.已知:關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣(4k+1)x+3k+3=0,其中k是整數(shù).
(1)求證:方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)若方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為x1,x2,若x1,x2是斜邊長(zhǎng)為的直角三角形的兩直角邊,求k的值;
【分析】(1)根據(jù)一元二次方程的定義得到k≠0,再計(jì)算出判別式得到Δ=(2k﹣1)2,根據(jù)k為整數(shù)和非負(fù)數(shù)的性質(zhì)得到Δ>0,則根據(jù)判別式的意義即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2,x1?x2,則根據(jù)完全平方公式變形得(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1?x2,由于k為整數(shù),則2﹣>0,于是得到結(jié)論.
【解答】(1)證明:根據(jù)題意得k≠0,
∵Δ=(4k+1)2﹣4k(3k+3)=4k2﹣4k+1=(2k﹣1)2,
而k為整數(shù),
∴2k﹣1≠0,
∴(2k﹣1)2>0,即Δ>0,
∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
(2)解:∵關(guān)于x的一元二次方程kx2﹣(4k+1)x+3k+3=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根分別為x1,x2,
∵x1+x2=,x1?x2=,
∵k直角三角形的兩直角邊,
∴+=,
∴(x1+x2)2﹣2x1?x2=,
∴()2﹣2×=,
∴k=2或k=﹣(不合題意舍去),
∴k=2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與系數(shù)的關(guān)系:若方程的兩根為x1,x2,則x1+x2=﹣,x1?x2=.也考查了一元二次方程的根的判別式.
22.“雜交水稻之父”﹣﹣袁隆平先生所率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)在增產(chǎn)攻堅(jiān)第一階段實(shí)現(xiàn)水稻畝產(chǎn)量700公斤的目標(biāo),第三階段實(shí)現(xiàn)水稻畝產(chǎn)量1008公斤的目標(biāo).
(1)如果第二階段、第三階段畝產(chǎn)量的增長(zhǎng)率相同,求畝產(chǎn)量的平均增長(zhǎng)率;
(2)按照(1)中畝產(chǎn)量增長(zhǎng)率,科研團(tuán)隊(duì)期望第四階段水稻畝產(chǎn)量達(dá)到1200公斤,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明他們的目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn).
【分析】(1)設(shè)畝產(chǎn)量的平均增長(zhǎng)率為x,根據(jù)第三階段水稻畝產(chǎn)量=第一階段水稻畝產(chǎn)量×(1+增長(zhǎng)率)2,即可得出關(guān)于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出結(jié)論;
(2)利用第四階段水稻畝產(chǎn)量=第三階段水稻畝產(chǎn)量×(1+增長(zhǎng)率),可求出第四階段水稻畝產(chǎn)量,將其與1200公斤比較后即可得出結(jié)論.
解:(1)設(shè)畝產(chǎn)量的平均增長(zhǎng)率為x,
依題意得:700(1+x)2=1008,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合題意,舍去).
答:畝產(chǎn)量的平均增長(zhǎng)率為20%.
(2)1008×(1+20%)=1209.6(公斤).
∵1209.6>1200,
∴他們的目標(biāo)能實(shí)現(xiàn).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用,找準(zhǔn)等量關(guān)系,正確列出一元二次方程是解題的關(guān)鍵.
23.如圖,AB是⊙O的直徑,點(diǎn)C,D在⊙O上,且=,連接CD,交AB于點(diǎn)E,連接BC,BD.
(1)若∠AOD=130°,求∠BEC的度數(shù);
(2)∠ABD的平分線交CD于點(diǎn)F,求證:BC=CF.
【分析】(1)連接AC,求出∠A=∠ABC=45°,由三角形外角的性質(zhì)可得出答案;
(2)由角平分線的定義得出∠EBF=∠DBF,由圓周角定理得出∠ABC=∠CDB,證得∠CBF=∠CFB,則可得出結(jié)論.
解:(1)連接AC,
∵AB是⊙O的直徑,
∴∠ACB=90°,
∵=,
∴∠A=∠ABC=45°,
∵∠AOD=130°,
∴∠ACD=65°,
∵∠BEC是△ACE的外角,
∴∠BEC=∠A+∠ACD=110°.
(2)證明:∵BF平分∠ABD,
∴∠EBF=∠DBF,
∵,
∴∠ABC=∠CDB,
又∵∠CFB=∠FBD+∠FDB,∠CBF=∠ABC+∠EBF,
∴∠CBF=∠CFB,
∴CF=BC.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了圓周角定理,等腰三角形的判定與性質(zhì),角平分線的性質(zhì),三角形的外角的性質(zhì),熟練掌握?qǐng)A周角定理是解題的關(guān)鍵.
24.【觀察思考】:
某種在同一平面進(jìn)行傳動(dòng)的機(jī)械裝置如圖1,圖2是它的示意圖.其工作原理是:滑塊Q在平直滑道l上可以左右滑動(dòng),在Q滑動(dòng)的過(guò)程中,連桿PQ也隨之運(yùn)動(dòng),并且PQ帶動(dòng)連桿OP繞固定點(diǎn)O擺動(dòng).在擺動(dòng)過(guò)程中,兩連桿的接點(diǎn)P在以O(shè)P為半徑的⊙O上運(yùn)動(dòng).?dāng)?shù)學(xué)興趣小組為進(jìn)一步研究其中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)知識(shí),過(guò)點(diǎn)O作OH⊥l于點(diǎn)H,并測(cè)得OH=8分米,PQ=6分米,OP=4分米.
?
【解決問(wèn)題】:
(1)點(diǎn)Q在l上滑到最左端的位置與滑到最右端位置間的距離是 12 分米;
(2)如圖3,小明同學(xué)說(shuō):“當(dāng)點(diǎn)Q滑動(dòng)到點(diǎn)H的位置時(shí),PQ與⊙O是相切的.”你認(rèn)為他的判斷對(duì)嗎?為什么?
(3):①小麗同學(xué)發(fā)現(xiàn):“當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到OH上時(shí),點(diǎn)P到l的距離最小.”事實(shí)上,還存在著點(diǎn)P到l距離最大的位置,此時(shí),點(diǎn)P到l的距離是 6 分米;
②當(dāng)OP繞點(diǎn)O左右擺動(dòng)時(shí),所掃過(guò)的區(qū)域?yàn)樯刃危筮@個(gè)扇形面積的最大值.
【分析】(1)當(dāng)O、P、Q在同一條直線上時(shí),點(diǎn)Q與點(diǎn)O的距離最大,根據(jù)勾股定理求出HQ=6分米,利用對(duì)稱性,即可求出滑到最左端的位置與滑到最右端位置間的距離;
(2)當(dāng)點(diǎn)Q滑動(dòng)到點(diǎn)H的位置時(shí),OP=4分米,PQ=6分米,OQ=8分米,利用OP、PQ、OQ是否滿足勾股定理,來(lái)判斷PQ與⊙O是否相切;
(3)①當(dāng)點(diǎn)P到l的距離最大時(shí),PQ⊥l,結(jié)合PQ的長(zhǎng)即可得到答案;
②當(dāng)點(diǎn)P的l的距離最大時(shí),OP將不再向下轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)P在右側(cè)的最遠(yuǎn)位置為P,在左側(cè)的最遠(yuǎn)位置為P′,連接P′P交OH于點(diǎn)D,易求得OD=2分米,利用銳角三角函數(shù)可得cs∠DOP=,得到∠DOP=60°,則∠POP′=120°,再利用扇形的面積公式計(jì)算即可.
解:(1)當(dāng)O、P、Q在同一條直線上時(shí),點(diǎn)Q與點(diǎn)O的距離最大,
此時(shí),OQ=OP+PQ=4+6=10(分米),
點(diǎn)Q滑動(dòng)到最左端時(shí),在Rt△OHQ中,由勾股定理得HQ===6(分米),
同理可得:點(diǎn)Q滑動(dòng)到最右端時(shí),HQ=6分米,
∴點(diǎn)Q在l上滑到最左端的位置與滑到最右端位置間的距離是2HQ=2×6=12(分米);
故答案為:12;
(2)不對(duì),理由如下:
當(dāng)點(diǎn)Q滑動(dòng)到點(diǎn)H的位置時(shí),OP=4分米,PQ=6分米,OQ=8分米,
∵OP2+PQ2=42+62=52,
OQ2=82=64,
∴OQ2≠OP2+PQ2,即△OPQ不是直角三角形,則OP不與PQ垂直,
∴PQ與⊙O不相切;
(3)①∵PQ的長(zhǎng)度固定,為6分米,
∴當(dāng)PQ⊥l時(shí),點(diǎn)P到到l的距離最大,為6分米;
故答案為:6;
②由①知,在⊙O上存在點(diǎn)P的l的最大距離為6分米,此時(shí),OP將不再向下轉(zhuǎn)動(dòng),
設(shè)點(diǎn)P在右側(cè)的最遠(yuǎn)位置為P,在左側(cè)的最遠(yuǎn)位置為P′,
如圖,連接P′P交OH于點(diǎn)D,
∴OP在繞點(diǎn)O左右擺動(dòng)過(guò)程中所掃過(guò)的最大扇形就是POP′,
∵P′Q′⊥l,PQ⊥l,P′Q′=PQ=6分米,
∴四邊形PQQ′P′為矩形,
∴QQ′∥PP′,
∵OH⊥QQ′,
∴OD⊥PP′,
∴PD=P′D,
∵OD=OH﹣DH=8﹣6=2(分米),
在Rt△POD中,cs∠DOP===,
∴∠DOP=60°,
∴∠POP′=120°,
∴S扇形POP′==(平方分米),
即扇形面積的最大值平方分米.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查勾股定理、切線的判定、矩形的判定與性質(zhì)、垂徑定理、扇形的面積公式、解直角三角形,解題關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題.
25.如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O交BC邊于點(diǎn)D,交AC邊于點(diǎn)E.過(guò)點(diǎn)D作⊙O的切線,交AC于點(diǎn)F,交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,連接DE.
(1)求證:BD=CD;
(2)若∠G=40°,求∠AED的度數(shù).
(3)若BG=6,CF=2,求⊙O的半徑.
【分析】(1)連接AD,根據(jù)圓周角定理得出AD⊥BC,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得出即可;
(2)連接OD,根據(jù)切線的性質(zhì)求出∠ODG=90°,求出∠BOD、∠ABC,根據(jù)圓內(nèi)接四邊形求出即可;
(3)求出△ODG∽△AFG,得出比例式,即可求出圓的半徑.
【解答】(1)證明:連接AD,
∵AB為直徑,
∴∠ACB=90°,
∴AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴BD=CD;
(2)解:連接OD,
∵GF是切線,OD是半徑,
∴OD⊥GF,
∴∠ODG=90°,
∵∠G=40°,
∴∠GOD=50°,
∵OB=OD,
∴∠OBD=65°,
∵點(diǎn)A、B、D、E都在⊙O上,
∴∠ABD+∠AED=180°,
∴∠AED=115°;
(3)解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∵OB=OD,
∴∠ABC=∠ODB,
∴∠ODB=∠C,
∴OD∥AC,
∴△GOD∽△GAF,
∴=,
∴設(shè)⊙O的半徑是r,則AB=AC=2r,
∴AF=2r﹣2,
∴=,
∴r=3,
即⊙O的半徑是3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了切線的性質(zhì),圓內(nèi)接四邊形,相似三角形的性質(zhì)和判定,圓周角定理,等腰三角形的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),能綜合運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行推理是解此題的關(guān)鍵.
26.閱讀材料:
求解一元一次方程,根據(jù)等式的基本性質(zhì),把方程轉(zhuǎn)化為x=a的形式;
求解二元一次方程組,把它轉(zhuǎn)化為元一次方程來(lái)解;
求解一元二次方程,把它轉(zhuǎn)化為兩個(gè)一元一次方程來(lái)解;
求解分式方程,把它轉(zhuǎn)化為整式方程來(lái)解,由于“去分母”可能產(chǎn)生增根,所以解分式方程必須檢驗(yàn),遇到實(shí)際問(wèn)題,還要考慮是否符合題意.
以上解決新問(wèn)題時(shí),都用到了一個(gè)基本數(shù)學(xué)思想——轉(zhuǎn)化,即把未學(xué)過(guò)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí),從而找到解決問(wèn)題的辦法,也是同學(xué)們要掌握的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
例如,一元三次方程x3+x2﹣2x=0,可以通過(guò)因式分解把它轉(zhuǎn)化為x(x2+x﹣2)=0,解方程x=0和x2+x﹣2=0,可得方程x3+x2﹣2x=0的解.
(1)問(wèn)題:方程6x3+14x2﹣12x=0的解是:x1=0,x2= ﹣3 ,x3= ;
(2)拓展:用“轉(zhuǎn)化”思想求方程=x的解;
(3)應(yīng)用:如圖,已知矩形草坪ABCD的長(zhǎng)AD=21m,寬AB=8m,點(diǎn)P在AD上(AP>PD),小華把一根長(zhǎng)為27m的繩子一段固定在點(diǎn)B,把長(zhǎng)繩PB段拉直并固定在點(diǎn)P,再拉直,長(zhǎng)繩的另一端恰好落在點(diǎn)C,求AP的長(zhǎng).
【分析】(1)將方程6x3+14x2﹣12x=0的左邊因式分解得:2x(3x2+7x﹣6)=0,可得:2x=0或3x2+7x﹣6=0,分別求出兩個(gè)方程的解即可得到原方程的解;
(2)將方程兩邊平方轉(zhuǎn)化成一元二次方程,解這個(gè)一元二次方程,檢驗(yàn),即可得出結(jié)論;
(3)設(shè)AP=xm,則PD=(21﹣x)m,利用勾股定理分別表示出BP,PC的長(zhǎng)度,依據(jù)題意列出方程,利用轉(zhuǎn)化的思想方法解這個(gè)方程,檢驗(yàn)并依據(jù)題意對(duì)答案進(jìn)行取舍即可.
解:(1)方程6x3+14x2﹣12x=0的左邊因式分解,得:
2x(3x2+7x﹣6)=0,
∴2x=0或3x2+7x﹣6=0,
∴x1=0,x2=﹣3,;
故答案為:﹣3;;
(2)方程的兩邊平方,得:
2x+3=x2,
即x2﹣2x﹣3=0,
∴x1=3,x2=﹣1,
經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)x=﹣1時(shí),,因此﹣1不是原方程的解,
∴方程的解是:x=3;
(3)設(shè)AP=xm,則PD=(21﹣x)m,
∵BP+CP=27,,,
∴,
∴,
兩邊平方,得:

整理,得:,
兩邊平方并整理,得:
x2﹣21x+90=0,
解得x1=15,x2=6,
經(jīng)檢驗(yàn),x1=15,x2=6都是方程的解,
∵AP>PD,
∴x=6不合題意,舍去.
答:AP的長(zhǎng)為15m.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了利用轉(zhuǎn)化的思想解無(wú)理方程,一元二次方程的解法,方程的增根,利用轉(zhuǎn)化的思想解高次方程和無(wú)理方程是解題的關(guān)鍵.
27.定義:在等腰三角形中,若有一條邊是另一條邊的2倍,則稱這個(gè)三角形為倍腰三角形.
理解定義:若有一個(gè)倍腰三角形有一條邊為2,求這個(gè)倍腰三角形的周長(zhǎng);
性質(zhì)探究:判斷下列關(guān)于倍腰三角形的說(shuō)法是否正確,正確的打“√”;錯(cuò)誤的打“×”;
(1)所有的倍腰三角形都是相似三角形 √
(2)若倍腰三角形的底角為α,則tanα= √
(3)如圖1,依次連接倍腰三角形ABC各邊的中點(diǎn),則圖1中共有4個(gè)倍腰三角形 ×
性質(zhì)應(yīng)用:如圖2,倍腰三角形△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,且AB=AC,若⊙O的半徑為1,求倍腰三角形△ABC的面積;
拓展應(yīng)用:如圖3,⊙O是倍腰三角形△ABC的外接圓,直徑BH⊥AF于點(diǎn)D,AF與BC相交于點(diǎn)E,AC與BH相交于點(diǎn)G,△ABE是倍腰三角形,其中AB=AE,BE=2.請(qǐng)直接寫出CG的長(zhǎng).
【分析】理解定義,由三角形的兩邊之和大于第三邊可知倍腰三角形的腰是底邊的2倍,當(dāng)?shù)走吺?時(shí),周長(zhǎng)為10;當(dāng)腰是2時(shí),周長(zhǎng)為5;
性質(zhì)質(zhì)探究:(1)由倍腰三角形的定義及性質(zhì)可知倍腰三角形三邊的比都相等,為1:2:2,所以所有的倍腰三角形都是相似三角形;
(2)通過(guò)三角函數(shù)可求出倍腰三角形底角的三角函數(shù)值;
(3)圖1中共有5個(gè)倍腰三角形,分別是△ABC,△ADF,△DEF,△DBE,△FEC;
性質(zhì)應(yīng)用:根據(jù)倍腰三角形的性質(zhì)及勾股定理可求出倍腰三角形的高及底,可求出其面積;
拓展應(yīng)用:通過(guò)倍腰三角形的性質(zhì)及垂徑定理求出⊙O的半徑,直徑,設(shè)CG的長(zhǎng)為x,再通過(guò)相似三角形將HG,BG用含x的代數(shù)式表示出來(lái),由直徑的長(zhǎng)度可列出方程,解方程即可.
解:理解定義,當(dāng)2是倍腰三角形的腰時(shí),它的底為1,周長(zhǎng)為5;
當(dāng)2是倍腰三角形的底時(shí),它的腰為4,周長(zhǎng)為10;
性質(zhì)探究,
(1)由倍腰三角形的定義及性質(zhì)可知倍腰三角形三邊的比都相等,為1:2:2,所以所有的倍腰三角形都是相似三角形,
故答案為√;
(2)如圖1,過(guò)頂點(diǎn)A作AD⊥BC于點(diǎn)D,
設(shè)AB=4a,
則BC=2a,BD=CD=BC=a,
在Rt△ABD中,AD==a,
∴tan∠B==,
故答案為√;
(3)如圖2,圖中共有5個(gè)倍腰三角形,分別是△ABC,△ADF,△DEF,△DBE,△FEC,
故答案為×;
性質(zhì)應(yīng)用,如圖3,過(guò)頂點(diǎn)A作AD⊥BC于點(diǎn)D,連接OB,
設(shè)BD為x,則根據(jù)性質(zhì)有AD=x,
在Rt△BOD中,
BD2+OD2=OB2,
∴x2+(x﹣1)2=12,
解得:x1=0(舍去),x2=,
∴BC=,AD=,
∴S△ABC=BC?AD=,
∴倍腰三角形△ABC的面積為;
拓展應(yīng)用,如圖4,過(guò)點(diǎn)C作CM⊥AB于M,連接AO,HC,
則AM=BM=AB,
∵△ABE是倍腰三角形,AB=AE,BE=2,
∴AB=AE=4,
∴AM=BM=AB=2,
∵△ABC是倍腰三角形,
∴CA=CB=2AB=8,
CM==2,
∵CA=CB,OA=OB,
∴CM垂直平分AB,CM經(jīng)過(guò)圓心O,
設(shè)半徑為r,
∴在Rt△OMB中,
MB2+OM2=OB2,
∴22+(2﹣r)2=r2,
解得,r=,
∴BH=2r=,
在Rt△CHB中,
HC==,
∵∠ABG=∠HCG,∠GAB=∠GCH,
∴△ABG∽△HCG,
∴==,
設(shè)CG=x,則AG=8﹣x,
∴==,
∴GB=x,HG=﹣x,
∵HG+GB=HB,
∴x+﹣x=,
解得,x=
∴CG的長(zhǎng)為.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了新定義倍腰三角形及其性質(zhì),相似三角形的性質(zhì),勾股定理等,解題關(guān)鍵是認(rèn)真審題,要善于歸納總結(jié)新知識(shí).

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