
1.(2分)如圖,A、B、C是⊙O上的三點(diǎn),若∠C=40°,則∠AOB的度數(shù)是( )
A.40°B.50°C.55°D.80°
2.(2分)下列圖形中,既是中心對稱圖形,又是軸對稱圖形的是( )
A.B.
C.D.
3.(2分)將拋物線y=﹣2x2先向右平移1個(gè)單位,再向上平移3個(gè)單位,得到的拋物線是( )
A.y=﹣2(x+1)2+3B.y=﹣2(x﹣1)2﹣3
C.y=﹣2(x+1)2﹣3D.y=﹣2(x﹣1)2+3
4.(2分)如圖,在△ABC中,以點(diǎn)C為中心,將△ABC順時(shí)針旋轉(zhuǎn)25°得到△DEC,邊DE,AC相交于點(diǎn)F,若∠A=35°,則∠EFC的度數(shù)為( )
A.50°B.60°C.70°D.120°
5.(2分)下列關(guān)于二次函數(shù)y=3x2的說法正確的是( )
A.它的圖象經(jīng)過點(diǎn)(﹣1,﹣3)
B.它的圖象的對稱軸是直線x=3
C.當(dāng)x=0時(shí),y有最大值為0
D.當(dāng)x<0時(shí),y隨x的增大而減小
6.(2分)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的部分圖象如圖所示,則使得函數(shù)值y大于2的自變量x的取值可以是( )
A.﹣4B.﹣2C.0D.2
7.(2分)如圖,點(diǎn)O為線段AB的中點(diǎn),點(diǎn)B,C,D到點(diǎn)O的距離相等,連接AC,BD.則下面結(jié)論不一定成立的是( )
A.∠ACB=90°B.∠BDC=∠BAC
C.AC平分∠BADD.∠BCD+∠BAD=180°
8.(2分)如圖,點(diǎn)M坐標(biāo)為(0,2),點(diǎn)A坐標(biāo)為(2,0),以點(diǎn)M為圓心,MA為半徑作⊙M,與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為B,點(diǎn)C是⊙M上的一個(gè)動點(diǎn),連接BC,AC,點(diǎn)D是AC的中點(diǎn),連接OD,當(dāng)線段OD取得最大值時(shí),點(diǎn)D的坐標(biāo)為( )
A.(0,)B.(1,)C.(2,2)D.(2,4)
二、填空題(本題共16分,每小題2分)
9.(2分)寫出一個(gè)二次函數(shù),使得它有最大值,這個(gè)二次函數(shù)的解析式可以是 .
10.(2分)二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,那么b 0,c 0(填“>”,“=”,或“<”).
11.(2分)如圖,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△ADE,點(diǎn)C和點(diǎn)E是對應(yīng)點(diǎn),若AB=1,則BD= .
12.(2分)如圖,正六邊形ABCDEF內(nèi)接于⊙O,⊙O的半徑為6,則的長為 .
13.(2分)如圖,PA,PB是⊙O的切線,切點(diǎn)分別是點(diǎn)A和B,AC是⊙O的直徑.若∠P=60°,PA=6,則BC的長為 .
14.(2分)點(diǎn)O是正五邊形ABCDE的中心,分別以各邊為直徑向正五邊形的外部作半圓,組成了一幅美麗的圖案(如圖).這個(gè)圖案繞點(diǎn)O至少旋轉(zhuǎn) °后能與原來的圖案互相重合.
15.(2分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別是(0,2),(2,0),(4,0),⊙M是△ABC的外接圓,則圓心M的坐標(biāo)為 ,⊙M的半徑為 .
16.(2分)二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過A(0,y1),B(2,﹣1),C(4,y2)三點(diǎn),其中y2>y1>﹣1.下面四個(gè)結(jié)論中:
①拋物線開口向下;
②當(dāng)x=2時(shí),y取最小值﹣1;
③當(dāng)m>﹣1時(shí),一元二次方程ax2+bx+c=m必有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
④直線y=kx+c(k≠0)經(jīng)過點(diǎn)A,C,當(dāng)kx+c<ax2+bx+c時(shí),x的取值范圍是x<0或x>4.
正確的結(jié)論有 .(填序號)
三、解答題(本題共68分,第17-22題,每小題5分,第23-26題,每小題5分,第27,28題,每小題5分)
17.(5分)下面是小華設(shè)計(jì)的“作∠AOB的角平分線”的尺規(guī)作圖過程,請幫助小華完成尺規(guī)作圖并填空(保留作圖痕跡).
18.(5分)已知關(guān)于x的二次函數(shù)y=2x2+bx+c,它的圖象經(jīng)過點(diǎn)(0,﹣3)和(2,﹣3).
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式及頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)將這個(gè)二次函數(shù)的圖象沿x軸平移,使其頂點(diǎn)恰好落在y軸上,請直接寫出平移后的函數(shù)表達(dá)式.
19.(5分)如圖,AB是⊙O的一條弦,過點(diǎn)O作OC⊥AB于D,交⊙O于點(diǎn)C,點(diǎn)E在⊙O上,且∠AEC=30°,連接OB.
(1)求∠BOC的度數(shù);
(2)若CD=4,求AB的長.
20.(5分)已知二次函數(shù)y=x2﹣4x+3.
(1)將二次函數(shù)化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)在平面直角坐標(biāo)系中畫出y=x2﹣4x+3的圖象.
(3)當(dāng)1<x<4時(shí),結(jié)合函數(shù)圖象,直接寫出y的取值范圍.
21.(5分)如圖,等腰三角形ABC中,BA=BC,∠ABC=α.作CD⊥AB于點(diǎn)D,將線段BD繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角α后得到線段BE,連接AE.求證:BE⊥AE.
22.(5分)如圖,△ABC的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(﹣3,3),B(0,1),C(﹣1,﹣1).
(1)請畫出△ABC關(guān)于點(diǎn)B成中心對稱的△A1BC1,并寫出點(diǎn)A1,C1的坐標(biāo);
(2)四邊形AC1A1C的面積為 .
23.(6分)如圖,AB為⊙O的直徑,點(diǎn)C在AB的延長線上,CD與⊙O相切于D,過點(diǎn)B作BE∥CD交⊙O于點(diǎn)E,連接AD,AE,∠EAD=22.5°.若BE=4,求⊙O的半徑.
24.(6分)材料1:昌平南環(huán)大橋是經(jīng)典的懸索橋,當(dāng)今大跨度橋梁大多采用此種結(jié)構(gòu).此種橋梁各結(jié)構(gòu)的名稱如圖1所示,其建造原理是在兩邊高大的橋塔之間,懸掛著主索,再以相應(yīng)的間隔,從主索上設(shè)置豎直的吊索,與橋面垂直,并連接橋面,承接橋面的重量,主索的幾何形態(tài)近似符合拋物線.
材料2:如圖2,某一同類型懸索橋,兩橋塔AD=BC=10m,間距AB為32m,橋面AB水平,主索最低點(diǎn)為點(diǎn)P,點(diǎn)P距離橋面為2m.
(1)請你建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求出主索拋物線的表達(dá)式;
(2)距離點(diǎn)P水平距離為4m和8m處的吊索共四條需要更換,求四條吊索的總長度.
25.(6分)如圖,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,點(diǎn)D為BC邊的中點(diǎn),以AD為直徑作⊙O,分別與AB,AC交于點(diǎn)E,F(xiàn),過點(diǎn)E作EG⊥BC于G.
(1)求證:EG是⊙O的切線;
(2)若AF=6,⊙O的半徑為5,求BE的長.
26.(6分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線y=x2﹣2mx+m2﹣1.
(1)當(dāng)m=3時(shí),求拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)①求拋物線的對稱軸(用含m的式子表示);
②若當(dāng)1≤x≤2時(shí),y的最小值是0,請直接寫出m的值;
(3)直線y=x+b與x軸交于點(diǎn)A(﹣3,0),與y軸交于點(diǎn)B,過點(diǎn)B作垂直于y軸的直線l與拋物線y=x2﹣2mx+m2﹣1有兩個(gè)交點(diǎn),在拋物線對稱軸左側(cè)的點(diǎn)記為P,當(dāng)△OAP為鈍角三角形時(shí),求m的取值范圍.
27.(7分)已知∠MON=90°,點(diǎn)A在邊OM上,點(diǎn)P是邊ON上一動點(diǎn),∠OAP=α,將線段AP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到線段AB,連接OB,再將線段OB繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到線段OC,作CH⊥ON于點(diǎn)H.
(1)如圖1,α=60°.
①依題意補(bǔ)全圖形;
②連接BP,求∠BPH的度數(shù);
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在射線ON上運(yùn)動時(shí),用等式表示線段OA與CH之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.
28.(7分)對于平面內(nèi)點(diǎn)P和⊙G,給出如下定義:T是⊙G上任意一點(diǎn),點(diǎn)P繞點(diǎn)T旋轉(zhuǎn)180°后得到點(diǎn)P',則稱點(diǎn)P'為點(diǎn)P關(guān)于⊙G的旋轉(zhuǎn)點(diǎn).如圖為點(diǎn)P及其關(guān)于⊙G的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)P'的示意圖.
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,⊙O的半徑為1,點(diǎn)P(0,﹣2).
(1)在點(diǎn)A(﹣1,0),B(0,4),C(2,2)中,是點(diǎn)P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的是 ;
(2)若在直線y=x+b上存在點(diǎn)P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn),求b的取值范圍;
(3)若點(diǎn)D在⊙O上,⊙D的半徑為1,點(diǎn)P關(guān)于⊙D的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為點(diǎn)P',請直接寫出點(diǎn)P'的橫坐標(biāo)xP′的取值范圍.
2021-2022學(xué)年北京市西城外國語學(xué)校九年級(上)期中數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本題共16分,每小題2分)
1.(2分)如圖,A、B、C是⊙O上的三點(diǎn),若∠C=40°,則∠AOB的度數(shù)是( )
A.40°B.50°C.55°D.80°
【分析】直接根據(jù)圓周角定理即可得出結(jié)論.
【解答】解:∵∠C與∠AOB是同弧所對的圓周角與圓心角,∠C=40°,
∴∠AOB=2∠C=80°.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查的是圓周角定理,熟知在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半是解答此題的關(guān)鍵.
2.(2分)下列圖形中,既是中心對稱圖形,又是軸對稱圖形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根據(jù)軸對稱圖形與中心對稱圖形的概念求解.
【解答】解:A.既是中心對稱圖形,又是軸對稱圖形,故此選項(xiàng)符合題意;
B.是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意;
C.不是軸對稱圖形,是中心對稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意;
D.是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形,故此選項(xiàng)不合題意.
故選:A.
【點(diǎn)評】此題主要考查了中心對稱圖形與軸對稱圖形的概念:軸對稱圖形:如果一個(gè)圖形沿著一條直線對折后兩部分完全重合,這樣的圖形叫做軸對稱圖形;中心對稱圖形:在同一平面內(nèi),如果把一個(gè)圖形繞某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°,旋轉(zhuǎn)后的圖形能和原圖形完全重合,那么這個(gè)圖形就叫做中心對稱圖形.
3.(2分)將拋物線y=﹣2x2先向右平移1個(gè)單位,再向上平移3個(gè)單位,得到的拋物線是( )
A.y=﹣2(x+1)2+3B.y=﹣2(x﹣1)2﹣3
C.y=﹣2(x+1)2﹣3D.y=﹣2(x﹣1)2+3
【分析】由拋物線平移不改變二次項(xiàng)系數(shù)a的值,根據(jù)點(diǎn)的平移規(guī)律“左加右減,上加下減”可知移動后的頂點(diǎn)坐標(biāo),再由頂點(diǎn)式可求移動后的函數(shù)表達(dá)式.
【解答】解:原拋物線的頂點(diǎn)為(0,0),向右平移1個(gè)單位,再向上平移3個(gè)單位后,那么新拋物線的頂點(diǎn)為:(1,3).
可設(shè)新拋物線的解析式為y=﹣2(x﹣h)2+k,代入得y=﹣2(x﹣1)2+3.
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)圖象與幾何變換.解決本題的關(guān)鍵是得到新拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo).
4.(2分)如圖,在△ABC中,以點(diǎn)C為中心,將△ABC順時(shí)針旋轉(zhuǎn)25°得到△DEC,邊DE,AC相交于點(diǎn)F,若∠A=35°,則∠EFC的度數(shù)為( )
A.50°B.60°C.70°D.120°
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得∠A=∠D=35°,∠ACD=25°,由三角形外角的性質(zhì)可求解.
【解答】解:∵將△ABC順時(shí)針旋轉(zhuǎn)25°得到△DEC,
∴∠A=∠D=35°,∠ACD=25°,
∴∠EFC=∠D+∠ACD=60°,
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
5.(2分)下列關(guān)于二次函數(shù)y=3x2的說法正確的是( )
A.它的圖象經(jīng)過點(diǎn)(﹣1,﹣3)
B.它的圖象的對稱軸是直線x=3
C.當(dāng)x=0時(shí),y有最大值為0
D.當(dāng)x<0時(shí),y隨x的增大而減小
【分析】根據(jù)題目中的函數(shù)解析式,可以求出當(dāng)x=﹣1時(shí),y的值,從而可以判斷A;寫出該函數(shù)的對稱軸,即可判斷B;當(dāng)x=0時(shí)該函數(shù)取得最小值,即可判斷C;當(dāng)x<0時(shí),y隨x的增大如何變化,即可判斷D.
【解答】解:∵二次函數(shù)y=3x2,
∴當(dāng)x=﹣1時(shí),y=3,故選項(xiàng)A不符合題意;
它的圖象的對稱軸是直線x=0,故選項(xiàng)B不符合題意;
當(dāng)x=0時(shí),y有最小值為0,故選項(xiàng)C不符合題意;
當(dāng)x<0時(shí),y隨x的增大而減小,故選項(xiàng)D符合題意;
故選:D.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、二次函數(shù)的最值,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)解答.
6.(2分)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的部分圖象如圖所示,則使得函數(shù)值y大于2的自變量x的取值可以是( )
A.﹣4B.﹣2C.0D.2
【分析】利用拋物線的對稱性確定(0,2)的對稱點(diǎn),然后根據(jù)函數(shù)圖象寫出拋物線在直線y=2上方所對應(yīng)的自變量的范圍即可.
【解答】解:∵拋物線的對稱軸為x=﹣1.5,
∴點(diǎn)(0,2)關(guān)于直線x=﹣1.5的對稱點(diǎn)為(﹣3,2),
當(dāng)﹣3<x<0時(shí),y>2,
即當(dāng)函數(shù)值y>2時(shí),自變量x的取值范圍是﹣3<x<0.
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.
7.(2分)如圖,點(diǎn)O為線段AB的中點(diǎn),點(diǎn)B,C,D到點(diǎn)O的距離相等,連接AC,BD.則下面結(jié)論不一定成立的是( )
A.∠ACB=90°B.∠BDC=∠BAC
C.AC平分∠BADD.∠BCD+∠BAD=180°
【分析】先利用圓的定義可判斷點(diǎn)A、B、C、D在⊙O上,如圖,然后根據(jù)圓周角定理對各選項(xiàng)進(jìn)行判斷.
【解答】解:∵點(diǎn)O為線段AB的中點(diǎn),點(diǎn)B,C,D到點(diǎn)O的距離相等,
∴點(diǎn)A、B、C、D在⊙O上,如圖,
∵AB為直徑,
∴∠ACB=90°,所以A選項(xiàng)的結(jié)論正確;
∵∠BDC和∠BAC都對,
∴∠BDC=∠BAC,所以B選項(xiàng)的結(jié)論正確;
只有當(dāng)CD=CB時(shí),∠BAC=∠DAC,所以C選項(xiàng)的結(jié)論不正確;
∵四邊形ABCD為⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠BCD+∠BAD=180°,所以D選項(xiàng)的結(jié)論正確.
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等,都等于這條弧所對的圓心角的一半.半圓(或直徑)所對的圓周角是直角,90°的圓周角所對的弦是直徑.
8.(2分)如圖,點(diǎn)M坐標(biāo)為(0,2),點(diǎn)A坐標(biāo)為(2,0),以點(diǎn)M為圓心,MA為半徑作⊙M,與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為B,點(diǎn)C是⊙M上的一個(gè)動點(diǎn),連接BC,AC,點(diǎn)D是AC的中點(diǎn),連接OD,當(dāng)線段OD取得最大值時(shí),點(diǎn)D的坐標(biāo)為( )
A.(0,)B.(1,)C.(2,2)D.(2,4)
【分析】根據(jù)垂徑定理得到OA=OB,然后根據(jù)三角形中位線定理得到OD∥BC,OD=BC,即當(dāng)BC取得最大值時(shí),線段OD取得最大值,根據(jù)圓周角定理得到CA⊥x軸,進(jìn)而求得△OAD是等腰直角三角形,即可得到AD=OA=2,得到D的坐標(biāo)為(2,2).
【解答】解:∵OM⊥AB,
∴OA=OB,
∵AD=CD,
∴OD∥BC,OD=BC,
∴當(dāng)BC取得最大值時(shí),線段OD取得最大值,如圖,
∵BC為直徑,
∴∠CAB=90°,
∴CA⊥x軸,
∵OB=OA=OM,
∴∠ABC=45°,
∵OD∥BC,
∴∠AOD=45°,
∴△AOD是等腰直角三角形,
∴AD=OA=2,
∴D的坐標(biāo)為(2,2),
故選:C.
【點(diǎn)評】本題考查了點(diǎn)和圓的位置關(guān)系,垂徑定理、圓周角定理以及三角形中位線定理,明確當(dāng)BC為直徑時(shí),線段OD取得最大值是解題的關(guān)鍵.
二、填空題(本題共16分,每小題2分)
9.(2分)寫出一個(gè)二次函數(shù),使得它有最大值,這個(gè)二次函數(shù)的解析式可以是 y=﹣x2(答案不唯一). .
【分析】根據(jù)二次函數(shù)有最大值,即可得出a<0,據(jù)此寫出一個(gè)二次函數(shù)即可.
【解答】解:∵二次函數(shù)有最大值,
∴a<0,
∴這個(gè)二次函數(shù)的解析式可以是y=﹣x2,
故答案為:y=﹣x2(答案不唯一).
【點(diǎn)評】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì),熟練運(yùn)用性質(zhì)是解此題的關(guān)鍵.此題是一道開放型的題目
10.(2分)二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,那么b < 0,c < 0(填“>”,“=”,或“<”).
【分析】拋物線開口方向,對稱軸,與y軸交點(diǎn)的位置確定a、b、c的符號,從而做出判斷.
【解答】解:∵拋物線開口向下,
∴a<0,
∵對稱軸在y軸左側(cè),
∴﹣<0,
∴b<0,
∵拋物線與y軸交在負(fù)半軸,
∴c<0,
故答案為:<,<.
【點(diǎn)評】考查二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),通過拋物線的開口方向、對稱軸、與y軸交點(diǎn)確定a、b、c的值,是二次函數(shù)性質(zhì)的集中體現(xiàn).
11.(2分)如圖,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△ADE,點(diǎn)C和點(diǎn)E是對應(yīng)點(diǎn),若AB=1,則BD= .
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得AB=AD=1,∠DAB=90°,由勾股定理可求BD的長.
【解答】解:∵將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△ADE,
∴AB=AD=1,∠DAB=90°,
∴BD==
故答案為:
【點(diǎn)評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是本題的關(guān)鍵.
12.(2分)如圖,正六邊形ABCDEF內(nèi)接于⊙O,⊙O的半徑為6,則的長為 2π .
【分析】如圖,連接OA,OB.利用弧長公式計(jì)算即可.
【解答】解:如圖,連接OA,OB.
由題意OA=B=6,∠AOB=60°,
∴的長==2π.
故答案為:2π.
【點(diǎn)評】本題考查正多邊形與圓,弧長公式等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識,屬于中考??碱}型.
13.(2分)如圖,PA,PB是⊙O的切線,切點(diǎn)分別是點(diǎn)A和B,AC是⊙O的直徑.若∠P=60°,PA=6,則BC的長為 2 .
【分析】連接AB,根據(jù)切線長定理得到PA=PB,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得到AB=PA=6,∠PAB=60°,根據(jù)切線的性質(zhì)得到∠PAC=90°,根據(jù)正切的定義計(jì)算即可.
【解答】解:連接AB,
∵PA,PB是⊙O的切線,
∴PA=PB,
∵∠P=60°,
∴△PAB為等邊三角形,
∴AB=PA=6,∠PAB=60°,
∵PA是⊙O的切線,
∴∠PAC=90°,
∴∠CAB=30°,
∵AC是⊙O的直徑,
∴∠ABC=90°,
在Rt△ABC中,BC=AB?tan∠CAB=6×=2,
故答案為:2.
【點(diǎn)評】本題考查的是切線的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì),掌握圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑是解題的關(guān)鍵.
14.(2分)點(diǎn)O是正五邊形ABCDE的中心,分別以各邊為直徑向正五邊形的外部作半圓,組成了一幅美麗的圖案(如圖).這個(gè)圖案繞點(diǎn)O至少旋轉(zhuǎn) 72 °后能與原來的圖案互相重合.
【分析】直接利用旋轉(zhuǎn)圖形的性質(zhì)進(jìn)而得出旋轉(zhuǎn)角.
【解答】解:連接OA,OE,則這個(gè)圖形至少旋轉(zhuǎn)∠AOE才能與原圖象重合,
∠AOE==72°.
故答案為:72.
【點(diǎn)評】此題主要考查了旋轉(zhuǎn)圖形,正確掌握旋轉(zhuǎn)圖形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
15.(2分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別是(0,2),(2,0),(4,0),⊙M是△ABC的外接圓,則圓心M的坐標(biāo)為 (3,3) ,⊙M的半徑為 .
【分析】M點(diǎn)為BC和AB的垂直平分線的交點(diǎn),利用點(diǎn)A、B、C坐標(biāo)易得BC的垂直平分線為直線x=3,AB的垂直平分線為直線y=x,從而得到M點(diǎn)的坐標(biāo),然后計(jì)算MB得到⊙M的半徑.
【解答】解:∵點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)分別是(0,2),(2,0),(4,0),
∴BC的垂直平分線為直線x=3,
∵OA=OB,
∴△OAB為等腰直角三角形,
∴AB的垂直平分線為第一、三象限的角平分線,即直線y=x,
∵直線x=3與直線y=x的交點(diǎn)為M點(diǎn),
∴M點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,3),
∵M(jìn)B==,
∴⊙M的半徑為.
故答案為(3,3),.
【點(diǎn)評】本題考查了三角形的外接圓與外心:三角形外接圓的圓心是三角形三條邊垂直平分線的交點(diǎn),叫做三角形的外心.也考查了坐標(biāo)與圖形的性質(zhì).
16.(2分)二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過A(0,y1),B(2,﹣1),C(4,y2)三點(diǎn),其中y2>y1>﹣1.下面四個(gè)結(jié)論中:
①拋物線開口向下;
②當(dāng)x=2時(shí),y取最小值﹣1;
③當(dāng)m>﹣1時(shí),一元二次方程ax2+bx+c=m必有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
④直線y=kx+c(k≠0)經(jīng)過點(diǎn)A,C,當(dāng)kx+c<ax2+bx+c時(shí),x的取值范圍是x<0或x>4.
正確的結(jié)論有 ③④ .(填序號)
【分析】根據(jù)題意,畫出函數(shù)圖象,進(jìn)而求解.
【解答】解:①∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過A(0,y1),B(2,﹣1),C(4,y2)三點(diǎn),其中y2>y1>﹣1.
∴拋物線開口向上,故錯(cuò)誤;
②由題意可知x=﹣<2時(shí),
∴函數(shù)的最小值小于﹣1,故錯(cuò)誤;
③由B知,函數(shù)的最小值為小于﹣1,
故m>﹣1時(shí),直線y=m和y=ax2+bx+c有兩個(gè)交點(diǎn),
故一元二次方程ax2+bx+c=m必有兩個(gè)不相等實(shí)根,故正確;
④觀察函數(shù)圖象,直線y=kx+c(k≠0)經(jīng)過點(diǎn)A,C,
當(dāng)kx+c<ax2+bx+c時(shí),x的取值范圍是x<0或x>4,故正確;
故答案為:③④.
【點(diǎn)評】本題考查的是二次函數(shù)與不等式(組)和待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,解題的關(guān)鍵是確定函數(shù)圖象的交點(diǎn),根據(jù)交點(diǎn)處圖象之間的位置關(guān)系,確定不等式的解.
三、解答題(本題共68分,第17-22題,每小題5分,第23-26題,每小題5分,第27,28題,每小題5分)
17.(5分)下面是小華設(shè)計(jì)的“作∠AOB的角平分線”的尺規(guī)作圖過程,請幫助小華完成尺規(guī)作圖并填空(保留作圖痕跡).
【分析】利用圓周角定理,垂徑定理可得結(jié)論.
【解答】解:如圖,射線OD即為所求.
∵OQ是直徑,
∴∠OPQ=90°(直徑所對的圓周角是直角).
∵CD⊥PQ,
∴=(垂徑定理),
∴∠AOD=∠BOD.
故答案為:90°,直徑所對的圓周角是直角,垂徑定理.
【點(diǎn)評】本題考查作圖﹣復(fù)雜作圖,圓周角定理,垂徑定理等知識,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題,屬于中考??碱}型.
18.(5分)已知關(guān)于x的二次函數(shù)y=2x2+bx+c,它的圖象經(jīng)過點(diǎn)(0,﹣3)和(2,﹣3).
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式及頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)將這個(gè)二次函數(shù)的圖象沿x軸平移,使其頂點(diǎn)恰好落在y軸上,請直接寫出平移后的函數(shù)表達(dá)式.
【分析】(1)把(0,﹣3)和(2,﹣3)代入y=2x2+bx+c,解方程即可得到答案;
(2)根據(jù)頂點(diǎn)恰好落在y軸上,于是得到該函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,﹣).即可得到結(jié)論.
【解答】解:(1)∵二次函數(shù)y=2x2+bx+c,它的圖象經(jīng)過點(diǎn)(0,﹣3)和(2,﹣3).
∴﹣3=2×22+2b﹣3,
解得b=﹣4.
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為y=2x2﹣4x﹣3.
∵y=2x2﹣4x﹣3=2(x﹣1)2﹣5,
∴二次函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,﹣5);
(2)∵y=2(x﹣1)2﹣5,
∴二次函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,﹣5);
∵頂點(diǎn)恰好落在y軸上,
∴該函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,﹣5).
∴平移后的函數(shù)表達(dá)式為y=2x2﹣5.
【點(diǎn)評】本題考查了二次函數(shù)圖象與幾何變換,待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),正確的求出二次函數(shù)的解析式是解題的關(guān)鍵.
19.(5分)如圖,AB是⊙O的一條弦,過點(diǎn)O作OC⊥AB于D,交⊙O于點(diǎn)C,點(diǎn)E在⊙O上,且∠AEC=30°,連接OB.
(1)求∠BOC的度數(shù);
(2)若CD=4,求AB的長.
【分析】(1)根據(jù)垂徑定理得到=,根據(jù)圓周角定理即可得到答案;
(2)根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理得到∠OBD=30°,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到OB=OC=2OD,根據(jù)勾股定理即可得到答案.
【解答】解:(1)∵OC⊥AB,
∴=,
∵∠AEC=30°,
∴∠BOC=2∠AEC=60°;
(2)∵OC⊥AB,
∴∠BDO=90°,
∵∠BOC=60°,
∴∠OBD=30°,
∴OB=OC=2OD,
∴OD=CD=4,
∴OB=8,
∴BD===4,
∴AB=ABD=8.
【點(diǎn)評】本題考查了圓周角定理,垂徑定理,解直角三角形,熟練掌握圓周角定理是解題的關(guān)鍵.
20.(5分)已知二次函數(shù)y=x2﹣4x+3.
(1)將二次函數(shù)化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)在平面直角坐標(biāo)系中畫出y=x2﹣4x+3的圖象.
(3)當(dāng)1<x<4時(shí),結(jié)合函數(shù)圖象,直接寫出y的取值范圍.
【分析】(1)用配方法把二次函數(shù)化為頂點(diǎn)式,從而可得出答案;
(2)根據(jù)題意畫出圖象即可;
(3)由圖象可得出答案.
【解答】解:(1)y=x2﹣4x+3=x2﹣4x+4﹣1=(x﹣2)2﹣1;
(2)令y=0,則x2﹣4x+3=0,
解得:x1=1,x2=3,
∴拋物線與x軸的交點(diǎn)為(1,0)和(3,0),
令x=0,則y=3,
∴拋物線與y軸的交點(diǎn)為(0,3),
對稱軸為x=2,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(2,﹣1),
圖象如圖所示:
(3)有圖象可得:當(dāng)1<x<4時(shí),y的取值范圍為﹣1≤y<3.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì),拋物線與x國的交點(diǎn),配方法,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
21.(5分)如圖,等腰三角形ABC中,BA=BC,∠ABC=α.作CD⊥AB于點(diǎn)D,將線段BD繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角α后得到線段BE,連接AE.求證:BE⊥AE.
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得BE=BD,∠ABE=α=∠ABC,由“SAS”可證△ABE≌△CBD,可得結(jié)論.
【解答】證明:∵將線段BD繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角α后得到線段BE,
∴BE=BD,∠ABE=α,
∴∠ABC=∠ABE,
在△ABE和△CBD中,
,
∴△ABE≌△CBD(SAS),
∴∠CDB=∠AEB=90°,
∴AE⊥BE.
【點(diǎn)評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),證明三角形全等是解題的關(guān)鍵.
22.(5分)如圖,△ABC的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(﹣3,3),B(0,1),C(﹣1,﹣1).
(1)請畫出△ABC關(guān)于點(diǎn)B成中心對稱的△A1BC1,并寫出點(diǎn)A1,C1的坐標(biāo);
(2)四邊形AC1A1C的面積為 16 .
【分析】(1)延長AB到A1使BA1=AB,延長CB到C1,使BC1=BC;
(2)利用平行四邊形的面積公式.
【解答】解:(1)如圖,△A1BC1為所作,點(diǎn)A1,C1的坐標(biāo)分別為(3,﹣1),(1,3);
(2)∵AB=A1B,CB=C1B,
∴四邊形AC1A1C為平行四邊形,
∴四邊形AC1A1C的面積=4×4=16.
故答案為16.
【點(diǎn)評】本題考查了作圖﹣旋轉(zhuǎn)變換:根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,對應(yīng)角都相等都等于旋轉(zhuǎn)角,對應(yīng)線段也相等,由此可以通過作相等的角,在角的邊上截取相等的線段的方法,找到對應(yīng)點(diǎn),順次連接得出旋轉(zhuǎn)后的圖形.
23.(6分)如圖,AB為⊙O的直徑,點(diǎn)C在AB的延長線上,CD與⊙O相切于D,過點(diǎn)B作BE∥CD交⊙O于點(diǎn)E,連接AD,AE,∠EAD=22.5°.若BE=4,求⊙O的半徑.
【分析】連接OD,交BE于點(diǎn)F,利用切線的性質(zhì)和垂徑定理求得=,進(jìn)而可求出∠EAB的度數(shù),利用條件易證△ABE為等腰直角三角形,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【解答】解:連接OD,交BE于點(diǎn)F,如圖,
∵CD與⊙O相切于點(diǎn)D,
∴OD⊥CD,
∴∠ODC=90°,
∵BE∥CD,
∴∠OFB=90°,
∴OD⊥BE,
∴=,
∴∠EAD=∠DAB,
∵∠EAD=22.5°,
∴∠EAB=∠EAD+∠DAB=45°;
∵AB是直徑,
∴∠AEB=90°,
∵∠EAB=45°,
∴∠ABE=∠EAB=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∵BE=4,
∴AB=BE=4,
∴⊙O的半徑為2.
【點(diǎn)評】本題考查了切線的性質(zhì),平行線的性質(zhì)圓周角定理,垂徑定理,等腰直角三角形的判定和性質(zhì),正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
24.(6分)材料1:昌平南環(huán)大橋是經(jīng)典的懸索橋,當(dāng)今大跨度橋梁大多采用此種結(jié)構(gòu).此種橋梁各結(jié)構(gòu)的名稱如圖1所示,其建造原理是在兩邊高大的橋塔之間,懸掛著主索,再以相應(yīng)的間隔,從主索上設(shè)置豎直的吊索,與橋面垂直,并連接橋面,承接橋面的重量,主索的幾何形態(tài)近似符合拋物線.
材料2:如圖2,某一同類型懸索橋,兩橋塔AD=BC=10m,間距AB為32m,橋面AB水平,主索最低點(diǎn)為點(diǎn)P,點(diǎn)P距離橋面為2m.
(1)請你建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求出主索拋物線的表達(dá)式;
(2)距離點(diǎn)P水平距離為4m和8m處的吊索共四條需要更換,求四條吊索的總長度.
【分析】(1)建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,可以直接寫出點(diǎn)C的坐標(biāo),然后設(shè)出主索拋物線的表達(dá)式,再根據(jù)點(diǎn)C和點(diǎn)P都在拋物線上,即可求得主索拋物線的表達(dá)式;
(2)根據(jù)求出的拋物線解析式,將x=4和8代入解析式中,即可求得四根吊索的長度,從而可以求得四根吊索總長度為多少米.
【解答】解:以DC中點(diǎn)為原點(diǎn),DC所在直線為x軸,建立平面直角坐標(biāo)系,
如圖所示:
由圖可知,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(16,0),
設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=ax2+c(a≠0),
由題意可知,C點(diǎn)坐標(biāo)為(16,0),P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,﹣8),
則,
解得:,
∴主索拋物線的表達(dá)式為y=x2﹣8;
(2)x=4時(shí),y=×42﹣8=,此時(shí)吊索的長度為10﹣=(m),
由拋物線的對稱性可得,x=﹣4時(shí),此時(shí)吊索的長度也為m,
同理,x=8時(shí),y=×82﹣8=﹣6,此時(shí)吊索的長度為10﹣6=4(m),
x=﹣8時(shí),此時(shí)吊索的長度也為4m,
∵++4+4=13(米),
∴四根吊索的總長度為13米.
【點(diǎn)評】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)和數(shù)形結(jié)合的思想解答.
25.(6分)如圖,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,點(diǎn)D為BC邊的中點(diǎn),以AD為直徑作⊙O,分別與AB,AC交于點(diǎn)E,F(xiàn),過點(diǎn)E作EG⊥BC于G.
(1)求證:EG是⊙O的切線;
(2)若AF=6,⊙O的半徑為5,求BE的長.
【分析】(1)先判斷出EF是⊙O的直徑,進(jìn)而判斷出OE∥BC,即可得出結(jié)論;
(2)先根據(jù)勾股定理求出AE,再判斷出BE=AE,即可得出結(jié)論.
【解答】(1)證明:如圖,連接EF,
∵∠BAC=90°,
∴EF是⊙O的直徑,
∴OA=OE,
∴∠BAD=∠AEO,
∵點(diǎn)D是Rt△ABC的斜邊BC的中點(diǎn),
∴AD=BD,
∴∠B=∠BAD,
∴∠AEO=∠B,
∴OE∥BC,
∵EG⊥BC,
∴OE⊥EG,
∵點(diǎn)E在⊙O上,
∴EG是⊙O的切線;
(2)∵⊙O的半徑為5,
∴EF=2OE=10,
在Rt△AEF中,AF=6,
根據(jù)勾股定理得,AE==8,
由(1)知OE∥BC,
∵OA=OD,
∴BE=AE=8.
【點(diǎn)評】此題主要考查了圓的有關(guān)性質(zhì),切線的判定,直角三角形斜邊的中線是斜邊的一半,勾股定理,判斷出EF∥BC是解本題的關(guān)鍵.
26.(6分)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線y=x2﹣2mx+m2﹣1.
(1)當(dāng)m=3時(shí),求拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)①求拋物線的對稱軸(用含m的式子表示);
②若當(dāng)1≤x≤2時(shí),y的最小值是0,請直接寫出m的值;
(3)直線y=x+b與x軸交于點(diǎn)A(﹣3,0),與y軸交于點(diǎn)B,過點(diǎn)B作垂直于y軸的直線l與拋物線y=x2﹣2mx+m2﹣1有兩個(gè)交點(diǎn),在拋物線對稱軸左側(cè)的點(diǎn)記為P,當(dāng)△OAP為鈍角三角形時(shí),求m的取值范圍.
【分析】(1)解析式化成頂點(diǎn)式即可求得;
(2)①由拋物線的解析式可得出答案;
②分三種情況,m≤1,1≤m≤2或m≥2.由二次函數(shù)的性質(zhì)分別列方程求解即可.
(3)當(dāng)△OAP為鈍角三角形時(shí),則0<m﹣2<m或m﹣2>﹣3,分別求解即可.
【解答】解:(1)當(dāng)m=3時(shí),拋物線的解析式為:y=x2﹣6x+8=(x﹣3)2﹣1,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(3,﹣1);
(2)①∵拋物線y=x2﹣2mx+m2﹣1=(x﹣m)2﹣1,
∴拋物線的對稱軸為直線x=m;
②∵拋物線y=x2﹣2mx+m2﹣1=(x﹣m)2﹣1,
∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(m,﹣1),
∴m的取值范圍應(yīng)分三種情況,m≤1,1≤m≤2或m≥2.
若m≤1,x=1時(shí)函數(shù)取得最小值,
∴(1﹣m)2﹣1=0,
解得m=0或m=2(舍去),
若1≤m≤2,x=m函數(shù)取得最小值為﹣1,不合題意.
若m≥2,x=2函數(shù)取得最小值,
∴(2﹣m)2﹣1=0,
解得m=3或m=1(舍去),
綜上所述,m的值為0或3.
(3)把點(diǎn)A(﹣3,0)代入y=x+b的表達(dá)式并解得:b=3,
則B(0,3),直線AB的表達(dá)式為:y=x+3,
如圖,
在直線y=3上,當(dāng)∠AOP=90°時(shí),點(diǎn)P與B重合,
當(dāng)y=3時(shí),y=x2﹣2mx+m2﹣1=3,
則x=m±2,
∵點(diǎn)P在對稱軸的左側(cè),
∴x=m+2>m不符合題意,舍去,
則點(diǎn)P(m﹣2,3),
當(dāng)△OAP為鈍角三角形時(shí),
則0<m﹣2<m或m﹣2<﹣3,
解得:m>2或m<﹣1,
∴m的取值范圍是:m>2或m<﹣1.
【點(diǎn)評】本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到一次函數(shù),解不等式,一元二次方程根的判別式,鈍角三角形判斷的方法等知識點(diǎn),第三問有難度,確定∠AOP為直角時(shí)點(diǎn)P的位置最關(guān)鍵.
27.(7分)已知∠MON=90°,點(diǎn)A在邊OM上,點(diǎn)P是邊ON上一動點(diǎn),∠OAP=α,將線段AP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到線段AB,連接OB,再將線段OB繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到線段OC,作CH⊥ON于點(diǎn)H.
(1)如圖1,α=60°.
①依題意補(bǔ)全圖形;
②連接BP,求∠BPH的度數(shù);
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在射線ON上運(yùn)動時(shí),用等式表示線段OA與CH之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.
【分析】(1)①根據(jù)要求畫出圖形即可.
②證明△APB是等邊三角形,推出∠APB=60°,再證明∠APO=30°,可得結(jié)論.
(2)結(jié)論:OA=2CH.連接BP,BC,PC.利用全等三角形的性質(zhì)證明OA=PC,再證明∠CPH=30°可得結(jié)論.
【解答】解:(1)①下圖即為所求:
②∵線段AP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到AB,
∴AB=AP,且∠PAB=60°.
∴△ABP是等邊三角形,
∴∠BPA=60°,
∵∠OAP=60°,
∴∠APO=30°,
∴∠BPO=∠BPA+∠APO=90°,
∴∠BPH=90°.
(2)結(jié)論:OA=2CH.
理由:如圖2中,連接BP,BC,PC.
由(2)可知,△ABP是等邊三角形,
∴BA=BP,∠ABP=∠BPA=60°.
∵線段OB繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到OC,
∴OB=OC,∠BOC=60°,
∴△BOC是等邊三角形,
∴BO=BC,∠OBC=60°,
∴∠ABO=60°﹣∠OBP=∠PBC,
∴△ABO≌△PBC(SAS),
∴AO=PC,∠BPC=∠BAO,
∵∠OAP=α,
∴∠BAO=∠BAP+∠OAP=60°+α,
∴∠BPC=60°+α,
∵∠BPN=180°﹣∠APO﹣∠BPA=120°﹣(90°﹣α)=30°+α,
∴∠HPC=∠BPC﹣∠BPN=30°,
∵CH⊥ON,
∴∠CHO=90°,
∴在Rt△CHP中,PC=2CH,
∴OA=2CH.
【點(diǎn)評】本題屬于幾何變換綜合題,考查了等邊三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),直角三角形30度角的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形解決問題,屬于中考壓軸題.
28.(7分)對于平面內(nèi)點(diǎn)P和⊙G,給出如下定義:T是⊙G上任意一點(diǎn),點(diǎn)P繞點(diǎn)T旋轉(zhuǎn)180°后得到點(diǎn)P',則稱點(diǎn)P'為點(diǎn)P關(guān)于⊙G的旋轉(zhuǎn)點(diǎn).如圖為點(diǎn)P及其關(guān)于⊙G的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)P'的示意圖.
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,⊙O的半徑為1,點(diǎn)P(0,﹣2).
(1)在點(diǎn)A(﹣1,0),B(0,4),C(2,2)中,是點(diǎn)P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的是 B、C ;
(2)若在直線y=x+b上存在點(diǎn)P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn),求b的取值范圍;
(3)若點(diǎn)D在⊙O上,⊙D的半徑為1,點(diǎn)P關(guān)于⊙D的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為點(diǎn)P',請直接寫出點(diǎn)P'的橫坐標(biāo)xP′的取值范圍.
【分析】(1)連接AP、BP、CP,分別取AP、BP、CP的中點(diǎn)為D、E、F,求出D、E、F的坐標(biāo)和到圓心的距離,從而根據(jù)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)定義即可得到答案;
(2)設(shè)直線y=x+b上點(diǎn)M是P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn),連接PM,作PM中點(diǎn)N,設(shè)M(x,x+b),根據(jù)ON=1列方程,由在直線y=x+b上存在點(diǎn)P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn),則方程有實(shí)數(shù)解,由△≥0可得答案;
(3)當(dāng)D運(yùn)動到(﹣1,0)時(shí),xP'有最小值,連接PP',作PP'中點(diǎn)H,設(shè)P'(m,n),根據(jù)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)定義,HD=1可列方程,而關(guān)于n的方程n2﹣4n+m2+4m+4=0有實(shí)數(shù)解,即可得此時(shí)m的范圍,當(dāng)D運(yùn)動到(1,0)時(shí),xP'有最大值,同理可得m范圍,從而可得答案.
【解答】解:(1)連接AP、BP、CP,分別取AP、BP、CP的中點(diǎn)為D、E、F,如圖:
∵P(0,﹣2),A(﹣1,0),B(0,4),C(2,2),
∴D(,﹣1)、E(0,1)、F(1,0),
∴OD=,OE=1,OF=1,
∴D不在⊙O上,而E、F在⊙O上,
∵D、E、F分別是AP、BP、CP的中點(diǎn),
∴點(diǎn)P繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)180°后得到點(diǎn)A,點(diǎn)P繞點(diǎn)E旋轉(zhuǎn)180°后得到點(diǎn)B,點(diǎn)P繞點(diǎn)F旋轉(zhuǎn)180°后得到點(diǎn)C,
根據(jù)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的定義,P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為B、C;
故答案為:B、C.
(2)設(shè)直線y=x+b上點(diǎn)M是P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn),連接PM,作PM中點(diǎn)N,如圖:
設(shè)M(x,x+b),則N(,),
根據(jù)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)定義,N在⊙O上,即ON=1,
∴=1,
∴+=1,方程變形為:2x2+2(b﹣2)x+b2﹣4b=0,
∵在直線y=x+b上存在點(diǎn)P關(guān)于⊙O的旋轉(zhuǎn)點(diǎn),
∴2x2+2(b﹣2)x+b2﹣4b=0總有實(shí)數(shù)解,
∴△≥0,即4(b﹣2)2﹣8(b2﹣4b)≥0,
解得2﹣2≤b≤2+2;
(3)當(dāng)D運(yùn)動到(﹣1,0)時(shí),xP'有最小值,連接PP',作PP'中點(diǎn)H,如圖:
設(shè)P'(m,n),則H(,),
根據(jù)旋轉(zhuǎn)點(diǎn)定義,HD=1,
∴=1,
∴+m+1+﹣n+1=1,變形為n2﹣4n+m2+4m+4=0,
∵P'是P關(guān)于⊙D的旋轉(zhuǎn)點(diǎn),
∴關(guān)于n的方程n2﹣4n+m2+4m+4=0有實(shí)數(shù)解,
∴△≥0,即(﹣4)2﹣4(m2+4m+4)≥0,
解得﹣4≤m≤0,即﹣4≤xP'≤0,
當(dāng)D運(yùn)動到(1,0)時(shí),xP'有最大值,如圖:
同理可得0≤xP'≤4,
綜上所述,點(diǎn)P關(guān)于⊙D的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)為點(diǎn)P',則點(diǎn)P'的橫坐標(biāo)xP'的取值范圍是﹣4≤xP'≤4.
【點(diǎn)評】本題考查了圓與一次函數(shù)圖象的知識,解題的關(guān)鍵是用判別式列不等式.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2024/7/22 19:15:59;用戶:菁優(yōu)校本題庫;郵箱:2471@xyh.cm;學(xué)號:56380052步驟
作法
推斷
第一步
在OB上任取一點(diǎn)C,以點(diǎn)C為圓心,OC為半徑作半圓,分別交射線OA,OB于點(diǎn)P,點(diǎn)Q,連接PQ.
∠OPQ= °,理由是
.
第二步
過點(diǎn)C作PQ的垂線,交于點(diǎn)D.
=,理由是
.
第三步
作射線OD.
射線OD平分∠AOB.
射線OD為所求作.
步驟
作法
推斷
第一步
在OB上任取一點(diǎn)C,以點(diǎn)C為圓心,OC為半徑作半圓,分別交射線OA,OB于點(diǎn)P,點(diǎn)Q,連接PQ.
∠OPQ= 90 °,理由是
直徑所對的圓周角是直角 .
第二步
過點(diǎn)C作PQ的垂線,交于點(diǎn)D.
=,理由是
垂徑定理 .
第三步
作射線OD.
射線OD平分∠AOB.
射線OD為所求作.
這是一份2022-2023學(xué)年北京市西城區(qū)回民學(xué)校九年級(上)期中數(shù)學(xué)試卷【含解析】,共28頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)回民學(xué)校九年級(上)期中數(shù)學(xué)試卷【含解析】,共28頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)宣武外國語實(shí)驗(yàn)學(xué)校七年級(上)期中數(shù)學(xué)試卷【含解析】,共20頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,計(jì)算題,解答題,附加題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功