吉林省白城市鎮(zhèn)賚鎮(zhèn)中學(xué)2012-2013學(xué)年九年級(上)期中
數(shù)學(xué)試卷
一、(每小題2分,共12分)
1.(2分)若代數(shù)式 有意義,則x的取值范圍是( 。
A.x≥? B.x≤ C.x≥ D.x≤?
考點:二次根式有意義的條件..
專題:.
分析:二次根式的被開方數(shù)2?5x≥0,然后解關(guān)于x的不等式即可.
解答:解:根據(jù)題意,得
2?5x≥0,
解得,x≤ ;
故選B.
點評:本題考查了二次根式有意義的條件.被開方數(shù)是非負(fù)數(shù).
2.(2分)下列圖形中,是中心對稱圖形但不是軸對稱圖形的是( 。
A. B. C. D.
考點:中心對稱圖形;軸對稱圖形..
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、是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形,不符合題意;
B、是軸對稱圖形,也是中心對稱圖形,不符合題意;
C、是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形,不符合題意;
D、不是軸對稱圖形,是中心對稱圖形,符合題意.
故選D.
點評:此題主要考查了中心對稱圖形與軸對稱圖形的概念.
如果一個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,這條直線叫做對稱軸.
如果一個圖形繞某一點旋轉(zhuǎn)180°后能夠與自身重合,那么這個圖形就叫做中心對稱圖形,這個點叫做對稱中心.
3.(2分)關(guān)于x的一元二次方程x2+x+a2?1=0的一個根是0,則a的值為( 。
A.1B.?1C.1或?1D.
考點:一元二次方程的解;解一元二次方程-直接開平方法..
專題:.
分析:把x=0代入方程x2+x+a2?1=0得到一個關(guān)于a的方程,求出方程的解即可.
解答:解:把x=0代入方程x2+x+a2?1=0得:a2?1=0,
∴a=±1.
故選C.
點評:本題主要考查對一元二次方程的解,解一元二次方程等知識點的理解和掌握,能得到方程a2?1=0是解此題的關(guān)鍵.
4.(2分)(2013•金灣區(qū)一模)已知⊙O的半徑為3c,點A到圓心O的距離為4c,則點A與⊙O的位置關(guān)系是( )
A.點A在⊙O內(nèi)B.點A在⊙O上C.點A在⊙O外D.不能確定
考點:點與圓的位置關(guān)系..
分析:要確定點與圓的位置關(guān)系,主要確定點與圓心的距離與半徑的大小關(guān)系;本題可由勾股定理等性質(zhì)算出點與圓心的距離d,則d>r時,點在圓外;當(dāng)d=r時,點在圓上;當(dāng)d<r時,點在圓內(nèi).
解答:解:OA>3c,則點A與⊙O的位置關(guān)系是:點A在圓外.
故選C.
點評:本題考查了對點與圓的位置關(guān)系的判斷.關(guān)鍵要記住若半徑為r,點到圓心的距離為d,則有:當(dāng)d>r時,點在圓外;當(dāng)d=r時,點在圓上,當(dāng)d<r時,點在圓內(nèi)
5.(2分)如圖,在正方形ABCD中,以點A為圓心,AB長為半徑作弧N.若∠1=∠2,AB=2,則弧N的長為( 。
A. πB. C.πD.2π
考點:弧長的計算;正方形的性質(zhì)..
分析:根據(jù)題意算出∠NA=90°,AN=2,再根據(jù)弧長公式:l= (弧長為l,圓心角度數(shù)為n,圓的半徑為R)進(jìn)行計算即可.
解答:解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠DAB=90°,
∵∠1=∠2,
∴∠NA=90°,
∵以點A為圓心,AB長為半徑作弧N,AB=2,
∴AN=2,
∴弧N的長為:l= = =π,
故選:C.
點評:此題主要考查了弧長計算,關(guān)鍵是熟練掌握弧長的計算公式.
6.(2分)如圖所示,AB、AC分別切⊙O于B、C兩點,D是⊙O上一點,∠D=40°,則∠BAO=( 。
A.40°B.50°C.100°D.80°
考點:切線的性質(zhì);圓周角定理..
專題:計算題.
分析:由AB與AC為圓O的切線,利用切線長定理得到AO為角平分線,且AB與OB垂直,AC與OC垂直,得到一對直角,再由同弧所對的圓心角等于圓周角的2倍,由∠D的度數(shù)求出∠BOC的度數(shù),在四邊形ABOC中,利用四邊形的內(nèi)角和定理即可求出∠BAC的度數(shù),進(jìn)而確定出∠BAO的度數(shù).
解答:解:∵AB、AC分別切⊙O于B、C兩點,
∴AO平分∠BAC,AB⊥OB,AC⊥OC,即∠ABO=∠ACO=90°,
∴∠BAO=∠CAO= ∠BAC,
∵∠D與∠BOC都對 ,
∴∠BOC=2∠D=80°,
在四邊形ABOC中,∠BAC=360°?90°?90°?80°=100°,
∴∠BAO=50°.
故選B
點評:此題考查了切線的性質(zhì),圓周角定理,切線長定理,以及四邊形的內(nèi)角和定理,熟練掌握切線的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.
二、題(每小題3分,共24分)
7.(3分)已知矩形長為 c,寬 為c,那么這個矩形對角線長為 c.
考點:二次根式的應(yīng)用..
分析:已知矩形的相鄰兩邊和對角線為直角三角形,故根據(jù)勾股定理即可得出矩形的對角線的長度.
解答:解:根據(jù)題意得,
矩形對角線的長度等于 .
即矩形的對角線的長度為 c.
點評:本題主要考查的是對勾股定理的使用和矩形的性質(zhì).
8.(3分)若方程(+1)x2?x?1=0是關(guān)于x的一元二次方程,則的取值范圍是 ≠?1。
考點:一元二次方程的定義..
分析:一元二次方程必須滿足兩個條件:(1)未知數(shù)的最高次數(shù)是2;(2)二次項系數(shù)不為0.由這兩個條件得到相應(yīng)的關(guān)系式+1≠0,再解不等式即可.
解答:解:由題意得:+1≠0,
解得:≠?1,
故答案為:≠?1.
點評:此題主要考查了一元二次方程的概念.只有一個未知數(shù)且未知數(shù)最高次數(shù)為2的整式方程叫做一元二次方程,一般形式是ax2+bx+c=0(且a≠0).特別要注意a≠0的條件.這是在做題過程中容易忽視的知識點.
9.(3分)(2011•上海)如圖,AB、AC都是圓O的弦,O⊥AB,ON⊥AC,垂足分別為、N,如果N=3,那么BC= 6。
考點:三角形中位線定理;垂徑定理..
專題:壓軸題.
分析:由AB、AC都是圓O的弦,O⊥AB,ON⊥AC,根據(jù)垂徑定理可知、N為AB、AC的中點,線段N為△ABC的中位線,根據(jù)中位線定理可知BC=2N.
解答:解:∵AB、AC都是圓O的弦,O⊥AB,ON⊥AC,
∴、N為AB、AC的中點,即線段N為△ABC的中位線,
∴BC=2N=6.
故答案為:6.
點評:本題考查了垂徑定理,三角形的中位線定理的運用.關(guān)鍵是由垂徑定理得出兩個中點.
10.(3分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形ABCO的頂點A、C分別在y軸、x軸上,以AB為弦的⊙與x軸相切.若點A的坐標(biāo)為(0,8),則圓心的坐標(biāo)為。?4,5)。
考點:切線的性質(zhì);坐標(biāo)與圖形性質(zhì);勾股定理;垂徑定理..
分析:過作N⊥AB于N,連接A,設(shè)⊙的半徑是R,根據(jù)正方形性質(zhì)求出OA=AB=BC=CO=8,根據(jù)垂徑定理求出AN,得出的橫坐標(biāo),在△AN中,由勾股定理得出關(guān)于R的方程,求出R,即可得出的縱坐標(biāo).
解答:解:∵四邊形ABCO是正方形,A(0,8),
∴AB=OA=CO=BC=8,
過作N⊥AB于N,連接A,
由垂徑定理得:AN= AB=4,
設(shè)⊙的半徑是R,則N=8?R,A=R,由勾股定理得:A2=N2+AN2,
R2=(8?R)2+42,
解得:R=5,
∵AN=4,四邊形ABCO是正方形,⊙于x軸相切,
∴的橫坐標(biāo)是?4,
即(?4,5),
故答案為:(?4,5).
點評:本題考查了勾股定理、切線的性質(zhì)、正方形性質(zhì),垂徑定理等知識點,本題綜合性比較強,是一道比較好的題目.
11.(3分)如圖,△ABC繞點B逆時針方向旋轉(zhuǎn)到△EBD的位置,若∠A=15°,∠C=10°,E、B、C在同一直線上,則旋轉(zhuǎn)角度是 25 度.
考點:旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);三角形內(nèi)角和定理..
分析:旋轉(zhuǎn)是一種位置變換,折疊前后圖形的形狀和大小不變,只是位置變化.
三角形的內(nèi)角和定理.三角形的內(nèi)角和等于180°,據(jù)此即可解答.
解答:解:∵從圖形可知:∠ABE即為AB、BE的夾角,等于旋轉(zhuǎn)角,
∠ABE=∠A+∠C=15°+10°=25°,
故旋轉(zhuǎn)角度是25度.
點評:本題考查圖形的旋轉(zhuǎn)變化及三角形的內(nèi)角和定理.關(guān)鍵是要理解旋轉(zhuǎn)是一種位置變換,折疊前后圖形的形狀和大小不變,只是位置變化.
12.(3分)(2012•岳陽)圓錐底面半徑為 ,母線長為2,它的側(cè)面展開圖的圓心角是 90° .
考點:圓錐的計算..
分析:易得圓錐的底面周長,就是圓錐的側(cè)面展開圖的弧長,利用弧長公式可得圓錐側(cè)面展開圖的角度,把相關(guān)數(shù)值代入即可求解.
解答:解:∵圓錐底面半徑是 ,
∴圓錐的底面周長為π,
設(shè)圓錐的側(cè)面展開的扇形圓心角為n°,
=π,
解得n=90.
故答案為90°.
點評:此題考查了圓錐的計算,用到的知識點為:圓錐的側(cè)面展開圖的弧長等于圓錐的底面周長.
13.(3分)一件商品的原價是100元,經(jīng)過兩次提價后的價格為121元,如果每次提價的百分率都是x.根據(jù)題意,可列出方程為: 100(1+x)2=121。
考點:由實際問題抽象出一元二次方程..
專題:增長率問題.
分析:設(shè)平均每次提價的百分率為x,根據(jù)原價為100元,表示出第一次提價后的價錢為100(1+x)元,然后再根據(jù)價錢為100(1+x)元,表示出第二次提價的價錢為100(1+x)2元,根據(jù)兩次提價后的價錢為121元,列出關(guān)于x的方程.
解答:解:設(shè)平均每次提價的百分率為x,
根據(jù)題意得:100(1+x)2=121,
故答案為:100(1+x)2=121.
點評:本題考查是增長率問題,若原數(shù)是a,每次變化的百分率為a,則第一次變化后為a(1±x);第二次變化后為a(1±x)2,即 原數(shù)×(1±變化的百分率)2=后來數(shù).
14.(3分)(2011•濟(jì)南)如圖,△ABC為等邊三角形,AB=6,動點O在△ABC的邊上從點A出發(fā)沿著A→C→B→A的路線勻速運動一周,速度為1個長度單位每秒,以O(shè)為圓心、 為半徑的圓在運動過程中與△ABC的邊第二次相切時是出發(fā)后第 4 秒.
考點:直線與圓的位置關(guān)系;等邊三角形的性質(zhì)..
專題:壓軸題;動點型.
分析:若以O(shè)為圓心、 為半徑的圓在運動過程中與△ABC的邊第二次相切,即為當(dāng)點O在AC上,且和BC邊相切的情況.作O′D⊥BC于D,則O′D= ,利用解直角三角形的知識,進(jìn)一步求得O′C=2,從而求得O′A的長,進(jìn)一步求得運動時間.
解答:解:根據(jù)題意,則作O′D⊥BC于D,則O′D= .
在Rt△O′CD中,∠C=60°,O′D= ,
∴O′C=2,
∴O′A=6?2=4,
∴以O(shè)為圓心、 為半徑的圓在運動過程中與△ABC的邊第二次相切時是出發(fā)后第4秒.
故答案為:4.
點評:此題考查了直線和圓相切時數(shù)量之間的關(guān)系,能夠正確分析出以O(shè)為圓心、 為半徑的圓在運動過程中與△ABC的邊第二次相切時的位置.
三、解答題(每小題5分,共20分)
15.(5分)計算: .
考點:二次根式的乘除法..
專題:計算題.
分析:先將二次根式化為最簡,然后從左至右依次運算即可.
解答:解:原式=4 × ÷ =3÷ = .
點評:本題考查了二次根式的乘除法,解答本題的關(guān)鍵是掌握二次根式的乘除運算法則.
16.(5分)(2010•海安縣一模)用配方法解方程:x2?4x+3=0.
考點:解一元二次方程-配方法..
專題:配方法.
分析:此題考查了配方法解一元二次方程,解題時要注意解題步驟的準(zhǔn)確應(yīng)用.
解答:解:∵x2?4x+3=0
∴x2?4x=?3
∴x2?4x+4=?3+4
∴(x?2)2=1
∴x=2±1
∴x1=3,x2=1.
點評:配方法的一般步驟:
(1)把常數(shù)項移到等號的右邊;
(2)把二次項的系數(shù)化為1;
(3)等式兩邊同時加上一次項系數(shù)一半的平方.
選擇用配方法解一元二次方程時,最好使方程的二次項的系數(shù)為1,一次項的系數(shù)是2的倍數(shù).
17.(5分)(2013•武漢模擬)解方程:x(2x?5)=4x?10.
考點:解一元二次方程-因式分解法..
分析:由于方程左右兩邊都含有(2x?5),可將(2x?5)看作一個整體,然后移項,再分解因式求解.
解答:解:原方程可變形為:
x(2x?5)?2(2x?5)=0,
(2x?5)(x?2)=0,
2x?5=0或x?2=0;
解得x1= ,x2=2.
點評:本題考查了一元二次方程的解法.解一元二次方程常用的方法有直接開平方法,配方法,公式法,因式分解法,要根據(jù)方程的特點靈活選用合適的方法.
18.(5分)如圖,面積為48c2的正方形,四個角是面積為3c2的小正方形,現(xiàn)將四個角剪掉,制作一個無蓋的長方體盒子,求這個長方體盒子的體積.
考點:二次根式的應(yīng)用..
分析:根據(jù)大正方形的面積求出邊長,根據(jù)剪掉的小正方形的面積求出邊長,然后得到盒子的底面邊長與高,再根據(jù)正方體的體積公式列式進(jìn)行計算即可得解.
解答:解:∵大正方形面積為48c2,
∴邊長為 =4 c,
∵小正方形面積為3c2,
∴邊長為 c,
∴長方體盒子的體積=(4 ?2 )2• =12 c3.
點評:本題考查了二次根式的應(yīng)用,根據(jù)正方形的面積求出邊長是解題的關(guān)鍵.
四、解答題(每小題7分,共28分)
19.(7分)如圖(1),正方形網(wǎng)格中有一個平行四邊形.
(1)把圖(1)中的平行四邊形分割成四個全等的四邊形;
(2)把(1)中所得的四個全等的四邊形在圖(2)中拼成一個軸對稱圖形,在圖(3)中拼成一個中心對稱圖形,要求:所得圖形與原圖形不全等且各個頂點都落在格點上.
考點:利用旋轉(zhuǎn)設(shè)計圖案;利用軸對稱設(shè)計圖案..
分析:根據(jù)平行四邊形的中心對稱性,先將平行四邊形分為兩個全等的平行四邊形,再分別將兩個平行四邊形分成兩個直角梯形(如圖1),四個直角梯形可拼成只軸對稱的等腰梯形(如圖2),可拼成只中心對稱的平行四邊形(如圖3).
解答:解:(1)如圖(1)所示:
(2)如圖(2)(3)所示.
點評:本題考查了運用旋轉(zhuǎn),軸對稱方法設(shè)計圖案的問題.關(guān)鍵是熟悉有關(guān)圖形的對稱性,利用對稱性分割圖形,拼圖.
20.(7分)當(dāng)寬為3c的刻度尺的一邊與⊙O相切時,另一邊與圓的兩個交點處的讀數(shù)如圖所示(單位:c),那么該圓的半徑為多少c?
考點:垂徑定理的應(yīng)用;勾股定理..
分析:首先連接OC,交AB于點D,連接OA,由切線的性質(zhì)與垂徑定理可求得AD的長,然后設(shè)該圓的半徑為xc,由勾股定理即可得方程:x2=(x?3)2+42,解此方程即可求得答案.
解答:解:連接OC,交AB于點D,連接OA,
由圖可得:AB=9?1=8(c),
∵刻度尺的一邊與⊙O相切,
∴OC⊥CE,
∵AB∥CE,
∴OD⊥AB,
∴AD= AB=4c,
設(shè)OA=xc,
則OD=(x?3)c,
在Rt△OAD中,OA2=OD2+AD2,
∴x2=(x?3)2+42,
解得:x= .
∴該圓的半徑為 c.
點評:此題考查了垂徑定理與勾股定理的應(yīng)用.此題難度不大,注意掌握輔助線的作法,注意掌握方程思想與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
21.(7分)(2011•東莞)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點P的坐標(biāo)為(?4,0),⊙P的半徑為2,將⊙P沿x軸向右平移4個單位長度得⊙P1
(1)畫出⊙P1,并直接判斷⊙P與⊙P1的位置關(guān)系;
(2)設(shè)⊙P1與x軸正半軸,y軸正半軸的交點分別為A、B.求劣弧 與弦AB圍成的圖形的面積(結(jié)果保留π)
考點:圓與圓的位置關(guān)系;坐標(biāo)與圖形性質(zhì);扇形面積的計算..
專題:壓軸題.
分析:(1)根據(jù)題意作圖即可求得答案,注意圓的半徑為2;
(2)首先根據(jù)題意求得扇形BP1A與△BP1A的面積,再作差即可求得劣弧 與弦AB圍成的圖形的面積.
解答:解:(1)如圖:
∴⊙P與⊙P1的位置關(guān)系是外切;
(2)如圖:∠BP1A=90°,P1A=P1B=2,
∴S扇形BP1A= ,
=π,
S△AP1B= ×2×2=2,
∴劣弧 與弦AB圍成的圖形的面積為:π?2.
點評:此題考查了圓與圓的位置關(guān)系以及扇形面積的求解方法.題目難度不大,解題的關(guān)鍵是注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
22.(7分)(2012•遵義)如圖,△OAC中,以O(shè)為圓心,OA為半徑作⊙O,作OB⊥OC交⊙O于B,垂足為O,連接AB交OC于點D,∠CAD=∠CDA.
(1)判斷AC與⊙O的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
(2)若OA=5,OD=1,求線段AC的長.
考點:切線的判定;勾股定理;相似三角形的判定與性質(zhì)..
專題:幾何綜合題.
分析:(1)根據(jù)已知條件“∠CAD=∠CDA”、對頂角∠BDO=∠CDA可以推知∠BDO=∠CAD;然后根據(jù)等腰三角形OAB的兩個底角相等、直角三角形的兩個銳角互余的性質(zhì)推知
∠B+∠BDO=∠OAB+∠CAD=90°,即∠OAC=90°.所以線段AC是⊙O的切線;
(2)根據(jù)“等角對等邊”可以推知AC=DC,所以由圖形知OC=OD+CD;然后利用(1)中切線的性質(zhì)可以在Rt△OAC中,根據(jù)勾股定理來求AC的長度.
解答:解:(1)線段AC是⊙O的切線;
理由如下:∵∠CAD=∠CDA(已知),∠BDO=∠CDA(對頂角相等),
∴∠BDO=∠CAD(等量代換);
又∵OA=OB(⊙O的半徑),
∴∠B=∠OAB(等邊對等角);
∵OB⊥OC(已知),
∴∠B+∠BDO=∠OAB+∠CAD=90°,即∠OAC=90°,
∴線段AC是⊙O的切線;
(2)設(shè)AC=x(x>0).
∵∠CAD=∠CDA(已知),
∴DC=AC=x(等角對等邊);
∵OA=5,OD=1,
∴OC=OD+DC=1+x;
∵由(1)知,AC是⊙O的切線,
∴在Rt△OAC中,根據(jù)勾股定理得,
OC2=AC2+OA2,即
(1+x)2=x2+52,
解得x=12,即AC=12.
點評:本題綜合考查了勾股定理、切線的判定與性質(zhì).欲證某線是圓的切線,只需證明連接圓心與此線過圓上的點的線段(圓的半徑)與該直線垂直即可.
五、解答題(共2小題,滿分16分)
23.(8分)(2012•廣元)如圖,AB是⊙O的直徑,C是AB延長線上一點,CD與⊙O相切于點E,AD⊥CD于點D.
(1)求證:AE平分∠DAC;
(2)若AB=3,∠ABE=60°.
①求AD的長;
②求出圖中陰影部分的面積.
考點:切線的性質(zhì);扇形面積的計算..
專題:壓軸題;探究型.
分析:(1)連接OE,由切線的性質(zhì)可知,OE⊥CD,再根據(jù)AD⊥CD可知AD∥OE,故∠DAE=∠AEO,再由OA=OE可知∠EAO=∠AEO,故∠DAE=∠EAO,故可得出結(jié)論;
(2)①先根據(jù)∠ABE=60°求出∠EAO的度數(shù),進(jìn)而得出∠DAE的度數(shù),再根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義求出AE及BE的長,在Rt△ADE中利用銳角三角函數(shù)的定義即可得出AD的長;
②由三角形內(nèi)角和定理求出∠AOE的度數(shù),再根據(jù)OA=OB可知S△AOE=S△BOE= S△ABE求出△AOE的面積,由S陰影=S扇形AOE?S△AOE即可得出結(jié)論.
解答:解:(1)連接OE.
∵CD是⊙O的切線,
∴OE⊥CD,
∵AD⊥CD,
∴AD∥OE,
∴∠DAE=∠AEO,
∵OA=OE,
∴∠EAO=∠AEO,
∴∠DAE=∠EAO,
∴AE平分∠DAC;
(2)①∵AB是⊙O的直徑,
∴∠AEB=90°,
∵∠ABE=60°,
∴∠EAO=30°,
∴∠DAE=∠EAO=30°,
∵AB=3,
∴AE=AB•cos30°=3× = ,BE= AB= ,
在Rt△ADE中,
∵∠DAE=30°,AE= ,
∴AD=AE•cos30°= × = ;
②∵∠EAO=∠AEO=30°,
∴∠AOE=180°?∠EAO?∠AEO=180°?30°?30°=120°,
∵OA=OB,
∴S△AOE=S△BOE= S△ABE,
∴S陰影=S扇形AOE?S△AOE=S扇形AOE? S△ABE= ? × × × = ? .
點評:本題考查的是切線的性質(zhì)及扇形面積的計算,根據(jù)題意作出輔助線,構(gòu)造出直角三角形,利用直角三角形的性質(zhì)求解是解答此題的關(guān)鍵.
24.(8分)如圖,⊙O的直徑AB=4,C為圓周上一點,AC=2,過點C作⊙O的切線DC,P點為優(yōu)弧CBA上一點(不與A、C重合)
(1)求∠APC與∠ACD的度數(shù);
(2)當(dāng)點P移動到弧CB的中點時,四邊形OBPC是什么特殊的四邊形,說明理由.
考點:切線的性質(zhì);等邊三角形的判定與性質(zhì);菱形的判定;圓周角定理..
分析:(1)連接AC,由直徑AB=4,得到半徑OA=OC=2,又AC=2,得到AC=OC=OA,即三角形AOC為等邊三角形,可得出三個內(nèi)角都為60°,再由同弧所對的圓心角等于所對圓周角的2倍,得到∠APC為30°,由CD為圓O的切線,得到OC垂直于CD,可得出∠OCD為直角,用∠OCD?∠OCA可得出∠ACD的度數(shù);
(2)當(dāng)點P移動到弧CB的中點時,四邊形OBPC是菱形,由∠AOC為60°,AB為圓O的直徑,得到∠BOC=120°,再由P為弧BC的中點,得到兩條弧相等,根據(jù)等弧對等角,可得出∠COP=∠BOP=60°,進(jìn)而得到三角形COP與三角形BOP都為等邊三角形,可得出OC=OB=PC=PB,即四邊形OBPC為菱形.
解答:解:(1)連接AC,如圖所示:
∵AC=2,OA=OB=OC= AB=2,
∴AC=OA=OC,
∴△ACO為等邊三角形,
∴∠AOC=∠ACO=∠OAC=60°,
∴∠APC= ∠AOC=30°,
又DC與圓O相切于點C,
∴OC⊥DC,
∴∠DCO=90°,
∴∠ACD=∠DCO?∠ACO=90°?60°=30°;
(2)當(dāng)點P移動到弧CB的中點時,四邊形OBPC是菱形,
理由如下:
連接PB,OP,
∵AB為直徑,∠AOC=60°,
∴∠COB=120°,
當(dāng)點P移動到CB的中點時,∠COP=∠POB=60°,
∴△COP和△BOP都為等邊三角形,
∴OC=CP=OB=PB,
則四邊形OBPC為菱形.
點評:此題考查切線的性質(zhì),菱形的判定,等邊三角形的判定與性質(zhì),以及弧、圓心角及弦之間的關(guān)系,熟練掌握性質(zhì)與判定是解本題的關(guān)鍵.
六、解答題(每小題10分,共20分)
25.(10分)已知△ABC中,AB=AC,D、E是BC邊上的點,將△ABD繞點A旋轉(zhuǎn),得到△ACD′,連接D′E.
(1)如圖1,當(dāng)∠BAC=120°,∠DAE=60°時,求證:DE=D′E;
(2)如圖2,當(dāng)DE=D′E時,∠DAE與∠BAC有怎樣的數(shù)量關(guān)系?請寫出,并說明理由.
考點:旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);等腰三角形的性質(zhì)..
分析:(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和全等三角形的判定定理SAS證得△DAE≌△D′AE,則由“全等三角形的對應(yīng)邊相等”的性質(zhì)證得結(jié)論;
(2)∠DAE= ∠BAC.根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)和全等三角形的判定定理SSS證得△DAE≌△D′AE,則由“全等三角形的對應(yīng)角相等”的性質(zhì)推知∠DAE= ∠BAC.
解答:(1)證明:∵△ABD繞點A旋轉(zhuǎn),得到△ACD′,
∴∠DAD′=∠BAC=120°,AD=AD′.
∵∠DAE=60°,
∴∠EAD′=∠DAD′?∠DAE=120°?60°=60°,
∴∠DAE=∠D′AE.
在△DAE與△D′AE中,
,
∴△DAE≌△D′AE(SAS),
∴DE=D′E(全等三角形的對應(yīng)邊相等);
(2)解:∠DAE= ∠BAC.理由如下:
∵△ABD繞點A旋轉(zhuǎn),得到△ACD′,
∴∠DAD′=∠BAC,AD=AD′.
∴在△DAE與△D′AE中,
,
∴△DAE≌△D′AE(SSS),
∴∠DAE=∠D′AE= ∠DAD′,
∴∠DAE= ∠BAC.
點評:本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)以及等腰三角形的性質(zhì).旋轉(zhuǎn)前、后的圖形全等.
26.(10分)如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AD=3c,DC=15c,BC=24c.點P從A點出發(fā),沿A→D→C方向以1c/s的速度向終點C勻速運動,同時點Q從C點出發(fā),沿C→B方向以2c/s的速度向終點B勻速運動.在整個運動過程中,△APQ的面積為S(c2),點P運動的時間為t(s).
(1)當(dāng)t=2(s),t=4(s),t=16(s)時,求S的值;
(2)在整個運動過程中,求S與t的函數(shù)關(guān)系式;
(3)試確定當(dāng)t為何值時,△APQ的面積S=27c2;
(4)當(dāng)點P在AD上,當(dāng)t為何值時,△APQ是直角三角形.
考點:相似形綜合題..
分析:(1)根據(jù)三角形的面積公式和梯形的面積公式就可以分別求出t=2(s),t=4(s),t=16(s)時S的值;
(2)分三種情況如圖1,圖2,圖3分別由三角形與梯形的面積公式就可以求出結(jié)論;
(3)將S=27分別代入解析式就可以求出結(jié)論;
(4)分兩種情況如圖4、圖5建立方程就可以求出結(jié)論.
解答:解:(1)當(dāng)t=2時,
S= =15;
當(dāng)t=4時,
S= ? ? =25;
當(dāng)t=16時,
S= =159
(2)如圖1,當(dāng)0<t≤3時,
S= ;
如圖2,當(dāng)3<t≤12時
S= ,
=t2? t+27;
如圖3,當(dāng)12<t≤18時,
S= ,
= t?9.
(3)由題意,得
當(dāng) =27時,
t= >3(舍去),
當(dāng)t2? t+27=27時,
解得:t1=0(舍去),t2=
當(dāng) t?9=27時,
解得:t= <12(舍去),
∴t= 時,△APQ的面積S=27c2;
(4)如圖4,當(dāng)∠APQ=90°時
3?t=2t,
∴t=1,
如圖5,當(dāng)∠PAQ=90°時
2t=3,
∴t= .
∴當(dāng)點P在AD上,當(dāng)t=1或 時,△APQ是直角三角形.
點評:本題考查了三角形、梯形的面積公式的運用,分段函數(shù)的運用,由函數(shù)值確定自變量的值的運用,直角三角形的性質(zhì)的運用,解答時求出二次函數(shù)的解析式是關(guān)鍵.
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