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初三数学课后服务(15)
一、选择题(共16分,每题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.
1. 在平面直角坐标系xOy中,下列函数的图象经过点 的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用 时,求函数值进行一一检验是否为0即可.
【详解】A.当 时, , 图象过点 ,选项A不合题意;
B.当 时, , 图象过点 ,选项B合题意;
C.当 时, , 图象过点 ,选项C不合题意;
D.当 时, 无意义,选项D不合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查求函数值,识别函数经过点,掌握求函数值的方法,点在函数图像上点的坐标满足函数
解析式是解题关键.
2. 古典园林中的窗户是中国传统建筑装饰的重要组成部分,一窗一姿容,一窗一景致.下列窗户图案中,
是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据中心对称图形的概念求解.
【详解】解:A、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项符合题意;
C.既是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意.故选:C.
【点睛】本题考查了中心对称的知识,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
3. 如图,点A、B、C在 上, 为等边三角形,则 的度数是( )
A. 60° B. 50° C. 40° D. 30°
【答案】D
【解析】
【分析】由 为等边三角形,得:∠AOB=60°,再根据圆周角定理,即可求解.
【详解】∵ 为等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∴ = ∠AOB = 60°=30°.
×
故选D.
【点睛】本题主要考查圆周角定理,掌握同弧所对的圆周角是圆心角的一半,是解题的关键.
4. 在 ABC中, ,点O为AB中点.以点C为圆心,CO长为半径作⊙C,则⊙C 与AB的位置关
△
系是( )
A. 相交 B. 相切
C. 相离 D. 不确定
【答案】B
【解析】【分析】根据等腰三角形的性质,三线合一即可得 ,根据三角形切线的判定即可判断 是
的切线,进而可得⊙C 与AB的位置关系
【详解】解:连接 ,
,点O为AB中点.
CO为⊙C的半径,
是 的切线,
⊙C 与AB的位置关系是相切
故选B
【点睛】本题考查了三线合一,切线的判定,直线与圆的位置关系,掌握切线判定定理是解题的关键.
5. 如图, 是正方形 的外接圆,若 的半径为4,则正方形 的边长为( )
A. 4 B. 8 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】连接OB,OC,过点O作OE⊥BC于点E,由等腰直角三角形的性质可知OE=BE,由垂径定理可
知BC=2BE,故可得出结论.
【详解】解:连接OB,OC,过点O作OE⊥BC于点E,∴OB=OC,∠BOC=90°,
∴∠OBE=45°,
∴OE=BE,
∵OE2+BE2=OB2,
∴ ,
∴BC=2BE= ,即正方形ABCD的边长是 .
故选:D
【点睛】本题考查的是圆周角定理、垂径定理及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出等腰直角三角形
是解答此题的关键.
6. 中国象棋文化历史久远.在图中所示的部分棋盘中,“馬”的位置在“ ”(图中虚线)的下方,
“馬”移动一次能够到达的所有位置已用“●”标记,则“馬”随机移动一次,到达的位置在“ ”
上方的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】用“---”(图中虚线)的上方的黑点个数除以所有黑点的个数即可求得答案.
【详解】解:观察“馬”移动一次能够到达的所有位置,即用“●”标记的有8处,
位于“---”(图中虚线)的上方的有2处,所以“馬”随机移动一次,到达的位置在“---”上方的概率是 ,
故选:C.
【点睛】本题考查概率的求法与运用,一般方法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,
其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)= .
7. 如图,A,B,C是某社区的三栋楼,若在AC中点D处建一个5G基站,其覆盖半径为300 m,则这三
栋楼中在该5G基站覆盖范围内的是( )
A. A,B,C都不在 B. 只有B
C. 只有A,C D. A,B,C
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角形边长然后利用勾股定理逆定理可得 为直角三角形,由直角三角形斜边上的中线
性质即可得.
【详解】解:如图所示:连接BD,
, , ,
∵
,
∴为直角三角形,
∴
D为AC中点,
∵
,
∴
覆盖半径为300 ,
∵A、B、C三个点都被覆盖,
∴故选:D.
【点睛】题目主要考查勾股定理逆定理,直角三角形斜边中线的性质等,理解题意,综合运用两个定理是
解题关键.
8. 抛物线 的顶点为 ,且经过点 ,其部分图象如图所示.对于此抛物线有
如下四个结论:① ;② ;③ ;④若此抛物线经过点 ,则 一定
是方程 的一个根.其中所有正确结论的序号是( )
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】利由抛物线的开口方向和位置可对①进行判断;利用抛物线的对称性得到抛物线与x轴的一个交
点坐标为(-1,0),代入解析式则可对②进行判断;由抛物线的顶点坐标以及对称轴可对③进行判断;抛
物线的对称性得出点 的对称点是 ,则可对④进行判断.
【详解】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,∴ ,故①正确;
∵抛物线 的顶点为 ,且经过点 ,
∴抛物线 与x轴的另一个交点坐标为(-1,0),
∴ ,故②错误;
∵抛物线的对称轴为直线x=2,
∴ ,即:b=-4a,
∵ ,
∴c=b-a=-5a,
∵顶点 ,
∴ ,即: ,
∴m=-9a,即: ,故③正确;
∵若此抛物线经过点 ,抛物线的对称轴为直线x=2,
∴此抛物线经过点 ,
∴ ,
∴ 一定是方程 的一个根,故④错误.
故选B.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛
物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二
次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;当a与b异号时(即
ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置.
二、填空题(共16分,每题2分)
9. 已知y是x的函数,且当x>0时,y随x的增大而减小.则这个函数的表达式可以是_________.(写出一
个符合题意的答案即可)【答案】y= (x>0)
【解析】
【分析】反比例函数的图象在每个象限内,函数值y随自变量x的增大而增大,则反比例函数的反比例系
数k<0;反之,只要k<0,则反比例函数在每个象限内,函数值y随自变量x的增大而增大.
【详解】解:只要使反比例系数大于0即可.如y= (x>0),答案不唯一.
故答案为:y= (x>0).
【点睛】本题主要考查了反比例函数y= (k≠0)的性质:①k>0时,函数图象在第一,三象限.在每个
象限内y随x的增大而减小;②k<0时,函数图象在第二,四象限.在每个象限内y随x的增大而增大.
10. 关于 的一元二次方程 有一个根为1,则 的值为________.
【答案】-5
【解析】
【分析】直接利用一元二次方程的解的意义将x=1代入求出答案.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程 的一个根是1,
∴12+m+4=0,
解得:m=-5.
故答案是:-5.
【点睛】此题主要考查了一元二次方程的解,正确理解一元二次方程解的意义是解题关键.
11. 点 , 在抛物线 上,则 , 的大小关系为: __________ (填“>”,
“=”或“<”).
【答案】<
【解析】
【分析】由抛物线开口向上可得距离对称轴越远的点y值越大,从而求解.
【详解】解:由 可得抛物线开口向上,对称轴为y轴,∵ ,
∴点A离y轴的距离小于B离y轴的距离,
∴ ,
为
故答案 :<.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的性质及比较函数值大小的方法.
12. 如图,在平面直角坐标系xOy中,点 ,点 .将线段BA绕点B旋转180°得到线段
BC,则点C的坐标为__________.
【答案】(2,2)
【解析】
【分析】根据旋转性质可得出点B是A、C的中点,过点C作CD⊥x轴于D,利用相似三角形的判定与性
质求得OD和CD即可求解.
【详解】解:∵点 ,点 ,
∴OA=2,OB=1,
由旋转性质得:AB=BC,即点B是A、C的中点,
过点C作CD⊥x轴于D,则CD∥OB,
∴△AOB∽△ADC,
∴ ,
∴OD=2,CD=2,
∴点C坐标为(2,2),
故答案为:(2,2).【点睛】本题考查旋转性质、相似三角形的判定与性质,坐标与图形,熟练掌握旋转性质和相似三角形的
判定与性质是解答的关键.
13. 2021年是中国共产党建党100周年,全国各地积极开展“弘扬红色文化,重走长征路”主题教育活动.
据了解,某展览中心3月份的参观人数为10万人,5月份的参观人数增加到12.1万人.设参观人数的月平
均增长率为x,则可列方程为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可得4月份的参观人数为 人,则5月份的人数为 ,根据5月份的参
观人数增加到12.1万人,列一元二次方程即可.
【详解】根据题意设参观人数的月平均增长率为x,则可列方程为
故答案为:
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,根据增长率问题列一元二次方程是解题的关键.
14. 如图所示,边长为1的正方形网格中, , , , , 是网格线交点,若 与 所在圆的圆
心都为点 ,那么阴影部分的面积为______.
【答案】
【解析】【分析】根据勾股定理分别求出 、 ,根据勾股定理的逆定理得到 ,根据弧长公式计
算,得到答案.
【详解】解:由勾股定理得, ,
则 ,
∴ ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ , , ,
阴影部分的面积为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查的是扇形面积的计算,掌握扇形面积公式,求出对应的圆心角和半径是解题的关键.
15. 做随机抛掷一枚纪念币的试验,得到的结果如下表所示:
抛掷次数m
“正面向上”的次数
n
“正面向上”的频率
下面有3个推断:
①当抛掷次数是 时,“正面向上”的频率是 ,所以“正面向上”的概率是 ;②随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在 附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正
面向上”的概率是 ;
③若再次做随机抛掷该纪念币的试验,则当抛掷次数为 时,出现“正面向上”的次数不一定是
次.
其中所有合理推断的序号是______.
【答案】②③
【解析】
【分析】根据用频率估计概率以及频率和概率的概念判断即可得到答案.
【详解】解:当抛掷次数是 时,“正面向上”的频率是 ,所以“正面向上”的概率不一定是
,故①错误;
随着试验次数的增加,“正面向上”的频率总在 附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“正面
向上”的概率是 ,故②正确;
若再次做随机抛掷该纪念币的试验,则当抛掷次数为 时,出现“正面向上”的次数不一定是 次,
故③正确;
故答案为:②③.
【点睛】本题考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且
摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值
就是这个事件的概率.
16. 如图,在 中, , 是 内的一个动点,满足 .若
, ,则 长的最小值为_______.【答案】2
【解析】
【分析】取AC中点O,由勾股定理的逆定理可知∠ADC=90°,则点D在以O为圆心,以AC为直径的圆上,
作△ADC外接圆,连接BO,交圆O于 ,则 长的最小值即为 ,由此求解即可.
【详解】解:如图所示,取AC中点O,
∵ ,即 ,
∴∠ADC=90°,
∴点D在以O为圆心,以AC为直径的圆上,
作△ADC外接圆,连接BO,交圆O于 ,则 长的最小值即为 ,
∵ , ,∠ACB=90°,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查了一点到圆上一点的最短距离,勾股定理的逆定理,勾股定理,解题的关键在于确
定点D的运动轨迹.三、解答题(共68分,第17-21题,每题5分,第22题6分,第23题5分,第24-26题,
每题6分,第27-28题,每题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17. 解方程: .
【答案】
【解析】
【分析】把方程化成x2=a的形式,再直接开平方,即可得到方程的解.
【详解】
∴原方程的解为
【点睛】考查了用配方法解一元二次方程,用配方法解一元二次方程的步骤:①把原方程化为一般形式;
②方程两边同除以二次项系数,使二次项系数为1,并把常数项移到方程右边;③方程两边同时加上一次
项系数一半的平方;④把左边配成一个完全平方式,右边化为一个常数;⑤进一步通过直接开平方法求出
方程的解,如果右边是非负数,则方程有两个实根;如果右边是一个负数,则方程无实数根.
18. 问题:如图, 是 的直径,点C在 内,请仅用无刻度的直尺,作出 中 边上的高.
小芸解决这个问题时,结合圆以及三角形高线的相关知识,设计了如下作图过程.
作法:如图,
①延长 交 于点D,延长 交 于点E;
②分别连接 , 并延长相交于点F;
③连接 并延长交 于点H.
所以线段 即为 中 边上的高.(1)根据小芸的作法,补全图形;
(2)完成下面的证明.
证明: 是 的直径,点D,E在 上,
______ .(____________)(填推理的依据)
, .
,______是 ABC的两条高线.
, 所在直△线交于点F,
直线 也是 的高所在直线.
是 中 边上的高.
【答案】(1)见解析 (2)90,直径所对的圆周角是直角,
【解析】
【分析】(1)根据所给作图步骤作图即可;
(2)根据圆周角定理可知 ,进而可得 , 是 的两条高线,再根据三
角形的三条高线所在直线交于一点即可证明.
【小问1详解】
解:补全后图形如下所示:
.
【小问2详解】证明: 是 的直径,点D,E在 上,
.(直径所对的圆周角是直角)
, .
, 是 的两条高线.
, 所在直线交于点F,
直线 也是 的高所在直线.
的
是 中 边上 高.
故答案为:90,直径所对的圆周角是直角, .
【点睛】本题考查圆周角定理以及三角形高线的特点,解题的关键是掌握直径所对的圆周角是直角,以及
三角形的三条高线所在直线交于一点.
19. 如图, 是⊙O的直径, 是⊙O的一条弦,且 于点E.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求⊙O的半径.
【答案】(1)见详解 (2)3
【解析】
【分析】(1)根据同弧所对圆周角相等及等腰三角形两底角相等即可得到答案;
(2)连接 ,根据垂径定理得到 ,根据勾股定理即可得到答案.
【小问1详解】
证明:∵ ,
∴ ,∵ 与 都是弧 所对圆周角,
∴ ,
∴ ;
【小问2详解】
解:连接 ,
∵ , ,
∴ ,
在 中,根据勾股定理可得,
.
【点睛】本题考查圆周角定理,垂径定理及勾股定理,解题的关键是知道同弧所对圆周角相等.
20. 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+2x+c的部分图象经过点A(0,-3),B(1,0) .
(1)求该抛物线的解析式;
(2)结合函数图象,直接写出y<0时,x的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式,将坐标代入解析式得出 解方程组即可;
的
(2)先求抛物线与x轴 交点,转化求方程 的解,再根据函数y<0,函数图像位于x
轴下方,在两根之间即可.【详解】解:(1) 抛物线 经过点A(0,-3),B(1,0) 代入坐标得:
,
解得 ,
所求抛物线的解析式是 .
(2) 当y=0时, ,
因式分解得: ,
∴ ,
∴ ,
当y<0时,函数图像在x轴下方,
∴y<0时,x的取值范围为-3<x<1.
【点睛】本题考查待定系数法求抛物线解析式,利用图像法解不等式,解一元二次方程,方程组,掌握待
定系数法求抛物线解析式,利用图像法解不等式,解一元二次方程,方程组是解题关键.
21. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,将线段CA绕点C逆时针旋转60°,得到线段CD,
连接AD,BD.
(1)依题意补全图形;
(2)若BC=1,求线段BD的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】【分析】(1)根据线段旋转的方法,得出 ,然后连接AD,BD即可得;
(2)根据 角的直角三角形的性质和勾股定理可得 ,由旋转的性质可得 是等边三角形,
再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:(1)根据线段旋转方法, ,如图所示即为所求;
(2)∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∵ 线段CA绕点C逆时针旋转60°得到线段CD,
∴ 且 ,
∴ 是等边三角形,
∴ , ,
∴ ,
∴ 在 中,
.
【点睛】题目主要考查旋转图形的作法及性质,勾股定理, 角的直角三角形的性质,等边三角形的性
质等,理解题意,作出图形,综合运用各个定理性质是解题关键.22. 一个不透明的袋中装有2个红球、1个白球,这些球除颜色外,没有任何其他区别.有如下两个活动:
活动1:从袋中随机摸出一个球,记录下颜色,然后从袋中剩余的球中再随机摸出一个球,摸出的两个球
都是红球的概率记为 ;
活动2:从袋中随机摸出一个球,记录下颜色,然后把这个球放回袋中并摇匀,重新从袋中随机摸出一个
球,两次摸出的球都是红球的概率记为 .
请你猜想 , 的大小关系,并用画树状图或列表的方法列出所有可能的结果,验证你的猜想.
【答案】 ,验证过程见解析
【解析】
【分析】首先根据题意分别根据列表法列出两个活动所有情况,再利用概率公式即可求得答案.
【详解】活动1:
红球1 红球2 白球
红球1 (红1,红2) (红1,白)
红球2 (红2,红1) (红2,白)
白球 (白,红1) (白,红2)
∵共有6种等可能的结果,摸到两个红球的有2种情况,
∴摸出的两个球都是红球的概率记为
活动2:
红球1 红球2 白球
红球1 (红1,红1) (红1,红2) (红1,白)
红球2 (红2,红1) (红2,红2) (红2,白)
白球 (白,红1) (白,红2) (白,白)
∵共有9种等可能的结果,摸到两个红球的有4种情况,∴摸出的两个球都是红球的概率记为
∴
【点睛】此题考查了列表法或树状图法求概率.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.重
点需要注意球放回与不放回的区别.
23. 已知关于 的一元二次方程 .
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若该方程有一个根小于2,求 的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得△=(k−4)2≥0,由此可证出方程总有两个实数根;
(2)利用分解因式法解一元二次方程,可得出x=4,x=k,根据方程有一根小于2,即可得出k的取值
1 2
范围.
【详解】(1)∵ ,
∴△= ,
∴方程总有两个实数根.
(2)∵ ,
∴ ,
解得: , ,
∵该方程有一个根小于2,
∴ .
【点睛】本题考查了根的判别式、因式分解法解一元二次方程,利用因式分解法解一元二次方程表示出方
程的两个根,熟练掌握当△≥0时,方程有两个实数根是解题关键.
24. 某篮球队员的一次投篮命中,篮球从出手到命中行进的轨迹可以近似看作抛物线的一部分,表示篮球
距地面的高度 (单位:m)与行进的水平距离 (单位:m)之间关系的图象如图所示.已知篮球出手位
置 与篮筐的水平距离为4.5m,篮筐距地面的高度为3.05m;当篮球行进的水平距离为3m时,篮球距地面的高度达到最大为3.3m.
(1)图中点 表示篮筐,其坐标为_______,篮球行进的最高点 的坐标为________;
(2)求篮球出手时距地面的高度.
【答案】(1)(4.5,3.05),(3,3.3);(2)2.3米
【解析】
【分析】(1)根据题意,直接写出坐标即可;
(2)设抛物线的解析式为: ,从而求出a的值,再把x=0代入解析式,
即可求解.
【详解】(1)由题意得:点 坐标为(4.5,3.05), 的坐标为(3,3.3),
故答案是:(4.5,3.05),(3,3.3);
(2)设抛物线的解析式为: ,
把点 坐标(4.5,3.05),代入 得 ,
解得: ,
∴
当x=0时, ,
答:篮球出手时距地面的高度为2.3米.
【点睛】考查了二次函数的应用,利用二次函数的顶点式,求出函数解析式是解题的关键.
25. 已知:如图,在 中, ,D是BC的中点.以BD为直径作 ,交边AB于点P,连接PC,交AD于点E.
(1)求证:AD是 的切线;
(2)若PC是 的切线, ,求PC的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】(1)要证明AD是圆O的切线,只要证明∠BDA=90°即可;
(2)连接OP,根据等腰三角形的性质求得DC的长,再求出OC的长,根据切线的性质求得
,最后利用勾股定理求出PC的长.
【详解】(1)证明:∵AB = AC,
D是BC的中点,
∴AD⊥BD.
又∵BD是⊙O直径,
∴AD是⊙O的切线.
(2)解:连接OP.
∵点D是边BC的中点,BC = 8,AB=AC,
∴BD = DC=4,
OD=OP = 2.
∴OC = 6.
∵PC是⊙O的切线,O为圆心,∴ .
在Rt△OPC中,
由勾股定理,得
OC2 = OP2 + PC2
∴PC2 = OC2-OP2
= 62-22
∴ .
【点睛】本题是圆的综合问题,考查了圆的切线的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,掌握这些
性质是解决本题的关键.
26. 在平面直角坐标系 中,点 在抛物线 上.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)已知 ,当 时,y的取值范围是 .求a、m的值;
(3)在(2)的条件下,是否存在实数n,当 时,y的取值范围是 .若存在,求
出n的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)直线
(2) ,
(3)
【解析】
【分析】(1)把已知点 的坐标代入抛物线解析式中,可求得 ,即可求得抛物线的对称轴;
(2)由(1)可得函数的解析式,可求得函数的最小值,由条件可得点 到对称轴的距离小于点
到对称轴的距离,从而可确定 时的函数值范围,再结合已知的函数值范围,
可得关于a与m的方程,解方程即可求得a、m的值;
(3)由抛物线开口向上,对称轴为直线 ,分情况考虑: ; ; 三种情况讨论即可.
【小问1详解】
∵点 在抛物线 上,
,
即 ,
而 ,
即抛物线的对称轴为直线 ;
【小问2详解】
,且 ,
抛物线的开口向上,函数当 时取得最小值 ;
, ,且 ,
到对称轴的距离小于点 到对称轴的距离,
时的函数值 小于 时的函数值
,
即当 时, ,
,
,
解得: , 或 (舍去),
即a、m的值分别为1、1;
【小问3详解】
由(2)得: ,抛物线开口向上,对称轴为直线 ,
当 时, ;当 时, ,当 , 时,函数值随自变量的增大而减小,
则有 ,
解得符合条件的n值为: ;
当 ,即 时,当 时,函数值随自变量的增大而增大,
则有 ,
此方程组无解;
当 时,此时函数的最小值为 ,即 ,不符合题意;
综上,满足条件的n的值为1.
【点睛】本题是二次函数的综合,解题的关键是掌握二次函数的图象与性质,注意分类讨论.
27. 如图1,在 中, , ,点D,E分别在边 , 上, ,连接
, , .点F在线段 上,连接 交 于点H.
(1)①比较 与 的大小,并证明;
②若 ,求证: ;
(2)将图1中的 绕点C逆时针旋转 ,如图2.若F是 的中点,判断
是否仍然成立.如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.
【答案】(1)① ,证明见解析;②证明见解析(2) 仍成立,理由见解析
【解析】
【分析】(1)①利用 证明 ,即可得出 ;②利用 ,
,可证 , ,进而可得 , ,再利
用 推出 ,即可证明 ;
(2)延长 使得 ,连接 ,证明 ,得到 ,
,再证明 ,得到 ,进一步可证明 .
【小问1详解】
解:① ,证明如下:
在 和 中,
,
,
;
②证明: , ,
, ,
,
,
,即 ,
.
, , ,,
,
,
,
,
,
;
【小问2详解】
解: 仍然成立,理由如下:
延长 使得 ,连接 ,
∵点F是线段 中点,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵旋转角度为 , ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【点睛】本题考查全等三角形的判定及性质,旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等,第
二问有一定难度,解题的关键是通过倍长中线构造全等三角形.
28. 在平面直角坐标系 中, 的半径为1,点 在 上,点 在 内,给出如下定义:连
接 并延长交 于点 ,若 ,则称点 是点 关于 的 倍特征点.
(1)点 的坐标为 .
①若点 的坐标为 ,则点 是点 关于 的 倍特征点;
②在 , , 这三个点中,点 是点 关于 的 倍特征点;
③直线 经过点 ,与 轴交于点 , .点 在直线 上,且点 是点 关于 的 倍特
征点,求点 的坐标;
(2)若当 取某个值时,对于函数 的图像上任意一点 ,在 上都存在点 ,使得点 是点 关于 的 倍特征点,直接写出 的最大值和最小值.
【答案】(1)① ,② ,③ 或
(2)最大值为 ,最小值为
【解析】
【分析】(1)①由题意知 , ,则 ;②由勾股定理得
,假设点 是点 关于 的 倍特征点,则 ,不符合
题意,同理判断 、 即可;③当点 在 轴正半轴上时,设直线 交 于 ,连接 ,过点
作 轴于点 ,根据点 、点 关于 的 倍特征点,得 ,由含 的直角三角形的性
质可得 , 的长,当点 在 轴负半轴同理可得答案;
(2)设直线 与 轴, 轴的交点分别为 , ,过点 作 交 于 ,
交 于 ,过点 作直线 交 于 , ,由 ,可知 越大,
的值越小,则 的值越大,得 , 时, 的值最小,即 与 重合,
与 重合时, 的值最小,同理当点 在 点, 在 点时, 有最大值,从而解决问题.
【小问1详解】
解:① , ,,
,
,
,
,
故答案为: ;
②假设点 是点 关于 的 倍特征点,连接 并延长交 于点 ,如图所示:
, ,
,
,
,不符合题意,
点 不是点 关于 的 倍特征点;
连接 并延长交 于点 ,如图所示:,
, ,
, ,
,
点 不是点 关于 的 倍特征点;
假设点 是点 关于 的 倍特征点,连接 并延长交 于点 ,如图所示:
, ,
,,
为 的中点,
,
与 轴负半轴交点坐标为 ,
在圆上,
点 是点 关于 的 倍特征点;
故答案为: ;
③当点 在 轴正半轴上时,设直线 交 于 ,连接 ,过点 作 轴于点 ,如图所示:
点 是点 关于 的 倍特征点,
,
是 的中点,
,
,
,, ,
,
,
,
当点 在 轴负半轴上时,同理可得 ,
综上: 或 ;
【小问2详解】
解:设直线 与 轴, 轴的交点分别为 , ,过点 作 交 于 ,
交 于 ,过点 作直线 交 于 、 ,如图所示:
, ,
,
,越大, 的值越小,
的值越大,
当 的值越大, 的值越大,
, 时, 的值最小,
与 重合, 与 重合时, 的值最小,
, 是直线 与 轴, 轴的交点,令 得 ,令 得 ,
, ,
到 和到 的距离都是1,
,
,
,
,
,
,
,即 的最小值为 ;
当点 在 点, 在 点时, 有最大值,如图所示:,即 的最大值为 .
【点睛】本题属于圆背景下的新定义问题,考查圆的性质、勾股定理、两点之间距离公式、坐标与图形、
一次函数的图像与性质等知识,解题的关键是理解新定义,灵活运用所学知识解决问题,综合性强、难度
较大,属于中考压轴题.