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东城区 2019-2020 学年度第一学期期末统一检测
一、选择题(本题共16分,每小题2分)
1. 我国是一个多民族国家,民俗文化丰富多彩.下面是几幅具有浓厚民族特色的图案,其中既是轴对称图
形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念可知
【详解】A选项 是轴对称图形而不是中心对称图形,故错误;
B选项 既是轴对称图形也是中心对称图形,故正确
C选项 是轴对称图形而不是中心对称图形,故错误
D选项 是轴对称图形而不是中心对称图形,故错误
故选:B
【点睛】本题考查轴对称及中心对称的定义,掌握中心对称图形与轴对称图形的概念,要注意:轴对称图
形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原
图重合.
2. 如图 ABCD,F为BC中点,延长AD至E,使 ,连结EF交DC于点G,则
▱
=( )
A. 2:3 B. 3:2 C. 9:4 D. 4:9
【答案】D
【解析】
【分析】先设出 ,进而得出 ,再用平行四边形的性质得出 ,进而求出CF,最后用相似三角形的性质即可得出结论.
【详解】解:设 ,
∵ ,
∴ ,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ , ,
∵点F是BC的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选D.
【点睛】此题主要考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,中点的定义,表示出CF是解本题
的关键.
3. 抛物线y= 的对称轴是( )
A. 直线 B. 直线 C. 直线 D. 直线
【答案】C
【解析】
【分析】直接利用y= 图象的性质得出其对称轴.
【详解】解:抛物线y= 的对称轴是直线
故选:C
【点睛】此题主要考查了二次函数的性质,正确掌握简单二次函数的图象是解题关键.4. 如图, 是 的直径,点 是圆上两点,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据邻补角的定义求出∠BOC的度数,然后根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半求解.
【详解】解:∵
∴∠BOC=180°
∴
故选:A.
【点睛】本题考查圆周角定理,掌握同弧或等弧所对的圆周角等于圆心角的一半是解题关键.
5. 将抛物线 向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律平移则可.
【详解】按照“左加右减,上加下减”的规律,y将抛物线y=2x2−1向左平移1个单位,再向下平移2个
单位,所得抛物线的解析式为y=2(x+1)2−1−2,即y=2(x+1)2−3,
故选:B.
【点睛】本题考查了抛物线的平移以及抛物线解析式的变化规律:左加右减,上加下减.
6. 根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到三角形外心的是( )A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据三角形外心的定义得到三角形外心为三边的垂直平分线的交点,然后利用基本作图对各选项
进行判断.
【详解】三角形外心为三边的垂直平分线的交点,由基本作图得到 C选项作了两边的垂直平分线,从而可
用直尺成功找到三角形外心.
故选C.
【点睛】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知
角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了三角形的外
心.
7. 在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标是(-2,0),点B的坐标是(0,6),将线段AB绕点B逆时针旋转
90°后得到线段A'B.若反比例函数y= 的图象恰好经过A'点,则k的值是( )
A. 9 B. 12 C. 15 D. 24
【答案】D
【解析】
【分析】利用平面直角坐标系特点和旋转的性质确定 的坐标,然后根据反比例函数图象上点的坐标特征
求出k的值. .
【详解】解:如图,将线段AB绕点B逆时针旋转90°后得到线段A'B,则 点的坐标为(6. 4),∵反比例函数 的图象恰巧经过A'点, .
∴
∴
故选: D.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征以及旋转特征,会用旋转特征求得A'坐标及用待定系
数法求反比例函数解析式是解题的关键.
8. 如图,将 ABC绕点C顺时针旋转得到 DEC,使点A的对应点D恰好落在边AB上,点B的对应点为
E,连接BE,△下列四个结论:①AC=AD;△② AB⊥EB;③BC=EC;④∠A=∠EBC;其中一定正确的是(
)
A. ② B. ②③ C. ③④ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【分析】根据旋转的性质得到 BC=CE ,AC=CD,AB=DE,故 错误, 正确;得到
∠ACD=∠BCE,根据三角形的内角和得到∠A=∠ADC= ,∠CBE= ,求得
∠A=∠EBC,故 正确;由于∠A+∠ABC不一定等于90°,可以得到∠ABC+∠CBE不一定等于
90°,故 错误.
【详解】解:∵△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,
∴AC=CD,BC=CE,AB=DE,故 错误, 正确;∴∠ACD=∠BCE,
∴
∴∠A=∠EBC,故 正确
∵∠A+∠ABC不一定等于90°
∴∠ABC+∠CBE不一定等于90°,故 错误
故选 C
【点睛】本题考查了旋转 的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和,正确的运用旋转的性质,等腰
三角形的性质是解题的关键.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9. 写出一个二次函数,其图象满足:①开口向下;②与y轴交于点(0,2),这个二次函数的解析式
可以是______.
【答案】 (答案不唯一)
【解析】
【分析】根据抛物线开口方向得出a的符号,进而得出c的值,即可得出二次函数表达式.
【详解】解:∵图象为开口向下,并且与y轴交于点(0,2),
∴a<0,c=2,
∴二次函数表达式为:y=-x2+2(答案不唯一).
故答案为y=-x2+2(答案不唯一).
【点睛】本题考查了二次函数的图像特征及性质,掌握二次函数的图像特征及性质是解题的关键.
10. 某毛绒玩具厂对一批毛绒玩具进行质量抽检,相关数据如下:
抽取的毛绒玩具数
20 50 100 200 500 1000 1500 2000
优等品的频数 19 47 91 184 462 921 1379 1846
优等品的频率 0.950 0.940 0.910 0.920 0.924 0.921 0.919 0.923
从这批玩具中,任意抽取的一个毛绒玩具是优等品的概率的估计值是__.(精确到
【答案】0.92
【解析】
【分析】由表格中的数据可知优等品的频率在0.92左右摆动,利用频率估计概率即可求得答案.
【详解】观察可知优等品的频率在0.92左右,所以从这批玩具中,任意抽取的一个毛绒玩具是优等品的概率的估计值是0.92,
故答案为:0.92
【点睛】本题考查了利用频率估计概率,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,由此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.
用频率估计概率的近似值,随着实验次数的增多,值越来越精确.
11. 在数学拓展课上,小聪发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边
形的面积.下图是由5个边长为1的小正方形拼成的图形,P是其中4个小正方形的公共顶点.请你在小
聪的启发下,经过点P画一条直线,把下图分成面积相等的两部分______.(画出直线,保留画图痕迹)
【答案】见解析.
【解析】
【分析】根据正方形的性质和中心对称即可画出图形
【详解】解:如图所示:P、Q为所在正方形的对称中心,经过P、Q点的直线将所在正方形的面积分成相
等的两部分.
所以沿着经过P、Q的直线把图形剪成面积相等的两部分
【点睛】本题考查了正方形的性质、中心对称的性质、解决本题的关键是理解正方形的对称中心是对角线
的交点,经过该交点的直线将正方形的面积分成相等的两部分.
12. 在平面直角坐标系xOy中,若点A(﹣1,y),B(2,y),C(3,y)在反比例函数y
1 2 3
的图象上,则y,y,y 的大小关系是______.
1 2 3
【答案】
【解析】
【分析】根据反比例函数的性质,图象在二、四象限,在双曲线的同一支上,y随x的增大而增大,则0<
y<y,而y<0,则可比较三者的大小.
1 2 3
【详解】∵k>0,∴图象在一、三象限,
∵﹣1<0<2<3
∴ ,
∴ ,
故填:
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点 的坐标特征,熟练掌握反比例函数的性质是解题的关键.
13. 《孙子算经》是我国古代重要的数学著作,成书于约一千五百年前,其中有道歌谣算题:“今有竿不
知其长,量得影长一丈五尺,立一标杆,长一尺五寸,影长五寸,问杆长几何?”歌谣的意思是:有一根
竹竿不知道有多长,量出它在太阳下的影子长一丈五,同时立一根一尺五的小标杆,它的影长五寸(提示:
仗和尺是古代的长度单位,1丈=10尺,1尺=10寸),可以求出竹竿的长为_____尺.
【答案】45
【解析】
【分析】根据同一时刻物高与影长成正比可得出结论.
【详解】解:设竹竿的长度为x尺,
∵竹竿的影长=一丈五尺=15尺,标杆长=一尺五寸=1.5尺,影长五寸=0.5尺,
∴ ,
解得x=45(尺).
故答案为:45.
【点睛】本题考查的是同一时刻物高与影长成正比,在解题时注意单位要统一.
14. 如图,⊙ 上三点 , , ,半径 , ,⊙ 的切线 交 延长线于点 ,
从现图中选取一条以P为端点的线段,此线段的长为_____.(注明选取的线段)
【答案】PA= (答案不唯一)
【解析】【分析】连接OA,根据圆周角定理求出∠AOP,根据切线的性质求出∠OAP=90°,解直角三角形可求出
AP
【详解】解:连接OA
∵∠ABC=30°,
∴∠AOC=2∠ABC=60°
∵AP是 的切线
∴∠OAP=90°
∴OA=OC=1
∴AP=OAtan60°= =
故答案为:PA= (答案不唯一)
【点睛】本题考查了切线的性质和圆周角定理、解直角三角形等知识点,能熟记切线的性质是解此题的关
键.
15. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,∠ABC=60°,AB=2,分别以点A、点C为圆心,
以AO的长为半径画弧分别与菱形的边相交,则图中阴影部分的面积为______.(结果保留 )
【答案】
【解析】
【分析】根据菱形的性质得到AC⊥BD,∠AB0= ∠ABC=30°,∠BAD=∠BCD=120°,根据直角三角
形的性质求出AC、BD,根据扇形面积公式、菱形面积公式计算即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∠AB0= ∠ABC=30°,∠BAD=∠BCD=120°
∴AO= AB=1,由勾股定理得,
又∵AC=2,BD=2 ,
∴调影部分的面积为:
故答案为
【点睛】本题考查的是扇形面积计算、菱形的性质,掌握扇形面积公式是解题的关键.
16. 如图,在⊙O中,半径OC=6,D是半径OC上一点,且 OD=4.A,B是⊙O上的两个动点,
∠ADB=90°,F是AB的中点,则OF的长的最大值等于______.
【答案】2+
【解析】
【分析】当点F与点D运动至共线时,OF长度最大,因为此时F是AB的中点,则OF⊥AB,因为半径不变,
当AB长度最短时,OF最大,此时A. B关于0C对称,解直角三角形即可求得OF的长度.
【详解】解: 当点F与点D运动至共线时,OF长度最大,如图,
∵F是AB的中点,
∴OC⊥AB,
设OF为x,则DF=x-4∵△ABD是等腰直角三角形,
∴DF= AB=BF=x-4,
在Rt△BOF中, ,
∴OB=OC=6,
∴
解得 或 (舍去)
∴OF的长的最大值等于 .
故答案为2+√14.
【点睛】本题考查了垂径定理,勾股定理的应用等,确定点F与点D运动至共线时,OF长度最大是解题
的关键.
三.解答题(本题共68分,第17-20题,每小题5分,第21题4分,第22-26题,每小题6
分,第27,28题每小题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17. 如图,在 ABC中,点D是AB边上的一点.
△
(1)请用尺规作图法,在 ABC内,求作∠ADE.使∠ADE=∠B,DE交AC于点E;(不要求写作法,
保留作图痕迹) △
(2)在(1)的条件下,若 =2,AC=6,求AE的值.
【答案】(1)如图所示,∠ADE为所作.见解析;(2)AE=4 .
【解析】
【分析】(1)利用基本作图(作一个角等于已知角)作出∠ADE=∠B;
(2)先利用作法得到∠ADE=∠B,则可判断DE//BC.然后根据平行线分线段成比例定理求解.
【详解】(1)如图所示,∠ADE为所作.(2)∵∠ADE=∠B,
∴DE∥BC.
.
∴ =
∵ =2,AC=6,
∴AE=4 .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质及基本作图,掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
18. 如图所示,AB是⊙O的直径,弦 于H, ,则⊙O的半径是_______.
【答案】2
【解析】
【分析】连接BC,由圆周角定理和垂径定理得出 ,由直角三角
形的性质得出 ,得出 ,求出
即可.
【详解】解:连接BC,如图所示:
∵AB是⊙O的直径,弦 于H,,
,
在 中, ,
,
即⊙O的半径是2;
故答案为2
【点睛】考查的是垂径定理、圆周角定理、含 角的直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握圆
周角定理和垂径定理是解题的关键.
19. 二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:
x … -2 -1 0 1 2 …
y=ax2+bx+
… t m -2 -2 n …
c
根据以上列表,回答下列问题:
(1)直接写出c的值和该二次函数图象的对称轴;
(2)写出关于x的一元二次方程ax2+bx+c=t的根;
(3)若m=-1,求此二次函数的解析式.
【答案】(1)c=-2,对称轴为直线 ;(2)-2,3是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=t的根;(3)
【解析】
【分析】(1)根据表格中对应值可知对称轴的值和抛物线与y轴的交点,即可求得c的值;
(2)根据二次函数的对称性即可求得;(3)根据待定系数法求得即可.
【详解】(1)c=-2,对称轴为直线 .
(2)由对称性可知,-2,3是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=t的根.
(3) 由题意知,二次函数的图象经过点(-1,-1),(0,-2),(1,-2).
∴
解得
∴ 二次函数的解析式为
【点睛】本题考查的是二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数的解析式,
能熟练求解函数对称轴是解题的关键.
20. 2019年中国北京世界园艺博览会(以下简称“世园会”)于4月29日至10月7日在北京延庆区举行.世园
会为满足大家的游览需求,倾情打造了4条各具特色的趣玩路线,分别是: .“解密世园会”、 .“爱我
家,爱园艺”、 .“园艺小清新之旅”和 .“快速车览之旅”.李欣和张帆都计划暑假去世园会,他们各
自在这4条线路中任意选择一条线路游览,每条线路被选择的可能性相同.
(1)李欣选择线路 .“园艺小清新之旅”的概率是多少?
(2)用画树状图或列表的方法,求李欣和张帆恰好选择同一线路游览的概率.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】(1)由概率公式即可得出结果;
(2)画出树状图,共有16种等可能的结果,李欣和张帆恰好选择同一线路游览的结果有4种,由概率公式
即可得出结果.
【详解】解:(1)在这四条线路任选一条,每条被选中的可能性相同,∴在四条线路中,李欣选择线路 .“园艺小清新之旅”的概率是 ;
(2)画树状图分析如下:
共有16种等可能的结果,李欣和张帆恰好选择同一线路游览的结果有4种,
∴李欣和张帆恰好选择同一线路游览的概率为 .
【点睛】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有
可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:
概率=所求情况数与总情况数之比.
21. 如图,在正方形网格中,将格点△ABC绕某点顺时针旋转α(0<α<180°)得到格点△ABC ,点A与
1 1 1
A,点B与B,点C与C 是对应点.
1 1 1
(1)请通过画图找出旋转中心M.
(2)直接写出旋转角α的度数为____.
【答案】(1)见解析;(2)90°
【解析】
【分析】(1)连接CC 、AA,再分别作两线段的中垂线,两中垂线的交点即为所求;
1 1
(2)连接CM、C M,结合网格特点可得旋转角∠CMC =α=90°.
1 1
【详解】解:(1)如图所示,点M即为所求;(2)如图所示,∠CMC =α=90°,
1
故答案为:90°.
【点睛】本题主要考查作图−旋转变换,解题的关键是掌握旋转变换的定义和性质.
22. 在平面直角坐标系xOy中,反比例函数 的图象和 都在第一象限内, ,
轴,且 ,点 的坐标为 .
(1)若反比例函数 的图象经过点B,求此反比例函数的解析式;
(2)若将 向下平移 (m>0)个单位长度, , 两点的对应点同时落在反比例函数图象上,求
的值.
【答案】(1) ; (2) .
【解析】
【分析】(1)根据已知求出B与C点坐标,然后根据待定系数法即可求得反比例函数的解析式;
(2)表示出相应的平移后A与C坐标,将之代入反比例函数表达式即可求解.
【详解】(1) , ,点 ,, .
∵反比例函数 的图象经过点B,
∴此反比例函数的解析式为 .
(2)将 向下平移 个单位长度,设A,C的对应点分别为A',C'.
∴A'(3,5-m),C'(5, -m).
∵A',C'两点同时落在反比例函数图象上,
,
.
【点睛】本题考查反比例函数的图象及性质;熟练掌握等腰三角形的性质,通过等腰三角形求出点的坐标是
解题的关键.
23. 为迎接国庆节,某商店购进了一批成本为每件30元的纪念商品.经调查发现,该商品每天的销售量
(件 与销售单价 (元 满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求该商品每天的销售量 与销售单价 的函数关系式;
(2)若商店按不低于成本价,且不高于60元的单价销售,则销售单价定为多少,才能使销售该商品每天
获得的利润 (元 最大?最大利润是多少?
【答案】(1) ;(2)销售单价定为55元时,该商店每天获得的利润最大,最大利润是
1250元.【解析】
【分析】(1)将点(30,100)、(45,700)代入--次函数表达式,即可求解;
(2)由题意得 ,即可求解.
【详解】(1)设销售量 与销售单价 之间的函数关系式为 ,
将点 、 代入,得 .
解得 .
∴函数的关系式为:
(2)由题意得
,且30≤x≤60.
当 时, 取得最大值,此时 .
∴销售单价定为55元时,该商店每天获得的利润最大,最大利润是1250元.
【点睛】此题主要考查了二次函数的应用、待定系数法求一次函数解析式等知识, 解答时求出函数的解
析式是关键.
24. 如图,在Rt ACB中,∠C=90°,AC=3,BC=4,O是BC的中点,到点O的距离等于 BC的所有点组
△
成的图形记为G,图形G与AB交于点D.
(1)补全图形并求线段AD的长;
(2)点E是线段AC上的一点,当点E在什么位置时,直线ED与 图形G有且只有一个交点?请说明理
由.
【答案】(1)补全图形见解析;AD= ;(2)当点E是AC的中点时,ED与图形G(⊙O)有且只有一个交点.证明见解析.
【解析】
【分析】(1)由勾股定理易求得AB的长;可连接CD,由圆周角定理知CD⊥AB,易知 ,可得
关于AC. AD.AB的比例关系式,即可求出AD的长度;
(2)当ED与 相切时,由切线长定理知EC=ED,则∠ECD=∠EDC,那么∠A和∠DEC就是等角的余角,
由此可证得AE=DE,即E是AC的中点、在证明时,可连接OD,证OD⊥DE即可.
【详解】(1)依题意画出⊙O,如图所示.
在Rt△ACB中,
∵AC=3,BC=4,∠ACB=90°,
∴AB=5.
连接CD,
∵BC为直径,
∴∠ADC=∠BDC=90°.
∵∠A=∠A,∠ADC=∠ACB,
∴Rt△ADC∽Rt△ACB.
∴ .
∴ .
(2)当点E是AC的中点时,ED与图形G(⊙O)有且只有一个交点.
证明:连接OD,
∵DE是Rt△ADC斜边上的中线,
∴ED=EC.
∴∠EDC=∠ECD.
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD.∴∠EDO=∠EDC+∠ODC=∠ECD+∠OCD=∠ACB=90°.
∴ED⊥OD.
∴ED与⊙O相切.
∴直线ED与图形G(⊙O)有且只有一个交点.
【点睛】本题考查的是直线与园的位置关系,相似三角形的判定和性质,掌握经过半径的外端且垂直于这
条半径的直线是圆的切线是解题的关键.
25. 如图,P是直径AB上的一点,AB=6,CP⊥AB交半圆 于点C,以BC为直角边构造等腰
Rt BCD,∠BCD=90°,连接OD.
△
小明根据学习函数的经验,对线段AP,BC,OD的长度之间的关系进行了探究.
下面是小明的探究过程,请补充完整:
(1)对于点P在AB上的不同位置,画图、测量,得到了线段AP,BC,OD的长度的几组值,如下表:
位置 位置 位置 位置 位置 位置
位置…
1 2 3 4 5 6
AP 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 …
BC 6.00 5.48 4.90 4.24 3.46 2.45 …
OD 6.71 7.24 7.07 6.71 6.16 5.33 …
在AP,BC,OD的长度这三个量中,确定________的长度是自变量,________的长度和________的长度都
是这个自变量的函数;
(2)在同一平面直角坐标系xOy中,画出(1)中所确定的函数的图象;(3)结合函数图象,解决问题:当OD=2BC时,线段AP的长度约为________.
【答案】(1)AP,BC,OD或BC,AP,OD;(2)如图1或图2所示:见解析;(3)线段AP的长度约为4.5.
【解析】
【分析】(1)由函数的自变量及函数的定义即可得出答案;
(2)利用描点法画出图象即可.
(3)由数形结合的思想,直接观察图象,由x=4.5时所对应的两个函数值即可发现此时OD=2BC.
【详解】(1) 由表格可确定BC随着AP的变化而变化,BD随着BC的变化而变化,故AP、BC的长度是
自变量,OD或BC的长度和AP,OD的长度都是这个自变量的函数;
故答案为:AP,BC,OD或BC,AP,OD;在AP,BC,OD
(2)如图1或图2所示:图1 图2
(3)由表格可知:当AP=4时,BC=3.46,OD=6.16; 当AP=4时,BC=2.45,OD=5.33,
∴当OD=2BC时
由可知线段AP的长度约为4.5.
图3 图4
【点睛】本题考查的是动点的函数图象,此类问题主要是通过描点画出函数图象,根据函数关系,在图象
上或表格上查出相应的近似数值.
26. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a -4ax与x轴交于A,B两点(A在B的左侧).
(1)求点A,B的坐标;
(2)已知点C(2,1),P(1,- a),点Q在直线PC上,且Q点的横坐标为4.
①求Q点的纵坐标(用含a的式子表示);
②若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.
【答案】(1)A(0,0),B(4,0);(2)①Q点的纵坐标为3+3a,②符合题意的a的取值范围是 -1≤a<0.【解析】
【分析】(1)令y=0,则a -4ax=0,可求得A、B点坐标;
(2)①设直线PC的解析式为,将点P(1,- a),C(2,1)代入可解得
由于Q点的横坐标为4,可求得Q点的纵坐标为3+3a
②当a>0时,如图1,不合题意;当a<0时,由图2,图3可知,3+3a≥0,可求出a的取值范围.
【详解】(1)令y=0,则a -4ax=0.
解得
∴ A(0,0),B(4,0)
(2)①设直线PC的解析式为
将点P(1,- a),C(2,1)代入上式,
解得
∴y=(1+ a)x-1-3a.
∵点Q在直线PC上,且Q点的横坐标为4,
∴Q点的纵坐标为3+3a
②当a>0时,如图1,不合题意;
当a<0时,由图2,图3可知,3+3a≥0.
∴a≥-1.
∴符合题意的a的取值范围是 -1≤a<0.图1 图2 图3
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象上点的特征,数形结合讨论交点
是解题的关键.
27. 在 ABC中,∠BAC=45°,CD⊥AB于点D,AE⊥BC于点E,连接DE.
△
(1)如图1,当 ABC为锐角三角形时,
①依题意补全△图形,猜想∠BAE与∠BCD之间的数量关系并证明;
②用等式表示线段AE,CE,DE的数量关系,并证明;
(2)如图2,当∠ABC为钝角时,依题意补全图形并直接写出线段AE,CE,DE的数量关系.
【答案】(1)①补全图形,如图1所示.见解析;猜想:∠BAE=∠BCD. 理由见解析;②见解析;(2)补
全图形,如图3所示. 见解析;线段AE,CE,DE的数量关系:CE- DE=AE.
【解析】
【分析】(1)①依题意补全图形,由直角三角形的性质得出∠BAE﹢∠B=90°,
∠BCD﹢∠B=90°即可得出∠BAE=∠BCD;
②在AE上截取AF=CE,可证出△ACD是等腰直角三角形,得出AD=CD,可证明△ADF≌△CDE,得出
DF=DE, ∠ADF=∠CDE,可推出∠CDE﹢∠FDC=∠EDF=90°.证出△EDF是等腰直角三角形,得出EF=,即可得出结论;
(2) 在CE上截取CF=AE,连接DF由CD⊥AD,AE⊥BC,可得∠EAD=∠DCF
由∠BAC=45°可得AD=CD,可证△ADE≌△CDF,可得ED=DF∠ADE=∠CDF,可推出∠EDF=90°可
得△EDF是等腰直角三角形故 ,即可得线段AE,CE,DE的数量关系.
【
详解】(1)①依题意,补全图形,如图1所示.
猜想:∠BAE=∠BCD.
理由如下:
∵CD⊥AB,AE⊥BC,
∴∠BAE﹢∠B=90°,
∠BCD﹢∠B=90°.
∴∠BAE=∠BCD.
②证明:如图2,在AE上截取AF=CE.
连接DF.
∵∠BAC=45°,CD⊥AB,
∴△ACD是等腰直角三角形.∴AD=CD.
又∠BAE=∠BCD,
∴△ADF≌△CDE(SAS).
∴DF=DE, ∠ADF=∠CDE.
∵AB⊥CD,
∴∠ADF﹢∠FDC=90°.
∴∠CDE﹢∠FDC=∠EDF=90°.
∴△EDF是等腰直角三角形.
∴EF= .
∵AF+EF=AE,
∴CE+ DE=AE.
(2)依题意补全图形,如图3所示.
在CE上截取CF=AE,连接DF
∵CD⊥AD,AE⊥BC
∴∠ADC=∠AEC=90°
∴∠EAB+∠ABE=90°,∠DBC+∠DCF=90°,∠ABE=∠CBD
∴∠EAD=∠DCF
∵∠BAC=45°
∴∠DCA=45°
∴AD=CD
又∵CF=AE
∴△ADE≌△CDF
∴ED=DF
∠ADE=∠CDF∵∠CDF+∠ADF=90°
∴∠ADE+∠ADF=90°
∴∠EDF=90°
∴△EDF是等腰直角三角形
∴
∵CE=CF+EF
∴
∴线段AE,CE,DE的数量关系:CE- DE=AE.
故答案为:CE- DE=AE
【点睛】本题是四边形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质等腰直角三角形的判定与性质、直角三
角形的性质等知,证明三角形全等是解题的关键.
28. 如图,在平面直角坐标系xOy中,过⊙T外一点P引它的两条切线,切点分别为M,N,若
,则称P为⊙T的环绕点.
(1)当⊙O半径为1时,
①在 中,⊙O的环绕点是___________;
②直线y=2x+b与x轴交于点A,y轴交于点B,若线段AB上存在⊙O的环绕点,求b的取值范围;
(2)⊙T的半径为1,圆心为(0,t),以 为圆心, 为半径的所有圆构成图形
H,若在图形H上存在⊙T的环绕点,直接写出t的取值范围.【答案】(1)① .②b的取值范围为 或 .(2)
【解析】
【分析】(1)①根据环绕点的定义及作图找到 即可判断;
②当点B在y轴正半轴上时,根据环绕点的定义考虑以下两种特殊情况:线段AB与半径为2的⊙O相切时,
与当点B经过半径为1的⊙O时,分别求出此时的OB的长,即可得到可得b的取值范围,再由点B在y轴
负半轴上时同理可得b的取值;
(3)根据题意作出图形,求出OS与x轴正半轴的夹角为30°,得∠BOC=60°,图形H为射线OB与射线
OC围成的一个扇形区域(不包括点O,半径可无穷大),分当t≥0与t<0时,根据环绕点的定义进行求
解.
【详解】(1)①如图,
∵P 在圆上,故不是环绕点,
1
P 引圆两条切线的夹角为90°,满足 ,故为⊙O的环绕点
2
P(0,2),∵PO=2OM,∠PMO=90°,∴∠MOP =30°,
3 3 3 3
同理:∠NOP =30°,∴ ,故为⊙O的环绕点
3
故填: ;
②半径为1的⊙O的所有环绕点在以O为圆心,半径分别为1和2的两个圆之间(如下图阴影部分所示,
含大圆,不含小圆).
ⅰ)当点B在y轴正半轴上时,如图1,图2所示.
考虑以下两种特殊情况:线段AB与半径为2的⊙O相切时, ;
当点B经过半径为1的⊙O时,OB=1.因为线段AB上存在⊙O的环绕点,所以可得b的取值范围为 ;
②当点B在y轴负半轴上时,如图3,图4所示.
同理可得b的取值范围为 .
综上,b的取值范围为 或 .
(3)点 记为S,设OS与x轴正半轴的夹角为a
∵tana=
∴a=30°,
如图,圆S与x轴相切,过O点作⊙S的切线OC,
的
∵OC、OB都是⊙S 切线
∴∠BOC=2∠SOB=60°,当m取遍所有整数时 ,就形成图形H,
图形H为射线OB与射线OC围成的一个扇形区域(不包括点O,半径可无穷大)
当t≥0时,过T作OC的垂线,垂足为M,当TM>2时,图形H不存在环绕点,OT=2TM,故t≤4,
当t<0时,图形H上的点到T的距离都大于OT,当OT≥2时,图形H不存在⊙T环绕点,因此t>-2,
综上: .
【点睛】此题主要考查圆的综合问题,解题的关键是根据题意理解环绕点的定义,根据三角函数、切线的
性质进行求解.