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北京 171 中 2021−2022 学年九年级上学期期末数学模拟练习试卷
一、选择题(本题共16分,每小题2分)
1. 若关于 的一元二次方程 的一个根是1,则 的值为( )
A. 2 B. 1 C. 0 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次方程根的定义,将 代入原方程求解参数即可.
【详解】将 代入原方程得: ,
解得: ,
故选:A.
【点睛】本题考查一元二次方程根的定义,理解“方程的解是使得方程左右两边相等的未知数的值”是解
题关键.
2. 下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据轴对称:一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形;中心对称图形:
在平面内,把一个图形绕着某个点旋转 ,如果旋转后的图形与自身重合;由此问题可求解.
【详解】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、是轴对称图形,也是中心对称图形,故此选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题主要考查中心对称图形及轴对称图形,熟练掌握中心对称图形及轴对称图形的定义是解题的
关键.3. 如图, 的半径为 ,弦 的长是 ,则圆心 到弦 的距离 的长( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】连接 ,由垂径定理得 ,再由勾股定理求出 即可.
【详解】解:如图所示,
连接 ,
∵ 的半径为 ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴在 中, ,故选: .
【点睛】此题考查了垂径定理与勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解
决问题.
4. 某种彩票的中奖机会是1%,下列说法正确的是【 】
A. 买1张这种彩票一定不会中奖
B. 买1张这种彩票一定会中奖
C. 买100张这种彩票一定会中奖
D. 当购买彩票的数量很大时,中奖的频率稳定在1%
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】解:A、因为中奖机会是1%,就是说中奖的概率是1%,机会较小,但也有可能发生,故本选项
错误;
B、买1张这种彩票中奖的概率是1%,即买1张这种彩票会中奖的机会很小,故本选项错误;
C、买100张这种彩票不一定会中奖,故本选项错误;
D、当购买彩票的数量很大时,中奖的频率稳定在1%,故本选项正确,
故选D.
5. 已知二次函数 的图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据抛物
线与x轴的交点可判断C,进而对所得结论进行判断.【详解】解:A、由二次函数的图象开口向下可得 ,故选项错误;
B、由抛物线与 轴交于 轴上方可得 ,故选项错误;
C、由抛物线与 轴有两个交点可以看出方程 的根的判别式 ,故选项错误;
D、把 代入 得: ,由函数图象可以看出 时二次函数的值为正,正
确.
故选D.
【点睛】主要考查图象与二次函数系数之间的关系,掌握“数形结合”数学思想的应用.
6. 如图,圆心角 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设点P是优弧 上的一点,连接 , ,先根据圆周角定理得到 ,然后根据
圆内接四边形的性质求 的度数即可.
【详解】解:如图,设点P是优弧 上的一点,连接 , ,
∵ ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选:D.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的
圆心角的一半.也考查了圆内接四边形的性质.
7. 如图,在正方形ABCD中,E为DC边上的点,连接BE,将△BCE绕点C顺时针方向旋转90°得到
△DCF,连接EF,若∠BEC=60°,则∠EFD的度数为( )
A. 10° B. 15° C. 20° D. 25°
【答案】B
【解析】
【分析】根据正方形的性质及旋转的性质可得ΔECF是等腰直角三角形,∠DFC=∠BEC=60°,即得结果.
【详解】解:由题意得EC=FC,∠DCF=90°,∠DFC=∠BEC=60°
∴∠EFC=45°
∴∠EFD=15°
故选B.
【点睛】解答本题的关键是熟练掌握旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段
的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.
8. 如图,在 中, , , ,将 绕顶点C顺时针旋转得到 ,
取 的中点E, 的中点P,则在旋转过程中,线段 的最大值为( )A. 1 B. 0.5 C. 2 D. 1.5
【答案】D
【解析】
【分析】连接 ,先由 , , ,得到 , ,然后由旋转的性
质得到 , , ,然后利用直角三角形斜边上的中线是斜边的一半得到 的长,
最后利用三角形三边关系得到EP的最大值.
【详解】解:∵ , , ,
∴ , ,
由旋转得, , , ,
∵点P是 的中点,连接 ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴当点E、C、P三点共线时, 最大,最大值为 ,
∵点E是 的中点, ,
∴ ,∴ 最大值为 .
故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质、含30°角的直角三角形三边关系,解题的关键是熟知任意三角形三边的
关系.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9. 点 关于原点对称点的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据两点关于原点对称,则两点的横、纵坐标都是互为相反数解答.
【详解】解:点(3,-1)关于原点的对称点的坐标是(-3,1).
故答案为:(-3,1).
【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,两点关于原点对称,则两点的横、纵坐标都是互为相反数.
10. 若关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根,请写出一组符合题意的 , 的值
______, ______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】由关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根, 可得
再先选取 的值,确定 的值即可得到答案.
【详解】解: 关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根,即:
令 则
故答案为:
【点睛】本题考查的是一元二次方程的定义,一元二次方程根的判别式,熟悉一元二次方程根的判别式是
解题的关键.
11. 如图,AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的两点.若∠CAB=65°,则∠ADC的度数为 _____.
【答案】25°##25度
【解析】
【分析】首先利用直径所对的圆周角是直角确定∠ACB=90°,然后根据∠CAB=65°求得∠ABC的度数,
利用同弧所对的圆周角相等确定答案即可.
【详解】解:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠CAB=65°,
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=25°,
∴∠ADC=∠ABC=25°,
故答案为:25°.
【点睛】本题考查了圆周角定理的知识,解题的关键是了解直径所对的圆周角为直角,难度不大.
12. 写出一个图象开口向上,顶点在x轴上的二次函数的解析式_______.
【答案】
【解析】
【分析】开口向上,顶点在x轴上的函数是 (a>0)的形式,举一例即可.
【详解】解:开口向上,即 ,
顶点在x轴上时,顶点纵坐标为0,即k=0,例如 .(答案不唯一)
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次函数的性质,根据顶点式 ,顶点坐标是( , ),此题考查了其
中一种函数,要充分理解各函数的关系.
13. 如图,⊙O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F,点P在优弧 上.若∠BAC=66°,则
∠EPF等于___________度.
【答案】57
【解析】
【分析】连接OE,OF,由切线的性质可得OE⊥AB,OF⊥AC,由四边形内角和定理可求∠EOF=114°,
即可求∠EPF的度数.
【详解】解:连接OE,OF,
∵⊙O分别切∠BAC的两边AB,AC于点E,F
∴OE⊥AB,OF⊥AC
又∵∠BAC=66°
∴∠EOF=114°
∵∠EOF=2∠EPF
∴∠EPF=57°
故答案为57.
【点睛】本题考查了切线的性质,圆周角定理,四边形内角和定理,熟练运用切线的性质是本题的关键.14. 如图,半圆的直径 与等腰直角三角形 的一条直角边完全重合,若 ,则图中阴影部分
的面积是_______.
【答案】
【解析】
【分析】如图,连接 ,根据已知条件得到 ,根据三角形和扇形的面积公式
即可得到结论.
【详解】解:如图,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵等腰直角三角形
∴ ,
,
∵,
∴
∴ ,
∴图中阴影部分的面积 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了扇形的面积的计算,等腰直角三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
15. 如表记录了一名球员在罚球线上投篮的结果.那么,这名球员投篮一次,投中的概率约为______(精
确到0.1).
投篮次数(n) 50 100 150 200 250 300 500
投中次数(m) 28 60 78 104 123 152 251
投中频率(m/n) 0.56 0.60 0.52 0.52 0.49 0.51 0.50
【答案】0.5
【解析】
【分析】利用频率的计算公式进行计算即可.
【详解】解:由题意得,这名球员投篮的次数为1550次,投中的次数为796,故这名球员投篮一次,投中
的概率约为: ≈0.5.
故答案为0.5.
【点睛】本题考查利用频率估计概率,难度不大.
16. 小明使用电脑软件探究函数 的图象,他输入了一组 的值,得到了下面的函数图
象,由学习函数的经验,可以推断出小明输入的 的值满足 ________ , _________ ,
___________ .(请填写“ ”或“ ”或“ ”)【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【分析】根据函数图象经过原点(0,0)可得c=0,当x>0时,y<0,可知a<0,再由反比例函数图象
平移性质可得b<0.
【详解】解:由图象可知,函数图象经过原点(0,0),
∴当x=0时,y=0,则c=0.
又∵当x>0时,y<0,
∴a<0.
∵图象的左侧可以看作是反比例函数图象平移得到,由图可知向左平移,
∴-b>0,则b<0.
故答案为:<,<,=.
【点睛】本题考查函数的图象,能够通过已学的函数图象确定b的取值是解题的关键.
三、解答题(本题共68分,17−22题每题5分,23−26题每题6分,27−28题每题7分)
17. 解一元二次方程: .
【答案】 ,
【解析】
【分析】把方程的左边分解因式,再化为两个一次方程,再解一次方程即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
则 或 ,解得: , .
【点睛】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、
因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
18. 下面是小东设计的“过圆外一点作这个圆的两条切线”的尺规作图过程.
已知:⊙O及⊙O外一点P.
求作:直线PA和直线PB,使PA切⊙O于点A,PB切⊙O于点B.
作法:如图,
①连接OP,分别以点O和点P为圆心,大于 OP的同样长为半径作弧,两弧分别交于点M,N;
②连接MN,交OP于点Q,再以点Q为圆心,OQ的长为半径作弧,交⊙O于点A和点B;
③作直线PA和直线PB.
所以直线PA和PB就是所求作的直线.
根据小东设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明.
证明:∵OP是⊙Q的直径,
∴ ∠OAP=∠OBP=________°( )(填推理的依据).
∴PA⊥OA,PB⊥OB.
∵OA,OB为⊙O的半径,
∴PA,PB是⊙O的切线.
【答案】(1)补全图形见解析;(2)90;直径所对的圆周角是直角.
【解析】
【分析】(1)根据题中得方法依次作图即可;
(2)直径所对的圆周角是直角,据此填写即可.
【详解】(1)补全图形如图(2)∵直径所对的圆周角是直角,
∴∠OAP=∠OBP=90°,
故答案为:90;直径所对的圆周角是直角,
【点睛】本题主要考查了尺规作图以及圆周角性质,熟练掌握相关方法是解题关键.
19. 如图, 是 的弦,C为 的中点, 的延长线与 交于点D,若 ,求
的半径.
【答案】10
【解析】
【分析】连接 ,设 的半径为R,则 ,利用垂径定理的推论得到
,再利用勾股定理得到 ,然后解方程即可.
【详解】解:如图,连接 ,的
设 半径为R,则 ,
∵C为 的中点, 的延长线与 交于点D,,
∴ ,
∴ ,
在 中,∵ ,
∴ ,
解得 ,
答: 的半径为10.
【点睛】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧;平分弦(不是直
径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.
20. 如图,方格中每个小正方形的边长都是单位1, 在平面直角坐标系中的位置如图.
(1)画出将 绕点B顺时针方向旋转 得到的图形;
(2)求出点A经过的路径的长.【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)分别作出点A、C绕点B顺时针方向旋转 得到的对应点,再与点B首尾顺次连接即可;
(2)根据弧长公式求解即可.
【小问1详解】
如图所示, 即为所求.
【小问2详解】
∵ ,
∴点A经过的路径的长为 .
【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与性质.
21. 习近平总书记指出,到2020年全面建成小康社会,实现第一个百年奋斗目标.为贯彻习总书记的指示,
实现精准脱贫,某区相关部门指导对口帮扶地区的村民,加工包装当地特色农产品进行销售,以增加村民
收入.已知该特色农产品每件成本10元,日销售量 (袋)与每袋的售价 (元)之间关系如下表:
每袋的售价 (元) … 20 30 …
日销售量 (袋) … 20 10 …
如果日销售量y (袋)是每袋的售价x(元)的一次函数,请回答下列问题:
(1)求日销售量y(袋)与每袋的售价x(元)之间的函数表达式;
(2)求日销售利润 (元)与每袋的售价 (元)之间的函数表达式;
(3)当每袋特色农产品以多少元出售时,才能使每日所获得的利润最大?最大利润是多少元?
(提示:每袋的利润=每袋的售价 每袋的成本)【答案】(1) ;(2)P= ;(3)当每袋特色农产品以25元出售时,才能使
每日所获得的利润最大,最大利润是225元.
【解析】
【分析】(1)用待定系数法即可求出一次函数的解析式;
(2)根据日销售利润=每袋的利润×销售量即可得出日销售利润 (元)与每袋的售价 (元)之间的函数表达
式;
(3)根据二次函数的性质求最大值即可.
【详解】解:(1)设一次函数的表达式为: ,
将( , ),( , )代入 中得
解得
∴售量 (袋)与售价 (元)之间的函数表达式为 .
(2) ( )( )
.
(3) ( ) ( 40)
∴当 时,
∴当每袋特色农产品以25元出售时,才能使每日所获得的利润最大,最大利润是225元.
【点睛】本题主要考查二次函数的应用,掌握待定系数法是解题的关键.
22. 已知关于x的方程ax2+(a﹣3)x﹣3=0(a≠0).
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若方程有两个不相等的负整数根,求整数a的值.
【答案】(1)见详解;(2)a=-1.
【解析】
【分析】(1)先判断出方程为一元二次方程,再判断出 ,问题得证;(2)先解方程得 ,根据方程有负整数根且a为整数,求出a=-1或a=-3,根据方程的两个
负整数根不相等,求出a=-1.
【详解】解:(1)证明:∵a≠0,
∴原方程为一元二次方程,
∴ ,
∴方程总有两个实数根;
(2)解方程ax2+(a﹣3)x﹣3=0得 ,
∵方程有两个负整数根,且a为整数,
∴a=-1或a=-3,
当a=-1时, ,
当a=-3时,
∵方程的两个负整数根不相等,
∴a≠-3.
∴a=-1.
【点睛】本题考查了一元二次方程的定义和根的判别式,方程的解等知识,熟知一元二次方程根的判别式
并判断根的情况,正确解出含字母系数的方程是解题关键.
23. 已知二次函数 .
(1)在平面直角坐标系 中画出该函数的图象;(2)二次函数的图象与 轴交于点 (点A在点B左边),与 轴交于点 ,则 面积为
___________;
(3)当 时,y的取值范围是 ___________.
【答案】(1)见解析 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)分别求得二次函数与 、 轴的交点,化为顶点式求得顶点的坐标,根据对称性求得
时, ,根据五个点画出二次函数的图象;
(2)根据 、 、 的坐标,即可求得 面积;
(3)结合函数图象即可求解.
【小问1详解】
解:令 , ,
令 , ,
解得 , ,
由 ,顶点坐标为 ,对称轴为直线 ,
利用对称性可得 时, ,
根据点 、 、 、 、 ,画出函数图象如图,【小问2详解】
由(1)可知 、 、
∴
故答案为:3
【小问3详解】
根据函数图象可知,当 时,y的取值范围是: .
故答案为: .
【点睛】本题考查了画二次函数图象,求得二次函数的顶点坐标,根据函数图象求不等式的解集,求抛物
线与坐标轴的交点,掌握二次函数的性质是解题的关键.
24. 在一个不透明的纸箱里装有红、黄、蓝三种颜色的小球,它们除颜色外完全相同,其中红球有2个,
黄球有1个,蓝球有1个.现有一张电影票,小明和小亮决定通过摸球游戏定输赢(赢的一方得电影票).
游戏规则是:两人各摸1次球,先由小明从纸箱里随机摸出1个球,记录颜色后放回,将小球摇匀,再由
小亮随机摸出1个球.若两人摸到的球颜色相同,则小明赢,否则小亮赢.这个游戏规则对双方公平吗?
请你利用树状图或列表法说明理由.【答案】不公平
【解析】
【分析】游戏是否公平,关键要看游戏双方获胜的机会是否相等,即判断双方取胜的概率是否相等,或转
化为在总情况明确的情况下,判断双方取胜所包含的情况数目是否相等.
【详解】解:此游戏不公平.
理由如下:列树状图如下,
由上述树状图知:所有可能出现的结果共有16种.
P(小明赢)= ,P(小亮赢)= ,故此游戏对双方不公平,小亮赢的可能性大.
25. 如图,AB是⊙O的直径,弦EF⊥AB于点C,过点F作⊙O的切线交AB的延长线于点D.
(1)已知∠A=α,求∠D的大小(用含α的式子表示);
(2)取BE的中点M,连接MF,请补全图形;若∠A=30°,MF= ,求⊙O的半径.
【答案】(1)∠D=90°﹣2α;(2)⊙O的半径为2.
【解析】
【分析】(1)连接OE,OF,如图,利用等腰三角形的性质得到∠DOF=∠DOE.而∠DOE=2∠A,所
以∠DOF=2α,再根据切线的性质得∠OFD=90°.从而得到∠D=90°﹣2α;
(2)连接OM,如图,利用圆周角定理得到∠AEB=90°.再证明OM∥AE得到∠MOB=∠A=30°.而
∠DOF=2∠A=60°,所以∠MOF=90°,设⊙O的半径为r,利用含30度的直角三角形三边的关系得
OM= BM= r,然后根据勾股定理得到即( r)2+r2=( )2,再解方程即可得到⊙O的半径.
【详解】解:(1)连接OE,OF,如图,∵EF⊥AB,AB是⊙O的直径,
∴∠DOF=∠DOE.
∵∠DOE=2∠A,∠A=α,
∴∠DOF=2α,
∵FD为⊙O的切线,
∴OF⊥FD.
∴∠OFD=90°.
∴∠D+∠DOF=90°,
∴∠D=90°﹣2α;
(2)连接OM,如图,
∵AB为⊙O的直径,
∴O为AB中点,∠AEB=90°.
∵M为BE的中点,
∴OM∥AE,
∵∠A=30°,
∴∠MOB=∠A=30°.
∵∠DOF=2∠A=60°,
∴∠MOF=90°,
设⊙O的半径为r,
在Rt△OMB中,BM= OB= r,
OM= BM= r,
在Rt△OMF中,OM2+OF2=MF2.
即( r)2+r2=( )2,解得r=2,
即⊙O的半径为2.【点睛】此题主要考查直线与圆的位置关系,解题的关键是熟知切线的判定定理及勾股定理的应用.
26. 在平面直角坐标系 中,抛物线 被x轴截得的线段长度为4.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)求c的值(用含a的式子表示);
(3)若点 , 为抛物线上不重合两点(其中 ),且满足 ,求a的
取值范围.
【答案】(1)对称轴为直线 ;(2) ;(3)a的取值范围为 或
【解析】
【分析】(1)根据抛物线的对称轴公式可直接进行求解;
(2)设抛物线与x轴的交点横坐标分别为 ,且 在 的右侧,由题意可得 ,然后根据韦
达定理可进行求解;
(3)由(2)及点 , 为抛物线上不重合两点(其中 ),可得: 即为方程
的
两个不相等的实数根,则根据一元二次方程根的判别式可得
或 ,根据一元二次方程的公式法可得 ,由韦达定理可得: ,
进而可分①当 时,由 可知: ,②当 时,由 可知:
,然后由题意可进行求解.
【详解】解:(1)由抛物线 可得:
抛物线的对称轴为直线 ;
(2)设抛物线与x轴的交点横坐标分别为 ,且 在 的右侧,由题意可得 ,∴ ,
∴根据韦达定理可得 ,
∴ ,即 ,
解得: ;
(3)由(2)及点 , 为抛物线上不重合两点(其中 ),可得:
即为方程 的两个不相等的实数根,
∴ ,
解得: 或 ,
∴根据一元二次方程的公式法可得 ,
由韦达定理可得: ,
①当 时,由 可知: ,
∵ ,即 ,
∴ ,化简得: ,
解得: ,
∵ ,
∴ ;②当 时,由 可知: ,
由①可得 ,化简得: ,
解得: ,
∵ ,
∴ ;
综上所述:a的取值范围为 或 .
【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系是解题的关键.
27. 把一个含45°角的直角三角板 BEF 和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形
的顶点B重合,联结DF,点M,N分别为DF,EF的中点,连接MA,MN.
(1)如图 1,点E,F分别在正方形的边CB,AB上,则MA,MN的数量关系是 ;位置关系是:
;
(2)如图 2,点E,F分别在正方形的边CB,AB的延长线上,其他条件不变,那么你在(1)中得到的
两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;
(3)将直角三角板BEF绕点B旋转一周,若正方形ABCD的边长为6,含45°角的直角三角板 BEF 的
直角边长为 4,直接写出旋转过程中点B到直线 DF 的距离最大时线段DF的长.
【答案】(1) , ;(2)成立,见解析;(3)
【解析】【分析】(1)连接 ,证明 ,进而可得 ,进而证明 ;
(2)方法同(1);
(3)根据题意,旋转过程中,当 是 的切线时,满足题意,进而根据勾股定理即可求得 的长
【详解】(1)如图,连接
四边形 是正方形, 是等腰直角三角形
,
即
,
分别是 的中点, 是直角三角形,
,
,
设 ,则即
故答案为: ,
(2)如图,连接 ,
四边形 是正方形, 是等腰直角三角形
,
即
,
分别是 的中点, 是直角三角形,
,
,
设 ,则即
(3)如图,连接 ,以 为半径, 为圆心,作
根据题意,点 在 当 为 的切线时, 即为 到 的距离,此时 即为点B到直线 DF
的距离最大,
,
在 中,
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质,三角形全等的性质与判定,直角
三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形中位线定理,切线的性质,掌握以上知识是解题的关键.
28. 给出如下定义:对于⊙O的弦MN和⊙O外一点P(M,O,N三点不共线,且点P,O在直线MN的
异侧),当∠MPN+∠MON=180°时,则称点P是线段MN关于点O的关联点.图1是点P为线段MN
关于点O的关联点的示意图.
在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1.
(1)如图2,已知M( , ),N( ,﹣ ),在A(1,0),B(1,1),C( ,0)三点中,是线段MN关于点O的关联点的是 ;
(2)如图3,M(0,1),N( ,﹣ ),点D是线段MN关于点O的关联点.
①∠MDN的大小为 ;
②在第一象限内有一点E( m,m),点E是线段MN关于点O的关联点,判断△MNE的形状,并直
接写出点E的坐标;
③点F在直线y=﹣ x+2上,当∠MFN≥∠MDN时,求点F的横坐标x的取值范围.
【答案】(1)C;(2)①60;②E( ,1);③点F的横坐标x的取值范围 ≤x ≤ .
F
【解析】
【分析】(1)由题意线段MN关于点O的关联点的是以线段MN的中点为圆心, 为半径的圆上,所
以点C满足条件;
(2)①如图3-1中,作NH⊥x轴于H.求出∠MON的大小即可解决问题;
②如图3-2中,结论: MNE是等边三角形.由∠MON+∠MEN=180°,推出M、O、N、E四点共圆,可
得∠MNE=∠MOE=60°,△由此即可解决问题;
③如图3-3中,由②可知, MNE是等边三角形,作 MNE的外接圆⊙O′,首先证明点E在直线y=-
△ △
x+2上,设直线交⊙O′于E、F,可得F( , ),观察图形即可解决问题;
【详解】(1)由题意线段MN关于点O 关联点的是以线段MN的中点为圆心, 为半径的圆上,
的
所以点C满足条件,
故答案为C.
(2)①如图3-1中,作NH⊥x轴于H.∵N( ,- ),
∴tan∠NOH= ,
∴∠NOH=30°,
∠MON=90°+30°=120°,
∵点D是线段MN关于点O的关联点,
∴∠MDN+∠MON=180°,
∴∠MDN=60°.
故答案为60°.
②如图3-2中,结论: MNE是等边三角形.
△
理由:作EK⊥x轴于K.
∵E( ,1),∴tan∠EOK= ,
∴∠EOK=30°,
∴∠MOE=60°,
∵∠MON+∠MEN=180°,
∴M、O、N、E四点共圆,
∴∠MNE=∠MOE=60°,
∵∠MEN=60°,
∴∠MEN=∠MNE=∠NME=60°,
∴△MNE是等边三角形.
③如图3-3中,由②可知,△MNE是等边三角形,作△MNE的外接圆⊙O′,
易知E( ,1),
∴点E在直线y=- x+2上,设直线交⊙O′于E、F,可得F( , ),
观察图象可知满足条件的点F的横坐标x的取值范围 ≤x ≤ .
F
【点睛】此题考查一次函数综合题,直线与圆的位置关系,等边三角形的判定和性质,锐角三角函数,解
题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.