文档内容
2022-2023 学年度第一学期初三年级数学练习 2
考生须知:
1.本试卷共7页,共两部分,28道题.满分100分.考试时间100分钟.
2.在试卷和答题卡上准确填写姓名、班级和学号.
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效.
4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答.
5.考试结束,将答题卡和草稿纸一并交回.
第一部分 选择题
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. 若关于x的一元二次方程 的一个根为1,则t的值为( )
A. 2 B. 3 C. -2 D. -1
【答案】B
【解析】
【分析】根据方程的解的定义,把x=1代入方程,即可得到关于t的方程,再求解即可.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程 的一个根为1,
∴
解得:t=3.
故选B.
【点睛】本题主要考查了一元二次方程的解的定义,正确理解一元二次方程的解是使得一元二次方程左右
两边成立的未知数的值是解题的关键.
2. 下列交通标志中,是中心对称图形的是( )
A. 禁止驶入 B. 靠左侧道路行驶
C. 向左和向右转弯 D. 环岛行驶
【答案】A
【解析】
【分析】根据中心对称图形围绕旋转中心旋转180°后,与原来一样的特点判断.【详解】A项正确;B、C、D项旋转180°后,与原图位置不同,所以错误;
故选:A.
【点睛】本题主要考查中心对称图形的概念,准确理解概念是解决问题的关键.
3. 用配方法解方程 ,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】等式两边同时加上一次项系数一半的平方,利用完全平方公式进行整理即可.
【详解】解:移项,得 .
两边同时加9,得 .
∴ .
故选:D.
【点睛】本题考查配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法是解题关键.
4. 将二次函数图象 向下平移1个单位长度,所得二次函数的解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数图象的平移规律“上加下减”解答即可.
【详解】解:将抛物线y=2x2向下平移1个单位后所得到的新抛物线的表达式为y=2x2﹣1,
故选B.
【点睛】本题考查的是二次函数图象的平移,熟知“上加下减,左加右减”的法则是解答此题的关键.
5. 如图, 为 的直径,点C,D在 上,若 ,则 的度数为( )A. 25° B. 30° C. 40° D. 50°
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆内接四边形对角互补求得 ,根据直径所对的圆周角是直角可得 ,根据直
角三角形的两个锐角互余即可求解.
【详解】解:∵ 为 的直径,
∴ ,
∵四边形 是圆内接四边形, ,
∴ ,
∴ .
故选:C.
【点睛】本题考查了圆内接四边形对角互补,直径所对的圆周角是直角,直角三角形两个锐角互余,掌握
以上知识是解题的关键.
6. 在公园的O处附近有A,B,C三棵树,位置如图所示(图中小正方形的边长均为1米).现计划修建
一座以O为圆心,r为半径的圆形水池.下列r的值(单位:米)可以保证不砍伐A,B,C三棵树的是(
)
A. B. 3 C. D. 1.8
【答案】D
【解析】【分析】根据根据勾股定理分别求出OA, OC, OB,并将最小数值与各选项比较即可得出答案.
【详解】解∶由题意可知,OA=2,OB= ,OC= ,
∴OB> OC> OA,
∵ , , , ,
∴当半径r= 时,可以保证不砍伐A,B,C三棵树,
故选∶D.
【点睛】本题考查了点与圆的位置关系,网格中计算两点间的距离,比较线段长短的方法,熟练运用勾股
定理计算是解本题的关键.
7. 如图,在 中, ,若M是 边上任意一点,将 绕点A逆时针旋转得到 ,
点M的对应点为点N,连接 ,则下列结论不一定成立的是( )
A. B.
C. 平分 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据旋转的性质,对每个选项逐一判断即可.
【详解】解:∵将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,
∴AB=AC,∠ACN=∠B,AM=AN,故选项A不符合题意;
∴ ,故选项B不符合题意;
∵ ,
∴∠B=∠ACB,
∵∠ACN=∠B,∴∠ACN=∠ACB,
∴ 平分 ,故选项C不符合题意;
∵CN与CM不一定相等,
∴ 不一成立,故故选项D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质以及角平分线的定义,熟练掌握旋转的性质是解题的
关键.
8. 点 , 在二次函数 的图象上, ,下列推断正确的是( )
①对任意的 .都有 ;
②对任意的 ,都有
③存在 , ,满足 ,且 .
④对于任意的小于1的正实数t,存在 , ,满足 ,且
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可得当在y轴右侧时,y随x的增大而增大,当在y轴左侧时,y随x的增大而减小,可
得到①错误;由 ,可得点 , 关于y轴对称,从而得到②正确;③错误;再
由 ,可得 ,然后根据当点 , 在y轴两侧时,此可设
点 在y轴左侧,则 在y轴右侧,可得 ,可得④正确,即可.
【详解】解:∵二次函数 的图象的对称轴为y轴,开口向上,
∴当在y轴右侧时,y随x的增大而增大,当在y轴左侧时,y随x的增大而减小,
∴当 时.都有 ,故①错误;∵ ,
∴ ,
∴点 , 关于y轴对称,
∴ ,故②正确;
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,故③错误;
∵ ,
∴ ,
当点 , 在y轴两侧时,此可设点 在y轴左侧,则 在y轴右侧,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
∴ ,
即对于任意的小于1的正实数t,存在 , ,满足 ,且 ,故④正确;
故选:C【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
第二部分 非选择题
二、填空题(共16分,每题2分)
9. 点 关于原点的对称点的坐标为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,可以直接得到答案.
【详解】点 关于原点对称的点的坐标是
故答案为:
【点睛】本题主要考查了关于原点对称 的点的坐标特点,两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相
反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(-x,-y).
10. 若关于x的一元二次方程 有两个相等的实数根,则m=_______.
【答案】
【解析】
【详解】∵关于x的一元二次方程 有两个相等的实数根,
∴方程根的判别式于0,
∴由△=1﹣4m=0
解得:m= .
故答案为:
11. 请写出一个开口向下,对称轴为y轴的抛物线的解析式 __________.
【答案】 (答案不唯一)
【解析】
【分析】对于二次函数 ,开口向下,则 ;对称轴为 轴,则 ,写出一个符合上述条件的二次函数即可.
【详解】解:设抛物线的解析式为 .
抛物线的开口向下,对称轴为 轴,
,且 ,
符合条件的抛物线的解析式可以是 .
故答案为 (答案不唯一).
【点睛】本题考查了二次函数各项系数的性质,熟练掌握二次函数 中 、 、 的意义是
解决此类题的关键.
12. 如图,等边 的三个顶点均在 上,连接 , , ,则 的度数为_______.
【答案】120°##120度
【解析】
【分析】根据圆周角定理,即可求解.
【详解】解∶∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵∠AOC=2∠ABC,
∴∠AOC=120°.
故答案为:120°
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,等边三角形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
13. 若二次函数 的图象如图所示,则关于x的方程 的实数根是
________.【答案】 ,
【解析】
【分析】把二次函数 化为顶点式得 ,从而得抛物线的对称轴为直
线 ,抛物线与x轴的一个交点为 ,根据抛物线的对称性解题即可.
【详解】解:∵把二次函数 化为顶点式得 ,
∴抛物线的对称轴为直线 ,
∵抛物线与x轴的一个交点为 ,设抛物线与x轴的另一个交点为(m,0)
∴−3+m=−1×2,
∴m=1,
∴关于x的方程 的实数根是 , ,
为
故答案 : , .
【点睛】本题考查二次函数与一元二次方程关系以及二次函数的性质,熟练掌握二次函数的对称性,能根
据对称轴和一个交点的坐标求得另一交点的坐标是解题的关键.
14. 斛是中国古代的一种量器.据《汉书,律历志》记载:“斛底,方而圜(huán)其外,旁有庣(tiāo)
焉”.意思是说:“斛的底面为:正方形的四个顶点都在一个圆上,此圆外有一个同心圆”.如图所示,
问题:现有一斛,其底面的外圆直径为五尺(即5尺),“庣旁”为五寸(即两同心圆的外圆与内圆的半
径之差为0.5尺),则此斛底面的正方形的边长为_____________尺.【答案】
【解析】
【分析】根据正方形性质确定△CDE为等腰直角三角形,CE为直径,根据题意求出正方形外接圆的直径
CE,求出CD,问题得解.
【详解】解∶如图,
∵四边形CDEF为正方形,
∴ , CD=DE,
∴CE为直径,∠ECD=45°,
∵AB=5,两同心圆的外圆与内圆的半径之差为0.5尺,
∴CE=5-0.5×2=4,
∵ ,∠ECD=45°,
∴cos∠ECD= ,
∴ (尺),
故答案为∶ .
【点睛】本题考查了正方形外接圆的性质,等腰直角三角形性质,解题关键是判断出正方形对角线为其外接圆直径.
15. 点 , 在二次函数 的图象上.若 ,则m的取值范围为
______.
【答案】
【解析】
【分析】根据 列出关于m的不等式即可解得答案.
【详解】解:∵点 , 都在二次函数 的图象上,
∴ ,
,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征及解一元一次不等式,解题的关键是根据已知列出关于
m的不等式.
16. 如图,射线 、 互相垂直, ,点 位于射线 的上方,且在线段 的垂直平分线
上,连接 , .将线段 绕点 按逆时针方向旋转得到对应线段 ,若点 恰好落在射线
上,则点 到射线 的距离 ______.【答案】
【解析】
【分析】添加辅助线,连接 ,过 点作 交ON与点P.根据旋转的性质,得到
,在 和中, ,根据三角函数和已知线段的长度求出点 到
射线 的距离 .
【详解】如图所示,连接 ,过 点作 交ON与点P.
∵线段 绕点 按逆时针方向旋转得到对应线段
∴ ,
∴
即
∵点 在线段 的垂直平分线 上∴ ,
∵
∴
∴
∴
【点睛】本题主要考查旋转的性质和三角函数.对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连的
线段的夹角等于旋转角,旋转前、后的图形全等.
三、解答题(共68分,第17-20题,每题5分,第21-22,每题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】根据因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】解:
解得 ,
【点睛】本题考查了解一元二次方程,掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
18. 已知m是方程 的一个根,求代数式 的值.
【答案】8
【解析】【分析】根据一元二次方程解的定义,可得 ,再把原式化简,再代入,即可求解.
【详解】解:∵m是方程 的一个根,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴原式 .
【点睛】本题主要考查一元二次方程的解、乘法公式及代数式的值,熟练掌握能使一元二次方程左右两边
同时成立的未知数的值是一元二次方程的解,乘法公式及代数式的值是解题的关键.
19. 如图,在正方形ABCD中,射线AE与边CD交于点E,将射线AE绕点A顺时针旋转,与CB的延长线
交于点F,BF=DE,连接FE.
(1)求证:AF=AE;
(2)若正方形ABCD的边长为2,直接写出四边形AFCE的面积.
【答案】(1)见解析 (2)四边形AFCE的面积为4.
【解析】
【分析】(1)根据正方形的性质得到AB=AD,∠ABC=∠D=∠BAD=90°,求得∠ABF=90°,根据全等三角
形的性质即可得到结论;
(2)根据全等三角形的性质得到 ABF与 ADE的面积相等,得到四边形AFCE的面积等于正方形ABCD
的面积,于是得到结论. △ △
【小问1详解】
证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABC=∠D=90°,
∴∠ABF=90°,
在 ABF与 ADE中, ,
△ △
∴△ABF≌△ADE(SAS),
∴AF=AE;
【小问2详解】
解:由(1)知,△ABF≌△ADE,
∴△ABF与△ADE 的面积相等,
∴四边形AFCE的面积等于正方形ABCD的面积=2×2=4.
【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,证得△ABF≌△ADE是解题的关键.
20. 下面是证明圆周角定理时需证的三种情况,请自选一种情况完成证明.
圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.
已知: 中, , 分别是 所对的圆心角和圆周角.
求证: .
情况一:当圆心O在 的一边上 情况二:当圆心O在 内部
情况三:当圆心O在 外部
时,如图1. 时,如图2.
时,如图3.
【答案】证明见解析.
【解析】
【分析】情况一:当圆心O在 的一边上时,如图1,由外角性质得∠AOB=∠B+∠C,再由∠B=∠C即
可得证结论成立;情况二:当圆心O在 内部时,连接CO并延长交 于点D,由情况一知∶∠ACD= ∠AOD,∠BCD= ∠BOD,从而有∠ACB= ∠AOB;情况三:当圆心O在 外部时,由
情况一知∶∠ACD= ∠AOD,∠BCD= ∠BOD,
∴∠ACB=∠BCD−∠ACD = ∠AOB.
【详解】证明∶情况一:当圆心O在 的一边上时,如图1
∵∠AOB是△BOC的一个外角,
∴∠AOB=∠B+∠C,
∵OB= OC,
∴∠B=∠C,
∴∠AOB = 2∠C,
∴∠C= ∠AOB;
情况二:当圆心O在 内部时,连接CO并延长交 于点D,如下图,
∵由情况一知∶∠ACD= ∠AOD,∠BCD= ∠BOD,
∴∠ACB=∠ACD +∠BCD= ∠AOD+ ∠BOD= ∠AOB;
情况三:当圆心O在 外部时,连接CO并延长交00于点D,如下图,∵由情况一知∶∠ACD= ∠AOD,∠BCD= ∠BOD,
∴∠ACB=∠BCD−∠ACD = ∠BOD− ∠AOD = ∠AOB;
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质、三角形的外角性质以及圆的认识,熟练掌握三角形的外角性
质是解题的关键.
21. 已知关于x的一元二次方程 .
(1)求证:此方程总有两个实数根;
(2)若此方程的两根的差为2,求k的值.
【答案】(1)见解析;
(2)1或
【解析】
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式 ,可得出 ,由偶次方的非负性
可得出 ,进而可证出方程总有两个实数根;
(2)根据求根公式表示方程的两个根,再根据两根之差为2的关系,分类讨论列方程解之即可.
【小问1详解】
证明:∵ ,
∴此方程总有两个实数根;
【小问2详解】
解:由(1)知, ,
∴ ,
∴ , ,
∵若此方程的两根的差为2,
∴ 或 ,
解得: 或 ;∴k的值为1或 .
【点睛】本题考查根的判别式以及求根公式,解题的关键是:(1)熟知“当 时,方程有两个实数
根”;(2)牢记求根公式: .
22. 如图,在 中, , 为 边上的中线,点E为AD的中点,作点B关于点E的对称
点F,连接 , .
(1)求证:四边形 为矩形;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)连接DF,可证得四边形ABDF为平行四边形, , ,再根据等腰三角形的
性质可得BD=DC=AF, ,即可证得四边形ADCF是矩形;
(2)设AD=x,则 ,根据勾股定理即可求得AD、BC的长,再根据矩形的性质及勾股定理即可求得
BF的长.
【小问1详解】
证明:如图:连接DF,点E为AD的中点,点B与点F关于点E对称,
,BE=FE,
四边形ABDF为平行四边形,
, ,
,
是等腰三角形,
又 为 边上的中线,
, ,
CD=AF,
四边形ADCF为平行四边形,
四边形 为矩形;
【小问2详解】
解:设AD=BC=x,则 ,
在 中, ,
得 ,
解得 或 (舍去),
AD=BC=4,
四边形 为矩形,
,在 中, .
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质,矩形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理,作出
辅助线是解决本题的关键.
23. 在平面直角坐标系 中,二次函数 的图象与y轴交于点C,过点C作x轴的平行线,
与抛物线交于另一点D.
(1)求点C和点D的坐标;
(2)当 时,对于x的每一个值,函数 的值大于二次函数 的值,直接
写出m的取值范围.
【答案】(1)C(0,3),D(2,3);
(2)m> .
【解析】
【分析】(1)令二次函数 中x=0,则y=3,从而求得C(0,3),再令二次函数
中y=0,即可求解点D的坐标;
(2)先求得,当 时, 的值小于3,又由当 时,对于x的每一个值,函数
的值大于二次函数 的值,且 过点(2,2m),从而有
2m≥3,进而即可求解.
【小问1详解】
解∶∵二次函数 的图象与y轴交于点C,
∴令x=0,则y=0+0+3=3,
∴C(0,3),
∵过点C作x轴的平行线,与抛物线交于另一点D,
∴二次函数 ,令y=3,得 ,
解得x=0,或x=2,
∴D(2,3);【小问2详解】
解:∵当x=2时, ,则m=
∴当 时, 的值小于3,
∵当 时,对于x的每一个值,函数 的值大于二次函数 的值,且
,
∴m
【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,坐标与图形的性质以及二次函数与
一次函数的关系,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
24. 如图, 为 的直径,E为 的中点,弦 于点E,连接 并延长交 于点F,连接
.
(1)求证: 是等边三角形;
(2)若 的半径为2,求 的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)设 的半径为 ,取 的中点 ,连接 ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的
一半,可得 ,根据E为 的中点,则 ,可得 是等边三角形,得出 ,即可得证;
(2)根据勾股定理求得 的长,根据垂径定理即可求解.
【小问1详解】
证明:如图,取 的中点 ,连接 ,
设 的半径为 ,
∵ ,
∴ ,
∵ 为 的直径,
∴
∵E为 的中点,
∴ ,
∴
∴ 是等边三角形,
∴
∵
∴ 是等边三角形,
【小问2详解】
解:∵ 的半径为2,
,
∴ ,∵ 为 的直径, ,
∴ .
【点睛】本题考查了垂径定理,圆的基本概念,等边三角形的性质与判定,勾股定理,掌握以上知识是解
题的关键.
25. 某公园在垂直于湖面的立柱上安装了一个多孔喷头,喷头高出湖面3米,从喷头每个孔喷出的水柱形
状都相同,可以看作是抛物线的一部分,当喷头向四周同时喷水时,形成一个环状喷泉.安装后,通过测
量其中一条水柱,获得如下数据,在距立柱水平距离为d米的地点,水柱距离湖面的高度为h米.
d(米) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
h(米) 3.75 4.00 3.75 3.00 1.75
请解决以下问题:
(1)在网格中建立适当的平面直角坐标系,根据已知数据描点,并用平滑的曲线连接;
(2)结合表中所给数据或所画图象,直接写出这条水柱最高点距离湖面的高度;
(3)求所画图象对应的函数表达式;
(4)从安全的角度考虑,需要在这组喷泉外围设立一圈正方形护栏,这个喷泉的任何一条水柱在湖面上
的落点到护栏的距离不能小于1米,请直接写出公园至少需要准备多少米的护栏(不考虑接头等其他因
素).
【答案】(1)见解析;
(2)水柱最高点距离湖面的高度是4米;
(3) ;
(4)公园至少需要准备32米的护栏.【解析】
【分析】(1)根据对应点画图象即可;
(2)由图象可得答案;
(3)利用待定系数法可得关系式;
(4)求出落水点距离喷头的水平距离,进而求出正方形的边长,进而可以求出正方形的周长.
【小问1详解】
如图,
【小问2详解】
由图象可得,顶点(1,4),
∴水柱最高点距离湖面的高度是4米;
【小问3详解】
由图象可得,顶点(1,4),
设二次函数的关系式为 ,
把(2,3)代入可得a=-1,
所以 ;
【小问4详解】
当h=0时,即 ,
解得d=-1(舍去)或d=3,
∴正方形的边长为2×(3+1)=8(米),
∴至少需要准备栏杆4×8=32(米),
∴公园至少需要准备32米的护栏.
【点睛】本题考查二次函数的实际应用,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.26. 在平面直角坐标系 中,已知抛物线 ,点 .
(1)若此抛物线经过点A时,求a的值;
(2)求此抛物线顶点坐标(用含a的代数式表示);
(3)已知 ,若抛物线与线段 恰有一个公共点,结合函数图象,直接写出a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)0≤a≤2或a<-1
【解析】
【分析】(1)把 代入 即可求出a的值;
(2)化为顶点式求解即可;
(3)分a≥0和a<0两种情况求解即可.
【小问1详解】
解:把 代入 ,得
,
∴a= .
【小问2详解】
解:=
= ,
∴顶点坐标为: .
【
小问3详解】
解:∵顶点坐标为: ,
∴对称轴是直线x=a.
∵ ,
∴点B在对称轴上.
当a≥0时,如图,要使抛物线与线段 恰有一个公共点,则只需满足: ,
解得-1≤a≤2,
∴当0≤a≤2时,抛物线与线段 恰有一个公共点;
当a<0时,则2-a>2,即点B在过点A与x轴平行的线的上方,
∴直线AB与抛物线不可能相切.
如图,要使抛物线与线段 恰有一个公共点,则只需满足: ,
解得a<-1或a>2,
∴当a<-1时,抛物线与线段 恰有一个公共点;综上可知,当0≤a≤2或a<-1时,抛物线与线段 恰有一个公共点.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,一般式化顶点式,二次函数的图象与性质,以及二次
函数与几何综合,数形结合是解(3)的关键.
27. 点E为正方形 的边 延长线上一点.
(1)如图1,当 时,连接 , ,则 ____________°, _____________.
(2)如图2,将射线 绕着点A逆时针旋转 得到射线 ,作 于点H,在射线
取点M使得 ,连接 .
①依题意补全图形;
②猜想 的度数,并证明.
【答案】(1) ,(2)①见解析,② ,证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据正方形的性质可得 ,根据 ,可得 ,可得 是等腰
直角三角形,则可得 的度数,根据勾股定理求得 ;
(2)①按要求作出图形即可;
②证明 ,可得 在以 为圆心, 长为半径的圆上,则 三点共圆,根据圆周角定理
即可求解.
【小问1详解】
解:∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
又 ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ;
∵ ,
在 中,
故答案为: ;
【小问2详解】
①如图所示,②如图,过点 作 于点 ,
∵ ,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又 ,
∴ (AAS),
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 垂直平分 ,
∴ ,∵ ,
∴ 三点共圆,如图,
∵ ,
∴ .
【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,圆周角定理,全等三角形的性质
与判定,综合运用以上知识是解题的关键.
28. 在平面直角坐标系 中,已知 的半径为2,对于点P,直线 和 ,给出如下定义:
若点P关于直线 对称的点在 上或 的内部,则称点P为 关于 的反射点.
(1)已知直线 为 ,
①在点 , , 中,是 关于 的反射点有_______________________;②若点P为x轴上的动点,且点P为⊙O关于 的反射点,则点P的横坐标的最大值为________________.
(2)已知直线 的解析式为 ,
①当 时,若点P为直线 上的动点,且点P为 关于 的反射点,则点P的纵坐标t的取值
范围是___________________;
②点 , ,若线段 的任意一点都为 关于 的反射点,则k的取值范围是
_____________.
【答案】(1)① , ,②8
(2)① ≤t- ≤ ,②
【解析】
【分析】(1)①根据题目中的定义,画出图形,进行判断即可;②根据圆的半径,求出圆与x轴的负半轴
交点坐标,并求出这个点过于直线x=3的对称点的坐标,即可解答;
(2)①求出直线l和直线 的交点N坐标,过点N作直线 的垂线,交 于两个点,分别求出
点N到这两个点的距离,即可进行求解;②先求出直线l经过点C时的k值,再求出当点B的对称点在圆
上时,经过点 和(0,2)的直线的表达式,根据两直线互相垂直时,k值互为负倒数,即可进行求解.
【小问1详解】
①如图所示,点 , , 关于直线x=3的对称点分别为 , , ,∵点 在圆上,点 在园内,
∴ 关于 的反射点有 , ,
故答案为: , .
②如图:
∵ 的半径为2,
∴M(-2,0),N(2,0),
作点M关于直线x=3的对称点,
∵点M到直线x=3的距离为5,
∴点 到直线x=3的距离为5,
∴ (8,0),
∴点P横坐标最大值为8,
故答案为:8.
【小问2详解】
①∵ ,
∴直线l的函数表达式为:y=-x+2,
当 时,y= ,
∴点N( ),过点N作直线 的垂线,交 于点G和点H,连接OG,
∵OQ= ,OG=2,
∴GQ= ,
∴GQ=HQ= ,
∴GN= ,HN= ,
∵点P和点 关于直线 对称,
∴PN= ,
∴ ≤NP≤ ,
∵点N的纵坐标为 ,
∴ ≤t- ≤ ,解得: ≤t- ≤ ,故答案为: ≤t- ≤ .
②如下图,当直线l经过点C时,
将点 代入y=kx+2得: ,解得: ,
以点P为圆心,PB长为半径画弧,交 于点 ,过点 作 ⊥x轴于点Q,
∵P(0,2),B(2,2),
∴PB=2,OP=2,
∴ =2, =2,
∴△ 为等边三角形,则∠ ,
∵ =2,
∴ =1,OQ= ,即 ,
将点 代入y=kx+2得: ,解得: ,∵点B和点 关于直线l对称,
∴直线l⊥ ,
∴此时直线l的表达式中 ,
综上:k的取值范围为 ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了一次函数、轴对称和圆的相关知识,仔细理解题意,明白“反射点”的定义,熟练
掌握圆的相关内容和一次函数的图像和性质是解题的关键.