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陈经纶中学分校 2021~2022 学年度第一学期期中考试九年级数学试卷
一、选择题(共8个小题,每小题2分,共16分)
1. 下列各项中,方程的两个根互为相反数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设方程的两个根分别为 ,根据互为相反数的定义得到 ,即方程中一次项系数为
0,分别解方程 , ,即可得到答案.
【详解】解:设方程的两个根分别为 ,
∵方程的两个根互为相反数,
∴ ,即二次项系数为1的方程中一次项系数为0,
排除选项C、D,
∵ ,
∴ ,方程无解;选项A不符合题意;
∵ ,
∴ ,
故选:B.
【点睛】此题考查了互为相反数的定义,解一元二次方程,一元二次方程根与系数的关系正确掌握解一元
二次方程的方法是解题的关键.
2. 抛物线 的对称轴为( ).
A. 直线 B. 直线
C. 直线 D. 直线
【答案】B
【解析】【分析】由抛物线的顶点式可得到抛物线的顶点坐标,从而可得到抛物线的对称轴.
【详解】解:∵抛物线y=(x+1)2-2的顶点坐标为(-1,-2),
∴抛物线的对称轴是直线x=-1.
故选:B.
【点睛】本题考查的是抛物线的顶点坐标、对称轴,二次函数的顶点式为 ,则抛物线的
对称轴为直线 ,顶点坐标为( , ) .
3. 将等边三角形绕其中心旋转n时与原图案完全重合,那么n的最小值是( )
A. 60° B. 90° C. 120° D. 180°
【答案】C
【解析】
【分析】根据旋转对称图形的概念(把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图
形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角),找到旋转角,求出其度数.
【详解】解:等边三角形绕其中心旋转n时与原图案完全重合,因而绕其中心旋转的最小度数是
=120°.
故选C.
【点睛】本题考查了根据旋转对称性,掌握旋转的性质是解题的关键.
4. 如图, 是 ABC的外接圆,已知 ,则 的大小为( )
△
A. 55° B. 60° C. 65° D. 75°
【答案】C
【解析】
【分析】由OA=OB, ,求出∠AOB=130°,根据圆周角定理求出 的度数.
【详解】解:∵OA=OB, ,∴∠BAO= .
∴∠AOB=130°.
∴ = ∠AOB=65°.
故选:C.
【点睛】此题考查了同圆中半径相等的性质,圆周角定理:同弧所对的圆周角等于圆心角的一半.
的
5. 在一个不透明 口袋中装有3张完全相同的卡片,卡片上面分别写有数字 ,0,2,从中随机抽出
两张不同卡片,则下列判断正确的是( )
A. 数字之和是0的概率为0 B. 数字之和是正数的概率为
C. 卡片上面的数字之和是负数的概率为 D. 数字之和分别是负数、0、正数的概率相同
【答案】A
【解析】
【分析】列树状图,得到共有6种等可能的情况,和为正数的有4种情况,和为负数的有2种情况,依次
判断即可.
【详解】解:列树状图如下:
共有6种等可能的情况,和为正数的有4种情况,和为负数的有2种情况,
A. 数字之和是0的概率为0,故该项符合题意;
B. 数字之和是正数的概率为 ,故该项不符合题意;
C. 卡片上面的数字之和是负数的概率为 ,故该项不符合题意;
D. 数字之和分别是负数、0、正数的概率不相同,故该项不符合题意;
故选:A.
【点睛】此题考查了列树状图求事件的概率,概率的计算公式,正确列出树状图解答是解题的关键.
6. 已知函数 的图象上有 , , 三点,则 , , 的大小关系( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据抛物线的对称性,增减性,即可得出y、y、y 的大小关系.
1 2 3
【详解】解:二次函数y=-(x-2)2的图象开口向下,对称轴为直线x=2,
∴C(4,y)关于对称轴的对称点为(0,y),
3 3
∵- <0<1<2,
∴y<y<y,
1 3 2
故选:B.
【点睛】本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点,熟练掌握二次函数的
增减性、对称性是解此题的关键.
7. 如图,已知AB是 的直径,C是AB延长线上一点,CE是 的切线,切点为D,过点A作
于点E,交 于点F,连接OD、AD、BF.则下列结论不一定正确的是( )
A. B. AD平分 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直径所对的圆周角是直角,切线的性质即可判断A选项;根据 , ,进
而即可判断B选项;设 交于点 ,证明四边形 是矩形,由垂径定理可得 ,进而可得 进而判断C选项;无法判断D选项.
【详解】解:∵AB是 的直径,
∴
∵CE是 的切线,切点为D,
∴
,故A选项正确,
,
即AD平分 ,故B选项正确,
设 交于点 ,如图,
∵ ,
∴四边形 是矩形
,,故C选项正确
若 ,则
由于点 不一定是 的中点,故D选项不正确;
故选D
【点睛】本题考查了直径所对的圆周角是直角,垂径定理,切线的性质,矩形的判定,掌握圆的相关知识
是解题的关键.
8. 如图,在平面直角坐标系xOy中,以(3,0)为圆心作⊙P,⊙P与x轴交于A、B,与y轴交于点C(0,
2),Q为⊙P上不同于A、B的任意一点,连接QA、QB,过P点分别作PE⊥QA于E,PF⊥QB于F.设点
Q的横坐标为x,PE2+PF2=y.当Q点在⊙P上顺时针从点A运动到点B的过程中,下列图象中能表示y
与x的函数关系的部分图象是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】连接PC.根据勾股定理求得PC2=13,即圆的半径的平方=13;根据三个角是直角的四边形是矩形,得矩形PEQF,则PE=QF,根据垂径定理,得QF=BF,则PE2+PF2=BF2+PF2=PC2=y,从而判断
函数的图象.
【详解】解:连接PC.
∵P(3,0),C(0,2),
∴PC2=13.
∵AB是直径,
∴∠Q=90°.
又PE⊥QA于E,PF⊥QB于F,
∴四边形PEQF是矩形.
∴PE=QF.
∵PF⊥QB于F,
∴QF=BF.
∴PE=BF.
∴y=PE2+PF2=BF2+PF2=PC2=13.
故选:A.
【点睛】此题综合运用矩形的判定和性质、垂径定理求得y的值,常数函数是平行于坐标轴的一条直线.
二、填空题(共8个小题.每小题2分,共16分,请将答案填在答题卡的对应位置)
9. 若关于x的一元二次方程 有两个不相等的解,则k的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据根的判别式解答.
【详解】解: ,
∵一元二次方程 有两个不相等的解,∴ ,
∴ >0,
解得 ,
故答案为: .
【点睛】此题考查了利用一元二次方程根的情况求参数的取值范围,正确掌握一元二次方程根的判别式的
三种情况是解题的关键.
10. 将抛物线y=x2+1的图象绕原点O旋转180°,则旋转后的抛物线解析式是___________.
【答案】y=-x2-1
【解析】
【详解】解:根据题意,-y=(-x)2+1,得到y=-x2-1.
故旋转后的抛物线解析式是y=-x2-1.
故答案是:y=-x2-1
11. 已知在直角坐标平面上的机器人接受指令“ ”( , )后行动,结果为:在
原地顺时针旋转A后,再向面对方向沿直线前行a.若机器人的位是在原点,面对方向是y轴的负半轴,
则它完成一次指令 后所在位置的坐标是________.
【答案】(-1,- ).
【解析】
【分析】根据题意画出图形,得出OA=2,∠AOC=30°,求出∠AOB,根据直角三角形的性质和三角函数
求出OB、AB即可.
【详解】解:如图,设旋转后的对应点为A,作AB⊥x轴,垂足为B,
则∠BOA=60°,OA=2,
在Rt△AOB中,OB=OA•cos60°=1,AB=OA•sin60°= ,
∴A(-1,- ).
故答案为:(-1,- )..
【点睛】此题考查了三角函数的应用,正确理解题意作出图形利用三角函数求值是解题的关键.
12. 如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C都在格点上,过A,B,C三点作一圆弧,则圆心的坐标是
_____.
【答案】(2,1)
【解析】
【分析】根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为
圆心.
【详解】根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,
可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.
如图所示,则圆心是(2,1).
故答案为:(2,1).
【点睛】本题考查垂径定理的应用,解答此题的关键是熟知垂径定理,即“垂直于弦的直径平分弦”.
13. 已知关于 的二次函数 的图象如图所示,则关于 的方程 的根为
__________【答案】0或-3
【解析】
【分析】求关于 的方程 的根,其实就是求在二次函数 中,当 y=4时x的值
据此可解.
【详解】解:∵抛物线与x轴的交点为(-4,0),(1,0),
∴抛物线的对称轴是直线x=-1.5,
∴抛物线与y轴的交点为(0,4)关于对称轴的对称点坐标是(-3,4),
∴当x=0或-3时,y=4,即 =4,即 =0
∴关于x的方程ax2+bx =0的根是x=0,x=-3.
1 2
故答案为:x=0,x=-3.
1 2
【点睛】本题考查的是二次函数与一元二次方程的关系,能根据题意利用数形结合把求出方程的解的问题
转化为二次函数的问题是解答此题的关键.
14. AB是 的直径,点C在 上, ,点P在线段OB上运动.设 ,则x的取
值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】分别求出当点P与点O重合时,当点P与点B重合时x的值,即可得到取值范围.
【详解】解:当点P与点O重合时,
∵OA=OC,∴ ,即 ;
当点P与点B重合时,
∵AB是 的直径,
∴ ,
∴x的取值范围是 .
【点睛】此题考查了同圆中半径相等的性质,直径所对的圆周角是直角的性质,正确理解点P的运动位置
是解题的关键.
15. 抛物线 经过点 ,且对称轴为直线 ,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 ,则 时的函数值小于 时
的函数值.其中正确结论的序号是________.
【答案】③④
【解析】
【分析】①根据抛物线开口方向、对称轴、与 轴的交点即可判断;
②根据抛物线的对称轴方程即可判断;
③根据抛物线 经过点 ,且对称轴为直线 可得抛物线与 轴的另一个交点坐标
为 ,即可判断;
④根据 ,得出 和 的大小及其与 的关系,利用二次函数的性质即可判断.
【详解】解:①观察图象可知: , , ,,
所以①错误;
② 对称轴为直线 ,
即 ,解得 ,即 ,
所以②错误;
③ 抛物线 经过点 ,且对称轴为直线 ,
抛物线与 轴的另一个交点为 ,
当 时, ,即 ,
所以③正确;
,
,
由 时, 随 的增大而减小知 时的函数值小于 时的函数值,故④正确;
故答案为:③④.
【点睛】本题考查了二次函数图象与系数的关系,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质及点的坐标特
征.
16. 如图, 与x轴交于 、 两点, ,点P是y轴上的一个动点,PD切 于点
D,则 ABD的面积的最大值是________;线段PD的最小值是________.
△
【答案】 ①. ##0.5 ②.
【解析】【分析】根据题中点的坐标可得 圆的直径,半径为 ,分析 以AB定长为底,点D在圆上,
1
高最大为圆的半径,即可得出三角形最大的面积;连接AP,设点 ,根据切线的性质及勾股定理可
得 ,由其非负性即可得.
【详解】解:如图所示:当点P到如图位置时, 的面积最大,
、 ,
∵
圆的直径,半径为 ,
∴ 1
以AB定长为底,点D在圆上,高最大为圆的半径,如图所示:
∴
此时 面积 的最大值为: ;
如图所示:连接AP,
PD切 于点D,
∵
,
∴
,
∴
设点 ,在 中, , ,
,
∴
在 中, ,
,
∴
则 ,
当 时,PD取得最小值,
最小值为 ,
故答案为:① ;② .
【点睛】题目主要考查切线的性质及勾股定理的应用,理解题意,作出相应图形求出解析式是解题关键.
三、解答题(本题共68分,第17-22题各5分,第23-26题各6分,第27-28题各7分在答题
卡上写出必要的过程)
17. 解方程: .
【答案】 ,
【解析】
【分析】先计算 利用公式法直接解方程即可.
【详解】解:∵ , , ,
∴ .
∴ .
∴ , .
【本题】本题考查的是用公式法解一元二次方程,掌握公式法解一元二次方程是解题的关键.
18. 已知抛物线的顶点为(﹣2,2),且过坐标原点,求抛物线的解析式.【答案】y=﹣ (x+2)2+2
【解析】
【分析】设顶点式y=a(x+2)2+2,然后把(0,0)代入求出a即可.
【详解】解:∵抛物线的顶点为(﹣2,2),
∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)2+2,
把(0,0)代入得,a(0+2)2+2=0,解得a=﹣ ,
所以抛物线的解析式为y=﹣ (x+2)2+2.
【点睛】本题考查了求二次函数解析式,解题关键是根据已知设抛物线的顶点式,代入数值后准确计算.
19. 元元同学在数学课上遇到这样一个问题:如图1,在平面直角坐标系xOy中,OA经过坐标原点O,并
与两坐标轴分别交于B、C两点,点B的坐标为 ,点D在 上,且 ,求OA的半径
和圆心A的坐标.
元元的做法如下,请你帮忙补全解题过程:
解:如图2,连接BC.作AELOB于E、AF⊥OC于F.
∴ 、 (依据是 ① )
∵ ,
∴ (依据是 ② ).
∵ ,.
∴BC是 的直径(依据是 ③ ).
∴∵ ,
∴A的坐标为 ( ④ ) 的半径为 ⑤
【答案】垂径定理,圆周角定理,圆周角定理,(1, ),2
【解析】
【分析】根据垂径定理,圆周角定理依次分析解答.
【详解】解:如图2,连接BC.作AE⊥OB于E、AF⊥OC于F.
∴ 、 (依据是垂径定理)
∵ ,
∴ (依据是圆周角定理).
∵ ,.
∴BC是 的直径(依据是圆周角定理).
∴ ,
∵ ,
∴A的坐标为(1, ), 的半径为2,
故答案为:垂径定理,圆周角定理,圆周角定理,(1, ),2.
【点睛】此题考查了圆的知识,垂径定理、圆周角定理,熟记各定理知识并综合应用是解题的关键.
20. 如图,在一面靠墙的空地上,用长24米的篱笆围成中间隔有两道篱笆的长方形花圃,墙的最大可用长
度为8米,设花圃的一边AB的长为x米,面积为S平方米.
(1)求S与x之间的函数关系式:
(2)求自变量x的取值范围.【答案】(1) ;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据长方形面积公式计算即可;
(2)根据0< 计算可得自变量x的取值范围.
【小问1详解】
解:设AB=x米,则BC=(24-4x)米,
∴ ;
【小问2详解】
解:∵0< ,
∴ .
【点睛】此题考查了二次函数的实际应用,求自变量的取值范围,正确掌握图形的特点求出函数解析式是
解题的关键.
21. 如图,AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB于点C,交⊙O于点D,连接OA.若AB=4,CD=1,求⊙O半
径的长.
【答案】⊙O半径的长为 .
【解析】
【分析】设⊙O的半径为r,在Rt△ACO中,根据勾股定理列式可求出r的值.
【详解】解:设⊙O的半径为r,则OA=r,OC=r﹣1,
∵OD⊥AB,AB=4,
∴AC= AB=2,
在Rt ACO中,OA2=AC2+OC2,
△∴r2=22+(r﹣1)2,
r= ,
答:⊙O半径的长为 .
【点睛】本题考查了垂径定理和勾股定理,是常考题型,熟练掌握垂径定理是关键,垂直于弦的直径平分
弦;确定一个直角三角形,设未知数,根据勾股定理列方程解决问题.
22. 一个袋中有3张形状大小完全相同的卡片,编号为1,2,3,先任取一张,将其编号记为m,再从剩下的
两张中任取一张,将其编号记为n.
(1)请用树状图或者列表法,表示事件发生的所有可能情况;
(2)求关于x的方程 有两个不相等实数根的概率.
【答案】(1)所有可能情况见解析;(2) .
【解析】
【详解】(1)依题意列表如下
(m,n) 1 2 3
1 (2,1) (3,1)
2 (1,2) (3,2)
3 (1,3) (2,3)
(2)解:当 时,关于x的方程 有两个不相等实数根,而使得 的
m,有2组,即(3,1)和(3,2)
则关于x的方程 有两个不相等实数根的概率是 .
∴P(有两个不等实根)=
23. 如图,点O是等边三角形ABC内的一点, ,将 BOC绕点C顺时针旋转60°得 ADC,连
△ △
接OD.(1)当 时, °;
(2)当 时, °;
(3)若 , , ,则OA的长为 .
【答案】(1)40; (2)60;
(3)
【解析】
【分析】(1)证明△COD是等边三角形,得到∠ODC=60°,即可得到答案;
(2)利用 ∠ADC-∠ODC求出答案;
(3)由△BOC≌△ADC,推出∠ADC=∠BOC=150°,AD=OB=8,根据△COD是等边三角形,得到
∠ODC=60°,OD= ,证得△AOD是直角三角形,利用勾股定理求出.
【小问1详解】
解:∵CO=CD,∠OCD=60°,
∴△COD是等边三角形;
∴∠ODC=60°,
∵∠ADC=∠BOC= ,
∴ ∠ADC-∠ODC=40°,
故答案为:40;
【小问2详解】
∵∠ADC=∠BOC= ,
∴ ∠ADC-∠ODC=60°,
故答案为:60;【小问3详解】
解:当 ,即∠BOC=150°,
∴△AOD是直角三角形.
∵△BOC≌△ADC,
∴∠ADC=∠BOC=150°,AD=OB=8,
又∵△COD是等边三角形,
∴∠ODC=60°,OD= ,
∴∠ADO=90°,
即△AOD是直角三角形,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题以“空间与图形”中的核心知识(如等边三角形的性质、全等三角形的性质与证明、直角三
角形的判定、多边形内角和等)为载体,内容由浅入深,层层递进.试题中几何演绎推理的难度适宜,蕴
含着丰富的思想方法(如运动变化、数形结合、分类讨论、方程思想等),能较好地考查学生的推理、探
究及解决问题的能力.
24. 在平面直角坐标系xOy中,二次函数 的图象过A(-1,-2)、B(1,0)两点.
的
(1)求此二次函数 解析式;(2)点 是x轴上的一个动点,过点P作x轴的垂线交直线AB于点M,交二次函数的图象于点N.
当点M位于点N的上方时,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)y=x2+x-2 (2)-1﹤t﹤1.
【解析】
【详解】试题分析:求函数解析式的常用方法是待定系数法,由于已知给出了c的值,又知两个坐标点,
所以代入即可求出a ,b的值.由于点P在x轴上,由图像知a﹥0,所以开口向上,因图像与x轴有两个交
点,所以满足题意的横坐标t,只有在点A,B之间取得.解:(1)把A(-1,-2)、B(1,0)分别代入
中,
∴ ;
解得: ;
∴所求二次函数的解析式为 ;
(2)
考点:二次函数的与图像性质.
点评:熟知二次函数的图像与性质,在解题过程中由已知可求的解析式,需要注意的是,在求取值范围时,
要结合函数的图像.本题属于基础题,难度不大.
25. 如图,AB为⊙O的直径,射线AP交⊙O于C点,∠PCO的平分线交⊙O于D点,过点D作交AP于E点.
(1)求证:DE为⊙O的切线;
(2)若DE=3,AC=8,求直径AB的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)10.
【解析】
【分析】(1)连接OD若要证明DE为⊙O的切线,只要证明∠DOE=90°即可;
(2)过点O作OF⊥AP于F,利用垂径定理以及勾股定理计算即可.
【详解】解:连接OD.
∵OC=OD,
∴∠1=∠3.
∵CD平分∠PCO,
∴∠1=∠2.
∴∠2=∠3.
∵DE⊥AP,
∴∠2+∠EDC=90°.
∴∠3+∠EDC=90°.
即∠ODE=90°.
∴OD⊥DE.
∴DE为⊙O的切线.
(2)过点O作OF⊥AP于F.由垂径定理得,AF=CF.
∵AC=8,
∴AF=4.
∵OD⊥DE,DE⊥AP,
∴四边形ODEF为矩形.
∴OF=DE.
∵DE=3,
∴OF=3.
在Rt△AOF中,OA2=OF2+AF2=42+32=25.
∴OA=5.
∴AB=2OA=10.
【点睛】本题考查1.切线的判定;2.勾股定理;3.垂径定理,属于综合性题目,掌握相关性质定理正确推
理论证是解题关键.
26. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2+2mx﹣3m+2.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)①过点P(0,2)作与x轴平行的直线,交抛物线于点M,N.求点M,N的坐标;
②横、纵坐标都是整数的点叫做整点.如果抛物线和线段MN围成的封闭区域内(不包括边界)恰有3个
整点,求m的取值范围.
【答案】(1)x=﹣1;(2)①M(﹣3,2),N(1,2);② 或
【解析】
【分析】(1)利用对称轴方程求得即可;
的
(2)①根据题意M、N 纵坐标相同都是2,把y=2代入解析式,解方程即可求得;
②分两种情况讨论,把临界得代入解析式求得m的值,从而求得m的取值范围.
【详解】解:(1)∵抛物线y=mx2+2mx﹣3m+2.
∴对称轴为直线x=﹣ =﹣1;
(2)①把y=2代入y=mx2+2mx﹣3m+2得mx2+2mx﹣3m+2=2,
解得x=1或﹣3,
∴M(﹣3,2);N(1,2);
②当抛物线开口向上时,如图1,抛物线和线段MN围成的封闭区域内(不包括边界)恰有3个整点,
则封闭区域内(不包括边界)的3个点为(﹣2,1),(﹣1,1),(0,1),
将(﹣2,1)代入y=mx2+2mx﹣3m+2,得到 m= ,
将(﹣1,0)代入y=mx2+2mx﹣3m+2,得到 m= ,
结合图象可得 .
当抛物线开口向下时,如图2,
则封闭区域内(不包括边界)的3个点为(﹣2,3),(﹣1,3),(0,3),
将(0,3)代入y=mx2+2mx﹣3m+2,得到 m=﹣ ,
将(﹣1,4)代入y=mx2+2mx﹣3m+2,得到 m=﹣ ,结合图象可得 .
综上,m的取值范围为 或 .
【点睛】本题考查了二次函数 的性质,解题关键是熟练运用二次函数的对称轴公式、开口方向和大小
解决问题.
27. 正方形ABCD的边长为2,将射线AB绕点A顺时针旋转α,所得射线与线段BD交于点M,作
CE⊥AM于点E,点N与点M关于直线CE对称,连接CN.
(1)如图,当0°<α<45°时:
①依题意补全图;
②用等式表示∠NCE与∠BAM之间的数量关系:___________;
(2)当45°<α<90°时,探究∠NCE与∠BAM之间的数量关系并加以证明;
(3)当0°<α<90°时,若边AD的中点为F,直接写出线段EF长的最大值.
【答案】(1)①补图见解析;②∠NCE=2∠BAM;(2) ∠NCE+∠BAM=90°,证明见解析;(3)1+
.
【解析】
【分析】(1)作CE⊥AM于点E,点N与点M关于直线CE对称,连接CN.由△ABM≌△CBM,可得
∠BAM=∠BCM,由∠ABC=∠CEA=90°,BC,AE交于一点,可得∠BAM=∠BCE,即可得到∠MCE=
2∠BAM,由点N与点M关于直线CE对称,可得CN=CM,即可得到∠NCE=∠MCE,进而得出∠NCE=
2∠BAM;
(2)连接CM,判定△ADM≌△CDM,即可得到∠DAM=∠DCM,再根据∠DAQ=∠ECQ,即可得到∠NCE=∠MCE=2∠DAQ,即 ,再根据∠BAM=∠BCM,∠BCM+∠DCM=90°,即可
得到 ;
(3)依据∠CEA=90°,即可得到点E在以AC为直径的圆上,当EF经过圆心O时,即可得出线段EF长
的最大值.
【详解】(1) 补全的图形如图所示:
①
∠NCE=2∠BAM.理由如下:
②如图1,连接MC.
∵ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABM=∠CBM.
∵BM=BM,∴△ABM≌△CBM,∴∠BAM=∠BCM.
∵∠ABC=∠CEA=90°,BC,AE交于一点,∴∠BAM=∠BCE,∴∠MCE=2∠BAM.
∵点N与点M关于直线CE对称,∴CN=CM,∴∠NCE=∠MCE,∴∠NCE=2∠BAM.
故答案为∠NCE=2∠BAM.
(2) .理由如下:
如图,连接CM.∵AD=CD,∠ADM=∠CDM,DM=DM,∴△ADM≌△CDM,∴∠DAM=∠DCM.
∵∠ADQ=∠CEQ=90°,∠AQD=∠CQE,∴∠DAQ=∠ECQ,∴∠NCE=∠MCE=2∠DAQ,∴
.
∵∠BAM=∠BCM,∠BCM+∠DCM=90°,∴ .
(3)如图,∵∠CEA=90°,∴点E在以AC为直径的圆上,O为圆心,由题可得:OF CD=1,OE=
OC AC .
∵OE+OF≥EF,∴当EF经过圆心O时, .
【点睛】本题是四边形综合题.主要考查了旋转的性质,圆周角定理,正方形的性质和全等三角形的判定
与性质.解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,依据全等三角形的对应角相等得出结论.
28. 在平面直角坐标系xOy中,对于 ABC,点M在BC边的垂直平分线上,以点M为圆心,MB为半径作
△
,设 与 ABC三条边的公共点个数之和为n.
△
定义:当 时,则称点M为 ABC关于边BC的“可圈可控点”.
△
例如:已知点 , .(1)如图1,若点 ,则 ABC关于边BC的“可圈可控点”坐标是_____.
△
(2)如图2,若点 ,则 ABC关于边BC的“可圈可控点”坐标是____.
△
(3)如图3,若点 ,则在点 、 、 、 中,能成为 ABC关于边
△
BC的“可圈可控点”有_______.
(4)如图4,若点 ,设 ABC关于边BC的“可圈可控点”M坐标是 ,请直接写出m的
△
取值范围_______.
【答案】(1)(0,0)
(2)(0, )
(3)P,C (4)