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文檔簡介
1、圓 培優(yōu)競賽1如圖,PA、PB切O于A、B兩點,CD切O于點E,交PA,PB于C、D,若O的半徑為r,PCD的周長等于3r,則tanAPB的值是( )A B C D【答案】B【解析】試題分析:如答圖,連接PO,AO,取AO中點G,連接AG,過點A作AHPO于點H,PA、PB切O于A、B兩點,CD切O于點E,PA=PB,CA=CE,DB=DE,APO=BPO,OAP=90º.PCD的周長等于3r,PA=PB=.O的半徑為r,在RtAPO中,由勾股定理得. .OHA=OAP=90º, HOA=AOP,HOAAOP. ,即.AGH=2APO=APB, .故選B考點:1.切線的性質(zhì)
2、;2.切線長定理;3.勾股定理;4.相似三角形的判定和性質(zhì);5.銳角三角函數(shù)定義;6.直角三角形斜邊上中線的性質(zhì);7.轉換思想的應用.2如圖,以PQ=2r(rQ)為直徑的圓與一個以R(RQ)為半徑的圓相切于點P.正方形ABCD的頂點A、B在大圓上,小圓在正方形的外部且與邊CD切于點Q.若正方形的邊長為有理數(shù),則R、r的值可能是( ). A.R=5,r=2 B.R=4,r=3/2C.R=4,r=2 D.R=5,r=3/2【答案】D【解析】本題考查圓和勾股定理的綜合應用,在競賽思維訓練中有典型意義。可以將選項中的數(shù)據(jù)代入圓中,看是否滿足條件。做圓心和正方形中心。設正方形邊長為。設中點為,連接并延長
3、,交大圓于點則連接.由勾股定理有,所以。將各個選項數(shù)據(jù)代入,知D正確。3如圖,RtABC中,C=90°,AB=5,AC=3,點E在中線AD上,以E為圓心的E分別與AB、BC相切,則E的半徑為( )BCDMEMAA B C D1【答案】B.【解析】試題分析:作EHAC于H,EFBC于F,EGAB于G,連結EB,EC,設E的半徑為R,如圖,C=90°,AB=5,AC=3,BC=,而AD為中線,DC=2,以E為圓心的E分別與AB、BC相切,EG=EF=R,HC=R,AH=3-R,EHBC,AEHADC,EH:CD=AH:AC,即EH=,SABE+SBCE+SACE=SABC,
4、215;5×R+×4×R+×3×=×3×4,R=故選B考點:切線的性質(zhì)4如圖,過D、A、C三點的圓的圓心為E,過B、E、F三點的圓的圓心為D,如果A=63 º,那么B= 【答案】18°【解析】連接ED,CE,由圖可知B=DEB, ECD=EDC=2BA=63 º,ECA=63 ºA+ECA+ECD+B=180ºB=18°5如圖,在以O為圓心的兩個同心圓圖2中,MN為大圓的直徑,交小圓于點P、Q,大圓的弦MC交小圓于點A、B.若OM=2,OP= 1,MA=AB=BC,
5、則MBQ的面積為 . 【答案】3 /8【解析】小圓方程x +y =1MC方程 y = k(x+2), x =解y = y = ,= = 22 + = 4-23 = 21-3k =k = 此時AM=,MB =MC =B點坐標為(,)MBQ面積= 3/2 = = 36如圖,已知的半徑為9cm,射線經(jīng)過點,OP15 cm,射線與相切于點動點自P點以cm/s的速度沿射線方向運動,同時動點也自P點以2cm/s的速度沿射線方向運動,則它們從點出發(fā) s后所在直線與相切.【答案】0.5s或10.5s.【解析】試題分析:PN與O相切于點Q,OQPN,即OQP=90°,在直角OPQ中根據(jù)勾股定理就可以求
6、出PQ的值,過點O作OCAB,垂足為C直線AB與O相切,則PABPOQ,根據(jù)相似三角形的對應邊的比相等,就可以求出t的值試題解析: 連接OQ,PN與O相切于點Q,OQPN,即OQP=90°,OP=15,OQ=9,PQ=(cm)過點O作OCAB,垂足為C,點A的運動速度為cm/s,點B的運動速度為2cm/s,運動時間為ts,PA=t,PB=2t,PO=15,PQ=12,P=P,PABPOQ,PBA=PQO=90°,BQO=CBQ=OCB=90°,四邊形OCBQ為矩形BQ=OCO的半徑為,BQ=OC=9時,直線AB與O相切當AB運動到如圖1所示的位置, BQ=PQ-P
7、B=12-2t,BQ=9,8-4t=9,t=0.25(s)當AB運動到如圖2所示的位置,BQ=PB-PQ=2t-12,BQ=9,2t-12=9,t=10.5(s)當t為0.5s或10.5s時直線AB與O相切考點: 1.切線的判定;2.勾股定理;3.矩形的性質(zhì);4.相似三角形的判定與性質(zhì)7(本題滿分13分)在平面直角坐標系中,點M(,),以點M為圓心,OM長為半徑作M ,使M與直線OM的另一交點為點B,與x軸、y軸的另一交點分別為點D,A(如圖),連接AM點P是弧AB上的動點.(1)寫出AMB的度數(shù);(2)點Q在射線OP上,且OP·OQ=20,過點Q作QC垂直于直線OM,垂足為C,直線
8、QC交x軸于點E.當動點P與點B重合時,求點E的坐標;連接QD,設點Q的縱坐標為t,QOD的面積為S,求S與t的函數(shù)關系式及S的取值范圍.【答案】(1)90°;(2)(,0);S=,5S10【解析】試題分析:(1)首先過點M作MHOD于點H,由點M(,),可得MOH=45°,OH=MH=,繼而求得AOM=45°,又由OM=AM,可得AOM是等腰直角三角形,繼而可求得AMB的度數(shù);(2)由OH=MH=,MHOD,即可求得OD與OM的值,繼而可得OB的長,又由動點P與點B重合時,OPOQ=20,可求得OQ的長,繼而求得答案;由OD=,Q的縱坐標為t,即可得S=,然后分
9、別從當動點P與B點重合時,過點Q作QFx軸,垂足為F點,與當動點P與A點重合時,Q點在y軸上,去分析求解即可求得答案試題解析:(1)過點M作MHOD于點H,點M(,),OH=MH=,MOD=45°,AOD=90°,AOM=45°,OM=AM,OAM=AOM=45°,AMO=90°,AMB=90°;(2)OH=MH=,MHOD,OM=2,OD=2OH=,OB=4,動點P與點B重合時,OPOQ=20,OQ=5,OQE=90°,POE=45°,OE=,E點坐標為(,0);OD=,Q的縱坐標為t,S=,如圖2,當動點P與B
10、點重合時,過點Q作QFx軸,垂足為F點,OP=4,OPOQ=20,OQ=5,OFC=90°,QOD=45°,t=QF=,此時S=5;如圖3,當動點P與A點重合時,Q點在y軸上,OP=,OPOQ=20,t=OQ=,此時S=10;S的取值范圍為5S10考點:圓的綜合題8(本題滿分10分)如圖,AB是O的直徑,弦DE垂直平分半徑OA,C為垂足,弦DF與半徑OB相交于點P,連結EF、EO,若DE=,DPA=45°(1)求O的半徑;(2)求圖中陰影部分的面積.【答案】(1)2;(2)【解析】試題分析:(1)根據(jù)垂徑定理得CE的長,再根據(jù)已知DE平分AO得CO=AO=OE,解
11、直角三角形求解(2)先求出扇形的圓心角,再根據(jù)扇形面積和三角形的面積公式計算即可試題解析:(1)直徑ABDE,CE=DE=DE平分AO,CO=AO=OE又OCE=90°,sinCEO=,CEO=30°在RtCOE中,OE=2,O的半徑為2;(2)連接OF在RtDCP中,DPC=45°,D=90°45°=45°,EOF=2D=90°,=EOF=2D=90°,OE=OF=2,=×OE×OF=2,=考點:1扇形面積的計算;2線段垂直平分線的性質(zhì);3解直角三角形9如圖,在矩形ABCD中,AB=20cm,
12、BC=4cm,點p從A開始折線ABCD以4cm/秒的 速度 移動,點Q從C開始沿CD邊以1cm/秒的速度移動,如果點P、Q分別從A、C同時出發(fā),當其中一點到達D時,另一點也隨之停止運動,設運動的時間t(秒)(1)t為何值時,四邊形APQD為矩形.(2)如圖(2),如果P和Q的半徑都是2cm,那么t為何值時,P和Q外切?【答案】(1)4;(2)t為4s,s,s時,P與Q外切【解析】試題分析:(1)四邊形APQD為矩形,也就是AP=DQ,分別用含t的代數(shù)式表示,解即可;(2)主要考慮有四種情況,一種是P在AB上,一種是P在BC上時一種是P在CD上時,又分為兩種情況,一種是P在Q右側,一種是P在Q左
13、側并根據(jù)每一種情況,找出相等關系,解即可試題解析:(1)根據(jù)題意,當AP=DQ時,四邊形APQD為矩形此時,4t=20-t,解得t=4(s)答:t為4時,四邊形APQD為矩形(2)當PQ=4時,P與Q外切如果點P在AB上運動只有當四邊形APQD為矩形時,PQ=4由(1),得t=4(s);如果點P在BC上運動此時t5,則CQ5,PQCQ54,P與Q外離;如果點P在CD上運動,且點P在點Q的右側可得CQ=t,CP=4t-24當CQ-CP=4時,P與Q外切此時,t-(4t-24)=4,解得t=(s);如果點P在CD上運動,且點P在點Q的左側當CP-CQ=4時,P與Q外切此時,4t-24-t=4,解得
14、t=(s),點P從A開始沿折線A-B-C-D移動到D需要11s,點Q從C開始沿CD邊移動到D需要20s,而11,當t為4s,s,s時,P與Q外切考點:1.矩形的性質(zhì);2.圓與圓的位置關系10(10分)如圖,以線段AB為直徑的O交線段AC于點E,點D是AE的中點,連接OD并延長交O于點M,BOE=60°,cosC=,BC=(1)求的度數(shù);(2)求證:BC是的切線;(3)求弧AM的長度【答案】(1)30°;(2)證明見試題解析;(3)【解析】試題分析:(1)根據(jù)三角函數(shù)的知識即可得出A的度數(shù)(2)要證BC是O的切線,只要證明ABBC即可(3)根據(jù)垂徑定理求得AOM=60
15、6;,運用三角函數(shù)的知識求出OA的長度,即可求得弧AM的長度試題解析:(1)OA=OE,A=OEA,BOE=A+OEA=2A,A=BOE=×60°=30°;(2)在ABC中,cosC=,C=60°,又A=30°,ABC=90°,ABBC,AB為直徑,BC是O的切線;(3)點D是AE的中點,OMAE,A=30°,AOM=60°,在RTABC中,tanC=,BC=,AB=BCtanC=6,OA=AB=3,弧AM的長=考點:切線的判定11已知在平面直角坐標系xOy中,O是坐標原點,以P(1,1)為圓心的P與x軸,y軸分別
16、相切于點M和點N,點F從點M出發(fā),沿x軸正方向以每秒1個單位長度的速度運動,連接PF,過點PEPF交y軸于點E,設點F運動的時間是t秒(t0)(1)若點E在y軸的負半軸上(如圖所示),求證:PE=PF;(2)在點F運動過程中,設OE=a,OF=b,試用含a的代數(shù)式表示b;(3)作點F關于點M的對稱點F,經(jīng)過M、E和F三點的拋物線的對稱軸交x軸于點Q,連接QE在點F運動過程中,是否存在某一時刻,使得以點Q、O、E為頂點的三角形與以點P、M、F為頂點的三角形相似?若存在,請直接寫出t的值;若不存在,請說明理由【答案】(1)證明見解析;(2)b=2+a或2a;(3)當或或或時,以點Q、O、E為頂點的
17、三角形與以點P、M、F為頂點的三角形相似【解析】試題分析:(1)連接PM,PN,運用PMFPNE證明.(2)分兩種情況當t1時,點E在y軸的負半軸上,0t1時,點E在y軸的正半軸或原點上,再根據(jù)(1)求解.(3)分兩種情況,當1t2時,當t2時,三角形相似時還各有兩種情況,根據(jù)比例式求出時間t:如答圖3,()當1t2時,F(xiàn)(1+t,0),F(xiàn)和F關于點M對稱,F(xiàn)(1t,0).經(jīng)過M、E和F三點的拋物線的對稱軸交x軸于點Q,Q(1t,0).OQ=1t.由(1)得PMFPNE ,NE=MF=t,OE=t1.當OEQMPF時,即,解得,(舍去).當OEQMFP時,即,解得,(舍去).()如答圖4,當t
18、2時,F(xiàn)(1+t,0),F(xiàn)和F關于點M對稱,F(xiàn)(1t,0)經(jīng)過M、E和F三點的拋物線的對稱軸交x軸于點Q,Q(1t,0)OQ=t1,由(1)得PMFPNE NE=MF=t.OE=t1.當OEQMPF時,即,無解.當OEQMFP時,即,解得,.綜上所述,當或或或時,以點Q、O、E為頂點的三角形與以點P、M、F為頂點的三角形相似試題解析:解:(1)證明:如答圖1,連接PM,PN,P與x軸,y軸分別相切于點M和點N,PMMF,PNON且PM=PNPMF=PNE=90°且NPM=90°.PEPF,NPE=MPF=90°MPE.在PMF和PNE中,PMFPNE(ASA).P
19、E=PF.(2)當t1時,點E在y軸的負半軸上,如答圖1,由(1)得PMFPNE,NE=MF=t,PM=PN=1.b=OF=OM+MF=1+t,a=NEON=t1,ba=1+t(t1)=2,b=2+a.0t1時,如答圖2,點E在y軸的正半軸或原點上,同理可證PMFPNE,b=OF=OM+MF=1+t,a=ONNE=1t,b+a=1+t+1t=2,b=2a,(3)當或或或時,以點Q、O、E為頂點的三角形與以點P、M、F為頂點的三角形相似考點:1.單動點和軸對稱問題;2.切線的性質(zhì);3.全等三角形的判定和性質(zhì);4.相似三角形的判定和性質(zhì);5.分類思想和方程思想的應用.12如圖(1),拋物線與x軸交
20、于A、B兩點,與y軸交于點C,其中點A的坐標為(2,0)(1)求此拋物線的解析式;(2)若點D是第一象限內(nèi)拋物線上的一個動點,過點D作DEx軸于E,連接CD,以OE為直徑作M,如圖(2),試求當CD與M相切時D點的坐標;點F是x軸上的動點,在拋物線上是否存在一點G,使A、C、G、F四點為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點G的坐標;若不存在,請說明理由【答案】(1);(2)(,);存在,(4,3)或()或().【解析】試題分析:(1)把A的坐標代入拋物線的解析式,即可得到關于c的方程,求的c的值,則拋物線的解析式即可求解.(2)連接MC、MD,證明COMMED,根據(jù)相似三角形的對應邊的比相
21、等即可求解.分四種情況進行討論,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)即可求解試題解析:解:(1)點A(2,0)在拋物線上,解得c=3.拋物線的解析式是:.(2)令D(x,y),(x0,y0),則E(x,0),M(,0),由(1)知C(0,3),如答圖1,連接MC、MDDE、CD與O相切,CMD=90°.COMMED. ,即.又,解得x=.又x0,x=,.D點的坐標是:(,).假設存在滿足條件的點G(a,b).若構成的四邊形是ACGF,(答圖2)則G與C關于直線x=2對稱,G點的坐標是:(4,3).若構成的四邊形是ACFG,(答圖3,4)則由平行四邊形的性質(zhì)有b=,又,解得a=,此時G點的坐標是:()
22、.若構成的四邊形是AGCF,(答圖5)則CGFA,G點的坐標是:(4,3).顯而易見,AFCG不能構成平行四邊形.綜上所述,在拋物線上存在點G,使A、C、G、F四點為頂點的四邊形是平行四邊形,點G的坐標為(4,3)或()或().考點:1.單動點問題;2.二次函數(shù)綜合題;3.曲線上點的坐標與方程的關系;4.直線與圓相切的性質(zhì);5.相似三角形的判定和性質(zhì);6. 平行四邊形的性質(zhì);7.分類思想的應用13如圖,矩形ABCD的邊AB=3cm,AD=4cm,點E從點A出發(fā),沿射線AD移動,以CE為直徑作圓O,點F為圓O與射線BD的公共點,連接EF、CF,過點E作EGEF,EG與圓O相交于點G,連接CG(1
23、)試說明四邊形EFCG是矩形;(2)當圓O與射線BD相切時,點E停止移動,在點E移動的過程中,矩形EFCG的面積是否存在最大值或最小值?若存在,求出這個最大值或最小值;若不存在,說明理由;求點G移動路線的長【答案】(1)證明見解析;(2)存在,矩形EFCG的面積最大值為12,最小值為;【解析】試題分析:(1)只要證到三個內(nèi)角等于90°即可(2)易證點D在O上,根據(jù)圓周角定理可得FCE=FDE,從而證到CFEDAB,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得到S矩形ABCD=2SCFE=然后只需求出CF的范圍就可求出S矩形ABCD的范圍根據(jù)圓周角定理和矩形的性質(zhì)可證到GDC=FDE=定值,從而得到點G的
24、移動的路線是線段,只需找到點G的起點與終點,求出該線段的長度即可試題解析:解:(1)證明:如圖,CE為O的直徑,CFE=CGE=90°EGEF,F(xiàn)EG=90°CFE=CGE=FEG=90°四邊形EFCG是矩形(2)存在如答圖1,連接OD, 四邊形ABCD是矩形,A=ADC=90°點O是CE的中點,OD=OC點D在O上FCE=FDE,A=CFE=90°,CFEDABAD=4,AB=3,BD=5. S矩形ABCD=2SCFE=四邊形EFCG是矩形,F(xiàn)CEGFCE=CEGGDC=CEG,F(xiàn)CE=FDE,GDC=FDEFDE+CDB=90°,
25、GDC+CDB=90°GDB=90°當點E在點A(E)處時,點F在點B(F)處,點G在點D(G處,如答圖1所示此時,CF=CB=4當點F在點D(F)處時,直徑FGBD,如答圖2所示,此時O與射線BD相切,CF=CD=3當CFBD時,CF最小,此時點F到達F,如答圖3所示SBCD=BCCD=BDCF4×3=5×CFCF=CF4S矩形ABCD=,即矩形EFCG的面積最大值為12,最小值為GDC=FDE=定值,點G的起點為D,終點為G,點G的移動路線是線段DGGDC=FDE,DCG=A=90°,DCGDAB,即,解得點G移動路線的長為考點:1.圓的綜
26、合題;2.單動點問題;3.垂線段最短的性質(zhì);4.直角三角形斜邊上的中線的性質(zhì);5.矩形的判定和性質(zhì);6.圓周角定理;7.切線的性質(zhì);8.相似三角形的判定和性質(zhì);9.分類思想的應用14如圖,已知l1l2,O與l1,l2都相切,O的半徑為2cm矩形ABCD的邊AD,AB分別與l1,l2重合,AB4 cm,AD4cm若O與矩形ABCD沿l1同時向右移動,O的移動速度為3cm/s,矩形ABCD的移動速度為4cm/s,設移動時間為t(s)(1)如圖,連接OA,AC,則OAC的度數(shù)為 °;(2)如圖,兩個圖形移動一段時間后,O到達O1的位置,矩形ABCD到達A1B1C1D1的位置,此時點O1,A
27、1,C1恰好在同一直線上,求圓心O移動的距離(即OO1的長);(3)在移動過程中,圓心O到矩形對角線AC所在直線的距離在不斷變化,設該距離為d(cm)當d<2時,求t的取值范圍(解答時可以利用備用圖畫出相關示意圖)【答案】(1)105;(2);(3)t.【解析】試題分析:(1)O與l1,l2都相切,連接圓心和兩個切點,等正方向.OA即為正方形的對角線,得到OAD=450,再在RtADC中,由銳角三角函數(shù)求DAC=600,從而求得OAC的度數(shù)1050.(2)連接O1與切點E,則O1E=2,O1El1,利用O1EA1D1C1E1,求A1E=,根據(jù)2+O1O+A1E=AA1,可求t,進而求得圓
28、心移動的距離3t=.(3)圓心O到對角線AC的距離d2,即dr.說明O與AC相交,所以出找兩個臨界點的t值,即O與AC相切運動中存在兩個相切的位置.分別求兩個相切時t的值,即可得出dr時,t的取值試題解析:解:(1)1050.(2)O1,A1,C1恰好在同一直線上時,設O與AC的切點為E,連接O1E,如答圖1,可得O1E=2,O1El1,在RtA1D1C1中,A1D1=4,D1C1=,tanC1A1D1=C1A1D1=600在RtA1O1E中, O1A1E=C1A1D1=600A1E=,,.OO1=3t=.(3)如答圖2,當直線AC與O第一次相切時,設移動時間為t1.如位置一,此時O移動到O2
29、的位置,矩形ABCD移動到A2B2C2D2的位置.設O2與直線l1、A2C2分別相切于點F、G, 連接O2 F、O2 G、O2 A2,O2 Fl1、O2 GA2C2.又由(2)可得C2A2D2=600于,GA2F=1200O2A2F=600.在RtO2A2F中,O2F=2,A2F=.OO2=3t1, ,解得.當點O1,A1,C1恰好在同一直線上時為位置二,設移動時間為t2.由(2)可得.當直線AC與O第二次相切時,設移動時間為t3如位置3,由題意知,從位置一到位置二所用時間與位置二到位置三所用時間相等.,即,解得.綜上所述,當d<2時,t的取值范圍為t.考點:1.雙面動平移問題;2.直線
30、與圓的位置關系;3.銳角三角函數(shù)定義;4特殊角的三角函數(shù)值; 5.分類思想的應用.15在平面直角坐標系中,點M(,),以點M為圓心,OM長為半徑作M ,使M與直線OM的另一交點為點B,與軸,軸的另一交點分別為點D,A(如圖),連接AM.點P是上的動點.(1)寫出AMB的度數(shù);(2)點Q在射線OP上,且OP·OQ=20,過點Q作QC垂直于直線OM,垂足為C,直線QC交軸于點E.當動點P與點B重合時,求點E的坐標;連接QD,設點Q的縱坐標為t,QOD的面積為S,求S與t的函數(shù)關系式及S的取值范圍.【答案】(1)90°;(2)(5,0);S,5S10【解析】試題分析:(1)首先過
31、點M作MHOD于點H,由點M(,),可得MOH=45°,OH=MH=,繼而求得AOM=45°,又由OM=AM,可得AOM是等腰直角三角形,繼而可求得AMB的度數(shù):如答圖3,過點M作MHOD于點H,點M(,),OH=MH=.MOD=45°.AOD=90°,AOM=45°.OA=OM,OAM=AOM=45°.AMO=90°.AMB=90°.(2)由OH=MH=,MHOD,即可求得OD與OM的值,繼而可得OB的長,又由動點P與點B重合時,OPOQ=20,可求得OQ的長,繼而求得答案.由OD=2,Q的縱坐標為t,即可得S=
32、,然后分別從當動點P與B點重合時,過點Q作QFx軸,垂足為F點,與當動點P與A點重合時,Q點在y軸上,去分析求解即可求得答案試題解析:解:(1)90°.(2)由題意,易知:OM=2,OD=2,OB=4.當動點P與點B重合時,OP·OQ=20,OQ=5.OQE=90°,POE=45°,OE=5.E點坐標為(5,0).OD=2,Q的縱坐標為t,S=.如答圖1,當動點P與B點重合時,過點Q作QFx軸,垂足為F點,OP=4,OPOQ=20,OQ=5,OFC=90°,QOD=45°,t=QF=.此時S=.如答圖2,當動點P與A點重合時,Q點在y
33、軸上,OP=2.OPOQ=20,t=OQ=5.此時S=.S的取值范圍為5S10考點:1.圓的綜合題;2.單動點問題;3.等腰直角三角形的判定和性質(zhì);4.點的坐標;5.由實際問題列函數(shù)關系式;6.數(shù)形結合思想、分類思想和方程思想的應用16在平面直角坐標系中,二次函數(shù)的圖像與軸交于點A,B(點B在點A的左側),與軸交于點C,過動點H(0, )作平行于軸的直線,直線與二次函數(shù)的圖像相交于點D,E.(1)寫出點A,點B的坐標;(2)若,以DE為直徑作Q,當Q與軸相切時,求的值; (3)直線上是否存在一點F,使得ACF是等腰直角三角形?若存在,求的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1)(4,0)和(1
34、,0);(2);(3)存在,m=或或3或.【解析】試題分析:(1)A、B兩點的縱坐標都為0,所以代入y=0,求解即可(2)由圓和拋物線性質(zhì)易得圓心Q位于直線與拋物線對稱軸的交點處,則Q的橫坐標為,可推出D、E兩點的坐標分別為:,因為D、E都在拋物線上,代入一點即可得m(3)使得ACF是等腰直角三角形,重點的需要明白有幾種情形,分別以三邊為等腰三角形的兩腰或者底,則共有3種情形;而三種情形中F點在AC的左下或右上方又各存在2種情形,故共有6種情形求解時利用全等三角形知識易得m的值試題解析:解:(1)當y=0時,有,解之得:,A、B兩點的坐標分別為(4,0)和(1,0).(2)Q與軸相切,且與交于
35、D、E兩點,圓心O位于直線與拋物線對稱軸的交點處,且Q的半徑為H點的縱坐標().拋物線的對稱軸為,D、E兩點的坐標分別為:且均在二次函數(shù)的圖像上.,解得或(不合題意,舍去).(3)存在.當ACF=90°,AC=FC時,如答圖1,過點F作FGy軸于G,AOC=CGF=90°.ACO+FCG=90°,GFC+FCG=90°,ACO=CFG.ACOCFG,CG=AO=4.CO=2,或=OG=2+4=6.當CAF=90°,AC=AF時,如答圖2,過點F作FPx軸于P,AOC=APF=90°.ACO+OAC=90°,F(xiàn)AP+OAC=9
36、0°,ACO=FAP.ACOFAP,F(xiàn)P =AO=4.或=FP =4.當AFC=90°,F(xiàn)A=FC時,如答圖3,則F點一定在AC的中垂線上,此時存在兩個點分別記為F,F(xiàn),分別過F,F(xiàn)兩點作x軸、y軸的垂線,分別交于E,G,D,HDFC+CFE=CFE+EFA=90°,DFC=EFA.CDF=AEF,CF=AF,CDFAEF.CD=AE,DF=EF.四邊形OEFD為正方形.OA=OE+AE=OD+AE=OC+CD+AE=OC+2CD.4=2+2CD.CD=1,m=OC+CD=2+1=3HFC+CGF=CGF+GFA,HFC=GFA.HFC=GFA,CF=AF.HFC
37、GFA.HF=GF,CH=AG.四邊形OHFG為正方形.OH=1.m=,y的最大值為.直線l與拋物線有兩個交點,mm可取值為m=或或3或.綜上所述,m的值為m=或或3或.考點:1.二次函數(shù)綜合題; 2.單動點問題;3.等腰直角三角形存在性問題;4.二次函數(shù)的性質(zhì);5.曲線上點的坐標與方程的關系;6.直線與圓的位置關系;7.全等三角形的判定和性質(zhì);8.正方形的判定和性質(zhì);9.分類思想的應用17如圖甲,四邊形OABC的邊OA、OC分別在x軸、y軸的正半軸上,頂點在B點的拋物線交x軸于點A、D,交y軸于點E,連結AB、AE、BE已知tanCBE=,A(3,0),D(1,0),E(0,3)(1)求拋物
38、線的解析式及頂點B的坐標;(2)求證:CB是ABE外接圓的切線;(3)試探究坐標軸上是否存在一點P,使以D、E、P為頂點的三角形與ABE相似,若存在,直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由;(4)設AOE沿x軸正方向平移t個單位長度(0t3)時,AOE與ABE重疊部分的面積為s,求s與t之間的函數(shù)關系式,并指出t的取值范圍【答案】(1)y=x22x3B(1,4)(2)證明見解析;(3)P1(0,0),P2(9,0),P3(0,)(4)s=.【解析】試題分析:(1)利用兩根式列出二次函數(shù)解析式y(tǒng)=a(x3)(x1),把將E(0,3)代入即可求出a的值,繼而可求頂點B的坐標;(2)過點B作BMy
39、于點M,利用已知條件先證明AB是ABE外接圓的直徑再證CBAB即可(3)存在;(4)分兩種情況進行討論即可.試題解析:(1)解:由題意,設拋物線解析式為y=a(x3)(x1)將E(0,3)代入上式,解得:a=1y=x22x3則點B(1,4)(2)如圖,證明:過點B作BMy于點M,則M(0,4)在RtAOE中,OA=OE=3,1=2=45°,AE=3在RtEMB中,EM=OMOE=1=BM,MEB=MBE=45°,BE=BEA=180°1MEB=90°AB是ABE外接圓的直徑在RtABE中,tanBAE=tanCBE,BAE=CBE在RtABE中,BAE3
40、=90°,CBE3=90°CBA=90°,即CBABCB是ABE外接圓的切線(3)P1(0,0),P2(9,0),P3(0,)(4)解:設直線AB的解析式為y=kxb將A(3,0),B(1,4)代入,得解得y=2x6過點E作射線EFx軸交AB于點F,當y=3時,得x=,F(xiàn)(,3)情況一:如圖7,當0t時,設AOE平移到DNM的位置,MD交AB于點H,MN交AE于點G則ON=AD=t,過點H作LKx軸于點K,交EF于點L由AHDFHM,得即解得HK=2tS陰=SMNDSGNASHAD=×3×3(3t)2t·2t=t23t情況二:如圖8,
41、當t3時,設AOE平移到PQR的位置,PQ交AB于點I,交AE于點V由IQAIPF,得即解得IQ=2(3t)S陰=SIQASVQA=×(3t)×2(3t)(3t)2=(3t)2=t23t綜上所述:s=.考點:二次函數(shù)綜合題.18如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a0)的對稱軸為y軸,且經(jīng)過(0,0)和(,)兩點,點P在該拋物線上運動,以點P為圓心的P總經(jīng)過定點A(0,2)(1)求a,b,c的值;(2)求證:在點P運動的過程中,P始終與x軸相交;(3)設P與x軸相交于M(x1,0),N(x2,0)(x1x2)兩點,當AMN為等腰三角形時,求圓心P的縱坐標【答
42、案】(1)a=,b=c=0;(2)證明見解析;(3)P的縱坐標為0或4+2或42【解析】試題分析:(1)根據(jù)題意得出二次函數(shù)一般形式進而將已知點代入求出a,b,c的值即可;(2)設P(x,y),表示出P的半徑r,進而與 x2比較得出答案即可;(3)分別表示出AM,AN的長,進而分別利用當AM=AN時,當AM=MN時,當AN=MN時,求出a的值,進而得出圓心P的縱坐標即可試題解析:(1)拋物線y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a0)的對稱軸為y軸,且經(jīng)過(0,0)和(,)兩點,拋物線的一般式為:y=ax2,=a()2,解得:a=±,圖象開口向上,a=,拋物線解析式為:y=x2,故
43、a=,b=c=0;(2)設P(x,y),P的半徑r=,又y=x2,則r=,化簡得:r=x2,點P在運動過程中,P始終與x軸相交;(3)設P(a,a2),PA=,作PHMN于H,則PM=PN=,又PH=a2,則MH=NH=2,故MN=4,M(a2,0),N(a+2,0),又A(0,2),AM=,AN=,當AM=AN時,=,解得:a=0,當AM=MN時,=4,解得:a=2±2(負數(shù)舍去),則a2=4+2;當AN=MN時,=4,解得:a=2±2(負數(shù)舍去),則a2=42;綜上所述,P的縱坐標為0或4+2或42考點:二次函數(shù)綜合題19木匠黃師傅用長AB=3,寬BC=2的矩形木板做一
44、個盡可能大的圓形桌面,他設計了四種方案:方案一:直接鋸一個半徑最大的圓;方案二:圓心O1,O2分別在CD,AB上,半徑分別是O1C,O2A,鋸兩個外切的半圓拼成一個圓;方案三:沿對角線AC將矩形鋸成兩個三角形,適當平移三角形并鋸一個最大的圓;方案四:鋸一塊小矩形BCEF拼接到矩形AEFD下面,并利用拼成的木板鋸一個盡可能大的圓。(1)寫出方案一中的圓的半徑;(2)通過計算說明方案二和方案三中,哪個圓的半徑較大?(3)在方案四中,設CE=(),圓的半徑為,求關于的函數(shù)解析式;當取何值時圓的半徑最大?最大半徑是多少?并說明四種方案中,哪一個圓形桌面的半徑最大?【答案】()方案一中圓的半徑為()方案
45、三的圓半徑較大(3) 當0<x<時,y=當時,當時,y最大,y最大=,四種方案中,第四種方案圓形桌面的半徑最大?!窘馕觥吭囶}分析:(1)圓的直徑就是BC的長方案二:連,作于,然后利用勾股定理即可得方案三:連,然后利用即可得(3)分情況討論:分0<x<與這兩種情況進行分析試題解析:()方案一中圓的半徑為()方案二如圖,連,作于,設,那么()(),解得方案三連,°,設,,y=,方案三的圓半徑較大(3) 當0<x<時,y=當時,當時,y最大,y最大=,四種方案中,第四種方案圓形桌面的半徑最大??键c:1、兩圓外切,2、圓的切線,3、勾股定理,4、相似20在
46、平面直角坐標系中,對于A上一點B及A外一點P,給出如下定義:若直線PB與 x軸有公共點(記作M),則稱直線PB為A的“x關聯(lián)直線”,記作.(1)已知O是以原點為圓心,1為半徑的圓,點P(0,2),直線:,直線:,直線:,直線:都經(jīng)過點P,在直線, , , 中,是O的“x關聯(lián)直線”的是 ;若直線是O的“x關聯(lián)直線”,則點M的橫坐標的最大值是 ;(2)點A(2,0),A的半徑為1,若P(-1,2),A的“x關聯(lián)直線”:,點M的橫坐標為,當最大時,求k的值; 若P是y軸上一個動點,且點P的縱坐標,A的兩條“x關聯(lián)直線”,是A的兩條切線,切點分別為C,D,作直線CD與x軸點于點E,當點P的位置發(fā)生變化
47、時, AE的長度是否發(fā)生改變?并說明理由【答案】(1);(2);不變,理由見解析.【解析】試題分析:(1)直接根據(jù)定義求解即可.(2)當直線PB與A相切于點B時,此時點M的橫坐標最大,求出此時的k的值.根據(jù)定義和銳角三角函數(shù)定義得出,即,而得出結論.試題解析:(1).(2)如圖,當直線PB與A相切于點B時,此時點M的橫坐標最大,作PHx軸于點H,HM=,AM= ,在RtABM和RtPHM中, ,BM=HM=在RtABM中, ,解得點M的橫坐標最大時,當P點的位置發(fā)生變化時,AE的長度不發(fā)生改變?nèi)鐖D,A的兩條“x關聯(lián)直線”與A相切于點C,D, PC=PD又AC=A,AP垂直平分BC在RtADF和
48、RtADP中, ,在RtAEF和RtAOP中, ,即當P點的位置發(fā)生變化時,AE的長度不發(fā)生改變考點:1.新定義;2.直線與圓的位置關系;3.直線上點的坐標與方程的關系;4銳角三角函數(shù)定義.21如圖,在RtABC中,ACB=90°,AC=4 cm ,BC=3 cm,O為ABC的內(nèi)切圓.(1)求O的半徑;(2)點P從點B沿邊BA向點A以點1cm/s 的速度勻速運動,以點P為圓心,PB長為半徑作圓.設點P運動的時間為 t s.若P與O相切,求t的值.【答案】(1)1 cm;(2)或2.【解析】試題分析:(1)設O與AB,BC,CA的切點分別為D,E,F(xiàn),連接OD,OE,OF,根據(jù)切線的性
49、質(zhì)證明四邊形CEOF是正方形,由勾股定理求AB的長,把AD,BD用半徑r的代數(shù)式表示,從而根據(jù)列方程求解即可.(2)為P與O外切和P與O內(nèi)切兩種情況討論即可.試題解析:(1)如圖,設O與AB,BC,CA的切點分別為D,E,F(xiàn),連接OD,OE,OF,則AD=AF,BD=BE,CE=CF.O為ABC的內(nèi)切圓,OFAC,OEBC,即OFC=OEC=90°.又C=90°,四邊形CEOF是矩形.又OE=OF,四邊形CEOF是正方形.設O的半徑為r cm,則FC=EC=OE= r cm, 在RtABC中,ACB=90°,AC=4 cm ,BC=3 cm,.,解得r=1.O的半
50、徑為1 cm.(2)如圖,過點P作PGBC于點G,PGB=C=90°,PGAC.PBGABC.又BP=t,.若P與O相切,則可分為P與O外切和P與O內(nèi)切兩種情況:如圖,當P與O外切時,連接OP,則OP=1+t.過點P作PHOE于點H,PHE=HEG=PGE=90°,四邊形PHEG是矩形.HE=PG,PH=GE.在RtOPH中,由勾股定理,得,解得.如圖,當P與O內(nèi)切時,連接OP,則OP=.過點O作OMPG于點M,MGE=OEG=OMG=90°,四邊形OEGM是矩形.MG=OE,OM=EG.在RtOPM中,由勾股定理,得,解得.綜上所述,當P與O相切時,或2.考點:
51、1.單動點和面動問題;2.直線與圓相切的性質(zhì);3.矩形、正方形的判定和性質(zhì);4.勾股定理;5.相似三角形的判定和性質(zhì);6.方程思想和分類思想的應用.22如圖,在平面直角坐標系中,ABC 的頂點坐標分別為A(2,0)、B(4,0)、C(0,2)(1)請用尺規(guī)作出ABC的外接圓P(保留作圖痕跡,不寫作法);(2)求出(1)中外接圓圓心P的坐標;(3)P上是否存在一點Q,使得QBC與AOC相似?如果存在,請直接寫出點Q 坐標;如果不存在,請說明理由【答案】(1)作圖見解析;(2)點P坐標為(1,-1)(3)P上存在一點Q(-2,-2),(2,-4),使得QBC與AOC相似【解析】試題分析:(1)作出
52、AC與BC線段垂直平分線得出交點即為圓心,進而利用圓心到線段端點距離長為半徑求出即可;(2)過點P做PDx軸,PEy軸,垂足分別為D、E,連接PC、PE,在RtBPD中,BP2=x2+32,在RtCEP中,CP2=(x+2)2+12,由BP=CP,求出x的值,即可得出P點坐標;(3)利用相似三角形的判定得出Q1BCACO,進而結合圓周角定理得出Q點坐標(1)如圖1所示:(2)如圖2,過點P做PDx軸,PEy軸,垂足分別為D、E,連接PC、PEPDAB,AD=BD=3OB=4,OD=OB-BD=1PE=OD=1設DP=x,則OE=PD=x在RtBPD中,BP2=x2+32在RtCEP中,CP2=(x+2)2+12BP=CP,x2+32=(x+2)2+12解得:x=1點P坐標為(1,-1)
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