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2023年中考数学压轴题训练——圆-动点问题
一、综合题
1.如图, 是半径为 的 上的定点,动点 从 出发,以 的速度沿圆周逆时针运动,当点 回到 地立即停止运动.
(1)如果 ,求点 运动的时间;
(2)如果点B是 延长线上的一点, ,那么当点 运动的时间为 时,判断直线BP与 的位置关系,并说明理由.
2.如图,已知AB是⊙O中一条固定的弦,点C是优弧AB上一个动点(点C不与A,B重合).
(1)设∠ACB的角平分线与劣弧AB交于点P,试猜想点P在AB⌢上的位置是否会随点C的运动而发生变化?请说明理由;
(2)如图②,设A′B′=8,⊙O的半径为5,在(1)的条件下,四边形ACBP的面积是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不是定值,试确定四边形A′C′B′P′的面积的取值范围.
3.如图, 是 的直径, 是 的切线,切点为C,过B作 ,垂足为点E,直线 交 于点F.
(1)判断 与 的数量关系,并说明理由.
(2)若点C在直径 上方半圆弧上运动, 的半径为4,则
①当 的长为 时,以B、O、E、C为顶点的四边形是正方形;
②当 的长为 时,以B、O、F、C为顶点的四边形是菱形.
4.已知:射线 交 于点 ,半径 , 是射线 上的一个动点(不与 、 重合),直线 交 于 ,过 作 的切线交射线 于 .
(1)图 是点 在圆内移动时符合已知条件的图形,在点 移动的过程中,请你通过观察、测量、比较,写出一条与 的边、角或形状有关的规律,并说明理由;
(2)请你在图 中画出点 在圆外移动时符合已知条件的图形,第 题中发现的规律是否仍然存在?说明理由.
5.我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做“十字形”.
(1)在平行四边形、矩形、菱形、正方形中,一定是“十字形”的有 .
(2)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,且CB=CD
①证明:四边形ABCD是“十字形”;
②若AB=2.∠BAD=60°,∠BCD=90°,求四边形ABCD的面积.
(3)如图2.A、B、C、D是半径为1的⊙O上按逆时针方向排列的四个动点,AC与BD交于点E,若∠ADB﹣∠CDB=∠ABD﹣∠CBD.满足AC+BD=3,求线段OE的取值范围.
6.项目化学习:车轮的形状.
【问题提出】车轮为什么要做成圆形, 这里面有什么数学原理?
(1)【合作探究】
探究 组:如图1,圆形车轮半径为 ,其车轮轴心 到地面的距离始终为 .
探究 组:如图2,正方形车轮的轴心为 ,若正方形的边长为 ,求车轮轴心 最高点与最低点的高度差.
探究 组:如图3, 有一个破损的圆形车轮, 半径为 ,破损部分是一个弓形,其所对圆心角为 ,其车轮轴心为 ,让车轮在地上无滑动地滚动一周,求点 经过的路程.
探究发现:车辆的平稳关键看车轮轴心是否稳定.
(2)【拓展延伸】如图4,分别以正三角形的三个顶点 为圆心,以正三角形的边长为半径作 圆弧,这个曲线图形叫做“莱洛三角形”.
探究 组:使 “莱洛三角形” 沿水平方向向右滚动,在滚动过程中,其每时每刻都有 “最高点”,“中心点” 也在不断移动位置,那么在 “莱洛三角形” 滚动一周的过程中,其“最高点”和“中心点”所形成的图案大致是 .
延伸发现:“莱洛三角形”在滚动时始终位于一组平行线之间,因此放在其上的物体也能够保持平衡,但其车轴中心 并不稳定.
7.将 的顶点 放在半圆 上,现从 与半圆 相切于点 (如图1)的位置开始,将 绕着点 顺时针旋转,设旋转角为 ,旋转后 、 分别与半圆 交于点 、 ,连接 (如图2).已知 , , ,半圆 的直径为8.
(1)求图2中 的长;
(2) 绕着点 顺时针旋转到如图3位置时,