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2024年中考数学高频考点突破——圆-动点问题
1.在平面直角坐标系xOy中,过⊙T(半径为r)外一点P引它的一条切线,切点为Q,若0<PQ≤2r,则称点P为⊙T的伴随点.
(1)当⊙O的半径为1时,
①在点A(4,0),B(0, ),C(1, )中,⊙O的伴随点是 ▲ ;
②点D在直线y=x+3上,且点D是⊙O的伴随点,求点D的横坐标d的取值范围;
(2)⊙M的圆心为M(m,0),半径为2,直线y=2x﹣2与x轴,y轴分别交于点E,F.若线段EF上的所有点都是⊙M的伴随点,直接写出m的取值范围.
2.如图1和图2,点 在数轴上对应的数为16,过原点 在数轴的上方作射线 ,且 .点 从点 出发,沿数轴以每秒2个单位长度的速度向点 运动,同时点 从点 出发,沿 方向以每秒1个单位长度的速度运动,当点 到达点 时,点 , 都停止运动.以点 为圆心, 为半径的半圆与数轴正半轴交于点 ,与射线 交于点 ,连接 ,设运动时间为 秒 ,点 在数轴上对应的数为x.
(1)用含t的式子表示 的长为 ,当点 与点 重合时, ;
(2)若 与半圆 相切,求x;
(3)如图2,当 时,半圆 与 的另一个交点为 ,求 的度数及 的长;
(4)若半圆 与线段 只有一个公共点,直接写出 的取值范围.
3.在正方形中,、分别为边上的两点,连接、并延长交于点,连接,为上一点,连接、.
(1)如图,若为的中点,且,,求线段的长;
(2)如图,过点作,且,连接,刚好交的中点,当时,求证:;
(3)如图,在的条件下,点为线段上一动点,连接,作于点,将沿翻折得到,点、分别为线段、上两点,且,,连接、交于点,连接,请直接写出面积的最大值.
4.在平面直角坐标系中,已知点,点,点B在y轴正半轴上,且.
(1)如图1,绕着点O顺时针旋转,得,点A、B旋转后的对应点分别为、,记旋转角为.恰好经过点A时
①求此时旋转角的度数;
②求出此时点的坐标.
(2)如图2,若,设直线和直线交于点P,猜测与的位置关系,并说明理由.
(3)若,求(2)中的点P纵坐标的最小值(直接写出结果).
5.在△ABC中,以AB边上的中线CD为直径作圆,如果与边AB有交点E(不与点D重合),那么称 为△ABC的C﹣中线弧.例如,如图中 是△ABC的C﹣中线弧.在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC存在C﹣中线弧,其中点A与坐标原点O重合,点B的坐标为(2t,0)(t>0).
(1)当t=2时,
在点C1(﹣3,2),C2(0,2 ),C3(2,4),C4(4,2)中,满足条件的点C是 ;
(2)当t=2时,若在直线y=kx(k>0)上存在点P是△ABC的C﹣中线弧 所在圆的圆心,其中CD=4,求k的取值范围;
(3)若△ABC的C﹣中线弧 所在圆的圆心为定点P(2,2),直接写出t的取值范围.
6.如图,在平面直角坐标系中,,的半径为1.如果将线段绕原点逆时针旋转后的对应线段所在的直线与相切,且切点在线段上,那么线段就是⊙C 的“关联线段”,其中满足题意的最小就是线段与的“关联角”.
(1)如图1,如果线段是的“关联线段”,那么它的“关联角”为 .
(2)如图2,如果、、、、、.那么的“关联线段”有 (填序号,可多选).
①线段;②线段;③线段
(3)如图3,如果、,线段是的“关联线段”,那么的取值范围是 .
(4)如图4,如果点的横坐标为,且存在以为端点,长度为的线段是的“关联线段”,那么的取值范围是 .
7.如图1,平行四边形ABCD中,AB⊥AC,AB=6,AD=10,点P在边AD上运动,以P为圆心,PA为半径的⊙P与对角线AC交于A,E两点.
(1)线段AC的长度是 .
(2)如图2,当⊙P与边CD相切于点F时,求AP的长;
(3)不难发现,当⊙P与边CD相切时,⊙P与平行四边形ABCD的边有三个公共点,随着AP的变化,⊙P与平行四边形ABCD的边的公共点的个数也在变化,若公共点的个数为4,直接写出相对应的AP的值的取值范围 .
8.对于平面直角坐标系 中的一点 和 ,给出如下的定义:若 上存在一个点 ,连接PA,将射线PA绕点P顺时针旋转90°得到射线PM,若射线PM与 相交于点B,则称 为 的直角点.
(1)当 的半径为 时,
①在点 、 、 中, 的直角点是 ▲ .
②已知直线 : ,若直线 上存在 的直角点,求 的取值范围.