内容正文:
2024-2025学年度第一学期期中学情分析样题
九年级数学
注意事项:
1、本试卷共6页、全卷满分120分、考试时间为120分钟,考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效.
2、请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、考试证号是否与本人相符合,再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上.
3、答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上的指定位置.在其他位置答题一律无效.
4、作图必须用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.
一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1. 下列方程中,是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
2. 已知的半径为 ,圆心O到直线l的距离为 ,则l与的交点个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
3. 若关于x的方程有实数根,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
4. 若一组数据2,4,6,8,x的方差比另一组数据1,3,5,7,9的方差大,则x的值可能是( )
A. 12 B. 10 C. 2 D. 0
5. 如图,与相切于点A.交于点B,点C在上,且.若 ,,则 的长为( )
A. 3 B. C. D. 4
6. 如图,在 的内接四边形中,若 的半径为1,,,则的度数为( )
A. 120° B. 135° C. 150° D. 165°
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置上)
7. 一组数据3,5,8,的极差是______.
8. 某校九年级甲班 40 名学生中,5 人 13 岁,30 人 14 岁,5 人 15 岁.则这个班级学生的平均年龄是___________.
9. 已知扇形的圆心角为 ,半径是 ,则扇形的面积为______.
10. 写出一个两根分别为 和的一元二次方程:______.
11. 设是方程的两个根,且,则m=______.
12. 已知圆的半径是,则该圆的内接正六边形的面积是__________
13. 如图,点、在上,点不与、重合,,则 的度数是__________.
14. 如图,是的弦,C是的中点,交于点D.若,则的半径为______.
15. 已知 是关于x的方程 (a,b,c是有理数,)的一个根,则该方程的另一个根是______.
16. 如图,的半径是2,是的弦,点C在外,连接.若∠B=30°,∠ACB=90°,则OC长的最大值为______.
三、解答题(本大题共11小题,共88分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 解方程:
(1) ;
(2).
18. 如图,在正方形网格中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过格点,,,该圆弧所在圆的圆心为P.
(1)点P的坐标为______, 的半径为______.
(2)若扇形 是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径为______.
19. 如图,用长的铝合金条制成“田”字形窗框,窗框的宽和高各是多少时,窗户的透光面积为(铝合金条的宽度不计)?
20. 已知关于x的方程(m为常数).
(1)求证:不论m取何值,方程总有两个实数根;
(2)若,且该方程的两个实数根的差为3,则m的值为______.
21. 甲、乙两名同学进行射击练习,在相同条件下各射靶10次,其中9环以上(含9环)为优秀,将射击结果统计如下表:
命中环数
5
6
7
8
9
10
甲命中环数的次数
1
4
2
1
1
1
乙命中环数的次数
1
2
4
2
1
0
(1)补充完成下面的统计表:
平均分
方差
中位数
优秀率
甲
7
______
6.5
20%
乙
______
1.2
______
10%
(2)甲同学说:“我的优秀率比乙高,所以我的成绩比乙好”;乙同学说:“我的成绩比甲好”.写出两条支持乙同学观点的理由.
22. 如图,在的内接四边形中, ,.
求证:四边形是矩形.
23. 某商店经销的某种商品,每件成本为30元.经市场调研,售价为40元时,可销售600件;售价每涨价1元,销售量将减少10件.如果这种商品全部销售完,那么该商店可盈利10000元.问:该商店销售了这种商品多少件?每件售价多少元?
24. 已知是的弦.
(1)如图①,只用无刻度的直尺作弦,使 ;
(2)如图②,用无刻度的直尺和圆规作弦,使 ,且与的夹角为.(要求:保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
25. 定义:如果关于x的一元二次方程 (,,均为常数,)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大,则称这样的方程为“邻根方程”.
(1)下列方程中,是“邻根方程”的是 (填序号).
①;② ;③
(2)若是“邻根方程”,求的值.
(3)若一元二次方程(,均为常数)为“邻根方程”,请写出,满足的数量关系,并说明理由.
26. 如图,在四边形中,,的外接圆交于点E.
(1)若 ,求证:是的切线;
(2)若E是的中点,且, ,求的长.
27. 【概念理解】
定义:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.例如,如图①,与相切于点C,是的弦,则 和 都是的弦切角.
【性质探究】
(1)性质:弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.
已知:如图②,与相切于点C,是的外接圆.
求证:.
【性质应用】
(2)如图③,与相切于点C,是的弦,E是上的动点.若是等腰三角形,,则的度数为______(用含 的代数式表示).
(3)如图④,是的弦,C是上的动点,的半径为5, .若四边形有一条边所在的直线与相切,且有一条对角线平分一组对角,直接写出的长.
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2024-2025学年度第一学期期中学情分析样题
九年级数学
注意事项:
1、本试卷共6页、全卷满分120分、考试时间为120分钟,考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效.
2、请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、考试证号是否与本人相符合,再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上.
3、答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上的指定位置.在其他位置答题一律无效.
4、作图必须用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.
一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1. 下列方程中,是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】该题考查了一元二次方程的定义,根据一元二次方程的定义(只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程)进行判断.
【详解】解: A.是一元一次方程,最高次数为1;
B.是一元二次方程,只有一个未知数且最高次数为2;
C.是二元一次方程,含有两个未知数;
D.是分式方程,不是整式方程;
∴ 只有B选项是一元二次方程.
故选:B.
2. 已知的半径为 ,圆心O到直线l的距离为 ,则l与的交点个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了圆与直线的位置关系,圆与直线的位置关系有相离,相交,相切,熟悉三种位置关系对应的公共点的个数是解本题的关键.圆的半径为r 圆心到直线的距离为d,当时,圆与直线相离,直线与圆没有交点,当时,圆与直线相切,直线与圆有一个交点,当时,圆与直线相交,直线与圆有两个交点,根据原理可得答案.
【详解】解:∵的半径为 ,圆心O到直线l的距离d,为 ,
∴,
∴圆与直线l相交,直线l与圆有两个交点,
故选:C.
3. 若关于x的方程有实数根,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,根据判别式 来判断即可,当 时,方程有两个不相等的实数根,当时,方程有两个相等的实数根,当 时,方程没有实数根.根据题意可得出,解不等式即可得出答案.
【详解】解:整理得:,
∵关于x的方程有实数根,
∴,
解得: ,
故选:B.
4. 若一组数据2,4,6,8,x的方差比另一组数据1,3,5,7,9的方差大,则x的值可能是( )
A. 12 B. 10 C. 2 D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了求一组数据的平均数和方差,数据1,3,5,7,9中,每2个数相差2,一组数据2,4,6,8,x前4个数据也是相差2,若或时,两组数据方差相等,故先求出1,3,5,7,9这一组数据的平均数和方差,再根据题意代入另一组数据,求出平均数以及方差看是否满足题意即可.
【详解】解: 1,3,5,7,9这一组数据的平均数为:,
方差为:,
∵2,4,6,8,x这一组数据的方差比另一组数据1,3,5,7,9的方差大,
则有
当时,2,4,6,8,x这一组数据的平均数为:,
满足题意,
故选:A
5. 如图,与相切于点A.交于点B,点C在上,且.若 ,,则 的长为( )
A. 3 B. C. D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了切线的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,正确添加辅助线是解题的关键.
如图:连接,根据切线的性质可得 ,然后利用 证明,从而可得,再在 中,利用勾股定理求出,最后根据,据此计算即可.
【详解】解:如图:连接,
∵与相切于点A,
∴ ,
∵, , ,
∴,
∴, ,
在 中, ,,
,
∵,
∴,
,
,解得:.
故选:B.
6. 如图,在 的内接四边形中,若 的半径为1,,,则的度数为( )
A. 120° B. 135° C. 150° D. 165°
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,直角三角形的判定,圆的基础知识等知识,掌握等腰三角形的判定与性质是解题的关键.先判定 是等边三角形得到,判定是等腰直角三角形得到,,从而得到,再根据等边对等角求得,继而得解.
【详解】解:连接 、 、、 ,
则,
∵,
∴ 是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴
故选:D.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置上)
7. 一组数据3,5,8,的极差是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查极差,掌握极差的定义是关键.先找出最大和最小的数,再算极差即可.
【详解】解:,
这组数据的极差是,
故答案为:.
8. 某校九年级甲班 40 名学生中,5 人 13 岁,30 人 14 岁,5 人 15 岁.则这个班级学生的平均年龄是___________.
【答案】14
【解析】
【分析】根据加权平均数的计算方法是求出该班所有人数的总岁数,然后除以总学生数即可.
【详解】解:根据题意得:
(岁),
故答案为14.
【点睛】考查加权平均数,掌握加权平均数的计算方法是解题的关键.
9. 已知扇形的圆心角为 ,半径是 ,则扇形的面积为______.
【答案】##
【解析】
【分析】本题考查了扇形面积的计算,掌握扇形面积的计算公式(是扇形圆心角的度数)是解题的关键.
已知扇形的圆心角,半径,代入公式(是扇形圆心角的度数)计算即可求解.
【详解】解:扇形的圆心角为 ,半径是 ,
∴扇形的面积为,
故答案为: .
10. 写出一个两根分别为 和的一元二次方程:______.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的解,运用因式分解法得到进行判定即可,掌握一元二次方程的解,因式分解法求一元二次方程的根的方法是解题的关键.
【详解】解:两根分别为 和的一元二次方程,
∴设该一元二次方程为,
当时,,即,
故答案为:(答案不唯一) .
11. 设是方程的两个根,且,则m=______.
【答案】2
【解析】
【分析】由根与系数的关系可得,结合可得出关于m的一元一次方程,解之即可得出结论.
【详解】解:∵是方程的两个根,
∴,
∵,
∴.
故答案为2.
【点睛】本题考查了根与系数的关系:若是一元二次方程的两根时,.
12. 已知圆的半径是,则该圆的内接正六边形的面积是__________
【答案】
【解析】
【分析】根据正六边形被它的半径分成六个全等的等边三角形,再根据等边三角形的边长,求出等边三角形的高,再根据面积公式即可得出答案.
【详解】解:连接、,作 于,
等边三角形的边长是2,
,
等边三角形的面积是,
正六边形的面积是:;
故答案为:.
【点睛】本题考查的是正多边形和圆的知识,解题的关键要记住正六边形的特点,它被半径分成六个全等的等边三角形.
13. 如图,点、在上,点不与、重合,,则 的度数是__________.
【答案】 ##35度
【解析】
【分析】本题考查圆周角定理:“在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半”,据此求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
故答案为: .
14. 如图,是的弦,C是的中点,交于点D.若,则的半径为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了垂径定理、勾股定理等知识点,掌握垂径定理成为解题的关键.
如图:连接,先根据垂径定理可得 ,,然后在 中,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:如图:连接,
∵C是的中点,
∴,
∴ ,
∴,
设的半径为r,则
在 中,由勾股定理得:,
∴,解得:.
∴的半径为.
15. 已知 是关于x的方程 (a,b,c是有理数,)的一个根,则该方程的另一个根是______.
【答案】##
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,二次根式的混合计算,由根与系数的关系可得,,由a,b,c是有理数,,得到和都是有理数,则可设(n为有理数),求出,根据是有理数,且n是有理数,得到,即,据此可得答案.
【详解】解;设方程的两一个根为m,
由根与系数的关系可得,,
∴,
∵a,b,c是有理数,,
∴和都是有理数,
∴和都是有理数,
∴可设(n为有理数),
∴
,
∵是有理数,且n是有理数,
∴,
∴,
∴,
∴原方程的另一个根为,
故答案为:.
16. 如图,的半径是2,是的弦,点C在外,连接.若∠B=30°,∠ACB=90°,则OC长的最大值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】当与交于点D时,连接,过点O作 于E,连接,由圆周角定理得到,则可证明 是等边三角形,得到,则E是的中点, ,由勾股定理得到,再由直角三角形的性质得到,根据,可得当三点共线,且点E在线段上时,有最大值,最大值为;,当直线与交于点D,在优弧上取一点T,连接,连接,过点O作 于E,连接,根据圆内接四边形对角互补求出,则,同理可得,则,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,当与交于点D时,连接,过点O作 于E,连接,
∵ ,
∴,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴,
∵ ,
∴E是的中点,
∴ ,
∴,
∵ ,
∴,
∵,
∴当三点共线,且点E在线段上时,有最大值,最大值为;
如图所示,当直线与交于点D,在优弧上取一点T,连接,连接,过点O作 于E,连接,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
则;
综上所述,得到最大值为;
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,等边三角形的性质与判定,勾股定理,一点到圆上一点的距离的最值问题,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
三、解答题(本大题共11小题,共88分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 解方程:
(1) ;
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程:
(1)把方程左边利用十字相乘法分解因式,再解方程即可;
(2)先移项,然后利用十字相乘法分解因式,再解方程即可.
【小问1详解】
解:∵ ,
∴ ,
∴或,
解得;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴,
∴或,
解得.
18. 如图,在正方形网格中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过格点,,,该圆弧所在圆的圆心为P.
(1)点P的坐标为______, 的半径为______.
(2)若扇形 是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面圆的半径为______.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质和垂径定理的推论,分别作与的垂直平分线,两直线的交点P即为该圆弧所在圆的圆心,结合图形即可得出点P坐标;
(2)根据圆锥底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,利用弧长公式结合周长求解,即可解题.
【小问1详解】
解:作与的中垂线交于点,且的中垂线交于点,
由图知,点P的坐标为,
,,
,
的半径为.
故答案为:,.
【小问2详解】
解:扇形 如下图所示:
由网格特点可知,
,
该圆锥的底面圆的半径为,
故答案为:.
【点睛】本题考查线段垂直平分线的性质、勾股定理及其逆定理、垂径定理的推论、圆锥的计算、弧长公式、坐标与图形,能求出点P坐标和是解答的关键.
19. 如图,用长的铝合金条制成“田”字形窗框,窗框的宽和高各是多少时,窗户的透光面积为(铝合金条的宽度不计)?
【答案】窗框的宽和高各是或时,窗户的透光面积为.
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用,设窗户的宽为,则高为,根据长方形面积计算公式建立方程求解即可.
【详解】解:设窗户的宽为,则高为,
由题意得,,
整理得,
解得或 ,
当时,,
当 时,
∴窗框的宽和高各是或时,窗户的透光面积为.
20. 已知关于x的方程(m为常数).
(1)求证:不论m取何值,方程总有两个实数根;
(2)若,且该方程的两个实数根的差为3,则m的值为______.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程根的情况与判别式关系,解一元二次方程,熟记一元二次方程判别式与方程根的情况联系是解决问题的关键.
(1)根据一元二次方程根的情况与判别式的关系求解,即可解题;
(2)利用因式分解法解一元二次方程,再结合题意列式求解,即可解题.
【小问1详解】
证明:,
即有,
不论m取何值,方程总有两个实数根;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
即或,
解得,,
,且该方程的两个实数根的差为3,
,
解得.
故答案为:.
21. 甲、乙两名同学进行射击练习,在相同条件下各射靶10次,其中9环以上(含9环)为优秀,将射击结果统计如下表:
命中环数
5
6
7
8
9
10
甲命中环数的次数
1
4
2
1
1
1
乙命中环数的次数
1
2
4
2
1
0
(1)补充完成下面的统计表:
平均分
方差
中位数
优秀率
甲
7
______
6.5
20%
乙
______
1.2
______
10%
(2)甲同学说:“我的优秀率比乙高,所以我的成绩比乙好”;乙同学说:“我的成绩比甲好”.写出两条支持乙同学观点的理由.
【答案】(1)2.2,7,7
(2)
从平均水平看,甲、乙两名学生射击的环数平均数均为7环,水平相当;
从集中趋势看,乙的中位数比甲大,乙的成绩比甲的好些;从稳定性看,,所以乙的成绩比甲稳定.
【解析】
【分析】此题主要考查了学生对方差、平均数、中位数的理解及运用能力,正确求出方差是解题关键.
(1)根据方差、平均数、中位数的定义分别求出;
(2)从集中趋势和稳定性两个方面来考查两人的成绩.
【小问1详解】
解:甲的方差为: ,
乙学生的平均数为: (环);
∵中间两个数为7,故中位数为7;
故答案为:2.2,7,7.
【小问2详解】
略
22. 如图,在的内接四边形中, ,.
求证:四边形是矩形.
【答案】
证明:∵ ,,
∴四边形是平行四边形,,
∴ ,
∴ ,
∴,
∵四边形是的内接四边形,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形.
【解析】
【分析】本题主要考查了矩形的判定,平行四边形的性质与判定,圆内接四边形的性质,先证明四边形是平行四边形,,再由平行四边形的性质推出,根据圆内接四边形对角互补得到,则,据此可证明平行四边形是矩形.
【详解】略
23. 某商店经销的某种商品,每件成本为30元.经市场调研,售价为40元时,可销售600件;售价每涨价1元,销售量将减少10件.如果这种商品全部销售完,那么该商店可盈利10000元.问:该商店销售了这种商品多少件?每件售价多少元?
【答案】当每件的售价为50元了,该商店销售了这种商品500件;当每件的售价为80元了,该商店销售了这种商品200件
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程的实际应用,设每件商品涨价x元,则每件商品盈利元,销售量为件,根据总利润等于每件的利润乘以销售量列出方程求解即可.
【详解】解:设每件商品涨价x元,则每件商品盈利元,销售量为件,
由题意得,,
整理得:,
解得或,
当时,,,
当时,,,
答:当每件的售价为50元了,该商店销售了这种商品500件;当每件的售价为80元了,该商店销售了这种商品200件.
24. 已知是的弦.
(1)如图①,只用无刻度的直尺作弦,使 ;
(2)如图②,用无刻度的直尺和圆规作弦,使 ,且与的夹角为.(要求:保留作图痕迹,写出必要的文字说明)
【答案】(1)图见详解
(2)图见详解
【解析】
【分析】本题主要考查圆周角定理、矩形的性质与判定、三角函数及垂径定理,熟练掌握圆周角定理、矩形的性质与判定、三角函数及垂径定理是解题的关键;
(1)连接 并延长,分别交于点C、D,进而问题可求解;
(2)先作的垂直平分线,则是直径,以点M为圆心,为半径画弧,交于点E,连接,则,然后再以E为圆心,为半径画弧,交于点H,进而作的垂直平分线,则即为所求.
【小问1详解】
解:所作图形如下:
∵ 是的直径,
∴,
∴四边形是矩形,
∴ ;
【小问2详解】
解:先作的垂直平分线,则是直径,以点M为圆心,为半径画弧,交于点E,连接,则,然后再以E为圆心,为半径画弧,交于点H,进而作的垂直平分线,则即为所求;
由作图可知:,
∴,
∴,
∵,
∴由四边形内角和可知与的夹角为.
25. 定义:如果关于x的一元二次方程 (,,均为常数,)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大,则称这样的方程为“邻根方程”.
(1)下列方程中,是“邻根方程”的是 (填序号).
①;② ;③
(2)若是“邻根方程”,求的值.
(3)若一元二次方程(,均为常数)为“邻根方程”,请写出,满足的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)①③ (2)或
(3)
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,根与系数的关系,理解题意“邻根方程”的定义是解题关键.
(1)分别求得①②③中方程的两个根,再根据“邻根方程”的定义判断即可;
(2)先求出方程的两个根,再根据“邻根方程”的定义列出关于的一元一次方程,求解即可;
(3)设方程的两个根、,根据“邻根方程”的定义得,利用根与系数的关系即可得到,的数量关系.
【小问1详解】
解:①解方程得:, ,
,
方程是“邻根方程”;
②解方程 得: ,
,
方程 不是“邻根方程”;
③解方程得: , ,
,
方程是“邻根方程”.
故答案为:①③.
【小问2详解】
解:解方程得:,,
该方程式“邻根方程”,
或,
解得:或.
【小问3详解】
解:一元二次方程(,均为常数)为“邻根方程”,
设方程的两个根为、,则,,,,
得,
,
,
.
26. 如图,在四边形中,,的外接圆交于点E.
(1)若 ,求证:是的切线;
(2)若E是的中点,且, ,求的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】本题考查切线的判定和性质,勾股定理、圆周角定理,掌握切线的判定方法,勾股定理、圆周角定理以及四边形面积的计算方法是正确解答的关键.
(1)根据等腰三角形的性质,线段垂直平分线的判定和性质,平行线的性质以及切线的判定方法进行解答即可;
(2)根据圆周角定理,勾股定理、垂径定理以及四边形的面积的计算方法进行解答即可.
【小问1详解】
证明:如图,连接,,过点O作直线,
∵,,
∴直线是的垂直平分线,
∴直线,
∵ ,
∴ ,
∵是的半径,
∴是的切线;
【小问2详解】
解:连接,交于点F,连接GC=GB,
∵E是的中点,
∴ ,,
∴,
在 中,, ,
∴,
在 中,设 ,则,由勾股定理得,
,
即,
解得 ,
即半径为5,
∴,
在中, ,,
∴,
∵,
∴,
解得.
27. 【概念理解】
定义:顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.例如,如图①,与相切于点C,是的弦,则 和 都是的弦切角.
【性质探究】
(1)性质:弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.
已知:如图②,与相切于点C,是的外接圆.
求证:.
【性质应用】
(2)如图③,与相切于点C,是的弦,E是上的动点.若是等腰三角形,,则的度数为______(用含的代数式表示).
(3)如图④,是的弦,C是上的动点,的半径为5, .若四边形有一条边所在的直线与相切,且有一条对角线平分一组对角,直接写出的长.
【答案】(1)见详解;(2)或或或;(3)或或
【解析】
【分析】(1)连接并延长,交于点F,连接,由题意易得,然后根据同角的余角相等可进行求解;
(2)由弦切角的性质可知,然后可分 , , ,进而分类求解即可;
(3)由题意可分①当与相切于点A,且平分该四边形的一组对角,②当与相切于点A,且平分该四边形的一组对角,③当与相切于点C,且平分该四边形的一组对角,④当与相切于点C,且平分该四边形的一组对角,然后分类求解即可.
【详解】(1)证明:连接并延长,交于点F,连接,如图所示:
∴,
∵与相切于点C,
∴ ,
∴,
∴;
(2)解:由(1)可得:,
当为等腰三角形时,则可分:①当 时,则,
∴由三角形内角和得:;
②当 时,则;
③当 时,则,
∴;
④当点E在劣弧上时,且 ,取优弧上任意一点F,连接,如图所示:
∴,
由弦切角定理可知:,
∵,,
∴,
∴;
综上所述:当为等腰三角形时,或或或;
(3)由题意可分:
①当与相切于点A,且平分该四边形的一组对角,如图所示:
由弦切角的性质可知:,
由题可知:,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点C作于点E,连接,
∴,
∴过圆心O,
∴,
∴,
∴;
②当与相切于点A,且平分该四边形的一组对角,如图所示:
连接,交于点F,过点O作 于点G,连接,如图所示,
同理①可得:,,
∴,
∴四边形是关于成轴对称图形的,
∴圆心O在上, ,
设,则,
∴由勾股定理可得:,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∴
∴,
∴,
∴;
③当与相切于点C,且平分该四边形的一组对角,如图所示:
连接,交于点M,过点O作于点N,连接,如图所示,
∴,
同理①可得:,,
∴,
∴四边形是关于成轴对称图形的,,
∴圆心O在上, ,
设,则,
∴由勾股定理可得:,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∴
∴,
∴,
∴;
④当与相切于点C,且平分该四边形的一组对角,如图所示:
同理可得,,
∴,
分别过点A、O作,垂足分别为点K,R,如图所示,
∴,,即 过圆心O,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述:或或.
【点睛】本题主要考查切线的性质、等腰三角形的性质、相似三角形的性质与判定、圆周角的性质及垂径定理,解题的关键是注意分类讨论及辅助线的作法.
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