内容正文:
北京市朝阳外国语学校来广营初中部2024~2025学年度九年级第一学期期中练习数学试卷
(时间:120分钟 满分:100分)
一、选择题(共16分,每题2分)第1~8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.
1. 在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是()
A. B. C. D.
2. 在平面直角坐标系xOy中,下列函数的图象经过点的是( )
A. B. C. D.
3. 在圆、正六边形、平行四边形、等边三角形这四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的图形个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
4. 如图,在中,半径长为,圆心到弦的距离,则弦的长为( )
A. B. C. D.
5. 把抛物线向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度,得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
6. 如图,,,是某社区的三栋楼,若在中点处建一个基站,其覆盖半径为,则这三栋楼中在该基站覆盖范围内的是( )
A. ,,都不在 B. 只有 C. 只有, D. ,,
7. 在如图所示的正方形网格中,四边形绕某一点旋转某一角度得到四边形(所有顶点都是网格线交点),在网格线交点中,可能是旋转中心的是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
8. 用一个圆心角为(为常数,)的扇形作圆锥的侧面,记扇形的半径为,所作的圆锥的底面圆的周长为,侧面积为,当在一定范围内变化时,与都随的变化而变化,则与与满足的函数关系分别是( )
A. 一次函数关系,一次函数关系 B. 二次函数关系,二次函数关系
C. 一次函数关系,二次函数关系 D. 二次函数关系,一次函数关系
二、填空题(共16分,每题2分)
9. 方程的解是______.
10. 的直径为,若圆心与直线的距离为,则与的位置关系是______(填“相交”、“相切”或“相离”).
11. 抛物线的顶点坐标是__________.
12. 若点,在抛物线上,则与的大小关系为________(填“”,“”或“”).
13. 如图,在中,弦相交于点,则的度数为______.
14. 如图,是半圆O的直径,将半圆O绕点A逆时针旋转,点B的对应点为,连接,若,则图中阴影部分的面积是 ________.
15. 对于向上抛的物体,在没有空气阻力的条件下,上升高度,初速度,抛出后所经历的时间,这三个量之间有如下关系:(其中是重力加速度,取).将一物体以的初速度向上抛,当物体处在离抛出点高的地方时,的值为______.
16. 已知函数(是常数,),(是常数,),在同一平面直角坐标系中,若无论为何值,函数和的图象总有公共点,则的取值范围是______.
三、解答题(共68分,第17~22题,每题5分,第23~26题,每题6分,27~28题,每题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17. 解方程.
18. 关于的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若该方程有一根小于0,求的取值范围.
19. 已知一次函数和二次函数,下表给出了与自变量的几组对应值:
…
0
1
2
3
4
…
…
5
4
3
2
1
0
…
…
0
3
4
3
0
…
(1)求的解析式;
(2)直接写出关于的不等式的解集.
20. 如图,在等腰直角中,是边上任意一点(不与重合),将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
21. 可以用如下方法估计方程的解:
当x=2时,=-2<0,
当x=-5时,=5>0,
所以方程有一个根在-5和2之间.
(1)参考上面的方法,找到方程的另一个根在哪两个连续整数之间;
(2)若方程有一个根在0和1之间,求c的取值范围.
22. 数学课上学习了圆周角的概念和性质:“顶点在圆上,两边与圆相交”,“同弧所对的圆周角相等”,小明在课后继续对圆外角和圆内角进行了探究.下面是他的探究过程,请补充完整:
定义概念:
顶点在圆外,两边与圆相交的角叫做圆外角,顶点在圆内,两边与圆相交的角叫做圆内角.如图1,∠M为所对的一个圆外角.
(1)请在图2中画出所对的一个圆内角;
提出猜想:
(2)通过多次画图、测量,获得了两个猜想:一条弧所对的圆外角 这条弧所对的圆周角;一条弧所对的圆内角 这条弧所对的圆周角;(填“大于”、“等于”或“小于”)
推理证明:
(3)利用图1或图2,在以上两个猜想中任选一个进行证明;
问题解决:
经过证明后,上述两个猜想都是正确的,继续探究发现,还可以解决下面的问题.
(4)如图3,F,H是∠CDE的边DC上两点,在边DE上找一点P使得∠FPH最大.请简述如何确定点P的位置.(写出思路即可,不要求写出作法和画图)
23. 如图,是的直径,,交于点,点在的延长线上且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
24. 如图1所示,草坪上的喷水装置高米,喷头一瞬间喷出的水流呈抛物线状,喷出的抛物线水流在与喷水装置的水平距离为米处,达到最高点,点距离地面米.
(1)请建立适当的平面直角坐标系,求出该坐标系中水流所呈现的抛物线的解析式;
(2)这个喷水装置的喷头P能旋转,它的喷灌区域是一个扇形,如图2所示,求出它能喷灌的草坪的面积(取).
25. 在平面直角坐标系中,,是抛物线上两点.设该抛物线的对称轴为.
(1)若对于,有,求的值;
(2)直线经过点,,若对于,都有,求的取值范围.
26. 如图,已知中,,,点为线段上一点,连接,作射线使得.过点作的垂线交于点,连接,取中点,连接,.
(1)依题意补全图形,并证明;
(2)判断的形状,并证明.
27. 在平面直角坐标系中,已知.
对于点给出如下定义:若,则称为线段的“等直点”.
(1)当时,
①在点中,线段的“等直点”是______;
②点在直线上,若点为线段的“等直点”,直接写出点的横坐标.
(2)当直线上存在线段的两个“等直点”时,直接写出的取值范围.
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北京市朝阳外国语学校来广营初中部2024~2025学年度九年级第一学期期中练习数学试卷
(时间:120分钟 满分:100分)
一、选择题(共16分,每题2分)第1~8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.
1. 在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了关于原点对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可得答案;
【详解】解:点关于原点对称的点的坐标是,
故选:D.
2. 在平面直角坐标系xOy中,下列函数的图象经过点的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用时,求函数值进行一一检验是否为0即可.
【详解】A.当时,,图象过点,选项A不合题意;
B.当时,,图象过点,选项B合题意;
C.当时,,图象过点,选项C不合题意;
D.当时,无意义,选项D不合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查求函数值,识别函数经过点,掌握求函数值的方法,点在函数图像上点的坐标满足函数解析式是解题关键.
3. 在圆、正六边形、平行四边形、等边三角形这四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的图形个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.
【详解】解:在圆、正六边形、平行四边形、等边三角形这四个图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的图形有圆、正六边形,共两个.
故选:B.
4. 如图,在中,半径长为,圆心到弦的距离,则弦的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】此题考查了垂径定理与勾股定理.由勾股定理即可求得的长,然后由垂径定理求得的长.
【详解】解:依题意,,,,由勾股定理得:
,
,
,
故选:C.
5. 把抛物线向左平移个单位长度,再向上平移个单位长度,得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的知识点是二次函数图象与几何变换,解题关键是熟练掌握二次函数图象平移规律.
二次函数图象平移规律:(横坐标)左加右减,(纵坐标)上加下减.根据此规律即可求得新解析式.
【详解】解:依题得:抛物线向左平移个单位长度可得:;
再向上平移个单位长度可得,
故选:.
6. 如图,,,是某社区的三栋楼,若在中点处建一个基站,其覆盖半径为,则这三栋楼中在该基站覆盖范围内的是( )
A. ,,都不在 B. 只有 C. 只有, D. ,,
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了勾股定理,直角三角形的特征,点与圆的位置关系,根据勾股定理的逆定理证得是直角三角形,可以根据直角三角形斜边中线的性质求得的长,然后与比较大小,即可解答本题;掌握勾股定理,点与圆的位置关系的判断方法,求出三角形三个顶点到点的距离是解题的关键.
【详解】解:,,,
,
是直角三角形,且,
点是斜边的中点,
,,
如图,以为圆心,为半径画圆,
,
点A,B,C都不在覆盖范围内,
故选:A.
7. 在如图所示的正方形网格中,四边形绕某一点旋转某一角度得到四边形(所有顶点都是网格线交点),在网格线交点中,可能是旋转中心的是( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了找旋转中心,熟练掌握旋转中心的确定方法是解题关键.确定旋转中心的方法:分别作两组对应点所连线段的垂直平分线,其交点就为旋转中心,由此即可得.
【详解】解:如图,连接,,分别作,的垂直平分线,其交点为点,则旋转中心是点.
故选:A.
8. 用一个圆心角为(为常数,)的扇形作圆锥的侧面,记扇形的半径为,所作的圆锥的底面圆的周长为,侧面积为,当在一定范围内变化时,与都随的变化而变化,则与与满足的函数关系分别是( )
A. 一次函数关系,一次函数关系 B. 二次函数关系,二次函数关系
C. 一次函数关系,二次函数关系 D. 二次函数关系,一次函数关系
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查一次函数、二次函数的定义以及弧长、扇形面积的计算,根据弧长公式,扇形面积的计算公式得出与,与的函数关系式,再根据一次函数、二次函数的定义进行判断即可.
【详解】解:圆锥的底面圆的周长为,即扇形的弧长;
圆锥的侧面积,即扇形的面积,
所以是的一次函数,是的二次函数,
故选:C.
二、填空题(共16分,每题2分)
9. 方程的解是______.
【答案】,
【解析】
【分析】本题可采用直接开平方法或因式分解法求解一元二次方程,依据平方根的定义或因式分解的性质得出方程的解.
【详解】解:方法一:直接开平方法
移项,得
根据平方根的定义,正数的平方根有两个,且互为相反数
则,即
故,.
方法二:因式分解法
将方程左边因式分解,得
则或
故,.
10. 的直径为,若圆心与直线的距离为,则与的位置关系是______(填“相交”、“相切”或“相离”).
【答案】相切
【解析】
【分析】此题重点考查直线与圆的位置关系,由的直径为,求得的半径为,而圆心与直线的距离为,则圆心与直线的距离等于的半径,所以与相切,于是得到问题的答案.
【详解】解:的直径为,,
的半径为,
圆心与直线的距离为,
圆心与直线的距离等于的半径,
与相切,
故答案为:相切.
11. 抛物线的顶点坐标是__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是会将抛物线的解析式化为顶点式.将抛物线解析式化为顶点式,即可写出该抛物线的顶点坐标.
【详解】解:抛物线,
该抛物线的顶点坐标为,
故答案为:.
12. 若点,在抛物线上,则与的大小关系为________(填“”,“”或“”).
【答案】
【解析】
【分析】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
分别求出与的值,再比较大小即可.
【详解】解:当时,,
当时,,
∴,
故答案为:.
13. 如图,在中,弦相交于点,则的度数为______.
【答案】140
【解析】
【分析】本题主要考查圆周角定理的应用,根据对顶角相等得,由三角形内角和定理得,再根据圆周角定理得.
【详解】解:∵
∴
又
∴,
∴,
故答案为:140
14. 如图,是半圆O的直径,将半圆O绕点A逆时针旋转,点B的对应点为,连接,若,则图中阴影部分的面积是 ________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查计算不规则图形的面积,设旋转后与半圆O交于点C,连接,根据求解即可.
【详解】解:设旋转后与半圆O交于点C,连接,过点C作于点D,如图,
,
,
,,
,
,
,
,
,
故答案为:.
15. 对于向上抛的物体,在没有空气阻力的条件下,上升高度,初速度,抛出后所经历的时间,这三个量之间有如下关系:(其中是重力加速度,取).将一物体以的初速度向上抛,当物体处在离抛出点高的地方时,的值为______.
【答案】或3
【解析】
【分析】本题考查二次函数的应用以及一元二次方程的解法,正确把已知数据代入是解题的关键,把,代入得一元二次方程,求解即可.
【详解】解:将,代入得:,
整理得:,
解得:,,
∴当物体处在离抛出点高的地方时,的值为或,
故答案为:或.
16. 已知函数(是常数,),(是常数,),在同一平面直角坐标系中,若无论为何值,函数和的图象总有公共点,则的取值范围是______.
【答案】或
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数图象与系数的关系,分类讨论、数形结合是解题的关键.
求得函数(是常数,的图象过定点,函数是常数,与轴的交点为,然后分两种情况讨论即可求得的取值.
【详解】解:∵,
∴函数(是常数,)的图象过定点
∵,
∴函数是常数,与轴的交点为,
当时,无论为何值,函数和的图象总有公共点,
∴满足题意;
当时,
∵无论为何值,函数和的图象总有公共点,
∴时,,即,
解得,
∴满足题意;
∴无论为何值,函数和的图象总有公共点,则的取值范围是或.
故答案为:或.
三、解答题(共68分,第17~22题,每题5分,第23~26题,每题6分,27~28题,每题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17. 解方程.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了解一元二次方程,利用配方法解一元二次方程即可,选择合适的方法进行计算是解此题的关键.
【详解】解:,
,
,
,
.
.
18. 关于的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若该方程有一根小于0,求的取值范围.
【答案】(1)
证明:依题意,得,
该方程总有两个实数根;
(2)
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式的意义,公式法解一元二次方程;
(1)求出根的判别式,根据判别式的意义可得结论;
(2)利用公式法求出方程的解为,,根据该方程有一根小于0可知,然后可求出的取值范围.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,
∴,
,,
∵该方程有一根小于0,
∴,
∴.
19. 已知一次函数和二次函数,下表给出了与自变量的几组对应值:
…
0
1
2
3
4
…
…
5
4
3
2
1
0
…
…
0
3
4
3
0
…
(1)求的解析式;
(2)直接写出关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查二次函数与不等式,待定系数法求二次函数;
(1)先确定抛物线顶点,用待定系数法求出的表达式;
(2)利用表中数据得到直线与抛物线的交点为和,时,,从而得出不等式的解集.
【小问1详解】
解:根据题意,当时,;当时,,
抛物线顶点为,
设该二次函数的解析式为,
当时,,代入表达式,
,
;
【小问2详解】
解:当时,;当时,,
∴直线与抛物线的交点为和,
而时,,
∴不等式的解集是,
故答案为:.
20. 如图,在等腰直角中,是边上任意一点(不与重合),将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理、等腰直角三角形的性质、三角形全等的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由等腰直角三角形的性质可得,由旋转的性质可得:,,从而得到,证明得出,从而得到;
(2)由(1)可知,,得到,由勾股定理可得,从而得出,最后由勾股定理进行计算即可.
【小问1详解】
解:是等腰直角三角形,
,
由旋转的性质可得:,,
,即,
,
,
,
;
【小问2详解】
解:由(1)可知,,
,
,
,
,
在中,根据勾股定理.
21. 可以用如下方法估计方程的解:
当x=2时,=-2<0,
当x=-5时,=5>0,
所以方程有一个根在-5和2之间.
(1)参考上面的方法,找到方程的另一个根在哪两个连续整数之间;
(2)若方程有一个根在0和1之间,求c的取值范围.
【答案】(1)方程另一个根在2和3之间;(2)-3<c<0.
【解析】
【分析】(1)分别计算出x=2和x=3时x2+2x-10的值即可得出答案;
(2)根据方程x2+2x+c=0有一个根在0和1之间知或,解之可得.
【详解】(1)∵当x=2时,= -2 <0,
当x=3时,= 5 >0,
∴方程另一个根在2和3之间.
(2)∵方程有一个根在0和1之间,
∴或
解得.
【点睛】本题主要考查估算一元二次方程的近似解,解题的关键是理解题意,并熟练掌握近似解的估算办法.
22. 数学课上学习了圆周角的概念和性质:“顶点在圆上,两边与圆相交”,“同弧所对的圆周角相等”,小明在课后继续对圆外角和圆内角进行了探究.下面是他的探究过程,请补充完整:
定义概念:
顶点在圆外,两边与圆相交的角叫做圆外角,顶点在圆内,两边与圆相交的角叫做圆内角.如图1,∠M为所对的一个圆外角.
(1)请在图2中画出所对的一个圆内角;
提出猜想:
(2)通过多次画图、测量,获得了两个猜想:一条弧所对的圆外角 这条弧所对的圆周角;一条弧所对的圆内角 这条弧所对的圆周角;(填“大于”、“等于”或“小于”)
推理证明:
(3)利用图1或图2,在以上两个猜想中任选一个进行证明;
问题解决:
经过证明后,上述两个猜想都是正确的,继续探究发现,还可以解决下面的问题.
(4)如图3,F,H是∠CDE的边DC上两点,在边DE上找一点P使得∠FPH最大.请简述如何确定点P的位置.(写出思路即可,不要求写出作法和画图)
【答案】
(1)如图2所示.
(2)小于;大于
(3)证明:(i)如图1,BM与⊙O相交于点C,连接AC.
∵∠ACB=∠M+∠MAC,
∴∠ACB>∠M;
(ii)如图4,延长BM交⊙O于点C,连接AC.
∵∠AMB=∠ACB+∠CAM,
∴∠AMB>∠ACB.
(4)如图3,当过点F,H的圆与DE相切时,切点即为所求的点P.
【解析】
【分析】(1)在⊙O内任取一点M,连接AM,BM;
(2)观察图形,可知:一条弧所对的圆外角小于这条弧所对的圆周角;一条弧所对的圆内角大于这条弧所对的圆周角,此问得解;
(3)(i)BM与⊙O相交于点C,连接AC,利用三角形外角的性质可得出∠ACB=∠M+∠MAC,进而可证出∠ACB>∠M;(ii)延长BM交⊙O于点C,连接AC,利用三角形外角的性质可得出∠AMB=∠ACB+∠CAM,进而可证出∠AMB>∠ACB;
(4)由(2)的结论,可知:当过点F,H的圆与DE相切时,切点即为所求的点P.
【详解】(1)略
(2)观察图形,可知:一条弧所对的圆外角小于这条弧所对的圆周角;一条弧所对的圆内角大于这条弧所对的圆周角.
故答案为小于;大于.
(3)略
(4)略
【点睛】本题考查圆的综合应用以及三角形外角的性质,解题的关键是:(1)依照题意画出图形;(2)观察图形,找出结论;(3)利用三角形外角的性质证出:一条弧所对的圆外角小于这条弧所对的圆周角;一条弧所对的圆内角大于这条弧所对的圆周角;(4)利用(2)的结论找出点P的位置.
23. 如图,是的直径,,交于点,点在的延长线上且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
∵,
∴,
∵,
∴,
∵为直径,
∴是的切线;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据等腰三角形性质及三角形的内角和定理可得,再由已知及切线的判定定理可得结论;
(2)由(1)知,由勾股定理得出圆的半径为6,利用等腰三角形的性质可得出D为的中点,利用中位线定理可得出,可证出,得出,利用相似比得出,最后利用勾股定理即可得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,是的切线,
∴,
∴,
∴
设的半径为r,
∵,
∴,
∴,
∴,
连接,
∵为的直径,
∴,
∵,
∴D为中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴在中,
【点睛】本题属于主要考查了等腰三角形性质,圆切线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,中位线定理等知识点,熟练掌握其性质的综合应用是解决此题的关键.
24. 如图1所示,草坪上的喷水装置高米,喷头一瞬间喷出的水流呈抛物线状,喷出的抛物线水流在与喷水装置的水平距离为米处,达到最高点,点距离地面米.
(1)请建立适当的平面直角坐标系,求出该坐标系中水流所呈现的抛物线的解析式;
(2)这个喷水装置的喷头P能旋转,它的喷灌区域是一个扇形,如图2所示,求出它能喷灌的草坪的面积(取).
【答案】(1);
(2)这个喷水装置能喷灌的草坪的面积约为.
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的应用,待定系数法求二次函数解析式,求扇形的面积.
(1)利用顶点式求出二次函数解析式即可;
(2)令,求出图象与轴的交点坐标,进而得出扇形的半径,即可得出的值;
【小问1详解】
解:以点为坐标原点,原点与水流落地点所在直线为轴,喷水装置所在直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
由题意可知,抛物线顶点,
设抛物线对应的函数解析式为,
由抛物线经过点,可得,
解得,
;
【小问2详解】
解:令,则
解得,,
,
喷灌面积,
答:这个喷水装置能喷灌的草坪的面积约为.
25. 在平面直角坐标系中,,是抛物线上两点.设该抛物线的对称轴为.
(1)若对于,有,求的值;
(2)直线经过点,,若对于,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查二次函数的性质,二次函数的对称性等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据抛物线的对称性解决问题即可.
(2)由题意,连线的中垂线与轴的交点的坐标大于,利用二次函数的性质判断即可.
【小问1详解】
解:当时,则,关于对称,
,
,
,
;
【小问2详解】
解:对于,都有,
在直线中,随的增大而增大,
,
,
抛物线开口向下,
点到对称轴的距离小于点到对称轴的距离,
则点和点两点的中点会在对称轴的右边,
即,
,
,
,
.
26. 如图,已知中,,,点为线段上一点,连接,作射线使得.过点作的垂线交于点,连接,取中点,连接,.
(1)依题意补全图形,并证明;
(2)判断的形状,并证明.
【答案】(1)
证明:补全图形如图.
,,
.
,
,
,即;
(2)
为等腰三角形,
理由:延长到点,使得,连接,,延长到点,使得,连接,,
是中点,
,,
由题意,
,,
,
,
同理可得,,
,
,
,
,
,
.
为等腰三角形.
【解析】
【分析】本题考查作图复杂作图,考查等腰三角形的判定与性质,中位线的性质,全等三角形的判定和性质,解题时作出正确辅助线是关键.
(1)依据题意,读懂题意即可作图;依据题意,由,,从而,又,进而可以判断得解;
(2)依据题意,延长到点,使得,连接,,延长到点,使得,连接,.由是中点,从而,,又,从而,可得,同理可得,,进而可得,证得,故即可判断得解;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
27. 在平面直角坐标系中,已知.
对于点给出如下定义:若,则称为线段的“等直点”.
(1)当时,
①在点中,线段的“等直点”是______;
②点在直线上,若点为线段的“等直点”,直接写出点的横坐标.
(2)当直线上存在线段的两个“等直点”时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①,;②或
(2)且
【解析】
【分析】(1)①根据题意作等腰直角,且,此时点的坐标为或点的坐标为,圆的半径为,根据点、、、到圆心的距离与半径比较,即可判断;
②作轴于点,连接,设,利用勾股定理列式计算即可求解;
(2)当圆与直线相切时,直线上开始存在线段的“等直点”,再根据圆与切线的关系求出t的临界值,即可求t的取值范围.
【小问1详解】
解:①∵,
∴,
作等腰直角,且,
此时,
∴点的坐标为或点的坐标为,
∴圆的半径为,
∵,
∴点是线段的“等直点”;
∵,
∴点不是线段的“等直点”;
∵,
∴点是线段的“等直点”;
∵,
∴点不是线段的“等直点”;
故答案为:,;
②作轴于点,连接,
设,则,,
在中,,即,
解得(舍去),
∴点的横坐标为;
同理,点的横坐标为;
综上,点的横坐标为或;
【小问2详解】
解:作轴交x轴于点,交直线于点,作直线的垂线,垂足为点,则,
∵,
∴,
∴点的横坐标为,
∴点E的坐标为,
∴,
解得;
如图,同理求得;
当直线经过点或点时,直线上只存在线段的一个“等直点”,
此时或;
综上,的取值范围为且.
【点睛】本题考查一次函数的图象及性质,熟练掌握一次函数的图象及性质,圆周角与圆心角的性质,切线与圆的性质是解题的关键.
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