内容正文:
大荔县冯翊初级中学2024~2025学年度第一学期第二阶段
九年级数学
注意事项:
1.全卷共6页,总分120分.考试时间120分钟.
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名班级和准考证号.
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效.
4.作图时,先用铅笔作图,再用规定签字笔描黑.
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题(共8小题,每小题3分,计24分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1. “抛一枚均匀硬币,落地后正面朝上”这一事件是【 】
A. 必然事件 B. 随机事件 C. 确定事件 D. 不可能事件
2. 下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 用反证法证明“若的半径为,点到圆心的距离大于,则点在外”.首先应假设( )
A. B. 点在外
C. D. 点在上或点在内
4. 如图,把四边形绕点O顺时针旋转得到四边形,则下列角中不等于旋转角的是( )
A. B. C. D.
5. 如图,在一个圆形转盘中,标有黄、红、绿的三个扇形的圆心角度数分别为、、.让转盘自由转动,转盘停止后指针(若指针落在分界线上,则重新转动转盘)落在红扇形的概率是( )
A. B. C. D.
6. 已知反比例函数,当时.随的增大而增大、则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 如图,内接于,点在上,连接、、,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
8. 把抛物线先向左平移1个单位,再向上平移个单位后,得抛物线,则的值是( )
A. -2 B. 2 C. 8 D. 14
二、填空题(共5小题,每小题3分,计15分)
9. 在平面直角坐标系中,点关于原点的对称点的坐标为______.
10. 如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,若⊙O的周长是12π,则正六边形的边长是 ___________.
11. 在一个不透明的箱子中装有10个红球和若干个绿球,这些球除颜色外全一样,搅匀后从中随机摸出一个球,记下它的颜色后再放回,不断重复这一过程,共摸了400次,发现有80次摸到红球,由此可估计箱子中有______个绿球.
12. 如图,在平面直角坐标系中,点A是反比例函数图象上的点,过点A作轴的垂线交轴于点,点在轴上,若的面积为3,则的值为______.
13. 如图,在扇形中,平分交于点C,点D为半径上一动点,连接.若,,则阴影部分图形周长的最小值为______.(结果保留)
三、解答题(共13小题,计81分.解答应写出过程)
14. 解方程:.
15. 某污水处理厂在自查中发现,所排污水中硫化物浓度超标,因此立即整改,并开始实时监测.据监测,整改开始第60小时时,所排污水中硫化物的浓度为;从第60小时开始,所排污水中硫化物的浓度是监测时间(小时)的反比例函数.其图象如图所示.
(1)当时,求与之间的函数关系式;
(2)整改开始第100小时时,所排污水中硫化物浓度为多少?
16. 若抛物线的顶点在轴上,求的值.
17. 如图,有一座石拱桥的桥拱是以为圆心,为半径的一段圆弧.请你用个尺规作图画出弧的中点.(保留作图痕迹,不写作法)
18. 如图,在中,,将绕点顺时针旋转到的位置,连接,求的度数.
19. 庆祝北京冬奥会三周年暨奥林匹克历史知识产权授权产品“冰墩墩”蛇年新春特别版“蛇墩墩”系列新品在北京发布,现场发布了五个形象的“蛇墩墩”手办,产品在设计上则采用了“五福临门”的㝢意.小明收集了如图所示的五张印有“蛇墩墩”图案的卡片:A.“福星蛇墩墩”,B.“禄星蛇墩墩”,C.“寿星蛇墩墩”,D.“喜星蛇墩墩”,E.“财星蛇墩墩”(除正面内容不同外,其余均相同),现将五张卡片背面朝上,洗匀放好.
(1)小明从五张卡片中随机抽取一张卡片是“福星蛇墩墩”的概率是______;
(2)小明从五张卡片中随机抽取一张卡片,不放回,记下卡片正面内容后,再将剩下四张卡片洗匀后从中随机抽取一张卡片,记下卡片正面内容,请用列表法或画树状图法,求小明两次抽取的卡片中都没有抽到“福星蛇墩墩”的概率.
20. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位,将绕点C逆时针旋转得到(、分别与A、B对应).
(1)请你在图中画出;
(2)求在旋转过程中,线段所扫过的图形面积.(结果保留)
21. 如图,在中,,,以点为圆心,长为半径的圆交于点,连接,.求的长.(结果保留)
22. 某商场服装部销售一种羊毛衫,平均每天可售出40件,每件盈利60元.为了扩大销售,减少库存,商场决定降价销售,经调查,每件每降价1元时,平均每天可多卖出2件.若商场要求该服装部销售这种羊毛衫每天盈利3000元,每件羊毛衫应降价多少元?
23. 如图,正比例函数与反比例函数相交于点,过点作轴于点,,点在线段上,且,连接.
(1)求的值;
(2)点为点上方该反比例函数图象上的点,当与的面积相等时,请求出点的坐标.
24. 如图,在中,,,点在上,过点和点.
(1)求证:是的切线;
(2)点是下方圆上一点,,延长交于点,求的长.
25. 多人跳绳是深受学生喜爱的一种运动.在跳绳过程中,大绳在某一时刻的形状可以近似地看成抛物线.阳光体育活动时间,小李和伙伴们一起跳绳.小李与小王分别站在两点摇绳,两位同学的摇绳点高度一致,其他伙伴参与跳绳.已知米,米.当大绳所在平面与地面垂直,且大绳的最低点E与地面刚好接触时,以点A为坐标原点,地面为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求此时抛物线的表达式;
(2)若参与跳绳的同学站在点F处,米,当绳位于图中抛物线时,则该同学最低要跳过多少米,才能让绳安全通过?
26. 在一次数学探究活动中,王老师设计了一份活动单:
已知线段,使用作图工具作,尝试操作后思考:
(1)这样的点A唯一吗?
(2)点A的位置有什么特征?你有什么感悟?
“追梦”学习小组通过操作、观察、讨论后汇报:点A的位置不唯一,它在以为弦的圆弧上(点、除外)…
(1)小华画出了符合要求(,)的一条圆弧(如图1),并提出了下列问题,请你帮助解决:
①所在的圆的半径长是多少?
②面积的最大值是多少?
(2)请你运用所学知识,结合以上活动经验,解决问题:如图2,已知矩形的边长,,点在直线的左侧,且.在图2中画出点的运动路径,并求线段长的最小值.
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大荔县冯翊初级中学2024~2025学年度第一学期第二阶段
九年级数学
注意事项:
1.全卷共6页,总分120分.考试时间120分钟.
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名班级和准考证号.
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效.
4.作图时,先用铅笔作图,再用规定签字笔描黑.
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题(共8小题,每小题3分,计24分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1. “抛一枚均匀硬币,落地后正面朝上”这一事件是【 】
A. 必然事件 B. 随机事件 C. 确定事件 D. 不可能事件
【答案】B
【解析】
【详解】随机事件.
根据随机事件的定义,随机事件就是可能发生,也可能不发生的事件,即可判断:
抛1枚均匀硬币,落地后可能正面朝上,也可能反面朝上,故抛1枚均匀硬币,落地后正面朝上是随机事件.故选B.
2. 下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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.根据把一个图形绕某一点旋转180度,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【详解】解:A、不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、是中心对称图形,故此选项符合题意;
D、是中心对称图形,故此选项不合题意.
故选:C.
3. 用反证法证明“若的半径为,点到圆心的距离大于,则点在外”.首先应假设( )
A. B. 点在外
C. D. 点在上或点在内
【答案】D
【解析】
【分析】此题主要考查了反证法,否定命题判断的相反判断,从而肯定原来判断的正确性,这种证明法称为反证法.
用反证法证明,即是假设命题的结论不成立,以命题的否定方面作为条件进行推理,得出和已知条件、公理、定义和定理等相矛盾或自相矛盾的结论,从而肯定命题的结论成立.
【详解】原命题结论为“点在外”,其否定应为“点不在外”.
根据圆的基本性质,点与圆的位置关系仅有三种:当时在圆外,时在圆上,时在圆内.
因此,“点不在圆外”等价于“点在圆上或圆内”.
选项中对应此否定的为选项D,故首先应假设D成立.
故选:D.
4. 如图,把四边形绕点O顺时针旋转得到四边形,则下列角中不等于旋转角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查旋转的性质,解题的关键是熟练掌握对应边与旋转中心之间的夹角就是旋转角.
两对应边所组成的角都可以作为旋转角,结合图形即可得出答案.
【详解】解:A.旋转后的对应边为,故可以作为旋转角,故A不符合题意;
B.旋转后的对应边为,故可以作为旋转角,故B不符合题意;
C.旋转后的对应边为,故不可以作为旋转角,故C符合题意;
D.旋转后的对应边为,故可以作为旋转角,故D不符合题意;
故选C.
5. 如图,在一个圆形转盘中,标有黄、红、绿的三个扇形的圆心角度数分别为、、.让转盘自由转动,转盘停止后指针(若指针落在分界线上,则重新转动转盘)落在红扇形的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了概率公式,解题的关键是掌握概率公式.
用红色区域的面积除以圆的面积得到指针落在黄色区域的概率.
【详解】解:指针落在红色区域的概率.
故选:A.
6. 已知反比例函数,当时.随的增大而增大、则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了反比例函数的性质,解题的关键是掌握反比例函数为常数,的增减性与的关系.
根据反比例函数的性质,当反比例函数中时,在每个象限内随的增大而增大,据此列出关于的不等式求解.
【详解】已知反比例函数,当时,随的增大而增大.
得.解得.
故选:B.
7. 如图,内接于,点在上,连接、、,,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要利用垂径定理、圆周角定理和圆内接四边形的性质来求解的度数.
利用垂径定理得出,再利用圆周角定理计算的度数,最后利用圆内接四边形的性质计算的度数.
【详解】解:在上取一点,连接,
∵是的半径,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
8. 把抛物线先向左平移1个单位,再向上平移个单位后,得抛物线,则的值是( )
A. -2 B. 2 C. 8 D. 14
【答案】B
【解析】
【分析】将改写成顶点式,然后按照题意将进行平移,写出其平移后的解析式,从而求解.
【详解】解:
由题意可知抛物线先向左平移1个单位,再向上平移个单位
∴
∴n=2
故选:B
【点睛】本题考查了二次函数图象与几何变换,利用顶点坐标的变化确定函数图象的变化可以使求解更加简便.
二、填空题(共5小题,每小题3分,计15分)
9. 在平面直角坐标系中,点关于原点的对称点的坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,可得答案.
【详解】解:点 关于原点的对称点 的坐标是,
故答案为:.
【点睛】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x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
10. 如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,若⊙O的周长是12π,则正六边形的边长是 ___________.
【答案】6
【解析】
【分析】本题考查正多边形与圆,等边三角形的性质与判定,连接、,根据的周长等于,可得的半径,而六边形是正六边形,即知,是等边三角形,即可得正六边形的边长为6.
【详解】解:连接、,如图:
的周长等于,
的半径,
六边形是正六边形,
,
是等边三角形,
,
即正六边形的边长为6,
故答案为:6.
11. 在一个不透明的箱子中装有10个红球和若干个绿球,这些球除颜色外全一样,搅匀后从中随机摸出一个球,记下它的颜色后再放回,不断重复这一过程,共摸了400次,发现有80次摸到红球,由此可估计箱子中有______个绿球.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查利用频率估计概率,概率公式求概率,解题的关键是要计算出红球所占的比例.大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率.先根据频率求出摸到红球的概率,再设绿球个数为个,根据红球的概率,即可求解.
【详解】解:摸了次,发现有次摸到红球,
估计摸到红球的概率为,
设绿球个数为个,
,
解得:,
经检验:是分式方程的解,
估计箱子中有个绿球.
故答案为:.
12. 如图,在平面直角坐标系中,点A是反比例函数图象上的点,过点A作轴的垂线交轴于点,点在轴上,若的面积为3,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了反比例函数k的几何意义,掌握数形结合思想成为解题的关键.
如图:连接,易得,再根据k的几何意义即可解答.
【详解】解:如图:连接,
∵轴,
∴轴,
∴,
∴,
∵反比例函数图象在第二象限,
∴,
∴.
故答案为:.
13. 如图,在扇形中,平分交于点C,点D为半径上一动点,连接.若,,则阴影部分图形周长的最小值为______.(结果保留)
【答案】##
【解析】
【分析】本题考查轴对称的性质,求弧长,等边三角形的判定和性质,在上取,连接,,设与交于点F,连接,证明点C与点E关于对称,得出,得出,求出,得出最小时,即最小,此时阴影部分周长最小,根据两点之间线段最短,得出当B、D、E三点共线时,最小,即阴影部分周长最小,再证明为等边三角形,求出最小值即可.
【详解】解:如图,在上取,连接,,设与交于点F,连接,
∵平分交于点C,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴点C与点E关于对称,
∴,
∴.
∵,
∴当最小时,阴影部分周长最小.
∵,
∴当最小时,最小.
∴当三点共线时,最小,即最小值为长.
∵,
又∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴阴影部分图形周长的最小值为.
故答案为:.
三、解答题(共13小题,计81分.解答应写出过程)
14. 解方程:.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,灵活运用因式分解法解一元二次方程成为解题的关键.
直接运用因式分解法求解即可.
【详解】解:,
,
,
,,
该方程的解为:.
15. 某污水处理厂在自查中发现,所排污水中硫化物浓度超标,因此立即整改,并开始实时监测.据监测,整改开始第60小时时,所排污水中硫化物的浓度为;从第60小时开始,所排污水中硫化物的浓度是监测时间(小时)的反比例函数.其图象如图所示.
(1)当时,求与之间的函数关系式;
(2)整改开始第100小时时,所排污水中硫化物浓度为多少?
【答案】(1)
(2)整改开始第100小时时,所排污水中硫化物浓度为
【解析】
【分析】本题考查反比例函数的实际应用,正确的求出函数解析式是解题的关键:
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出时的函数值即可.
【小问1详解】
解:设,
把代入,得:,
∴;
【小问2详解】
当时,;
答:整改开始第100小时时,所排污水中硫化物浓度为.
16. 若抛物线的顶点在轴上,求的值.
【答案】4或
【解析】
【分析】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答根据抛物线的顶点在x轴上,可知该抛物线顶点的纵坐标为0,从而可以解答本题.
【详解】解:∵抛物线的顶点在x轴上,
∴,
解得,或,
故答案为:或.
17. 如图,有一座石拱桥的桥拱是以为圆心,为半径的一段圆弧.请你用个尺规作图画出弧的中点.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】
如图,点即为所求;
【解析】
【分析】本题考查垂径定理,尺规作图—作垂线,根据垂径定理,得到弧的中点在线段的中垂线上,故作线段的中垂线,中垂线与圆弧的交点即为所求.
【详解】略
18. 如图,在中,,将绕点顺时针旋转到的位置,连接,求的度数.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了旋转的性质以及等边三角形的判定和性质;解题的关键是掌握旋转的性质.根据旋转的性质证明为等边三角形,即可解决问题.
【详解】解:∵绕点A顺时针方向旋转得到,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴.
19. 庆祝北京冬奥会三周年暨奥林匹克历史知识产权授权产品“冰墩墩”蛇年新春特别版“蛇墩墩”系列新品在北京发布,现场发布了五个形象的“蛇墩墩”手办,产品在设计上则采用了“五福临门”的㝢意.小明收集了如图所示的五张印有“蛇墩墩”图案的卡片:A.“福星蛇墩墩”,B.“禄星蛇墩墩”,C.“寿星蛇墩墩”,D.“喜星蛇墩墩”,E.“财星蛇墩墩”(除正面内容不同外,其余均相同),现将五张卡片背面朝上,洗匀放好.
(1)小明从五张卡片中随机抽取一张卡片是“福星蛇墩墩”的概率是______;
(2)小明从五张卡片中随机抽取一张卡片,不放回,记下卡片正面内容后,再将剩下四张卡片洗匀后从中随机抽取一张卡片,记下卡片正面内容,请用列表法或画树状图法,求小明两次抽取的卡片中都没有抽到“福星蛇墩墩”的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了简单的概率计算,树状图法或列表法求解概率:
(1)根据概率计算公式求解即可;
(2)先列表或画树状图得到所有等可能性的结果数,再找到两次抽取的卡片都没有抽到“福星蛇墩墩”的结果数,最后依据概率计算公式求解即可.
【小问1详解】
解:∵一共有5张卡片,卡片上的文字是“福星蛇墩墩”的卡片有1张,且每张卡片被抽到的概率相同,
∴小明从中随机抽取一张卡片,抽取的卡片上的文字是“福星蛇墩墩”的概率为;
【小问2详解】
解:画树状图下:
由树状图可知,共有20种等可能的结果,两次抽取的卡片中都没有抽到“福星蛇墩墩”的有12种,
则小明两次抽取的卡片中都没有抽到“福星蛇墩墩”的概率为.
20. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位,将绕点C逆时针旋转得到(、分别与A、B对应).
(1)请你在图中画出;
(2)求在旋转过程中,线段所扫过的图形面积.(结果保留)
【答案】(1)
如图,即为所求作的三角形;
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了旋转作图,扇形面积计算,熟练掌握扇形面积的计算公式,是解题的关键.
(1)根据旋转的性质,先作出点A、B的对应点、,然后再顺次连接即可;
(2)根据扇形面积计算公式进行计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:.
答:线段所扫过的图形面积为.
21. 如图,在中,,,以点为圆心,长为半径的圆交于点,连接,.求的长.(结果保留)
【答案】
【解析】
【分析】先求得所对的圆周角的度数,再由弧长的公式,求得的长.
【详解】解:连接,
,
,
,,
,
,
,
的长度.
【点睛】本题考查了弧长公式,直角三角形的两个锐角互余,等腰三角形的性质,三角形内角和定理的应用,求得是解题的关键.
22. 某商场服装部销售一种羊毛衫,平均每天可售出40件,每件盈利60元.为了扩大销售,减少库存,商场决定降价销售,经调查,每件每降价1元时,平均每天可多卖出2件.若商场要求该服装部销售这种羊毛衫每天盈利3000元,每件羊毛衫应降价多少元?
【答案】每件羊毛衫应降价30元
【解析】
【分析】本题主要考查一元二次方程的应用,审清题意、找出等量关系、列出方程是解题的关键.
本题的关键语“每件降价1元时,平均每天可多卖出2件”,设每件应降价x元,用x来表示出商场所要求的每件盈利的数额量,然后根据盈利3000元列出方程求解即可.
【详解】解:设每件应降价x元,则每天多卖出,
由题意可列方程为,
解得,,
因为要减少库存,所以应降价30元.
答:每件羊毛衫应降价30元.
23. 如图,正比例函数与反比例函数相交于点,过点作轴于点,,点在线段上,且,连接.
(1)求的值;
(2)点为点上方该反比例函数图象上的点,当与的面积相等时,请求出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的综合,解题关键是熟练运用待定系数法求解析式,设点的坐标,建立方程.
(1)根据,求出A点坐标,利用待定系数法即可求出k的值;
(2)根据,求出点C的坐标;设P点坐标为,根据面积相等列出方程,解方程即可.
【小问1详解】
解:∵,,
∴A点纵坐标为4,代入,得,解得,
则A点坐标为,代入,得,解得;
【小问2详解】
解:由(1)知,
∴,
∵,
∴,
∴,
设P点坐标为,
∵与的面积相等,
∴,
∴,
解得:,
∴P点坐标为.
24. 如图,在中,,,点在上,过点和点.
(1)求证:是的切线;
(2)点是下方圆上一点,,延长交于点,求的长.
【答案】(1)
连接.
,
.
,
,
,
即,
为的半径,
是的切线.
(2)
【解析】
【分析】本题考查的是切线的判定定理,圆周角定理,勾股定理,含角的直角三角形的性质.
(1)连接,根据三角形内角和定理、等腰三角形的性质得到,进而得到,再根据切线判定求解.
(2)连接,易证是的直径,设,利用含角的直角三角形的性质得到,由勾股定理求出的半径,由勾股定理即可求出.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:连接.
∵,
∴,
∴是的直径,
设,
,,,
则,
,
解得,(不符合题意舍去),
,
,
∴.
25. 多人跳绳是深受学生喜爱的一种运动.在跳绳过程中,大绳在某一时刻的形状可以近似地看成抛物线.阳光体育活动时间,小李和伙伴们一起跳绳.小李与小王分别站在两点摇绳,两位同学的摇绳点高度一致,其他伙伴参与跳绳.已知米,米.当大绳所在平面与地面垂直,且大绳的最低点E与地面刚好接触时,以点A为坐标原点,地面为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)求此时抛物线的表达式;
(2)若参与跳绳的同学站在点F处,米,当绳位于图中抛物线时,则该同学最低要跳过多少米,才能让绳安全通过?
【答案】(1)
(2)该同学最低要跳过米,才能让绳安全通过
【解析】
【分析】本题主要考查了求二次函数的解析式、二次函数的应用等知识点,掌握并能灵活运用二次函数的性质是解题的关键.
(1)依据题意可得:抛物线的顶点E为,从而可设抛物线为,又抛物线过点,将其代入求得a的值即可解答;
(2)依据题意可得:F的横坐标为4,从而G的纵坐标即可解答.
【小问1详解】
解:由题意可得,抛物线的顶点E为,,
∴可设抛物线为.
又∵抛物线过点,
∴,解得:,
∴抛物线为.
【小问2详解】
解:如图:过F作轴交抛物线与G,
由题意可知,F的横坐标为,则断G的横坐标为4,
∴点G的纵坐标为
∴该同学最低要跳过米,才能让绳安全通过.
26. 在一次数学探究活动中,王老师设计了一份活动单:
已知线段,使用作图工具作,尝试操作后思考:
(1)这样的点A唯一吗?
(2)点A的位置有什么特征?你有什么感悟?
“追梦”学习小组通过操作、观察、讨论后汇报:点A的位置不唯一,它在以为弦的圆弧上(点、除外)…
(1)小华画出了符合要求(,)的一条圆弧(如图1),并提出了下列问题,请你帮助解决:
①所在的圆的半径长是多少?
②面积的最大值是多少?
(2)请你运用所学知识,结合以上活动经验,解决问题:如图2,已知矩形的边长,,点在直线的左侧,且.在图2中画出点的运动路径,并求线段长的最小值.
【答案】(1)①;②.
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了勾股定理、矩形的性质与判定、等边三角形的性质、圆周角定理等知识点,熟知圆的相关知识是解题的关键.
(1)①设弦所在圆的圆心为O,连接,由圆周角定理得到,再利用勾股定理求出的长即可;②要使的面积最大,则点A到的距离要最大,故当点A运动到时(运动到图中),此时点到的距离要最大,即此时的面积最大,再运用三角形面积公式求解即可;
(2)如图所示,以为边向左作等边三角形,以O为圆心,的长为半径作圆,则点M的轨迹为优弧(不包括端点C、D);如图所示,过点O作于E,由矩形的性质得到,由等边三角形的性质得到,则,据求出,则;当B、M、O三点共线,且点M在线段上时,线段有最小值,据此由勾股定理得,则线段的最小值为.
【小问1详解】
解:①如图,设弦所在圆的圆心为O,连接,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴或(舍去).
故答案为:.
②∵要使的面积最大,
∴点A到的距离要最大,
∴当点A运动到时(运动到图中),此时点A到的距离要最大,此时的面积最大,
设直线与交于H,则,
∴,
∴的最大值为.
故答案为:.
【小问2详解】
解:如图2,以为边向左作等边三角形,以O为圆心,的长为半径作圆,则点M的轨迹为优弧(不包括端点C、D);
如图2,过点O作于E,
∵四边形是矩形,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点M在优弧(不包括端点C、D)上运动,
∴当B、M、O三点共线,且点M在线段上是,线段有最小值,
在中,由勾股定理得,
∴线段MB的最小值为.
故答案为:.
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