内容正文:
2025-2026学年度第一学期期中教学质量监测
九年级数学
注意事项:
1.本试卷共8页,总分120分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置.
3.所有答案均在答题卡上作答,在本试卷或草稿纸上作答无效.答题前,请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题.
4.答选择题时,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;答非选择题时,请在答题卡上对应题目的答题区域内答题.
5.考试结束时,请将答题卡交回.
6.本次考试设卷面分.答题时,要书写认真、工整、规范、美观.
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 如图,由点P引出的为的四条弦,其中最长的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了圆中最长的弦为直径,根据圆中最长的弦为直径进行作答即可.
【详解】解:由图可知,过圆心为直径,
∴最长,
故选:C.
2. 围棋起源于中国,古代称之为“弈”.如图是棋盘上由1个白子和3个黑子组成的图形,若再放入一个白子,使它与原来的4个棋子组成的图形为中心对称图形,则放入白子的位置可以是( )
A. 点M处 B. 点N处 C. 点P处 D. 点Q处
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了中心对称图形的定义.根据把一个图形绕某一点旋转,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,进而得出答案.
【详解】解:当放入白子的位置在点M处时,是中心对称图形.
故选:A.
3. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=120°,则∠BAD的度数是( )
A. 30° B. 60° C. 80° D. 120°
【答案】B
【解析】
【分析】直接根据圆内接四边形的性质即可得出结论.
【详解】∵四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=120°,
∴∠BAD=180°﹣120°=60°.
故选B.
4. 将抛物线向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的函数表达式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】先确定抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),再根据点平移的规律得到点(0,0)平移后所得对应点的坐标为(-2,-3),然后根据顶点式写出平移后的抛物线解析式.
【详解】抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),把点(0,0)向左平移2个单位,再向下平移3个单位长度所得对应点的坐标为(-2,-3),
所以平移后的抛物线解析式为y=(x+2)2-3.
故选:A.
5. 如图,在的正方形网格中,点,,,,均在格点(网格线的交点)上,点是( )
A. 的外心 B. 的外心 C. 的内心 D. 的内心
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了网格与勾股定理,外接圆,正确掌握相关性质内容是解题的关键.结合网格与勾股定理得出,即可得出是的外接圆.
【详解】解:观察网格,得
即,
∴是的外接圆,
∴点是的外心,
故选:B.
6. 如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,半径为4,则这个正六边形的边心距OM的长为( )
A. 2 B. 2 C. D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】分析:连接OC、OB,证出△BOC是等边三角形,根据锐角三角函数的定义求解即可.
详解:
如图所示,连接OC、OB
∵多边形ABCDEF是正六边形,
∴∠BOC=60°,
∵OC=OB,
∴△BOC是等边三角形,
∴∠OBM=60°,
∴OM=OBsin∠OBM=4×=2.
故选B.
点睛:考查的是正六边形的性质、等边三角形的判定与性质、三角函数;熟练掌握正六边形的性质,由三角函数求出OM是解决问题的关键.
7. 下列对二次函数的图象描述不正确的是( )
A. 开口向下 B. 顶点坐标为
C. 与y轴交于点 D. 当时,函数值y随x的增大而减小
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次函数的对称轴为,顶点坐标为;时,函数开口向下,在对称轴左边,y随x的增大而增大,在对称轴右边,y随x的增大而减小,时,函数开口向上,在对称轴左边,y随x的增大而减小,在对称轴右边,y随x的增大而增大.逐个进行分析即可.
【详解】解:A、,开口向下,故A选项正确,不符合题意;
B、二次函数的顶点坐标是,故B选项正确,不符合题意;
C、当时,,与y轴交于点,故C选项不正确,符合题意;
D、二次函数的对称轴为,函数开口向下,当时,函数值y随x的增大而减小,故D选项正确,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,解本题的关键是熟练掌握二次函数的性质与各系数的关系.
8. 如图,将长为的铁丝首尾相接围成半径为的扇形,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了扇形的面积公式的应用,能够正确运用扇形的面积公式进行计算是解题的关键.
根据扇形的面积公式弧长×半径进行列式代入数值,进行计算,即可作答.
【详解】解:由题意知,半径,弧长,
∴弧长×半径,
故选:A.
9. 如图,已知线段,,点在线段上,下列说法正确的是( )
A. 经过点,,,只能作一个圆
B. 经过点,,,只能作一个圆
C. 经过点,以的长为半径只能作一个圆
D. 经过点,,以的长为半径只能作一个圆
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查的是确定圆的条件,熟记不在同一直线上的三点确定一个圆是解题的关键.根据确定圆的条件,逐项分析即可判断.
【详解】解:A、经过点,,,不能作圆,故本选项说法错误,不符合题意;
B、经过点,,,只能作一个圆,说法正确,符合题意;
C、经过点,以的长为半径能作无数个圆,故本选项说法错误,不符合题意;
D、经过点,,以的长为半径能作两个圆,故本选项说法错误,不符合题意;
故选:B.
10. 中国元代数学家朱世杰所著《四元玉鉴》记载有“锁套吞容”之“方田圆池结角图”、“方田一段,一角圆池占之.”意思是说:“一块正方形田地,在其一角有一个圆形的水池(其中圆与正方形一角的两边均相切).”如图,正方形的一条对角线与相交于点,(点在点的右上方).若的长度为10丈,的半径为2丈,则的长度为( )
A. 6丈 B. 5丈 C. 丈 D. 丈
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查正方形的性质,圆的切线的定义,解直角三角形等,通过解直角三角形求出的长度是解题的关键.
设与正方形的一条边的切点为C,连接,先根据正方形的性质得出,再解直角三角形求出的长度,代入计算即得.
【详解】解:如图,设与正方形的一条边的切点为C,连接,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:D.
11. 问题:“解方程”,嘉嘉解得,淇淇看了嘉嘉的答案,说:“你算的不对,这个方程只有一个解.”判断下列结论正确的是( )
A. 嘉嘉的解是正确的 B. 淇淇说得对,因为
C. 嘉嘉和淇淇的说法都不对,因为,该方程无解 D. 由可得该方程有两个解,但嘉嘉的结果是错的
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查根的判别式.熟练掌握根的判别式与根的个数之间的关系,是解题的关键.
根据根的判别式求得,于是得到结论.
【详解】解:原方程可化为,
,
∴原方程无实数根,
故嘉嘉和淇淇的说法都不对,因为,该方程无解,
故选:C.
12. 如图是一种轨道示意图,A,B,C,D,E为的五等分点.现有一机器人(看成点)从圆心出发,沿路线在轨道上匀速运动,若运动的时间为,机器人的视角的度数为,则与关系的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查了动点问题的函数图象,用到的知识点是圆周角定理及函数图象,根据图象分别求出当动点P在上、在上、在上运动时,的变化情况即可得出表示y与x之间函数关系最恰当的图象.关键是得出动点P从圆心O出发,沿的路线做匀速运动时的度数的变化.
【详解】解:当点P在点上时,为的圆心角,为,
当点P在上时,逐渐减小,
当点P在上时,为的圆周角,为,一直不变,
当点P在上时,逐渐增大,
机器人的视角的度数为,先减小然后不变再增大,
则与关系的图象大致是B选项的图象,
故选:B.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题3分,共12分)
13. 如图,在中,,,则的度数为___________
【答案】##45度
【解析】
【分析】此题考查了圆周角定理,熟记圆周角定理是解题的关键.根据在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆心角相等即可得到结论.
【详解】解:∵,
,
,
∴,
故答案为:.
14. 已知二次函数的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程的解为_____.
【答案】,
【解析】
【分析】本题考查二次函数的图象性质,二次函数与一元二次方程的关系,由图知,抛物线与x轴交于,代入求出m的值,再解方程即可.
【详解】解:由图知,抛物线与x轴交于点,
将代入,得,
∴,
∴原方程为,
解得:,.
故答案为:,.
15. 以正五边形的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,使得新五边形的顶点落在直线上,则正五边形旋转的度数至少为______°.
【答案】
【解析】
【分析】依据正五边形的外角性质,即可得到的度数,进而得出旋转的角度.
【详解】解:∵五边形是正五边形,
∴,
∴新五边形的顶点落在直线上,则旋转的最小角度是,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了正多边形、旋转性质,关键是掌握正多边形的外角和公式的运用.
16. 如图,ABC是一张周长为17cm的三角形的纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明准备用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下AMN,则剪下的三角形的周长为 _____.
【答案】
【解析】
【详解】利用切线长定理得出BC=BD+EC,DM=MF,FN=EN,AD=AE,进而得出答案.
【解答】解:设E、F分别是⊙O的切点,
∵△ABC是一张三角形的纸片,AB+BC+AC=17cm,⊙O是它的内切圆,点D是其中的一个切点,BC=5cm,
∴BD+CE=BC=5cm,则AD+AE=7cm,
故DM=MF,FN=EN,AD=AE,
∴AM+AN+MN=AD+AE=7(cm).
故答案为:7cm.
【点评】此题主要考查了三角形的内切圆与内心,切线长定理,得出AM+AN+MN=AD+AE是解题关键.
三、解答题(本大题共8个小题,共72分.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【解析】
【分析】本题考查了解一元二次方程,熟练地根据方程的特点选择合适的解法是解题的关键.
(1)利用配方法解答即可;
(2)利用因式分解法解答即可.
【小问1详解】
解:,
,
,
,
,,
即,.
【小问2详解】
解:,
,
,
或,
解得,.
18. 如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,在方格纸中建立如图所示的平面直角坐标系,的顶点都在格点上.
(1)画出将向左平移4个单位长度得到的.
(2)画出关于原点成中心对称的.
(3)若将绕某一点经过一次旋转得到,则旋转中心的坐标为______,旋转角的度数为______.
【答案】(1)如图:即为所求;
(2)
如图,即为所求,
(3),.
【解析】
【分析】(1)根据平移的性质,作出对应点即可;
(2)根据旋转的性质,作出对应点即可;
(3)连接,交于点M,点M即为所求.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
如图,点M即为所求,点M的坐标,旋转角的度数为,
故答案为:;.
【点睛】本题考查作图-旋转变换,平移变换,熟练掌握基本作图知识是解题的关键.
19. 一个直角锯齿卡尺(所有角均为直角),点,,都在圆上,且,卡尺所有锯齿的高度和水平长度都为1,如.
(1)圆心在卡尺内部还是外部?请说明理由.
(2)过点,,的圆的半径是多少?
(3)以点为圆心,为半径画弧,判断点,与的位置关系.
【答案】(1)
圆心在卡尺内部,理由如下:
点,,都在圆上,,
为圆的直径,
圆心在上,
圆心在卡尺内部;
(2)
(3)点在的内部,点在上
【解析】
【分析】本题主要考查了圆周角定理、等腰直角三角形的判定与性质、点和圆的位置关系、勾股定理、三角形的外接圆等知识点,熟练掌握圆的有关性质是解题关键.
(1)利用圆周角定理的推论可得为圆的直径,进而即可解答;
(2)利用等腰直角三角形的性质可得,再根据等腰直角三角形的外接圆性质解答即可;
(3)连接,延长交于点,分别求得,,的长度,利用点和圆的位置关系解答即可;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:,,
为等腰直角三角形,
为过点,,的圆的直径.
,
过点,,的圆的半径是;
【小问3详解】
解:如图,连接,延长交于点,
则四边形为矩形,
,,
,
,
同理,求得,,
,即,
点在的内部,
,
点在上.
20. 某农户承包了一块长方形果园,下图是果园的平面图,其中米,米.农户准备在它的四周铺设道路,上下两条横向道路的宽度都为米,左右两条纵向道路的宽度都为米,中间部分种植水果.出于对货车通行等因素的考虑,道路宽度不超过12米,且不小于5米.
(1)请直接写出纵向道路宽度的取值范围.
(2)若中间的种植园区的面积是,则路面设置的宽度是否符合要求?
【答案】(1)
(2)路面设置的宽度符合要求
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
(1)根据道路宽度不超过12米,且不小于5米解答即可;
(2)根据中间的种植园区的面积是,列出方程,即可求解.
【小问1详解】
解:根据题意得:纵向道路宽度的取值范围为;
【小问2详解】
解:根据题意,得,
整理,得,
解得,(不符合题意,舍去).
,
路面设置的宽度符合要求.
21. 装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以为直径的半圆,,如图1和图2所示,其中为水面截线,为台面截线,.
【计算】(1)如图1,已知,作于点,求的长.
【操作】将图1中的水槽沿向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当时停止滚动.如图2,其中半圆的中点为,与半圆的切点为,连接交于点.
【探究】(2)如图2,在滚动过程中,圆心到地面的距离________(填“改变”或“不变”).
(3)如图2,连接并延长交于点,求的长度.(结果保留)
【答案】(1);(2)不变;(3)的长为
【解析】
【分析】本题主要考查了垂径定理、勾股定理、直角三角形的性质、弧长公式等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)如图,连接.根据垂径定理可得,再说明,再在中运用勾股定理求解即可;
(2)由操作过程可知:在滚动过程中,圆心到地面的距离始终为水槽的半径,据此即可解答;
(3)根据直角三角形两锐角互余可得,再说明、,再运用弧长公式求解即可.
【详解】解:(1)如图,连接.
点为圆心,于点,,
.
,
.
在中,根据勾股定理,可知,
∴.
(2):如图2,在滚动过程中,圆心到地面的距离始终为水槽的半径,即不变.
故答案为:不变;
(3)于点,,
.
半圆的中点为,
,
,
,
的长为.
22. 图1是实验室中的一种摆动装置,在地面上,支架是底边为的等腰直角三角形,摆动臂可绕点旋转,摆动臂可绕点旋转,,.
(1)在旋转过程中:
①点与点之间的最大距离为________;
②当以,,三点为顶点的三角形是直角三角形时,求的长.
(2)若摆动臂顺时针旋转,点的位置由外的点转到其内的点处,连接,,如图2.问:与图中哪条线段长度相等?证明你的猜想.
【答案】(1)①,②的长为或
(2)
解:,理由如下:
根据旋转性质可得:,,
是等腰直角三角形,
,,
,
即,
在和中,
,
,
.
【解析】
【分析】本题考查的知识点是旋转的性质、等腰直角三角形性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,解题关键是熟练掌握相关概念.
(1)①当A、D、M三点共线,且M在的延长线上时,最大
②由可得,不可能为斜边,故可分两种情况利用勾股定理求解:、是直角边;是直角边,是斜边.
(2)结合旋转性质和等腰直角三角形性质即可利用“边角边”证明全等,从而根据全等三角形性质证明
【小问1详解】
当A、D、M三点共线,且M在的延长线上时,最大,
,,
最大距离为:.
故答案为.
②,,
即,
当,,三点为同一直角三角形的顶点时,也有两种可能:
、是直角边,此时;
是直角边,是斜边,此时.
故当,,三点为同一直角三角形的顶点时,或.
【小问2详解】
略
23. 图中是抛物线形拱桥,以为原点,水面所在直线为轴建立平面直角坐标系.如图1,点为桥拱的弧顶,在桥拱的点处安装一照明灯.
(1)求图1中桥拱所在抛物线的函数表达式.
(2)求的值.
(3)如图2,为方便船只通过,拱桥的桥拱需扩建,扩建后的桥拱所在抛物线与原桥拱所在抛物线的开口大小相同,照明灯安装在点处,求扩建后拱桥的桥拱跨度(即的长).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】本题考查二次函数的应用,掌握待定系数法求二次函数解析式是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解可得;
(2)把点的坐标代入解析式即可;
(3)求出扩建后函数解析式,求出时的值即可得结果.
【小问1详解】
解:设抛物线的函数表达式为,
把代入得:,
解得:,
∴表达式为;
【小问2详解】
解:把代入得;
【小问3详解】
解:设扩建后的桥拱所在抛物线解析式为,
把和代入得:,解得:,
∴,
令,则,
解得:,,
∴扩建后拱桥的桥拱跨度为.
24. 综合与实践
【情境】数学兴趣小组在学习《圆》这一章时确定的研究主题是过圆外一点作圆的切线的尺规作图方法.
【模型】经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
【操作】博学小组通过讨论给出了如下解决方案:
已知:及圆外一点,如图1.
求作:过点作的一条切线.
作法:①连接;
②作的________,交于点;
③以点为圆心,长为半径作,交于点;
④作直线.
直线即为所求作的一条切线.
(1)博学小组给出的方案中空缺的内容为__________________.
(2)请你根据博学小组的作图方案说明图1中的直线符合要求的理由.
【类比】善思小组通过思考给出了如下解决方案:
已知:及圆外一点,如图2.
求作:过点作的一条切线.
作法:①连接,交于点;
②过点作的垂线;
③以点为圆心,长为半径作弧,交直线于点;
④连接交于点;
⑤作直线.
直线即为所求作的一条切线.
(3)善思小组的作图方案可行吗?若可行,请你写出证明过程;若不可行,请说明理由.
【拓展】(4)关于“过圆外一点作圆的切线”的尺规作图,请你再给出一种作法.(保留作图痕迹,简要说明作图步骤)
【答案】(1)垂直平分线;
(2)理由:如图1,连接.
为的直径,
,.
是的半径,
直线是的切线.
(3)可行,证明:由作图知于点,,,
.
又,
,
,即.
是的半径,
直线是的切线.
(4)如图2,
①连接,交于点,作直径;
②以点为圆心, 长为半径作弧;
③以点为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点,连接,交于点,作直线.
直线即为所求作的一条切线.
【解析】
【分析】本题主要考查了圆的切线的判定、圆周角定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)根据作图步骤即可得到解答;
(2)由作图可知为的直径,则,得到.由是的半径即可证明直线为的切线;
(3)由作图知于点,,,再证明可得,进而证明结论;
(4)如图:连接,交于点,作直径;以点为圆心, 长为半径作弧;以点为圆心,长为半径作弧,两弧相交于点,连接,交于点,作直线.
直线即为所求作的一条切线.
【详解】解:(1)垂直平分线.
(2)略
(3)略
(4)证明:由作图过程可得:,
∴,
∴,
∴直线为的一条切线.
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九年级数学
注意事项:
1.本试卷共8页,总分120分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置.
3.所有答案均在答题卡上作答,在本试卷或草稿纸上作答无效.答题前,请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题.
4.答选择题时,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;答非选择题时,请在答题卡上对应题目的答题区域内答题.
5.考试结束时,请将答题卡交回.
6.本次考试设卷面分.答题时,要书写认真、工整、规范、美观.
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 如图,由点P引出的为的四条弦,其中最长的是( )
A. B. C. D.
2. 围棋起源于中国,古代称之为“弈”.如图是棋盘上由1个白子和3个黑子组成的图形,若再放入一个白子,使它与原来的4个棋子组成的图形为中心对称图形,则放入白子的位置可以是( )
A. 点M处 B. 点N处 C. 点P处 D. 点Q处
3. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=120°,则∠BAD的度数是( )
A. 30° B. 60° C. 80° D. 120°
4. 将抛物线向左平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,得到的抛物线的函数表达式为( )
A.
B.
C.
D.
5. 如图,在的正方形网格中,点,,,,均在格点(网格线的交点)上,点是( )
A. 的外心 B. 的外心 C. 的内心 D. 的内心
6. 如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,半径为4,则这个正六边形的边心距OM的长为( )
A. 2 B. 2 C. D. 4
7. 下列对二次函数的图象描述不正确的是( )
A. 开口向下 B. 顶点坐标为
C. 与y轴交于点 D. 当时,函数值y随x的增大而减小
8. 如图,将长为的铁丝首尾相接围成半径为的扇形,则( )
A. B. C. D.
9. 如图,已知线段,,点在线段上,下列说法正确的是( )
A. 经过点,,,只能作一个圆
B. 经过点,,,只能作一个圆
C. 经过点,以的长为半径只能作一个圆
D. 经过点,,以的长为半径只能作一个圆
10. 中国元代数学家朱世杰所著《四元玉鉴》记载有“锁套吞容”之“方田圆池结角图”、“方田一段,一角圆池占之.”意思是说:“一块正方形田地,在其一角有一个圆形的水池(其中圆与正方形一角的两边均相切).”如图,正方形的一条对角线与相交于点,(点在点的右上方).若的长度为10丈,的半径为2丈,则的长度为( )
A. 6丈 B. 5丈 C. 丈 D. 丈
11. 问题:“解方程”,嘉嘉解得,淇淇看了嘉嘉的答案,说:“你算的不对,这个方程只有一个解.”判断下列结论正确的是( )
A. 嘉嘉的解是正确的 B. 淇淇说得对,因为
C. 嘉嘉和淇淇的说法都不对,因为,该方程无解 D. 由可得该方程有两个解,但嘉嘉的结果是错的
12. 如图是一种轨道示意图,A,B,C,D,E为的五等分点.现有一机器人(看成点)从圆心出发,沿路线在轨道上匀速运动,若运动的时间为,机器人的视角的度数为,则与关系的图象大致是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题3分,共12分)
13. 如图,在中,,,则的度数为___________
14. 已知二次函数的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程的解为_____.
15. 以正五边形的顶点C为旋转中心,按顺时针方向旋转,使得新五边形的顶点落在直线上,则正五边形旋转的度数至少为______°.
16. 如图,ABC是一张周长为17cm的三角形的纸片,BC=5cm,⊙O是它的内切圆,小明准备用剪刀在⊙O的右侧沿着与⊙O相切的任意一条直线MN剪下AMN,则剪下的三角形的周长为 _____.
三、解答题(本大题共8个小题,共72分.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 解方程:
(1);
(2).
18. 如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,在方格纸中建立如图所示的平面直角坐标系,的顶点都在格点上.
(1)画出将向左平移4个单位长度得到的.
(2)画出关于原点成中心对称的.
(3)若将绕某一点经过一次旋转得到,则旋转中心的坐标为______,旋转角的度数为______.
19. 一个直角锯齿卡尺(所有角均为直角),点,,都在圆上,且,卡尺所有锯齿的高度和水平长度都为1,如.
(1)圆心在卡尺内部还是外部?请说明理由.
(2)过点,,的圆的半径是多少?
(3)以点为圆心,为半径画弧,判断点,与的位置关系.
20. 某农户承包了一块长方形果园,下图是果园的平面图,其中米,米.农户准备在它的四周铺设道路,上下两条横向道路的宽度都为米,左右两条纵向道路的宽度都为米,中间部分种植水果.出于对货车通行等因素的考虑,道路宽度不超过12米,且不小于5米.
(1)请直接写出纵向道路宽度的取值范围.
(2)若中间的种植园区的面积是,则路面设置的宽度是否符合要求?
21. 装有水的水槽放置在水平台面上,其横截面是以为直径的半圆,,如图1和图2所示,其中为水面截线,为台面截线,.
【计算】(1)如图1,已知,作于点,求的长.
【操作】将图1中的水槽沿向右作无滑动的滚动,使水流出一部分,当时停止滚动.如图2,其中半圆的中点为,与半圆的切点为,连接交于点.
【探究】(2)如图2,在滚动过程中,圆心到地面的距离________(填“改变”或“不变”).
(3)如图2,连接并延长交于点,求的长度.(结果保留)
22. 图1是实验室中的一种摆动装置,在地面上,支架是底边为的等腰直角三角形,摆动臂可绕点旋转,摆动臂可绕点旋转,,.
(1)在旋转过程中:
①点与点之间的最大距离为________;
②当以,,三点为顶点的三角形是直角三角形时,求的长.
(2)若摆动臂顺时针旋转,点的位置由外的点转到其内的点处,连接,,如图2.问:与图中哪条线段长度相等?证明你的猜想.
23. 图中是抛物线形拱桥,以为原点,水面所在直线为轴建立平面直角坐标系.如图1,点为桥拱的弧顶,在桥拱的点处安装一照明灯.
(1)求图1中桥拱所在抛物线的函数表达式.
(2)求的值.
(3)如图2,为方便船只通过,拱桥的桥拱需扩建,扩建后的桥拱所在抛物线与原桥拱所在抛物线的开口大小相同,照明灯安装在点处,求扩建后拱桥的桥拱跨度(即的长).
24. 综合与实践
【情境】数学兴趣小组在学习《圆》这一章时确定的研究主题是过圆外一点作圆的切线的尺规作图方法.
【模型】经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.
【操作】博学小组通过讨论给出了如下解决方案:
已知:及圆外一点,如图1.
求作:过点作的一条切线.
作法:①连接;
②作的________,交于点;
③以点为圆心,长为半径作,交于点;
④作直线.
直线即为所求作的一条切线.
(1)博学小组给出的方案中空缺的内容为__________________.
(2)请你根据博学小组的作图方案说明图1中的直线符合要求的理由.
【类比】善思小组通过思考给出了如下解决方案:
已知:及圆外一点,如图2.
求作:过点作的一条切线.
作法:①连接,交于点;
②过点作的垂线;
③以点为圆心,长为半径作弧,交直线于点;
④连接交于点;
⑤作直线.
直线即为所求作的一条切线.
(3)善思小组的作图方案可行吗?若可行,请你写出证明过程;若不可行,请说明理由.
【拓展】(4)关于“过圆外一点作圆的切线”的尺规作图,请你再给出一种作法.(保留作图痕迹,简要说明作图步骤)
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