
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苏科版数学九年级上册月考模拟试卷02(含答案)
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这是一份苏科版数学九年级上册月考模拟试卷02(含答案),共27页。试卷主要包含了精心选一选,仔细填一填,精心做一做等内容,欢迎下载使用。
苏科版数学九年级上册月考模拟试卷
一、精心选一选
1.下列方程为一元二次方程的是( )
A.3x2﹣2xy﹣5y2=0 B.x(x﹣3)=x2+5
C.x﹣=8 D.x(x﹣2)=3
2.一元二次方程x2+x﹣1=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法判断
3.如果x1,x2是一元二次方程x2﹣6x﹣2=0的两个实数根,那么x1+x2的值是( )
A.﹣6 B.﹣2 C.6 D.2
4.如果圆的最大弦长是m,直线与圆心的距离为d,且直线与圆相离,那么( )
A.d>m B.d>m C.d≥m D.d≤m
5.如图,AB是⊙O直径,∠AOC=130°,则∠D=( )
A.65° B.25° C.15° D.35°
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕AC所在的直线旋转一周得到一个旋转体,则该旋转体的侧面积为( )
A.12π B.15π C.30π D.60π
7.有下列四个命题:
①直径是弦;
②经过三个点一定可以作圆;
③三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;
④半径相等的两个半圆是等弧.
其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.某班同学毕业时将自己的照片向全班其他同学各送一张表示留念,全班共送2450张照片,如果全班有x名同学,根据题意,列出方程为( )
A.x(x+1)=2450 B.x(x﹣1)=2450×2
C.x(x﹣1)=2450 D.2x(x+1)=2450
二、仔细填一填
9.一元二次方程x2=x的解为 .
10.若关于x的一元二次方程(a+2)x2+x+a2﹣4=0的一个根是0,则a为 .
11.用半径为10cm,圆心角为216°的扇形做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为 cm.
12.如图,C是以AB为直径的⊙O上一点,已知AB=5,BC=3,则圆心O到弦BC的距离是 .
13.一组数据23,27,20,18,x,12,它们的中位数是21,则x= .
14.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.则△ABC的内切圆半径r= .
15.如图,一块直角三角板ABC的斜边AB与量角器的直径恰好重合,点D对应的刻度是58°,则∠ACD的度数为 .
16.如图,A、B、C是⊙上的三个点,∠ABC=130°,则∠AOC的度数是 .
17.市影剧院上影新年大片,该剧院能容纳800人.经调研,若票价定为35元,则门票可以全部售完,而门票的价格每增加1元,售出的门票就减少50张.当票价定为(35+a)元时,可以获得 元的门票收入(a≥0).
18.如图,⊙O中,弦AB⊥CD于E,若已知AD=6,BC=8,则⊙O的半径为 .
三、精心做一做
19.解方程:
(1)x(x+4)=﹣5(x+4); (2)x2﹣5x﹣24=0.
20.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,下图是水平放置的破裂管道有水部分的截面.
(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;
(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水面最深地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.
21.为调查七年级某班学生每天完成家庭作业所需的时间,在该班随机抽查了8名学生,他们每天完成作业所需时间(单位:分)分别为:60,55,75,55,55,43,65,40.
(1)求这组数据的众数、中位数;
(2)求这8名学生每天完成家庭作业的平均时间;如果按照学校要求,学生每天完成家庭作业时间不能超过60分钟,问该班学生每天完成家庭作业的平均时间是否符合学校的要求?
22.已知方程x2+2x+1+m=0没有实数根.求证方程x2+(m﹣2)x﹣m﹣3=0一定有两个不相等的实数根.
23.如图,半圆O的直径AB=20,将半圆O绕点B顺针旋转45°得到半圆O′,与AB交于点P.
(1)求AP的长.
(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π).
24.如图,四边形ABCD内接于⊙O,并且AD是⊙O的直径,C是弧BD的中点,AB和DC的延长线交⊙O外一点E.求证:BC=EC.
25.如图所示,已知圆锥底面半径r=10cm,母线长为40cm.
(1)求它的侧面展开图的圆心角和表面积.
(2)若一甲出从A点出发沿着圆锥侧面行到母线SA的中点B,请你动脑筋想一想它所走的最短路线是多少?为什么?
26.市为打造“绿色城市”,积极投入资金进行河道治污与园林绿化两项工程,已知2014年投资1000万元,预计2016年投资1210万元.若这两年内平均每年投资增长的百分率相同.
(1)求平均每年投资增长的百分率;
(2)按此增长率,计算2017年投资额能否达到1360万?
27.如图,以点P(﹣1,0)为圆心的圆,交x轴于B、C两点(B在C的左侧),交y轴于A、D两点(A在D的下方),AD=2,将△ABC绕点P旋转180°,得到△MCB.
(1)求B、C两点的坐标;
(2)请在图中画出线段MB、MC,并判断四边形ACMB的形状(不必证明),求出点M的坐标;
(3)动直线l从与BM重合的位置开始绕点B顺时针旋转,到与BC重合时停止,设直线l与CM交点为E,点Q为BE的中点,过点E作EG⊥BC于G,连接MQ、QG.请问在旋转过程中∠MQG的大小是否变化?若不变,求出∠MQG的度数;若变化,请说明理由.
参考答案
1.下列方程为一元二次方程的是( )
A.3x2﹣2xy﹣5y2=0 B.x(x﹣3)=x2+5
C.x﹣=8 D.x(x﹣2)=3
【考点】一元二次方程的定义.
【分析】根据一元二次方程必须同时满足三个条件:①整式方程,即等号两边都是整式;方程中如果有分母,那么分母中无未知数; ②只含有一个未知数; ③未知数的最高次数是2.逐一判断即可.
【解答】解:A、3x2﹣2xy﹣5y2=0是二元二次方程;
B、x(x﹣3)=x2+5是一元一次方程;
C、x﹣=8是分式方程;
D、x(x﹣2)=3是一元二次方程,
故选:D.
2.一元二次方程x2+x﹣1=0的根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.无法判断
【考点】根的判别式.
【分析】判断上述方程的根的情况,只要看根的判别式△=b2﹣4ac的值的符号就可以了.
【解答】解:∵a=1,b=1,c=﹣1,
∴△=b2﹣4ac=12﹣4×1×(﹣1)=5>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选A
3.如果x1,x2是一元二次方程x2﹣6x﹣2=0的两个实数根,那么x1+x2的值是( )
A.﹣6 B.﹣2 C.6 D.2
【考点】根与系数的关系.
【分析】由一元二次方程根与系数的关系,得x1+x2=6.
【解答】解:∵x1+x2=﹣,
∴x1+x2=6.
故答案为:6.
4.如果圆的最大弦长是m,直线与圆心的距离为d,且直线与圆相离,那么( )
A.d>m B.d>m C.d≥m D.d≤m
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】已知圆的半径是R,圆心到直线l的距离是d,那么①当d<R时,直线l和圆的位置关系是相交;②当d=R时,直线l和圆的位置关系是相切;③当d>R时,直线l和圆的位置关系是相离,根据以上内容求出即可.
【解答】解:∵如果圆的最大弦长是m,
圆的半径为m,直线和圆相离,
∴圆心到直线的距离d的取值范围是d>m,
故选B.
5.如图,AB是⊙O直径,∠AOC=130°,则∠D=( )
A.65° B.25° C.15° D.35°
【考点】圆周角定理.
【分析】先根据邻补角的定义求出∠BOC,再利用圆周角定理求解.
【解答】解:∵∠AOC=130°,
∴∠BOC=180°﹣∠AOC=180°﹣130°=50°,
∴∠D=×50°=25°.
故选B.
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕AC所在的直线旋转一周得到一个旋转体,则该旋转体的侧面积为( )
A.12π B.15π C.30π D.60π
【考点】圆锥的计算;点、线、面、体.
【分析】易利用勾股定理求得母线长,那么圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2.
【解答】解:由勾股定理得AB=5,BC=3,则圆锥的底面周长=6π,旋转体的侧面积=×6π×5=15π,
故选B.
7.有下列四个命题:
①直径是弦;
②经过三个点一定可以作圆;
③三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;
④半径相等的两个半圆是等弧.
其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【考点】三角形的外接圆与外心;圆的认识;确定圆的条件.
【分析】根据圆中的有关概念、定理进行分析判断.
【解答】解:①经过圆心的弦是直径,即直径是弦,弦不一定是直径,故正确;
②当三点共线的时候,不能作圆,故错误;
③三角形的外心是三角形三边的垂直平分线的交点,所以三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等,故正确;
④在同圆或等圆中,能够互相重合的弧是等弧,所以半径相等的两个半圆是等弧,故正确.
故选:B.
8.某班同学毕业时将自己的照片向全班其他同学各送一张表示留念,全班共送2450张照片,如果全班有x名同学,根据题意,列出方程为( )
A.x(x+1)=2450 B.x(x﹣1)=2450×2 C.x(x﹣1)=2450 D.2x(x+1)=2450
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.
【分析】如果全班有x名同学,那么每名同学要送出(x﹣1)张,共有x名学生,那么总共送的张数应该是x(x﹣1)张,即可列出方程.
【解答】解:∵全班有x名同学,
∴每名同学要送出(x﹣1)张;
又∵是互送照片,
∴总共送的张数应该是x(x﹣1)=2450.
故选C.
二、仔细填一填(本大题共10小题,每题3分,共30分):
9.一元二次方程x2=x的解为 x1=0,x2=1 .
【考点】解一元二次方程﹣因式分解法.
【分析】首先把x移项,再把方程的左面分解因式,即可得到答案.
【解答】解:x2=x,
移项得:x2﹣x=0,
∴x(x﹣1)=0,
x=0或x﹣1=0,
∴x1=0,x2=1.
故答案为:x1=0,x2=1.
10.若关于x的一元二次方程(a+2)x2+x+a2﹣4=0的一个根是0,则a为 2 .
【考点】一元二次方程的解.
【分析】把x=0代入已知方程,列出关于a的新方程,通过解新方程来求a的值.注意:a+2≠0.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程(a+2)x2+x+a2﹣4=0的一个根是0,
∴a2﹣4=0且a+2≠0.
解得 a=2.
故答案是:2.
11.用半径为10cm,圆心角为216°的扇形做成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为 8 cm.
【考点】圆锥的计算.
【分析】根据圆的周长公式和扇形的弧长公式解答.
【解答】解:如图:圆的周长即为扇形的弧长,
列出关系式解答: =2πx,
又∵n=216,r=10,
∴÷180=2πx,
解得x=6,
h==8.
故答案为:8cm.
12.如图,C是以AB为直径的⊙O上一点,已知AB=5,BC=3,则圆心O到弦BC的距离是 2 .
【考点】圆周角定理;勾股定理;三角形中位线定理;垂径定理.
【分析】过O点作OD⊥BC,D点为垂足,则DB=DC,所以OD为△BAC的中位线,即有OD=AC;由AB为⊙O的直径,得到∠ACB=90°,由勾股定理可求得AC,即可得到OD的长.
【解答】解:过O点作OD⊥BC,D点为垂足,如图,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB2=BC2+AC2,即AC==4,
又∵OD⊥BC,
∴DB=DC,而OA=OB,
∴OD为△BAC的中位线,即有OD=AC,
所以OD=×4=2,即圆心O到弦BC的距离为2.
故答案为2.
13.一组数据23,27,20,18,x,12,它们的中位数是21,则x= 22 .
【考点】中位数.
【分析】要确定x与各个数的大小关系,可以先将除x外的五个数从小到大重新排列后为12,18,20,23,27,然后分:x在23前;27以后;在其中两个数之间;分别等于数组中的数.这几种情况分别讨论.就可以确定x的具体位置.从而确定大小.
【解答】解:这组数据23,27,20,18,x,12,共6个;最中间两个数的平均数是这组数据的中位数.将除x外的五个数从小到大重新排列后为12 18 20 23 27;20这个数总是中间的一个数,由于中位数是21,所以中间还一个是22,即x=22.
故填22.
14.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8.则△ABC的内切圆半径r= 2 .
【考点】三角形的内切圆与内心.
【分析】设AB、BC、AC与⊙O的切点分别为D、E、F;易证得四边形OECF是正方形;那么根据切线长定理可得:CE=CF=(AC+BC﹣AB),由此可求出r的长.
【解答】解:如图,
在Rt△ABC,∠C=90°,AC=6,BC=8;
根据勾股定理AB==10;
四边形OECF中,OE=OF,∠OEC=∠OFC=∠C=90°;
∴四边形OECF是正方形;
由切线长定理,得:AD=AF,BD=BE,CE=CF;
∴CE=CF=(AC+BC﹣AB);
即:r=(6+8﹣10)=2.
15.如图,一块直角三角板ABC的斜边AB与量角器的直径恰好重合,点D对应的刻度是58°,则∠ACD的度数为 61° .
【考点】圆周角定理.
【分析】首先连接OD,由直角三角板ABC的斜边AB与量角器的直径恰好重合,可得点A,B,C,D共圆,又由点D对应的刻度是58°,利用圆周角定理求解即可求得∠BCD的度数,继而求得答案.
【解答】解:连接OD,
∵直角三角板ABC的斜边AB与量角器的直径恰好重合,
∴点A,B,C,D共圆,
∵点D对应的刻度是58°,
∴∠BOD=58°,
∴∠BCD=∠BOD=29°,
∴∠ACD=90°﹣∠BCD=61°.
故答案为:61°.
16.如图,A、B、C是⊙上的三个点,∠ABC=130°,则∠AOC的度数是 100° .
【考点】圆周角定理.
【分析】首先在优弧AC上取点D,连接AD,CD,由圆的内接四边形的性质,可求得∠ADC的度数,然后由圆周角定理,求得∠AOC的度数.
【解答】解:如图,在优弧AC上取点D,连接AD,CD,
∵∠ABC=130°,
∴∠ADC=180°﹣∠ABC=50°,
∴∠AOC=2∠ADC=100°.
故答案为:100°.
17.市影剧院上影新年大片,该剧院能容纳800人.经调研,若票价定为35元,则门票可以全部售完,而门票的价格每增加1元,售出的门票就减少50张.当票价定为(35+a)元时,可以获得 (35+a) 元的门票收入(a≥0).
【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.
【分析】找出当票价定为(35+a)元时,售出门票张数,根据总收入=单张票价×销售数量代入数据即可得出结论.
【解答】解:当票价定为(35+a)元时,售出门票张,
出售门票的收入为(35+a).
故答案为:(35+a).
18.如图,⊙O中,弦AB⊥CD于E,若已知AD=6,BC=8,则⊙O的半径为 5 .
【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】连接DO并延长DO交圆O于点F,连接BD,AF,BF,根据圆周角登录得到∠DAE=∠DFB,∠AED=∠FBD=90°,根据三角形的内和得到∠ADC=∠FDB,由角的和差得到∠ADF=∠CDB,得到,求得AF=BC=8,然后由勾股定理即可得到结论.
【解答】解:连接DO并延长DO交圆O于点F,连接BD,AF,BF,
∵∠DAE=∠DFB,∠AED=∠FBD=90°,
∴∠ADC=∠FDB,
∴∠ADF=∠CDB,
∴,
∴AF=BC=8,
∵∠DAF=90°,
∴DF===10,
∴⊙O的半径为5.
故答案为:5.
三、精心做一做.(本大题共96分)
19.解方程:
(1)x(x+4)=﹣5(x+4);
(2)x2﹣5x﹣24=0.
【考点】解一元二次方程﹣因式分解法.
【分析】(1)提取公因式(x+4)即可得到(x+4)(x+5)=0,再解两个一元一次方程即可;
(2)利用十字相乘法分解因式得到(x﹣8)(x+3)=0,再解两个一元一次方程即可.
【解答】解:(1)∵x(x+4)=﹣5(x+4),
∴(x+4)(x+5)=0,
∴x+4=0或x+5=0,
∴x1=﹣4,x2=﹣5;
(2)∵x2﹣5x﹣24=0,
∴(x﹣8)(x+3)=0,
∴x+3=0或x﹣8=0,
∴x1=﹣3,x2=8.
20.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,下图是水平放置的破裂管道有水部分的截面.
(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;
(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水面最深地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.
【考点】垂径定理的应用;勾股定理.
【分析】如图所示,根据垂径定理得到BD=AB=×16=8cm,然后根据勾股定理列出关于圆形截面半径的方程求解.
【解答】解:(1)先作弦AB的垂直平分线;在弧AB上任取一点C连接AC,作弦AC的垂直平分线,两线交点作为圆心O,OA作为半径,画圆即为所求图形.
(2)过O作OE⊥AB于D,交弧AB于E,连接OB.
∵OE⊥AB
∴BD=AB=×16=8cm
由题意可知,ED=4cm
设半径为xcm,则OD=(x﹣4)cm
在Rt△BOD中,由勾股定理得:
OD2+BD2=OB2
∴(x﹣4)2+82=x2
解得x=10.
即这个圆形截面的半径为10cm.
21.为调查七年级某班学生每天完成家庭作业所需的时间,在该班随机抽查了8名学生,他们每天完成作业所需时间(单位:分)分别为:60,55,75,55,55,43,65,40.
(1)求这组数据的众数、中位数;
(2)求这8名学生每天完成家庭作业的平均时间;如果按照学校要求,学生每天完成家庭作业时间不能超过60分钟,问该班学生每天完成家庭作业的平均时间是否符合学校的要求?
【考点】众数;算术平均数;中位数.
【分析】(1)用众数、中位数、平均数的定义去解.
(2)求出这8名学生每天完成家庭作业的平均时间.把这个样本的平均数与60分钟进行比较就可以.
【解答】解:(1)在这8个数据中,55出现了3次,出现的次数最多,即这组数据的众数是55;将这8个数据按从小到大的顺序排列,其中最中间的两个数据都是55,即这组数据的中位数是55.
(2)这8个数据的平均数是=(60+55×3+75+43+65+40)=56(分).
∴这8名学生完成家庭作业的平均时间为56分钟,
因为56<60,
因此估计该班学生每天完成家庭作业的平均时间符合学校的要求.
22.已知方程x2+2x+1+m=0没有实数根.求证方程x2+(m﹣2)x﹣m﹣3=0一定有两个不相等的实数根.
【考点】根的判别式.
【分析】由方程x2+2x+1+m=0没有实数根可得出关于m的一元一次不等式,解不等式即可得出m的取值范围,再根据根的判别式找出方程x2+(m﹣2)x﹣m﹣3=0的△=(m+4)2,结合m的取值范围即可得出(m+4)2>0,进而即可得知方程x2+(m﹣2)x﹣m﹣3=0一定有两个不相等的实数根.
【解答】证明:∵方程x2+2x+1+m=0没有实数根,
∴△=22﹣4×1×(1+m)=﹣4m<0,
解得:m>0.
在方程x2+(m﹣2)x﹣m﹣3=0中,
△=(m+2)2﹣4×1×(﹣m﹣3)=m2+8m+16=(m+4)2,
∵m>0,
∴△=(m+4)2>0,
∴方程x2+(m﹣2)x﹣m﹣3=0一定有两个不相等的实数根.
23.如图,半圆O的直径AB=20,将半圆O绕点B顺针旋转45°得到半圆O′,与AB交于点P.
(1)求AP的长.
(2)求图中阴影部分的面积(结果保留π).
【考点】扇形面积的计算;旋转的性质.
【分析】(1)先根据题意判断出△O′PB是等腰直角三角形,由锐角三角函数的定义求出PB的长,进而可得出AP的长;
(2)根据S阴影=S扇形O′A′P+S△O′PB直接进行计算即可.
【解答】解:(1)∵∠OBA′=45°,O′P=O′B,
∴△O′PB是等腰直角三角形,
∴PB=BO,
∴AP=AB﹣BP=20﹣10;
(2)阴影部分面积为:
S阴影=S扇形O′A′P+S△O′PB=×π×100+10×10×=25π+50.
24.如图,四边形ABCD内接于⊙O,并且AD是⊙O的直径,C是弧BD的中点,AB和DC的延长线交⊙O外一点E.求证:BC=EC.
【考点】圆内接四边形的性质.
【分析】连接AC,先根据直径所对的角是直角,圆内接四边形的性质和等弧所对的圆周角相等得到∠E=∠D,∠EBC=∠E,从而根据等角对等边可证BC=EC.
【解答】证明:连接AC.
∵AD是⊙O的直径,
∴∠ACD=90°=∠ACE.
∵四边形ABCD内接于⊙O,
∴∠D+∠ABC=180°,又∠ABC+∠EBC=180°,
∴∠EBC=∠D.
∵C是弧BD的中点,
∴∠1=∠2,
∴∠1+∠E=∠2+∠D=90°,
∴∠E=∠D,
∴∠EBC=∠E,
∴BC=EC.
25.如图所示,已知圆锥底面半径r=10cm,母线长为40cm.
(1)求它的侧面展开图的圆心角和表面积.
(2)若一甲出从A点出发沿着圆锥侧面行到母线SA的中点B,请你动脑筋想一想它所走的最短路线是多少?为什么?
【考点】圆锥的计算;平面展开﹣最短路径问题.
【分析】(1)利用圆锥的弧长等于底面周长得到圆锥的侧面展开图的圆心角;圆锥表面积=底面积+侧面积=π×底面半径2+π×底面半径×母线长;
(2)最短路线应放在平面内,构造直角三角形,求两点之间的线段的长度.
【解答】解:(1)=2π×10,
解得n=90.
圆锥侧面展开图的表面积=π×102+π×10×40=500πcm2.
(2)如右图,由圆锥的侧面展开图可见,甲虫从A点出发沿着圆锥侧面绕行到母线SA的中点B所走的最短路线是线段AB的长.
在Rt△ASB中,SA=40,SB=20,
∴AB=20(cm).
∴甲虫走的最短路线的长度是20cm.
26.东台市为打造“绿色城市”,积极投入资金进行河道治污与园林绿化两项工程,已知2014年投资1000万元,预计2016年投资1210万元.若这两年内平均每年投资增长的百分率相同.
(1)求平均每年投资增长的百分率;
(2)按此增长率,计算2017年投资额能否达到1360万?
【考点】一元二次方程的应用.
【分析】(1)利用2014年投资1000万元,预计2016年投资1210万元,进而得出等式求出即可;
(2)利用(1)中所求,得出2017年投资额即可.
【解答】解:(1)设平均每年投资增长的百分率是x.
由题意得1000(1+x)2=1210,
解得x1=0.1,x2=﹣2.1(不合题意舍去).
答:平均每年投资增长的百分率为10%;
(2)∵1210×(1+10)=1331<1360,
∴不能达到.
27.如图,以点P(﹣1,0)为圆心的圆,交x轴于B、C两点(B在C的左侧),交y轴于A、D两点(A在D的下方),AD=2,将△ABC绕点P旋转180°,得到△MCB.
(1)求B、C两点的坐标;
(2)请在图中画出线段MB、MC,并判断四边形ACMB的形状(不必证明),求出点M的坐标;
(3)动直线l从与BM重合的位置开始绕点B顺时针旋转,到与BC重合时停止,设直线l与CM交点为E,点Q为BE的中点,过点E作EG⊥BC于G,连接MQ、QG.请问在旋转过程中∠MQG的大小是否变化?若不变,求出∠MQG的度数;若变化,请说明理由.
【考点】圆的综合题.
【分析】(1)连接PA,运用垂径定理及勾股定理即可求出圆的半径,从而可以求出B、C两点的坐标.
(2)由于圆P是中心对称图形,显然射线AP与圆P的交点就是所需画的点M,连接MB、MC即可;易证四边形ACMB是矩形;过点M作MH⊥BC,垂足为H,易证△MHP≌△AOP,从而求出MH、OH的长,进而得到点M的坐标.
(3)易证点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,从而得到∠MQG=2∠MBG.易得∠OCA=60°,从而得到∠MBG=60°,进而得到∠MQG=120°,所以∠MQG是定值.
【解答】解:(1)连接PA,如图1所示.
∵PO⊥AD,
∴AO=DO.
∵AD=2,
∴OA=.
∵点P坐标为(﹣1,0),
∴OP=1.
∴PA==2.
∴BP=CP=2.
∴B(﹣3,0),C(1,0).
(2)连接AP,延长AP交⊙P于点M,连接MB、MC.
如图2所示,线段MB、MC即为所求作.
四边形ACMB是矩形.
理由如下:
∵△MCB由△ABC绕点P旋转180°所得,
∴四边形ACMB是平行四边形.
∵BC是⊙P的直径,
∴∠CAB=90°.
∴平行四边形ACMB是矩形.
过点M作MH⊥BC,垂足为H,如图2所示.
在△MHP和△AOP中,
∵∠MHP=∠AOP,∠HPM=∠OPA,MP=AP,
∴△MHP≌△AOP.
∴MH=OA=,PH=PO=1.
∴OH=2.
∴点M的坐标为(﹣2,).
(3)在旋转过程中∠MQG的大小不变.
∵四边形ACMB是矩形,
∴∠BMC=90°.
∵EG⊥BO,
∴∠BGE=90°.
∴∠BMC=∠BGE=90°.
∵点Q是BE的中点,
∴QM=QE=QB=QG.
∴点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,如图3所示.
∴∠MQG=2∠MBG.
∵∠COA=90°,OC=1,OA=,
∴tan∠OCA==.
∴∠OCA=60°.
∴∠MBC=∠BCA=60°.
∴∠MQG=120°.
∴在旋转过程中∠MQG的大小不变,始终等于120°.
2017年3月4日
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