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江苏省连云港市灌云县2021-2022学年九年级上学期期中学业质量检测数学【试卷+答案】
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这是一份江苏省连云港市灌云县2021-2022学年九年级上学期期中学业质量检测数学【试卷+答案】,共26页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年江苏省连云港市灌云县九年级(上)期中
数学试卷(附教师版答案详细解析)
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)下列方程是一元二次方程的是( )
A.3x+2y﹣1=0 B.5x2﹣6y﹣3=0 C.﹣x+2=0 D.x2﹣1=0
2.(3分)以O为中心点的量角器与直角三角板ABC如图所示摆放,直角顶点B在零刻度线所在直线DE上,且量角器与三角板只有一个公共点P,若点P的读数为35°,则∠CBD的度数是( )
A.55° B.45° C.35° D.25°
3.(3分)用配方法将方程x2﹣6x=1转化为(x+a)2=b的形式,则a,b的值分别为( )
A.a=3,b=1 B.a=﹣3,b=1 C.a=3,b=10 D.a=﹣3,b=10
4.(3分)下列命题中不正确的是( )
A.圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴
B.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心
C.同弧或等弧所对的圆心角相等
D.平分弦的直径一定垂直于这条弦
5.(3分)某商品连续两次降价,每件零售价由原来的56元降到了31.5元,若设平均每次降价的百分率为x,则可列方程为( )
A.56(1+x)2=31.5 B.31.5(1+x)2=56
C.56(1﹣x)2=31.5 D.56(1+x)2=31.5
6.(3分)如图,A、B、C是⊙O上的点,且∠ACB=140°.在这个图中,画出下列度数的圆周角:40°,50°,90°,140°,仅用无刻度的直尺能画出的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(3分)a、b、c是△ABC的三边长,且关于x的方程x2﹣2cx+a2+b2=0有两个相等的实数根,这个三角形是( )
A.等边三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=3cm.D是BC边上的一个动点,连接AD,过点C作CE⊥AD于E,连接BE,在点D变化的过程中,线段BE的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,本大题共24分。不需要写出解答过程,只需把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9.(3分)点P(4,﹣3)与圆心在原点O,半径为5的⊙O的位置关系是 .
10.(3分)一个扇形的半径长为6,面积为8π,这个扇形的圆心角是 度.
11.(3分)已知m是方程x2﹣x﹣1=0的一个根,代数式5m2﹣5m+2016的值是 .
12.(3分)如图,AB是⊙O的直径,C、D是的三等分点,∠AOE=60°,则∠COE= .
13.(3分)现定义运算“★”,对于任意实数a、b,都有a★b=a2﹣3a+b,如:3★5=32﹣3×3+5,若x★2=6,则实数x的值是 .
14.(3分)已知△ABC三边长分别为5cm,12cm,13cm,则这个三角形的外接圆的半径= .
15.(3分)某校初三6班学生毕业时,每个同学都要给其他同学写一份毕业留言作为纪念,全班学生共写了930份留言,如果全班有x名学生,根据题意,列出方程为 .
16.(3分)如图,点A在反比例函数图象y=(x>0)上,以OA为直径的圆交该双曲线于点C,交y轴于点B,若=,则该圆的直径长是 .
三、解答题(本大题共10小题,共102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.(16分)按照下列不同方法解方程.
(1)x2﹣4=0(直接开平方法);
(2)x2+3x﹣1=0(配方法);
(3)2x2+x﹣1=0(公式法);
(4)x2﹣3x=0(因式分解法).
18.(6分)已知△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)画出△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°后的△AB'C';
(2)在(1)的条件下,求点C旋转到点C'所经过的路线长(结果保留π).
19.(8分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,∠ACD=60°,∠ADC=50°,求∠CEB的度数.
20.(10分)用一根长100cm的金属丝能否制成面积是800cm2的矩形框子?若能,请求出长和宽:若不能,请说明理由.
21.(10分)如图,AB是⊙O的直径,C是BA延长线上一点,点D在⊙O上,且CD=OA,CD的延长线交⊙O于点E,若∠C=20°,求∠BOE的度数.
22.(10分)某商店经销的某种商品,每件成本为40元.经市场调研,售价为50元时,可销售200件;售价每增加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2000元.问:该商店销售了这种商品多少件?每件售价多少元?
23.(10分)如图,在矩形ABCD中,AB=7cm,BC=2cm,点P从点A出发沿AB以1cm/s的速度向点B移动,点P出发几秒后,点P、A的距离是点P、C的距离的2倍.
24.(10分)我们知道:任何有理数的平方都是一个非负数,即对于任何有理数,都有a2≥0成立,所以,当a=0时,有最小值a2=0.
【应用】(1)代数式(x﹣1)2有最小值时,x= ;
(2)代数式m2+3的最小值是 ;
【探究】求代数式n2+4n+9的最小值,小明是这样做的:
n2+4n+9
=n2+4n+4+5
=(n+2)2+5.
∴当n=﹣2时,代数式n2+4n+9有最小值,最小值为5.
(3)请你参照小明的方法,求代数式a2﹣6a﹣3的最小值,并求此时a的值.
(4)代数式m2+n2﹣8m+2n+17=0,求m+n的值.
25.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB边上的一点,以AD为直径的⊙O交BC于点E,过点C作CG⊥AB,垂足为G,交AE于点F,过点E作EP⊥AB,垂足为P,∠EAD=∠DEB.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若CE=EP,CG=12,AC=15,求四边形CFPE的面积.
26.(12分)如图,⊙O中,O为圆心.圆上两点分别是定点A与动点B,连接OA,OB.以OA,OB和AB分别为半径作半圆C、半圆D和半圆E.
(1)若∠AOB=90°,求证:半圆C与半圆D面积之和等于半圆E的面积.
(2)若F是半圆D上的中点,且⊙O半径为5,求F运动路径长.
(3)在(2)的条件下,连接AF,当AF与其运动路线相切时,求弧AB的长.
2021-2022学年江苏省连云港市灌云县九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.(3分)下列方程是一元二次方程的是( )
A.3x+2y﹣1=0 B.5x2﹣6y﹣3=0 C.﹣x+2=0 D.x2﹣1=0
【分析】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.进而可以判断.
【解答】解:A.是二元一次方程,不符合题意;
B.是二元二次方程,不符合题意;
C.是一元一次方程,不符合题意;
D.是一元二次方程,符合题意.
故选:D.
2.(3分)以O为中心点的量角器与直角三角板ABC如图所示摆放,直角顶点B在零刻度线所在直线DE上,且量角器与三角板只有一个公共点P,若点P的读数为35°,则∠CBD的度数是( )
A.55° B.45° C.35° D.25°
【分析】根据切线的性质得到∠OPB=90°,证出OP∥BC,根据平行线的性质得到∠POB=∠CBD,于是得到结果.
【解答】解:∵AB是⊙O的切线,
∴∠OPB=90°,
∵∠ABC=90°,
∴OP∥BC,
∴∠CBD=∠POB=35°,
故选:C.
3.(3分)用配方法将方程x2﹣6x=1转化为(x+a)2=b的形式,则a,b的值分别为( )
A.a=3,b=1 B.a=﹣3,b=1 C.a=3,b=10 D.a=﹣3,b=10
【分析】已知方程利用完全平方公式配方后,确定出a与b的值即可.
【解答】解:方程x2﹣6x=1,
配方得:x2﹣6x+9=10,即(x﹣3)2=10,
则a,b的值分别为﹣3,10.
故选:D.
4.(3分)下列命题中不正确的是( )
A.圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴
B.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心
C.同弧或等弧所对的圆心角相等
D.平分弦的直径一定垂直于这条弦
【分析】利用圆的对称性、圆周角定理及垂径定理分别判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:A、圆是轴对称图形,任何一条直径所在直线都是圆的对称轴,正确;
B、圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心,正确;
C、同弧或等弧所对的圆心角相等,正确;
D、平分弦(不是直径)的直径一定垂直于这条弦,错误,
故选:D.
5.(3分)某商品连续两次降价,每件零售价由原来的56元降到了31.5元,若设平均每次降价的百分率为x,则可列方程为( )
A.56(1+x)2=31.5 B.31.5(1+x)2=56
C.56(1﹣x)2=31.5 D.56(1+x)2=31.5
【分析】设平均每次降价的百分率为x,则等量关系为:原价×(1﹣x)2=现价,据此列方程.
【解答】解:设平均每次降价的百分率为x,
由题意得,56(1﹣x)2=31.5,
故选:C.
6.(3分)如图,A、B、C是⊙O上的点,且∠ACB=140°.在这个图中,画出下列度数的圆周角:40°,50°,90°,140°,仅用无刻度的直尺能画出的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】作直径AD,连接BD,在上取一点E,连接AE、BE,如图,利用圆周角定理得到∠AEB=140°,∠ABD=90°,利用圆内接四边形的性质得到∠D=40°,根据互余可计算出∠BAD=50°.
【解答】解:作直径AD,连接BD、AB,如图,
∵∠ACB+∠D=180°,
∴∠D=180°﹣140°=40°,
∵AD为直径,
∴∠ABD=90°,
∴∠BAD=90°﹣∠D=50°;
在上取一点E,连接AE、BE,
∴∠AEB=∠ACB=140°.
故选:D.
7.(3分)a、b、c是△ABC的三边长,且关于x的方程x2﹣2cx+a2+b2=0有两个相等的实数根,这个三角形是( )
A.等边三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰直角三角形
【分析】先根据判别式的意义得到Δ=(﹣2c)2﹣4(a2+b2)=0,变形得到a2+b2=c2,然后根据勾股定理的逆定理判断三角形的形状.
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣2c)2﹣4(a2+b2)=0,
即a2+b2=c2,
所以原三角形为直角三角形.
故选:C.
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8cm,BC=3cm.D是BC边上的一个动点,连接AD,过点C作CE⊥AD于E,连接BE,在点D变化的过程中,线段BE的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
【分析】由∠AEC=90°知E在以AC为直径的⊙M的上(不含点C、可含点N),从而得BE最短时,即为连接BM与⊙M的交点(图中点E′点),BE长度的最小值BE′=BM﹣ME′.
【解答】解:如图,
由题意知,∠AEC=90°,
∴E在以AC为直径的⊙M的上(不含点C、可含点N),
∴BE最短时,即为连接BM与⊙M的交点(图中点E′点),
在Rt△BCM中,BC=3cm,CM=AC=4cm,则BM==5cm.
∵ME′=MC=4cm,
∴BE长度的最小值BE′=BM﹣ME′=1cm,
故选:A.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,本大题共24分。不需要写出解答过程,只需把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9.(3分)点P(4,﹣3)与圆心在原点O,半径为5的⊙O的位置关系是 点P在圆上. .
【分析】先根据两点间的距离公式求出OP的长,进而可得出结论.
【解答】解:∵圆心在原点O,点P(4,﹣3),
∴OP==5,
∴OP=r=5,
∴点P在⊙O上.
故答案为:点P在圆上.
10.(3分)一个扇形的半径长为6,面积为8π,这个扇形的圆心角是 80 度.
【分析】设这个扇形的圆心角是n°,根据S扇形=,求出这个扇形的圆心角为多少即可.
【解答】解:设这个扇形的圆心角是n°,
∵8π=,
∴n=80,
∴这个扇形的圆心角为80度.
故答案为:80.
11.(3分)已知m是方程x2﹣x﹣1=0的一个根,代数式5m2﹣5m+2016的值是 2021 .
【分析】先根据一元二次方程根的定义得到m2﹣m=1,再把5m2﹣5m+2016变形为5(m2﹣m)+2016,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:∵m是方程x2﹣x﹣1=0的一个根,
∴m2﹣m﹣1=0,
∴m2﹣m=1,
∴5m2﹣5m+2016=5(m2﹣m)+2016=5×1+2016=2021.
故答案为:2021.
12.(3分)如图,AB是⊙O的直径,C、D是的三等分点,∠AOE=60°,则∠COE= 40° .
【分析】根据邻补角的概念求出∠BOE,根据圆心角、弧、弦的关系解答.
【解答】解:∠BOE=180°﹣∠AOE=120°,
∵C、D是的三等分点,
∴==,
∴∠COE=∠COD=∠BOD=120°×=40°,
故答案为:40°.
13.(3分)现定义运算“★”,对于任意实数a、b,都有a★b=a2﹣3a+b,如:3★5=32﹣3×3+5,若x★2=6,则实数x的值是 ﹣1或4 .
【分析】根据题中的新定义将所求式子转化为一元二次方程,求出一元二次方程的解即可得到x的值.
【解答】解:根据题中的新定义将x★2=6变形得:
x2﹣3x+2=6,即x2﹣3x﹣4=0,
因式分解得:(x﹣4)(x+1)=0,
解得:x1=4,x2=﹣1,
则实数x的值是﹣1或4.
故答案为:﹣1或4
14.(3分)已知△ABC三边长分别为5cm,12cm,13cm,则这个三角形的外接圆的半径= cm. .
【分析】根据△ABC三边长分别为5cm,12cm,13cm判定三角形的形状为直角三角形,它的外接圆的半径等于斜边上的中线即可求解.
【解答】解:∵△ABC三边长分别为5cm,12cm,13cm,
∴132=122+52,
∴该三角形为直角三角形,
∴它的外接圆的半径=斜边上的中线= cm,
故答案为: cm.
15.(3分)某校初三6班学生毕业时,每个同学都要给其他同学写一份毕业留言作为纪念,全班学生共写了930份留言,如果全班有x名学生,根据题意,列出方程为 x(x﹣1)=930 .
【分析】可设全班有x名同学,则每人写(x﹣1)份留言,共写x(x﹣1)份留言,进而可列出方程即可.
【解答】解:设全班有x名同学,则每人写(x﹣1)份留言,
根据题意得:x(x﹣1)=930,
故答案是:x(x﹣1)=930.
16.(3分)如图,点A在反比例函数图象y=(x>0)上,以OA为直径的圆交该双曲线于点C,交y轴于点B,若=,则该圆的直径长是 3 .
【分析】连接OC并延长OC,BA交点为D,作CE⊥OB,连接AC,设A(a,b) 则ab=6,AO=.由AO为直径可证得∠BOC=∠CAD,由=可得∠BOC=∠OAC则∠OAC=∠DAC,可证△AOC≌△ACD,所以AO=AD,OC=CD,由垂径定理得BE=OE=,由中位线定理可得EC=BD,最后由S△ABO=S△ECO,用a,b表示面积,可得a,b 的关系式,代入ab=6,可得a,b得值,即可求得OA的长.
【解答】解:如图:连接OC并延长OC,BA交点为D,作CE⊥OB,连接AC
设A(a,b) 则ab=6
∵AO是直径
∴∠ABO=90°=∠ACO
∴AB=a,OB=b
∴AO=
∵四边形ABOC是圆的内接四边形
∴∠BOC=∠DAC
∵=
∴∠BOC=∠OAC
∴∠OAC=∠DAC,且AC=AC,∠ACO=∠ACD=90°
∴△AOC≌△ACD
∴AO=AD=,OC=CD
∵CE⊥OB,=
∴OE=BE=,且OC=CD
∴EC∥BD,EC==
∵S△ABO=S△EOC=3,
∴ab=××()
3a=,
∴b=2a且ab=6,
∴a=,b=2,
∴AO=
==3,
故答案为3.
三、解答题(本大题共10小题,共102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.(16分)按照下列不同方法解方程.
(1)x2﹣4=0(直接开平方法);
(2)x2+3x﹣1=0(配方法);
(3)2x2+x﹣1=0(公式法);
(4)x2﹣3x=0(因式分解法).
【分析】(1)将4移项后可直接开方法
(2)等式两边同时加后可以直接配方法
(3)可得出a=2,b=1,c=﹣1,然后代入求根公式即可求出答案.
(4)提取公因式x即可求出答案.
【解答】解:(1)∵x2﹣4=0,
∴x=±2.
(2)∵x2+3x﹣1=0,
∴x2+3x=1,
∴x2+3x+=,
∴(x+)2=,
∴x+=±,
∴x=.
(3)∵2x2+x﹣1=0,
∴a=2,b=1,c=﹣1,
∴△=1+8=9>0,
∴x=,
∴x1=,x2=﹣1.
(4)∵x2﹣3x=0,
∴x(x﹣3)=0,
∴x=0或x﹣3=0,
∴x1=0,x2=3.
18.(6分)已知△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)画出△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°后的△AB'C';
(2)在(1)的条件下,求点C旋转到点C'所经过的路线长(结果保留π).
【分析】(1)根据图形旋转的性质画出图形即可;
(2)先根据勾股定理求出AC的长,再由弧长公式即可得出结论.
【解答】解:(1)如图,△AB'C'即为所求;
(2)∵AC==2,
∴点C旋转到点C'所经过的路线长==π.
19.(8分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交于点E,∠ACD=60°,∠ADC=50°,求∠CEB的度数.
【分析】连接BC,根据直径所对的角等于90°,求出∠BAC,再根据外角的性质得出∠CEB的度数.
【解答】解:连接BC.
∴∠ADC=∠B,
∵∠ADC=50°,∴∠B=50°,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
∴∠BAC=40°,
∵∠CEB=∠ACD+∠BAC,∠ACD=60°,
∴∠CEB=60°+40°=100°.
20.(10分)用一根长100cm的金属丝能否制成面积是800cm2的矩形框子?若能,请求出长和宽:若不能,请说明理由.
【分析】根据矩形的面积是800,列出方程x(50﹣x)=800,把方程化为标准形式得x2﹣50x+800=0,然后说明因为△=(﹣50)2﹣4×1×800=﹣700<0,所以原方程无解,不能制成面积是800cm2的矩形框子.
【解答】解:不能制成面积是800cm2的矩形框子;
理由:设矩形框子的长为xcm,则宽为(50﹣x)cm.
根据题意,得
x(50﹣x)=800,
把方程化为一般形式,得
x2﹣50x+800=0,
△=(﹣50)2﹣4×1×800=﹣700<0,
此方程无解.
所以不能制成面积是800cm2的矩形框子.
21.(10分)如图,AB是⊙O的直径,C是BA延长线上一点,点D在⊙O上,且CD=OA,CD的延长线交⊙O于点E,若∠C=20°,求∠BOE的度数.
【分析】连接OD,利用半径相等和等腰三角形的性质求得∠EDO,从而利用三角形的外角的性质求解.
【解答】解:连接OD,
∵CD=OA=OD,∠C=20°,
∴∠ODE=2∠C=40°,
∵OD=OE,
∴∠E=∠EDO=40°,
∴∠EOB=∠C+∠E=40°+20°=60°.
22.(10分)某商店经销的某种商品,每件成本为40元.经市场调研,售价为50元时,可销售200件;售价每增加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2000元.问:该商店销售了这种商品多少件?每件售价多少元?
【分析】等量关系为:(售价﹣成本)×(原来的销售量﹣10×提高的价格)=2000,把相关数值代入计算即可.
【解答】解:设每件商品售价为x元,则销售量为[200﹣10(x﹣50)]件,
由题意得:(x﹣40)[200﹣10(x﹣50)]=2000,
整理得:x2﹣110x+3000=0,
解得x1=60,x2=50.
当x=60时,销售量为:200﹣10(x﹣50)=200﹣10(60﹣50)=100(件);
当x=50时,销售量为:200件.
答:该商店销售了这种商品100或200件,每件售价为60或50元.
23.(10分)如图,在矩形ABCD中,AB=7cm,BC=2cm,点P从点A出发沿AB以1cm/s的速度向点B移动,点P出发几秒后,点P、A的距离是点P、C的距离的2倍.
【分析】设点P出发x秒后,点P、A的距离是点P、C的距离的2倍,分别表示出PA、PC的长度,然后根据题意列出方程,求解方程.
【解答】解:设点P出发x秒后,点P、A的距离是点P、C的距离的2倍,
则PA=x,PC==,
由题意得,x=2,
解得:x1=(不合题意,舍去),x2=6,
答:点P出发6秒后,点P、A的距离是点P、C的距离的2倍.
24.(10分)我们知道:任何有理数的平方都是一个非负数,即对于任何有理数,都有a2≥0成立,所以,当a=0时,有最小值a2=0.
【应用】(1)代数式(x﹣1)2有最小值时,x= 1 ;
(2)代数式m2+3的最小值是 3 ;
【探究】求代数式n2+4n+9的最小值,小明是这样做的:
n2+4n+9
=n2+4n+4+5
=(n+2)2+5.
∴当n=﹣2时,代数式n2+4n+9有最小值,最小值为5.
(3)请你参照小明的方法,求代数式a2﹣6a﹣3的最小值,并求此时a的值.
(4)代数式m2+n2﹣8m+2n+17=0,求m+n的值.
【分析】(1)根据x﹣1=0求解;
(2)根据m2是非负数进行求解;
(3)通过配方法求解;
(4)对含m和n的项分别配方,求出m,n,即可得出答案.
【解答】解:(1)∵x﹣1=0,
∴x=1,
故答案为:1;
(2)∵m2≥0,
∴m2+3≥3,
∴最小值是3,
故答案为:3;
(3)a2﹣6a﹣3
=a2﹣6a+9﹣12
=(a﹣3)2﹣12,
∴当a=3时,代数式有最小值,最小值为﹣12;
(4)∵m2+n2﹣8m+2n+17=0,
∴m2﹣8m+16+n2+2n+1=0,
∴(m﹣4)2+(n+1)2=0,
∴m﹣4=0,n+1=0,
∴m=4,n=﹣1,
∴m+n=3.
25.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB边上的一点,以AD为直径的⊙O交BC于点E,过点C作CG⊥AB,垂足为G,交AE于点F,过点E作EP⊥AB,垂足为P,∠EAD=∠DEB.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若CE=EP,CG=12,AC=15,求四边形CFPE的面积.
【分析】(1)由等腰三角形的性质和直径定理可得∠AED=90°,∠OED=∠ADE,由余角的性质可得∠DEB+∠OED=90°,进而可得∠BEO=90°,可得结论;
(2)连接PF,先证四边形CFPE是菱形,可得CF=EP=CE=PF,由“HL”可证Rt△ACE≌Rt△APE,可得AP=AC=15,由勾股定理可求CF的长,即可求解.
【解答】证明:(1)连接OE,
∵OE=OD,
∴∠OED=∠ADE,
∵AD是直径,
∴∠AED=90°,
∴∠EAD+∠ADE=90°,
又∵∠DEB=∠EAD,
∴∠DEB+∠OED=90°,
∴∠BEO=90°,
∴OE⊥BC,
∵OE是⊙O的半径,
∴BC是⊙O的切线;
(2)连接PF,
∵CG=12,AC=15,
∴AG===9,
∵AC⊥CE,EP⊥AB,CE=EP,
∴∠CAE=∠EAO,
∴∠AEC=∠AFG=∠CFE,
∴CF=CE,
∴CF=PE,
∵CG⊥AB,EP⊥AB,
∴CF∥EP,
∴四边形CFPE是平行四边形,
又∵CF=CE,
∴四边形CFPE是菱形,
∴CF=EP=CE=PF,
∵AE=AE,CE=EP,
∴Rt△ACE≌Rt△APE(HL),
∴AP=AC=15,
∴PG=AP﹣AG=15﹣9=6,
∵PF2=FG2+GP2,
∴CF2=(12﹣CF)2+36,
∴CF=,
∴四边形CFPE的面积=CF×GP=×6=45.
26.(12分)如图,⊙O中,O为圆心.圆上两点分别是定点A与动点B,连接OA,OB.以OA,OB和AB分别为半径作半圆C、半圆D和半圆E.
(1)若∠AOB=90°,求证:半圆C与半圆D面积之和等于半圆E的面积.
(2)若F是半圆D上的中点,且⊙O半径为5,求F运动路径长.
(3)在(2)的条件下,连接AF,当AF与其运动路线相切时,求弧AB的长.
【分析】(1)设半圆C和半圆D的半径为r,设半圆E的半径为R,根据勾股定理得出R和r的关系,从而得证面积关系;
(2)根据题意得出F的运动轨迹是以OF为圆心的圆,根据勾股定理求出OF的值即可得出F的运动路径的长;
(3)根据相切关系求出AF的值,确定B点的位置,即可求出弧AB的长.
【解答】解:(1)设半圆C和半圆D的半径为r,设半圆E的半径为R,
∵∠AOB=90°,
∴(2R)2=(2r)2+(2r)2,
即R2=2r2,
∵半圆E的面积为:πR2,半圆C的面积为:πr2,半圆D的面积为:πr2,
∴πR2=πr2+πr2,
即半圆C与半圆D面积之和等于半圆E的面积;
(2)根据题意得出F的运动轨迹是以OF为圆心的圆,如下图,连接DF,OF,
∵F是半圆D上的中点,
∴∠FDO=90°,∠FOD=45°,
即△FDO为等腰直角三角形,
∵⊙O半径为5,
∴FD=OD=,
由勾股定理,得OF===,
∴F运动路径长为:2π•=5π;
(3)∵AF与其运动路线相切,
∴OF⊥AF,
由(2)知OF=,OA=5,
∴AF===,
即△AOF为等腰直角三角形,
根据题意可知,F的位置存在如图中F和F'两种情况:
①当位置在F点时,
∵△OFA是等腰直角三角形,F是半圆的中点,
∴此时B点与A点重合,
即弧AB长为0,
②当位置在F'点时,
∵△OFA是等腰直角三角形,F是半圆的中点,
∴此时∠AOB'=90°,
∵OA=5,
∴弧AB的长为:×2π×5=π,
综上,弧AB的长为0或π.
日期:2021/11/11 5:17:47;用户:13675011392;邮箱:13675011392;学号:40932421
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