2022年四川省达州市渠县中考冲刺卷数学试题含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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,矩形ABCD中,AD=2,AB=3,过点A,C作相距为2的平行线段AE,CF,分别交CD,AB于点E,F,则DE的长是( )
A. B. C.1 D.
2.如图,将半径为2的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心,则折痕的长度为( )
A. B.2 C. D.
3.关于的方程有实数根,则满足( )
A. B.且 C.且 D.
4.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
5.一个多边形的每个内角都等于120°,则这个多边形的边数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.某商店有两个进价不同的计算器都卖了80元,其中一个赢利60%,另一个亏本20%,在这次买卖中,这家商店( )
A.赚了10元 B.赔了10元 C.赚了50元 D.不赔不赚
7.“射击运动员射击一次,命中靶心”这个事件是( )
A.确定事件 B.必然事件 C.不可能事件 D.不确定事件
8.下列各组数中,互为相反数的是( )
A.﹣2 与2 B.2与2 C.3与 D.3与3-
9.1.在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
10.已知反比例函数,下列结论不正确的是( )
A.图象必经过点(﹣1,2) B.y随x的增大而增大
C.图象在第二、四象限内 D.若,则
11.已知a为整数,且 A.1 B.2 C.3 D.4
12.今年春节某一天早7:00,室内温度是6℃,室外温度是-2℃,则室内温度比室外温度高( )
A.-4℃ B.4℃ C.8℃ D.-8℃
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,在△ABC中,∠C=∠ABC,BE⊥AC,垂足为点E,△BDE是等边三角形,若AD=4,则线段BE的长为______.
14.若关于的不等式组无解, 则的取值范围是 ________.
15.若关于的一元二次方程无实数根,则一次函数的图象不经过第_________象限.
16.对于实数a,b,定义运算“※”如下:a※b=a2﹣ab,例如,5※3=52﹣5×3=1.若(x+1)※(x﹣2)=6,则x的值为_____.
17.亲爱的同学们,在我们的生活中处处有数学的身影.请看图,折叠一张三角形纸片,把三角形的三个角拼在一起,就得到一个著名的几何定理,请你写出这一定理的结论:“三角形的三个内角和等于_______°.”
18.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=15°,AB的垂直平分线与AC交于点D,与AB交于点E,连接BD.若AD=14,则BC的长为_____.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)如图,已知∠AOB=45°,AB⊥OB,OB=1.
(1)利用尺规作图:过点M作直线MN∥OB交AB于点N(不写作法,保留作图痕迹);
(1)若M为AO的中点,求AM的长.
20.(6分)如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F
(1)证明:PC=PE;
(2)求∠CPE的度数;
(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.
21.(6分)某公司对用户满意度进行问卷调查,将连续6天内每天收回的问卷数进行统计,绘制成如图所示的统计图.已知从左到右各矩形的高度比为2:3:4:6:4:1.第3天的频数是2.请你回答:
(1)收回问卷最多的一天共收到问卷_________份;
(2)本次活动共收回问卷共_________份;
(3)市场部对收回的问卷统一进行了编号,通过电脑程序随机抽选一个编号,抽到问卷是第4天收回的概率是多少?
(4)按照(3)中的模式随机抽选若干编号,确定幸运用户发放纪念奖,第4天和第6天分别有10份和2份获奖,那么你认为这两组中哪个组获奖率较高?为什么?
22.(8分)已知,四边形ABCD中,E是对角线AC上一点,DE=EC,以AE为直径的⊙O与边CD相切于点D,点B在⊙O上,连接OB.求证:DE=OE;若CD∥AB,求证:BC是⊙O的切线;在(2)的条件下,求证:四边形ABCD是菱形.
23.(8分)如图,在▱ABCD中,以点A为圆心,AB的长为半径的圆恰好与CD相切于点C,交AD于点E,延长BA与⊙O相交于点F.若的长为,则图中阴影部分的面积为_____.
24.(10分)九(1)班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销售量的相关信息如下表:
时间x(天)
1≤x<50
50≤x≤90
售价(元/件)
x+40
90
每天销量(件)
200-2x
已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元[求出y与x的函数关系式;问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?该商品在销售过程中,共有多少天每天销售利润不低于4800元?请直接写出结果.
25.(10分)先化简再求值:÷(﹣1),其中x=.
26.(12分)某青春党支部在精准扶贫活动中,给结对帮扶的贫困家庭赠送甲、乙两种树苗让其栽种.已知乙种树苗的价格比甲种树苗贵10元,用480元购买乙种树苗的棵数恰好与用360元购买甲种树苗的棵数相同.求甲、乙两种树苗每棵的价格各是多少元?在实际帮扶中,他们决定再次购买甲、乙两种树苗共50棵,此时,甲种树苗的售价比第一次购买时降低了10%,乙种树苗的售价不变,如果再次购买两种树苗的总费用不超过1500元,那么他们最多可购买多少棵乙种树苗?
27.(12分)已知:如图,在Rt△ABO中,∠B=90°,∠OAB=10°,OA=1.以点O为原点,斜边OA所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,以点P(4,0)为圆心,PA长为半径画圆,⊙P与x轴的另一交点为N,点M在⊙P上,且满足∠MPN=60°.⊙P以每秒1个单位长度的速度沿x轴向左运动,设运动时间为ts,解答下列问题:
(发现)(1)的长度为多少;
(2)当t=2s时,求扇形MPN(阴影部分)与Rt△ABO重叠部分的面积.
(探究)当⊙P和△ABO的边所在的直线相切时,求点P的坐标.
(拓展)当与Rt△ABO的边有两个交点时,请你直接写出t的取值范围.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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、D
【解析】
过F作FH⊥AE于H,根据矩形的性质得到AB=CD,AB//CD,推出四边形AECF是平行四边形,根据平行四边形的性质得到AF=CE,根据相 似三角形的性质得到,于是得到AE=AF,列方程即可得到结论.
【详解】
解:如图:
解:过F作FH⊥AE于H,四边形ABCD是矩形,
AB=CD,AB∥CD,
AE//CF, 四边形AECF是平行四边形,
AF=CE,DE=BF,
AF=3-DE,
AE=,
∠FHA=∠D=∠DAF=,
∠AFH+∠HAF=∠DAE+∠FAH=90, ∠DAE=∠AFH,
△ADE~△AFH,
AE=AF,
,
DE=,
故选D.
【点睛】
本题主要考查平行四边形的性质及三角形相似,做合适的辅助线是解本题的关键.
2、C
【解析】
过O作OC⊥AB,交圆O于点D,连接OA,由垂径定理得到C为AB的中点,再由折叠得到CD=OC,求出OC的长,在直角三角形AOC中,利用勾股定理求出AC的长,即可确定出AB的长.
【详解】
过O作OC⊥AB,交圆O于点D,连接OA,
由折叠得到CD=OC=OD=1cm,
在Rt△AOC中,根据勾股定理得:AC2+OC2=OA2,
即AC2+1=4,
解得:AC=cm,
则AB=2AC=2cm.
故选C.
【点睛】
此题考查了垂径定理,勾股定理,以及翻折的性质,熟练掌握垂径定理是解本题的关键.
3、A
【解析】
分类讨论:当a=5时,原方程变形一元一次方程,有一个实数解;当a≠5时,根据判别式的意义得到a≥1且a≠5时,方程有两个实数根,然后综合两种情况即可得到满足条件的a的范围.
【详解】
当a=5时,原方程变形为-4x-1=0,解得x=-;
当a≠5时,△=(-4)2-4(a-5)×(-1)≥0,解得a≥1,即a≥1且a≠5时,方程有两个实数根,
所以a的取值范围为a≥1.
故选A.
【点睛】
本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2-4ac:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.也考查了一元二次方程的定义.
4、D
【解析】
分析:根据合并同类项、同底数幂的乘法、幂的乘方、同底数幂的除法的运算法则计算即可.
解答:解:A、x+x=2x,选项错误;
B、x?x=x2,选项错误;
C、(x2)3=x6,选项错误;
D、正确.
故选D.
5、C
【解析】
试题解析:∵多边形的每一个内角都等于120°,
∴多边形的每一个外角都等于180°-120°=10°,
∴边数n=310°÷10°=1.
故选C.
考点:多边形内角与外角.
6、A
【解析】
试题分析:第一个的进价为:80÷(1+60%)=50元,第二个的进价为:80÷(1-20%)=100元,则80×2-(50+100)=10元,即盈利10元.
考点:一元一次方程的应用
7、D
【解析】
试题分析:“射击运动员射击一次,命中靶心”这个事件是随机事件,属于不确定事件,
故选D.
考点:随机事件.
8、A
【解析】
根据只有符号不同的两数互为相反数,可直接判断.
【详解】
-2与2互为相反数,故正确;
2与2相等,符号相同,故不是相反数;
3与互为倒数,故不正确;
3与3相同,故不是相反数.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了相反数,关键是观察特点是否只有符号不同,比较简单.
9、D
【解析】
根据轴对称图形的概念求解.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
【详解】
A、不是轴对称图形,故A不符合题意;
B、不是轴对称图形,故B不符合题意;
C、不是轴对称图形,故C不符合题意;
D、是轴对称图形,故D符合题意.
故选D.
【点睛】
本题主要考查轴对称图形的知识点.确定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.
10、B
【解析】
试题分析:根据反比例函数y=的性质,当k>0时,在每一个象限内,函数值y随自变量x的增大而减小;当k<0时,在每一个象限内,函数值y随自变量x增大而增大,即可作出判断.
试题解析:A、(-1,2)满足函数的解析式,则图象必经过点(-1,2);
B、在每个象限内y随x的增大而增大,在自变量取值范围内不成立,则命题错误;
C、命题正确;
D、命题正确.
故选B.
考点:反比例函数的性质
11、B
【解析】
直接利用,接近的整数是1,进而得出答案.
【详解】
∵a为整数,且 ∴a=1.
故选:.
【点睛】
考查了估算无理数大小,正确得出无理数接近的有理数是解题关键.
12、C
【解析】
根据题意列出算式,计算即可求出值.
【详解】
解:根据题意得:6-(-2)=6+2=8,
则室内温度比室外温度高8℃,
故选:C.
【点睛】
本题考查了有理数的减法,熟练掌握运算法则是解题的关键.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、1
【解析】
本题首先由等边三角形的性质及垂直定义得到∠DBE=60°,∠BEC=90°,再根据等腰三角形的性质可以得出∠EBC=∠ABC-60°=∠C-60°,最后根据三角形内角和定理得出关系式∠C-60°+∠C=90°解出∠C,推出AD=DE,于是得到结论.
【详解】
∵△BDE是正三角形,
∴∠DBE=60°;
∵在△ABC中,∠C=∠ABC,BE⊥AC,
∴∠C=∠ABC=∠ABE+∠EBC,则∠EBC=∠ABC-60°=∠C-60°,∠BEC=90°;
∴∠EBC+∠C=90°,即∠C-60°+∠C=90°,
解得∠C=75°,
∴∠ABC=75°,
∴∠A=30°,
∵∠AED=90°-∠DEB=30°,
∴∠A=∠AED,
∴DE=AD=1,
∴BE=DE=1,
故答案为:1.
【点睛】
本题主要考查等腰三角形的性质及等边三角形的性质及垂直定义,解题的关键是根据三角形内角和定理列出符合题意的简易方程,从而求出结果.
14、
【解析】
首先解每个不等式,然后根据不等式无解,即两个不等式的解集没有公共解即可求得.
【详解】
,
解①得:x>a+3,
解②得:x<1.
根据题意得:a+3≥1,
解得:a≥-2.
故答案是:a≥-2.
【点睛】
本题考查了一元一次不等式组的解,解题的关键是熟练掌握解一元一次不等式组的步骤..
15、一
【解析】
根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到m≠0且△=(-2)2-4m×(-1)<0,所以m<-1,然后根据一次函数的性质判断一次函数y=mx+m的图象所在的象限即可.
【详解】
∵关于x的一元二次方程mx2-2x-1=0无实数根,
∴m≠0且△=(-2)2-4m×(-1)<0,
∴m<-1,
∴一次函数y=mx+m的图象经过第二、三、四象限,不经过第一象限.
故答案为一.
【点睛】
本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2-4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.也考查了一次函数的性质.
16、2
【解析】
根据新定义运算对式子进行变形得到关于x的方程,解方程即可得解.
【详解】
由题意得,(x+2)2﹣(x+2)(x﹣2)=6,
整理得,3x+3=6,
解得,x=2,
故答案为2.
【点睛】
本题考查了解方程,涉及到完全平方公式、多项式乘法的运算等,根据题意正确得到方程是解题的关键.
17、1
【解析】
本题主要考查了三角形的内角和定理.
解:根据三角形的内角和可知填:1.
18、1
【解析】
解:∵DE是AB的垂直平分线,∴AD=BD=14,∴∠A=∠ABD=15°,∴∠BDC=∠A+∠ABD=15°+15°=30°.在Rt△BCD中,BC=BD=×14=1.故答案为1.
点睛:本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,熟记性质是解答本题的关键.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)详见解析;(1).
【解析】
(1)以点M为顶点,作∠AMN=∠O即可;
(1)由∠AOB=45°,AB⊥OB,可知△AOB为等腰为等腰直角三角形,根据勾股定理求出OA的长,即可求出AM的值.
【详解】
(1)作图如图所示;
(1)由题知△AOB为等腰Rt△AOB,且OB=1,
所以,AO=OB=1
又M为OA的中点,
所以,AM=1=
【点睛】
本题考查了尺规作图,等腰直角三角形的判定,勾股定理等知识,熟练掌握作一个角等于已知角是解(1)的关键,证明△AOB为等腰为等腰直角三角形是解(1)的关键.
20、(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE
【解析】
(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.
【详解】
(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,
在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS), ∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;
(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,
∵PA=PE, ∴∠DAP=∠E, ∴∠DCP=∠E, ∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),
∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E, 即∠CPF=∠EDF=90°;
(3)、AP=CE
理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,
在△ABP和△CBP中, 又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),
∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,
∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP, ∵PA=PC ∴∠DAP=∠E, ∴∠DCP=∠E
∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等), ∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,
即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°, ∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE
考点:三角形全等的证明
21、18 60分
【解析】
分析:(1)观察图形可知,第4天收到问卷最多,用矩形的高度比=频数之比即可得出结论;
(2)由于组距相同,各矩形的高度比即为频数的比,可由数据总数=某组的频数÷频率计算;
(3)根据概率公式计算即可;
(4)分别计算第4天,第6天的获奖率后比较即可.
详解:(1)由图可知:第4天收到问卷最多,设份数为x,则:4:6=2:x,解得:x=18;
(2)2÷[4÷(2+3+4+6+4+1)]=60份;
(3)抽到第4天回收问卷的概率是;
(4)第4天收回问卷获奖率,第6天收回问卷获奖率.
∵,
∴第6天收回问卷获奖率高.
点睛:本题考查了对频数分布直方图的掌握情况,根据图中信息,求出频率,用来估计概率.用到的知识点为:总体数目=部分数目÷相应频率.部分的具体数目=总体数目×相应频率.概率=所求情况数与总情况数之比.
22、(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【解析】
(1)先判断出∠2+∠3=90°,再判断出∠1=∠2即可得出结论;
(2)根据等腰三角形的性质得到∠3=∠COD=∠DEO=60°,根据平行线的性质得到∠4=∠1,根据全等三角形的性质得到∠CBO=∠CDO=90°,于是得到结论;
(3)先判断出△ABO≌△CDE得出AB=CD,即可判断出四边形ABCD是平行四边形,最后判断出CD=AD即可.
【详解】
(1)如图,连接OD,
∵CD是⊙O的切线,
∴OD⊥CD,
∴∠2+∠3=∠1+∠COD=90°,
∵DE=EC,
∴∠1=∠2,
∴∠3=∠COD,
∴DE=OE;
(2)∵OD=OE,
∴OD=DE=OE,
∴∠3=∠COD=∠DEO=60°,
∴∠2=∠1=30°,
∵AB∥CD,
∴∠4=∠1,
∴∠1=∠2=∠4=∠OBA=30°,
∴∠BOC=∠DOC=60°,
在△CDO与△CBO中,,
∴△CDO≌△CBO(SAS),
∴∠CBO=∠CDO=90°,
∴OB⊥BC,
∴BC是⊙O的切线;
(3)∵OA=OB=OE,OE=DE=EC,
∴OA=OB=DE=EC,
∵AB∥CD,
∴∠4=∠1,
∴∠1=∠2=∠4=∠OBA=30°,
∴△ABO≌△CDE(AAS),
∴AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴∠DAE=∠DOE=30°,
∴∠1=∠DAE,
∴CD=AD,
∴▱ABCD是菱形.
【点睛】
此题主要考查了切线的性质,同角的余角相等,等腰三角形的性质,平行四边形的判定和性质,菱形的判定,判断出△ABO≌△CDE是解本题的关键.
23、S阴影=2﹣.
【解析】
由切线的性质和平行四边形的性质得到BA⊥AC,∠ACB=∠B=45°,∠DAC=∠ACB=45°=∠FAE,根据弧长公式求出弧长,得到半径,即可求出结果.
【详解】
如图,连接AC,∵CD与⊙A相切,
∴CD⊥AC,
在平行四边形ABCD中,∵AB=DC,AB∥CD∥BC,
∴BA⊥AC,∵AB=AC,
∴∠ACB=∠B=45°,
∵AD∥BC,
∴∠FAE=∠B=45°,
∴∠DAC=∠ACB=45°=∠FAE,
∴
∴的长度为
解得R=2,
S阴=S△ACD-S扇形=
【点睛】
此题主要考查圆内的面积计算,解题的关键是熟知平行四边形的性质、切线的性质、弧长计算及扇形面积的计算.
24、(1);(2)第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元;(3)41.
【解析】
(1)根据单价乘以数量,可得利润,可得答案.
(2)根据分段函数的性质,可分别得出最大值,根据有理数的比较,可得答案.
(3)根据二次函数值大于或等于4800,一次函数值大于或等于48000,可得不等式,根据解不等式组,可得答案.
【详解】
(1)当1≤x<50时,,
当50≤x≤90时,,
综上所述:.
(2)当1≤x<50时,二次函数开口下,二次函数对称轴为x=45,
当x=45时,y最大=-2×452+180×45+2000=6050,
当50≤x≤90时,y随x的增大而减小,
当x=50时,y最大=6000,
综上所述,该商品第45天时,当天销售利润最大,最大利润是6050元.
(3)解,结合函数自变量取值范围解得,
解,结合函数自变量取值范围解得
所以当20≤x≤60时,即共41天,每天销售利润不低于4800元.
【点睛】
本题主要考查了1.二次函数和一次函数的应用(销售问题);2.由实际问题列函数关系式;3. 二次函数和一次函数的性质;4.分类思想的应用.
25、
【解析】
分析:根据分式的减法和除法可以化简题目中的式子,然后将x的值代入化简后的式子即可解答本题.
详解:原式=
=
=
=
当时,原式==.
点睛:本题考查了分式的化简求值,解答本题的关键是明确分式化简求值的方法.
26、(1)甲种树苗每棵的价格是30元,乙种树苗每棵的价格是40元;(2)他们最多可购买11棵乙种树苗.
【解析】
(1)可设甲种树苗每棵的价格是x元,则乙种树苗每棵的价格是(x+10)元,根据等量关系:用480元购买乙种树苗的棵数恰好与用360元购买甲种树苗的棵数相同,列出方程求解即可;
(2)可设他们可购买y棵乙种树苗,根据不等关系:再次购买两种树苗的总费用不超过1500元,列出不等式求解即可.
【详解】
(1)设甲种树苗每棵的价格是x元,则乙种树苗每棵的价格是(x+10)元,
依题意有 ,
解得:x=30,
经检验,x=30是原方程的解,
x+10=30+10=40,
答:甲种树苗每棵的价格是30元,乙种树苗每棵的价格是40元;
(2)设他们可购买y棵乙种树苗,依题意有
30×(1﹣10%)(50﹣y)+40y≤1500,
解得y≤11,
∵y为整数,
∴y最大为11,
答:他们最多可购买11棵乙种树苗.
【点睛】
本题考查了分式方程的应用,一元一次不等式的应用,弄清题意,找准等量关系与不等关系列出方程或不等式是解决问题的关键.
27、【发现】(3)的长度为;(2)重叠部分的面积为;【探究】:点P的坐标为;或或;【拓展】t的取值范围是或,理由见解析.
【解析】
发现:(3)先确定出扇形半径,进而用弧长公式即可得出结论;
(2)先求出PA=3,进而求出PQ,即可用面积公式得出结论;
探究:分圆和直线AB和直线OB相切,利用三角函数即可得出结论;
拓展:先找出和直角三角形的两边有两个交点时的分界点,即可得出结论.
【详解】
[发现]
(3)∵P(2,0),∴OP=2.
∵OA=3,∴AP=3,∴的长度为.
故答案为;
(2)设⊙P半径为r,则有r=2﹣3=3,当t=2时,如图3,点N与点A重合,∴PA=r=3,设MP与AB相交于点Q.在Rt△ABO中,∵∠OAB=30°,∠MPN=60°.
∵∠PQA=90°,∴PQPA,∴AQ=AP×cos30°,∴S重叠部分=S△APQPQ×AQ.
即重叠部分的面积为.
[探究]
①如图2,当⊙P与直线AB相切于点C时,连接PC,则有PC⊥AB,PC=r=3.
∵∠OAB=30°,∴AP=2,∴OP=OA﹣AP=3﹣2=3;
∴点P的坐标为(3,0);
②如图3,当⊙P与直线OB相切于点D时,连接PD,则有PD⊥OB,PD=r=3,∴PD∥AB,∴∠OPD=∠OAB=30°,∴cos∠OPD,∴OP,∴点P的坐标为(,0);
③如图2,当⊙P与直线OB相切于点E时,连接PE,则有PE⊥OB,同②可得:OP;
∴点P的坐标为(,0);
[拓展]
t的取值范围是2<t≤3,2≤t<4,理由:
如图4,当点N运动到与点A重合时,与Rt△ABO的边有一个公共点,此时t=2;
当t>2,直到⊙P运动到与AB相切时,由探究①得:OP=3,∴t3,与Rt△ABO的边有两个公共点,∴2<t≤3.
如图6,当⊙P运动到PM与OB重合时,与Rt△ABO的边有两个公共点,此时t=2;
直到⊙P运动到点N与点O重合时,与Rt△ABO的边有一个公共点,此时t=4;
∴2≤t<4,即:t的取值范围是2<t≤3,2≤t<4.
【点睛】
本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,切线的性质,锐角三角函数,三角形面积公式,作出图形是解答本题的关键.
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