江苏十三市2022学年九年级上学期数学期末真题压轴精选——填空题30道
展开一、填空题
1.(2022·江苏淮安期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC 的顶点 A 在 x 轴正半轴上,顶点 C 的坐标为(4,3),D是抛物线 y=﹣x2+6x上一点,且在x轴上方,则△BCD 面积的最大值为__________ .
【答案】15
【详解】解:∵D是抛物线上一点,
∴设
∵顶点C的坐标为(4,3),
∵四边形OABC是菱形,
轴,
有最大值,最大值为15,
故答案为15.
2.(2022·江苏宿迁期末)如图,在中,,点P是平面内一个动点,且,Q为的中点,在P点运动过程中,设线段的长度为m,则m的取值范围是_______.
【答案】
【分析】取AB的中点M,连接QM、CM,得到QM是△APB的中位线,CM是斜边上的中线,求得QM、CM的长,在△QMC中利用三角形三边关系得到CQ的范围即可.
【详解】取AB的中点M,连接QM、CM,
∴QM是△APB的中位线,CM是斜边上的中线,
∴,,
在中,,
∴,
∴CM=5,
∵点P是平面内一个动点,
∴点Q是动点,且点Q以点M为圆心,QM长为半径的圆上运动,
∴C、Q、M可以三点共线,
∴CM-MQCQCM+MQ,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查勾股定理、直角三角形斜边中线的性质,中位线定理、三角形三边关系等知识,分析点Q的运动是解题的关键.
3.(2022·江苏淮安期末)如图Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点P为BC上任意一点,连接PA,以PA,PC为邻边作平行四边形PAQC,连接PQ,则PQ的最小值为__.
【答案】
【分析】利用勾股定理得到BC边的长度,根据平行四边形的性质,得知OP最短即为PQ最短,利用垂线段最短得到点P的位置,再证明△CAB∽△CP′O利用对应线段的比得到OP的长度,继而得到PQ的长度.
【详解】∵∠BAC=90°,AB=3,AC=4,
∴BC==5,
∵四边形APCQ是平行四边形,
∴PO=QO,CO=AO,
∵PQ最短也就是PO最短,
∴过O作BC的垂线OP′,
∵∠ACB=∠P′CO,∠CP′O=∠CAB=90°,
∴△CAB∽△CP′O,
∴,
∴,
∴OP′=,
∴则PQ的最小值为2OP′=,
故答案为:.
【点睛】考查线段的最小值问题,结合了平行四边形性质和相似三角形求线段长度,本题的关键是利用垂线段最短求解,学生要掌握转换线段的方法才能解出本题.
4.(2022·江苏连云港期末)如图,是的直径,,点A在上,,B为弧的中点,P是直径上一动点,则的最小值为________.
【答案】3
【分析】首先利用在直线L上的同侧有两个点A、B,在直线L上有到A、B的距离之和最短的点存在,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线L的对称点,对称点与另一点的连线与直线L的交点就是所要找的点P的位置,然后根据弧所对的圆心角的度数发现一个等腰直角三角形计算.
【详解】解:作点B关于MN的对称点C,连接AC交MN于点P,则P点就是所求作的点,此时PA+PB最小,且等于AC的长.
连接OA,OC,
∴,
∴∠BOM=∠COM,
∵B为弧AM的中点,
∴,
∴∠AOB=∠BOM=∠AOM,
∵∠ANM=20°,
∴∠AOM=40°,
∴∠AOC=3∠AOB=60°,
∴OA=OC=AC,
∵MN=6,
∴OA=MN=3,
∴AC=3.
故答案为:3.
【点睛】此题主要考查了轴对称-最短路线问题,垂径定理,圆周角定理,直角三角形的性质等,确定点P的位置是本题的关键.
5.(2021·江苏·仪征市古井中学九年级期末)如图,在△ABC中,AB=4,BC=5,点D、E分别在BC、AC上,CD=2BD,CE=2AE,BE交AD于点F,则△ABE面积的最大值是___.
【答案】##
【分析】连接DE,得到,推出△CDE∽△CBA,△DEF∽△ABF,得到,,当最大时,最大,最大,,过点D作DG⊥AB于G,当DG最大时,最大,由,得到当AB⊥BC时,DG最大=BD,根据公式求出面积的最大值.
【详解】解:连接DE,
∵,,
∴,
又∵∠C=∠C,
∴△CDE∽△CBA,
∴∠CDE=∠CBA,,
∴,
∴△DEF∽△ABF,
∴,
∴,,
∴,,
当最大时,最大,最大,
过点D作DG⊥AB于G,
∵,
∴当DG最大时,最大,
∵,
∴当AB⊥BC时,DG最大=BD=,此时,
∴
故答案为:.
【点睛】此题考察了相似三角形的判定及性质,相似与动点问题,正确掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.
6.(2021·江苏·泰州中学附属初中九年级期末)二次函数y=ax2﹣6ax﹣5(a≠0),当5≤x≤6时,对应的y的整数值有4个,则a的取值范围是 _____.
【答案】或
【分析】根据关于对称,分当时,开口向上,当时,随的增大而增大,当时,开口向下,当时,随的增大而增小,根据的整数值有4个,列出不等式进行求解.
【详解】解:关于对称,
当时,开口向上,
当时,随的增大而增大,
当时,,
当时,,
,
的整数值有4个,
,
解得:;
当时,开口向下,
当时,随的增大而增小,
当时,,
当时,,
,
的整数值有4个,
,
解得:;
综上:或.
【点睛】本题考查了二次函数的性质、不等式组的整数解问题,解题的关键是掌握相应的运算法则.
7.(2021·江苏·泰州中学附属初中九年级期末)已知α、β为锐角,若,,利用下列边长均为1的小正方形组成的网格图(如图),可求得tan(α+β)=_____.
【答案】2
【分析】先证明,,得到tan(α+β)=tan,利用勾股定理的逆定理判断出△ABC是直角三角形,进一步计算即可求得答案.
【详解】解:如图,
BD=2,AD=1,BE=4,CE=3,
∴,,
∴,,
∴tan(α+β)=tan,
∵AB=,AC=,BC=,
,
∴,
∴△ABC是直角三角形,且90°,
∴tan(α+β)=tan==2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了网格与勾股定理,解直角三角形,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
8.(2022·江苏·涟水县东胡集中学九年级期末)如图,在,,,,是内部的一个动点,且满足,则线段长的最小值是__________.
【答案】
【分析】首先证明点在以为直径的上,连接与交于点,此时最小,利用勾股定理求出即可解决问题.
【详解】解:取的中点,以点为圆心,为直径作,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点在以为直径的上,
连接与交于点,此时最小,
∴,
在中,
∵,,,
∴,
∴,
∴线段长的最小值是.
故答案为:.
【点睛】本题考查点与圆位置关系,圆周角定理,最短问题等知识.解题的关键是确定点位置,学会求圆外一点到圆的最小、最大距离.
9.(2022·江苏淮安期末)直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将△ABC如图那样折叠,使点A与点B重合,折痕为DE,则tan∠CBE的值是_____.
【答案】
【分析】根据折叠的性质可得AE=BE,设AE=BE=x,则CE=8-x,根据勾股定理即可列方程求解.
【详解】解:由题意得AE=BE=x,则CE=8-x
∵
∴,
解得
∴CE=8-x=,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了折叠的性质、勾股定理,正切的定义等.勾股定理的应用是初中数学的重点,是中考常见题,一般难度不大,需熟练掌握.
10.(2022·江苏宿迁期末)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,在边BC上取点P,使∠DAP的平分线过DC的中点Q,则线段BP的长等于 _____.
【答案】
【分析】通过证明△CQE∽△DQA,可求CE=AD=3,由平行线和角平分线的性质可得AP=PE,由勾股定理可求解.
【详解】解:如图,延长BC,AQ交于点E,
∵点Q是CD中点,
∴CQ=DQ,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC∥AD,BC=AD=3,
∴△CQE∽△DQA,
∴1,
∴CE=AD=3,
∴BE=6,
∵AQ平分∠PAD,
∴∠PAQ=∠DAQ,
∵BC∥AD,
∴∠E=∠DAQ,
∴∠E=∠PAQ,
∴AP=PE,
在Rt△ABP中,AP2=AB2+BP2,
∴(6﹣BP)2=4+BP2,
∴BP,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
11.(2022·江苏宿迁期末)已知△ABC的边长都是关于x的方程x2﹣3x+8=0的解,其中整数k<5,则△ABC的周长等于 _____.
【答案】6或12或10
【分析】根据题意得且,而整数,则;方程变形为,解得,,由于的边长均满足关于的方程,所以的边长可以为、、或4、4、4或、、,然后分别计算三角形周长
【详解】解:据题意得且,
解得,
∵整数,
∴;
当时,方程变形为,
解得,,
∵的边长均满足关于x的方程,
∴的边长为、、或4、4、4或、、.
∴的周长为或或.
故答案为:或或.
【点睛】本题考查了一元二次方程的根的判别式:当,方程有两个不相等的实数根,当,方程有两个相等的实数根,当,方程没有实数根,也考查了因式分解法解一元二次方程以及三角形三边关系.
12.(2022·江苏扬州期末)在锐角三角形ABC中,∠A=30°,BC=3,设BC边上的高为h,则h的取值范围是__________.
【答案】
【分析】如图1,作△ABC的外接圆⊙O,过O作OP⊥BC,根据等边三角形的判定及性质得出OB和BP的值,再根据解直角三角形正切求得OP的值,可知h的最大值范围;如图2,A1B⊥BC,A2C⊥BC,则,根据正切求得的值,得出h的最小值范围.
【详解】解:如图1,作△ABC的外接圆⊙O,过O作OP⊥BC,
∵∠BAC=30°,
∴∠BOC=60°,
,
为等边三角形,
,
,
在中,,
∴PO=,
∴h≤AO+OP=3+,
如图2,A1B⊥BC,A2C⊥BC,则,
在中,,
,
∵△ABC是锐角三角形,
点A在之间,
∴h>,
∴h的取值范围是:,
故答案为:.
【点睛】本题考查圆周角定理以及解直角三角形,解题的关键是作出三角形的外接圆.
13.(2022·江苏宿迁期末)如图,△ABC中,AB=10,BC=8,AC=6,点P在线段AC上,以P为圆心,PA长为半径的圆与边AB相交于另一点D,点Q在直线BC上,且DQ是⊙P的切线,则PQ的最小值为__________.
【答案】4.8
【分析】连接PD,取PQ的中点E,连接CE,DE,判定点E在AB边中线上时PQ有最小值即可.
【详解】解:在△ABC中,BC=8,AC=6,AB=10,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°,
连接PD,取PQ的中点E,连接CE,DE,
∵DQ是⊙P的切线,
∴∠PDQ=90°,
∴CE=PQ,DE=PQ,
当CD⊥AB时,CE+DE有最小值,即CD=AC•BC÷AB=4.8,
故答案为:4.8.
【点睛】本题主要考查切线的性质,熟练掌握切线的性质,勾股定理等知识是解题的关键.
14.(2022·江苏泰州期末)如图,四边形ABCD内接于以BD为直径的⊙O,CA平分∠BCD,若四边形ABCD的面积是30cm2,则AC=______cm.
【答案】
【分析】过A点作AE⊥AC,交CD的延长线与点E,证明△ABC≌△ADE,从而得到四边形ABCD的面积等于△ACE的面积,然后证明出△ACE是等腰直角三角形,根据三角形的面积公式即可求出AC的长度.
【详解】
如图,过A点作AE⊥AC,交CD的延长线与点E.
∵BD为⊙O的直径
∴∠BAD=∠BCD=90°
∵CA平分∠BCD
∴∠BCA=∠ACD=45°
∴∠E=∠ACD=45°
∴AC=AE
∵AE⊥AC
∴∠CAE=90°
∴∠CAD+∠DAE=90°
又∵∠BAC+∠CAD=90°
∴∠BAC=∠DAE
又∵∠BCA=∠E=45°
在△ABC≌△ADE中,
∴△ABC≌△ADE(ASA)
∴
∴
∴
∴
故答案为:
【点睛】本题主要考查了圆周角定理和圆内接四边形的性质,关键在于运用转化思想,将四边形ABCD的面积转化为△ACE的面积.
15.(2022·江苏泰州期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,AC=4cm,BC=3cm,则S△BCD=_________cm2.
【答案】1.5
【分析】根据勾股定理得到AB=5cm,推出点D是△ABC的内心.如图,画出△ABC的内切圆,与BC、AC、AB分别相切于点G、M、N,且连接DG,解方程组得到DG=x=1,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:∵∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm,
∴AB==5cm,
∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴点D是△ABC的内心.
如图,画出△ABC的内切圆,与BC、AC、AB分别相切于点G、M、N,且连接DG,
设CG=x,BG=y,AN=z,
得方程组:
解得:,
∴DG=x=1,
∴S△BCD=×BC×DG=×3×1=1.5cm2.
故答案为:1.5.
【点睛】本题考查了勾股定理,三角形的面积,正确的求得DG的长度是解题的关键.
16.(2022·江苏南京期末)如图,正方形ABCD的边长是4,E是BC的中点,P是AB边上的动点,过点E作CP的垂线,交AD边或CD边于点Q,当DQ=1时,AP的长为____.
【答案】3或
【分析】分当点Q在CD上时,当点Q在AD上时,证明△EQC∽△PCB,利用相似三角形的性质求出PB的长即可得到答案.
【详解】解:如图1所示,当点Q在CD上时,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠BCD=90°,
∴∠QEC+∠EQC=90°,
∵EQ⊥PC,
∴∠QEC+∠BCP=90°,
∴∠EQC=∠PCB,
∴△EQC∽△PCB,
∴,
∵E是BC的中点,DQ=1,BC=CD=AB=4,
∴CE=2,CQ=3,
∴,
∴,
∴;
如图2所示,当点Q在AD上时,过点Q作QH⊥BC于H,
∵∠D=∠BCD=90°,QH⊥BC,
∴四边形CDQH是矩形,
∴QD=CH=1,QH=CD=4,
∴EH=1
∴同理可证△QEH∽△CPB,
∴,
∴,
∴PB=1,
∴AP=3,
故答案为:3或.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,相似三角形的性质与判定,矩形的性质与判定,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
17.(2022·江苏盐城期末)如图,一段抛物线:y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O、A1;将C1绕A1能转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3.此进行下去,直至得到C2021,若顶点P(m,n)在第2021段抛物线C2021上,则m=___.
【答案】4041
【分析】根据题意,通过求解一元二次方程,得;根据二次方程的性质,得抛物线对称轴,从而求得C1的顶点;根据旋转的性质,得C2的顶点,同理得C3的顶点;根据数字规律的性质计算,即可得到答案.
【详解】∵
∴,
∵C1与x轴交于两点O、A1;
∴
∵一段抛物线:y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2)记为C1,
∴抛物线对称轴为:
∴C1的最大值为:
∴C1的顶点为:
将C1绕A1能转180°得到C2,交x轴于A2;
∴C2的顶点为:,即
将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3.
∴C3的顶点为:,即
∴C2021的顶点为:,即
∵顶点P(m,n)在第2021段抛物线C2021上
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数、一元二次方程、旋转、数字规律的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数、旋转的性质,从而完成求解.
18.(2022·江苏盐城期末)如图所示的“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,若圆的半径为2,则图中阴影部分的面积为_______________.
【答案】
【分析】根据题意得到图中阴影部分的面积=S△ABC+3S△ADE,代入数据即可得到结论.
【详解】解:∵“六芒星”图标是由圆的六等分点连接而成,
∴△ABC与△ADE是等边三角形,
∴∠BAC=60°
过点A作AH⊥BC于点H,则圆心O在AH上,连接OB,OC,如图,
∴∠BOC=120°,BH=
∴∠BOH=60°,∠OBH=30°
∵圆的半径为2,即OB=2
∴OH=1
∴AH=3,
由勾股定理得,BH=
∴
同理可得,OF=1
∴AF=1,∠EAF=30°
∴AE=2EF
由勾股定理得,
∴
∴
∴AE=,
∴图中阴影部分的面积=S△ABC+3S△ADE=,
故答案为:.
【点睛】本题考查了正多边形与圆,等边三角形的性质,熟记正多边形与圆的性质是解题的关键.
19.(2022·江苏盐城期末)如图,正方形的边长为4,的半径为1.若在正方形内平移(可以与该正方形的边相切),则点A到上的点的距离的最大值为______.
【答案】
【分析】由题意易得当与BC、CD相切时,切点分别为F、G,点A到上的点的距离取得最大,进而根据题意作图,则连接AC,交于点E,然后可得AE的长即为点A到上的点的距离为最大,由题意易得,则有△OFC是等腰直角三角形,,根据等腰直角三角形的性质可得,最后问题可求解.
【详解】解:由题意得当与BC、CD相切时,切点分别为F、G,点A到上的点的距离取得最大,如图所示:
连接AC,OF,AC交于点E,此时AE的长即为点A到上的点的距离为最大,如图所示,
∵四边形是正方形,且边长为4,
∴,
∴△OFC是等腰直角三角形,,
∵的半径为1,
∴,
∴,
∴,
∴,
即点A到上的点的距离的最大值为;
故答案为.
【点睛】本题主要考查正方形的性质、切点的性质定理及等腰直角三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质、切点的性质定理及等腰直角三角形的性质与判定是解题的关键.
20.(2022·江苏盐城期末)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的弦,过点C的切线交AB的延长线于点D,若∠A=∠D,CD=3,则图中阴影部分的面积为_____.
【答案】
【分析】如图,连接OC,根据等边对等角,三角形内角和定理,三角形外角的性质,求得,然后根据计算求解即可.
【详解】解:如图,连接OC,
∵CD与⊙O相切,
∴OC⊥CD,即∠OCD=90°,
∴∠D+∠COD=90°,
∵AO=CO,
∴∠A=∠ACO,
∴∠COD=2∠A,
∵∠A=∠D,
∴∠COD=2∠D,
∴3∠D=90°,
∴∠D=30°,
∴∠COD=60°,
∵CD=3,
∴,
∴
∴阴影部分的面积为.
故答案是:.
【点睛】本题考查了切线的性质,扇形面积,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,含30°的直角三角形等知识.解题的关键在于对知识的灵活运用.
21.(2022·江苏淮安期末)如图,AB是⊙O的弦,AB=4,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=45°.若点M,N分别是AB,BC的中点,则MN长的最大值是_____.
【答案】
【分析】根据中位线定理得到MN的最大时,AC最大,当AC最大时是直径,从而求得直径后就可以求得最大值.
【详解】解:点M,N分别是AB,BC的中点,
,
当AC取得最大值时,MN就取得最大值,
当AC时直径时,最大,
如图,
,,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形的中位线定理、等腰直角三角形的性质及圆周角定理,解题的关键是利用中位线性质将MN的值最大问题转化为AC的最大值问题,难度不大.
22.(2022·江苏淮安期末)如图,在平行四边形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⊙A相交于点F.若弧EF的长为,则图中阴影部分的面积为_____.
【答案】2-
【分析】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,即可求得结果.
【详解】如图所示,连接AC,
∵CD与⊙A相切,
∴CD⊥AC,
在平行四边形ABCD中,
∵AB=DC,AB∥CD,AD∥BC,
∴BA⊥AC,
∵AB=AC
∴∠ACB=∠B=45°,
∵,AD∥BC
∴∠FAE=∠B=45°,∠DAC=∠ACB=45°=∠FAE,
∴,
∴的长度=,解得R=2,
∴S阴影=S△ACD−S扇形=×22−=2−.
故答案为:2−.
【点睛】本题考查了切线的性质,平行四边形的性质,弧长的求法,扇形面积的求法,知道S阴影=S△ACD−S扇形是解题的关键.
23.(2021·江苏南通期末)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数(x>0)的图象交矩形OABC的边AB于点M(1,2),交边BC于点N,若点B关于直线MN的对称点B′恰好在x轴上,则OC的长为_____.
【答案】##
【分析】过点M作MQ⊥OC,垂足为Q,连接MB′,NB′,由于四边形OABC是矩形,且点B和点B′关于直线MN对称.且点B′正好落在边OC上,可得△MB′Q∽△B′NC,然后M、N两点的坐标用含a的代数式表示出来,再由相似三角形对应边成比例求出B′C和QB′的长,然后利用勾股定理求出MB′的长,进而求出OC的长.
【详解】解:过点M作MQ⊥OC,垂足为Q,连接MB′,NB′,如图所示:
∵反比例函数(x>0)的图象过点M(1,2),
∴k=1×2=2,
∴y=,
设N( a,),则B(a,2),
又∵点B和点B′关于直线MN对称,
∴MB=MB′,∠B=∠MB′N=90°,
∵∠MQB′=∠B′CN=90°,∠MB′Q+∠NB′C=90°
又∵∠NB′C+∠B′NC=90°,
∴∠MB′Q=∠B′NC,
∴△MB′Q∽△B′NC,
∴,即 ==,
解得:B′C=,QB′=1,
,
∴,
∵OQ=1,
∴a﹣1=,
∴OC=a=.
故答案为:.
【点睛】本题属于反比例函数与几何综合题,涉及待定系数法求函数表达式,勾股定理,相似三角形的性质与判定等知识,作出辅助线构造相似是解题关键.
24.(2022·江苏盐城期末)如图,在BDE中,∠BDE=90°,BD=,点D的坐标是(7,0),∠BDO=15°,将BDE旋转到ABC的位置,点C在BD上,则旋转中心的坐标为_____.
【答案】
【分析】根据旋转的性质,AB与BD的垂直平分线的交点即为旋转中心P,连接PD,过P作PF⊥x轴于F,再根据点C在BD上确定出∠PDB=45°并求出PD的长,然后求出∠PDO=60°,根据直角三角形两锐角互余求出∠DPF=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得DF= PD,利用勾股定理列式求出PF,再求出OF,即可得到点P,即旋转中心的坐标.
【详解】解:如图,AB与BD的垂直平分线的交点即为旋转中心P,
连接PD,过P作PF⊥x轴于F,
∵点C在BD上,
∴点P到AB、BD的距离相等,都是BD,即×6 =3,
∴∠PDB=45°,
∴PD=3×=6,
∵∠BDO=15°,
∴∠PDO=45°+15°=60°,
∴∠DPF=30°,
∴DF=PD=×6=3,
∵点D的坐标是(7,0),
∴OF=OD﹣DF=7﹣3=4,
由勾股定理得,PF=3,
即P点的坐标为(4,3)
故答案为:(4,3).
【点睛】本题考查了坐标与图形变化-旋转,熟练掌握旋转的性质确定出旋转中心的位置并得到含有30°角的直角三角形是解题的关键.
25.(2022·江苏连云港期末)如图,已知等边的边长为4,以AB为直径的圆交BC于点F,以C为圆心,CF为半径作圆,D是⊙C上一动点,E是BD的中点,当AE最大时,BD的长为______.
【答案】2
【分析】点D在⊙C上运动时,点E在以F为圆心 为半径的圆上运动,要使AE最大,则AE过F,连接CD,由△ABC是等边三角形,AB是直径,得到EF⊥BC,根据三角形的中位线的性质得到CD∥EF,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:点D在⊙C上运动时,点E在以F为圆心的圆上运动,要使AE最大,则AE过F,
连接CD,
∵△ABC是等边三角形,AB是直径,
∴EF⊥BC,
∴F是BC的中点,
∵E为BD的中点,
∴EF为△BCD的中位线,
∴CD∥EF,
∴CD⊥BC,
∵BC=4,CD=2,
∴BD2,
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,圆周角定理,三角形中位线的性质,勾股定理,正确的作出辅助圆是解题的关键.
26.(2022·江苏江苏期末)如图,半径为4的扇形OAB中,∠O=60°,C为半径OA上一点,过C作CD⊥OB于点D,以CD为边向右作等边△CDE,当点E落在上时,CD=_____.
【答案】##
【分析】如图,连接OE,设OD=m,证明∠OCE=90°,利用勾股定理构建方程求解即可.
【详解】解:如图,连接OE.设OD=m.
∵CD⊥OB,
∴∠CDO=90°,
∵∠COD=60°,
∴∠OCD=90°﹣60°=30°,
∴OC=2OD=2m,CD=m,
∵△CDE是等边三角形,
∴CD=CE=m,∠DCE=60°,
∴∠OCE=∠OCD+∠DCE=90°,
∴OC2+CE2=OE2,
∴4m2+3m2=42,
∴m=(负根舍去),
∴CD=m=.
故答案为:.
【点睛】本题考查解直角三角形性质、勾股定理、等边三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数,构建方程解决问题,属于中考常考题型.
27.(2021·江苏南京期末)在中,∠AOB=90°,OA=8,OB=10,以O为圆心,4为半径作圆O,交两边于点C,D,P为劣弧CD上一动点,则最小值为______.
【答案】
【分析】如图所示,连接OP,取OC中点为M,连接PM,BM,证明,得到,则,即可推出,故当点B、P、M三点共线时,最小值为BM,由此求解即可.
【详解】解:如图所示,连接OP,取OC中点为M,连接PM,BM,
∵圆O半径为4,点P为劣弧CD上一动点,
∴OC=OP=4,
又∵点M为OC中点,
∴,
∵,∠MOP=∠POA,
∴,
∴,
∴,
∴,
当点B、P、M三点共线时,最小值为BM,
∵∠AOB=90°,
∴,
又OM=2,OB=10,
∴,
∴最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,勾股定理,圆的基本性质,正确作出辅助线是解题的关键.
28.(2022·江苏·宿迁青华中学九年级期末)如图,的半径为2,圆心的坐标为,点是上的任意一点,,且、与轴分别交于、两点,若点、关于原点对称,则的最小值为_______.
【答案】6
【分析】点P在以O为圆心OA为半径的圆上,P是两个圆的交点,当⊙O与⊙M外切时,AB最小,根据条件求出AO即可求解.
【详解】解:点P在以O为圆心OA为半径的圆上,
∴P是两个圆的交点,
当⊙O与⊙M外切时,AB最小,
∵⊙M的半径为2,圆心M(3,4),
∴OM=5,
∴OA=3,
∴AB=6,
故答案为6.
【点睛】本题考查圆与圆的位置关系;能够将问题转化为两圆外切时AB最小是解题的关键.
29.(2022·江苏泰州期末)在平面直角坐标系中,点A(0,-2),B(2,0),P(6,0),点C是线段BP上的动点,点D在直线AC的上方,满足,且,当点C由点B运动到点P时,线段AD扫过的面积是________.
【答案】2
【分析】连接OD,首先证明点D在第一象限的角平分线上运动,当点C与B重合时,点D与O重合,当点C与P重合时,点D的坐标为(2,2),再根据三角形面积公式求解即可.
【详解】解:如图,连接OD.
∵∠ADC=90°,AD=DC,
∴∠DAC=∠DCA=45°,
∵∠AOC=∠ADC=90°,
∴A,O,D,C四点共圆,
∴∠DOC=∠DAC=45°,
∴点D在第一象限的角平分线上运动,
当点C与B重合时,点D与O重合,
当点C与P重合时,如图:作DE⊥y轴于E,作DF⊥x轴于F,
∴DE⊥DF,
∴∠ADE+∠ADF=∠PDF+∠ADF=90°,
∴∠ADE=∠PDF,
在△ADE和△ADF中,
,
∴△ADE≌△PDF(AAS),
∴AE=PF,DE=BD,
设点D的坐标为(x,y),
∴DE=x=BD=y,
∵A(0,−2),P(6,0),AE=PF,
∴2+x=6−x,解得:x=y=2,
∴点D的坐标为(2,2),
∴当点C由点B运动到点P时,
线段AD扫过的面积即△OAD的面积=×OA×DE=×2×2=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查圆周角定理,等腰直角三角形的性质,轨迹,三角形的面积等知识,解题的关键是正确寻找点D的运动轨迹.
30.(2022·江苏徐州期末)如图,二次函数y=x2﹣1的图象与x轴交于A、B两点.以点C(0,4)为圆心,以1为半径作⊙C,点D为⊙C上的动点,E为线段AD的中点,连接OE、BD.线段OE的最小值是 ____.
【答案】2
【分析】当B、D、C三点共线,且点D在BC之间时,BD最小,而OE是△ABD的中位线,即可求解.
【详解】解:令y=x2-1=0,则x=±3,
故点B(3,0),
设圆的半径为r,则r=1,
当B、D、C三点共线,且点D在BC之间时,BD最小,
而点E、O分别为AD、AB的中点,故OE是△ABD的中位线,
则OE=BD=(BC-r)=(-1)=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点,本题的关键是根据圆的基本性质,确定BD的最小值,进而求解.
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