


2024-2025学年北京市景山学校2024~2025学年下学期八年级期末数学检测试卷
展开 这是一份2024-2025学年北京市景山学校2024~2025学年下学期八年级期末数学检测试卷,共51页。试卷主要包含了选择题.,填空题,解答题解答应写出文字说明等内容,欢迎下载使用。
北京景山学校 2024~2025 学年度第二学期期末考试
八年级数学
2025 年 7 月
本试卷共 8 页,满分 100 分,考试时长 100 分钟.考生务必将答案答在答题卡 上,在试卷上作答无效.考试结束后,将答题卡交回.
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题 2 分,共 16 分).
1 .已知2a = 3b(ab ≠ 0) ,则下列比例式成立的是( )
A . B . C . D .
2 .下列函数中,是反比例函数的是( )
A . B . C .y = x2 D .
3 .eO 的半径为 3,点 P 到圆心 O 的距离为 5,点 P 与eO 的位置关系是( )
A .点 P 在eO 内 B .点 P 在eO 上 C .点 P 在eO 外 D .无法确定
4 .已知点A(x1, y1 ), B (x2, y2 ) 都在反比例函数 的图象上,且x1 > x2 > 0 ,则y1 与y2 的大 小关系是( )
A .y1 > y2 B .y1 < y2 C .y1 = y2 D .无法判断
5 .在Rt△ABC 中,上C = 90° , AC = 2 ,BC = 1,则 tan上A 的 值 为 ( )
B .2 C . D .
6 .三角形内切圆的圆心为( )
A .三条高的交点 B .三条边的垂直平分线的交点
C .三条角平分线的交点 D .三条中线的交点
7 .如图,“投影”是“三角尺”在灯光照射下的中心投影,其相似比为2 : 5 ,且三角尺的面积 为4cm2 ,则投影三角形的面积为( )
A .10cm2 B .25cm2 C . D .
8.如图,eO 的半径为2 , AB 为直径,过AO 中点C 作CD 丄 AB 交eO 于点D ,连接AD, BD , 点P 为半圆AmB 上一动点,连接PD ,过点D 作DE 丄 PD ,交PB 的延长线于点E .有如下 描述
① 上ADB = 90° ;
②当点P 由点A 向点B 运动时,DE 的长增大;
③ 上E = 30° ;
④ DE 最长时为 6.
以上描述正确的有( )
A .①② B .②③ C .①③ D .①③④
二、填空题(每题 2 分,共 16 分)
9 .反比例函数 的图象如图所示,则k 的值可能是 (写出一个即可).
10 .如图,△ABC 的顶点都是正方形网格中的格点,则 tan,<,或=”).
13 .如图,在YABCD 中,点E 在AB 上,CE ,BD 交于点F ,若 AE : BE = 2 :1,且 BF = 2 ,则 DF = .
14 .如图,四边形ABCD 内接于eO ,如果它的一个外角上DCE = 64° , 那么上BOD 的度数 为 .
15 .如图,P 是eO 外的一点,PA 、PB 分别与eO 相切于点A 、B ,C 是上的任意一 点,过点C 的切线分别交PA 、PB 于点D 、E ,若△PDE 的周长是10 ,则 PA = .
16 .如图,在Rt△ABO 中,上AOB = 90° , OA = 4 ,OB = 3 ,eO 的半径为 1,P 为线段AB 上一点,过点 P 作eO 的切线,切点为 C,连接OP 交eO 于点 D,连接CD .
(1)当点 P 与点A 重合时,sin 上CPO 的值为 ;
(2)当弦 CD 的长最小时,sin 上CPO 的值为 .
三、解答题(本题共 68 分,第 17-23 题每题 5 分,第 24 题 6 分,第 25 题 5 分, 第 26-27 题每题 7 分,第 28 题 8 分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明 过程.
17 .计算
18 .已知:eO 为△ABC 的外接圆,D 是BC 边上的一点,连接AD .
求作: Ð BEC ,使得点 E 在线段AD 上,且上BEC = 2上BAC .
作法:
①连接OB ,分别作线段OB ,BC 的垂直平分线l1 ,l2 ,两直线交于点 P;
②以点 P 为圆心,PB 长为半径作圆,交线段AD 于点E;
③连接BE ,CE .
ÐBEC 就是所求作的角.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明. 证明:连接OC .
∵点A ,B ,C 在eO 上,
填推理的依据).
∵点 B ,O ,E,C 在eP 上, : ÐBEC = Ð .
: ÐBEC = 2ÐBAC .
19.“筒车”是一种以水流作动力,取水灌田的工具.如图,“筒车”盛水筒的运行轨迹是以轴 心 O 为圆心的圆,已知圆心 O 始终在水面上方.且当圆被水面截得的弦AB 为 6 米时,水 面下盛水筒的最大深度为 1 米(即水面下方部分圆上一点距离水面的最大距离).
(1)求该圆的半径;
(2)若水面上涨导致圆被水面截得的弦AB 从原来的6 米变为 8 米时,则水面下盛水筒的最大 深度为多少米?
20 .如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是⊙O 的一条弦,且CD 丄 AB 于点 E.
(1)求证:上BCO = 上D ;
(2)若CD = 4 ,OE = 1 ,求。O 的半径.
21 .如图,在 Rt△ABC 中, 上ACB = 90° , 点 D 在 AB 上, CA = CD ,过点 B 作 BE 丄 CD , 交CD 的延长线于点 E.
(1)求证: △ABC ∽△DBE ;
(2)如果BC = 5 ,BE = 3 ,求 AC 的长.
22 .如图,在Rt△ABC 中,上CAB = 90° , , AC = 8 ,BD 平分Ð CBA 交AC 边于 点D .
(1)直接写出线段AB 的长: ;
(2)过D 点作DE 丄 BC 于点E ,补全图形,并求线段 AD 的长.
23 .在平面直角坐标系 xOy 中,一次函数y = k (x + 2) -1(k > 0) 的图象与反比例函数 y = m ≠ 0) 的图象的一个交点为A (-2,n) .
(1)求反比例函数y = 的解析式;
(2)当x > 1 时,对于 x 的每一个值,一次函数y = k (x + 2) -1(k > 0) 的值大于反比例函数 y = m ≠ 0) 的值,直接写出 k 的取值范围.
24.如图,在 △ABC 中,AB = AC ,以AB 为直径的eO 交BC 于点D ,交AC 于点E ,点F 在AC 的延长线上,上上BAC .
(1)求证:BF 是eO 的切线;
(2)若AB = 5 ,tan 上CBF = ,求CE 的长.
25.河南妙乐寺塔为国内现存规模最大、保存最完整的五代塔之一,建于唐,后周显德二年 (955 年)重修,寺已早废,唯塔独存,该塔正吸引着越来越多的旅游观光者,对河南的社会 经济、文化发展起到了积极的促进作用.某校数学实践小组开展测量妙乐寺塔的活动,该小 组制定了测量方案,在实地测量后撰写活动报告,报告部分内容如下表:
测量妙乐寺塔高度
测量工具
测角仪、皮尺等
活动形式
以小组为单位
已知测角仪的高度为 1.5 米,点 C,E,A 在同一水平直线上.根据以上信息,求塔AB 的高 度.(参考数据:sin37° ≈ 0.60 ,cs37° ≈ 0.80 ,tan37° ≈ 0.75 )
26 .在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线y = ax2 + bx 与 x 轴有两个交点,其中一个交点的坐 标为(-b,0).
(1)求 a 的值和抛物线的对称轴( 用含 b 的式子表示) ;
(2)若点A(2,y1 ) ,B (b,y2 ) ,C (b +1,y3 ) 在该抛物线上,且y3 < y1 < y2 ,求 b 的取值范围.
27 .如图,在 △ABC 中,点D 在AC 边上,作点D 关于AB 的对称点D¢ ,连接DD¢ 交AB 于 点E ,连接BD ,作BF 丄 BD (点 F 在BC 右侧),且BF = BD ,连接BD¢ , DF ,D¢F ,D¢F 交AB 于点G .
(1)①依题意补全图形;
②若上ABD = a ,用含有 a 的式子表示上BFD¢ 的度数;
(2)用等式表示线段BE 与GF 的数量关系,并证明.
28 .在平面直角坐标系xOy 中, eO 的半径为1 .对于eO 的弦 AB 和点 C ,给出如下定义: 若在eO 上或其内部存在一点C¢ 使得四边形CAC¢B 是菱形且AB 是该菱形的对角线,则称点 C 是弦AB 的“伴随点”.
测量示意图
测量步骤及结果
如图,步骤如下:
在 C 处使用测角仪测得塔的顶部点 B 的仰角
上BDG = 37° ;
②沿着CA 方向走到 E 处,用皮尺测得CE = 12.5 米;
③在 E 处使用测角仪测得塔的顶部点 B 的仰角
上BFG = 45°
……
(1)如图,点A(0,1), B(1,0) .
①在点 中,弦AB 的“伴随点”是点 ; @若点D 是弦AB 的“伴随点”且 ÐADB = 120° ,则 OD 长为 ;
(2)已知P 是直线y= x 上一点,且存在eO 的弦,使得点 P 是弦MN的 “ 伴随点 ” . 记点P 的横坐标为t ,当 t > 0 时,直接写出t 的取值范围.
1 .B
【分析】本题主要考查比例的性质,根据两内项之积等于两外项之积对各选项分析判断即可 得解.
解:A 、由 得ab = 6 ,故本选项错误,不符合题意;
得2a = 3b ,故本选项正确,符合题意;
得3a = 2b ,故本选项错误,不符合题意;
得3a = 2b ,故本选项错误,不符合题意; 故选:B.
2 .B
【分析】本题主要考查了反比例函数的定义,一般地,形如 且 k 为常数,的函 数叫做反比例函数,据此可得答案.
【详解】解:由反比例函数的定义可知,四个选项中只有 B 选项中的函数是反比例函数, 故选:B.
3 .C
【分析】根据点与圆的位置关系: 点到圆心的距离大于半径,点在圆外;点到圆心的距离等 于半径,点在圆上;点到圆心的距离小于半径,点在圆内,据此判断即可.
【详解】解:点 P 到圆心 O 的距离为 5,半径为 3 ,5>3 ,则点 P 在eO 外. 故选:C
【点睛】本题考查点与圆的位置关系,熟练掌握点与圆的位置关系是解题的关键.
4 .B
【分析】本题考查反比例函数 ) 的性质.解题关键在于先根据k 值判断函数在 相应象限的单调性,再依据已知点横坐标的大小关系及点所在象限,利用函数单调性来比较 纵坐标的大小.对于反比例函数 ),当 k > 0 时,在每个象限内,y 随x 的增大 而减小;当k < 0 时,在每个象限内,y 随x 的增大而增大.在函数 中,k = 2 > 0 ,所 以此函数在每个象限内y 随x 的增大而减小.已知x1 > x2 > 0 ,这表明点A(x1, y1 ) 和B(x2, y2 )
都在第一象限.由于在第一象限内该反比例函数y 随x 增大而减小,且x1 > x2 ,从而得出
出y1 与y2 的大小关系.
【详解】解:对于反比例函数 , : k = 2 > 0 ,
:在每个象限内y 随x 的增大而减小.
: x1 > x2 > 0 ,说明点A(x1, y1 ),B (x2, y2 ) 都在第一象限,又在第一象限内y 随x 增大而减小,
:当x1 > x2 时,y1 < y2 , 故选:B.
5 .A
【分析】本题考查了求一个角的正切值,根据tan上代入数值计算,即可作答. 【详解】解:如图:
:在Rt△ABC 中,上C = 90° , AC = 2 ,BC = 1,
故选:A
6 .C
【详解】试题分析: 三角形外接圆的圆心是三条线段中垂线的交点,三角形内切圆的圆心是 三条角平分线的交点,故本题选 C.
7 .B
【分析】本题考查了位似图形的性质以及中心投影的应用, 根据对应边的比为2 : 5 ,再得出 投影三角形的面积是解决问题的关键.根据位似图形的性质得出相似比为2 : 5 ,对应边的比 为2 : 5 ,则面积比为 4 : 25 ,即可得出投影三角形的面积.
【详解】解::位似图形由三角尺与其灯光照射下的中心投影组成,相似比为2 : 5 ,三角尺 的面积为4cm2 ,
:投影三角形的面积为25cm2 .
故选:B.
8 .C
【分析】本题考查了直径所对的圆周角、圆内接四边形、相似三角形的性质与判定以及由特 殊角三角函数值,求特殊角等知识.
根据连AP, OD ,根据直径所对的圆周角得到上ADB = 90° , 故①正确,再由CD 丄 AB ,半 径长为2 ,利用锐角三角函数求 上COD = 60° ,再由圆周角定理求出
上DPA = 上ABD = 30° ,由圆内接四边形的知识证明 上DAP = 上DBE 得到 △DAP∽△DBE ,推 出 上E = 上APD = 30° ,故③正确,进而推出DE = 3DP 判断②④错误,则问 题可解.
【详解】解:连 AP, OD , : AB 为eO 直径,
: 上ADB = 90° ,故①正确,
: CD 丄 AB ,半径长为 2 , : CO = · ,
: 上COD = 60° ,
: 上DPA = 上ABD = 30° , : AD = 2 , BD = 6 ,
: CD 丄 AB ,
: 上PDE = 90° ,
: 上ADP = 上BDE ,
由题意,A, P, B, D 四点共圆, : 上DAP + 上DBP = 180° ,
: 上DBE + 上DBP = 180° , : 上DAP = 上DBE ,
: △DAP∽△DBE ,
上E = 上APD = 30° , 故③正确,
DB . DP
: DE = = DP ,
AD
:当点P 由点A 向点B 运动时,当DP 过圆心 O 时,DE 的长最大, 此时, 故④错误,
随着点P 继续向运动,DE 的长度逐渐减小,故②错误,
故选:C
9 .-1(不唯一,满足 k < 0 即可)
【分析】本题考查了反比例函数的图像和性质,理解反比例函数的图像和性质是解题的关键. 根据函数图象所在象限确定k 的取值范围,再取值即可.
【详解】Q x > 0 时函数图象位于第四象限, :k < 0 ,
可取k = -1 ,
故答案为:-1(不唯一,满足 k < 0 即可).
10 .
【详解】:AB 所在的直角三角形的两直角边分别为:2 ,4,
11 .( -3 , -4)
【分析】根据反比例函数与正比例函数的中心对称性解答即可.
【详解】解:因为直线 y =mx 过原点,双曲线 的两个分支关于原点对称,
所以其交点坐标关于原点对称,一个交点坐标为(3 ,4),则另一个交点的坐标为( -3, -4).
故答案是:( -3 , -4).
【点睛】本题考查了反比例函数和正比例函数的性质,通过数形结合和中心对称的定义很容 易解决.反比例函数的图象是中心对称图形,则与经过原点的直线的两个交点一定关于原点
对称.
12 .=
【分析】本题主要考查反比例系数k 的几何意义:在反比例函数图象上任选一点,向两坐标
轴作垂线,垂线与坐标轴所围成矩形的面积为 k ,所围成三角形的面积为 .
【详解】解:根据反比例函数的性质 所以S1 = S2 .
13 .6
【分析】本题考查了平行四边形的性质和相似三角形的性质和判定,能求出△BEF ∽△DCF 和求出CD = 3a 是解此题的关键.设AE = 2a ,BE = a ,则 AB = 3a ,根据平行四边形的性 质得出AB = CD = 3a ,AB∥CD ,证出△BEF ∽△DCF ,得出比例式,代入求出即可.
【详解】解:QAE : BE = 2 :1,
:设AE = 2a ,BE = a ,则 AB = 3a , Q 四边形ABCD 是平行四边形,
: AB = CD = 3a ,AB∥CD ,
: △BEF ∽△DCF ,
Q BE = a ,CD = 3a ,BF = 2 ,
解得:DF = 6 ,
故答案为:6.
14 .128° ##128 度
【分析】本题主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,熟练掌握圆内接四边形的性质, 圆周角定理是解题的关键.根据圆内接四边形的性质可得上BAD + 上BCD = 180° ,结合
上DCE + 上BCD = 180° ,得 上BAD = 上DCE = 64° ,再利用圆周角定理求解. 【详解】Q 四边形ABCD 为圆内接四边形,
:上BAD + 上BCD = 180° , 又上DCE + 上BCD = 180° ,
:上BAD = 上DCE = 64° ,
在ΘO 中,由圆周角定理,可得上BOD = 2上BAD = 128° ,
故答案为:128° .
15 .5
【分析】本题考查的是切线长定理, 切线长定理图提供了很多等线段,分析图形时关键是要 仔细探索,找出图形的各对相等切线长.可通过切线长定理将相等的线段进行转换,得出三 角形PDE 的周长等于PA + PB = 10 ,又因为 PA = PB ,所以可求出 PA 的长
【详解】解:QDA ,DC 都是圆O 的切线, :DC = DA ,
同理EC = EB ,PA = PB ,
:△PDE 的周长= PD + PE + DE = PD + DC + PE + CE = PA + PB = 2PA = 10 ,
:PA = 5 ;
故答案为5 .
16 .
【分析】本题考查了切线的性质、三角函数的定义、勾股定理, 熟练掌握切线的性质是解题 的关键.
(1)连接OC ,根据切线的性质可得 上PCO = 90° ,当点 P 与点A 重合时,OP = OA = 4 , 根据三角函数的定义即可求出sin 上CPO 的值;
(2)连接OC ,根据切线的性质可得上PCO = 90° , 根据三角函数的定义和勾股定理分析可 得当弦 CD 的长最小时,OP 最小;由垂线段最短性质得,当OP 丄 AB 时,OP 有最小值, 求出此时OP 的长,即可求出sin 上CPO 的值.
【详解】解:(1)连接OC ,
Q过点 P 作eO 的切线,切点为 C,
:PC 丄 OC ,
:上PCO = 90° ,
当点 P 与点A 重合时,OP = OA = 4 ,
故答案为: .
(2)连接OC ,
Q 上AOB = 90° , OA = 4 ,OB = 3 ,
Q过点 P 作eO 的切线,切点为 C,
:PC 丄 OC ,
:上PCO = 90° ,
当弦 CD 的长最小时,圆心角上COD 也最小,
: 当上COD 最小时,tan 上COD 最小,即PC 最小, 又Q在Rt△OCP 中,OP2 = PC2 + OC2 = PC2 +1 , : 当PC 最小时,OP 最小,
: 当弦 CD 的长最小时,OP 最小,
由垂线段最短性质得,当OP 丄 AB 时,OP 有最小值, 此时
: 当弦 CD 的长最小时,sin 上CPO 的值为 . 故答案为: .
17 .3
【分析】利用二次根式的化简, 特殊角的三角函数值,负整数指数幂法则,以及绝对值的代 数意义计算即可求出值.
解:原式
【点睛】此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
18 .(1)见解析
(2)圆周角定理;上BOC
【分析】本题考查基本作图、圆周角定理、垂径定理、线段垂直平分线的性质, 熟练掌握圆 周角定理是解答的关键.
(1)根据题中作图步骤,结合垂径定理、线段垂直平分线的性质、和圆的基本性质画图即 可;
(2)根据圆周角定理补全证明过程即可. 【详解】(1)解:补全图形如图所示:
(2)证明:连接OC . ∵点A ,B ,C 在ΘO 上,
: 上上BOC (圆周角定理).
∵点 B ,O ,E,C 在ΘP 上, : 上BEC = 上BOC .
: 上BEC = 2上BAC .
故答案为:圆周角定理;上BOC
19 .(1)5 米
(2)2 米
【分析】(1)作OD 丄 AB 于点 E,交ΘO 于点 D,由垂径定理可得 再由勾股定理即可求出圆的半径;
当AB = 8 米时4 米. 在Rt△AOE 中,由勾股定理可得, AE2 + OE2 = OA2 ,则 OE = 3 米,即可求出DE 的长.
【详解】(1)解:如图,作OD 丄 AB 于点 E,交ΘO 于点 D.
则 3 米,DE = 1 米.
设圆的半径为 r 米,在Rt△AOE 中,AE2 + OE2 = OA2 , : 32 + (r -1)2 = r2 ,
解得r = 5 ,
:该圆的半径为 5 米;
解:当AB = 8 米时米.
在Rt△AOE 中,AE2 + OE2 = OA2 , : 42 + OE2 = 52 ,
: OE = 3 米,
: DE = 5 - 3 = 2 (米).
答:水面下盛水筒的最大深度为 2 米.
【点睛】本题考查垂径定理,熟练掌握垂径定理的定义并运用是解题的关键.
20 .(1)见详解 (2)3
【分析】(1)根据同弧所对圆周角相等及等腰三角形两底角相等即可得到答案;
(2)连接OD ,根据垂径定理得到 ED,根据勾股定理即可得到答案. 【详解】(1)证明:: OC = OB = r ,
: 上BCO = 上CBO ,
: 上CDA 与上CBO 都是弧AC 所对圆周角,
: 上CDA = 上CBO , : 上BCO = 上D ;
(2)解:连接OD ,
: CD 丄 AB ,CD = 4 ,
: CE = DE = 2 ,
在RtΔODE 中,根据勾股定理可得,
【点睛】本题考查圆周角定理, 垂径定理及勾股定理,解题的关键是知道同弧所对圆周角相 等.
21 .(1)见解析
【分析】(1)由等角的余角相等得到上DBE = 上ABC ,又由 上ACB = 上E = 90° 即可得到
△ABC ∽△DBE ;
AC BC
(2)由勾股定理求得CE = 4 ,得到 DE = 4 - AC ,由△ABC ∽△DBE 得到 = ,则
DE BE
即可求得答案.
【详解】(1)证明:在 Rt△ABC 中,上ACB = 90° , : 上A + 上ABC = 90° ,
: CA = CD ,
: 上A = 上ADC , : BE 丄 CD ,
: 上E = 90°
: 上DBE + 上BDE = 90° , : 上BDE = 上ADC = 上A , : 上DBE = 上ABC ,
: 上ACB = 上E = 90° , :△ABC ∽△DBE ;
(2): BC = 5 ,BE = 3 ,上E = 90° ,
: DE = CE - CD = CE - AC = 4 - AC , :△ABC ∽△DBE ,
解得 .
【点睛】此题考查了相似三角形的判定和性质, 还考查了勾股定理,熟练掌握相似三角形的 判定和性质是解题的关键.
22 .(1)6
(2)图形见解析;3
【分析】本题重点考查了锐角三角函数,勾股定理,角平分线的性质,熟练运用相关知识, 数形结合,是解题的关键.
利用 得 ,设 AB = 3x (x > 0) ,BC = 5x ,再利用勾股定理列方程,解方 程求出x 的值,可得线段AB 的长;
(2)利用角平分线的性质,推出 AD = ED ,再利用 S△ABC = S△DAB + S△DBC ,列方程求解; 【详解】(1)在 Rt△ABC 中,上CAB = 90° , AC = 8 ,
设AB = 3x (x > 0) ,BC = 5x ,
由勾股定理得AB2 + AC2 = BC2 ,
: (3x )2 + 82 = (5x )2 , 解得x = 2 ,
: AB = 3x = 6 ,BC = 5x = 10 , :线段AB 的长为 6.
故答案为:6.
(2)如图所示:
Q 上CAB = 90° ,
:DA 丄 AB ,
Q DE 丄 BC,DA 丄 AB ,BD 平分 Ð CBA ,
: AD = ED ,
Q AB = 6 ,AC = 8 ,BC = 10 ,
: S△ABC = . AB . AC = × 6 × 8 = 24 ,S△△ 又QS△ABC = S△DAB + S△DBC ,
: 24 = 3AD + 5AD ,
: AD = 3 ,
:线段AD 的长为 3.
23 .(1)反比例函数的解析式为:
(2)k 的取值范围是k ≥1.
【分析】(1)根据一次函数图象上点的坐标特征求出直线与双曲线的交点坐标,进而求出 m,得出反比例函数的解析式;
(2)解方程组求出一次函数图象与反比例函数图象交点,根据题意列出不等式,解不等式 得到答案.
【详解】(1)解:对于 y = k (x + 2) -1(k > 0) ,当 x = -2 时,y = -1,
:一次函数y = k (x + 2) -1(k > 0) 的图象与反比例函数 0) 的图象的一个交点为 A (-2,-1),
: m = -2× (-1) = 2 ,
:反比例函数的解析式为:
(2)解:解方程组 得 或
由题意得: ,
解得:k ≥1,
则 k 的取值范围是k ≥1.
【点睛】本题考查的是反比例函数知识的综合运用,掌握一次函数图象与反比例函数图象交 点的求法是解题的关键.
24 .(1)证明见解析;
(2) CE = 2 .
【分析】(1)连接 AD ,由 AB 为ΘO 的直径得到上1 + 上2 = 90° ,又由 上上BAC ,
上上BAC ,得到 上CBF = 上1 ,进而得到 上CBF + 上2 = 90° ,即可求证;
连接DE ,由上1= 上CBF ,tan 上得到tan 上 设BD = x ,
AD = 2x ,由 得到 ,证明△DEC∽△ABC ,即可求解;
本题考查了切线的判定,圆的性质,相似三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关 键.
【详解】(1)证明:连接 AD ,
∵ AB 为ΘO 的直径, : 上ADB = 90° ,
: 上1 + 上2 = 90° , ∵ AB = AC ,
: CD = BD ,上上BAC ,
: 上CBF = 上1 ,
又∵AB 为ΘO 的直径, : BF 是ΘO 的切线;
(2)解:连接DE ,
∵ 上1= 上CBF ,tan 上
:在Rt△ADB 中,tan 上 ,
设BD = x ,AD = 2x , 则AB = x = 5 , : x = 、 ,
: CD = BD = ,BC = 2 , ∵四边形ABDE 内接于ΘO ,
: 上CED = 上2 ,
又∵ 上3 = 上3 ,
:△DEC∽△ABC ,
即 , : CE = 2 .
25 .塔AB 的高度为 39 米
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题.根据题意得到DF = CE = 12.5 米, AG = EF = CD = 1.5 米,上BDG = 37° , 上BFG = 45° ,解直角三角形即可得到结论.
【详解】解:由题意得,DF = CE = 12.5 米,AG = EF = CD = 1.5 米,上BDG = 37° , 上BFG = 45° . DG - FG = - BG = 12.5
在Rt△BDG 中,tan上BDG = tan37° = ≈ 0.75 ,
: GD = .
在Rt△BFG 中, ∵ 上BFG = 45° , : FG = BG ,
∵ DF = 12.5 米,
解得BG = 37.5 ,
AB = 37.5 +1.5 = 39 (米), 答:塔AB 的高度为 39 米.
【分析】本题考查抛物线与 x 轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征, 解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1) 将(-b,0) 代入y = ax2 + bx ,可得 a = 1,则抛物线的解析式为 y = x2 + bx ,即可得抛物线 的对称轴为直线 .
b
2
b +1+ < 2 + < b +
,求出 b 的取值范围即可.
(2) 由题意得,点 C 到对称轴的距离小于点A 到对称轴的距离小于点 B 到对称轴的距离,即
【详解】(1)将(-b,0) 代入y = ax2 + bx , 得ab2 - b2 = 0.
Qa ≠ 0 ,
:b ≠ 0.
:a = 1.
:抛物线的解析式为y = x2 + bx , :抛物线的对称轴为直线x = - .
(2)Q 点A(2,y1 ) ,B (b,y2 ) ,C (b +1,y3 ) 在该抛物线上,且y3 < y1 < y2 , : 点 C 到对称轴的距离小于点A 到对称轴的距离小于点 B 到对称轴的距离,
b b b
即 b +1+ < 2 + < b + ,
2 2 2 解得
:b 的取值范围为
27 .(1)①见解析;② 上BFD¢ = 45° - a
(或 BE = GF 或 = ) 【分析】(1)①正确画图即可;
②根据轴对称的性质和等腰三角形的性质即可解答;
(2)如图 2,过点 F 作FH丄 AB 于 H,证明 △DBF,△D ' EG,△GHF 是等腰直角三角形,证明
△BDE≌△FBH (AAS) ,根据全等三角形的性质和等腰直角三角形中斜边是直角边的 倍即 可解答.
【详解】(1)解:①如图 1 所示,
②:点 D 关于AB 的对称点D¢ ,
: BD = BD ¢, 上ABD = 上D¢BE = a , : BF 丄 BD ,
: 上DBF = 90° ,
: 上D¢BF = 90° + 2a ,
: BD = BF ,
: BD ¢ = BF ,
解 证明如下:
如图 2,过点 F 作FH丄 AB 于 H,
∵ BD = BF,上DBF = 90° , : △DBF 是等腰直角三角形, : 上BFD = 上BDF = 45° ,
由②知:上BFD¢ = 45° - a , : 上DFD¢ = a = 上ABD ,
∵ 上BOG = 上DOF ,
: 上BGO = 上BDF = 45° = 上EGD¢ , ∵点 D 关于AB 的对称点D¢ ,
: DE = D ¢E,AB 丄 DD¢ , : 上DEB = 上BHF = 90° , : 上EDB + 上DBE = 90° , ∵ 上DBF = 90° ,
: 上DBE + 上HBF = 90° , : 上EDB = 上HBF ,
∵ BD = BF ,
: △BDE≌△FBH (AAS) ,
: BH = DE = D ¢E,BE = FH , ∵ 上D¢EG = 90°, 上EGD¢ = 45° , : △D ¢EG 是等腰直角三角形, : EG = D ¢E = ED = BH ,
: EG + BG = BH + BG ,
即BE = GH ,
∵ 上BGF = 45°, 上H = 90° ,
:△GHF 是等腰直角三角形,
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质, 等腰直角三角形的性质,轴对称的性质,三 角形的内角和定理,等腰三角形的性质等知识,灵活运用这些性质,正确作辅助线解决问题 是解题的关键.
【分析】(1)①根据新定义,弦 AB 的“伴随点”在 AB 的垂直平分线上(除 AB 的中点外), 且在ΘO 上或其内部存在一点,且,结合坐标系,即可求解;
②根据圆周角定理,圆内接四边形对角互补得出上AEB = 180° - 上AGB = 135° > 120° ,根据 新定义得出点D 在ΘO 外,且只有 1 个,进而解直角三角形,即可求解;
(2)分析新定义,结合(1)②可得弦AB 的“伴随点”是线段E¢G ¢ 除F 点外上的点,而
, 根据新定义得出点P 的轨迹为线段E¢G ¢ (除 F 点)上任意一点,当MN 旋 转时,构成的图形如图所示,是两个同心圆构成的圆环(实线部分)除开半径为OF 的圆 (虚线部分);根据对称性分别求得OE¢, OG ¢ , 进而根据OE¢ ≤ OP ≤ OG¢ 且OP ≠ OF ,得出 OP 的范围,根据y= x 与x 轴的夹角为45° ,即可求解.
解:①: A(0,1), B(1, 0) ,点 关于AB 对称的点分别
只有C2 (1,1) 在AB 的垂直平分线上(除AB 的中点外),且在ΘO 内部存在一点, 故答案为:C2 .
②如图所示,设F 为AB 的中点,G , E 为AB 的垂直平分线与ΘO 的交点,
∵ A(0,1), B(1,0)
: OA = OB = 1 ,则 △AOB 是等腰直角三角形,
: AB 的垂直平分线为一三象限的平分线上即y= x ,点 D 在一三象限的平分线上
: 上AEB = 180° - 上AGB = 135° > 120°
如图所示,则G¢, E ¢ 分别为E, G 关于AB 的对称点,弦AB 的“伴随点”是线段E¢G ¢ 除F 点外 上的点,
又∵点D 是弦AB 的“伴随点”且上ADB = 120° :点D 在ΘO 外,且只有 1 个,
∵ A(0,1), B(1,0)
故答案为 .
(2)解:由(1)②可得,弦AB 的“伴随点”是线段E¢G ¢ 除F 点外上的点,而
: E 在y = x 上,且OE = 1 , 设E(a, a ) ,则 a = 1
同理 则OG = 1
: A(0,1), B(1, 0) ,则F (çè , ,则
当P 是直线y= x 上一点,且存在ΘO 的弦MN = /2 ,点 P 是弦MN的 “ 伴随点 ” .
:点P 的轨迹为线段E¢G ¢ (除 F 点)上任意一点,当MN 旋转时,构成的图形如图所示,是 两个同心圆构成的圆环(实线部分)除开半径为OF 的圆(虚线部分)
: OE ¢ ≤ OP ≤ OG¢ 且OP ≠ OF
又: y = x 与x 轴的夹角为45°
: P 的横坐标为OP× cs 45° = OP
2
【点睛】本题考查了几何新定义, 圆周角定理,菱形的性质,点与圆的位置关系,解直角三 角形,等腰直角三角形的性质,熟练掌握以上知识正确的分析新定义是解题的关键.
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