数学九年级上册 圆 几何综合章末训练(Word版 含解析)
一、初三数学 圆易错题压轴题(难)
1.如图,二次函数y=x2-2mx+8m的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边且OA≠OB),交y轴于点C,且经过点(m,9m),⊙E过A、B、C三点。 (1)求这条抛物线的解析式; (2)求点E的坐标;
(3)过抛物线上一点P(点P不与B、C重合)作PQ⊥x轴于点Q,是否存在这样的点P使△PBQ和△BOC相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,说明理由
【答案】(1)y=x+2x-8(2)(-1,-
2
7171315)(3)(-8,40),(-,-),(-,-4162425) 16【解析】
分析:(1)把?m,9m?代入解析式,得:m2?2m2?8m?9m,解这个方程可求出m的值;
(2)分别令y=0和x=0,求出OA,OB,OC及AB的长,过点E作EG?x轴于点
G,EF?y轴于点F,连接CE,AE,设OF=GE=a,根据AE?CE ,列方过程求出a的值,
从而求出点E的坐标;
2(3)设点P(a, a2+2a-8), 则PQ?a?2a?8,BQ?a?2,然后分PBQ∽CBO时
和PBQ∽BCO时两种情况,列比例式求出a的值,从而求出点P的坐标.
详解:(1)把?m,9m?代入解析式,得:m2?2m2?8m?9m 解得:m1??1,m2?0(舍去) ∴y?x2?2x?8
2(2)由(1)可得:y?x?2x?8,当y?0时,x1??4,x2?2;
∵点A在点B的左边 ∴OA?4,OB?2 , ∴AB?OA?OB?6, 当x?0时,y??8, ∴OC?8
过点E作EG?x轴于点G,EF?y轴于点F,连接CE,则AG?,
11AB??6?3 , 22
,则
, ,
2设
在Rt?AGE中,在
中,
CE2?EF2?CF2?1??8?a?,
∵AE?CE ,
∴9?a2?1??8?a? ,
2解得:a?7 , 27?? ; 2?? ∴E??1,??(3)设点P?a,a2?2a?8?,
则PQ?a?2a?8,BQ?a?2, a.当?PBQ∽?CBO时,
2a2?2a?88PQCO??, ,即BQOBa?22解得:a1?0(舍去);
a2?2(舍去);a3??8 ,
∴P1??8,40? ;
b.当?PBQ∽?BCO时,
a2?2a?82PQBO?,即?, BQCOa?28解得:a1?2(舍去),a2??∴P2??1517;a3?? , 44?1523??1725?,??;P3??,? ; ?416??416??1523??1725?,??,P3??,? ?416??416?P?综上所述,点P的坐标为:P1??8,40?,2?点睛:本题考查了二次函数的图像与性质,二次函数与坐标轴的交点,垂径定理,勾股定理,相似三角形的性质和分类讨论的数学思想,熟练掌握二次函数与一元二次方程的关系、相似三角形的性质是解答本题的关键.
2.在△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M是AB上的动点(不与A,B重合),过M点作MN∥BC交AC于点N.
(1)如图1,把△AMN沿直线MN折叠得到△PMN,设AM=x. i.若点P正好在边BC上,求x的值;
ii.在M的运动过程中,记△MNP与梯形BCNM重合的面积为y,试求y关于x的函数关系式,并求y的最大值.
(2)如图2,以MN为直径作⊙O,并在⊙O内作内接矩形AMQN.试判断直线BC与⊙O的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)i.当x=2时,点P恰好落在边BC上;ii. y=,
当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2;(2)当x=时,⊙O与直线BC相离;x>【解析】
时,⊙O与直线BC相切;当x<
时,⊙O与直线BC相交.
试题分析:(1)i.根据轴对称的性质,可求得相等的线段与角,可得点M是AB中点,
即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上;
ii.分两种情况讨论:①当0<x≤2时,△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积,根据轴对称的性质△MNP的面积等于△AMN的面积,易见y=x2
②当2<x<4时,如图2,设PM,PN分别交BC于E,F,由i.知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4,由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得. (2)利用分类讨论的思想,先求的直线BC与⊙O相切时,x的值,然后得到相交,相离时x的取值范围. 试题解析:(1)i.如图1,
由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN, 又MN∥BC,
∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B, ∴∠B=∠BPM, ∴AM=PM=BM,
∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上. ii.以下分两种情况讨论: ①当0<x≤2时, ∵MN∥BC, ∴△AMN∽△ABC, ∴∴
, ,
∴AN=,
△MNP与梯形BCNM重合的面积为△MNP的面积, ∴
,
②当2<x<4时,如图2,
设PM,PN分别交BC于E,F,
由(2)知ME=MB=4-x, ∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4, 由题意知△PEF∽△ABC, ∴
,
∴S△PEF=(x-2)2, ∴y=S△PMN-S△PEF=∵当0<x≤2时,y=x2, ∴易知y最大=
,
, ,
又∵当2<x<4时,y=
∴当x=时(符合2<x<4),y最大=2,
综上所述,当x=时,重叠部分的面积最大,其值为2. (2))如图3,
设直线BC与⊙O相切于点D,连接AO,OD,则AO=OD=MN. 在Rt△ABC中,BC=由(1)知△AMN∽△ABC, ∴∴MN=x ∴OD=x,
过M点作MQ⊥BC于Q,则MQ=OD=x, 在Rt△BMQ与Rt△BCA中,∠B是公共角, ∴△BMQ∽△BCA, ∴∴BM=∴x=
,
时,⊙O与直线BC相切; ,
,AB=BM+MA=
x+x=4
,即
,
=5;
∴当x=