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1/632022北京中考數(shù)學(xué)題型專(zhuān)練:新定義壓軸題一、解答題1.在平面直角坐標(biāo)系中,的半徑為1,對(duì)于點(diǎn)和線段,給出如下定義:若將線段繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)可以得到的弦(分別是的對(duì)應(yīng)點(diǎn)),則稱(chēng)線段是的以點(diǎn)為中心的“關(guān)聯(lián)線段”.(1)如圖,點(diǎn)的橫?縱坐標(biāo)都是整數(shù).在線段中,的以點(diǎn)為中心的“關(guān)聯(lián)線段”是______________;(2)是邊長(zhǎng)為1的等邊三角形,點(diǎn),其中.若是的以點(diǎn)為中心的“關(guān)聯(lián)線段”,求的值;(3)在中,.若是的以點(diǎn)為中心的“關(guān)聯(lián)線段”,直接寫(xiě)出的最小值和最大值,以及相應(yīng)的長(zhǎng).2.在平面直角坐標(biāo)系中,⊙O的半徑為1,A,B為⊙O外兩點(diǎn),AB=1.給出如下定義:平移線段AB,得到⊙O的弦(分別為點(diǎn)A,B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)),線段長(zhǎng)度的最小值稱(chēng)為線段AB到⊙O的“平移距離”.(1)如圖,平移線段AB到⊙O的長(zhǎng)度為1的弦和,則這兩條弦的位置關(guān)系是;在點(diǎn)中,連接點(diǎn)A與點(diǎn)的線段的長(zhǎng)度等于線段AB到⊙O的“平移距離”;(2)若點(diǎn)A,B都在直線上,記線段AB到⊙O的“平移距離”為,求的最小值;(3)若點(diǎn)A的坐標(biāo)為,記線段AB到⊙O的“平移距離”為,直接寫(xiě)出的取值范圍.3.在△ABC中,,分別是兩邊的中點(diǎn),如果上的所有點(diǎn)都在△ABC的內(nèi)部或邊上,則稱(chēng)為△ABC的中內(nèi)?。?,下圖中是△ABC的一條中內(nèi)?。?)如圖,在Rt△ABC中,分別是的中點(diǎn).畫(huà)出△ABC的最長(zhǎng)的中內(nèi)弧,并直接寫(xiě)出此時(shí)的長(zhǎng);(2)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),在△ABC中,分別是的中點(diǎn).①若,求△ABC的中內(nèi)弧所在圓的圓心的縱坐標(biāo)的取值范圍;②若在△ABC中存在一條中內(nèi)弧,使得所在圓的圓心P在△ABC的內(nèi)部或邊上,直接寫(xiě)出t的取值范圍.

4.對(duì)于平面直角坐標(biāo)系中的圖形,,給出如下定義:為圖形上任意一點(diǎn),為圖形上任意一點(diǎn),如果,兩點(diǎn)間的距離有最小值,那么稱(chēng)這個(gè)最小值為圖形,間的“閉距離”,記作(,).已知點(diǎn)(,6),(,),(6,).(1)求(點(diǎn),);(2)記函數(shù)(,)的圖象為圖形,若(,),直接寫(xiě)出的取值范圍;(3)的圓心為(t,0),半徑為1.若(,),直接寫(xiě)出t的取值范圍.5.如圖,平面上存在點(diǎn)P、點(diǎn)M與線段AB.若線段AB上存在一點(diǎn)Q,使得點(diǎn)M在以PQ為直徑的圓上,則稱(chēng)點(diǎn)M為點(diǎn)P與線段AB的共圓點(diǎn).已知點(diǎn)P(0,1),點(diǎn)A(﹣2,﹣1),點(diǎn)B(2,﹣1).(1)在點(diǎn)O(0,0),C(﹣2,1),D(3,0)中,可以成為點(diǎn)P與線段AB的共圓點(diǎn)的是;(2)點(diǎn)K為x軸上一點(diǎn),若點(diǎn)K為點(diǎn)P與線段AB的共圓點(diǎn),請(qǐng)求出點(diǎn)K橫坐標(biāo)xK的取值范圍;(3)已知點(diǎn)M(m,﹣1),若直線y=x+3上存在點(diǎn)P與線段AM的共圓點(diǎn),請(qǐng)直接寫(xiě)出m的取值范圍.6.A,B是⊙C上的兩個(gè)點(diǎn),點(diǎn)P在⊙C的內(nèi)部.若∠APB為直角,則稱(chēng)∠APB為AB關(guān)于⊙C的內(nèi)直角,特別地,當(dāng)圓心C在∠APB邊(含頂點(diǎn))上時(shí),稱(chēng)∠APB為AB關(guān)于⊙C的最佳內(nèi)直角.如圖1,∠AMB是AB關(guān)于⊙C的內(nèi)直角,∠ANB是AB關(guān)于⊙C的最佳內(nèi)直角.在平面直角坐標(biāo)系xOy中.(1)如圖2,⊙O的半徑為5,A(0,﹣5),B(4,3)是⊙O上兩點(diǎn).①已知P1(1,0),P2(0,3),P3(﹣2,1),在∠AP1B,∠AP2B,∠AP3B,中,是AB關(guān)于⊙O的內(nèi)直角的是;②若在直線y=2x+b上存在一點(diǎn)P,使得∠APB是AB關(guān)于⊙O的內(nèi)直角,求b的取值范圍.(2)點(diǎn)E是以T(t,0)為圓心,4為半徑的圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),⊙T與x軸交于點(diǎn)D(點(diǎn)D在點(diǎn)T的右邊).現(xiàn)有點(diǎn)M(1,0),N(0,n),對(duì)于線段MN上每一點(diǎn)H,都存在點(diǎn)T,使∠DHE是DE關(guān)于⊙T的最佳內(nèi)直角,請(qǐng)直接寫(xiě)出n的最大值,以及n取得最大值時(shí)t的取值范圍.7.對(duì)于平面直角坐標(biāo)系xOy中的圖形W1和圖形W2.給出如下定義:在圖形W1上存在兩點(diǎn)A,B(點(diǎn)A,B可以重合),在圖形W2上存在兩點(diǎn)M,N,(點(diǎn)M于點(diǎn)N可以重合)使得AM=2BN,則稱(chēng)圖形W1和圖形W2滿(mǎn)足限距關(guān)系(1)如圖1,點(diǎn)C(1,0),D(-1,0),E(0,),點(diǎn)P在線段DE上運(yùn)動(dòng)(點(diǎn)P可以與點(diǎn)D,E重合),連接OP,CP.①線段OP的最小值為_(kāi)______,最大值為_(kāi)______;線段CP的取值范直范圍是_____;②在點(diǎn)O,點(diǎn)C中,點(diǎn)____________與線段DE滿(mǎn)足限距關(guān)系;(2)如圖2,⊙O的半徑為1,直線(b>0)與x軸、y軸分別交于點(diǎn)F,G.若線段FG與⊙O滿(mǎn)足限距關(guān)系,求b的取值范圍;(3)⊙O的半徑為r(r>0),點(diǎn)H,K是⊙O上的兩個(gè)點(diǎn),分別以H,K為圓心,1為半徑作圓得到⊙H和K,若對(duì)于任意點(diǎn)H,K,⊙H和⊙K都滿(mǎn)足限距關(guān)系,直接寫(xiě)出r的取值范圍.8.對(duì)于平面直角坐標(biāo)系中的線段,給出如下定義:若存在使得,則稱(chēng)為線段的“等冪三角形”,點(diǎn)R稱(chēng)為線段的“等冪點(diǎn)”.(1)已知.①在點(diǎn)中,是線段的“等冪點(diǎn)”的是_____________;②若存在等腰是線段的“等冪三角形”,求點(diǎn)B的坐標(biāo);(2)已知點(diǎn)C的坐標(biāo)為,點(diǎn)D在直線上,記圖形M為以點(diǎn)為圓心,2為半徑的位于x軸上方的部分,若圖形M上存在點(diǎn)E,使得線段的“等冪三角形”為銳角三角形,直接寫(xiě)出點(diǎn)D的橫坐標(biāo)的取值范圍.9.在平面直角坐標(biāo)系中,已知正方形,其中,M,N為該正方形外兩點(diǎn),.給出如下定義:記線段MN的中點(diǎn)為P,平移線段MN得到線段,使點(diǎn)分別落在正方形的相鄰兩邊上,或線段與正方形的邊重合(分別為點(diǎn)M,N,P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)),線段長(zhǎng)度的最小值稱(chēng)為線段MN到正方形的“平移距離”.(1)如下圖,平移線段MN,得到正方形內(nèi)兩條長(zhǎng)度為1的線段,則這兩條線段的位置關(guān)系是_______;若分別為的中點(diǎn),在點(diǎn)中,連接點(diǎn)P與點(diǎn)_______的線段的長(zhǎng)度等于線段MN到正方形的“平移距離”;(2)如圖,已知點(diǎn),若M,N都在直線BE上,記線段MN到正方形的“平移距離”為,求的最小值;(3)若線段MN的中點(diǎn)P的坐標(biāo)為,記線段MN到正方形的“平移距離”為,直接寫(xiě)出的取值范圍.10.對(duì)于平面直角坐標(biāo)系中的圖形M和點(diǎn)P,給出如下定義:將圖形M繞點(diǎn)P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到圖形N,圖形N稱(chēng)為圖形M關(guān)于點(diǎn)P的“垂直圖形”.例如,圖1中點(diǎn)D為點(diǎn)C關(guān)于點(diǎn)P的“垂直圖形”.(1)點(diǎn)A關(guān)于原點(diǎn)O的“垂直圖形”為點(diǎn)B.①若點(diǎn)A的坐標(biāo)為,則點(diǎn)B的坐標(biāo)為_(kāi)______;②若點(diǎn)B的坐標(biāo)為,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為_(kāi)______.(2).線段關(guān)于點(diǎn)G的“垂直圖形”記為,點(diǎn)E的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,點(diǎn)F的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為.①求點(diǎn)的坐標(biāo)(用含a的式子表示);②若的半徑為,上任意一點(diǎn)都在內(nèi)部或圓上,直接寫(xiě)出滿(mǎn)足條件的的長(zhǎng)度的最大值.

11.在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于兩個(gè)點(diǎn),和圖形,如果在圖形上存在點(diǎn),(,可以重合)使得,那么稱(chēng)點(diǎn)與點(diǎn)是圖形的一對(duì)平衡點(diǎn).(1)如圖1,已知點(diǎn),;①設(shè)點(diǎn)與線段上一點(diǎn)的距離為,則的最小值是,最大值是;②在,,這三個(gè)點(diǎn)中,與點(diǎn)是線段的一對(duì)平衡點(diǎn)的是;(2)如圖2,已知的半徑為1,點(diǎn)的坐標(biāo)為.若點(diǎn)在第一象限,且點(diǎn)與點(diǎn)是的一對(duì)平衡點(diǎn),求的取值范圍;(3)如圖3,已知點(diǎn),以點(diǎn)為圓心,長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧交的正半軸于點(diǎn).點(diǎn)(其中)是坐標(biāo)平面內(nèi)一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,是以點(diǎn)為圓心,半徑為2的圓,若上的任意兩個(gè)點(diǎn)都是的一對(duì)平衡點(diǎn),直接寫(xiě)出的取值范圍.12.在△ABM中,∠ABM=90°,以AB為一邊向△ABM的異側(cè)作正方形ABCD,以A為圓心,AM為半徑作⊙A,我們稱(chēng)正方形ABCD為⊙A的“關(guān)于△ABM的友好正方形”,如果正方形ABCD恰好落在⊙A的內(nèi)部(或圓上),我們稱(chēng)正方形ABCD為⊙A的“關(guān)于△ABM的絕對(duì)友好正方形”,例如,圖1中正方形ABCD是⊙A的“關(guān)于△ABM的友好正方形”.(1)圖2中,△ABM中,BA=BM,∠ABM=90°,在圖中畫(huà)出⊙A的“關(guān)于△ABM的友好正方形ABCD”.(2)若點(diǎn)A在反比例函數(shù)y=(k>0,x>0)上,它的橫坐標(biāo)是2,過(guò)點(diǎn)A作AB⊥y軸于B,若正方形ABCD為⊙A的“關(guān)于△ABO的絕對(duì)友好正方形”,求k的取值范圍.(3)若點(diǎn)A是直線y=﹣x+2上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作AB⊥y軸于B,若正方形ABCD為⊙A的“關(guān)于△ABO的絕對(duì)友好正方形”,求出點(diǎn)A的橫坐標(biāo)m的取值范圍.13.在△ABC中,以AB邊上的中線CD為直徑作圓,如果與邊AB有交點(diǎn)E(不與點(diǎn)D重合),那么稱(chēng)為△ABC的C﹣中線弧.例如,如圖中是△ABC的C﹣中線弧.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知△ABC存在C﹣中線弧,其中點(diǎn)A與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2t,0)(t>0).(1)當(dāng)t=2時(shí),①在點(diǎn)C1(﹣3,2),C2(0,2),C3(2,4),C4(4,2)中,滿(mǎn)足條件的點(diǎn)C是;②若在直線y=kx(k>0)上存在點(diǎn)P是△ABC的C﹣中線弧所在圓的圓心,其中CD=4,求k的取值范圍;(2)若△ABC的C﹣中線弧所在圓的圓心為定點(diǎn)P(2,2),直接寫(xiě)出t的取值范圍.14.在△ABC中,點(diǎn)P是∠BAC的角平分線AD上的一點(diǎn),若以點(diǎn)P為圓心,PA為半徑的⊙P與△ABC的交點(diǎn)不少于4個(gè),點(diǎn)P稱(chēng)為△ABC關(guān)于∠BAC的“勁度點(diǎn)”,線段PA的長(zhǎng)度稱(chēng)為△ABC關(guān)于∠BAC的“勁度距離”.(1)如圖,在∠BAC平分線AD上的四個(gè)點(diǎn)、、、中,連接點(diǎn)A和點(diǎn)的線段長(zhǎng)度是△ABC關(guān)于∠BAC的“勁度距離”.(2)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)M(0,t),N(4,0).①當(dāng)t=時(shí),求出△MON關(guān)于∠MON的“勁度距離”的最大值.②如果內(nèi)至少有一個(gè)值是△MON關(guān)于∠MON的“勁度距離”,請(qǐng)直接寫(xiě)出t的取值范圍.15.對(duì)于平面內(nèi)的圖形G1和圖形G2,記平面內(nèi)一點(diǎn)P到圖形G1上各點(diǎn)的最短距離為d1,點(diǎn)P到圖形G2上各點(diǎn)的最短距離為d2,若d1=d2,就稱(chēng)點(diǎn)P是圖形G1和圖形G2的一個(gè)“等距點(diǎn)”.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(6,0),B(0,).(1)在C(4,0),D(2,0),E(1,3)三點(diǎn)中,點(diǎn)A和點(diǎn)B的等距點(diǎn)是;(2)已知直線y=2.①若點(diǎn)A和直線y=2的等距點(diǎn)在x軸上,則該等距點(diǎn)的坐標(biāo)為;②若直線y=b上存在點(diǎn)A和直線y=2的等距點(diǎn),求實(shí)數(shù)b的取值范圍;(3)記直線AB為直線l1,直線l2:,以原點(diǎn)O為圓心作半徑為r的⊙O.若⊙O上有m個(gè)直線l1和直線l2的等距點(diǎn),以及n個(gè)直線l1和y軸的等距點(diǎn)(m≠0,n≠0),當(dāng)m≠n時(shí),求r的取值范圍.16.對(duì)于平面內(nèi)的點(diǎn)M,如果點(diǎn)P,點(diǎn)Q與點(diǎn)M所構(gòu)成的是邊長(zhǎng)為1的等邊三角形,則稱(chēng)點(diǎn)P,點(diǎn)Q為點(diǎn)M的一對(duì)“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,進(jìn)一步地,在中,若頂點(diǎn)M,P,Q按順時(shí)針排列,則稱(chēng)點(diǎn)P,點(diǎn)Q為點(diǎn)M的一對(duì)“順關(guān)聯(lián)點(diǎn)”;若頂點(diǎn)M,P,Q按逆時(shí)針排列,則稱(chēng)點(diǎn)P,點(diǎn)Q為點(diǎn)M的一對(duì)“逆關(guān)聯(lián)點(diǎn)”.已知,(1)在中,點(diǎn)A的一對(duì)關(guān)聯(lián)點(diǎn)是____,它們?yōu)辄c(diǎn)A的一對(duì)___關(guān)聯(lián)點(diǎn)(填“順”或“逆”);(2)以原點(diǎn)O為圓心作半徑為1的圓,已知直線.①若點(diǎn)P在⊙O上,點(diǎn)Q在直線l上,點(diǎn)P,點(diǎn)Q為點(diǎn)A的一對(duì)關(guān)聯(lián)點(diǎn),求b的值;②若在⊙O上存在點(diǎn)R,在直線l上存在兩點(diǎn)和,其中,且點(diǎn)T,點(diǎn)S為點(diǎn)R的一對(duì)順關(guān)聯(lián)點(diǎn),求b的取值范圍.17.在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于任意兩點(diǎn),若(k為常數(shù)且),則稱(chēng)點(diǎn)M為點(diǎn)N的k倍直角點(diǎn).根據(jù)以上定義,解決下列問(wèn)題:(1)已知點(diǎn)①若點(diǎn)是點(diǎn)A的k倍直角點(diǎn),則k的值是___________;②在點(diǎn)中是點(diǎn)A的2倍直角點(diǎn)的是_______;③若直線上存在點(diǎn)A的2倍直角點(diǎn),求b的取值范圍;(2)的圓心T的坐標(biāo)為,半徑為r,若上存在點(diǎn)O的2倍直角點(diǎn),直接寫(xiě)出r的取值范圍.18.在平面直角坐標(biāo)系中,任意兩點(diǎn),,定義線段的“直角長(zhǎng)度”為.(1)已知點(diǎn).①________;②已知點(diǎn),若,求m的值;(2)在三角形中,若存在兩條邊“直角長(zhǎng)度”之和等于第三條邊的“直角長(zhǎng)度”,則稱(chēng)該三角形為“和距三角形”.已知點(diǎn).①點(diǎn).如果為“和距三角形”,求d的取值范圍;②在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)C為直線上一點(diǎn),點(diǎn)K是坐標(biāo)系中的一點(diǎn),且滿(mǎn)足,當(dāng)點(diǎn)C在直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)K均滿(mǎn)足使為“和距三角形”,請(qǐng)你直接寫(xiě)出點(diǎn)C的橫坐標(biāo)的取值范圍.19.如圖,直線l和直線l外一點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作于點(diǎn)H任取直線l上點(diǎn)Q,點(diǎn)H關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn),標(biāo)點(diǎn)為點(diǎn)P關(guān)于直線l的垂對(duì)點(diǎn).在平面直角坐標(biāo)系中,(1)已知點(diǎn),則點(diǎn)中是點(diǎn)P關(guān)于x軸的垂對(duì)點(diǎn)的是_______;(2)已知點(diǎn),且,直線上存在點(diǎn)M關(guān)于x軸的垂對(duì)點(diǎn),求m的取值范圍;(3)已知點(diǎn),若直線上存在兩個(gè)點(diǎn)N關(guān)于x軸的垂對(duì)點(diǎn),直接寫(xiě)出n的取值范圍,20.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,對(duì)于圖形Q和∠P,給出如下定義:若圖形Q上的所有的點(diǎn)都在∠P的內(nèi)部或∠P的邊上,則∠P的最小值稱(chēng)為點(diǎn)P對(duì)圖形Q的可視度.如圖1,∠AOB的度數(shù)為點(diǎn)O對(duì)線段AB的可視度.(1)已知點(diǎn)N(2,0),在點(diǎn),,中,對(duì)線段ON的可視度為60o的點(diǎn)是______.(2)如圖2,已知點(diǎn)A(-2,2),B(-2,-2),C(2,-2),D(2,2),E(0,4).①直接寫(xiě)出點(diǎn)E對(duì)四邊形ABCD的可視度為_(kāi)_____°;②已知點(diǎn)F(a,4),若點(diǎn)F對(duì)四邊形ABCD的可視度為45°,求a的值.21.在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于點(diǎn)A和線段,如果點(diǎn)A,O,M,N按逆時(shí)針?lè)较蚺帕袠?gòu)成菱形,且,則稱(chēng)線段是點(diǎn)A的“相關(guān)線段”.例如,圖1中線段是點(diǎn)A的“-相關(guān)線段”.(1)已知點(diǎn)A的坐標(biāo)是.①在圖2中畫(huà)出點(diǎn)A的“-相關(guān)線段”,并直接寫(xiě)出點(diǎn)M和點(diǎn)N的坐標(biāo);②若點(diǎn)A的“-相關(guān)線段”經(jīng)過(guò)點(diǎn),求的值;(2)若存在使得點(diǎn)P的“-相關(guān)線段”和“-相關(guān)線段”都經(jīng)過(guò)點(diǎn),記,直接寫(xiě)出t的取值范圍.

參考答案1.(1);(2);(3)當(dāng)時(shí),此時(shí);當(dāng)時(shí),此時(shí).【分析】(1)以點(diǎn)A為圓心,分別以為半徑畫(huà)圓,進(jìn)而觀察是否與有交點(diǎn)即可;(2)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得是等邊三角形,且是的弦,進(jìn)而畫(huà)出圖象,則根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可進(jìn)行求解;(3)由是的以點(diǎn)為中心的“關(guān)聯(lián)線段”,則可知都在上,且,然后由題意可根據(jù)圖象來(lái)進(jìn)行求解即可.【詳解】解:(1)由題意得:通過(guò)觀察圖象可得:線段能繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)90°得到的“關(guān)聯(lián)線段”,都不能繞點(diǎn)A進(jìn)行旋轉(zhuǎn)得到;故答案為;(2)由題意可得:當(dāng)是的以點(diǎn)為中心的“關(guān)聯(lián)線段”時(shí),則有是等邊三角形,且邊長(zhǎng)也為1,當(dāng)點(diǎn)A在y軸的正半軸上時(shí),如圖所示:設(shè)與y軸的交點(diǎn)為D,連接,易得軸,∴,∴,,∴,∴;當(dāng)點(diǎn)A在y軸的正半軸上時(shí),如圖所示:同理可得此時(shí)的,∴;(3)由是的以點(diǎn)為中心的“關(guān)聯(lián)線段”,則可知都在上,且,則有當(dāng)以為圓心,1為半徑作圓,然后以點(diǎn)A為圓心,2為半徑作圓,即可得到點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示:由運(yùn)動(dòng)軌跡可得當(dāng)點(diǎn)A也在上時(shí)為最小,最小值為1,此時(shí)為的直徑,∴,∴,∴;由以上情況可知當(dāng)點(diǎn)三點(diǎn)共線時(shí),OA的值為最大,最大值為2,如圖所示:連接,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn)P,∴,設(shè),則有,∴由勾股定理可得:,即,解得:,∴,∴,在中,,∴;綜上所述:當(dāng)時(shí),此時(shí);當(dāng)時(shí),此時(shí).【點(diǎn)睛】本題主要考查旋轉(zhuǎn)的綜合、圓的基本性質(zhì)、三角函數(shù)及等邊三角形的性質(zhì),熟練掌握旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、圓的基本性質(zhì)、三角函數(shù)及等邊三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.2.(1)平行,P3;(2);(3)【分析】(1)根據(jù)圓的性質(zhì)及“平移距離”的定義填空即可;(2)過(guò)點(diǎn)O作OE⊥AB于點(diǎn)E,交弦CD于點(diǎn)F,分別求出OE、OF的長(zhǎng),由得到的最小值;(3)線段AB的位置變換,可以看作是以點(diǎn)A為圓心,半徑為1的圓,只需在⊙O內(nèi)找到與之平行,且長(zhǎng)度為1的弦即可.平移距離的最大值即點(diǎn)A,B點(diǎn)的位置,由此得出的取值范圍.【詳解】解:(1)平行;P3;(2)如圖,線段AB在直線上,平移之后與圓相交,得到的弦為CD,CD∥AB,過(guò)點(diǎn)O作OE⊥AB于點(diǎn)E,交弦CD于點(diǎn)F,OF⊥CD,令,直線與x軸交點(diǎn)為(-2,0),直線與x軸夾角為60°,∴.由垂徑定理得:,∴;(3)線段AB的位置變換,可以看作是以點(diǎn)A為圓心,半徑為1的圓,只需在⊙O內(nèi)找到與之平行,且長(zhǎng)度為1的弦即可;點(diǎn)A到O的距離為.如圖,平移距離的最小值即點(diǎn)A到⊙O的最小值:;平移距離的最大值線段是下圖AB的情況,即當(dāng)A1,A2關(guān)于OA對(duì)稱(chēng),且A1B2⊥A1A2且A1B2=1時(shí).∠B2A2A1=60°,則∠OA2A1=30°,∵OA2=1,∴OM=,A2M=,∴MA=3,AA2=,∴的取值范圍為:.【點(diǎn)睛】本題考查圓的基本性質(zhì)及與一次函數(shù)的綜合運(yùn)用,熟練掌握?qǐng)A的基本性質(zhì)、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系、直線與圓的位置關(guān)系是解題的關(guān)鍵.3.(1);(2)①P的縱坐標(biāo)或;②.【分析】(1)由三角函數(shù)值及等腰直角三角形性質(zhì)可求得DE=2,最長(zhǎng)中內(nèi)弧即以DE為直徑的半圓,的長(zhǎng)即以DE為直徑的圓周長(zhǎng)的一半;

(2)根據(jù)三角形中內(nèi)弧定義可知,圓心一定在DE的中垂線上,,①當(dāng)時(shí),要注意圓心P在DE上方的中垂線上均符合要求,在DE下方時(shí)必須AC與半徑PE的夾角∠AEP滿(mǎn)足90°≤∠AEP<135°;②根據(jù)題意,t的最大值即圓心P在AC上時(shí)求得的t值.【詳解】解:(1)如圖2,以DE為直徑的半圓弧,就是△ABC的最長(zhǎng)的中內(nèi)弧,連接DE,∵∠A=90°,AB=AC=2,D,E分別是AB,AC的中點(diǎn),,∴??;(2)如圖3,由垂徑定理可知,圓心一定在線段DE的垂直平分線上,連接DE,作DE垂直平分線FP,作EG⊥AC交FP于G,①當(dāng)時(shí),C(2,0),∴D(0,1),E(1,1),,設(shè)由三角形中內(nèi)弧定義可知,圓心線段DE上方射線FP上均可,∴m≥1,∵OA=OC,∠AOC=90°

∴∠ACO=45°,

∵DE∥OC

∴∠AED=∠ACO=45°

作EG⊥AC交直線FP于G,F(xiàn)G=EF=根據(jù)三角形中內(nèi)弧的定義可知,圓心在點(diǎn)G的下方(含點(diǎn)G)直線FP上時(shí)也符合要求;綜上所述,或m≥1.②圖4,設(shè)圓心P在AC上,

∵P在DE中垂線上,

∴P為AE中點(diǎn),作PM⊥OC于M,則PM=,∵DE∥BC

∴∠ADE=∠AOB=90°,∵PD=PE,

∴∠AED=∠PDE

∵∠AED+∠DAE=∠PDE+∠ADP=90°,

∴∠DAE=∠ADP由三角形中內(nèi)弧定義知,PD≤PM,AE≤3,即,解得:【點(diǎn)睛】此題是一道圓的綜合題,考查了圓的性質(zhì),弧長(zhǎng)計(jì)算,直角三角形性質(zhì)等,給出了“三角形中內(nèi)弧”新定義,要求學(xué)生能夠正確理解新概念,并應(yīng)用新概念解題.4.(1)2;(2)或;(3)或或.【詳解】分析:(1)畫(huà)出圖形,根據(jù)“閉距離”的概念結(jié)合圖形進(jìn)行求解即可.(2)分和兩種情況,畫(huà)出示意圖,即可解決問(wèn)題.(3)畫(huà)出圖形,直接寫(xiě)出t的取值范圍.詳解:(1)如下圖所示:∵(,),(6,)∴(0,)∴(,)(2)或(3)或或.點(diǎn)睛:屬于新定義問(wèn)題,考查點(diǎn)到直線的距離,圓的切線的性質(zhì),認(rèn)真分析材料,讀懂“閉距離”的概念是解題的關(guān)鍵.5.(1)C;(2)﹣1﹣≤xk≤1﹣或﹣1≤xk≤1+;(3)m≤3﹣2或m≥3+2.【分析】(1)由題意可知當(dāng)Q與A重合時(shí),點(diǎn)C在以AP為直徑的圓上,所以可以成為點(diǎn)P與線段AB的共圓點(diǎn)的是C;(2)根據(jù)題意由兩點(diǎn)的距離公式可得AP=BP=2,分別畫(huà)以AP和BP為直徑的圓交x軸于4個(gè)點(diǎn):K1、K2、K3、K4,結(jié)合圖形2可得4個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),從而得結(jié)論;(3)由題意先根據(jù)直線y=x+3,當(dāng)x=0和y=0計(jì)算與x軸和y軸的交點(diǎn)坐標(biāo),分兩種情況:M在A的左側(cè)和右側(cè),先計(jì)算圓E與直線y=x+3相切時(shí)m的值,從而根據(jù)圖形可得結(jié)論.【詳解】解:(1)如圖1,可以成為點(diǎn)P與線段AB的共圓點(diǎn)的是C,故答案為:C;(2)∵P(0,1),點(diǎn)A(﹣2,﹣1),點(diǎn)B(2,﹣1).∴AP=BP==2,如圖2,分別以PA、PB為直徑作圓,交x軸于點(diǎn)K1、K2、K3、K4,∵OP=OG=1,OE∥AB,∴PE=AE=,∴OE=AG=1,∴K1(﹣1﹣,0),k2(1﹣,0),k3(﹣1,0),k4(1+,0),∵點(diǎn)K為點(diǎn)P與線段AB的共圓點(diǎn),∴﹣1﹣≤xk≤1﹣或﹣1≤xk≤1+;(3)分兩種情況:①如圖3,當(dāng)M在點(diǎn)A的左側(cè)時(shí),Q為線段AM上一動(dòng)點(diǎn),以PQ為直徑的圓E與直線y=x+3相切于點(diǎn)F,連接EF,則EF⊥FH,當(dāng)x=0時(shí),y=3,當(dāng)y=0時(shí),y=x+3=0,x=﹣6,∴ON=3,OH=6,∵tan∠EHF===,設(shè)EF=a,則FH=2a,EH=a,∴OE=6﹣a,Rt△OEP中,OP=1,EP=a,由勾股定理得:EP2=OP2+OE2,∴,解得:a=(舍去)或,∴QG=2OE=2(6﹣a)=﹣3+2,∴m≤3﹣2;②如圖4,當(dāng)M在點(diǎn)A的右側(cè)時(shí),Q為線段AM上一動(dòng)點(diǎn),以PQ為直徑的圓E與直線y=x+3相切于點(diǎn)F,連接EF,則EF⊥FH,同理得QG=3+2,∴m≥3+2,綜上,m的取值范圍是m≤3﹣2或m≥3+2.【點(diǎn)睛】本題屬于圓和一次函數(shù)綜合題,考查一次函數(shù)的應(yīng)用,新定義:M為點(diǎn)P與線段AB的共圓點(diǎn),圓的切線的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會(huì)利用圖象法解決問(wèn)題,學(xué)會(huì)利用特殊點(diǎn)解決取值范圍問(wèn)題.6.(1)①∠AP2B,∠AP3B;②﹣5<b≤5;(2)n的最大值為2;t的取值范圍是﹣﹣1≤t<5【分析】(1)判斷點(diǎn)P1,P2,P3是否在以AB為直徑的圓弧上即可得出答案;(2)求得直線AB的解析式,當(dāng)直線y=2x+b與弧AB相切時(shí)為臨界情況,證明△OAH∽△BAD,可求出此時(shí)b=5,則答案可求出;(3)可知線段MN上任意一點(diǎn)(不包含點(diǎn)M)都必須在以TD為直徑的圓上,該圓的半徑為2,則當(dāng)點(diǎn)N在該圓的最高點(diǎn)時(shí),n有最大值2,再分點(diǎn)H不與點(diǎn)M重合,點(diǎn)M與點(diǎn)H重合兩種情況求出臨界位置時(shí)的t值即可得解.【詳解】解:(1)如圖1,,,,,,,不在以為直徑的圓弧上,故不是關(guān)于的內(nèi)直角,,,,,,,,,是關(guān)于的內(nèi)直角,同理可得,,是關(guān)于的內(nèi)直角,故答案為:,;(2)是關(guān)于的內(nèi)直角,,且點(diǎn)在的內(nèi)部,滿(mǎn)足條件的點(diǎn)形成的圖形為如圖2中的半圓(點(diǎn),均不能取到),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),,,,,并可求出直線的解析式為,當(dāng)直線過(guò)直徑時(shí),,連接,作直線交半圓于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作直線,交軸于點(diǎn),,,,,是半圓的切線.,,,,,,,,,,,直線的解析式為,直線的解析式為,此時(shí),的取值范圍是.(3)對(duì)于線段上每一個(gè)點(diǎn),都存在點(diǎn),使是關(guān)于的最佳內(nèi)直角,點(diǎn)一定在的邊上,,,線段上任意一點(diǎn)(不包含點(diǎn)都必須在以為直徑的圓上,該圓的半徑為2,當(dāng)點(diǎn)在該圓的最高點(diǎn)時(shí),有最大值,即的最大值為2.分兩種情況:①若點(diǎn)不與點(diǎn)重合,那么點(diǎn)必須在邊上,此時(shí),點(diǎn)在以為直徑的圓上,如圖3,當(dāng)與相切時(shí),,,,,,,,,,,,當(dāng)與重合時(shí),,此時(shí)的取值范圍是,②若點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),臨界位置有兩個(gè),一個(gè)是當(dāng)點(diǎn)與重合時(shí),,另一個(gè)是當(dāng)時(shí),,此時(shí)的取值范圍是,綜合以上可得,的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題是圓的綜合題,考查了一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,直角三角形的性質(zhì),圓周角定理,勾股定理,相似三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí),利用數(shù)形結(jié)合的思想,正確理解最佳內(nèi)直角的意義是解本題的關(guān)鍵.7.(1)①,,,②O;(2);(3)0<r≤3.【分析】(1)①根據(jù)垂線段最短以及已知條件,確定OP,CP的最大值,最小值即可解決問(wèn)題.②根據(jù)限距關(guān)系的定義判斷即可.(2)直線與x軸、y軸分別交于點(diǎn)F,G(0,b),分三種情形:①線段FG在⊙O內(nèi)部,②線段FG與⊙O有交點(diǎn),③線段FG與⊙O沒(méi)有交點(diǎn),分別構(gòu)建不等式求解即可.(3)如圖3中,不妨設(shè)⊙K,⊙H的圓心在x軸上位于y軸的兩側(cè),根據(jù)⊙H和⊙K都滿(mǎn)足限距關(guān)系,構(gòu)建不等式求解即可.【詳解】(1)①如圖1中,∵D(-1,0),E(0,),∴OD=1,,∴,∴∠EDO=60°,當(dāng)OP⊥DE時(shí),,此時(shí)OP的值最小,當(dāng)點(diǎn)P與E重合時(shí),OP的值最大,最大值為,當(dāng)CP⊥DE時(shí),CP的值最小,最小值,當(dāng)點(diǎn)P與D或E重合時(shí),PC的值最大,最大值為2,故答案為:,,.②根據(jù)限距關(guān)系的定義可知,線段DE上存在兩點(diǎn)M,N,滿(mǎn)足OM=2ON,故點(diǎn)O與線段DE滿(mǎn)足限距關(guān)系.故答案為O.(2)直線與x軸、y軸分別交于點(diǎn)F,G(0,b),當(dāng)0<b<1時(shí),線段FG在⊙O內(nèi)部,與⊙O無(wú)公共點(diǎn),此時(shí)⊙O上的點(diǎn)到線段FG的最小距離為1-b,最大距離為1+b,∵線段FG與⊙O滿(mǎn)足限距關(guān)系,∴1+b≥2(1-b),解得,∴b的取值范圍為.當(dāng)1≤b≤2時(shí),線段FG與⊙O有公共點(diǎn),線段FG與⊙O滿(mǎn)足限距關(guān)系,當(dāng)b>2時(shí),線段FG在⊙O的外部,與⊙O沒(méi)有公共點(diǎn),此時(shí)⊙O上的點(diǎn)到線段FG的最小距離為,最大距離為b+1,∵線段FG與⊙O滿(mǎn)足限距關(guān)系,∴,而總成立,∴b>2時(shí),線段FG與⊙O滿(mǎn)足限距關(guān)系,綜上所述,b的取值范圍為.(3)如圖3中,不妨設(shè)⊙K,⊙H的圓心在x軸上位于y軸的兩側(cè),

兩圓的距離的最小值為2r-2,最大值為2r+2,∵⊙H和⊙K都滿(mǎn)足限距關(guān)系,∴2r+2≥2(2r-2),解得r≤3,故r的取值范圍為0<r≤3.【點(diǎn)睛】本題屬于圓綜合題,考查了解直角三角形,垂線段最短,直線與圓的位置關(guān)系,限距關(guān)系的定義等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建不等式解決問(wèn)題,屬于中考創(chuàng)新題型.8.(1)①:②或;(2)或【分析】(1)①根據(jù)定義求出三角形面積與OA2進(jìn)行比較即可確定線段的“等冪點(diǎn)”;②如圖,由是線段OA的“等冪三角形”,可得.由點(diǎn)A的坐標(biāo)為,若記中邊上的高為h,可得,求出.由是等腰三角形,點(diǎn)B在線段OA的垂直平分線上即可求點(diǎn)B的坐標(biāo)為(,6)或(,-6);(2)設(shè)半圓與x軸交于G,H兩點(diǎn),過(guò)T作CH的平行線與半圓交于R,作CH的垂線交半圓于Q,直線y=x-3與y軸交于N,設(shè)D(x,x-3),過(guò)D作y軸平行線,與過(guò)C作x軸平行線交于F,求出N(0,-3),H(3,0),可證△ONH為等腰直角三角形,∠OHN=∠ONH=45°,點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)分兩種情況,第一種情況點(diǎn)D在射線CH,去掉線段CH部分運(yùn)動(dòng),在Rt△TCH中TH=2,TC=CH=TH×sin45°=2,QC=2,又因?yàn)椤鱁CD為銳角三角形,點(diǎn)E在上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)E到CD的距離h的范圍是,可求h=2CD=2(x-2),;第二種情況點(diǎn)D在射線CU上,去掉線段CU部分運(yùn)動(dòng),點(diǎn)E在上運(yùn)動(dòng),求出GU=GH×cos45°=,可得,可求,解不等式即可得.【詳解】(1)①=,P1不是線段OA的“等冪點(diǎn)”.=,P2是線段OA的“等冪點(diǎn)”.=,P3不是線段OA的“等冪點(diǎn)”.=,P4是線段OA的“等冪點(diǎn)”.是線段的“等冪點(diǎn)”的是,故答案為::②如圖,∵是線段OA的“等冪三角形”,∴.∵點(diǎn)A的坐標(biāo)為,若記中邊上的高為h,則有.解得.∴點(diǎn)B在直線或上.∵是等腰三角形,∴點(diǎn)B在線段OA的垂直平分線上.OA的垂直平分線為x=,與直線或的交點(diǎn)為B1(,6),B2(,-6),綜上所述,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(,6)或(,-6),(2)設(shè)半圓與x軸交于G,H兩點(diǎn),過(guò)T作CH的平行線與半圓交于R,作CH的垂線交半圓于Q,直線y=x-3與y軸交于N,設(shè)D(x,x-3),過(guò)D作y軸平行線,與過(guò)C作x軸平行線交于F,當(dāng)x=0時(shí),y=-3,N(0,-3),當(dāng)y=0時(shí),x-3=0,x=3,H(3,0),∴ON=3=OH,△ONH為等腰直角三角形,∠OHN=∠ONH=45°,點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)分兩種情況,第一種情況點(diǎn)D在射線CH,去掉線段CH部分運(yùn)動(dòng),∵TC⊥NH,∠OHN=45°,∴△TCH為等腰直角三角形,在Rt△TCH中TH=2,TC=CH=TH×sin45°=2,QC=2,又因?yàn)椤鱁CD為銳角三角形,點(diǎn)E在上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)E到CD的距離h的范圍是,CD=CF÷cos45°=CF=(x-2),∵線段的“等冪三角形”,S△CDE==CD2,∴h=2CD=2(x-2),∴,解得,點(diǎn)D在H右側(cè),x>3,∴;第二種情況點(diǎn)D在射線CU上,去掉線段CU部分運(yùn)動(dòng),點(diǎn)E在上運(yùn)動(dòng),又因?yàn)椤鱁CD為銳角三角形,GU=GH×cos45°=,∴,∵線段的“等冪三角形”,S△CDE==CD2,∴h=2CD=2(2-x),則,解得,D的橫坐標(biāo)的取值范圍為或.【點(diǎn)睛】本題考查新定義問(wèn)題,仔細(xì)閱讀新定義,抓住三角形的高為底的二倍,涉及三角形面積,等腰三角形,等腰直角三角形,線段垂直平分線,一次函數(shù)的性質(zhì),圓的性質(zhì),直線與圓的位置關(guān)系,銳角三角函數(shù),銳角三角形,列雙邊不等式,解不等式等知識(shí),難度較大,綜合較強(qiáng),熟練掌握多方面知識(shí)才是解題關(guān)鍵.9.(1)平行,P1;(2)的最小值為;(3).【分析】(1)根據(jù)圖形,比較PP1,PP2的長(zhǎng)度即可求解;(2)根據(jù)已知條件求得∠P1BE=45,過(guò)P1作P1Q⊥BE于Q,則△P1QB為等腰直角三角形,利用特殊角三角函數(shù)值即可求解;(3)先找到最值點(diǎn),再利用兩點(diǎn)之間的距離公式即可求解.【詳解】(1)解:由圖可得MN∥M1N1,MN∥M2N2,∴M1N1∥M2N2,而PP1<PP2,故線段MN到正方形ABCD的“平移距離”為PP1;故答案為:平行,P1;(2)∵B(0,),C(,0),四邊形ABCD為正方形,∴BC=,∠BCA=45,∵E(,0),∴CE=BC,∴∠1=∠2,則∠1+∠2=∠BCA=45,∴∠1=∠2=22.5,在Rt△BMN中,BP1為斜邊上的中線,則BP1=MN==NP1,∴∠P1BN=∠P1NB,又MN∥BE,∴∠2=∠P1NB,∴∠2=∠P1NB=45,∠P1BE=∠2+∠P1BN=45,過(guò)P1作P1Q⊥BE于Q,則△P1QB為等腰直角三角形,在Rt△P1QB中,P1Q=P1B=,∴的最小值為;(3)解:根據(jù)題意,P1、P2分別是AB、BC的中點(diǎn),則線段MN到正方形ABCD的“平移距離”最大為PP1,最小為PP2,此時(shí),P1(,),P2(,),∴PP1=,PP2=,∴的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定和性質(zhì)、坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.10.(1)①;②;(2)①;②【分析】(1)①點(diǎn)A在y軸上,則點(diǎn)B在x軸上,且OB=OA=2,從而易得點(diǎn)B的坐標(biāo);②由OA=OB,過(guò)A、B分別作x軸的垂線于N、M,則可得△ANO≌△OMB,故有AN=OM=2,ON=BM=1,再由點(diǎn)在第二象限,從而可得點(diǎn)A的坐標(biāo);(2)①分別過(guò)點(diǎn)E、E作x軸的垂線,垂足分別為H、Q,則由,可得,由此可得點(diǎn)的坐標(biāo);②由①知,點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)相等,表明點(diǎn)在第一、三象限的角平分線上,當(dāng)點(diǎn)位于第一象限的圓上時(shí),最大,此時(shí),從而可得點(diǎn)坐標(biāo)為,這樣可求得的最大值.【詳解】解:(1)①因點(diǎn)A在y軸上,故點(diǎn)B必在x軸正半軸上,又OB=OA=2,所以點(diǎn)A坐標(biāo)為;故答案為:.②如圖,過(guò)A、B分別作x軸的垂線于N、M.則∠ANO=∠OMB=90,∴∠AON+∠A=90°∵∠AOB=90°,∴∠AON+∠BOM=90°,∴∠A=∠BOM,∵OA=OB,∴△ANO≌△OMB,∴AN=OM=2,ON=BM=1,根據(jù)題意,點(diǎn)A必在第二象限,∴A.故答案為:.(2)①如圖,過(guò)點(diǎn)E作軸于點(diǎn)H,過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn)Q.由題意可知,.∴.∴.∵,∴.∴.∴.∴.②∵EF∥x軸∴軸連接,延長(zhǎng)交x軸于點(diǎn)H,則軸;過(guò)點(diǎn)作x軸的平行線,過(guò)點(diǎn)E作y軸的平行線,兩線交于點(diǎn)D,則,如圖所示;由①知,點(diǎn)的兩個(gè)坐標(biāo)相等,∴,表明點(diǎn)在第一、三象限的角平分線上,且位于與圓相交的圓內(nèi)的一條線段上運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)位于第一象限上的圓上時(shí),即時(shí),最大,∵△是等腰直角三角形,∴,∴,∴,∴,,在中,由勾股定理得:,即的最大值為:.【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,對(duì)于新定義這類(lèi)問(wèn)題,關(guān)鍵是弄清楚新定義的含義,抓住問(wèn)題的實(shí)質(zhì),本題新定義的實(shí)質(zhì)是旋轉(zhuǎn),通過(guò)作x軸的垂線,構(gòu)造兩個(gè)全等的直角三角形,問(wèn)題便容易解決.11.(1)①3,;②;(2);(3)【分析】(1)①觀察圖象d的最小值是OA長(zhǎng),最大值是OB長(zhǎng),由勾股定理得出結(jié)果;②由題意知P1;(2)如圖,可得OE1=3,解得此時(shí)x=,OE2=7,解得x=3,可求出范圍;(3)由點(diǎn)C在以O(shè)為圓心5為半徑的上半圓上運(yùn)動(dòng),推出以C為圓心2為半徑的圓剛好與弧HK相切,此時(shí)要想弧HK上任意兩點(diǎn)都是圓C的平衡點(diǎn),需要滿(mǎn)足CK≤6,CH≤6,分兩種情形分別求出b的值即可判斷.【詳解】解:(1)①由題意知:OA=3,OB=,則d的最小值是3,最大值是;②根據(jù)平衡點(diǎn)的定義,點(diǎn)P1與點(diǎn)O是線段AB的一對(duì)平衡點(diǎn),故答案為3,,P1;(2)如圖2中,由題意點(diǎn)D到⊙O的最近距離是4,最遠(yuǎn)距離是6,∵點(diǎn)D與點(diǎn)E是⊙O的一對(duì)平衡點(diǎn),此時(shí)需要滿(mǎn)足E1到⊙O的最大距離是4,即OE1=3,可得x=,同理:當(dāng)E2到⊙的最小距離為是6時(shí),OE2=7,此時(shí)x=,綜上所述,滿(mǎn)足條件的x的值為≤x≤;(3)∵點(diǎn)C在以O(shè)為圓心5為半徑的上半圓上運(yùn)動(dòng),∴以C為圓心2為半徑的圓剛好與弧HK相切,此時(shí)要想弧HK上任意兩點(diǎn)都是圓C的平衡點(diǎn)需要滿(mǎn)足CK≤6,CH≤6,如圖3-1中,當(dāng)CK=6時(shí),作CM⊥HK于M.則,解得:(舍去),如圖3-3中,當(dāng)CH=6時(shí),同法可得a=,b=,在兩者中間時(shí),a=0,b=5,觀察圖象可知:滿(mǎn)足條件的b的值為.【點(diǎn)睛】本題屬于圓綜合題,考查了點(diǎn)P與點(diǎn)Q是圖形W的一對(duì)平衡點(diǎn).兩圓的位置關(guān)系,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會(huì)取特殊點(diǎn)特殊位置解決問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.12.(1)見(jiàn)解析;(2)k≥4;(3)0<m≤1或m<0.【分析】(1)BA=BM,∠ABM=90°,則圓的半徑AM=AB=AC,故點(diǎn)C在圓上,即可求解;(2)分a=2、a>2、a<2三種情況,分別探究即可求解;(3)分m=1、0<m<1、m=0、m<0、m>1五種情況,通過(guò)畫(huà)圖探究即可求解.【詳解】(1)∵BA=BM,∠ABM=90°,∴圓的半徑AM=AB=AC,故點(diǎn)C在圓上,補(bǔ)全圖形如圖1,(2)設(shè)A(2,a),當(dāng)a=2時(shí),正方形ABCD的頂點(diǎn)C恰好落在⊙A上(如圖2);當(dāng)a>2時(shí),正方形ABCD的頂點(diǎn)均落在⊙A內(nèi)部(如圖3);當(dāng)a<2時(shí),正方形ABCD的頂點(diǎn)C落在⊙A外部(如圖4);∵反比例函數(shù)過(guò)點(diǎn),∴當(dāng)a≥2時(shí),則k≥4,∴k的取值范圍為:k≥4;(3)當(dāng)m=1時(shí),正方形ABCD的頂點(diǎn)C恰好落在⊙A上(如圖5);當(dāng)0<m<1時(shí),正方形ABCD均落在⊙A內(nèi)部(如圖6);當(dāng)m=0時(shí),△ABO不存在;當(dāng)m<0時(shí),正方形ABCD均落在⊙A內(nèi)部(如圖7);當(dāng)m>1時(shí),正方形ABCD的頂點(diǎn)C落在⊙A外部(如圖8),(當(dāng)m=2時(shí)△ABO不存在);綜上分析,點(diǎn)A的橫坐標(biāo)m的取值范圍為:0<m≤1或m<0.【點(diǎn)睛】本題考查的是反比例函數(shù)、一次函數(shù)、圓的基本知識(shí),本題的關(guān)鍵是弄懂題意、正確畫(huà)圖,題目的綜合強(qiáng)較強(qiáng),難度較大.13.(1)①C2,C4;②且k≠1;(2)且t≠2.【分析】(1)①先確定出點(diǎn)C的橫坐標(biāo)的范圍即可得出結(jié)論;②先確定出分界點(diǎn)點(diǎn)P,P'的坐標(biāo),即可得出結(jié)論;(2)表示出點(diǎn)D的坐標(biāo),再分點(diǎn)E在線段AD和BD上,求出AE,利用0≤AE≤2t,且AE≠t,即可得出結(jié)論.【詳解】解:(1)當(dāng)t=2時(shí),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,0),∵點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),∴D(2,0),①如圖1,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AB于E,則∠CED=90°,∴CE⊥AB,即點(diǎn)C和點(diǎn)E的橫坐標(biāo)相同,∵點(diǎn)E是以CD為直徑與邊AB的交點(diǎn),∴0≤AE≤4,∵點(diǎn)E與點(diǎn)D重合,∴AE≠2,∴點(diǎn)E的橫坐標(biāo)大于等于0小于等于4,且不等于2,即點(diǎn)E的橫坐標(biāo)大于等于0小于等于4,且不等于2,∵點(diǎn)C1(﹣3,2),C2(0,2),C3(2,4),C4(4,2),∴只有點(diǎn)C2,C4的橫坐標(biāo)滿(mǎn)足條件,故答案為C2,C4;②∵△ABC的中線CD=4,∴點(diǎn)C在以點(diǎn)D為圓心4為直徑的弧上,由①知,點(diǎn)C的橫坐標(biāo)大于等于0小于等于4,且不等于2,∴點(diǎn)C在如圖2所示的上(點(diǎn)H(2,4)除外),∵點(diǎn)P是以CD為直徑的圓的圓心,∴點(diǎn)P在如圖2所示的上(點(diǎn)G(2,2)除外),在Rt△OAM中,AD=2,MD=4,根據(jù)勾股定理得,AO=2,∴C(0,2),同理:C'(4,2),∵點(diǎn)P是DC的中點(diǎn),∴P(1,),同理:點(diǎn)P'(3,),當(dāng)直線y=kx過(guò)點(diǎn)P(1,)時(shí),得k=,當(dāng)直線y=kx過(guò)點(diǎn)P'(3,)時(shí),得,當(dāng)直線y=kx過(guò)點(diǎn)G(2,2)時(shí),得k=1,結(jié)合圖形,可得k的取值范圍是且k≠1;(2)同(1)①知,點(diǎn)E的橫坐標(biāo)大于等于0小于等于2t,且不等于t,∵點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),且B(2t,0),∴D(t,0),當(dāng)點(diǎn)E在線段AD上時(shí),AE=t﹣2(t﹣2)=﹣t+4≥0,∴t≤4,當(dāng)點(diǎn)E在線段BE上時(shí),AE=2(2﹣t)+t≤2t,∴t≥,∴且t≠2.【點(diǎn)睛】圓的綜合題,考查了垂徑定理,中點(diǎn)坐標(biāo)公式,解題關(guān)鍵是判斷出點(diǎn)E的橫坐標(biāo)大于等于0小于等于2t,且不等于t.14.(1);(2)①;②或.【分析】(1)以AP為半徑,以點(diǎn)P為圓心作圓,觀察圖形,結(jié)合題意即可解答;(2)①作∠MON的角平分線OE,ON的垂直平分線PF,OE和PF相交于點(diǎn)P,此時(shí)⊙P過(guò)點(diǎn)N,線段OP的長(zhǎng)度是△MON關(guān)于∠MON的“勁度距離”最大值.由此求解即可;②由題意可知圓心都在直線y=x上,再分當(dāng)t>0和t<0時(shí)兩種情況求t的取值范圍即可.【詳解】(1)以AP為半徑,以點(diǎn)P為圓心作圓,則符合要求.故答案為:;(2)①作∠MON的角平分線OE,ON的垂直平分線PF,OE和PF相交于點(diǎn)P,此時(shí)⊙P過(guò)點(diǎn)N,線段OP的長(zhǎng)度是△MON關(guān)于∠MON的“勁度距離”最大值.易知,OE的函數(shù)表達(dá)式為y=x,PF的函數(shù)表達(dá)式為x=2,從而可得其交點(diǎn)坐標(biāo)為P(2,2).∴=OP=;②由題意可知,圓心都在直線y=x上,①當(dāng)t>0時(shí),當(dāng)d最大為時(shí),圓P經(jīng)過(guò)點(diǎn)N,此時(shí)和①一樣,點(diǎn)M在(0,5)處,即t=5;當(dāng)d最小為時(shí),圓P經(jīng)過(guò)點(diǎn)M,此時(shí)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)(,),再由OP=可得,解得t=2;∴當(dāng)t>0時(shí),t的取值范圍為.②同理,當(dāng)t<0時(shí),t的取值范圍為.綜上所述t的取值范圍為或.【點(diǎn)睛】本題時(shí)一次函數(shù)和圓的綜合題,正確理解題意是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.15.(1)D(2,0);(2)①(4,0)或(8,0);②b≤1;(3)r=或r≥3.【分析】(1)由兩點(diǎn)距離公式分別求出AC、BC、DA、BD、AE、BE的長(zhǎng),即可求解;(2)①設(shè)等距點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,0),由題意可得2=|x-6|,即可求解;②根據(jù)題意,列出方程,由根的判別式可求解;(3)利用數(shù)形結(jié)合,即可求解.【詳解】解:(1)∵A(6,0),B(0,2)、C(4,0),D(2,0),E(1,3),∴AC=2,BC=2;DA=4,BD=4;AE=,BE=,∵AD=BD,故點(diǎn)D是點(diǎn)A和點(diǎn)B的等距點(diǎn),故答案為:D;(2)①設(shè)等距點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,0),∴2=|x-6|,∴x=4或8,∴等距點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,0)或(8,0),故答案為:(4,0)或(8,0);②如圖,設(shè)直線y=b上的點(diǎn)M為點(diǎn)A和直線y=2的等距點(diǎn),連接MA,過(guò)點(diǎn)M作直線y=2的垂線,垂足為點(diǎn)N.∵點(diǎn)M為點(diǎn)A和直線y=2的等距點(diǎn),∴MN2=MA2.∵點(diǎn)M在直線y=b上,故可設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,b),則(2-b)2=b2+(6-x)2,∴x2-12x+4b+32=0,∵方程有實(shí)根,∴△=(-12)2-4(4b+32)≥0,∴b≤1;(3)如圖2,由題意知,直線l1和直線l2的等距點(diǎn)在直線l3:y=-x+上,而直線l1和y軸的等距點(diǎn)在直線l4:y=-x+2或l5:y=x+2上.∴r=或r≥3.【點(diǎn)睛】本題考查了兩點(diǎn)距離公式,圓的有關(guān)知識(shí),理解新定義,利用數(shù)形結(jié)合思想解決問(wèn)題是本題的關(guān)鍵.16.(1)C,D,逆(或D,C,順);(2)①,或;②.【分析】(1)根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式,分別求出AO、AB、AC、AD、OD的長(zhǎng),根據(jù)“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”及“順關(guān)聯(lián)點(diǎn)”的定義即可得答案;(2)①根據(jù)“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”的定義可得,可得∠QPA=60°,根據(jù)⊙O半徑及點(diǎn)A坐標(biāo)可得OA=OP=AP,可得△OAP是等邊三角形,根據(jù)等邊三角形點(diǎn)性質(zhì)可得∠OAP=∠POA=60°,,,可得Q1(0,0),根據(jù)∠QPA=∠POA=60°,可得PQ//OA,即可得出點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),即可得Q2、Q3坐標(biāo),把Q1、Q2、Q3坐標(biāo)代入直線l解析式求出b值即可;②作于點(diǎn)H,則,根據(jù)圓的性質(zhì)分別求出b的最大值和最小值即可得答案.【詳解】(1)∵,,∴AO=1,AB=,AC=1,AD=1,OD=,∴△ACD是等邊三角形,∴C、D是點(diǎn)A的“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,∵點(diǎn)A、C、D按順時(shí)針排列,∴C、D是點(diǎn)A的“順關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,故答案為:C,D,順(或D,C,逆)(2)①如圖.∵點(diǎn)P,點(diǎn)Q為點(diǎn)A的一對(duì)“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”,∴為等邊三角形,,∴∠QPA=60°,∵以原點(diǎn)O為圓心作半徑為1的圓,點(diǎn)P在⊙O上,OA=1,∴OA=OP=AP,∴△OAP是等邊三角形,∴∠OAP=∠POA=60°,,,∴Q1(0,0),∵點(diǎn)Q在直線l上,∴b1=0,∵∠QPA=∠POA=60°,∴PQ//OA,∴點(diǎn)Q橫坐標(biāo)為+1=,∵,∴點(diǎn)Q縱坐標(biāo)為,∴,當(dāng)時(shí),,解得:;當(dāng)時(shí),,解得:.綜上所述,,或.②如圖.∵點(diǎn)T,點(diǎn)S為點(diǎn)R的一對(duì)順關(guān)聯(lián)點(diǎn),∴為正三角形,,軸,點(diǎn)T和點(diǎn)S在直線上.作于點(diǎn)H,則,當(dāng)b取最大值時(shí),,,此時(shí).當(dāng)b取最小值時(shí),,,此時(shí).綜上所述,b的取值范圍為.【點(diǎn)睛】本題考查等邊三角形點(diǎn)判定與性質(zhì)、圓點(diǎn)性質(zhì)及一次函數(shù)圖象上點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)特征,正確理解“關(guān)聯(lián)點(diǎn)”點(diǎn)概念是解題關(guān)鍵.17.(1)①;②D、O;③b的取值范圍為:;(2)的取值范圍為.【分析】(1)①根據(jù)k倍直角點(diǎn)的定義計(jì)算即可求解;②根據(jù)“2倍直角點(diǎn)”的定義分別計(jì)算,即可判斷;③根據(jù)“2倍直角點(diǎn)”的定義得到如圖所示有正方形的邊界即為點(diǎn)A的2倍直角點(diǎn)存在的區(qū)域,列式計(jì)算,即可求解;(2)若上存在點(diǎn)O的2倍直角點(diǎn),即與如圖的正方形有交點(diǎn)(正方形的邊界為點(diǎn)O的2倍直角點(diǎn)存在的區(qū)域),根據(jù)切線的性質(zhì)以及特殊角的三角函數(shù)值即可求解.【詳解】(1)①根據(jù)k倍直角點(diǎn)的定義得:,故答案為:;②點(diǎn)C(2,3),,點(diǎn)D(?1,1),,點(diǎn)E(0,?2),,點(diǎn)O(0,0),,∴是點(diǎn)A的2倍直角點(diǎn)的是D(?1,1),O(0,0),故答案為:D、O;③如圖,正方形的邊界即為點(diǎn)A的2倍直角點(diǎn)存在的區(qū)域,若直線與其有交點(diǎn),則過(guò)點(diǎn)(-1,1)時(shí),b值最小,即,解得:,當(dāng)過(guò)點(diǎn)(3,1)時(shí),b值最大,即,解得:,∴b的取值范圍為:;(2)若上存在點(diǎn)O的2倍直角點(diǎn),即與如圖的正方形有交點(diǎn)(正方形的邊界為點(diǎn)O的2倍直角點(diǎn)存在的區(qū)域),由圖可知,當(dāng)⊙T與正方形有交點(diǎn)為H(0,0)時(shí),⊙T的半徑最大,即;當(dāng)⊙T與直線MN相切時(shí),⊙T的半徑最小,過(guò)T作TQ⊥MN于Q,即,根據(jù)正方形的性質(zhì)知∠MNO=,∴,∵,∴,∴的取值范圍為.【點(diǎn)睛】本題屬于新定義與一次函數(shù)相結(jié)合的綜合壓軸題,考查了正方形的性質(zhì),特殊角的三角函數(shù)值,切線的性質(zhì)等知識(shí),讀懂定義,緊扣定義解題,熟練掌握“k倍直角點(diǎn)”的定義是解答此題的關(guān)鍵.18.(1)①5;②或7;(2)①且;②<或【分析】(1)①根據(jù)題意把,代入計(jì)算即可;②把,代入公式,求得,去絕對(duì)值求得m的值即可;(2)①據(jù)題意,銳角三角形不可能為“和距三角形”,結(jié)合圖像求出d的取值范圍;②結(jié)合圖形畫(huà)出所有可能情況即可求出的取值范圍.【詳解】解:(1)①∵∴;故答案為:5②知點(diǎn),若,∴∴,或∴或7;(2)①當(dāng)>時(shí),不存在“和距三角形”,∴當(dāng)時(shí),構(gòu)成直角三角形如圖,符合要求,當(dāng)時(shí),構(gòu)成鈍角三角形如圖,符合要求,∴且②據(jù)題意,點(diǎn)K的軌跡是以點(diǎn)C為圓心,半徑為1的圓,且銳角三角形不可能為“和距三角形”,如圖:∴綜上所述:<或【點(diǎn)睛】本題考查了新定義,類(lèi)比法,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系,圓的切線等,解

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