数学基础模块第九章复习题含答案
苏科版八年级下册数学第九章练习题答案
苏科版⼋年级下册数学第九章练习题答案 为了不留下遗憾和后悔，我们应该尽可能地做好⼋年级数学课本习题。
⼩编整理了关于苏科版⼋年级下册数学练习题答案，希望对⼤家有帮助! 苏科版⼋年级下册数学练习题答案:第九章复习题 1.解：中国⼯商银⾏、中国农业银⾏、中国银⾏的标志是轴对称图形;中国⼯商银⾏、中国银⾏的标志是中⼼对称图形. 2.解：轴对称图形有矩形、菱形、正⽅形;中⼼对称图形有平⾏四边形、矩形、菱形、正⽅形. 3.解：(1)如图9—6—16所⽰. (2)如图9-6-16所⽰ (3)四边形A'B′C'D'与四边形A"B"C″D”关于原点对称.它们对应顶点的横、纵坐标分别互为相反数. 4.解：由△ABD绕点A逆时针旋转45°或顺时针旋转315°得到的. 证明： ∵AB= AC，AD=AE，∠BAC=∠DAE=45°， ∴∠BAD=∠CAE， ∴△ABD≌△ACE. 5.解：关于点O成中⼼对称的三⾓形有6对，分别是△AOE和△COF，△DOE和△BOF,△AOD和△COB，△AOB和△COD，△ABC和△CDA，△ABD和△CDB;关于点O成中⼼对称的四边形有3对，分别是四边形AEOB和四边形CFOD，四边形AEFB和四边形CFFD，四边形ABFO和四边形CDEO. 6.解：在平⾏四边形ABCD中，∠B=∠D=45°，因为∠ACB=∠DAC=30°， 所以∠BAC=180° -∠B - ∠ACB=180°-45°-30°=105°. 7.解：在平⾏四边形ABCD中， 因为AD∥BC， 所以∠AEB=∠EBC. 因为∠EBC=∠ABE， 所以∠ABE=∠AEB. 所以AE=AB=4 所以DE=AD-AE=BC-AE=6-4=2. 8.解：在平⾏四边形ABCD中，∠D=∠B. 因为AB∥DF,所以∠BAE=∠F=62°. 因为AB =BE，所以∠BAE=∠BEA=62°. 所以∠B=180°-∠BAE-∠BEA=56°， 所以∠D=∠B=56°. 9.解：四边形ABD1C1是平⾏四边形. 证明如下： 因为△ABC和△D1B1C1都是等边三⾓形， 所以B1D1=AC，AB=C1 D1，∠D1B1C1=∠ACB=60°， 所以∠BB1D1=∠C1CA=120°， ⼜BB1 =C1C， 所以△BD1B1≌△C1AC. 所以BD1 =AC1. ⼜因为AB=C1D1， 所以四边形ABD1C1是平⾏四边形. 10.证明： 因为四边形ABCD是菱形，∠B=60°， 所以△ABC和△ACD都是等边三⾓形 所以∠B=∠FAC=60°，BC=AC，∠ACB=60°. ⼜因为BE=AF， 所以△BCE≌△ACF. 所以CE=CF.∠BCE=∠ACF. 所以∠ACB =∠BCE+ ∠ACE=∠ACF+∠ACE=∠ECF，即∠ECF=60°. 所以△ECF是等边三⾓形. 11.证明： (1)∵四边形ABCD是平⾏四边形， ∴BC=AD，BC∥AD ∵H、F分别是AD、BC的中点， ∴AH= 1/2AD，FC=1/2BC， ∴AH= FC，AH∥FC， ∴四边形AFCH是平⾏四边形. (2)∵四边形AFCH是平⾏四边形， ∴AF∥CH，∴AM//CN. 同理AN∥CM. ∴四边形AMCN是平⾏四边形. (3)连接BD.在△ABD中， ∵E.H分别是AB、AD的中点， ∴EH=1/2BD，EH∥BD， 同理FG=1/2BD.FG∥BD， ∴EH=FG，EH//FG， ∴四边形EFGH是平⾏四边形. 12.解：(1)四边形ADEF是平⾏四边形 证明如下： ∵D、E分别是AB、BC的中点， ∴DE∥AC，DE=1/2AC. ∵F是AC的中点， ∴AF=1/2AC， ∴DE=AF，DE∥AF， ∴四边形ADEF是平⾏四边形. (2)四边形ADEF是矩形. 证明如下： 由(1)知四边形ADEF是平⾏四边形 ⼜∵∠A=90°， ∴平⾏四边形ADEF是矩形. (3)四边形ADEF是菱形 证明如下： ∵DE=1/2AC,EF=1/2AB,AB=AC. ∴DE=EF. 由(1)知四边形ADEF是平⾏四边形， ∴平⾏四边形ADEF是菱形. (4)四边形ADEF是正⽅形. 证明如下： 由(3)知四边形ADEF是菱形 ⼜∵∠A=90°， ∴四边形ADEF是正⽅形. 13证明：如图9- 6-17. ∵AH⊥BC于点H，D为AB的中点， ∴DH=1/2 AB=AD， ∴∠1=∠2. 同理可证：∠3=∠4， ∴∠1+∠3=∠2+∠4，即∠DHF =∠DAF. ∵E、F分别为BC、AC的中点， ∴EF∥AB且EF=1/2AB,即EF∥AD且EF=AD, ∴四边形ADEF是平⾏四边形， ∴∠DAF=∠DEF, ∴∠DHF=∠DEF. 14解：(1)22个平⽅单位;(2)本题答案不唯⼀，按要求设计并计算即可. 15解：四边形ABCD是菱形. 理由：过点A作AE⊥BC，AF⊥CD，垂⾜分别为E、F，则AE=AF，∠AEB -∠AFD=90°. 因为AD∥BC，AB∥CD，所以四边形ABCD是平⾏四边形. 所以∠ABC=∠ADC，所以Rt△AEB≌Rt△AFD，所以AB=AD. 所以平⾏四边形ABCD是菱形. 16解：(1)AF=BD理由如下： 因为四边形ACDE和四边形BCFG为正⽅形， 所以AC= CD，BC=CF,∠ACF=∠DCB=90°. 所以△ACF≌△DCB.所以AF=BD. (2)如图9 - 6-18所⽰，(1)中的结论仍然成⽴，与(1)类似，可知Rt△ACF≌ Rt△DCB，所以AF=BD. 17.解：(1)OE=OF.理由如下：如图9-6-19所⽰， 因为l//BC， 所以∠1 =∠5，∠4 =∠6. 因为∠1 =∠2，∠3 =∠4， 所以∠2=∠5，∠3 =∠6. 所以OE=OC，OC= OF 所以OE= OF. (2)当O是AC的中点时，四边形AECF为矩形证明如下： 因为OE=OF，AO=OC， 所以四边形AECF为平⾏四边形， 因为∠1+∠2+∠3+∠4=180°， 所以2(∠2+∠3)=180°， 即∠2+∠3=90°，所以∠ECF=90°. 所以四边形AECF为矩形. 18.证明：在Rt△AED中， ∵点G是AD的中点， ∴EG=1/2AD. 同理FH=1/2BC. ∵AD=BC. ∴EG=FH. 在△AEB和△CFD中， ∴△AEB≌△CFD, ∴BE=FD. ∵∠EBH=∠FDG BH=DG=1/2AD, ∴△EBH≌△FDG ∴EH=FG ∴四边形GEHF是平⾏四边形. 19.(1)解：相等，证明如下： ∵四边形ABCD是正⽅形，AE⊥BF， ∴∠BAE+ ∠ABM= 90°，∠CBF+∠ABM=90°， ∴∠BAE=∠CBF. ∵在△ABE和△BCF中， ∴△ABE≌△BCF(ASA)， ∴AE=BF. (2)解：CE=BF. 证明如下:如图9-6-20②.过点A作AN//GE. ∵AD∥BC, ∴四边形ANEG是平⾏四边形. ∴AN=GE ∵GE⊥BF， ∴AN⊥BF. 由(1)可得△ABN≌△BCF, ∴AN=BF， ∴ GE=BF. (3)解：GE=HF. 证明如下：如图9-6 -20③.分别过点A、B作AP//GE.BQ∥HF， ∵AD∥BC，AB//DC， ∴四边形APEG、四边形BQFH为平⾏四边形. ∴AP=GE，BQ=HF ∵GE⊥HF， ∴AP⊥BQ 由(1)可得△ABP≌△BCQ. ∴AP=BQ， ∴GE=HF. 20.证明，如图9-6-21，取BC边的中点M,连接EM,FM， ∵M、F分别是BC、CD的中点， ∴MF∥BD，MF=1/2 BD. 同理，ME∥AC，ME=1/2AC ∵AC=BD. ∴ME=MF, ∴∠MEF=∠MFE ∵MF∥BD， ∴∠MFE=∠OGH. 同理，∠MEF=∠OHG, ∴∠CGH=/OHG， ∴CG=OH. 21.解：(1)由题意可知∠ADB=∠FDB, 在矩形ABCD中，AD∥BC， 所以∠ADB=∠FBD. 所以∠FDB=∠FBD， 所以BF= FD. 设BF= FD=x，则CF=8-x 在Rt△DCF中，CF²+CD²=DF²,， 即(8-X)²+6²=x²，解得x=25/4 . 所以BF=25/4 . (2)连接BD，设BD交GH于点O，则 BD⊥GH，且点O必为BD的中点. 所以OD =5.同(1)可求得DH=DC=25/4 . 在Rt△DOH中， 所以GH=2OH =15/2 . 22解：重合部分的⾯积不会发⽣变化. 证明如下：如图9-6-22所⽰. ∵AC=BD，OC=1/2AC，OD=1/2BD， ∴OC=OD， ∴∠3 =∠4. ∵四边形A'B'CD'是正⽅形， ∴∠D′OB′=90°，即∠5+∠1=90°. ⼜∵∠2+∠5=90°， ∴∠1=∠2， ∴△OMC≌△OND ∴S△OMC=S△OND， ∴两正⽅形重叠部分的⾯积等于△COD的⾯积，即正⽅形ABCD⾯积的1/4， ∴这两个正⽅形重合部分的⾯积不会,发⽣变化. 苏科版⼋年级下册数学练习题答案(⼀) 第100页练习 1.(1)m/20 m/a (2)60/x 2.-3/4 - 2/3 - 1/2 0 ⽆意义 -2 - 3/2 3.(1)x≠0 (2)x≠4/3 苏科版⼋年级下册数学练习题答案(⼆) 第105页练习。
中职数学基础模块下册第九章《立体几何》单元检测试题及参考答案
中职数学基础模块下册第九章《立体几何》单元检测试题及参考答案中的夹角的正弦值。
解答：1）由于A1B1与CD平行，所以∠A1BC=∠ABCD=90°，又因为AB=1，BC=2，所以A1B1=√5.在平面A1B1C1D1中，A1B1与A1D1垂直，所以∠A1B1D1=90°，又因为A1B1=√5，A1D1=2√2，所以cos∠A1B1D1=√2/2，因此∠A1B1D1=45°。
所以∠A1BC1=∠A1B1D1=45°，所以∠A1BD=90°-45°=45°。
2）由于BC1与CC1D1垂直，所以cos∠BCC1D1=BC1/CC1D1=2/3，所以∠BCC1D1≈48.19°。
又因为BC1与BC垂直，所以cos∠ABC1=sin∠BCC1D1=sin48.19°≈0.7431，所以sin∠ABC1≈0.6682.16、（10分）一个正四面体的棱长为a，求其高和侧面积。
解答：设正四面体的高为h，则由勾股定理可得：h^2=a^2-(a/2)^2=a^2/4×3所以h=a√3/2.正四面体的侧面是四个全等的正三角形，所以侧面积为4×(a^2√3/4)=a^2√3.所以正四面体的高为a√3/2，侧面积为a^2√3.17、（10分）如图所示，四棱锥ABCDV的底面是边长为a的正方形，V是底面正方形中心，AV=VB=VC=VD=h，求四棱锥的侧面积和体积。
解答：首先连接AV、BV、CV、DV，可以得到四个全等的三角形，所以四棱锥的侧面积为4×1/2×a×h=2ah。
由勾股定理可得：h^2=(a/2)^2+(h-VG)^2又因为VG=h/2，所以h^2=(a/2)^2+(h/2)^2所以h=√(5/4)a。
四棱锥的底面积为a^2，所以体积为1/3×a^2×h=1/3×a^2×√(5/4)a=(√5/12)a^3.17、解：（1）因为PA垂直于平面ABC，所以PA垂直于AC和AB，即PA垂直于BC的平面，即BC垂直于PA，即BC垂直于PC。
华东师大版七年级下册章节基础检测--第九章 多边形(手写答案)
1. 下列实际情景运用了三角形稳定性的是（）2. 下列说法正确的是（））D ．75. 一个多边形的内角和是 900°，则这个多边形的边数是（ A ．10 B ．9 C ．8华东师大版七年级下册章节基础检测多边形（满分 100 分，考试时间 90 分钟）学校班级姓名一、选择题（每小题 3 分，共 30 分） A. 人能直立在地面上 B. 校门口的自动伸缩栅栏门C ．古建筑中的三角形屋架D ．三轮车能在地面上运动而不会倒 A ．各边相等的多边形是正多边形B ．各角相等的多边形是正多边形C. 正多边形边数增加时，每个内角度数随着增加D ．多边形边数增加时，多边形的外角和随着减少3. 一个三角形的三边长分别为 x ，2，3，那么 x 的取值范围是（ ）A ． 2 < x < 3 B.1 < x < 5 C ． 2 < x < 5 D. x > 2A ．正三角形B ．正四边形C ．正五边形D ．正六边形 6. 如图，将一副三角板按如图所示的方式叠放，那么∠1 的度数为（）第 6 题图第 8 题图 7. 多边形的内角中，锐角最多有（）A.1个 B ．2 个 C ．3 个 D ．4 个8. 如图，在△ABC 中，AD ，AE ，AF 分别是三角形的高线、角平分线及中线，那么下列结论错误的是（）1A ．120°B ．105°C ．60°D ．45°4. 一幅美丽的图案，在某个顶点处由四个边长相等的正多边形铺满画面，其中的三个分别为正三角形，正四边形，正六边形，则另外一个为（ ）A ．AD ⊥BCB ．BF =CFC ．BE =ECD ．∠BAE =∠CAE9. 如图，CE 是△ABC 的外角∠ACD 的平分线，且 EF ∥BC 交 AB 于点 F ．若∠A =50°，∠E =55°，则∠B 的度数为（ ） A ．70°B ．60°C ．55°D ．45° 第 9 题图 第 10 题图10. 如图，∠MAN =100°，点 B ，C 是射线 AM ，AN 上的动点，∠ACB 的平分线和∠MBC 的平分线所在的直线相交于点 D ，则∠BDC 的大小是（ ）A ．40°B ．50°C ．80°D ．随点 B ，C 的移动而变化二、填空题（每小题 3 分，共 15 分）11. 如果三角形的三个内角的度数比是 2:3:4，则它是三角形（填锐角、直角或钝角）．12. 若一个多边形的内角和是其外角和的二倍，则它的边数是 ． 13. 如图，已知∠B =∠ADB ，∠3=55°，∠2=20°，则∠1 的度数为．第 13 题图 第 15 题图14. 一个正多边形的内角和为 540°，那么从一点引对角线的条数是 ．15. 如图，在△ABC 中，已知点 D ，E ，F 分别为边 BC ，AD ，CE 的中点，且阴影部分的面积是 4 cm 2，那么△ABC 的面积是．16. （8 分）在△ABC 中，AB=9，AC=2，且BC 的长为偶数，求△ABC 的周长．17. （10 分）一个多边形的内角和与外角和的差为1260°，求这个多边形的边数．18. （11 分）如图所示，在△ABC 中，D 是BC 边上一点，∠1=∠2，∠3=∠4，∠BAC=63°，求∠DAC 的度数．⎩19. （12 分）我们知道，可以单独用正三角形、正方形或正六边形铺满地面，如果我们要同时用两种不同的正多边形铺满地面，可以设计出几种不同的组合方案？ 问题解决：猜想 1：是否可以同时用正方形、正八边形两种正多边形组合铺满地面？ 验证 1：在铺地面时，设围绕某一个点有 x 个正方形和 y 个正八边形的内角可以拼成一个周角．根据题意可得方程： 90x + (8 - 2) ⨯180y = 360 ，8整理得： 2x + 3y = 8 ，⎧x = 1我们可以找到方程的正整数解为：⎨ y = 2．结论 1：铺满地面时，在一个顶点周围围绕着 1 个正方形和 2 个正八边形的内角可以拼成一个周角，所以同时用正方形和正八边形两种正多边形组合可以铺满地面．猜想 2：是否可以同时用正三角形和正六边形两种正多边形组合铺满地面？ 若能，请按照上述方法进行验证，并写出所有可能的方案；若不能，请说明理由．20.（14 分）（1）如图1，已知任意△ABC，过点C 作DE∥AB，求证：△ABC的三个内角（即∠A，∠B，∠ACB）的和等于180°；（2）如图2，求证：∠AGF=∠AEF+∠F；（3）如图3，AB∥CD，∠CDE=119°，∠AGF=150°，GF 交∠DEB 的平分线EF 于点F，求∠F 的度数．参考答案：1-5CCBBD 6-10BCCBB19、20、。
2021-2022学年基础强化冀教版七年级数学下册第九章 三角形章节测试试题(含答案解析)
冀教版七年级数学下册第九章三角形章节测试考试时间：90分钟；命题人：数学教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、已知ABC的三边长分别为a，b，c，则a，b，c的值可能分别是（）A．1，2，3 B．3，4，7C．2，3，4 D．4，5，102、如图，在△ABC中，∠C＝90°，D，E是AC上两点，且AE＝DE，BD平分∠EBC，那么下列说法中不正确的是（）A．BE是△ABD的中线B．BD是△BCE的角平分线C．∠1＝∠2＝∠3D．S△AEB＝S△EDB3、如图，在ABC∆的（）∆中，若点D使得BD DC=，则AD是ABCA ．高B ．中线C ．角平分线D ．中垂线4、下列各组线段中，能构成三角形的是（ ）A ．2、4、7B ．4、5、9C ．5、8、10D ．1、3、65、如图，在ABC 中，AD 、AE 分别是边BC 上的中线与高，4AE =，CD 的长为5，则ABC 的面积为（ ）A ．8B ．10C ．20D ．406、如图，四边形ABCD 是梯形，AD BC ∥，DAB ∠与ABC ∠的角平分线交于点E ，CDA ∠与BCD ∠的角平分线交于点F ，则1∠与2∠的大小关系为（ ）A ．12∠>∠B ．12∠=∠C ．12∠∠<D ．无法确定7、如图，BD 是ABC 的角平分线，∥DE BC ，交AB 于点E ．若30A ∠=︒，50BDC ∠=︒，则BDE ∠的度数是（ ）A ．10°B ．20°C ．30°D ．50°8、当三角形中一个内角α是另一个内角β的2倍时，我们称此三角形为“特征三角形”，其中α称为“特征角”．如果一个“特征三角形”的“特征角”为60°，那么这个“特征三角形”的最大内角的度数是（ ）A ．80°B ．90°C ．100°D ．120°9、如图所示，一副三角板叠放在一起，则图中α∠等于（ ）A ．105°B ．115°C ．120°D ．135°10、如图，将一个含有30°角的直角三角板放置在两条平行线a ，b 上，若1115∠=︒，则2∠的度数为（ ）A ．85°B ．75°C ．55°D ．95°第Ⅱ卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、图①是将木条用钉子钉成的四边形和三角形木架，拉动木架，观察图②中的变动情况，说一说，其中所蕴含的数学原理是_____．2、如图，线段AF AE ⊥，垂足为点A ，线段GD 分别交AF 、AE 于点C ，B ，连结GF ，ED ．则D G AFG AED ∠∠∠∠+++的度数为______．3、如图，△ABC 中，点D 在BC 的延长线上，A α∠=，ABC ∠与ACD ∠的平分线相交于点1A ，得1A ∠；1A BC ∠与1A CD ∠的平分线相交于点2A ，得2A ；…；2020A BC ∠与2020A CD ∠的平分线相交于点2021A ，得2021A ∠，2021A ∠＝__________．4、已知在△ABC 中，∠A ＋∠B ＜∠C ，则△ABC 是______三角形．（填“直角”、“锐角”或“钝角”）5、如图，在△ABC中，∠C=90°，AD是BC边上的中线，交BC于点D，CD=5cm，AC=12cm，则△ABD 的面积是__________cm2．三、解答题（5小题，每小题10分，共计50分）1、将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点O按如图方式叠放在一起，其中∠A=60°，∠D=45°．（1）如图1，若∠BOD=65°，则∠AOC=______ ；∠AOC=120°，则∠BOD=____ ；（2）如图2，若∠AOC=150°，则∠BOD=_____ ；（3）猜想∠BOD与∠AOC的数量关系，并结合图1说明理由；（4）如图3三角尺AOB不动，将三角尺COD的OD边与OA边重合，然后绕点O按顺时针以1秒钟15°的速度旋转，当时间t（其中0＜t≤6，单位：秒）为何值时，这两块三角尺各有一条边互相垂直，直接写出t的值．2、如图是A 、B 、C 三岛的平面图，C 岛在A 岛的北偏东50°方向，B 岛在A 岛的北偏东80°方向，C 岛在B 岛的北偏西40°方向．从C 岛看A 、B 岛的视角∠ACB 为多少？3、已知ABC 的三边长分别为a ，b ，c ．若a ，b ，c 满足22()()0a b b c -+-=，试判断ABC 的形状．4、已知，如图1，直线AB CD ∥，E 为直线AB 上方一点，连接ED BE 、，ED 与AB 交于P 点．(1)若110,70ABE CDE ∠=∠=︒︒，则E ∠=_________︒(2)如图1所示，作CDE ∠的平分线交AB 于点F ，点M 为CD 上一点，BFM ∠的平分线交CD 于点H ，过点H 作HG FH ⊥交FM 的延长线于点G ，GF BE ∥，且2320E DFH ∠=∠+︒，求EDF G ∠+∠的度数．(3)如图2，在（2）的条件下，25FDC ∠=︒，将FHG △绕点F 顺时针旋转，速度为每秒钟3︒，记旋转中的FHG △为FH G ''，同时FDE ∠绕着点D 顺时针旋转，速度为每秒钟5︒，记旋转中的FDE ∠为F DE ∠''，当FDE ∠旋转一周时，整个运动停止．设运动时间为t （秒），则当FH G ''其中一条边与F DE ∠''的边DF′互相垂直时，直接写出t 的值．5、如图，在ABC 中，CD 是ACB ∠的平分线，点E 在边AC 上，且DE CE =．（Ⅰ）求证：∥DE BC ；（Ⅱ）若50A ∠=︒，60B ∠=︒，求BDC ∠的大小．-参考答案-一、单选题1、C【解析】【分析】三角形的三边应满足两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，据此求解．【详解】解：A、1+2＝3，不能组成三角形，不符合题意；B、3+4＝7，不能组成三角形，不符合题意；C、2+3＞4，能组成三角形，符合题意；D、4+5＜10，不能组成三角形，不符合题意；故选：C．【点睛】本题考查了三角形的三边关系，满足两条较小边的和大于最大边即可．2、C【解析】【分析】根据三角形中线、角平分线的定义逐项判断即可求解．【详解】解：A、∵AE＝DE，∴BE是△ABD的中线，故本选项不符合题意；B、∵BD平分∠EBC，∴BD是△BCE的角平分线，故本选项不符合题意；C、∵BD平分∠EBC，∴∠2＝∠3，但不能推出∠2、∠3和∠1相等，故本选项符合题意；D、∵S△AEB＝12×AE×BC，S△EDB＝12×DE×BC，AE＝DE，∴S△AEB＝S△EDB，故本选项不符合题意；故选：C【点睛】本题主要考查了三角形中线、角平分线的定义，熟练掌握三角形中，连接一个顶点和它的对边的中点的线段叫做三角形的中线；三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交，连接这个角的顶点和交点的线段叫三角形的角平分线是解题的关键．3、B【解析】【分析】根据三角形的中线定义即可作答．【详解】解：∵BD=DC，∴AD是△ABC的中线，故选：B．【点睛】本题考查了三角形的中线概念，三角形一边的中点与此边所对顶点的连线叫做三角形的中线．4、C【解析】【分析】根据三角形的三边关系定理逐项判断即可得．【详解】解：三角形的三边关系定理：任意两边之和大于第三边．+<，不能构成三角形，此项不符题意；A、247B、459+=，不能构成三角形，此项不符题意；C、5810+>，能构成三角形，此项符合题意；D、136+<，不能构成三角形，此项不符题意；故选：C．【点睛】本题考查了三角形的三边关系定理，熟练掌握三角形的三边关系定理是解题关键．5、C【解析】【分析】根据三角形中线的性质得出CB的长为10，再用三角形面积公式计算即可．【详解】解：∵AD是边BC上的中线，CD的长为5，∴CB=2CD=10，ABC的面积为1110420 22BC AE⨯=⨯⨯=，故选：C．【点睛】本题考查了三角形中线的性质和面积公式，解题关键是明确中线的性质求出底边长．6、B【解析】【分析】由AD∥BC可得∠BAD+∠ABC=180°，∠ADC+∠BCD=180°，由角平分线的性质可得∠AEB=90°，∠DFC=90°，由三角形内角和定理可得到∠1=∠2=90°．【详解】解：∵AD∥BC，∴∠BAD+∠ABC=180°，∠ADC+∠BCD=180°，∵∠DAB与∠ABC的角平分线交于点E，∠CDA与∠BCD的角平分线交于点F，∴∠BAE=12∠BAD，∠ABE=12∠ABC，∠CDF=12∠ADC，∠DCF=12∠BCD，∴∠BAE+∠ABE=12(∠BAD+∠ABC)=90°，∠CDF+∠DCF=12(∠ADC+∠BCD) =90°，∴∠1=180°-(∠BAE+∠ABE)= 90°，∠2=∠CDF+∠DCF= 90°，∴∠1=∠2=90°，故选：B．【点睛】本题考查了平行线的性质，角平分线的定义，三角形内角和定理，灵活运用这些性质进行推理是本题的关键．7、B【解析】【分析】由外角的性质可得∠ABD＝20°，由角平分线的性质可得∠DBC＝20°，由平行线的性质即可求解.【详解】解：（1）∵∠A＝30°，∠BDC＝50°，∠BDC＝∠A＋∠ABD，∴∠ABD＝∠BDC−∠A＝50°−30°＝20°，∵BD是△ABC的角平分线，∴∠DBC＝∠ABD＝20°，∵DE∥BC，∴∠EDB=∠DBC＝20°，故选：B．【点睛】本题考查了平行线的性质，三角形外角的性质，角平分线的定义，灵活应用这些性质解决问题是解决本题的关键．8、B【解析】【分析】根据已知一个内角α是另一个内角β的两倍得出β的度数，进而求出最大内角即可．【详解】解：由题意得：α=2β，α=60°，则β=30°，180°-60°-30°=90°，故选B．【点睛】此题主要考查了新定义以及三角形的内角和定理，根据已知得出β的度数是解题关键．9、A【解析】【分析】根据直角三角板各角的度数和三角形外角性质求解即可．【详解】解：如图，∠C=90°，∠DAE=45°，∠BAC=60°，∴∠CAO=∠BAC－∠DAE=60°－45°=15°，∠=∠C+∠CAO=90°+15°=105°，∴α故选：A．【点睛】本题考查三角板中的度数计算、三角形的外角性质，熟知三角板各角度数，掌握三角形的外角性质是解答的关键．10、A【解析】【分析】由平行线的性质，得31115∠=∠=︒，然后由三角形外角的性质，即可求出答案．【详解】解：由题意，如图，a b，∵//∴31115∠=∠=︒，∵3230∠=∠+︒，∴21153085∠=︒-︒=︒；故选：A【点睛】本题考查了三角形的外角性质，平行线的性质，解题的关键是掌握所学的知识，正确求出3115∠=︒．二、填空题1、三角形具有稳定性，四边形具有不稳定性【解析】【分析】根据三角形的稳定性和四边形的不稳定性解答．【详解】由图示知，四边形变形了，而三角形没有变形，其中所蕴含的数学原理是三角形具有稳定性，四边形具有不稳定性．故答案是：三角形具有稳定性，四边形具有不稳定性．【点睛】本题考查了三角形的稳定性和四边形具有不稳定性，关键抓住图中图形是否变形，从而判断是否具有稳定性．2、270°##270度【解析】【分析】由题意易得90ACB ABC ∠+∠=︒，然后根据三角形内角和定理可进行求解．【详解】解：∵AF AE ⊥，∴90A ∠=︒，∴90ACB ABC ∠+∠=︒，∵180,180D DBE AED ABC ACB A ∠∠∠∠∠++=︒++∠=︒，且ABC DBE ∠=∠，∴D AED ACB A ∠∠∠+=+∠，同理可得：G AFG ABC A ∠∠∠+=+∠，∴2270D G AFG AED A ABC ACB ∠∠∠∠+++=∠+∠+∠=︒，故答案为270°．【点睛】本题主要考查三角形内角和、垂直的定义及对顶角相等，熟练掌握三角形内角和、垂直的定义及对顶角相等是解题的关键．3、20212α【解析】【分析】 结合题意，根据角平分线、三角形外角、三角形内角和的性质，得112A A ∠=∠，同理得212122A A α∠=∠=；再根据数字规律的性质分析，即可得到答案． 【详解】解：根据题意，A α∠=，ABC ∠与ACD ∠的平分线交于点1A ,∴∠A 1BC =12ABC ∠，∠ACA 1=12ACD ∠, ∴1111118018022A A BC ACB ACA ABC ACB ACD ∠=︒-∠-∠-∠=︒-∠-∠-∠, ∵ACD A ABC ∠=∠+∠,∴111802A ABC ACB A ∠=︒-∠-∠-∠, ∵180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒, ∴112A A ∠=∠=2α，同理，得2121112222A A A α∠=∠=⨯∠=； 323111122222A A A α∠=∠=⨯⨯∠=； 43411111222222A A A α∠=∠=⨯⨯⨯∠=； …1122n n n A A α-∠=∠=, ∴202120212A α∠=． 故答案为：20212α．【点睛】 本题考查了三角形性质和数字规律的知识；解题的关键是熟练掌握三角形内角和、三角形外角、角平分线、数字规律的性质，从而完成求解．4、钝角【分析】根据三角形内角和定理，当A B C ∠+∠<∠可求得90C ∠>︒可得到答案．【详解】解：180A B C ∠+∠+∠=︒，∴当A B C ∠+∠<∠时，可得90C ∠>︒，则ABC ∆为钝角三角形，故答案为：钝角．【点睛】本题主要考查三角形内角和定理，解题的关键是掌握三角形的三个内角和为180︒．5、30【解析】【分析】根据三角形的面积公式求出△ACD 的面积，利用三角形中线的性质即可求解．【详解】解：∵∠C =90°，CD =5cm ，AC =12cm ，∴△ACD 的面积为1302CD AC ⨯=(cm 2)，∵AD 是BC 边上的中线，∴△ACD 的面积=△ABD 的面积为30=(cm 2)，故答案为：30．【点睛】本题考查了三角形的面积和三角形中线的性质，关键是根据三角形的中线把三角形分成面积相等的两三、解答题1、（1）115°，60°；（2）30°；（3）∠AOC+∠DOB=180°，理由见解析；（4）时间t为2秒或3秒或5秒或6秒时，这两块三角尺各有一条边互相垂直．【解析】【分析】（1）由于是两直角三角形板重叠，根据∠AOC=∠AOB+∠COD-∠BOD可分别计算出∠AOC、∠BOD的度数；（2）根据∠BOD=360°-∠AOC-∠AOB-∠COD计算可得；（3）由∠AOD+∠BOD+∠BOD+∠BOC=180°且∠AOD+∠BOD+∠BOC=∠AOC可知两角互补；（4）分别利用OD⊥AB、CD⊥OB、CD⊥AB、OC⊥AB分别求出即可．【详解】解：（1）若∠BOD=65°，∵∠AOB=∠COD=90°，∴∠AOC=∠AOB+∠COD-∠BOD=90°+90°-65°=115°，若∠AOC=120°，则∠BOD=∠AOB+∠COD-∠AOC=90°+90°-120°=60°；故答案为：115°；60°；（2）如图2，若∠AOC=150°，则∠BOD=360°-∠AOC-∠AOB-∠COD=360°-150°-90°-90°=30°；故答案为：30°；（3）∠AOC与∠BOD互补．理由如下：∵∠AOB=∠COD=90°，∴∠AOD+∠BOD+∠BOD+∠BOC=180°．∵∠AOD+∠BOD+∠BOC=∠AOC，∴∠AOC+∠BOD=180°，即∠AOC与∠BOD互补；（4）分四种情况讨论：当OD⊥AB时，∠AOD=90°-∠A=30°，t=30°÷15°=2(秒)；当CD⊥OB时，∠AOD=∠D=45°，t=45°÷15°=3(秒)；当CD⊥AB时，∠AOD=180°-60°-45°=75°，t=75°÷15°=5(秒)；当OD⊥OA时，∠AOD=90°，t=90°÷15°=6(秒)；综上，时间t为2秒或3秒或5秒或6秒时，这两块三角尺各有一条边互相垂直．【点睛】本题主要考查了互补、互余的定义，垂直的定义以及三角形内角和定理等知识的综合运用，解决本题的关键是掌握：如果两个角的和等于180°（平角），就说这两个角互为补角，其中一个角是另一个角的补角．2、90°【解析】【分析】根据题意在图中标注方向角，得到有关角的度数，根据三角形内角和定理和平行线的性质解答即可．【详解】解：由题意得，∠DAB ＝80°，∵DA ∥EB ，∴∠EBA ＝180°﹣∠DAB ＝100°，又∠EBC ＝40°，∴∠ABC ＝∠EBA ﹣∠EBC ＝60°，∵∠DAB ＝80°，∠DAC ＝50°，∴∠CAB ＝30°，∴∠ACB ＝180°﹣∠CAB ﹣∠ABC ＝90°．【点睛】本题主要考查了平行线的性质和三角形内角和定理，准确计算是解题的关键．3、ABC 的形状是等边三角形．【解析】【分析】利用平方数的非负性，求解a ，b ，c 的关系，进而判断ABC ．【详解】解：∵22()()0a b b c -+-=，∴0a b -=，0b c -=∴a =b =c ，∴ ABC ∆是等边三角形．【点睛】本题主要是考查了三角形的分类，熟练掌握各类三角形的特点，例如三边相等为等边三角形，含90︒的三角形为直角三角形等，这是解决此类题的关键．4、 (1)40；(2)EDF G ∠+∠=70°；(3)t 的值为10．【解析】【分析】（1）根据平行线性质求出∠EPB =∠CDE =70°，根据∠ABE 是△BEP 的外角可求∠E =∠ABE -∠EPB =110°-70°=40°即可；（2）根据GF BE ∥，得出∠GFB =∠FBE ，∠HDF =∠PFD ，根据FH 平分BFM ∠，得出∠GFH =∠HFP ，可得∠GFB =2∠HFB =2∠HFD +2∠DFP ，根据DF 平分CDE ∠，得出∠FDH =∠FDE =∠PFD ，可得∠EPB =∠PDH =2∠PDF =2∠PFD ，根据∠EBF 为△EBP 的外角，可证∠E =2∠DFH ，根据2320E DFH ∠=∠+︒，解方程得出∠DFH =20°，根据HG FH ⊥，得出∠G +∠GFH =90°，得出∠G +∠PFD =90°-∠HFD =90°-20°=70°即可；（3）当25FDC ∠=︒时，∠HFP =∠HFD +∠DFP =45°，可得∠GFH =∠HFP =45°，∠G =45°，当FH G ''其中一条边与F DE ∠''的边DF′互相垂直，分三种情况当G′H′⊥DF′时，FH′交CD 与S ，FH′∥F′D ，∠CDF′=25°+5t ，∠FSC =45°+3°t ，列方程25°+5t =45°+3°t ，当GF ⊥F′D 时，GF 交CD 于R ，交DF′于Q ，∠HDF ′=25°+5t ，∠CRG =∠GFA =3t -90°，∠QRD +∠QDR =90°，列方程3t-90°+180°-(25+5t )=90°，当H′F ⊥DF ′，H′F 交CD 于U ，交DF′于V ，∠HDF′=25°+5°t ，∠CUF =∠AFH′=3°t -90°-45°，∠VUD +∠UDV =90°，列方程180°-（25°+5°t ）+3°t -90°-45°=90°即可．(1)解：∵AB CD ∥，70CDE ∠=︒，∵∠ABE 是△BEP 的外角，110ABE ∠=︒，∴∠E =∠ABE -∠EPB =110°-70°=40°，故答案为：40；(2)解：∵GF BE ∥，∴∠GFB =∠FBE ，∠HDF =∠PFD∵FH 平分BFM ∠，∴∠GFH =∠HFP ，∴∠GFB =2∠HFB =2∠HFD +2∠DFP∵DF 平分CDE ∠，∴∠FDH =∠FDE =∠PFD ，∴∠EPB =∠PDH =2∠PDF =2∠PFD∵∠EBF 为△EBP 的外角，∴∠EBF =∠E +∠EPB =∠E +2∠PFD ，∴2∠HFD +2∠DFP =∠E +2∠PFD ，∴∠E =2∠DFH ，∵2320E DFH ∠=∠+︒，∴∠DFH=20°，∵HG FH⊥，∴∠FHG=90°，∴∠G+∠GFH=90°，∴∠G+∠PFH=∠G+∠HFD+∠PFD=90°，∴∠G+∠PFD=90°-∠HFD=90°-20°-70°，∴EDF G∠+∠=70°；(3)当25∠=︒时，∠HFP=∠HFD+∠DFP=45°，FDC∴∠GFH=∠HFP=45°，∴∠G=45°，当FH G''其中一条边与F DE∠''的边DF′互相垂直，分三种情况，当G′H′⊥DF′时，FH′交CD与S，FH′∥F′D，∠FSC=∠CDF′，∠CDF′=25°+5t，∠FSC=45°+3°t，∴25°+5t=45°+3°t，解得t=10,当GF⊥F′D时，GF交CD于R，交DF′于Q，∠HDF′=25°+5t，∠CRG=∠GFA=3t-90°，∠QRD+∠QDR=90°即3t-90°+180°-(25+5t)=90°，解得t=-12.5＜0舍去，当H′F⊥DF′，H′F交CD于U，交DF′于V，∠HDF′=25°+5°t，∠CUF=∠AFH′=3°t-90°-45°，∵∠VUD+∠UDV=90°，∴180°-（25°+5°t）+3°t-90°-45°=90°，解得t=-35＜0舍去，综合t 的值为10．【点睛】本题考查平行线性质，三角形外角性质，角平分线有关的计算，解一元一次方程，余角性质，直线垂直，图形旋转性质，掌握平行线性质，三角形外角性质，角平分线有关的计算，解一元一次方程，余角性质， 直线垂直，图形旋转性质，根据余角性质列方程是解题关键．5、（Ⅰ）见解析；（Ⅱ）85︒【解析】【分析】（Ⅰ）由CD 是ACB ∠的平分线得出DCB DCE ∠=∠，由DE CE =得出CDE DCE ∠=∠从而得出DCB CDE ∠=，由平行线的判断即可得证；（Ⅱ）由三角形内角和求出70ACB ∠=︒，由角平分线得出35BCD ∠=︒，由三角形内角和求出BDC ∠即可得出答案．【详解】（Ⅰ）∵CD 是ACB ∠的平分线，∴DCB DCE ∠=∠，∵DE CE =，∴CDE DCE ∠=∠，∴DCB CDE ∠=，∴∥DE BC ；（Ⅱ）∵50A ∠=︒，60B ∠=︒，∴180506070ACB ∠=︒-︒-︒=︒， ∴1352BCD ACB ∠=∠=︒，∴18085BDC B BCD ∠=︒-∠-∠=︒．【点睛】本题考查平行线的判定以及三角形内角和定理，掌握相关知识是解题的关键。
高二数学第九章练习题
高二数学第九章练习题在高二数学第九章练习题中，我们将练习和巩固在这一章节所学的知识和技能。
本文将按照题目的要求，呈现一些典型的练习题解答，帮助读者更好地理解和掌握这一章节内容。
一、函数与导数1. 计算下列函数的导数：（1）f(x) = 3x^2 - 2x + 1（2）g(x) = sin(x) + cos(x)解析：（1）对多项式函数来说，求导就是将每一项的指数乘以系数，并将指数减一。
因此，对于f(x) = 3x^2 - 2x + 1，它的导数为f'(x) = 6x - 2。
（2）对于三角函数的求导，我们需要使用三角函数的导数公式。
根据导数公式，对于g(x) = sin(x) + cos(x)，它的导数为g'(x) = cos(x) - sin(x)。
二、数列与数学归纳法1. 求下列数列的通项公式：（1）2, 5, 8, 11, ...（2）1, 3, 6, 10, ...解析：（1）对于等差数列来说，通项公式可以表示为an = a1 + (n-1)d，其中a1为首项，d为公差。
因此，对于这个数列，首项a1为2，公差d 为3，所以它的通项公式为an = 2 + 3(n-1)。
（2）对于这个数列来说，相邻两项之差逐次递增，可以发现，第n 项与前n-1项的差正好为n。
因此，这个数列的通项公式为an = 1 + 2 +3 + ... + n，即an = n(n+1)/2。
三、平面向量1. 求下列向量的数量积：（1）a = (1, 2), b = (-3, 4)（2）c = (2i + 3j), d = (4i - 2j)解析：（1）对于向量的数量积，可以直接将两个向量对应位置的分量相乘，然后求和。
因此，对于a = (1, 2)和b = (-3, 4)，它们的数量积为a·b = 1*(-3) + 2*4 = 5。
（2）对于向量c = (2i + 3j)和d = (4i - 2j)，它们的数量积为c·d =2*4 + 3*(-2) = 2。
职高数学第九章立体几何习题和答案解析
职高数学第九章立体几何习题和答案解析立体几何是数学中的一个重要分支，也是职高数学课程中的一大门类。
在职高数学的第九章中，我们将学习关于立体几何的基本概念、性质以及应用。
为了帮助同学们更好地掌握这一章节的知识，本文将提供一些与立体几何相关的习题，并对每个习题的答案进行详细解析。
1. 问题描述：已知一个正方体的棱长为5cm，求其表面积和体积。
解析：正方体的表面积等于六个面的面积之和，每个面的面积等于边长的平方。
所以正方体的表面积为6 * (5cm)^2 = 150cm^2。
正方体的体积等于边长的立方，所以正方体的体积为(5cm)^3 = 125cm^3。
2. 问题描述：一个圆柱体的底面半径为3cm，高为8cm，求其体积和侧面积。
解析：圆柱体的体积等于底面积乘以高。
底面积等于圆的面积，即π * r^2，其中π取近似值3.14。
所以圆柱体的体积为3.14 * (3cm)^2 *8cm ≈ 226.08cm^3。
圆柱体的侧面积等于底面周长乘以高，底面周长等于圆的周长，即2 * π * r。
所以圆柱体的侧面积为2 * 3.14 * 3cm * 8cm ≈ 150.72cm^2。
3. 问题描述：一个圆锥的底面半径为4cm，高为6cm，求其体积和侧面积。
解析：圆锥的体积等于底面积乘以高再除以3。
底面积等于圆的面积，即π * r^2。
所以圆锥的体积为1/3 * 3.14 * (4cm)^2 * 6cm ≈100.48cm^3。
圆锥的侧面积等于底面周长乘以母线的长度，底面周长等于圆的周长，即2 * π * r，母线的长度可以用勾股定理计算，即√(r^2 + h^2)。
所以圆锥的侧面积为3.14 * 4cm * √((4cm)^2 + (6cm)^2) ≈97.44cm^2。
4. 问题描述：一个球体的半径为5cm，求其体积和表面积。
解析：球体的体积等于4/3乘以π乘以半径的立方，即4/3 * 3.14 * (5cm)^3 ≈ 523.33cm^3。
9.0 数学基础模块第九章复习题含答案
运用知识 强化练习
6、高是6cm，底面边长是5cm的正四棱柱形工件，以它的两个底面中 心的连线为轴，钻出一个直径是4cm的圆柱形孔，求剩余部分几何 体的体积。
平行。（ × ）
运用知识 强化练习
2、选择题：
（1）设直线m∥平面，直线 n 在 内，则（ D ）。
A、m∥ n B、m与n相交 C、m与n异面 D、m与n平行或异面 （2）如果a、b是异面直线，那么与a、b都平行的平面（ C ）。
A、有且只有一个 B、有两个 C、有无数个 D、不一定存在
（3）过空间一点，与已知直线平行的平面有（ D ）。
9CS 2418 18CS CS 24 18 16
27
运用知识 强化练习
2、一个平面斜坡与水平面成30的二面角，斜坡上有一条直线小路
与斜坡底线成60角，沿这条小路前进，要上升10m，求所走的
路程是多少？
解： 设小路于斜坡底线交于A，沿小路走到B点上升高度为10m，
过B点作水平面的垂线交水平面于D，
是
3 6
a3
。
运用知识 强化练习
4、若平面的斜线段长为4cm，它的射影长为2 3cm，求这条斜线 所在的直线与平面所成的角的大小。
解 ： 设直线与平面所成的角为，由题意可知：
射影长
cos = 斜线段长
= 2 3cm 4cm
=3 2
=30
运用知识 强化练习
5、一个圆锥的母线长是12cm，母线和轴的夹角是30，求这个圆锥 的侧面积和全面积。 解： 由题意可知，圆锥的底面半径： r l sin30 6cm
2021-2022学年基础强化华东师大版七年级数学下册第9章多边形章节练习试题(含详细解析)
七年级数学下册第9章多边形章节练习考试时间：90分钟；命题人：数学教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、定理：三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和．已知：如图，∠ACD是△ABC的外角．求证：∠ACD＝∠A+∠B．下列说法正确的是（）A．证法1用特殊到一般法证明了该定理B．证法1只要测量够100个三角形进行验证，就能证明该定理C．证法2还需证明其他形状的三角形，该定理的证明才完整D．证法2用严谨的推理证明了该定理2、已知三角形的两边长分别为4cm和10cm，则下列长度的四条线段中能作为第三边的是（）A．15cm B．6cm C．7cm D．5cm3、数学课上，同学们在作ABC中AC边上的高时，共画出下列四种图形，其中正确的是（）．A．B．C．D．4、如图，CM是ABC的中线，4cmAM ，则BM的长为（）A ．3cmB ．4cmC ．5cmD ．6cm5、如图，∠A ＝α，∠DBC ＝3∠DBA ，∠DCB ＝3∠DCA ，则∠BDC 的大小为（ ）A ．3454a ︒+B ．2603a ︒+C ．3454a ︒-D ．2603a ︒- 6、下列各组线段中，能构成三角形的是（ ）A ．2、4、7B ．4、5、9C ．5、8、10D ．1、3、67、在△ABC 中，∠A =50°，∠B 、∠C 的平分线交于O 点，则∠BOC 等于（ ）A ．65°B ．80°C ．115°D ．50°8、以下列长度的各组线段为边，能组成三角形的是（ ）A ．2cm ，4cm ，6cmB ．2cm ，5cm ，9cmC ．7cm ，8cm ，10cmD ．6cm ，6cm ，13cm9、如图，将ABC 的BC 边对折，使点B 与点C 重合，DE 为折痕，若65A ∠=︒，25ACD ∠=︒，则B ∠=（ ）．A ．45°B ．60°C ．35°D ．40°10、如图，在ABC ∆中，若点D 使得BD DC =，则AD 是ABC ∆的（ ）A ．高B ．中线C ．角平分线D ．中垂线第Ⅱ卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图，在三角形ABC 中，40BAC ∠=︒，点D 为射线CB 上一点，过点D 作DE AC ∥交直线AB 于点E ，DF AB ∥交直线AC 于点F ，CG 平分ACB ∠交DF 于点G ．若:3:4FDC EDC ∠∠=，则DGC ∠=______°．2、如图，在△ABC 中，点D 在CB 的延长线上，∠A ＝60°，∠ABD ＝110°，则∠C 等于___．3、如图，在△ABC中，∠B＝60°，AD平分∠BAC，点E在AD延长线上，且EC⊥AC．若∠E＝50°，则∠ADC的度数是________．4、一个多边形，每个外角都是60︒，则这个多边形是________边形．5、如图，将一张三角形纸片ABC的一角折叠，使得点A落在四边形BCDE的外部A'的位置，且A'与点C在直线AB的异侧，折痕为DE，已知∠C＝90°，∠A＝30°．若保持△A′DE的一边与BC平行，则∠ADE的度数______．三、解答题（5小题，每小题10分，共计50分）1、如图，Rt△ABC中，90∠=︒，D、E分别是AB、AC上的点，且12C∠=∠．求证：ED⊥AB2、如图：已知AB∥CD，BD平分∠ABC，AC平分∠BCD，求∠BOC的度数．∵AB∥CD（已知），∴∠ABC+ ＝180°（）．∵BD平分∠ABC，AC平分∠BCD，（已知），∴∠DBC ＝12∠ABC ，∠ACB ＝12∠BCD （角平分线的意义）．∴∠DBC +∠ACB ＝12（ ）（等式性质），即∠DBC +∠ACB ＝ °．∵∠DBC +∠ACB +∠BOC ＝180°（ ），∴∠BOC ＝ °（等式性质）．3、如图，每个小正方形的边长均为1(1)图中阴影部分的面积是多少？边长是多少？(2)若（1）中边长的整数部分为a ，小数部分为b ，求a ﹣b 的值．4、若AE 是ABC 边BC 上的高，AD 是EAC ∠的平分线且交BC 于点D ．若40ACB ∠=︒，65B ∠=︒，分别求BAD ∠和DAE ∠的度数．5、如图，在△ABC中，∠BAC＝90°，AB＝AC，射线AE交BC于点P，∠BAE＝15°；过点C作CD⊥AE于点D，连接BE，过点E作EF∥BC交DC的延长线于点F．（1）求∠F的度数；（2）若∠ABE＝75°，求证：BE∥CF．-参考答案-一、单选题1、D【解析】【分析】利用测量的方法只能是验证，用定理，定义，性质结合严密的逻辑推理推导新的结论才是证明，再逐一分析各选项即可得到答案.【详解】解：证法一只是利用特殊值验证三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和，证法2才是用严谨的推理证明了该定理，故A 不符合题意，C 不符合题意，D 符合题意，证法1测量够100个三角形进行验证，也只是验证，不能证明该定理，故B 不符合题意； 故选D【点睛】本题考查的是三角形的外角的性质的验证与证明，理解验证与证明的含义及证明的方法是解本题的关键.2、C【解析】【分析】根据三角形的三边关系可得104104x -<<+，再解不等式可得答案．【详解】解：设三角形的第三边为xcm ，由题意可得：104104x -<<+，即614x <<，故选：C ．【点睛】本题主要考查了三角形的三边关系，解题的关键是掌握三角形两边之和大于第三边；三角形的两边差小于第三边．3、A【解析】【分析】满足两个条件：①经过点B ；②垂直AC ，由此即可判断．【详解】解：根据垂线段的定义可知，A 选项中线段BE ，是点B 作线段AC 所在直线的垂线段，故选：A ．【点睛】本题考查作图-复杂作图，垂线的定义等知识，解题的关键是熟练掌握基本知识，属于中考常考题型．4、B【解析】【分析】直接根据三角形中线定义解答即可．【详解】解：∵CM 是ABC 的中线，4cm AM =，∴BM = 4cm AM =，故选：B ．【点睛】本题考查三角形的中线，熟知三角形的中线是三角形的顶点和它对边中点的连线是解答的关键．5、A【解析】【分析】根据题意设,ABD ACD βθ∠=∠=，根据三角形内角和公式定理βθ+，进而表示出α，进而根据三角形内角和定理根据()1803BDC βθ∠=︒-+即可求解【详解】解：∵∠A ＝α，∠DBC ＝3∠DBA ，∠DCB ＝3∠DCA ，设,ABD ACD βθ∠=∠=， ∴3,3DBC DCB βθ∠=∠=180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒即44180αβθ++=︒454αβθ∴+=︒-∴()1803BDC βθ∠=︒-+31803454544αα⎛⎫=︒-⨯︒-=︒+ ⎪⎝⎭ 故选A【点睛】本题考查了三角形内角和定理，掌握三角形内角和定理是解题的关键．6、C【解析】【分析】根据三角形的三边关系定理逐项判断即可得．【详解】解：三角形的三边关系定理：任意两边之和大于第三边．A 、247+<，不能构成三角形，此项不符题意；B 、459+=，不能构成三角形，此项不符题意；C 、5810+>，能构成三角形，此项符合题意；D 、136+<，不能构成三角形，此项不符题意；故选：C ．【点睛】本题考查了三角形的三边关系定理，熟练掌握三角形的三边关系定理是解题关键．7、C【解析】【分析】根据题意画出图形，求出∠ABC+∠ACB=130°，根据角平分线的定义得到∠CBD=12∠ABC，∠ECB=12∠ACB，再根据三角形内角和定理和角的代换即可求解．【详解】解：如图，∵∠A=50°，∴∠ABC+∠ACB=180°-∠A=130°，∵BD、CE分别是∠ABC、∠ACB的平分线，∴∠CBD=12∠ABC，∠ECB=12∠ACB，∴∠BOC=180°-∠CBD-∠ECB=180°-（∠CBD+∠ECB）=180°- 12（∠ABC+∠ACB）=180°- 12×130°=115°．故选：C【点睛】本题考查了三角形内角和定理，角平分线的定义，熟知三角形内角和定理，并能根据角平分线的定义进行角的代换是解题关键．8、C【解析】【分析】根据三角形三条边的关系计算即可．【详解】解：A. ∵2+4=6，∴2cm ，4cm ，6cm 不能组成三角形；B. ∵2+5<9，∴2cm ，5cm ，9cm 不能组成三角形；C. ∵7+8>10，∴7cm ，8cm ，10cm 能组成三角形；D. ∵6+6<13，∴6cm ，6cm ，13cm 不能组成三角形；故选C ．【点睛】本题考查了三角形三条边的关系，熟练掌握三角形三条边的关系是解答本题的关键．三角形任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边．9、A【解析】【分析】由折叠得到∠B =∠BCD ，根据三角形的内角和得∠A +∠B +∠ACB =180°，代入度数计算即可．【详解】解：由折叠得∠B =∠BCD ，∵∠A +∠B +∠ACB =180°，65A ∠=︒，25ACD ∠=︒，∴65°+2∠B +25°=180°，∴∠B =45°，故选：A ．【点睛】此题考查了折叠的性质，三角形内角和定理，熟记折叠的性质是解题的关键．10、B【解析】【分析】根据三角形的中线定义即可作答．【详解】解：∵BD =DC ，∴AD 是△ABC 的中线，故选：B ．【点睛】本题考查了三角形的中线概念，三角形一边的中点与此边所对顶点的连线叫做三角形的中线．二、填空题1、802、50°【解析】【分析】首先根据平角的概念求出ABC ∠的度数，然后根据三角形内角和定理即可求出C ∠的度数．【详解】解：∵∠ABD ＝110°，∴18070ABC ABD ∠=︒-∠=︒，∴180180607050C A ABC ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒故答案为：50°．【点睛】此题考查了平角的概念，三角形三角形内角和定理，解题的关键是熟练掌握平角的概念，三角形三角形内角和定理．3、100︒##100度【解析】【分析】先根据直角三角形的性质可得40CAD ∠=︒，再根据角平分线的定义可得40BAD CAD ∠=∠=︒，然后根据三角形的外角性质即可得．【详解】解：,50EC AC E ⊥∠=︒，9400CAD E ∠=︒∠=-∴︒， AD 平分BAC ∠，40BAD CAD ∠∴∠==︒，60B ∠=︒，100BAD ADC B +∠∠=∴∠=︒，故答案为：100︒．【点睛】本题考查了直角三角形的两个锐角互余、角平分线、三角形的外角性质，熟练掌握直角三角形的两个锐角互余是解题关键．4、六【解析】【分析】根据正多边形的性质，边数等于360°除以每一个外角的度数．【详解】∵一个多边形的每个外角都是60°，∴n=360°÷60°=6，故答案为：六．【点睛】本题主要考查了利用多边形的外角和，熟练掌握多边形外角和360°是解决问题的关键．5、45°或30°【解析】【分析】分DA'BC或EA'BC两种情况，分别画出图形，即可解决问题．【详解】解：当DA'BC时，如图，∠A'DA=∠ACB=90°，∵△ADE沿DE折叠到A'DE，∠ADA′＝45°，∴∠ADE=∠A'DE=12当EA'BC时，如图，在△ABC中，∠B=180°-∠C-∠A=60°，∴∠2=∠ABC=60°，由折叠可知，∠A′=∠A=30°，在△A′EF中，∠A′+∠2+∠A′FE=180°，∴∠2=180°-∠A′-∠A′FE=150°-∠A′FE，在四边形BCDF中，∠1+∠C+∠B+∠BFD=360°，∴∠1=360°-∠C-∠B-∠BFD=210°-∠BFD，∵∠BFD=∠A′FE，∴∠1-∠2=210°-150°=60°，∴∠1=∠2+60°=120°，∵△ADE沿DE折叠到A'DE，∴∠ADE=∠A'DE=12∠ADA′=12（180°-∠1）=30°，综上所述，∠ADE的度数为：45°或30°．故答案为：45°或30°．【点睛】本题主要考查了翻折的性质，平行线的性质等知识，能根据题意，运用分类讨论思想分别画出图形是解题的关键．三、解答题1、见解析【解析】【分析】根据三角形内角和定理可得90ADE C ∠=∠=︒，从而可得结论．【详解】解：在ABC ∆中，2180A C ∠+∠+∠=︒，在ADE ∆中，1180A ADE ∠+∠+∠=︒∵,12A A ∠=∠∠=∠∴90ADE C ∠=∠=︒∴ED ⊥AB【点睛】本题主要考查了垂直的判定，证明90ADE C ∠=∠=︒是解答本题的关键．2、∠BCD ，两直线平行，同旁内角互补，∠ABC +∠BCD ，90，三角形内角和等于180°，90【解析】【分析】根据题意利用AB ∥CD 得∠ABC +∠BCD =180；等式的性质得∠DBC +∠ACB =12（∠ABC +∠ACD ），进而由三角形内角和为180°得∠BOC =90°．【详解】解：∵AB ∥CD （已知），∴∠ABC +∠BCD ＝180°（两直线平行，同旁内角互补），∵BD平分∠ABC，AC平分∠BCD（已知），∴∠DBC＝12∠ABC，∠ACB＝12∠BCD（角平分线定义），∴∠DBC+∠ACB＝12（∠ABC+∠BCD）（等式性质），即∠DBC+∠ACB＝90°，∴∠DBC+∠ACB+∠BOC＝180°（三角形内角和等于180°），∴∠BOC＝90°（等式性质），故答案为：∠BCD，两直线平行，同旁内角互补，∠ABC+∠BCD，90，三角形内角和等于180°，90．【点睛】本题考查平行线的性质，等式的性质，三角形内角和定理，角平分线的性质等，解题的关键是掌握相关性质的应用．3、 (1)面积17(2)8【解析】【分析】（1）利用大正方形面积-4个小三角形面积可求阴影部分的面积是17，则其边长是面积的算术平方根（2）通过估算45，可求得a＝4，b4，a﹣b＝8．(1)解：大正方形面积为5×5=25，每个小三角形是直角三角形，两直角边长为1与4，每个小三角形面积为：11422⨯⨯=，四个小三角形面积为4×2=8，图中阴影部分的面积为25-8＝17，(2)解：∵42＜17＜52，∴45，a ＝4，小数部分b ﹣4，∴a ﹣b ＝4﹣4），＝4，＝8【点睛】本题考查实数的有关计算，正方形面积，三角形面积，算术平方根，估值，掌握实数的有关计算，正方形面积，三角形面积，算术平方根，估值，代数式的值，会表示整数部分与小数部分是解题关键． 4、25DAE ∠=︒；50BAD ∠=︒【解析】【分析】根据△AEC 的内角和定理可得：18050EAC AEC ACB ∠=︒-∠-∠=︒，根据角平分线的性质可得11502522DAE EAC ∠=∠=⨯︒=︒，根据△ABC 的内角和定理可得∠BAC ，又因为BAE BAC EAC ∠=∠-∠，BAD BAE DAE ∠∠∠=+，即可得解．【详解】解：∵AE 是ABC 边BC 上的高∴90AEC ∠=︒∴在EAC 中，有180EAC AEC ACB ∠+∠+∠=︒又∵40ACB ∠=︒∴180EAC AEC ACB ∠=︒-∠-∠1809040=︒-︒-︒50=︒∵AD 是EAC ∠的平分线 ∴11502522DAE EAC ∠=∠=⨯︒=︒∵在ABC 中，有180BAC B BAC ∠+∠+∠=︒ 已知40ACB ∠=︒，65B ∠=︒∴180BAC ACB B ∠=︒-∠-∠1804065=︒-︒-︒75=︒∴755025BAE BAC EAC ∠∠∠=-=︒-︒=︒∴525205BAD BAE DAE ∠∠∠=+=︒=+︒︒【点睛】本题考查了三角形内角和定理及角平分线的性质，熟悉这些知识点，灵活应用等量代换是解决本题的关键．5、（1）30F ∠=︒；（2）证明见详解．．【解析】【分析】（1）根据三角形内角和及等腰三角形的性质可得75PAC ∠=︒，45ABC ACB ∠=∠=︒，由各角之间的关系及三角形内角和定理可得30PCD ∠=︒，60PDC ∠=︒，最后由平行线的性质即可得出；（2）由题意及各角之间的关系可得30CBE ∠=︒，得出DCB CBE ∠=∠，利用平行线的判定定理即可证明．【详解】解：（1）∵90=，BAC∠=︒，15∠=︒，AB ACBAE∴75∠=∠=︒，ABC ACBPAC∠=︒，45∵CD AE⊥，∴90∠=︒-∠-∠=︒，ACD ADC DACADC∠=︒，18015∴451530∠=∠-∠=︒-︒=︒，PCD PCA ACD∴180903060PDC∠=︒-︒-︒=︒，∵EF BC∥，∴60∠=∠=︒，F DCP∠=∠=︒，30DPC PEF∴30∠=︒；F（2）∵75∠=︒，45ABE∠=︒，ABC∴754530∠=︒-︒=︒，CBE由（1）可得30∠=︒，DCP∴DCB CBE∠=∠，∴BE CF∥（内错角相等，两直线平行）．【点睛】题目主要考查平行线的判定与性质，三角形内角和定理等，熟练掌握平行线的判定与性质是解题关键．。
高考数学复习资料第9章 平面解析几何 9.8 含答案
1.曲线与方程一般地，如果曲线C 上点的坐标(x ，y )都是方程f (x ，y )＝0的解，且以方程f (x ，y )＝0的解(x ，y )为坐标的点都在曲线C 上，那么，方程f (x ，y )＝0叫做曲线C 的方程，曲线C 叫做方程f (x ，y )＝0的曲线.2.求动点的轨迹方程的一般步骤 (1)建系——建立适当的坐标系. (2)设点——设轨迹上的任一点P (x ，y ). (3)列式——列出动点P 所满足的关系式.(4)代换——依条件式的特点，选用距离公式、斜率公式等将其转化为x ，y 的方程式，并化简.(5)证明——证明所求方程即为符合条件的动点轨迹方程. 3.两曲线的交点(1)由曲线方程的定义可知，对于曲线C 1：f 1(x ，y )＝0和曲线C 2：f 2(x ，y )＝0，由于P 0(x 0，y 0)是C 1与C 2的公共点⇔⎩⎪⎨⎪⎧f 1(x 0，y 0)＝0，f 2(x 0，y 0)＝0，所以，求两条曲线的交点，就是求方程组⎩⎪⎨⎪⎧f 1(x ，y )＝0，f 2(x ，y )＝0的实数解.反过来，方程组有几组不同的实数解，两条曲线就有几个公共点；方程组没有实数解，两条曲线就没有公共点.(2)两条曲线有交点的充要条件是它们的方程所组成的方程组有实数解.可见，求曲线的交点问题，就是求由它们的方程所组成的方程组的实数解问题. 4.圆锥曲线的统一定义平面内到一个定点F 和到一条定直线l (F 不在l 上)的距离的比等于常数e 的点的轨迹. 当0<e <1时，它表示椭圆； 当e >1时，它表示双曲线； 当e ＝1时，它表示抛物线.其中e 是圆锥曲线的离心率，定点F 是圆锥曲线的焦点，定直线l 是圆锥曲线的准线. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)f (x 0，y 0)＝0是点P (x 0，y 0)在曲线f (x ，y )＝0上的充要条件.( √ ) (2)方程x 2＋xy ＝x 的曲线是一个点和一条直线.( × )(3)到两条互相垂直的直线距离相等的点的轨迹方程是x 2＝y 2.( × ) (4)方程y ＝x 与x ＝y 2表示同一曲线.( × ) (5)y ＝kx 与x ＝1ky 表示同一直线.( × )1.方程(x 2＋y 2－4)x ＋y ＋1＝0的曲线形状是_________________________________.答案 ③解析 由题意可得x ＋y ＋1＝0或⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2－4＝0，x ＋y ＋1≥0，它表示直线x ＋y ＋1＝0和圆x 2＋y 2－4＝0在直线x ＋y ＋1＝0右上方的部分.2.已知点P 是直线2x －y ＋3＝0上的一个动点，定点M (－1，2)，Q 是线段PM 延长线上的一点，且PM ＝MQ ，则Q 点的轨迹方程是______________. 答案 2x －y ＋5＝0解析 由题意知，M 为PQ 中点，设Q (x ，y )，则P 为(－2－x ，4－y )，代入2x －y ＋3＝0得2x －y ＋5＝0.3.设定点F 1(0，－3)，F 2(0,3)，动点P 满足条件PF 1＋PF 2＝a ＋9a (a >0)，则点P 的轨迹是____________. 答案 椭圆或线段 解析 ∵a ＋9a≥2a ·9a＝6. 当a ＝3时，a ＋9a ＝6，此时PF 1＋PF 2＝F 1F 2，P 点的轨迹为线段F 1F 2， 当a ≠3，a >0时，PF 1＋PF 2>F 1F 2. 由椭圆定义知P 点的轨迹为椭圆.4.(教材改编)和点O (0,0)，A (c,0)距离的平方和为常数c 的点的轨迹方程为________________. 答案 2x 2＋2y 2－2cx ＋c 2－c ＝0解析 设P (x ，y )为轨迹上一点，则x 2＋y 2＋(x －c )2＋y 2＝c ，∴2x 2＋2y 2－2cx ＋c 2－c ＝0. 5.(教材改编)已知⊙O 方程为x 2＋y 2＝4，过M (4,0)的直线与⊙O 交于A ，B 两点，则弦AB 中点P 的轨迹方程为____________________. 答案 (x －2)2＋y 2＝4(0≤x <1) 解析根据垂径定理知：OP ⊥PM ，所以P 点轨迹是以OM 为直径的圆且在⊙O 内的部分， 以OM 为直径的圆的方程为(x －2)2＋y 2＝4，它与⊙O 的交点为(1，±3)，结合图形可知所求轨迹方程为(x －2)2＋y 2＝4(0≤x <1).题型一 定义法求轨迹方程例1 已知圆M ：(x ＋1)2＋y 2＝1，圆N ：(x －1)2＋y 2＝9，动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切，圆心P 的轨迹为曲线C .求C 的方程.解 由已知得圆M 的圆心为M (－1,0)，半径r 1＝1；圆N 的圆心为N (1,0)，半径r 2＝3.设圆P 的圆心为P (x ，y )，半径为R .因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切，所以PM ＋PN ＝(R ＋r 1)＋(r 2－R )＝r 1＋r 2＝4>2＝MN .由椭圆的定义可知，曲线C 是以M ，N 为左，右焦点，长半轴长为2，短半轴长为3的椭圆(左顶点除外)，其方程为x 24＋y 23＝1(x ≠－2).思维升华 应用定义法求曲线方程的关键在于由已知条件推出关于动点的等量关系式，由等量关系结合曲线定义判断是何种曲线，再设出标准方程，用待定系数法求解.已知两个定圆O 1和O 2，它们的半径分别是1和2，且O 1O 2＝4.动圆M 与圆O 1内切，又与圆O 2外切，建立适当的坐标系，求动圆圆心M 的轨迹方程，并说明轨迹是何种曲线. 解如图所示，以O 1O 2的中点O 为原点，O 1O 2所在直线为x 轴建立平面直角坐标系.由O 1O 2＝4，得O 1(－2,0)，O 2(2,0).设动圆M 的半径为r ，则由动圆M 与圆O 1内切，有MO 1＝r －1；由动圆M 与圆O 2外切，有MO 2＝r ＋2. ∴MO 2－MO 1＝3.∴点M 的轨迹是以O 1、O 2为焦点，实轴长为3的双曲线的左支. ∴a ＝32，c ＝2，∴b 2＝c 2－a 2＝74.∴点M 的轨迹方程为4x 29－4y 27＝1 (x ≤－32).题型二 直接法求轨迹方程命题点1 已知动点满足的关系式求轨迹方程(或判断轨迹)例2 在平面直角坐标系xOy 中，点P (a ，b )为动点，F 1，F 2分别为椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的左，右焦点.已知△F 1PF 2为等腰三角形. (1)求椭圆的离心率e ；(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ，B 两点，M 是直线PF 2上的点，满足AM →·BM →＝－2，求点M 的轨迹方程.解 (1)设F 1(－c,0)，F 2(c,0)(c >0). 由题意，可得PF 2＝F 1F 2，即(a －c )2＋b 2＝2c ，整理得2⎝⎛⎭⎫c a 2＋c a －1＝0， 得c a ＝－1(舍去)或c a ＝12.所以e ＝12. (2)由(1)知a ＝2c ，b ＝3c ，可得椭圆方程为3x 2＋4y 2＝12c 2，直线PF 2的方程为y ＝3(x －c ).A ，B 两点的坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x 2＋4y 2＝12c 2，y ＝3(x －c ).消去y 并整理，得5x 2－8cx ＝0.解得x 1＝0，x 2＝85c ，得方程组的解⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝0，y 1＝－3c ，⎩⎨⎧x 2＝85c ，y 2＝335c .不妨设A ⎝⎛⎭⎫85c ，335c ，B (0，－3c ).设点M 的坐标为(x ，y )，则AM →＝⎝⎛⎭⎫x －85c ，y －335c ，BM →＝(x ，y ＋3c ).由y ＝3(x －c )，得c ＝x －33y . 于是AM →＝⎝⎛⎭⎫8315y －35x ，85y －335x ，BM →＝(x ，3x )，由AM →·BM →＝－2， 即⎝⎛⎭⎫8315y －35x ·x ＋⎝⎛⎭⎫85y －335x ·3x ＝－2. 化简得18x 2－163xy －15＝0. 将y ＝18x 2－15163x代入c ＝x －33y ，得c ＝10x 2＋516x >0.所以x >0.因此，点M 的轨迹方程是18x 2－163xy －15＝0(x >0). 命题点2 无明确等量关系求轨迹方程例3 (2014·广东)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的一个焦点为(5，0)，离心率为53.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)若动点P (x 0，y 0)为椭圆C 外一点，且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直，求点P 的轨迹方程.解 (1)由题意知c ＝5，c a ＝53，所以a ＝3，b 2＝a 2－c 2＝4， 故椭圆C 的标准方程为x 29＋y 24＝1.(2)设两切线为l 1，l 2，①当l 1⊥x 轴或l 1∥x 轴时，对应l 2∥x 轴或l 2⊥x 轴，可知P (±3，±2). ②当l 1与x 轴不垂直且不平行时，x 0≠±3. 设l 1的斜率为k ，则k ≠0，l 2的斜率为－1k ，故l 1的方程为y －y 0＝k (x －x 0)，联立x 29＋y 24＝1，得(9k 2＋4)x 2＋18(y 0－kx 0)kx ＋9(y 0－kx 0)2－36＝0. 因为直线l 1与椭圆C 相切， 所以Δ＝0，得9(y 0－kx 0)2k 2－(9k 2＋4)[(y 0－kx 0)2－4]＝0， 所以－36k 2＋4[(y 0－kx 0)2－4]＝0，所以(x 20－9)k 2－2x 0y 0k ＋y 20－4＝0，所以k 是方程(x 20－9)x 2－2x 0y 0x ＋y 20－4＝0(x 0≠±3)的一个根，同理－1k是方程(x 20－9)x 2－2x 0y 0x ＋y 20－4＝0(x 0≠±3)的另一个根，所以k ·(－1k )＝y 20－4x 20－9，得x 20＋y 20＝13，其中x 0≠±3， 所以此时点P 的轨迹方程为x 20＋y 20＝13(x 0≠±3). 因为P (±3，±2)满足x 20＋y 20＝13， 综上可知，点P 的轨迹方程为x 20＋y 20＝13.思维升华 直接法求轨迹方程的常见类型及解题策略： (1)题目给出等量关系，求轨迹方程.直接代入即可得出方程.(2)题中未明确给出等量关系，求轨迹方程.可利用已知条件寻找等量关系，得出方程.(1)已知A ，B 为平面内两定点，过该平面内动点M 作直线AB 的垂线，垂足为N .若MN →2＝λAN →·NB →，其中λ为常数，则动点M 的轨迹不可能是下列中的________. ①圆；②椭圆；③抛物线；④双曲线. 答案 ③解析 以AB 所在直线为x 轴，AB 的中垂线为y 轴，建立坐标系，设M (x ，y )，A (－a,0)，B (a,0)，则N (x,0).因为MN →2＝λAN →·NB →，所以y 2＝λ(x ＋a )(a －x )，即λx 2＋y 2＝λa 2， 当λ＝1时，轨迹是圆； 当λ>0且λ≠1时，轨迹是椭圆； 当λ<0时，轨迹是双曲线； 当λ＝0时，轨迹是直线.综上，动点M 的轨迹不可能是抛物线. (2)如图所示，A (m ，3m )和B (n ，－3n )两点分别在射线OS ，OT (点S 、T 分别在第一、四象限)上移动，且OA →·OB →＝－12，O 为坐标原点，动点P 满足OP →＝OA →＋OB →.①求mn 的值；②求动点P 的轨迹方程，并说明它表示什么曲线？ 解 ①∵OA →·OB →＝(m ，3m )·(n ，－3n ) ＝－2mn ＝－12，∴mn ＝14.②设P (x ，y ) (x >0)，由OP →＝OA →＋OB →，得(x ，y )＝(m ，3m )＋(n ，－3n )＝(m ＋n ，3m －3n ).∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝m ＋n ，y ＝3m －3n ， 整理得x 2－y 23＝4mn ，又mn ＝14，∴P 点的轨迹方程为x 2－y 23＝1 (x >0).它表示以原点为中心，焦点在x 轴上，实轴长为2，焦距为4的双曲线x 2－y 23＝1的右支. 题型三 相关点法求轨迹方程例4 设直线x －y ＝4a 与抛物线y 2＝4ax 交于两点A ，B (a 为定值)，C 为抛物线上任意一点，求△ABC 的重心的轨迹方程. 解设△ABC 的重心为G (x ，y )，点C 的坐标为(x 0，y 0)，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2).由方程组：⎩⎪⎨⎪⎧x －y ＝4a ，y 2＝4ax ，消去y 并整理得： x 2－12ax ＋16a 2＝0. ∴x 1＋x 2＝12a ，y 1＋y 2＝(x 1－4a )＋(x 2－4a )＝(x 1＋x 2)－8a ＝4a . ∵G (x ，y )为△ABC 的重心， ∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 0＋x 1＋x 23＝x 0＋12a3，y ＝y 0＋y 1＋y 23＝y 0＋4a 3，∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝3x －12a ，y 0＝3y －4a . 又点C (x 0，y 0)在抛物线上，∴将点C 的坐标代入抛物线的方程得： (3y －4a )2＝4a (3x －12a )， 即(y －4a 3)2＝4a3(x －4a ).又点C 与A ，B 不重合，∴x 0≠(6±25)a ， ∴△ABC 的重心的轨迹方程为 (y －4a 3)2＝4a 3(x －4a )(x ≠(6±253)a ).思维升华 “相关点法”的基本步骤：(1)设点：设被动点坐标为(x ，y )，主动点坐标为(x 1，y 1)；(2)求关系式：求出两个动点坐标之间的关系式⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝f (x ，y )，y 1＝g (x ，y )；(3)代换：将上述关系式代入已知曲线方程，便可得到所求动点的轨迹方程.设F (1,0)，M 点在x 轴上，P 点在y 轴上，且MN →＝2MP →，PM →⊥PF →，当点P 在y轴上运动时，求点N 的轨迹方程. 解 设M (x 0,0)，P (0，y 0)，N (x ，y )，∵PM →⊥PF →，PM →＝(x 0，－y 0)，PF →＝(1，－y 0)，∴(x 0，－y 0)·(1，－y 0)＝0，∴x 0＋y 20＝0.由MN →＝2MP →得(x －x 0，y )＝2(－x 0，y 0)，∴⎩⎪⎨⎪⎧x －x 0＝－2x 0，y ＝2y 0， 即⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝－x ，y 0＝12y .∴－x ＋y 24＝0，即y 2＝4x .故所求的点N 的轨迹方程是y 2＝4x .20.利用参数法求轨迹方程典例 (16分)如图，在正方形OABC 中，O 为坐标原点，点A 的坐标为(10,0)，点C 的坐标为(0,10)，分别将线段OA 和AB 十等分，分点分别记为A 1，A 2，…，A 9和B 1，B 2，…，B 9，连结OB i ，过A i 作x 轴的垂线与OB i 交于点P i (i ∈N *,1≤i ≤9).(1)求证：点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上，并求该抛物线E 的方程；(2)过点C 作直线l 与抛物线E 交于不同的两点M ，N ，若△OCM 与△OCN 的面积比为4∶1，求直线l 的方程. 规范解答方法一 解 (1)依题意，过A i (i ∈N *,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x ＝i ，B i 的坐标为 (10，i )，所以直线OB i 的方程为y ＝i 10x .[2分]设P i 的坐标为(x ，y )，由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝i ，y ＝i10x ，得y ＝110x 2，即x 2＝10y .所以点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上，且抛物线E 的方程为x 2＝10y . [6分](2)依题意知，直线l 的斜率存在， 设直线l 的方程为y ＝kx ＋10.由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋10，x 2＝10y ，得x 2－10kx －100＝0， 此时Δ＝100k 2＋400>0，直线l 与抛物线E 恒有两个不同的交点M ，N .[8分]设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，则⎩⎪⎨⎪⎧x 1＋x 2＝10k ， ①x 1·x 2＝－100， ②因为S △OCM ∶S △OCN ＝4∶1，所以S △OCM ＝4S △OCN ， 所以|x 1|＝4|x 2|.又x 1·x 2<0，所以x 1＝－4x 2，③把③代入①和②，得⎩⎪⎨⎪⎧－3x 2＝10k ，－4x 22＝－100，解得k ＝±32.[14分] 所以直线l 的方程为y ＝±32x ＋10，即3x －2y ＋20＝0或3x ＋2y －20＝0.[16分]方法二 解 (1)点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在抛物线E ：x 2＝10y 上.证明如下：过A i (i ∈N *,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x ＝i ，B i 的坐标为(10，i )， 所以直线OB i 的方程为y ＝i10x .[2分]由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝i ，y ＝i 10x ，解得P i 的坐标为(i ，i 210)， 所以点P i 的坐标都满足方程x 2＝10y ，所以点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上，且抛物线E 的方程为x 2＝10y .[6分] (2)同方法一.温馨提醒 参数法求轨迹方程的步骤：(1)选取参数k ，用k 表示动点M 的坐标.(2)得出动点M 的参数方程⎩⎪⎨⎪⎧x ＝f (k )，y ＝g (k ).(3)消去参数k ，得M 的轨迹方程. (4)由k 的范围确定x ，y 的范围.[方法与技巧] 求轨迹的常用方法 (1)直接法：如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量(如距离与角)的等量关系，或这些几何条件简单明了且易于表达，我们只需把这种关系转化为x 、y 的等式就得到曲线的轨迹方程. (2)待定系数法：已知所求曲线的类型，求曲线方程——先根据条件设出所求曲线的方程，再由条件确定其待定系数. (3)定义法：其动点的轨迹符合某一基本轨迹(如直线或圆锥曲线)的定义，则可根据定义采用设方程，求方程系数得到动点的轨迹方程. (4)代入法(相关点法)：当所求动点M 是随着另一动点P (称之为相关点)而运动时.如果相关点P 所满足某一曲线方程，这时我们可以用动点坐标表示相关点坐标，再把相关点代入曲线方程，就是把相关点所满足的方程转化为动点的轨迹方程，这种求轨迹的方法叫做相关点法或代入法. [失误与防范]1.求轨迹方程时，要注意曲线上的点与方程的解是一一对应的.检验可从以下两个方面进行：一是方程的化简是不是同解变形；二是是否符合题目的实际意义.2.求点的轨迹与轨迹方程是不同的要求，求轨迹时，应先求轨迹方程，然后根据方程说明轨迹的形状、位置、大小等.A 组 专项基础训练 (时间：40分钟)1.平面上动点P 到定点F 与定直线l 的距离相等，且点F 与直线l 的距离为1.某同学建立直角坐标系后，得到点P 的轨迹方程为x 2＝2y －1，则他的建系方式是________.答案 ③解析 因为点P 的轨迹方程为x 2＝2y －1， 即所求的抛物线方程为y ＝12x 2＋12，抛物线的对称轴为y 轴，顶点坐标为⎝⎛⎭⎫0，12. 所以该同学的建系方式是③.2.若曲线C 上存在点M ，使M 到平面内两点A (－5,0)，B (5，0)距离之差的绝对值为8，则称曲线C 为“好曲线”.以下曲线不是“好曲线”的是________(填序号). ①x ＋y ＝5；②x 2＋y 2＝9；③x 225＋y 29＝1；④x 2＝16y . 答案 ②解析 ∵M 到平面内两点A (－5,0)，B (5,0)距离之差的绝对值为8，∴M 的轨迹是以A (－5,0)，B (5,0)为焦点的双曲线，方程为x 216－y 29＝1.①中，直线x ＋y ＝5过点(5,0)，故直线与M 的轨迹有交点，满足题意；②中，x 2＋y 2＝9的圆心为(0,0)，半径为3，与M 的轨迹没有交点，不满足题意； ③中，x 225＋y 29＝1的右顶点为(5,0)，故椭圆x 225＋y 29＝1与M 的轨迹有交点，满足题意；④中，方程代入x 216－y 29＝1，可得y －y 29＝1，即y 2－9y ＋9＝0，∴Δ>0，满足题意.综上，②中的曲线不是“好曲线”.3.已知点A (1,0)，直线l ：y ＝2x －4，点R 是直线l 上的一点，若RA →＝AP →，则点P 的轨迹方程为________. 答案 y ＝2x解析 设P (x ，y )，R (x 1，y 1)，由RA →＝AP →知，点A 是线段RP 的中点，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＋x 12＝1，y ＋y 12＝0，即⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝2－x ，y 1＝－y . ∵点R (x 1，y 1)在直线y ＝2x －4上， ∴y 1＝2x 1－4，∴－y ＝2(2－x )－4，即y ＝2x .4.已知△ABC 的顶点A (－5,0)，B (5,0)，△ABC 的内切圆圆心在直线x ＝3上，则顶点C 的轨迹方程是________________. 答案 x 29－y 216＝1 (x >3)解析如图，AD ＝AE ＝8， BF ＝BE ＝2，CD ＝CF ， 所以CA －CB ＝8－2＝6<10＝AB .根据双曲线定义，所求轨迹是以A 、B 为焦点，实轴长为6的双曲线的右支(y ≠0)，方程为x 29－y 216＝1 (x >3). 5.平面直角坐标系中，已知两点A (3,1)，B (－1,3)，若点C 满足OC →＝λ1OA →＋λ2OB →(O 为原点)，其中λ1，λ2∈R ，且λ1＋λ2＝1，则点C 的轨迹是________. 答案 直线解析 设C (x ，y )，则OC →＝(x ，y )，OA →＝(3,1)，OB →＝(－1,3)，∵OC →＝λ1OA →＋λ2OB →，∴⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3λ1－λ2，y ＝λ1＋3λ2，又λ1＋λ2＝1，∴x ＋2y －5＝0表示一条直线.6.已知两定点A (－2,0)，B (1,0)，如果动点P 满足P A ＝2PB ，则点P 的轨迹所包围的图形的面积为________. 答案 4π解析 设P (x ，y )，由P A ＝2PB ， 得(x ＋2)2＋y 2＝2(x －1)2＋y 2，∴3x 2＋3y 2－12x ＝0，即x 2＋y 2－4x ＝0. ∴P 的轨迹为以(2,0)为圆心，半径为2的圆. 即轨迹所包围的图形的面积等于4π.7.曲线C 是平面内与两个定点F 1(－1,0)和F 2(1,0)的距离的积等于常数a 2(a >1)的点的轨迹.给出下列三个结论： ①曲线C 过坐标原点； ②曲线C 关于坐标原点对称；③若点P 在曲线C 上，则△F 1PF 2的面积不大于12a 2.其中，所有正确结论的序号是________. 答案 ②③解析 因为原点O 到两个定点F 1(－1,0)，F 2(1,0)的距离的积是1，且a >1，所以曲线C 不过原点，即①错误；因为F 1(－1,0)，F 2(1,0)关于原点对称，所以PF 1·PF 2＝a 2对应的轨迹关于原点对称，即②正确；因为S △F 1PF 2＝12PF 1·PF 2·sin ∠F 1PF 2≤12PF 1·PF 2＝12a 2，即△F 1PF 2的面积不大于12a 2，所以③正确.8.如图，P 是椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1上的任意一点，F 1，F 2是它的两个焦点，O 为坐标原点，延长PO与椭圆交于点M ，且OQ →＝PF 1→＋PF 2→，则动点Q 的轨迹方程是________.答案 x 24a 2＋y 24b2＝1解析 由于OQ →＝PF 1→＋PF 2→， 又PF 1→＋PF 2→＝PM →＝2PO →＝－2OP →，设Q (x ，y )，则OP →＝－12OQ →＝(－x 2，－y 2)，即P 点坐标为(－x 2，－y2)，又P 在椭圆上，则有(－x 2)2a 2＋(－y2)2b 2＝1，即x 24a 2＋y 24b2＝1.9.在△ABC 中，|BC →|＝4，△ABC 的内切圆切BC 于D 点，且|BD →|－|CD →|＝22，求顶点A 的轨迹方程.解 以BC 的中点为原点，中垂线为y 轴，建立如图所示的坐标系，E 、F 分别为两个切点. 则BE ＝BD ，CD ＝CF ，AE ＝AF ，∴AB －AC ＝22<4＝BC ，∴点A 的轨迹为以B ，C 的焦点的双曲线的右支(y ≠0)且a ＝2，c ＝2，∴b ＝2， ∴顶点A 的轨迹方程为x 22－y 22＝1(x >2).10.在圆O ：x 2＋y 2＝4上任取一点P ，过点P 作x 轴的垂线段PD ，D 为垂足.设M 为线段PD 的中点.(1)当点P 在圆O 上运动时，求点M 的轨迹E 的方程；(2)若圆O 在点P 处的切线与x 轴交于点N ，试判断直线MN 与轨迹E 的位置关系. 解 (1)设M (x ，y )，则P (x,2y ).∵点P 在圆x 2＋y 2＝4上，∴x 2＋(2y )2＝4， 即点M 的轨迹E 的方程为x 24＋y 2＝1.(2)当直线PN 的斜率不存在时，直线MN 的方程为x ＝2或x ＝－2. 显然与轨迹E 相切.当直线PN 的斜率存在时，设PN 的方程为y ＝kx ＋t (k ≠0).∵直线PN 与圆O 相切，∴|t |k 2＋1＝2， 即t 2－4k 2－4＝0.又∵直线MN 的斜率为k2，点N 的坐标为⎝⎛⎭⎫－t k ，0， ∴直线MN 的方程为y ＝k 2⎝⎛⎭⎫x ＋t k ，即y ＝12(kx ＋t ). 由⎩⎨⎧y ＝12(kx ＋t )，x24＋y 2＝1，得(1＋k 2)x 2＋2ktx ＋t 2－4＝0.∵Δ＝(2kt )2－4(1＋k 2)(t 2－4)＝－4(t 2－4k 2－4)＝0， ∴直线MN 与轨迹E 相切.综上可知，直线MN 与轨迹E 相切.B 组 专项能力提升 (时间：30分钟)11.动点P 在直线x ＝1上运动，O 为坐标原点，以OP 为直角边，点O 为直角顶点作等腰直角三角形OPQ ，则动点Q 的轨迹是______________. 答案 两条平行直线 解析设Q (x ，y )，P (1，y 0)， 由题意知OP ＝OQ ， 且OP →·OQ →＝0，⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2＝1＋y 20， ①x ＋y 0y ＝0， ② 将y 0＝－xy代入①得x 2＋y 2＝1＋⎝⎛⎭⎫－xy 2， 化简即y 2＝1，∴y ＝±1，表示两条平行直线. 12.如图所示，正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为1，点M 在AB 上，且AM ＝13AB ，点P 在平面ABCD 上，且动点P 到直线A 1D 1的距离的平方与P 到点M 的距离的平方差为1，在平面直角坐标系xAy 中，动点P 的轨迹方程是____________. 答案 y 2＝23x －19解析过P 作PQ ⊥AD 于Q ，再过Q 作QH ⊥A 1D 1于H ，连结PH 、PM ，可证PH ⊥A 1D 1，设P (x ，y )，由PH 2－PM 2＝1，得x 2＋1－⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x －132＋y 2＝1， 化简得y 2＝23x －19.13.(2015·浙江)如图，斜线段AB 与平面α所成的角为60°，B 为斜足，平面α上的动点P 满足∠P AB ＝30°，则点P 的轨迹是________.答案 椭圆解析 本题可构造如图圆锥.母线与中轴线夹角为30°，然后用平面α去截，使直线AB 与平面α的夹角为60°，则截口为P 的轨迹图形，由圆锥曲线的定义可知，P 的轨迹为椭圆.14.如图，动圆C 1：x 2＋y 2＝t 2,1<t <3，与椭圆C 2：x 29＋y 2＝1相交于A ，B ，C ，D 四点.点A 1，A 2分别为C 2的左，右顶点.求直线AA 1与直线A 2B 交点M 的轨迹方程.解 由椭圆C 2：x 29＋y 2＝1，知A 1(－3,0)，A 2(3,0).设点A 的坐标为(x 0，y 0)；由曲线的对称性， 得B (x 0，－y 0)，设点M 的坐标为(x ，y )， 直线AA 1的方程为y ＝y 0x 0＋3(x ＋3).①直线A 2B 的方程为y ＝－y 0x 0－3(x －3).②由①②得y 2＝－y 20x 20－9(x 2－9).③又点A (x 0，y 0)在椭圆C 2上，故y 20＝1－x 209.④将④代入③得x 29－y 2＝1(x <－3，y <0).因此点M 的轨迹方程为x 29－y 2＝1(x <－3，y <0).15.如图，DP ⊥x 轴，点M 在DP 的延长线上，且DM ＝2DP .当点P 在圆x 2＋y 2＝1上运动时. (1)求点M 的轨迹C 的方程；(2)过点T (0，t )作圆x 2＋y 2＝1的切线l 交曲线C 于A 、B 两点，求△AOB 面积S 的最大值和相应的点T 的坐标.解 (1)设点M 的坐标为(x ，y )，点P 的坐标为(x 0，y 0)，则x ＝x 0，y ＝2y 0，所以x 0＝x ，y 0＝y2，①因为P (x 0，y 0)在圆x 2＋y 2＝1上，所以x 20＋y 20＝1.②将①代入②，得点M 的轨迹C 的方程为x 2＋y 24＝1. (2)由题意知，|t |≥1.当t ＝1时，切线l 的方程为y ＝1， 点A ，B 的坐标分别为(－32，1)，(32，1)， 此时AB ＝3，当t ＝－1时，同理可得AB ＝3； 当|t |>1时，设切线l 的方程为y ＝kx ＋t ，k ∈R ，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋t ，x 2＋y 24＝1得(4＋k 2)x 2＋2ktx ＋t 2－4＝0.③ 设A 、B 两点的坐标分别为(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，则由③得 x 1＋x 2＝－2kt 4＋k 2，x 1x 2＝t 2－44＋k 2.又由l 与圆x 2＋y 2＝1相切，得|t |k 2＋1＝1，即t 2＝k 2＋1， 所以AB ＝(x 2－x 1)2＋(y 2－y 1)2＝(1＋k 2)[4k 2t 2(4＋k 2)2－4(t 2－4)4＋k 2]＝43|t |t 2＋3. 因为AB ＝43|t |t 2＋3＝43|t |＋3|t |，且当t ＝±3时，AB ＝2，所以AB 的最大值为2.依题意，圆心O 到直线AB 的距离为圆x 2＋y 2＝1的半径，所以△AOB 面积S 的最大值为12×2×1＝1，此时t＝±3，相应的点T的坐标为(0，－3)或(0，3).21。
2019版高考数学大一轮复习人教B版全国通用文档：第九
§9.3圆的方程圆的定义与方程知识拓展1．确定圆的方程的方法和步骤确定圆的方程主要方法是待定系数法，大致步骤：(1)根据题意，选择标准方程或一般方程．(2)根据条件列出关于a，b，r或D，E，F的方程组．(3)解出a，b，r或D，E，F代入标准方程或一般方程．2．点与圆的位置关系点和圆的位置关系有三种．已知圆的标准方程(x－a)2＋(y－b)2＝r2，点M(x0，y0)(1)点在圆上：(x0－a)2＋(y0－b)2＝r2；(2)点在圆外：(x0－a)2＋(y0－b)2>r2；(3)点在圆内：(x0－a)2＋(y0－b)2<r2.题组一思考辨析1．判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)确定圆的几何要素是圆心与半径．(√)(2)已知点A(x1，y1)，B(x2，y2)，则以AB为直径的圆的方程是(x－x1)(x－x2)＋(y－y1)(y－y2)＝0.(√)(3)方程Ax2＋Bxy＋Cy2＋Dx＋Ey＋F＝0表示圆的充要条件是A＝C≠0，B＝0，D2＋E2－4AF>0.(√)(4)方程x2＋2ax＋y2＝0一定表示圆．(×)(5)若点M(x0，y0)在圆x2＋y2＋Dx＋Ey＋F＝0外，则x20＋y20＋Dx0＋Ey0＋F＞0.(√)(6)方程(x＋a)2＋(y＋b)2＝t2(t∈R)表示圆心为(a，b)，半径为t的圆．(×)题组二教材改编2．以点(3，－1)为圆心，并且与直线3x＋4y＝0相切的圆的方程是()A．(x－3)2＋(y＋1)2＝1B．(x－3)2＋(y－1)2＝1C．(x＋3)2＋(y－1)2＝1D．(x＋3)2＋(y＋1)2＝1答案 A3．圆C的圆心在x轴上，并且过点A(－1,1)和B(1,3)，则圆C的方程为______________．答案(x－2)2＋y2＝10解析设圆心坐标为C(a,0)，∵点A(－1,1)和B(1,3)在圆C上，∴|CA|＝|CB|，即(a＋1)2＋1＝(a－1)2＋9，解得a＝2，∴圆心为C(2,0)，半径|CA|＝(2＋1)2＋1＝10，∴圆C的方程为(x－2)2＋y2＝10.题组三易错自纠4．若方程x2＋y2＋mx－2y＋3＝0表示圆，则m的取值范围是()A．(－∞，－2)∪(2，＋∞)B．(－∞，－22)∪(22，＋∞)C．(－∞，－3)∪(3，＋∞)D ．(－∞，－23)∪(23，＋∞) 答案 B解析 将x 2＋y 2＋mx －2y ＋3＝0化为圆的标准方程得⎝⎛⎭⎫x ＋m 22＋(y －1)2＝m24－2. 由其表示圆可得m 24－2>0，解得m <－22或m >2 2.5．若点(1,1)在圆(x －a )2＋(y ＋a )2＝4的内部，则实数a 的取值范围是( ) A ．－1<a <1 B ．0<a <1 C ．a >1或a <－1 D ．a ＝±4答案 A解析 ∵点(1,1)在圆内，∴(1－a )2＋(a ＋1)2<4，即－1<a <1.6．若圆C 的半径为1，圆心在第一象限，且与直线4x －3y ＝0和x 轴都相切，则该圆的标准方程是( ) A ．(x －2)2＋(y －1)2＝1 B ．(x －2)2＋(y ＋1)2＝1 C ．(x ＋2)2＋(y －1)2＝1 D ．(x －3)2＋(y －1)2＝1 答案 A解析 由于圆心在第一象限且与x 轴相切，可设圆心为(a,1)(a >0)，又圆与直线4x －3y ＝0相切， ∴|4a －3|5＝1，解得a ＝2或a ＝－12(舍去)．∴圆的标准方程为(x －2)2＋(y －1)2＝1.故选A.题型一 圆的方程典例 (1)过点A (4,1)的圆C 与直线x －y －1＝0相切于点B (2，1)，则圆C 的方程为__________． 答案 (x －3)2＋y 2＝2解析 方法一 由已知k AB ＝0，所以AB 的中垂线方程为x ＝3.①过点B 且垂直于直线x －y －1＝0的直线方程为y －1＝－(x －2)，即x ＋y －3＝0，②联立①②，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3，y ＝0，所以圆心坐标为(3,0)，半径r ＝(4－3)2＋(1－0)2＝2，所以圆C 的方程为(x －3)2＋y 2＝2.方法二 设圆方程为(x －a )2＋(y －b )2＝r 2(r >0)， 因为点A (4,1)，B (2,1)都在圆上，故⎩⎪⎨⎪⎧(4－a )2＋(1－b )2＝r 2，(2－a )2＋(1－b )2＝r 2， 又因为b －1a －2＝－1，解得a ＝3，b ＝0，r ＝2，故所求圆的方程为(x －3)2＋y 2＝2.(2)已知圆C 经过P (－2,4)，Q (3，－1)两点，且在x 轴上截得的弦长等于6，则圆C 的方程为______________．答案 x 2＋y 2－2x －4y －8＝0或x 2＋y 2－6x －8y ＝0解析 设圆的方程为x 2＋y 2＋Dx ＋Ey ＋F ＝0(D 2＋E 2－4F >0)， 将P ，Q 两点的坐标分别代入得⎩⎪⎨⎪⎧2D －4E －F ＝20，①3D －E ＋F ＝－10. ② 又令y ＝0，得x 2＋Dx ＋F ＝0.③ 设x 1，x 2是方程③的两根，由|x 1－x 2|＝6，即(x 1＋x 2)2－4x 1x 2＝36， 得D 2－4F ＝36，④由①②④解得D ＝－2，E ＝－4，F ＝－8或D ＝－6，E ＝－8，F ＝0. 故所求圆的方程为x 2＋y 2－2x －4y －8＝0或x 2＋y 2－6x －8y ＝0.思维升华 (1)直接法：直接求出圆心坐标和半径，写出方程． (2)待定系数法①若已知条件与圆心(a ，b )和半径r 有关，则设圆的标准方程，求出a ，b ，r 的值； ②选择圆的一般方程，依据已知条件列出关于D ，E ，F 的方程组，进而求出D ，E ，F 的值． 跟踪训练 (2017·广东七校联考)一个圆与y 轴相切，圆心在直线x －3y ＝0上，且在直线y ＝x 上截得的弦长为27，则该圆的方程为______________________． 答案 x 2＋y 2－6x －2y ＋1＝0或x 2＋y 2＋6x ＋2y ＋1＝0 解析 方法一 ∵所求圆的圆心在直线x －3y ＝0上， ∴设所求圆的圆心为(3a ，a )， 又所求圆与y 轴相切，∴半径r ＝3|a |，又所求圆在直线y ＝x 上截得的弦长为27，圆心(3a ，a )到直线y ＝x 的距离d ＝|2a |2，∴d 2＋(7)2＝r 2，即2a 2＋7＝9a 2，∴a ＝±1.故所求圆的方程为(x －3)2＋(y －1)2＝9或(x ＋3)2＋(y ＋1)2＝9，即x 2＋y 2－6x －2y ＋1＝0或x 2＋y 2＋6x ＋2y ＋1＝0.方法二 设所求圆的方程为(x －a )2＋(y －b )2＝r 2， 则圆心(a ，b )到直线y ＝x 的距离为|a －b |2，∴r 2＝(a －b )22＋7，即2r 2＝(a －b )2＋14.①由于所求圆与y 轴相切，∴r 2＝a 2，②又∵所求圆的圆心在直线x －3y ＝0上，∴a －3b ＝0，③ 联立①②③，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝3，b ＝1，r 2＝9或⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－3，b ＝－1，r 2＝9.故所求圆的方程为(x －3)2＋(y －1)2＝9或(x ＋3)2＋(y ＋1)2＝9，即x 2＋y 2－6x －2y ＋1＝0或x 2＋y 2＋6x ＋2y ＋1＝0.方法三 设所求圆的方程为x 2＋y 2＋Dx ＋Ey ＋F ＝0，则圆心坐标为⎝⎛⎭⎫－D 2，－E2， 半径r ＝12D 2＋E 2－4F .在圆的方程中，令x ＝0，得y 2＋Ey ＋F ＝0. 由于所求圆与y 轴相切，∴Δ＝0，则E 2＝4F .① 圆心⎝⎛⎭⎫－D 2，－E2到直线y ＝x 的距离为 d ＝⎪⎪⎪⎪－D 2＋E 22，由已知得d 2＋(7)2＝r 2，即(D －E )2＋56＝2(D 2＋E 2－4F )．② 又圆心⎝⎛⎭⎫－D 2，－E2在直线x －3y ＝0上， ∴D －3E ＝0.③联立①②③，解得⎩⎪⎨⎪⎧D ＝－6，E ＝－2，F ＝1或⎩⎪⎨⎪⎧D ＝6，E ＝2，F ＝1.故所求圆的方程为x 2＋y 2－6x －2y ＋1＝0或x 2＋y 2＋6x ＋2y ＋1＝0. 题型二 与圆有关的最值问题典例 已知点(x ，y )在圆(x －2)2＋(y ＋3)2＝1上，求x ＋y 的最大值和最小值．解 设t ＝x ＋y ，则y ＝－x ＋t ，t 可视为直线y ＝－x ＋t 在y 轴上的截距，∴x ＋y 的最大值和最小值就是直线与圆有公共点时直线纵截距的最大值和最小值，即直线与圆相切时在y 轴上的截距．由直线与圆相切得圆心到直线的距离等于半径， 即|2＋(－3)－t |2＝1，解得t ＝2－1或t ＝－2－1.∴x ＋y 的最大值为2－1，最小值为－2－1. 引申探究1．在本例的条件下，求yx的最大值和最小值．解 y x 可视为点(x ，y )与原点连线的斜率，yx 的最大值和最小值就是与该圆有公共点的过原点的直线斜率的最大值和最小值，即直线与圆相切时的斜率．设过原点的直线的方程为y ＝kx ，由直线与圆相切得圆心到直线的距离等于半径，即|2k ＋3|k 2＋1＝1，解得k ＝－2＋233或k ＝－2－233，∴y x 的最大值为－2＋233，最小值为－2－233.2．在本例的条件下，求x 2＋y 2＋2x －4y ＋5的最大值和最小值． 解x 2＋y 2＋2x －4y ＋5＝(x ＋1)2＋(y －2)2，求它的最值可视为求点(x ，y )到定点(－1,2)的距离的最值，可转化为求圆心(2，－3)到定点(－1,2)的距离与半径的和或差．又圆心到定点(－1,2)的距离为34，∴x 2＋y 2＋2x －4y ＋5的最大值为34＋1，最小值为34－1. 思维升华 与圆有关的最值问题的常见类型及解题策略(1)与圆有关的长度或距离的最值问题的解法．一般根据长度或距离的几何意义，利用圆的几何性质数形结合求解．(2)与圆上点(x ，y )有关代数式的最值的常见类型及解法．①形如u ＝y －bx －a 型的最值问题，可转化为过点(a ，b )和点(x ，y )的直线的斜率的最值问题；②形如t ＝ax ＋by 型的最值问题，可转化为动直线的截距的最值问题；③形如(x －a )2＋(y －b )2型的最值问题，可转化为动点到定点(a ，b )的距离的平方的最值问题． 跟踪训练 已知点P (x ，y )在圆C ：x 2＋y 2－6x －6y ＋14＝0上． (1)求yx 的最大值和最小值；(2)求x ＋y 的最大值与最小值．解 (1)方程x 2＋y 2－6x －6y ＋14＝0可变形为(x －3)2＋(y －3)2＝4.yx表示圆上的点P 与原点连线的斜率，显然当PO (O 为原点)与圆相切时，斜率最大或最小，如图①所示．设切线方程为y ＝kx ，即kx －y ＝0， 由圆心C (3,3)到切线的距离等于半径2， 可得|3k －3|k 2＋1＝2，解得k ＝9±2145，所以yx 的最大值为9＋2145，最小值为9－2145.(2)设x ＋y ＝b ，则b 表示动直线y ＝－x ＋b 在y 轴上的截距，显然当动直线y ＝－x ＋b 与圆(x －3)2＋(y －3)2＝4相切时，b 取得最大值或最小值，如图②所示．由圆心C (3,3)到切线x ＋y ＝b 的距离等于圆的半径2，可得|3＋3－b |12＋12＝2，即|b －6|＝22，解得b ＝6±22，所以x ＋y 的最大值为6＋22，最小值为6－2 2. 题型三 与圆有关的轨迹问题典例 (2017·潍坊调研)已知圆x 2＋y 2＝4上一定点A (2,0)，B (1,1)为圆内一点，P ，Q 为圆上的动点．(1)求线段AP 中点的轨迹方程；(2)若∠PBQ ＝90°，求线段PQ 中点的轨迹方程． 解 (1)设AP 的中点为M (x ，y )，由中点坐标公式可知，P 点坐标为(2x －2,2y )． 因为P 点在圆x 2＋y 2＝4上， 所以(2x －2)2＋(2y )2＝4，故线段AP 中点的轨迹方程为(x －1)2＋y 2＝1. (2)设PQ 的中点为N (x ，y )， 在Rt △PBQ 中，|PN |＝|BN |.设O 为坐标原点，连接ON ，则ON ⊥PQ ， 所以|OP |2＝|ON |2＋|PN |2＝|ON |2＋|BN |2，所以x 2＋y 2＋(x －1)2＋(y －1)2＝4.故线段PQ 中点的轨迹方程为x 2＋y 2－x －y －1＝0.思维升华 求与圆有关的轨迹问题时，根据题设条件的不同常采用以下方法 (1)直接法：直接根据题目提供的条件列出方程． (2)定义法：根据圆、直线等定义列方程． (3)几何法：利用圆的几何性质列方程．(4)代入法：找到要求点与已知点的关系，代入已知点满足的关系式等．跟踪训练 (2017·河北衡水中学调研)已知Rt △ABC 的斜边为AB ，且A (－1,0)，B (3,0)．求： (1)直角顶点C 的轨迹方程； (2)直角边BC 的中点M 的轨迹方程．解 (1)方法一 设C (x ，y )，因为A ，B ，C 三点不共线，所以y ≠0. 因为AC ⊥BC ，所以k AC ·k BC ＝－1，又k AC ＝y x ＋1，k BC ＝y x －3，所以y x ＋1·y x －3＝－1，化简得x 2＋y 2－2x －3＝0.因此，直角顶点C 的轨迹方程为x 2＋y 2－2x －3＝0(y ≠0)．方法二 设AB 的中点为D ，由中点坐标公式得D (1,0)，由直角三角形的性质知|CD |＝12|AB |＝2.由圆的定义知，动点C 的轨迹是以D (1,0)为圆心，2为半径的圆(由于A ，B ，C 三点不共线，所以应除去与x 轴的交点)．所以直角顶点C 的轨迹方程为(x －1)2＋y 2＝4(y ≠0)．(2)设M (x ，y )，C (x 0，y 0)，因为B (3,0)，M 是线段BC 的中点，由中点坐标公式得x ＝x 0＋32，y ＝y 0＋02，所以x 0＝2x －3，y 0＝2y .由(1)知，点C 的轨迹方程为(x －1)2＋y 2＝4(y ≠0)，将x 0＝2x －3，y 0＝2y 代入得(2x －4)2＋(2y )2＝4，即(x －2)2＋y 2＝1.因此动点M 的轨迹方程为(x －2)2＋y 2＝1(y ≠0)．利用几何性质巧设方程求半径典例 在平面直角坐标系xOy 中，曲线y ＝x 2－6x ＋1与坐标轴的交点都在圆C 上，求圆C 的方程．思想方法指导 本题可采用两种方法解答，即代数法和几何法．(1)一般解法(代数法)：可以求出曲线y ＝x 2－6x ＋1与坐标轴的三个交点，设圆的方程为一般式，代入点的坐标求解析式．(2)巧妙解法(几何法)：利用圆的性质，知道圆心一定在圆上两点连线的垂直平分线上，从而设圆的方程为标准式，简化计算，显然几何法比代数法的计算量小，因此平时训练多采用几何法解题． 规范解答解 一般解法 (代数法)曲线y ＝x 2－6x ＋1与y 轴的交点为(0,1)，与x 轴的交点为(3＋22，0)，(3－22，0)，设圆的方程是x 2＋y 2＋Dx ＋Ey ＋F ＝0(D 2＋E 2－4F >0)，则有⎩⎨⎧1＋E ＋F ＝0，(3＋22)2＋D (3＋22)＋F ＝0，(3－22)2＋D (3－22)＋F ＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧D ＝－6，E ＝－2，F ＝1，故圆的方程是x 2＋y 2－6x －2y ＋1＝0.巧妙解法 (几何法)曲线y ＝x 2－6x ＋1与y 轴的交点为(0,1)，与x 轴的交点为(3＋22，0)，(3－22，0)．故可设C 的圆心为(3，t )，则有32＋(t －1)2＝(22)2＋t 2，解得t ＝1. 则圆C 的半径为32＋(t －1)2＝3， 所以圆C 的方程为(x －3)2＋(y －1)2＝9.1．已知点A (－4，－5)，B (6，－1)，则以线段AB 为直径的圆的方程为( ) A ．(x ＋1)2＋(y －3)2＝29 B ．(x －1)2＋(y ＋3)2＝29 C ．(x ＋1)2＋(y －3)2＝116 D ．(x －1)2＋(y ＋3)2＝116 答案 B解析 由题意可知A (－4，－5)，B (6，－1)， 则以线段AB 为直径的圆的圆心为点⎝⎛⎭⎫－4＋62，－5－12，即(1，－3)，半径为(6＋4)2＋(－1＋5)22＝29，故以线段AB 为直径的圆的方程是 (x －1)2＋(y ＋3)2＝29. 故选B.2．圆心在y 轴上，且过点(3,1)的圆与x 轴相切，则该圆的方程是( ) A ．x 2＋y 2＋10y ＝0 B ．x 2＋y 2－10y ＝0 C ．x 2＋y 2＋10x ＝0 D ．x 2＋y 2－10x ＝0答案 B解析 根据题意，设圆心坐标为(0，r )，半径为r ， 则32＋(r －1)2＝r 2，解得r ＝5，可得圆的方程为x 2＋y 2－10y ＝0.3．(2017·豫北名校联考)圆(x －2)2＋y 2＝4关于直线y ＝33x 对称的圆的方程是( ) A ．(x －3)2＋(y －1)2＝4 B ．(x －2)2＋(y －2)2＝4 C ．x 2＋(y －2)2＝4 D ．(x －1)2＋(y －3)2＝4答案 D解析 设圆(x －2)2＋y 2＝4的圆心(2,0)关于直线y ＝33x 对称的点的坐标为(a ，b )，则有⎩⎪⎨⎪⎧b a －2·33＝－1，b 2＝33·a ＋22，解得a ＝1，b ＝3，从而所求圆的方程为(x －1)2＋(y －3)2＝4.故选D.4．(2017·厦门联考)若a ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫－2，0，1，34，则方程x 2＋y 2＋ax ＋2ay ＋2a 2＋a －1＝0表示的圆的个数为( ) A ．0 B ．1 C ．2 D ．3答案 B解析 方程x 2＋y 2＋ax ＋2ay ＋2a 2＋a －1＝0表示圆的条件为a 2＋4a 2－4(2a 2＋a －1)>0，即3a 2＋4a －4<0，解得－2<a <23.又a ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫－2，0，1，34，∴仅当a ＝0时，方程x 2＋y 2＋ax ＋2ay＋2a 2＋a －1＝0表示圆，故选B.5．(2018·长沙二模)圆x 2＋y 2－2x －2y ＋1＝0上的点到直线x －y ＝2的距离的最大值是( )A ．1＋ 2B ．2C ．1＋22D ．2＋2 2答案 A解析 将圆的方程化为(x －1)2＋(y －1)2＝1，圆心坐标为(1,1)，半径为1，则圆心到直线x －y ＝2的距离d ＝|1－1－2|2＝2，故圆上的点到直线x －y ＝2的距离的最大值为d ＋1＝2＋1，故选A.6．点P (4，－2)与圆x 2＋y 2＝4上任一点连线的中点的轨迹方程是( )A ．(x －2)2＋(y ＋1)2＝1B ．(x －2)2＋(y ＋1)2＝4C ．(x ＋4)2＋(y －2)2＝4D ．(x ＋2)2＋(y －1)2＝1答案 A解析 设圆上任一点坐标为(x 0，y 0)，x 20＋y 20＝4，连线中点坐标为(x ，y )，则⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ＝x 0＋4，2y ＝y 0－2，解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝2x －4，y 0＝2y ＋2，代入x 20＋y 20＝4中，得(x －2)2＋(y ＋1)2＝1. 7．已知a ∈R ，方程a 2x 2＋(a ＋2)y 2＋4x ＋8y ＋5a ＝0表示圆，则圆心坐标是________，半径是________．答案 (－2，－4) 5解析 由已知方程表示圆，则a 2＝a ＋2，解得a ＝2或a ＝－1.当a ＝2时，方程不满足表示圆的条件，故舍去．当a ＝－1时，原方程为x 2＋y 2＋4x ＋8y －5＝0，化为标准方程为(x ＋2)2＋(y ＋4)2＝25，表示以(－2，－4)为圆心，5为半径的圆．8．若圆C 经过坐标原点与点(4,0)，且与直线y ＝1相切，则圆C 的方程是__________________．答案 (x －2)2＋⎝⎛⎭⎫y ＋322＝254解析 因为圆的弦的垂直平分线必过圆心且圆经过点(0,0)和(4,0)，所以设圆心为(2，m )． 又因为圆与直线y ＝1相切，所以22＋m 2＝|1－m |，解得m ＝－32.所以圆C 的方程为(x －2)2＋⎝⎛⎭⎫y ＋322＝254. 9．(2017·广州模拟)已知圆C ：x 2＋y 2＋kx ＋2y ＝－k 2，当圆C 的面积取最大值时，圆心C 的坐标为__________．答案 (0，－1)解析 圆C 的方程可化为⎝⎛⎭⎫x ＋k 22＋(y ＋1)2＝－34k 2＋1，所以当k ＝0时，圆C 的面积最大，此时圆心C 的坐标为(0，－1)．10．已知点M (1,0)是圆C ：x 2＋y 2－4x －2y ＝0内的一点，那么过点M 的最短弦所在直线的方程是__________．答案 x ＋y －1＝0解析 过点M 的最短弦与CM 垂直，圆C ：x 2＋y 2－4x －2y ＝0的圆心为C (2,1)，∵k CM ＝1－02－1＝1， ∴最短弦所在直线的方程为y －0＝－(x －1)，即x ＋y －1＝0.11．在平面直角坐标系xOy 中，已知圆P 在x 轴上截得的线段长为22，在y 轴上截得的线段长为2 3.(1)求圆心P 的轨迹方程；(2)若P 点到直线y ＝x 的距离为22，求圆P 的方程． 解 (1)设P (x ，y )，圆P 的半径为r ，则y 2＋2＝r 2，x 2＋3＝r 2.∴y 2＋2＝x 2＋3，即y 2－x 2＝1.∴P 点的轨迹方程为y 2－x 2＝1.(2)设P 点的坐标为(x 0，y 0)， 则|x 0－y 0|2＝22，即|x 0－y 0|＝1. ∴y 0－x 0＝±1，即y 0＝x 0±1.①当y 0＝x 0＋1时，由y 20－x 20＝1，得(x 0＋1)2－x 20＝1.∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝0，y 0＝1，∴r 2＝3. ∴圆P 的方程为x 2＋(y －1)2＝3.②当y 0＝x 0－1时，由y 20－x 20＝1，得(x 0－1)2－x 20＝1.∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝0，y 0＝－1，∴r 2＝3.∴圆P 的方程为x 2＋(y ＋1)2＝3.综上所述，圆P 的方程为x 2＋(y ±1)2＝3.12．已知M 为圆C ：x 2＋y 2－4x －14y ＋45＝0上任意一点，且点Q (－2,3)．(1)求|MQ |的最大值和最小值；(2)若M (m ，n )，求n －3m ＋2的最大值和最小值． 解 (1)由圆C ：x 2＋y 2－4x －14y ＋45＝0，可得(x －2)2＋(y －7)2＝8，所以圆心C 的坐标为(2,7)，半径r ＝2 2.又|QC |＝(2＋2)2＋(7－3)2＝42>2 2.所以点Q 在圆C 外，所以|MQ |max ＝42＋22＝62，|MQ |min ＝42－22＝2 2.(2)可知n －3m ＋2表示直线MQ 的斜率， 设直线MQ 的方程为y －3＝k (x ＋2)，即kx －y ＋2k ＋3＝0，则n －3m ＋2＝k . 因为直线MQ 与圆C 有交点， 所以|2k －7＋2k ＋3|1＋k 2≤22， 可得2－3≤k ≤2＋3，所以n －3m ＋2的最大值为2＋3，最小值为2－ 3.13．已知圆C ：(x －3)2＋(y －4)2＝1，设点P 是圆C 上的动点．记d ＝|PB |2＋|P A |2，其中A (0,1)，B (0，－1)，则d 的最大值为________．答案 74解析 设P (x 0，y 0)，d ＝|PB |2＋|P A |2＝x 20＋(y 0＋1)2＋x 20＋(y 0－1)2＝2(x 20＋y 20)＋2.x 20＋y 20为圆上任一点到原点距离的平方，∴(x 20＋y 20)max ＝(5＋1)2＝36，∴d max ＝74.14．(2017·运城二模)已知圆C 截y 轴所得的弦长为2，圆心C 到直线l ：x －2y ＝0的距离为55，且圆C 被x 轴分成的两段弧长之比为3∶1，则圆C 的方程为_________________． 答案 (x ＋1)2＋(y ＋1)2＝2或(x －1)2＋(y －1)2＝2解析 设圆C 的方程为(x －a )2＋(y －b )2＝r 2，则点C 到x 轴、y 轴的距离分别为|b |，|a |.由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧ r 2＝2b 2，r 2＝a 2＋1，|a －2b |5＝55， ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝－1，b ＝－1，r 2＝2或⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝1，b ＝1，r 2＝2.故所求圆C 的方程为(x ＋1)2＋(y ＋1)2＝2或(x －1)2＋(y －1)2＝2.15．(2017·广东七校联考)圆x 2＋y 2＋2x －6y ＋1＝0关于直线ax －by ＋3＝0(a >0，b >0)对称，则1a ＋3b的最小值是( ) A ．2 3B.203 C ．4D.163答案 D解析 由圆x 2＋y 2＋2x －6y ＋1＝0知，其标准方程为(x ＋1)2＋(y －3)2＝9，∵圆x 2＋y 2＋2x －6y ＋1＝0关于直线ax －by ＋3＝0(a >0，b >0)对称，∴该直线经过圆心(－1,3)，即－a －3b＋3＝0，∴a ＋3b ＝3(a >0，b >0)，∴1a ＋3b ＝13(a ＋3b )⎝⎛⎭⎫1a ＋3b ＝13⎝⎛⎭⎫1＋3a b ＋3b a ＋9≥13⎝⎛⎭⎫10＋23a b ·3b a ＝163， 当且仅当3b a ＝3a b，即a ＝b 时取等号，故选D. 16．已知平面区域⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0，y ≥0，x ＋2y －4≤0恰好被面积最小的圆C ：(x －a )2＋(y －b )2＝r 2及其内部所覆盖，则圆C 的方程为______________．答案 (x －2)2＋(y －1)2＝5解析 由题意知，此平面区域表示的是以O (0,0)，P (4,0)，Q (0,2)所构成的三角形及其内部， ∴覆盖它的且面积最小的圆是其外接圆．∵△OPQ 为直角三角形，∴圆心为斜边PQ 的中点(2,1)，半径r ＝|PQ |2＝5， 因此圆C 的方程为(x －2)2＋(y －1)2＝5.。
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（4）正四棱锥底面边长为a，侧面积是底面积的2倍，则它的体积
是
3 6
a3
。
4
运用知识 强化练习
4、若平面的斜线段长为4cm，它的射影长为2 3cm，求这条斜线 所在的直线与平面所成的角的大小。
解 ： 设直线与平面所成的角为，由题意可知：
射影长
cos = 斜线段长
=
2 3cm 4cm
=3 2
=30
路程是多少？
解： 设小路于斜坡底线交于A，沿小路走到B点上升高度为10m，
过B点作水平面的垂线交水平面于D，
过B点作斜坡底线的垂线交斜坡底线于C，
则：ACB=90，BAC=60， BDC=90，BCD=30，BD=10m
故：BC= BD sin 30
=10m 2=20m，
AB=
BC
=20m
2
40 =
联接AC、BD，则AC //BD，故△SAC∽△SBD
AS CS AS CS BS DS BS CD CS
18 CS 9CS 24 18 18CS 9 24 CS
24 18
CS
16
27
9
运用知识 强化练习
2、一个平面斜坡与水平面成30的二面角，斜坡上有一条直线小路
与斜坡底线成60角，沿这条小路前进，要上升10m，求所走的
3m
sin 60
33
10
运用知识 强化练习
第九章复习题 A组
1
运用知识 强化练习
1、判断题：
（1）与两条异面直线都分别相交的两条直线一定是异面直线。（ × ） （2）平行于同一条直线的两条直线必平行。（ √ ）
（3）平行于同一个平面的两条直线必平行。（ × ）
（4）垂直于同一条直线的两条直线必平行。（ × ）
（5）垂直于同一个平面的两条直线必平行。（ √） （6）平行于同一个平面的两平面必平行。（ √）
A、有且只有一个 B、有两个 C、有无数个 D、不一定存在
（3）过空间一点，与已知直线平行的平面有（ D ）。
A、1个 B、2个 C、3个 D、无数个 （4）下列结论中，错误的是（ C ）。
A、在空间内，与定点的距离等于定长的点的集合是球面
B、球面上的三个不同的点，不可能在一条直线上
C、过球面上的两个不同的点，只能做一个大圆
6
运用知识 强化练习
6、高是6cm，底面边长是5cm的正四棱柱形工件，以它的两个底面中 心的连线为轴，钻出一个直径是4cm的圆柱形孔，求剩余部分几何 体的体积。
解： 由题意可知，V剩余部分几何体 V正棱柱 V圆柱
V正棱柱 S底h （5cm）2 6cm 150cm3
V圆柱 r 2h
（4cm）2 6cm 24 cm3
D、球的体积是这个球的表面积与球半径乘积的 1
3
3
运用知识 强化练习
3、填空题：
（1）如图所示，正方体ABCD - A1B1C1D1中，B1C与AD1所成的角 的度数为 90 。
（2）设直线a与b是异面直线，直线c ∥ a，则b与c的位置关系 是 相交或异面 。
（3）如果直线l1 ∥l2，l1 ∥ 平面，那么l2 在内或平行于 平面。
5
运用知识 强化练习
5、一个圆锥的母线长是12cm，母线和轴的夹角是30，求这个圆锥 的侧面积和全面积。 解： 由题意可知，圆锥的底面半径： r l sin 30 6cm
故： S圆锥侧 rl 6cm 12cm 72 cm2
S圆锥全 （r l r） 6cm （12cm 6cm） 108 cm2
（7）垂直于同一个平面的两平面必平行。另一个平面平行，那么这两个平面
平行。（ × ）
2
运用知识 强化练习
2、选择题：
（1）设直线m∥ 平面，直线 n 在 内，则（ D ）。
A、m∥ n B、m与n相交 C、m与n异面 D、m与n平行或异面 （2）如果a、b是异面直线，那么与a、b都平行的平面（ C ）。
2
V剩余部分几何体 150 24（cm3）
7
运用知识 强化练习
B组
8
运用知识 强化练习
1、平面 ∥平面，点A、C在平面 内，点B、D在平面 内，
直线AB与直线CD相交于点S，设AS 18，BS 9，CD 24， 求CS的长。 解： 因为AB交CD于S，所以A、B、C、D在同一个平面内，