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文檔簡介
圓中的新定義問題
知識方法精講
1.解新定義題型的方法:
方法一:從定義知識的新情景問題入手
這種題型它要求學生在新定義的條件下,對提出的說法作出判斷,主要考查學生閱讀理解能
力,分析問題和解決問題的能力.因此在解這類型題時就必須先認真閱讀,正理解新定義的
含義;再運用新定義解決問題;然后得出結(jié)論。
方法二:從數(shù)學理論應用探究問題入手
對于涉及到數(shù)學理論的題目,要解決后面提出的新問題,必須仔細研究前面的問題解法.即
前面解決問題過程中用到的知識在后面問題中很可能還會用到,因此在解決新問題時,認真
閱讀,理解閱讀材料中所告知的相關問題和內(nèi)容,并注意這些新知識運用的方法步驟.
方法三:從日常生活中的實際問題入手
對于一些新定義問題,出題的方向通常借助生活問題,那么處理此類問題需要結(jié)合生活實際,
再將問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學知識、或者將生活圖形轉(zhuǎn)化為數(shù)學圖形,從而利用數(shù)學知識進行解答。
2.解新定義題型的步驟:
(1)理解“新定義”一一明確“新定義”的條件、原理、方法、步驟和結(jié)論.
⑵重視“舉例”,利用“舉例”檢驗是否理解和正確運用“新定義”;歸納“舉例”提供的解
題方法.歸納“舉例”提供的分類情況.
(3)類比新定義中的概念、原理、方法,解決題中需要解決的問題.
3.垂徑定理
(1)垂徑定理
垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的兩條弧.
(2)垂徑定理的推論
推論1:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對的兩條弧.
推論2:弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,并且平分弦所對的兩條弧.
推論3:平分弦所對一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對的另一條弧.
4.弧長的計算
(1)圓周長公式:C=2nR
(2)弧長公式:/=史曳(弧長為/,圓心角度數(shù)為小圓的半徑為R)
180
①在弧長的計算公式中,〃是表示1°的圓心角的倍數(shù),〃和180都不要帶單位.
②若圓心角的單位不全是度,則需要先化為度后再計算弧長.
③題設未標明精確度的,可以將弧長用7T表示.
④正確區(qū)分弧、弧的度數(shù)、弧長三個概念,度數(shù)相等的弧,弧長不一定相等,弧長相等的
弧不一定是等弧,只有在同圓或等圓中,才有等弧的概念,才是三者的統(tǒng)一.
填空題(共2小題)
1.(2021?祿勸縣模擬)如圖,A4BC是正三角形,曲線CZ)所…叫做''正三角形的漸開線”,
其中弧C。、弧?!?、弧所的圓心依次按N、B、C...循環(huán),它們依次相連接.若48=1,
則曲線CDE產(chǎn)的長是.
2.(2020?成都模擬)如圖,在AABC中,D,E分別是A4BC兩邊的中點,如果貪(可
以是劣弧、優(yōu)弧或半圓)上的所有點都在A43c的內(nèi)部或邊上,則稱能為A43C的中內(nèi)弧,
例如,圖中族是AA5C其中的某一條中內(nèi)弧.若在平面直角坐標系中,已知點尸(0,4),
0(0,0),8(4,0),在AFO77中,M,N分別是尸O,9的中點,AFO8的中內(nèi)弧加所
在圓的圓心P的縱坐標機的取值范圍是.
二.解答題(共18小題)
3.(2021秋?石景山區(qū)期末)在平面直角坐標系xOy中,。。的半徑為2.點尸,。為
外兩點,給出如下定義:若。。上存在點N,使得以尸,Q,M,N為頂點的四邊形
為矩形,則稱點尸,。是。。的“成對關聯(lián)點”.
(1)如圖,點4B,C,。橫、縱坐標都是整數(shù).在點2,C,。中,與點/組成OO
的“成對關聯(lián)點”的點是;
(2)點、EQt,t)在第一象限,點廠與點E關于x軸對稱,若點E,歹是的“成對
關聯(lián)點”,直接寫出,的取值范圍;
(3)點G在〉軸上,若直線了=4上存在點X,使得點G,X是OO的“成對關聯(lián)點”,
4.(2021秋?海淀區(qū)期末)在平面直角坐標系X。中,圖形少上任意兩點間的距離有最大值,
將這個最大值記為d.對點尸及圖形水給出如下定義:點。為圖形少上任意一點,若尸,
0兩點間的距離有最大值,且最大值恰好為2d.則稱點尸為圖形水的“倍點”.
(1)如圖1,圖形水是半徑為1的OO.
①圖形少上任意兩點間的距離的最大值4為一;
②在點片(0,2),乙(3,3),月(-3,0)中,。。的“倍點”是;
(2)如圖2,圖形少是中心在原點的正方形/3CD,點4(-1,1).若點£(7,3)是正方形/BCD
的“倍點”,求/的值;
(3)圖形少是長為2的線段T為的中點,若在半徑為6的。。上存在線段
的“倍點”,直接寫出所有滿足條件的點7組成的圖形的面積.
5.(2021秋?豐臺區(qū)期末)對于平面直角坐標系xOy中的圖形N,給出如下定義:若
圖形M和圖形N有且只有一個公共點P,則稱點尸是圖形"和圖形N的“關聯(lián)點”.
己知點/(2,0),2(0,2),C(2,2),D(1,V3).
(1)直線/經(jīng)過點/,08的半徑為2,在點/,C,。中直線/和03的“關聯(lián)點”是;
(2)G為線段GM中點,。為線段。G上一點(不與點。,G重合),若。。和AO4D有
“關聯(lián)點”,求。。半徑r的取值范圍;
(3)。7的圓心為點T(。,。0>0),半徑為,,直線加過點/且不與x軸重合.若OT和
直線加的“關聯(lián)點”在直線y=x+6上,請直接寫出6的取值范圍.
6.(2021秋?大興區(qū)期末)在平面直角坐標系xQy中,點"在無軸上,以點M為圓心的圓
與x軸交于/(1,0),5(4,0)兩點,對于點P和0/,給出如下定義:若拋物線
了="2+區(qū)+C(。彳0)經(jīng)過/,B兩點且頂點為尸,則稱點P為。”的“圖象關聯(lián)點”.
(1)已知£(5,2),F(|,-4),G(3,l),77(1,3),在點E,F,G,“中,O“的”
圖象關聯(lián)點”是—;
(2)已知的“圖象關聯(lián)點"尸在第一象限,若OP=,PM,判斷OP與的位置
3
關系,并證明;
(3)已知C(4,2),D(l,2),當?shù)摹皥D象關聯(lián)點”尸在外且在四邊形N8CD內(nèi)時,
直接寫出拋物線y="2+6x+c中”的取值范圍.
7.(2021秋?海淀區(qū)校級期末)平面內(nèi)的OO和OO外一點N,過點/的直線/與。。交于3,
C兩點(2在/,C之間),點。為平面內(nèi)一點.若以4D為邊的正方形/D跖的面積等于
分別以NB,NC為一組鄰邊的矩形的面積,則稱正方形NDE尸為點/關于。。的“原本正
方形”,該正方形的中心稱為點/關于。。的“原本點”.
如圖所示,正方形NDE廠的面積等于矩形4WC的面積,其中/河=/8,稱正方形/£>£尸
為點/關于。。的“原本正方形”,該正方形中心點G稱為點/關于。。的“原本點”.特
別的,當點。恰好在。。上時,稱此時正方形的中心G為點/關于OO的“單純原本點”.
(1)在平面直角坐標系xS中,O。的半徑為4,4-6,0).
①過點N的直線/與x軸重合,則點4關于O。的“原本正方形”的邊長為—;
②過點/的直線/與x軸夾角為30。,則點/關于。。的“原本點”中,橫縱坐標均為整數(shù)
的點有個.
(2)的圓心為M(w,O),半徑為1.點N為坐標平面上一點,且M4=6,過點N的
直線/與。"交于3,C兩點.直線y=-x+5與x,y軸分別交于點。和點E,若線段OE
上存在點/關于的“原本點”,求他的取值范圍.
(3)ON的圓心為N(〃,0)(?>0),半徑為^CW.點H為坐標平面內(nèi)一點,過點〃的
直線/與ON有兩個交點,目ON=NH.若直線y=J§x+6上存在點P,使得點P為點H關
8.(2021秋?門頭溝區(qū)期末)如圖,在平面直角坐標系xS中,C(0,2),。。的半徑為1.如
果將線段AB繞原點。逆時針旋轉(zhuǎn)a(00<a<180°)后的對應線段A'B'所在的直線與QC相
切,且切點在線段49上,那么線段就是OC的“關聯(lián)線段”,其中滿足題意的最小。就
是線段N8與0c的“關聯(lián)角”.
(1)如圖1,如果/(2,0),線段。4是。。的“關聯(lián)線段”,那么它的“關聯(lián)角”為一
(2)如圖2,如果4(-3,3)、月(-2,3),4(1,1)、鳥(3,2),43。)、53(3,-2).
那么。。的“關聯(lián)線段”有—(填序號,可多選).
①線段4月
②線段4與
③線段44
(3)如圖3,如果8(1,0)、D&0),線段3。是OC的“關聯(lián)線段”,那么/的取值范圍是.
(4)如圖4,如果點”的橫坐標為加,且存在以M為端點,長度為G的線段是0C的“關
聯(lián)線段”,那么〃,的取值范圍是—.
圖3圖4
9.(2021秋?海淀區(qū)校級期末)新定義:在平面直角坐標系xQy中,若幾何圖形G與。/有
公共點,則稱幾何圖形G的叫的關聯(lián)圖形,特別地,若。/的關聯(lián)圖形G為直線,則稱
該直線為O/的關聯(lián)直線.如圖,為O/的關聯(lián)圖形,直線/為O/的關聯(lián)直線.
(1)已知。。是以原點為圓心,2為半徑的圓,下列圖形:
①直線y=2x+2;②直線y=-x+3;③雙曲線y=2,是。。的關聯(lián)圖形的是—(請直
X
接寫出正確的序號).
(2)如圖1,07的圓心為7(1,0),半徑為1,直線/:y=-x+6與x軸交于點N,若直線/
是OT的關聯(lián)直線,求點N的橫坐標的取值范圍.
(3)如圖2,已知點3(0,2),C(2,0),D(0,-2),O/經(jīng)過點C,O/的關聯(lián)直線網(wǎng)經(jīng)過
點3,與。/的一個交點為P;。/的關聯(lián)直線也經(jīng)過點。,與。/的一個交點為。;直
線HB,HD交于點、H,若線段尸。在直線
x=6上且恰為OI的直徑,請直接寫出點8橫坐標h的取值范圍.
圖1圖2
10.(2021秋?工業(yè)園區(qū)校級期中)在平面直角坐標系內(nèi),過OT(半徑為尸)外一點尸引它
的一條切線,切點為。,若0<。0?尸,則稱點尸是07的“沙湖點”.
(1)當。。的半徑為1時,
①在點4(4,0),B(0,后,C(l,百)中,。。的“沙湖點”是;
②點。在直線y=x+3上,且點。是。。的“沙湖點”,求點。的橫坐標4的取值范圍;
(2)。〃的圓心為M(冽,0),半徑為2,直線》=2%-2與x軸,>軸分別交于點E,F.若
直線川上的所有點都是。M的“沙湖點”,求機的取值范圍.
4-
3-
2-
1-
1111___________IIII?
-4-3-2-101234X
-1-
-2-
-3-
—4一
11.(2021秋?漂陽市期中)概念認識:
平面內(nèi),”為圖形7上任意一點,N為。。上任意一點,將“、N兩點間距離的最小值稱
為圖形T到。。的“最近距離”,記作以7-。。).例:如圖1,在直線/上有/、C、。三
點,以/C為對角線作正方形N8C。,以點O為圓心作圓,與/交于£、尸兩點,若將正方
形/BCD記為圖形T,則C、E兩點間的距離稱為圖形T到。的“最近距離”.
數(shù)學理解:
(1)在平面內(nèi)有/、3兩點,以點/為圓心,5為半徑作ON,將點2記為圖形T,若
d(T-OA)=2,貝ljN8=.
(2)如圖2,在平面直角坐標系中,以。(0,0)為圓心,半徑為2作圓.
①將點C(4,3)記為圖形T,貝1」或7-。。)=.
②將一次函數(shù)y=fcc+2a的圖記為圖形T,若以7-。)>0,求后的取值范圍.
推廣運用:
(3)在平面直角坐標系中,P的坐標為(f,()),OP的半徑為2,£兩點的坐標分別為(5,5)、
(5,-5),將ADOE記為圖形T,若d(T-OP)=l,則/=.
12.(2021?常州一模)在平面直角坐標系xOy中,。。的半徑是癡,A,8為。。外兩
點,AB=2也.給出如下定義:平移線段48,使平移后的線段4夕成為。。的弦(點
9分別為點/,2的對應點),線段44,長度的最小值成為線段43到。。的“優(yōu)距離”.
圖1圖2
(1)如圖1,O。中的弦片心、片鳥是由線段平移而得,這兩條弦的位置關系是;
在點6,P2,P3,與中,連接點/與點—的線段長度等于線段到O。的“優(yōu)距離”;
(2)若點N(0,7),3(2,5),線段N4的長度是線段到。。的“優(yōu)距離”,則點4的坐標
為;
(3)如圖2,若N,3是直線y=-x+6上兩個動點,記線段N8到。。的“優(yōu)距離”為",
則d的最小值是;請你在圖2中畫出d取得最小值時的示意圖,并標記相應的字母.
13.(2021?建鄴區(qū)二模)【概念學習】
在平面直角坐標系xQy中,。。的半徑為1,若。。平移4個單位后,使某圖形上所有點在
。。內(nèi)或。。上,則稱"的最小值為。。對該圖形的“最近覆蓋距離”.例如,如圖①,A(3,0),
8(4,0),則0。對線段N3的“最近覆蓋距離”為3.
【概念理解】
(1)。0對點(3,4)的“最近覆蓋距離”為.
(2)如圖②,點尸是函數(shù)y=2x+4圖象上一點,且。。對點P的“最近覆蓋距離”為3,
則點P的坐標為.
【拓展應用】
(3)如圖③,若一次函數(shù)夕=履+4的圖象上存在點C,使00對點C的“最近覆蓋距離”
為1,求左的取值范圍.
(4)。(3,刈、£(4,加+1),且-4〈加<2,將O。對線段的“最近覆蓋距離”記為d,
則d的取值范圍是
14.(2021?石景山區(qū)二模)在平面直角坐標系xOy中,對于0M內(nèi)的一點尸,若在0M外
存在點P',使得MP'=2MP,則稱點P為OM的二倍點.
(1)當。。的半徑為2時,
①在7](1,0),7;(1,-1),4(],方三個點中,是O。的二倍點的是;
②已知一次函數(shù)y=履+2左與y軸的交點是A(0,a),若一次函數(shù)在第二象限的圖象上的所有
點都是OO的二倍點,求。的取值范圍.
(2)已知點”(加,0),3(0,-;),C(l,-1),GW的半徑為2,若線段3C上存在點尸為(W
的二倍點,直接寫出力的取值范圍.
15.(2020?雨花區(qū)校級一模)在平面直角坐標系xQy中,對于點P(a,6)和正實數(shù)左,給出
如下定義:當妨2+6>0時,以點P為圓心,妨為半徑的圓,稱為點尸的“左倍雅圓”
例如,在圖1中,點尸(1,1)的“1倍雅圓”是以點尸為圓心,2為半徑的圓.
(1)在點6(3,1),£(1,-2)中,存在“1倍雅圓”的點是.該點的“1倍雅圓”的半
徑為—?
(2)如圖2,點”是y軸正半軸上的一個動點,點N在第一象限內(nèi),且滿足NMON=30。,
試判斷直線ON與點M的“2倍雅圓”的位置關系,并證明;
(3)如圖3,已知點4(0,3),5(-1,0),將直線48繞點,順時針旋轉(zhuǎn)45。得到直線/.
①當點C在直線/上運動時,若始終存在點C的“左倍雅圓”,求左的取值范圍;
②點D是直線上一點,點。的“3倍雅圓”的半徑為R,是否存在以點D為圓心,、再
4V3
為半徑的圓與直線/有且只有1個交點,若存在,求出點。的坐標;若不存在,請說明理由.
5-
4-fy
,/G,「工
-2-1345;o
2圖
-r1§目2圖3
16.(2020?豐臺區(qū)二模)過直線外一點且與這條直線相切的圓稱為這個點和這條直線的點線
圓.特別地,半徑最小的點線圓稱為這個點和這條直線的最小點線圓.
在平面直角坐標系X0P中,點尸(0,2).
(1)已知點4(0,1),5(1,1),C(2,2),分別以/,8為圓心,1為半徑作ON,以C
為圓心,2為半徑作OC,其中是點尸和x軸的點線圓的是—;
(2)記點尸和x軸的點線圓為。。,如果。。與直線>=岳+3沒有公共點,求0。的半
徑,的取值范圍;
(3)直接寫出點尸和直線y=(左30)的最小點線圓的圓心的橫坐標,的取值范圍.
>4
4-
3-
2-
1-
,一,5,,一
-4-3-2-11234x
-1-
-2-
-3-
-4-
17.(2020?海淀區(qū)一模)A,8是OC上的兩個點,點尸在OC的內(nèi)部.若N4P3為直角,
則稱ZAP3為48關于OC的內(nèi)直角,特別地,當圓心C在44PB邊(含頂點)上時,稱ZAP3
為關于。。的最佳內(nèi)直角.如圖1,乙必四是關于。。的內(nèi)直角,NANB是AB關于
。。的最佳內(nèi)直角.在平面直角坐標系xQy中.
(1)如圖2,。。的半徑為5,4(0,-5),8(4,3)是0。上兩點.
①已知4(1,0),巴(0,3),8(一2,1),在ZAP2B,//巴2中,是N5關于。。的內(nèi)直
角的是—;
②若在直線夕=2x+6上存在一點尸,使得N4PB是N8關于。。的內(nèi)直角,求6的取值范圍.
(2)點E是以790)為圓心,4為半徑的圓上一個動點,。7與x軸交于點。(點。在點7
的右邊).現(xiàn)有點M(l,0),N(0,〃),對于線段"V上每一點〃,都存在點T,使NDHE是DE
關于07的最佳內(nèi)直角,請直接寫出〃的最大值,以及〃取得最大值時f的取值范圍.
備用圖1
備用圖2
18.(2020?延慶區(qū)一模)對于平面內(nèi)的點P和圖形M,給出如下定義:以點P為圓心,以廠
為半徑作。尸,使得圖形M上的所有點都在OP的內(nèi)部(或邊上),當r最小時,稱OP為
圖形加■的尸點控制圓,止匕時,OP的半徑稱為圖形”的P點控制半徑.已知,在平面直角
坐標系中,正方形O48C的位置如圖所示,其中點5(2,2).
(1)已知點£>(1,0),正方形GMBC的。點控制半徑為斗,正方形048c的/點控制半徑為
r2,請比較大?。?r2;
(2)連接。8,點尸是線段05上的點,直線/:夕=瓜+6;若存在正方形CUBC的尸點
控制圓與直線/有兩個交點,求6的取值范圍.
7A>'
6
5
4
3
2CB
1
A
65-4-32工01234567”
-2
-3
-4
-5
-6
19.(2020?海淀區(qū)校級模擬)在平面直角坐標系中
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