28.(10分)已知平面图形S,点P、Q是S上任意两点,我们把线段PQ的长度的最大值称为平面图形S的“宽距”.例如,正方形的宽距等于它的对角线的长度. (1)写出下列图形的宽距: ①半径为1的圆: 1 ;
②如图1,上方是半径为1的半圆,下方是正方形的三条边的“窗户形“: 1+ ;
(2)如图2,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,0)、B(1,0),C是坐标平面内的点,连接AB、BC、CA所形成的图形为S,记S的宽距为d.
①若d=2,用直尺和圆规画出点C所在的区域并求它的面积(所在区域用阴影表示); ②若点C在⊙M上运动,⊙M的半径为1,圆心M在过点(0,2)且与y轴垂直的直线上.对于⊙M上任意点C,都有5≤d≤8,直接写出圆心M的横坐标x的取值范围.
【分析】(1)①平面图形S的“宽距”的定义即可解决问题.
②如图1,正方形ABCD的边长为2,设半圆的圆心为O,点P是⊙O上一点,连接OP,PC,OC.求出PC的最大值即可解决问题.
(2)①如图2﹣1中,点C所在的区域是图中正方形AEBF,面积为2.
②如图2﹣2中,当点M在y轴的右侧时,连接AM,作MT⊥x轴于T.求出d=5或8时,点M的坐标,即可判断,再根据对称性求出点M在y轴左侧的情形即可. 【解答】解:(1)①半径为1的圆的宽距离为1, 故答案为1.
②如图1,正方形ABCD的边长为2,设半圆的圆心为O,点P是⊙O上一点,连接OP,PC,OC.
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在Rt△ODC中,OC=∴OP+OC≥PC, ∴PC≤1+
,
. =
=
∴这个“窗户形“的宽距为1+故答案为1+
.
(2)①如图2﹣1中,点C所在的区域是图中正方形AEBF,面积为2.
②如图2﹣2中,当点M在y轴的右侧时,连接AM,作MT⊥x轴于T.
∵AC≤AM+CM,又∵5≤d≤8, ∴当d=5时.AM=4,
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∴AT==2,此时M(2﹣1,2),
当d=8时.AM=7, ∴AT=
=2
,此时M(2
﹣1,2), ﹣1≤x≤2
﹣1.
+1≤x﹣2
+1.
∴满足条件的点M的横坐标的范围为2
当点M在y轴的左侧时,满足条件的点M的横坐标的范围为﹣2
【点评】本题属于圆综合题,考查了平面图形S的“宽距”的定义,正方形的判定和性质,三角形的三边关系等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会寻找特殊位置解决问题,属于中考压轴题.
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2019年江苏省常州市中考数学试卷及答案解析



