零五网 全部参考答案 新课程自主学习与测评答案 2026年新课程自主学习与测评九年级数学上册人教版 第101页解析答案
如图,AC是$\odot O$的直径,弦$BD⊥ AO$于点$E$,连接$BC$,过点$O$作$OF⊥ BC$于点$F$,$BD=8\ \mathrm{cm}$,$AE=2\ \mathrm{cm}$。
(1)求$\odot O$的半径;
(2)求点$O$到弦$BC$的距离。

答案:(1) 5 cm;(2) $\sqrt{5}$ cm.
解析:
【分析】
(1)求⊙O的半径时,先利用垂径定理得到BD被AC平分,求出BE的长度;再设半径为r,用含r的式子表示出Rt△OBE的三边长,最后根据勾股定理列方程即可求解。
(2)求点O到弦BC的距离即OF的长度,先在Rt△BEC中用勾股定理求出BC的长度,再利用同一三角形面积的两种计算方式建立等式,即可求出OF的长度。
【解析】
(1)解:
∵AC是⊙O的直径,弦$BD⊥AO$于点E
根据垂径定理可得:$BE=\frac{1}{2}BD$
已知$BD=8\ \mathrm{cm}$,因此$BE=4\ \mathrm{cm}$
设⊙O的半径为$r\ \mathrm{cm}$,则$OB=r\ \mathrm{cm}$,$OE=OA-AE=(r-2)\ \mathrm{cm}$
在$\mathrm{Rt}△ OBE$中,由勾股定理得:
$OB^2=OE^2+BE^2$
代入得 $r^2=(r-2)^2+4^2$
展开得 $r^2=r^2-4r+4+16$
化简得 $4r=20$,解得$r=5$
即⊙O的半径为5cm。
(2)解:由(1)可知$OC=OA=5\ \mathrm{cm}$,因此$CE=OC+OE=5+(5-2)=8\ \mathrm{cm}$
在$\mathrm{Rt}△ BEC$中,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{BE^2+CE^2}=\sqrt{4^2+8^2}=\sqrt{80}=4\sqrt{5}\ \mathrm{cm}$
∵$OF⊥BC$,
∴$△ OBC$的面积可表示为$S_{△ OBC}=\frac{1}{2}× BC× OF$

∵$BE⊥AC$,
∴$△ OBC$的面积也可表示为$S_{△ OBC}=\frac{1}{2}× OC× BE$
联立两式得:$\frac{1}{2}×4\sqrt{5}× OF=\frac{1}{2}×5×4$
化简得$2\sqrt{5}· OF=10$,解得$OF=\sqrt{5}\ \mathrm{cm}$
即点O到弦BC的距离为$\sqrt{5}\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{5\ \mathrm{cm}}$;(2)$\boldsymbol{\sqrt{5}\ \mathrm{cm}}$
【知识点】
垂径定理;勾股定理;三角形面积计算
【点评】
本题是圆章节的常规题型,解题核心是熟练运用垂径定理得到线段的等量关系,再结合勾股定理或面积法求解未知量,需要注意方程思想在几何计算中的应用。
【难度系数】
0.7
1. 下列各角中,是圆心角的是 (
D

答案:1. D.
解析:
【分析】
解题时首先要明确圆心角的判定条件,需同时满足两个要求:①角的顶点在圆的圆心处;②角的两条边均与圆相交(即两边都是圆的半径所在射线)。接下来按照这两个条件逐一排查每个选项,排除不符合要求的选项,即可得到正确答案。
【解析】
根据圆心角的定义:顶点在圆心,且两边都与圆相交的角叫做圆心角,逐一分析选项:
选项A:角的顶点在圆周上,不满足“顶点在圆心”的条件,不是圆心角;
选项B:角的顶点未与圆心重合,不满足“顶点在圆心”的条件,不是圆心角;
选项C:角的顶点在圆外,且有一条边未与圆相交,不满足圆心角的判定条件,不是圆心角;
选项D:角的顶点与圆心重合,两条边均为圆的半径、都与圆相交,符合圆心角的定义,是圆心角。
【答案】
D
【知识点】
圆心角的定义
【点评】
本题是基础概念考查题,重点是区分圆心角和其他与圆相关的角,只要牢记圆心角的两个判定特征就能快速解题,是对基础概念掌握情况的常规考查。
【难度系数】
0.9
2. 如图,在$\odot O$中,$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AC}$,$∠ A=40°$,则$∠ B=$
70°

答案:2. $70°$.
解析:
【分析】
首先从已知条件入手:1. 同圆中相等的弧对应的弦相等,由$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AC}$可推出$AB=AC$,即$△ ABC$为等腰三角形,两个底角$∠ B$和$∠ C$相等;2. 已知等腰三角形顶角$∠ A=40°$,结合三角形内角和为$180°$,即可计算出底角$∠ B$的度数。
【解析】
$\because$ 在$\odot O$中,$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AC}$
$\therefore AB=AC$(同圆中,等弧对等弦)
$\therefore △ ABC$是等腰三角形,$∠ B=∠ C$
又$\because$ 三角形内角和为$180°$,$∠ A=40°$
$\therefore ∠ B=\frac{180°-∠ A}{2}=\frac{180°-40°}{2}=70°$
【答案】
$70°$
【知识点】
等弧对等弦、等腰三角形性质、三角形内角和定理
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础题型,解题核心是通过弧的等量关系得到边的等量关系,进而结合三角形性质计算角度,是对基础知识点的常规考察。
【难度系数】
0.8
3. 若一条弦把圆周分成1:2的两段弧,则劣弧所对圆心角的度数是
120
°。
答案:3. 120.
解析:
【分析】
解题首先要明确两个核心知识:一是整个圆周对应的圆心角为周角360°,二是弧的度数等于它所对圆心角的度数。题目中弦把圆周分成1:2的两段弧,说明两段弧所对的圆心角的比也为1:2,劣弧对应占比更小的那份,通过按比例分配的方法就能计算出劣弧对应的圆心角度数。
【解析】
解:
∵ 整个圆周对应的圆心角的度数为360°,且弧的度数等于它所对圆心角的度数,已知弦把圆周分成1:2的两段弧,
∴ 两段弧所对的圆心角的度数之比也为1:2,
设劣弧所对圆心角的度数为$x$,则优弧所对圆心角的度数为$2x$,
可列方程:$x + 2x = 360°$,
解得:$x = 120°$。
【答案】
120
【知识点】
弧与圆心角的关系;周角的定义
【点评】
本题属于基础概念应用题,解题关键是掌握弧的度数和所对圆心角度数的对应关系,结合周角的度数按比例计算即可,计算量小,思路清晰。
【难度系数】
0.9
4. 下列说法:①等弧所对的圆心角相等;②相等的圆心角所对的弧是等弧;③在同圆中,若$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{CD}$,则$AB=2CD$;④在$\odot O$中,若$∠ AOB=2∠ COD$,则$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{CD}$.其中说法正确的是
①④
(填序号).
答案:4. ①④.
解析:
【分析】
这道题考查圆心角、弧、弦的相关性质,解题时需结合性质的适用前提对每个说法逐一判断:首先明确等弧的定义和性质,牢记圆心角、弧、弦的对应关系只有在同圆或等圆中才成立;对于弧长倍数关系和对应弦长倍数关系的判断,可通过构造三角形,利用三边关系验证。
【解析】
我们结合圆心角、弧、弦的关系定理逐一分析4个说法:
1. 分析说法①:等弧是指能够完全重合的弧,必然存在于同圆或等圆中,根据圆心角与弧的对应关系,等弧所对的圆心角一定相等,故①正确。
2. 分析说法②:“相等的圆心角所对的弧是等弧”缺少“同圆或等圆”的前提条件,若两个圆半径不同,即使圆心角相等,所对的弧也无法重合,不是等弧,故②错误。
3. 分析说法③:在同圆中,若$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{CD}$,可将$\overset{\frown}{AB}$平均分为两段弧$\overset{\frown}{AE}$、$\overset{\frown}{EB}$,则$\overset{\frown}{AE}=\overset{\frown}{EB}=\overset{\frown}{CD}$,对应弦长$AE=EB=CD$。在$△ AEB$中,根据三角形三边关系“两边之和大于第三边”,可得$AB<AE+EB=2CD$,因此$AB≠2CD$,故③错误。
4. 分析说法④:在$\odot O$中,满足同圆的前提条件,圆心角的度数等于它所对弧的度数,因此若$∠AOB=2∠COD$,则$\overset{\frown}{AB}$的度数是$\overset{\frown}{CD}$度数的2倍,即$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{CD}$,故④正确。
综上,正确的是①④。
【答案】
①④
【知识点】
圆心角弧弦的关系、等弧的定义、三角形三边关系
【点评】
本题易错点在于忽略圆心角、弧、弦关系成立的“同圆或等圆”前提误判②,或是混淆弧长与弦长的倍数关系误判③,解题时要紧扣性质的适用条件,结合几何特征灵活验证。
【难度系数】
0.6
问题 已知A,B,C为$\odot O$上的三点,且有$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CA}$,连接AB,BC,CA.
(1) 试确定$△ ABC$的形状;
(2) 若$AB=a$,求$\odot O$的半径.
名师指导
由圆心角、弦、弧之间的关系,可知$△ ABC$为等边三角形;过圆心O作$△ ABC$一边的垂线,利用勾股定理建立方程,可求$\odot O$的半径.
解题示范 (学生在教师指导下,独立完成)
解:
答案:解:
(1) ∵ A,B,C为⊙O上的三点,$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CA}$,
根据同圆中相等的弧所对的弦相等,可得AB=BC=CA,
∴ △ ABC是等边三角形。
(2) 过点O作OD⊥ AB于点D,连接OA,OB。
由垂径定理得:$AD = \frac{1}{2}AB = \frac{a}{2}$。
∵$ \overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CA}$,
∴ 三条弧所对的圆心角相等,即∠ AOB=∠ BOC=∠ COA,
又∵ ∠ AOB+∠ BOC+∠ COA=360°,
∴ ∠ AOB=120°。
∵ OA=OB,OD⊥ AB,
∴$ ∠ AOD = \frac{1}{2}∠ AOB = 60°$,∠ OAD=30°,
∴$ OD = \frac{1}{2}OA$。
设$\odot O$的半径为R,则OA=R,$OD=\frac{1}{2}R$。
在$\mathrm{Rt}△ AOD$中,由勾股定理得:
$OA^2 = OD^2 + AD^2$
即$ R^2 = (\frac{1}{2}R)^2 + (\frac{a}{2})^2$整理得$\frac{3}{4}R^2=\frac{a^2}{4}$,解得$R=\frac{\sqrt{3}}{3}a($半径为正数,舍去负根)。∴$ \odot O$的半径为$\frac{\sqrt{3}}{3}a$。
解析:
【分析】
(1) 要判断△ABC的形状,已知A、B、C为⊙O上的三点且三段弧相等,根据同圆中相等的弧所对的弦相等,可推出AB=BC=CA,即可判定三角形的形状。
(2) 求⊙O的半径时,可通过作辅助线将半径放入直角三角形中计算:先过圆心作AB的垂线,结合垂径定理得到AD的长度;再由三段弧相等推出三个圆心角相等,结合周角为360°求出∠AOB的度数,利用等腰三角形三线合一的性质得到∠AOD的度数,设半径为R,用含R的式子表示OD,最后在Rt△AOD中利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
(1)
∵ A,B,C为⊙O上的三点,$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CA}$,根据同圆中相等的弧所对的弦相等,可得AB=BC=CA,
∴ △ABC是等边三角形。
(2) 过点O作OD⊥AB于点D,连接OA,OB。由垂径定理得:$AD = \frac{1}{2}AB = \frac{a}{2}$。
∵$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CA}$,
∴ 三条弧所对的圆心角相等,即∠AOB=∠BOC=∠COA,又
∵ ∠AOB+∠BOC+∠COA=360°,
∴ ∠AOB=120°。
∵ OA=OB,OD⊥AB,
∴$∠AOD = \frac{1}{2}∠AOB = 60°$,∠OAD=30°,
∴$OD = \frac{1}{2}OA$。设$\odot O$的半径为R,则OA=R,$OD=\frac{1}{2}R$。在$\mathrm{Rt}△AOD$中,由勾股定理得:$OA^2 = OD^2 + AD^2$,即$ R^2 = (\frac{1}{2}R)^2 + (\frac{a}{2})^2$,整理得$\frac{3}{4}R^2=\frac{a^2}{4}$,解得$R=\frac{\sqrt{3}}{3}a$(半径为正数,舍去负根)。
【答案】
(1) △ABC是等边三角形;(2) $\odot O$的半径为$\frac{\sqrt{3}}{3}a$
【知识点】
1.圆心角、弧、弦的关系 2.垂径定理 3.勾股定理
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础题型,核心考查同圆中弧、弦、圆心角的对应关系,以及垂径定理在圆的计算中的应用。解题的关键是通过作垂线构造直角三角形,利用勾股定理建立方程求解,对几何辅助线的构造能力有一定基础要求,是圆相关计算的常考类型题。
【难度系数】
0.7
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