2026年能力素养与学力提升九年级数学上册人教版第178页答案
13. 如图,AB为$\odot O$的直径,C为$\odot O$外一点,过点C作$\odot O$的切线,切点为B,连接AC交$\odot O$于点D,$∠ C=38°$.点E在AB右侧的半圆周上运动(不与点A,B重合),则$∠ AED$的度数是(
B
)

A.$19°$
B.$38°$
C.$52°$
D.$76°$
(第13题)

答案

13. B

解析

【分析】
解题时先从已知条件入手:首先CB是圆的切线,根据切线性质可得AB与CB垂直,得到直角三角形ABC,结合已知∠C的度数可算出∠BAC的度数;再连接辅助线BD,利用直径所对的圆周角为直角,得到直角三角形ABD,算出∠ABD的度数;最后根据同弧所对的圆周角相等,可知∠AED与∠ABD相等,即可求出∠AED的度数。
【解析】
解:
∵CB是$\odot O$的切线,AB为$\odot O$的直径,
∴$AB⊥CB$,即$∠ABC=90°$。
在$Rt△ ABC$中,$∠C=38°$,
∴$∠BAC=90°-∠C=90°-38°=52°$。
连接BD,
∵AB是$\odot O$的直径,
∴$∠ADB=90°$。
在$Rt△ ABD$中,$∠ABD=90°-∠BAC=90°-52°=38°$。
∵$∠AED$和$∠ABD$都是弧AD所对的圆周角,
∴$∠AED=∠ABD=38°$。
【答案】
B
【知识点】
切线的性质;圆周角定理;直角三角形的性质
【点评】
本题属于圆的基础综合题,解题的关键是熟练掌握切线的性质和圆周角定理,通过添加辅助线将未知角转化为已知相关的角,即可快速求解。
【难度系数】
0.7
14. 如图,AB是$\odot O$的弦,AO的延长线交过点B的$\odot O$的切线于点C,若$∠ ABO=20°$,则$∠ C$的度数是(
B
)

A.$70°$
B.$50°$
C.$45°$
D.$20°$

答案

14. B

解析

【分析】
解题时首先抓住“过点B的切线”这一关键条件,根据切线的性质可得到OB与BC垂直,得到直角∠OBC。再结合OA、OB都是圆的半径,二者相等,可知△OAB是等腰三角形,从而得到∠OAB的度数,再利用三角形外角的性质求出∠BOC的度数,最后在Rt△OBC中利用直角三角形两锐角互余即可求出∠C的度数。
【解析】
解:
∵BC是⊙O的切线,OB是⊙O的半径,
∴OB⊥BC,即∠OBC=90°。
∵OA=OB,
∴△OAB为等腰三角形,∠OAB=∠ABO=20°。
∵∠BOC是△AOB的外角,
∴∠BOC=∠OAB+∠ABO=20°+20°=40°。
在Rt△OBC中,∠C+∠BOC=90°,
∴∠C=90°-40°=50°。
【答案】
B
【知识点】
切线的性质;等腰三角形的性质;三角形外角的性质
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础计算题,解题的关键是熟练掌握切线的性质,再结合三角形的相关性质逐步推导角度即可,解题思路清晰,难度较低。
【难度系数】
0.8
15. 如图,一个边长为4 cm的等边三角形ABC的高与$\odot O$的直径相等,$\odot O$与BC相切于点C,与AC相交于点E,则CE的长为 (
B
)

A.4 cm
B.3 cm
C.2 cm
D.1.5 cm

答案

15. B

解析

【分析】
解题时先从已知条件入手,第一步先求出等边△ABC的高,也就得到了⊙O的直径,进而得到⊙O的半径;第二步利用切线的性质得到OC与BC垂直,结合等边三角形内角为60°求出∠OCE的度数;第三步过圆心O作CE的垂线,结合垂径定理可知垂足平分CE,最后在直角三角形中利用三角函数求出CE一半的长度,乘2即可得到CE的长。
【解析】
1. 计算⊙O的半径:
等边三角形ABC的边长为4cm,其高为$\frac{\sqrt{3}}{2}×4=2\sqrt{3}$cm,由题意可知⊙O的直径等于该高,因此⊙O的半径$OC=\sqrt{3}$cm。
2. 求∠OCE的度数:
∵⊙O与BC相切于点C,根据切线的性质可得$OC⊥ BC$,即$∠ OCB=90°$,
又
∵△ABC是等边三角形,$∠ ACB=60°$,
∴$∠ OCE=∠ OCB-∠ ACB=90°-60°=30°$。
3. 计算CE的长度:
过点O作$OD⊥ CE$于点D,根据垂径定理可得$CD=DE$,即$CE=2CD$。
在$Rt△ OCD$中,$∠ OCD=30°$,$OC=\sqrt{3}$cm,
由$\cos∠ OCD=\frac{CD}{OC}$可得:
$CD=OC·\cos30°=\sqrt{3}×\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{3}{2}$cm,
因此$CE=2CD=2×\frac{3}{2}=3$cm。
【答案】
B
【知识点】
切线的性质,垂径定理,等边三角形的性质
【点评】
本题是圆与三角形结合的典型习题,解题关键是结合切线性质得到垂直关系,再利用垂径定理将所求线段转化到直角三角形中求解,能够很好地考查学生对基础几何性质的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
16. 如图,在$\odot O$中,半径$OD ⊥$弦$AB$于点$C$,连接$AO$并延长交$\odot O$于点$E$,连接$EC$,若$AB=8$,$CD=2$,则$EC$的长度为(
D
)

A.$2\sqrt{5}$
B.$8$
C.$2\sqrt{10}$
D.$2\sqrt{13}$
(第16题)

答案

16. D

解析

【分析】
解题时先从已知条件OD⊥AB入手,根据垂径定理可得AC=BC=4;接下来设⊙O的半径为r,可得OC=r-2,在Rt△OAC中利用勾股定理列方程即可求出半径r的值;再连接BE,由AE是直径可得∠ABE=90°,同时OC是△ABE的中位线,可求出BE的长度;最后在Rt△EBC中利用勾股定理就能求出EC的长度。
【解析】
1. 由垂径定理求线段AC的长度:
∵ 半径OD⊥弦AB,AB=8
∴ AC=BC=½AB=4
2. 设半径,利用勾股定理列方程求半径:
设⊙O的半径为r,则OA=OD=r,OC=OD-CD=r-2
在Rt△OAC中,根据勾股定理得:
OA² = AC² + OC²,即 $r^2 = 4^2 + (r-2)^2$
展开化简:$r^2 = 16 + r^2 -4r +4$,解得 $r=5$
∴ OC=5-2=3,直径AE=2r=10
3. 连接BE,利用直径性质和中位线定理求BE:
连接BE,
∵AE是⊙O的直径,
∴∠ABE=90°
∵O是AE中点,C是AB中点,
∴OC是△ABE的中位线
∴ BE=2OC=2×3=6
4. 在Rt△EBC中求EC的长度:
在Rt△EBC中,BC=4,BE=6,由勾股定理得:
$EC=\sqrt{BE^2 + BC^2}=\sqrt{6^2 + 4^2}=\sqrt{36+16}=\sqrt{52}=2\sqrt{13}$
【答案】
D
【知识点】
垂径定理;勾股定理;圆周角定理
【点评】
本题是圆的性质的综合应用题,解题的核心是先通过垂径定理和勾股定理求出圆的半径,再结合直径所对圆周角为直角的性质构造直角三角形求解,是圆章节的典型中档题。
【难度系数】
0.6
17. 如图,已知在$\odot O$中,$∠ CBO=50°$,$∠ CAO=20°$,则$∠ AOB$的度数是(
B
)

A.$75°$
B.$60°$
C.$45°$
D.$30°$

答案

17. B

解析

【分析】
要计算圆心角∠AOB的度数,可借助圆周角定理求解,首先观察已知条件给出的是两个和半径相关的底角,因此先作辅助线连接OC,利用圆的半径相等,可得△OAC、△OBC均为等腰三角形,根据等腰三角形两底角相等的性质可求出∠OCB、∠OCA的度数,进而得到圆周角∠ACB的度数,最后根据同弧所对圆心角是圆周角的2倍即可求出∠AOB的度数。
【解析】
连接OC,
∵OA、OB、OC都是$\odot O$的半径,
∴$OA=OC$,$OB=OC$,
∴$△ OAC$为等腰三角形,$∠ OCA=∠ CAO=20°$,
$△ OBC$为等腰三角形,$∠ OCB=∠ CBO=50°$,
∴$∠ ACB=∠ OCB-∠ OCA=50°-20°=30°$,
根据圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,$∠ AOB$和$∠ ACB$都对应弧AB,
∴$∠ AOB=2∠ ACB=2×30°=60°$。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
圆的半径相等;等腰三角形的性质;圆周角定理
【点评】
本题属于圆中角度计算的常规题型,解题核心是通过连接半径构造等腰三角形,再结合圆周角定理转化角度,考查对圆和等腰三角形基础性质的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
18. 如图,P 是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不正确的是 (
C
)

A.当弦 PB 最长时,△APC 是等腰三角形
B.当△APC 是等腰三角形时,PO⊥AC
C.当 PO⊥AC 时,∠ACP=30°
D.当∠ACP=30°时,△BPC 是直角三角形

答案

18. C

解析

【分析】
本题考查等边三角形与外接圆的综合性质,解题时需结合圆周角定理、垂径定理、等边三角形的性质,逐个分析每个选项,注意点P在圆上的位置具有两种可能性,避免因漏考虑情况导致判断错误。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 分析选项A:圆中最长的弦是直径,因此当弦PB最长时,PB为⊙O的直径。
∵△ABC是等边三角形,
∴弧AB=弧BC=弧AC=120°,PB为直径时,PB垂直平分AC,因此弧AP=弧PC,可得AP=PC,△APC是等腰三角形,故A判断正确,不符合题意。
2. 分析选项B:当△APC是等腰三角形时,点P为弧AC的中点(优弧或劣弧中点)。
根据垂径定理的推论,过弧中点和圆心的直线垂直平分弧所对的弦,因此PO⊥AC,故B判断正确,不符合题意。
3. 分析选项C:当PO⊥AC时,根据垂径定理,直线PO是AC的垂直平分线,与圆交于两点:一点为劣弧AC的中点,另一点为优弧AC的中点(即点B)。
若P为劣弧AC中点,弧AP=60°,则$∠ ACP=\frac{1}{2}$弧AP=30°;若P为优弧AC中点(与B重合时),$∠ ACP=∠ ACB=60°$。因此$∠ ACP$不一定为30°,故C判断错误,符合题意。
4. 分析选项D:当$∠ ACP=30°$时,根据圆周角定理,弧AP=$2∠ ACP=60°$。
若P在劣弧AC上,则弧BC+弧AP=$120°+60°=180°$,即BP为直径,$∠ BCP=90°$;若P在优弧AB上,则弧PC=弧AC+弧AP=$120°+60°=180°$,即PC为直径,$∠ PBC=90°$。两种情况$△ BPC$都是直角三角形,故D判断正确,不符合题意。
综上,不正确的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
圆周角定理,垂径定理,等边三角形的性质
【点评】
本题是圆与等边三角形的综合题,解题关键是明确圆上点的位置的多样性,结合相关性质分类讨论,避免因考虑不全面误判。
【难度系数】
0.6
19. 如图,已知半圆O的直径$AB=10$,弦$AC=6$,$AD$平分$∠ BAC$,则$AD$的长为 (
A
)

A.$4\sqrt{5}$
B.$3\sqrt{5}$
C.$5\sqrt{5}$
D.$4$

答案

19. A

解析

【分析】
解题思路如下:1. 看到直径AB,优先利用“直径所对的圆周角是直角”的性质,连接BC、BD,可得∠ACB=∠ADB=90°,先用勾股定理求出BC的长度。2. 已知AD平分∠BAC,结合角平分线的性质构造全等三角形,同时根据圆周角定理,相等的圆周角对应相等的弧,可得弧CD=弧BD,即CD=BD,再利用全等三角形转化线段关系。3. 最后结合勾股定理求出AD的长度。
【解析】
解:连接BD、BC,过点D作DE⊥AB于E,DF⊥AC交AC的延长线于F。
∵ AB是半圆O的直径,
∴ ∠ACB=∠ADB=90°。
在Rt△ABC中,AB=10,AC=6,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{10^2-6^2}=8$。
∵ AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AF,
∴ DE=DF,且∠FAD=∠EAD。
又
∵ ∠F=∠AED=90°,AD=AD,
∴ △AFD≌△AED(AAS),
∴ AF=AE。
∵ ∠CAD=∠BAD,
∴ 弧CD=弧BD,
∴ CD=BD。
在Rt△CFD和Rt△BED中,$\{\begin{array}{l}DF=DE\\CD=BD\end{array} $,
∴ Rt△CFD≌Rt△BED(HL),
∴ CF=BE。
设BE=x,则CF=x,$AF=AC+CF=6+x$,$AE=AB-BE=10-x$,
∴ $6+x=10-x$,解得$x=2$,
∴ $AE=10-2=8$。
在Rt△ABD中,DE⊥AB,由射影定理得$BD^2=BE·AB=2×10=20$,
∴ $BD=2\sqrt{5}$。
在Rt△BDE中,$DE=\sqrt{BD^2-BE^2}=\sqrt{20-2^2}=4$。
在Rt△ADE中,$AD=\sqrt{AE^2+DE^2}=\sqrt{8^2+4^2}=4\sqrt{5}$。
【答案】
A
【知识点】
圆周角定理,角平分线的性质,勾股定理
【点评】
本题是圆与三角形的综合题,核心是利用直径的性质、角平分线的性质构造全等三角形转化线段关系,解题时需要明确辅助线的构造逻辑,熟练运用全等判定和勾股定理计算线段长度。
【难度系数】
0.6