11 如图,在$△ ABC$中,$AB=AC=5$,$BC=6$,$O$是$△ ABC$的外心,$G$是$△ ABC$的重心,则$OG$的长度为

$\frac{11}{24}$
。答案
$\frac{11}{24}$
解析
【分析】
首先,△ABC是等腰三角形,AB=AC,因此BC边上的高AD同时为BC的中线、△ABC的对称轴,重心G和外心O都在AD上,只需计算两点在AD上的距离即可:
1. 先用勾股定理求出高AD的长度;
2. 根据重心的性质,求出重心G到D点的距离GD;
3. 外心到三角形各顶点距离相等,设OD=x,利用勾股定理列方程求出OD的长度;
4. 计算GD与OD的差即为OG的长度。
【解析】
设BC的中点为D,连接AD:
∵AB=AC=5,D为BC中点,BC=6
∴AD⊥BC,$BD=\frac{1}{2}BC=3$
在Rt△ABD中,由勾股定理得:
$AD=\sqrt{AB^2 - BD^2}=\sqrt{5^2 - 3^2}=4$
①求重心G的位置:
重心是三角形三条中线的交点,性质为重心到顶点的距离与到对边中点的距离之比为2:1
∴$AG:GD=2:1$,$GD=\frac{1}{3}AD=\frac{1}{3}×4=\frac{4}{3}$
②求外心O的位置:
外心是三角形外接圆圆心,到三个顶点距离相等,即$OA=OB$
设$OD=x$,O在AD上,则$OA=AD - OD=4 - x$
在Rt△OBD中,$OB^2=BD^2 + OD^2=3^2 + x^2=9 + x^2$
由$OA=OB$得$OA^2=OB^2$,即:
$(4 - x)^2=9 + x^2$
展开得$16 - 8x + x^2=9 + x^2$
化简得$8x=7$,解得$x=\frac{7}{8}$,即$OD=\frac{7}{8}$
③计算OG:
∵G、O均在AD上,且$GD>OD$
∴$OG=GD - OD=\frac{4}{3} - \frac{7}{8}=\frac{32}{24} - \frac{21}{24}=\frac{11}{24}$
【答案】
$\frac{11}{24}$
【知识点】
等腰三角形性质,重心的性质,外心的性质
【点评】
本题综合考查了等腰三角形三线合一、三角形重心和外心的性质,结合勾股定理求解线段长度,解题关键是明确等腰三角形的重心、外心都在底边的高线上,可将问题简化为同一直线上的线段长度计算。
【难度系数】
0.65
首先,△ABC是等腰三角形,AB=AC,因此BC边上的高AD同时为BC的中线、△ABC的对称轴,重心G和外心O都在AD上,只需计算两点在AD上的距离即可:
1. 先用勾股定理求出高AD的长度;
2. 根据重心的性质,求出重心G到D点的距离GD;
3. 外心到三角形各顶点距离相等,设OD=x,利用勾股定理列方程求出OD的长度;
4. 计算GD与OD的差即为OG的长度。
【解析】
设BC的中点为D,连接AD:
∵AB=AC=5,D为BC中点,BC=6
∴AD⊥BC,$BD=\frac{1}{2}BC=3$
在Rt△ABD中,由勾股定理得:
$AD=\sqrt{AB^2 - BD^2}=\sqrt{5^2 - 3^2}=4$
①求重心G的位置:
重心是三角形三条中线的交点,性质为重心到顶点的距离与到对边中点的距离之比为2:1
∴$AG:GD=2:1$,$GD=\frac{1}{3}AD=\frac{1}{3}×4=\frac{4}{3}$
②求外心O的位置:
外心是三角形外接圆圆心,到三个顶点距离相等,即$OA=OB$
设$OD=x$,O在AD上,则$OA=AD - OD=4 - x$
在Rt△OBD中,$OB^2=BD^2 + OD^2=3^2 + x^2=9 + x^2$
由$OA=OB$得$OA^2=OB^2$,即:
$(4 - x)^2=9 + x^2$
展开得$16 - 8x + x^2=9 + x^2$
化简得$8x=7$,解得$x=\frac{7}{8}$,即$OD=\frac{7}{8}$
③计算OG:
∵G、O均在AD上,且$GD>OD$
∴$OG=GD - OD=\frac{4}{3} - \frac{7}{8}=\frac{32}{24} - \frac{21}{24}=\frac{11}{24}$
【答案】
$\frac{11}{24}$
【知识点】
等腰三角形性质,重心的性质,外心的性质
【点评】
本题综合考查了等腰三角形三线合一、三角形重心和外心的性质,结合勾股定理求解线段长度,解题关键是明确等腰三角形的重心、外心都在底边的高线上,可将问题简化为同一直线上的线段长度计算。
【难度系数】
0.65
12 如图,已知点A、B、C在$\odot O$上,且$\overset{\frown}{AB}:\overset{\frown}{BC}:\overset{\frown}{CA}=2:3:4$,则$∠ BAC=$
第12题图
$60°$
。答案
$60°$
解析
【分析】
解题时首先明确整个圆周对应的弧度数为360°,已知三段弧的比例,可先求出∠BAC所对弧的度数,再结合圆周角定理(圆周角的度数等于它所对弧度数的一半),就能算出∠BAC的度数。思考步骤:①先算弧的总份数,求出每份对应的弧度数;②找到∠BAC所对的弧,算出该弧的度数;③利用圆周角定理求角的度数。
【解析】
∵ 整个圆周的弧的总度数为$360°$,且$\overset{\frown}{AB}:\overset{\frown}{BC}:\overset{\frown}{CA}=2:3:4$
∴ 弧的总份数为$2+3+4=9$份,每份对应的弧度数为$360° ÷ 9=40°$
∴ $\overset{\frown}{BC}$的度数为$3×40°=120°$
∵ $∠ BAC$是$\odot O$的圆周角,所对的弧为$\overset{\frown}{BC}$,根据圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧度数的一半
∴ $∠ BAC=\frac{1}{2}×120°=60°$
【答案】
$60°$
【知识点】
弧的比例计算、圆周角定理、圆周的度数
【点评】
本题属于圆的基本性质的基础题型,解题的核心是准确找到圆周角对应的弧,结合比例运算和圆周角定理即可求解,是圆相关考点中的常见基础题。
【难度系数】
0.8
解题时首先明确整个圆周对应的弧度数为360°,已知三段弧的比例,可先求出∠BAC所对弧的度数,再结合圆周角定理(圆周角的度数等于它所对弧度数的一半),就能算出∠BAC的度数。思考步骤:①先算弧的总份数,求出每份对应的弧度数;②找到∠BAC所对的弧,算出该弧的度数;③利用圆周角定理求角的度数。
【解析】
∵ 整个圆周的弧的总度数为$360°$,且$\overset{\frown}{AB}:\overset{\frown}{BC}:\overset{\frown}{CA}=2:3:4$
∴ 弧的总份数为$2+3+4=9$份,每份对应的弧度数为$360° ÷ 9=40°$
∴ $\overset{\frown}{BC}$的度数为$3×40°=120°$
∵ $∠ BAC$是$\odot O$的圆周角,所对的弧为$\overset{\frown}{BC}$,根据圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧度数的一半
∴ $∠ BAC=\frac{1}{2}×120°=60°$
【答案】
$60°$
【知识点】
弧的比例计算、圆周角定理、圆周的度数
【点评】
本题属于圆的基本性质的基础题型,解题的核心是准确找到圆周角对应的弧,结合比例运算和圆周角定理即可求解,是圆相关考点中的常见基础题。
【难度系数】
0.8
13 如图,在扇形AOD中,∠AOD=90°,若AB=BC=CD,AC和BD相交于点K,则∠AKD的度数为

$150°$
。答案
$150°$
解析
【分析】
首先,根据同圆中相等的弦对应的圆心角相等,结合已知∠AOD=90°,AB=BC=CD,可先求出三个小圆心角的度数;再分别求出△AOC、△BOD的内角,结合等腰Rt△AOD的底角度数,得到△AKD的两个底角度数,最后用三角形内角和即可求出∠AKD的度数。
【解析】
解:
∵在扇形AOD中,OA、OB、OC、OD均为扇形半径,
∴OA=OB=OC=OD,
又
∵AB=BC=CD,同圆中相等的弦所对的圆心角相等,
∴∠AOB=∠BOC=∠COD,
∵∠AOD=90°,
∴∠AOB=∠BOC=∠COD=90°÷3=30°,
∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=60°,结合OA=OC,可知△AOC是等边三角形,
∴∠OAC=60°,
同理,∠BOD=∠BOC+∠COD=60°,结合OB=OD,可知△BOD是等边三角形,
∴∠ODB=60°,
∵△AOD中,OA=OD,∠AOD=90°,
∴∠OAD=∠ODA=(180°-90°)÷2=45°,
∴∠KAD=∠OAC - ∠OAD=60°-45°=15°,
∠KDA=∠ODB - ∠ODA=60°-45°=15°,
在△AKD中,根据三角形内角和为180°可得:
∠AKD=180° - ∠KAD - ∠KDA=180°-15°-15°=150°。
【答案】
$150°$
【知识点】
圆心角与弦的关系,等边三角形判定,三角形内角和
【点评】
本题综合考查了圆的基本性质和三角形相关性质,解题关键是先利用等弦对等圆心角求出各小圆心角的度数,再结合特殊三角形的角度特征推导所求角的度数,侧重对基础性质的灵活运用。
【难度系数】
0.65
首先,根据同圆中相等的弦对应的圆心角相等,结合已知∠AOD=90°,AB=BC=CD,可先求出三个小圆心角的度数;再分别求出△AOC、△BOD的内角,结合等腰Rt△AOD的底角度数,得到△AKD的两个底角度数,最后用三角形内角和即可求出∠AKD的度数。
【解析】
解:
∵在扇形AOD中,OA、OB、OC、OD均为扇形半径,
∴OA=OB=OC=OD,
又
∵AB=BC=CD,同圆中相等的弦所对的圆心角相等,
∴∠AOB=∠BOC=∠COD,
∵∠AOD=90°,
∴∠AOB=∠BOC=∠COD=90°÷3=30°,
∴∠AOC=∠AOB+∠BOC=60°,结合OA=OC,可知△AOC是等边三角形,
∴∠OAC=60°,
同理,∠BOD=∠BOC+∠COD=60°,结合OB=OD,可知△BOD是等边三角形,
∴∠ODB=60°,
∵△AOD中,OA=OD,∠AOD=90°,
∴∠OAD=∠ODA=(180°-90°)÷2=45°,
∴∠KAD=∠OAC - ∠OAD=60°-45°=15°,
∠KDA=∠ODB - ∠ODA=60°-45°=15°,
在△AKD中,根据三角形内角和为180°可得:
∠AKD=180° - ∠KAD - ∠KDA=180°-15°-15°=150°。
【答案】
$150°$
【知识点】
圆心角与弦的关系,等边三角形判定,三角形内角和
【点评】
本题综合考查了圆的基本性质和三角形相关性质,解题关键是先利用等弦对等圆心角求出各小圆心角的度数,再结合特殊三角形的角度特征推导所求角的度数,侧重对基础性质的灵活运用。
【难度系数】
0.65
14 如图,点A、B、C都在圆O上,已知∠B=15°,∠C=50°,则∠BOC的度数为

$70°$
。答案
$70°$
解析
【分析】
首先观察图形,OA、OB、OC都是圆O的半径,根据圆的半径相等可得OA=OB、OA=OC,因此△OAB和△OAC都是等腰三角形。我们可以先利用等腰三角形两底角相等的性质,结合三角形内角和分别求出∠AOB和∠AOC的度数,再根据图中角的和差关系即可求出∠BOC的度数。
【解析】
解:
∵OA、OB、OC均为圆O的半径
∴OA=OB,OA=OC
∴△OAB为等腰三角形,∠OAB=∠OBA=15°
△OAC为等腰三角形,∠OAC=∠OCA=50°
根据三角形内角和为180°,可得:
∠AOB=180°-∠OAB-∠OBA=180°-15°×2=150°
∠AOC=180°-∠OAC-∠OCA=180°-50°×2=80°
结合图形的角的位置关系,∠BOC=∠AOB-∠AOC
∴∠BOC=150°-80°=70°
【答案】
$70°$
【知识点】
圆的半径相等;等腰三角形性质;三角形内角和
【点评】
本题是圆的性质与三角形知识结合的基础题,解题的突破口是通过圆的半径相等得到等腰三角形,再结合内角和公式计算对应角度,熟练掌握基础性质就能快速解题。
【难度系数】
0.7
首先观察图形,OA、OB、OC都是圆O的半径,根据圆的半径相等可得OA=OB、OA=OC,因此△OAB和△OAC都是等腰三角形。我们可以先利用等腰三角形两底角相等的性质,结合三角形内角和分别求出∠AOB和∠AOC的度数,再根据图中角的和差关系即可求出∠BOC的度数。
【解析】
解:
∵OA、OB、OC均为圆O的半径
∴OA=OB,OA=OC
∴△OAB为等腰三角形,∠OAB=∠OBA=15°
△OAC为等腰三角形,∠OAC=∠OCA=50°
根据三角形内角和为180°,可得:
∠AOB=180°-∠OAB-∠OBA=180°-15°×2=150°
∠AOC=180°-∠OAC-∠OCA=180°-50°×2=80°
结合图形的角的位置关系,∠BOC=∠AOB-∠AOC
∴∠BOC=150°-80°=70°
【答案】
$70°$
【知识点】
圆的半径相等;等腰三角形性质;三角形内角和
【点评】
本题是圆的性质与三角形知识结合的基础题,解题的突破口是通过圆的半径相等得到等腰三角形,再结合内角和公式计算对应角度,熟练掌握基础性质就能快速解题。
【难度系数】
0.7
15 如图,AB为圆O的直径,CD是圆O的弦,AB和CD的延长线交于点E,已知AB=2DE,∠E=20°,则∠AOC的度数为

$60°$
。答案
$60°$
解析
【分析】
解题时首先结合已知条件AB=2DE和圆的半径相等的性质,可知DE与圆的半径长度相等,因此考虑添加辅助线连接OD,构造等腰△ODE;再利用等腰三角形等边对等角的性质,结合三角形外角等于不相邻两内角和的性质,逐步推导得到∠OCD的度数,最后再次利用三角形外角性质即可求出∠AOC的度数。
【解析】
解:连接OD
∵AB为圆O的直径,OC、OD均为圆O的半径
∴AB=2OC=2OD
又
∵AB=2DE
∴OD=DE
∴△ODE为等腰三角形,∠DOE=∠E=20°
∵∠ODC是△ODE的外角
∴∠ODC=∠DOE+∠E=20°+20°=40°
∵OC=OD
∴△OCD为等腰三角形,∠OCD=∠ODC=40°
∵∠AOC是△OCE的外角
∴∠AOC=∠OCD+∠E=40°+20°=60°
【答案】
$60°$
【知识点】
圆的基本性质,等腰三角形的性质,三角形外角定理
【点评】
本题属于基础角度计算题,解题的关键是合理添加辅助线构造等腰三角形,结合圆的半径相等的性质,利用角度之间的和差关系推导求解。
【难度系数】
0.7
解题时首先结合已知条件AB=2DE和圆的半径相等的性质,可知DE与圆的半径长度相等,因此考虑添加辅助线连接OD,构造等腰△ODE;再利用等腰三角形等边对等角的性质,结合三角形外角等于不相邻两内角和的性质,逐步推导得到∠OCD的度数,最后再次利用三角形外角性质即可求出∠AOC的度数。
【解析】
解:连接OD
∵AB为圆O的直径,OC、OD均为圆O的半径
∴AB=2OC=2OD
又
∵AB=2DE
∴OD=DE
∴△ODE为等腰三角形,∠DOE=∠E=20°
∵∠ODC是△ODE的外角
∴∠ODC=∠DOE+∠E=20°+20°=40°
∵OC=OD
∴△OCD为等腰三角形,∠OCD=∠ODC=40°
∵∠AOC是△OCE的外角
∴∠AOC=∠OCD+∠E=40°+20°=60°
【答案】
$60°$
【知识点】
圆的基本性质,等腰三角形的性质,三角形外角定理
【点评】
本题属于基础角度计算题,解题的关键是合理添加辅助线构造等腰三角形,结合圆的半径相等的性质,利用角度之间的和差关系推导求解。
【难度系数】
0.7
16 如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,将△ADC沿AC翻折,点D落在点E处,AE交⊙O于点F,连接FC。若FC//AB,则∠BAC的度数为

$30°$
。答案
$30°$
解析
【分析】
首先设∠BAC=x,利用翻折的性质可得对应角相等,即∠EAC=∠BAC=x,因此∠FAB=2x;再结合FC//AB的平行线性质,可得同旁内角互补,进而用x表示出∠AFC的度数;接着利用圆内接四边形的对角互补性质得到∠ABC的表达式,最后根据直径所对的圆周角为直角,在Rt△ACB中利用直角三角形两锐角互余建立方程求解即可。
【解析】
设∠BAC=x:
1. 由翻折的性质可知,∠EAC=∠DAC=x,因此∠FAB=∠EAC+∠DAC=2x;
2. 因为FC//AB,根据“两直线平行,同旁内角互补”,可得∠AFC+∠FAB=180°,代入得∠AFC=180°-2x;
3. 因为四边形ABCF是圆内接四边形,根据圆内接四边形对角互补,可得∠AFC+∠ABC=180°,因此∠ABC=180°-(180°-2x)=2x;
4. 因为AB是⊙O的直径,根据“直径所对的圆周角为直角”,可知∠ACB=90°,在Rt△ACB中,两锐角互余,即∠BAC+∠ABC=90°,代入得x+2x=90°,解得x=30°。
【答案】
$30°$
【知识点】
翻折的性质;圆周角定理;平行线的性质
【点评】
本题属于圆的性质综合题,需要将翻折变换、平行线性质和圆的基本性质结合分析,通过设未知数列方程的方法求解,能较好地考查知识点的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
首先设∠BAC=x,利用翻折的性质可得对应角相等,即∠EAC=∠BAC=x,因此∠FAB=2x;再结合FC//AB的平行线性质,可得同旁内角互补,进而用x表示出∠AFC的度数;接着利用圆内接四边形的对角互补性质得到∠ABC的表达式,最后根据直径所对的圆周角为直角,在Rt△ACB中利用直角三角形两锐角互余建立方程求解即可。
【解析】
设∠BAC=x:
1. 由翻折的性质可知,∠EAC=∠DAC=x,因此∠FAB=∠EAC+∠DAC=2x;
2. 因为FC//AB,根据“两直线平行,同旁内角互补”,可得∠AFC+∠FAB=180°,代入得∠AFC=180°-2x;
3. 因为四边形ABCF是圆内接四边形,根据圆内接四边形对角互补,可得∠AFC+∠ABC=180°,因此∠ABC=180°-(180°-2x)=2x;
4. 因为AB是⊙O的直径,根据“直径所对的圆周角为直角”,可知∠ACB=90°,在Rt△ACB中,两锐角互余,即∠BAC+∠ABC=90°,代入得x+2x=90°,解得x=30°。
【答案】
$30°$
【知识点】
翻折的性质;圆周角定理;平行线的性质
【点评】
本题属于圆的性质综合题,需要将翻折变换、平行线性质和圆的基本性质结合分析,通过设未知数列方程的方法求解,能较好地考查知识点的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
17 如图,在$\odot O$中,AB是直径,$CO ⊥ AB$,D是CO的中点,$DE // AB$,则$\frac{\overset{\frown}{CE}}{\overset{\frown}{AE}}=$

2
。答案
2
解析
【分析】
要求同圆中两条弧的比值,根据圆的性质,同圆内弧长之比等于其所对圆心角的度数之比,因此只需计算两条弧对应圆心角的度数比即可。首先连接辅助线OE构造圆心角,结合已知的垂直、平行关系可得△ODE为直角三角形,再利用D是CO中点得到直角边OD与斜边OE的数量关系,通过直角三角形的性质求出两个圆心角的度数,最终得到弧长的比值。
【解析】
连接OE,
∵ CO⊥AB,DE//AB,
∴ DE⊥CO,即∠ODE=90°,
∵ D是CO的中点,CO、OE均为⊙O的半径,
∴ $OD = \frac{1}{2}CO = \frac{1}{2}OE$,
在Rt△ODE中,直角边OD为斜边OE的一半,
∴ ∠OED=30°,则∠COE=90°-30°=60°,
又
∵ CO⊥AB,
∴ ∠AOC=90°,
∴ ∠AOE=∠AOC - ∠COE = 90°-60°=30°,
∵ 同圆中弧长之比等于对应圆心角的度数之比,
∴ $\frac{\overset{\frown}{CE}}{\overset{\frown}{AE}}=\frac{∠COE}{∠AOE}=\frac{60°}{30°}=2$。
【答案】
2
【知识点】
圆心角与弧的关系,直角三角形性质,平行线的性质
【点评】
本题是圆的基本性质的典型应用题型,解题核心是通过连接辅助线将弧长比转化为圆心角的度数比,结合特殊直角三角形的角度特征求解,解题思路清晰,对辅助线构造的考查较为基础。
【难度系数】
0.65
要求同圆中两条弧的比值,根据圆的性质,同圆内弧长之比等于其所对圆心角的度数之比,因此只需计算两条弧对应圆心角的度数比即可。首先连接辅助线OE构造圆心角,结合已知的垂直、平行关系可得△ODE为直角三角形,再利用D是CO中点得到直角边OD与斜边OE的数量关系,通过直角三角形的性质求出两个圆心角的度数,最终得到弧长的比值。
【解析】
连接OE,
∵ CO⊥AB,DE//AB,
∴ DE⊥CO,即∠ODE=90°,
∵ D是CO的中点,CO、OE均为⊙O的半径,
∴ $OD = \frac{1}{2}CO = \frac{1}{2}OE$,
在Rt△ODE中,直角边OD为斜边OE的一半,
∴ ∠OED=30°,则∠COE=90°-30°=60°,
又
∵ CO⊥AB,
∴ ∠AOC=90°,
∴ ∠AOE=∠AOC - ∠COE = 90°-60°=30°,
∵ 同圆中弧长之比等于对应圆心角的度数之比,
∴ $\frac{\overset{\frown}{CE}}{\overset{\frown}{AE}}=\frac{∠COE}{∠AOE}=\frac{60°}{30°}=2$。
【答案】
2
【知识点】
圆心角与弧的关系,直角三角形性质,平行线的性质
【点评】
本题是圆的基本性质的典型应用题型,解题核心是通过连接辅助线将弧长比转化为圆心角的度数比,结合特殊直角三角形的角度特征求解,解题思路清晰,对辅助线构造的考查较为基础。
【难度系数】
0.65
18 如图①,点P是以r为半径的圆O外一点,点$P'$在线段OP上,若满足$OP · OP' = r^2$,则称点$P'$是点P关于圆O的反演点。如图②,在$Rt△ ABO$中,$∠ B = 90°$,$AB = 2$,$BO = 4$,圆O的半径为2,如果点$A'$、$B'$分别是点A、B关于圆O的反演点,那么$A'B'$的长是

第18题图①

第18题图②
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
。第18题图①
第18题图②
答案
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
解析
【分析】
解题时先理解反演点的定义,第一步先利用勾股定理求出Rt△ABO中斜边OA的长度;第二步根据反演点满足的OP·OP'=r²,分别计算出OA'、OB'的长度;第三步观察到△OA'B'和△OAB有公共角∠O,结合反演点的性质推导两边对应成比例,证明两个三角形相似;最后利用相似三角形对应边成比例求出A'B'的长度即可。
【解析】
1. 在$Rt△ ABO$中,$∠ B=90°$,$AB=2$,$BO=4$,由勾股定理得:
$OA=\sqrt{AB^2+BO^2}=\sqrt{2^2+4^2}=2\sqrt{5}$
2. 根据反演点的定义,圆$O$半径$r=2$,因此满足$OA· OA'=r^2=4$,$OB· OB'=r^2=4$,代入数值计算:
$OA'=\frac{4}{OA}=\frac{4}{2\sqrt{5}}=\frac{2\sqrt{5}}{5}$,$OB'=\frac{4}{OB}=\frac{4}{4}=1$
3. 证明$△ OAB ∽ △ OB'A'$:
$∠ O$是两个三角形的公共角,又因为$OA· OA'=OB· OB'$,变形可得$\frac{OA}{OB'}=\frac{OB}{OA'}$,根据两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似,可得$△ OAB ∽ △ OB'A'$。
4. 由相似三角形对应边成比例得:
$\frac{AB}{A'B'}=\frac{OA}{OB'}$,代入$AB=2$,$OA=2\sqrt{5}$,$OB'=1$得:
$\frac{2}{A'B'}=\frac{2\sqrt{5}}{1}$,解得$A'B'=\frac{2}{2\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$
【答案】
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
【知识点】
勾股定理,相似三角形的判定与性质,新定义运算
【点评】
本题属于新定义题型,核心是准确理解反演点的定义,将新定义规则转化为已学的线段比例关系,再结合相似三角形的性质求解,侧重考查对新信息的理解能力和知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.6
解题时先理解反演点的定义,第一步先利用勾股定理求出Rt△ABO中斜边OA的长度;第二步根据反演点满足的OP·OP'=r²,分别计算出OA'、OB'的长度;第三步观察到△OA'B'和△OAB有公共角∠O,结合反演点的性质推导两边对应成比例,证明两个三角形相似;最后利用相似三角形对应边成比例求出A'B'的长度即可。
【解析】
1. 在$Rt△ ABO$中,$∠ B=90°$,$AB=2$,$BO=4$,由勾股定理得:
$OA=\sqrt{AB^2+BO^2}=\sqrt{2^2+4^2}=2\sqrt{5}$
2. 根据反演点的定义,圆$O$半径$r=2$,因此满足$OA· OA'=r^2=4$,$OB· OB'=r^2=4$,代入数值计算:
$OA'=\frac{4}{OA}=\frac{4}{2\sqrt{5}}=\frac{2\sqrt{5}}{5}$,$OB'=\frac{4}{OB}=\frac{4}{4}=1$
3. 证明$△ OAB ∽ △ OB'A'$:
$∠ O$是两个三角形的公共角,又因为$OA· OA'=OB· OB'$,变形可得$\frac{OA}{OB'}=\frac{OB}{OA'}$,根据两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似,可得$△ OAB ∽ △ OB'A'$。
4. 由相似三角形对应边成比例得:
$\frac{AB}{A'B'}=\frac{OA}{OB'}$,代入$AB=2$,$OA=2\sqrt{5}$,$OB'=1$得:
$\frac{2}{A'B'}=\frac{2\sqrt{5}}{1}$,解得$A'B'=\frac{2}{2\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$
【答案】
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
【知识点】
勾股定理,相似三角形的判定与性质,新定义运算
【点评】
本题属于新定义题型,核心是准确理解反演点的定义,将新定义规则转化为已学的线段比例关系,再结合相似三角形的性质求解,侧重考查对新信息的理解能力和知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.6
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