2026年三维数字课堂九年级数学上册人教版第139页答案
1.如图30-1-13,若$\odot O$的直径AB与弦AC的夹角为$30°$,切线CD与AB的延长线交于点D,且$\odot O$的半径为2,则CD的长为(
A
)

A.$2\sqrt{3}$
B.$4\sqrt{3}$
C.2
D.4

答案

1.A 点拨:连接OC,利用三角形外角与内角的关系得出∠COD=60°,再进一步在Rt△OCD中求CD的长.

解析

【分析】
解决本题的核心是利用切线的性质构造直角三角形求解。首先,遇到圆的切线时,常规辅助线是连接切点与圆心,得到半径与切线垂直的垂直关系;其次,结合已知的∠A=30°,利用等腰三角形等边对等角的性质和三角形外角定理求出圆心角∠COD的度数;最后在构造出的直角三角形中,利用三角函数即可求出CD的长度。
【解析】
解:连接OC,
∵OA、OC都是⊙O的半径,
∴OA=OC,
∴∠ACO=∠A=30°,
根据三角形外角的性质,∠COD=∠A+∠ACO=30°+30°=60°,
∵CD是⊙O的切线,C为切点,
∴OC⊥CD,即∠OCD=90°,
在Rt△OCD中,OC=2,∠COD=60°,
∵tan∠COD=$\frac{CD}{OC}$,
∴CD=OC·tan60°=2×$\sqrt{3}$=2$\sqrt{3}$。
【答案】
A
【知识点】
切线的性质;等腰三角形的性质;解直角三角形
【点评】
本题是圆相关计算的基础题型,解题的关键是掌握“遇切线,连圆心切点得垂直”的辅助线作法,结合三角形相关性质和直角三角形的边角关系即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
2. 如图30-1-14,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,$\odot A$与x轴相切于点B,与y轴交于$C(0,1)$,$D(0,4)$两点,则点A的坐标是(
C
)

A.$(\dfrac{3}{2},\dfrac{5}{2})$
B.$(\dfrac{3}{2},2)$
C.$(2,\dfrac{5}{2})$
D.$(\dfrac{5}{2},\dfrac{3}{2})$

图30-1-13 图30-1-14 图30-1-15 图30-1-16 图30-1-17

答案

2.C

解析

【分析】
解题时先结合切线性质分析:圆与x轴相切,则过切点的半径垂直于x轴,可得半径长度等于点A的纵坐标;再利用垂径定理处理圆与y轴的交点:过A作y轴的垂线,可平分弦CD,先求出CD中点的纵坐标,即得到点A的纵坐标,也就是圆的半径;最后在直角三角形中用勾股定理求出A点的横坐标,即可确定A的坐标。
【解析】
过点A作$AE⊥ y$轴于点E,连接AB、AC:
1. 由切线的性质可知,$\odot A$与x轴相切于点B,则$AB⊥ x$轴,因此AB长等于点A的纵坐标,且$AB=AC=r$(均为$\odot A$的半径)。
2. 已知$C(0,1)$、$D(0,4)$,则$CD=4-1=3$。根据垂径定理,AE垂直平分CD,因此$CE=\frac{1}{2}CD=\frac{3}{2}$,点E的纵坐标为$1+\frac{3}{2}=\frac{5}{2}$。因为$AE⊥ y$轴,所以点A的纵坐标与E点相等,即$y_A=\frac{5}{2}$,故半径$r=\frac{5}{2}$。
3. 在$Rt△ ACE$中,$AC=\frac{5}{2}$,$CE=\frac{3}{2}$,由勾股定理得:
$AE=\sqrt{AC^2-CE^2}=\sqrt{(\frac{5}{2})^2-(\frac{3}{2})^2}=\sqrt{\frac{25-9}{4}}=2$,AE的长度即为点A的横坐标,即$x_A=2$。
因此点A的坐标为$(2,\frac{5}{2})$。
【答案】
C
【知识点】
切线的性质,垂径定理,勾股定理
【点评】
本题是圆与平面直角坐标系结合的典型题,解题核心是通过作辅助线把圆的性质和坐标关系结合起来,将坐标问题转化为线段长度计算问题。
【难度系数】
0.7
3.如图30-1-15,∠MAB=30°,P为AB上的点,以点P为圆心的$\odot P$与AM相切于点M,且AM=9,则$\odot P$的半径为
3√3
。

答案

3.3√3

解析

【分析】
本题可结合切线的性质构造直角三角形,再利用直角三角形的边角关系求解半径。遇到圆的切线问题时,优先连接圆心和切点,根据切线性质可得到垂直关系,本题连接PM后即可得到Rt△AMP,已知∠MAB=30°和直角边AM的长度,通过锐角三角函数或勾股定理就能求出半径PM的长度。
【解析】
解:连接PM,
∵AM是⊙P的切线,M为切点,
∴由切线的性质得:$PM⊥ AM$,即$∠ AMP=90°$,
在$Rt△ AMP$中,$∠ MAB=30°$,$AM=9$,
根据正切的定义:$\tan∠ MAB=\frac{PM}{AM}$,
代入数值可得:$\tan30°=\frac{PM}{9}$,
又$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,
因此$PM=9×\frac{\sqrt{3}}{3}=3\sqrt{3}$,即⊙P的半径为$3\sqrt{3}$。
【答案】
$3\sqrt{3}$
【知识点】
切线的性质;解直角三角形;勾股定理
【点评】
本题是圆切线相关的基础常考题,解题核心是掌握“切线垂直于过切点的半径”的性质,通过作辅助线将圆的问题转化为直角三角形的计算问题,难度较低。
【难度系数】
0.7
4.如图30-1-16,已知三角形ABC内接于$\odot O$,AB为直径,过点A作直线EF,要使EF是$\odot O$的切线,可添加的条件是:①
∠CAE = ∠B
,②
AB ⊥ FE
,③
∠BAC + ∠CAE = 90°
。

答案

4.∠CAE = ∠B AB ⊥ FE ∠BAC + ∠CAE = 90° 点拨:答案不唯一.本题主要考查切线的判定,所加条件必须能使AB⊥EF成立.

解析

【分析】
要判断EF是$\odot O$的切线,根据切线的判定定理:经过半径外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线。已知EF经过$\odot O$上的点A(即半径OA的外端),因此只需证明$EF⊥ AB$即可,我们只需寻找能推导得出$AB⊥ EF$的条件即可。结合AB是直径的已知条件,直径所对的圆周角是直角,可得$∠ ACB=90°$,即$∠ BAC+∠ B=90°$,可由此推导合适的添加条件。
【解析】
我们根据切线判定的核心要求(证$AB⊥ EF$),给出三个可行条件的推导:
1. 若添加条件$∠ CAE = ∠ B$:
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB=90°$(直径所对的圆周角是直角),
∴ $∠ BAC + ∠ B = 90°$(直角三角形两锐角互余),
又
∵ $∠ CAE = ∠ B$,
∴ $∠ BAC + ∠ CAE = 90°$,即$∠ BAE=90°$,
∴ $AB⊥ EF$,
∴ EF是$\odot O$的切线。
2. 若添加条件$AB ⊥ FE$:
∵ EF经过$\odot O$上的点A,且$AB⊥ EF$,
∴ 根据切线的判定定理,EF是$\odot O$的切线。
3. 若添加条件$∠ BAC + ∠ CAE = 90°$:
则$∠ BAE=∠ BAC + ∠ CAE=90°$,即$AB⊥ EF$,
∴ EF是$\odot O$的切线。
注:本题答案不唯一,只要能推出$AB⊥ EF$的条件均可,例如$∠ EAB=90°$等也符合要求。
【答案】
$∠ CAE = ∠ B$;$AB ⊥ FE$;$∠ BAC + ∠ CAE = 90°$(答案不唯一)
【知识点】
切线的判定;直径所对圆周角的性质;直角三角形的性质
【点评】
本题是开放性基础题,主要考查对切线判定定理的理解应用,解题时抓住“已知直线过圆上一点,证垂直”的核心思路,结合圆的相关性质即可得出符合要求的条件,灵活度适中,能很好地巩固切线判定的相关知识。
【难度系数】
0.7
5.如图30-1-17所示,AB是$\odot O$的直径,AC是$\odot O$的切线,A为切点,连接BC交$\odot O$于点D,若$∠ C=50°$,则$∠ AOD=$
80
度.

答案

5.80

解析

【分析】
解题思路可分为三步:第一步,根据切线的性质,切线垂直于过切点的半径,可得AC⊥AB,即∠BAC=90°;第二步,在Rt△ABC中,利用直角三角形两锐角互余的性质,结合已知∠C=50°,求出∠ABC的度数;第三步,根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,∠ABC是弧AD所对的圆周角,∠AOD是弧AD所对的圆心角,代入数值即可求出∠AOD的度数。
【解析】
解:
∵AC是⊙O的切线,AB是⊙O的直径,A为切点,
∴AC⊥AB,即∠BAC=90°,
在Rt△ABC中,∠C=50°,
∴∠ABC=90°-∠C=90°-50°=40°,
∵∠ABC是弧AD所对的圆周角,∠AOD是弧AD所对的圆心角,
∴根据圆周角定理,∠AOD=2∠ABC=2×40°=80°。
【答案】
80
【知识点】
切线的性质;直角三角形的性质;圆周角定理
【点评】
本题是基础几何计算题,解题的关键是熟练掌握切线的性质和圆周角定理,先通过直角三角形的内角关系求出圆周角的度数,再转化得到对应圆心角的度数。
【难度系数】
0.8
6.如图30-1-18,已知AB是⊙O的直径,直线CD与⊙O相切于点C,AC平分∠DAB.
(1)求证:AD⊥CD;
(2)若AD=2,AC=√5,求AB的长.

图30-1-18

答案

6.(1)证明:连接BC,OC,则∠ACB=90°,
即∠B+∠CAB=90°.
∵直线CD是⊙O的切线,
∴∠DCO=90°,
即∠DCA+∠ACO=90°.
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA.
∴∠B=∠ACD.
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC.
∵∠B+∠BAC=90°,
∴∠DAC+∠ACD=90°,
∴∠ADC=90°,
∴AD⊥CD.
(2)解:过C作CE⊥AB.
∴CD=CE.
在Rt△ADC与Rt△AEC中,
AC=AC,CD=CE,
∴Rt△ADC≌Rt△AEC.
∴AD=AE.
∵AD=2,AC=√5,
∴CD=√(AC²-AD²)=1,
∴AE=2,CE=1.
设BE=x,
在Rt△BCE中,BC²=CE²+BE²=1+x².
在Rt△ABC中,BC²=AB²-AC²=(2+x)²-(√5)².
∴1+x²=(2+x)²-(√5)²,解得x=0.5.
∴AB=AE+BE=2.5.

解析

【分析】
(1)要证明AD⊥CD,即证∠ADC=90°。首先连接OC、BC,利用切线性质可得OC⊥CD,直径所对圆周角为直角可得∠ACB=90°;再结合等腰三角形等边对等角、角平分线的定义,通过角的等量代换,推导得出∠DAC+∠ACD=90°,即可得到∠ADC=90°。
(2)要求AB的长,可过点C作CE⊥AB,利用角平分线的性质得CD=CE,证明Rt△ADC≌Rt△AEC得到AE=AD;先用勾股定理求出CD的长度,再设BE=x,分别在Rt△BCE和Rt△ABC中用勾股定理表示出BC²,列方程求解x,即可得到AB的长度。
【解析】
(1)证明:连接BC,OC。
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,即$∠ B+∠ CAB=90°$。
∵直线CD与⊙O相切于点C,
∴$∠ DCO=90°$,即$∠ DCA+∠ ACO=90°$。
∵OA=OC,
∴$∠ OAC=∠ OCA$。
∴$∠ B=∠ ACD$。
∵AC平分∠DAB,
∴$∠ DAC=∠ BAC$。
∵$∠ B+∠ BAC=90°$,
∴$∠ DAC+∠ ACD=90°$,
∴$∠ ADC=90°$,即AD⊥CD。
(2)解:过点C作CE⊥AB于点E。
∵AC平分∠DAB,CD⊥AD,CE⊥AB,
∴CD=CE。
在$\mathrm{Rt}△ ADC$和$\mathrm{Rt}△ AEC$中,
$\begin{cases} AC=AC \\ CD=CE \end{cases}$
∴$\mathrm{Rt}△ ADC≌\mathrm{Rt}△ AEC(\mathrm{HL})$,
∴$AE=AD=2$。
在$\mathrm{Rt}△ ADC$中,$CD=\sqrt{AC^2-AD^2}=\sqrt{(\sqrt{5})^2-2^2}=1$,
∴$CE=1$。
设$BE=x$,则$AB=AE+BE=2+x$。
在$\mathrm{Rt}△ BCE$中,$BC^2=CE^2+BE^2=1+x^2$,
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$BC^2=AB^2-AC^2=(2+x)^2-(\sqrt{5})^2$,
∴$1+x^2=(2+x)^2-5$,
解得$x=0.5$,
∴$AB=2+0.5=2.5$。
【答案】
(1)证明成立;(2)$AB=\frac{5}{2}$(或2.5)
【知识点】
切线的性质,圆周角定理,勾股定理
【点评】
本题是圆的综合基础题,解题关键是正确添加辅助线,灵活运用圆的性质、角平分线性质、全等三角形判定及勾股定理进行推理计算,能有效考查逻辑推理能力和方程思想的运用。
【难度系数】
0.65