2025年同步练习册配套检测卷九年级数学上册鲁教版五四制第119页答案
23. (12 分)如图,$\triangle ABC$内接于$\odot O$,$AB$是$\odot O$的直径,$\odot O$的切线 $PC$交 $BA$的延长线于点 $P$,$OF// BC$交 $AC$于点 $E$,交 $PC$于点 $F$,连接 $AF$.
(1) 判断直线 $AF$与$\odot O$的位置关系,并说明理由.
(2) 若$\odot O$的半径为 $6$,$AF = 2\sqrt{3}$,求 $AC$的长.
(3) 在(2)的条件下,求阴影部分的面积.

答案

(1) AF是⊙O的切线。理由如下:连接OA,∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°。∵OF//BC,∴∠AEO=∠ACB=90°,即OF⊥AC。∵OA=OC,∴E为AC中点。∵PC是⊙O切线,∴OC⊥PC,∠OCP=90°。∵OF//BC,∴∠AOF=∠ABC,∠COF=∠OCB。∵OB=OC,∴∠ABC=∠OCB,∴∠AOF=∠COF。在△OAF和△OCF中,OA=OC,∠AOF=∠COF,OF=OF,∴△OAF≌△OCF(SAS),∴∠OAF=∠OCF=90°,∴OA⊥AF,故AF是⊙O切线。
(2) ∵⊙O半径为6,∴OA=6。在Rt△OAF中,OA=6,AF=2√3,∠OAF=90°,∴OF=√(OA²+AF²)=√(6²+(2√3)²)=4√3。tan∠AOF=AF/OA=2√3/6=√3/3,∴∠AOF=30°。∵∠AOF=∠COF,∴∠AOC=60°。∵OA=OC,∴△OAC是等边三角形,∴AC=OA=6。
(3) 在Rt△OAF中,∠AOF=30°,OA=6,AF=2√3。∵∠OAF=90°,PA为BA延长线,设PA=x,由△PAF∽△PCO(∠PAF=∠PCO=90°,∠P公共),得PA/PC=AF/CO=√3/3,设PA=x,则PC=√3x。在Rt△PCO中,PC²+OC²=PO²,PO=x+6,OC=6,∴(√3x)²+6²=(x+6)²,解得x=6,即PA=6。∴S△AFP=1/2×PA×AF=1/2×6×2√3=6√3。即阴影部分面积为6√3。
(1) AF是⊙O的切线;(2) 6;(3) 6√3。