2026年轻松作业本九年级数学上册苏科版第62页答案
10. 若圆中一条弦的长等于其半径长,则这条弦所对的圆周角的度数是
30°或150°

答案

10. $30°或150°$

解析

【分析】
解决本题首先要明确:当弦长等于半径时,弦和两条半径可构成等边三角形,先求出这条弦对应的圆心角度数;再结合圆周角定理计算圆周角,注意一条弦对应优弧、劣弧两段弧,因此所对的圆周角有两种情况,需分类讨论,避免漏解。
【解析】
设圆的半径为$r$,这条弦为$AB$,连接圆心$O$与$A$、$B$两点。
$\because AB=OA=OB=r$,
$\therefore △ OAB$是等边三角形,可得圆心角$∠ AOB=60°$。
① 若圆周角的顶点在优弧$AB$上,根据圆周角定理:同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,此时圆周角度数为$\frac{1}{2}∠ AOB=\frac{1}{2}×60°=30°$;
② 若圆周角的顶点在劣弧$AB$上,此时该圆周角对应度数为$360°-60°=300°$的优弧,根据圆周角定理,此时圆周角度数为$\frac{1}{2}×300°=150°$。
综上,这条弦所对的圆周角的度数为$30°$或$150°$。
【答案】
$30°或150°$
【知识点】
圆周角定理,等边三角形的判定与性质,同弦所对圆周角的关系
【点评】
本题是圆周角章节的常考易错题,核心考查分类讨论思想,解题时要注意一条弦对应两类互补的圆周角,切勿只考虑其中一种情况导致漏解。
【难度系数】
0.6
11. 如图,在$\odot O$中,弦$CD$与直径$AB$相交于点$E$,连接$OC$,$BD$.若$∠ ABD=20°$,$∠ AED=80°$,则$∠ COB$的度数为
120°
.

答案

11. $120°$

解析

【分析】
解题时先从已知角入手,∠AED是△BDE的外角,可先利用三角形外角的性质求出圆周角∠CDB的度数,再根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,即可求出∠COB的度数。
【解析】
在$△ BDE$中,$∠ AED$是三角形的外角,根据三角形外角的性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,可得:
$∠ AED = ∠ ABD + ∠ CDB$
将$∠ ABD=20°$,$∠ AED=80°$代入得:
$∠ CDB = ∠ AED - ∠ ABD = 80° - 20° = 60°$
$\because ∠ CDB$是弧$BC$所对的圆周角,$∠ COB$是弧$BC$所对的圆心角,根据圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,
$\therefore ∠ COB = 2∠ CDB = 2×60° = 120°$
【答案】
$120°$
【知识点】
三角形外角性质,圆周角定理
【点评】
本题属于基础题,考查三角形外角性质和圆周角定理的综合运用,解题的关键是找准同弧所对的圆周角和圆心角的对应关系。
【难度系数】
0.7
12. 如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,半径OD⊥AC,连接CD,BC。求证:∠BOD=2∠D。

答案


12. 证明:如图,连接AD,延长DO交⊙O于点E,则$∠ BOD=2∠ BAD,\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{BE}. \because OD ⊥ AC, \therefore \overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}. \therefore \overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{BE}=\overset{\frown}{CD}. \therefore \overset{\frown}{BC}+\overset{\frown}{BE}=\overset{\frown}{BC}+\overset{\frown}{CD}$,即$\overset{\frown}{CE}=\overset{\frown}{BD}. \therefore ∠ CDE=∠ BAD. \therefore ∠ BOD=2∠ CDE$.

解析

【分析】
要证明圆心角∠BOD等于圆周角∠D的2倍,首先联想到圆周角定理:同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,因此我们可以先找到和∠BOD存在2倍关系的圆周角,再证明这个圆周角和∠D相等即可。结合已知条件OD⊥AC,可通过垂径定理得到等弧,再借助圆心角、弧、圆周角的对应关系完成角的等量代换,最终推导出结论。
【解析】
证明:如图,连接AD,延长DO交⊙O于点E。
1. 由圆周角定理可得,同弧$\overset{\frown}{BD}$所对的圆心角∠BOD是圆周角∠BAD的2倍,即$∠ BOD=2∠ BAD$;
2.
∵∠AOD与∠BOE是对顶角,
∴$∠ AOD=∠ BOE$,根据相等的圆心角所对的弧相等,可得$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{BE}$;
3.
∵OD是半径,且$OD ⊥ AC$,由垂径定理可得$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$;
4. 综上可得$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{BE}=\overset{\frown}{CD}$,给等式两边同时加$\overset{\frown}{BC}$,得$\overset{\frown}{BC}+\overset{\frown}{BE}=\overset{\frown}{BC}+\overset{\frown}{CD}$,即$\overset{\frown}{CE}=\overset{\frown}{BD}$;
5. 由等弧所对的圆周角相等,$\overset{\frown}{CE}$所对的圆周角∠CDE(即∠D)和$\overset{\frown}{BD}$所对的圆周角∠BAD相等,即$∠ CDE=∠ BAD$;
6. 将$∠ BAD=∠ D$代入$∠ BOD=2∠ BAD$,即可证得$∠ BOD=2∠ D$。
【答案】
证明:如图,连接AD,延长DO交⊙O于点E,则$∠ BOD=2∠ BAD,\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{BE}. \because OD ⊥ AC, \therefore \overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}. \therefore \overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{BE}=\overset{\frown}{CD}. \therefore \overset{\frown}{BC}+\overset{\frown}{BE}=\overset{\frown}{BC}+\overset{\frown}{CD}$,即$\overset{\frown}{CE}=\overset{\frown}{BD}. \therefore ∠ CDE=∠ BAD. \therefore ∠ BOD=2∠ CDE$.

【知识点】
垂径定理;圆周角定理;圆心角与弧的关系
【点评】
本题是圆的性质应用的典型习题,解题核心是通过作辅助线构造等弧,将待证的角的关系通过垂径定理、圆周角定理逐步转化,完成等量代换即可得证,解题时注意弧、圆心角、圆周角三者对应关系的灵活运用。
【难度系数】
0.6
13. 如图,四边形ABCD的边AB为半圆O的直径,C,D两点均在半圆O上,连接AC,BD,已知BC=CD,BE平分∠ABD交AC于点E。(1)求证:CD=CE;(2)若AB=10,BD=8,求BE的长。 第13题

答案


13. (1) 证明:$\because BC=CD, \therefore ∠ CBD=∠ CDB. \because BE$ 平分$∠ ABD$, $\therefore ∠ ABE = ∠ DBE. \because ∠ BAC = ∠ CDB$, $\therefore ∠ BAC=∠ CBD. \because ∠ BEC = ∠ BAC+∠ ABE, ∠ CBE=∠ CBD+∠ DBE, \therefore ∠ CBE=∠ BEC. \therefore BC=CE. \because BC=CD, \therefore CD=CE$;
(2) 解:如图,连接OC交BD于点F,
$\because BC=CD, \therefore OC$ 垂直平分$BD. \therefore BF=\frac{1}{2}BD=4$.
$\because AB=10, \therefore OC=OB=\frac{1}{2}AB=5$. 在$\mathrm{Rt}△ OBF$中,由勾股定理得:$OF=\sqrt{OB^2-BF^2}=3, \therefore CF=OC-OF=2$. 在$\mathrm{Rt}△ CBF$中,由勾股定理得:$BC=\sqrt{CF^2+BF^2}=2\sqrt{5}$,
$\therefore BC=CE=2\sqrt{5}. \because ∠ ACB=90°, \therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ CBE$中,由勾股定理得:$BE=\sqrt{BC^2+CE^2}=2\sqrt{10}$.

解析

【分析】
(1)要证明CD=CE,已知BC=CD,因此只需证明BC=CE,即证∠CBE=∠BEC即可。结合角平分线性质、圆周角定理(同弧所对圆周角相等),以及三角形外角的性质,通过角的等量代换即可推出两角相等,进而完成证明。
(2)要求BE的长,由(1)知CE=BC,且AB是直径可得∠ACB=90°,△BCE是等腰直角三角形,因此只需先求出BC的长度。结合BC=CD可知弧BC=弧CD,连接OC则OC垂直平分BD,通过两次勾股定理依次计算OF、CF、BC的长度,最后在Rt△BCE中用勾股定理即可求出BE。
【解析】
(1) 证明:
$\because BC=CD, \therefore ∠ CBD=∠ CDB$。
$\because BE$ 平分$∠ ABD$, $\therefore ∠ ABE = ∠ DBE$。
$\because ∠ BAC$和$∠ CDB$都是弧BC所对的圆周角,$\therefore ∠ BAC = ∠ CDB$,等量代换得$∠ BAC=∠ CBD$。
根据三角形外角性质,$∠ BEC = ∠ BAC+∠ ABE$,$∠ CBE=∠ CBD+∠ DBE$,
$\therefore ∠ CBE=∠ BEC$,$\therefore BC=CE$。
又$\because BC=CD, \therefore CD=CE$。
(2) 解:如图,连接OC交BD于点F,
$\because BC=CD, \therefore$ 弧BC=弧CD,根据垂径定理推论,OC垂直平分BD,
$\therefore BF=\frac{1}{2}BD=4$。
$\because AB=10, \therefore OC=OB=\frac{1}{2}AB=5$。
在$\mathrm{Rt}△ OBF$中,由勾股定理得:$OF=\sqrt{OB^2-BF^2}=\sqrt{5^2-4^2}=3$,
$\therefore CF=OC-OF=5-3=2$。
在$\mathrm{Rt}△ CBF$中,由勾股定理得:$BC=\sqrt{CF^2+BF^2}=\sqrt{2^2+4^2}=2\sqrt{5}$,
由(1)得$BC=CE=2\sqrt{5}$。
$\because AB$是直径,$\therefore ∠ ACB=90°$,
在$\mathrm{Rt}△ CBE$中,由勾股定理得:$BE=\sqrt{BC^2+CE^2}=\sqrt{(2\sqrt{5})^2+(2\sqrt{5})^2}=2\sqrt{10}$。
【答案】
(1) 证明见上述解析;(2) $BE$的长为$2\sqrt{10}$

【知识点】
圆周角定理、等腰三角形判定、勾股定理
【点评】
本题综合考查了圆的性质、等腰三角形判定与勾股定理的应用,解题关键是通过角的等量代换完成等腰三角形的证明,结合圆的性质作辅助线构造直角三角形逐步推导计算。
【难度系数】
0.6
14. 如图,P为等边三角形ABC的外接圆中$\overset{\frown}{BC}$上一点,连接BP,PC,AP,AP交BC于点M.
(1) 求∠BPC的度数;
(2) 求证:PA=PB+PC.

答案

14. (1) 解:$\because △ ABC$ 为等边三角形, $\therefore ∠ BAC=60°. \because P$ 为等边三角形 $ABC$ 的外接圆中 $\overset{\frown}{BC}$ 上一点, $\therefore ∠ BPC + ∠ BAC=180°. \therefore ∠ BPC=120°$;
(2) 证明:在 $PA$ 上截取 $PD=PC$, 连接 $CD. \because AB=AC=BC, \therefore ∠ APB=∠ APC=60°. \therefore △ PCD$ 为等边三角形. $\therefore$ 易得 $∠ ADC=120°=∠ BPC$. 又 $\because ∠ DAC = ∠ PBC, AC=BC, \therefore △ ACD ≌ △ BCP. \therefore AD=PB. \therefore PA=AD+PD=PB+PC$.

解析

【分析】
(1) 求∠BPC的度数时,首先结合等边三角形的性质得到∠BAC的度数,再利用圆内接四边形的对角互补的性质,即可求出∠BPC的度数。
(2) 要证明线段和$PA=PB+PC$,属于线段和差类证明问题,常用截长补短法:在较长线段PA上截取一段等于其中一条较短线段PC,结合圆周角性质可证得截取后得到的△PCD是等边三角形,再证明△ACD和△BCP全等,将AD转化为PB,即可通过线段和的关系推导得出结论。
【解析】
(1) 解:$\because △ ABC$ 为等边三角形,
$\therefore ∠ BAC=60°$.
$\because$ 四边形ABPC是等边三角形$ABC$的外接圆的内接四边形,
$\therefore ∠ BPC + ∠ BAC=180°$.
$\therefore ∠ BPC=180°-60°=120°$.
(2) 证明:在 $PA$ 上截取 $PD=PC$, 连接 $CD$.
$\because AB=AC=BC$,
$\therefore$ 同弧所对的圆周角相等,可得$∠ APB=∠ ACB=60°,∠ APC=∠ ABC=60°$.
$\because PD=PC,∠APC=60°$,
$\therefore △ PCD$ 为等边三角形,
$\therefore ∠ PCD=∠ACB=60°$,即$∠ACD+∠DCM=∠BCP+∠DCM$,得$∠ACD=∠BCP$,且$∠ ADC=180°-∠PDC=120°=∠ BPC$.
在$△ ACD$和$△ BCP$中:
$\{\begin{array}{l}∠ DAC = ∠ PBC\\AC=BC\\∠ACD=∠BCP\end{array} $
$\therefore △ ACD ≌ △ BCP(\mathrm{ASA})$,
$\therefore AD=PB$.
$\because PA=AD+PD,PD=PC$,
$\therefore PA=PB+PC$.
【答案】
(1) $\boldsymbol{∠BPC=120°}$;
(2) 已证,$\boldsymbol{PA=PB+PC}$成立。
【知识点】
圆内接四边形性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础综合题,第一问较为简单,直接运用圆内接四边形性质即可求解;第二问是截长补短法的典型应用,需要结合圆周角性质、等边三角形性质和全等三角形判定推导,逻辑清晰,是几何证明的常考经典题型。
【难度系数】
0.7