2026年作业本江西教育出版社九年级数学全一册北师大版第124页答案
8.如图,点$P(a,2)$和点A在反比例函数$y=\frac{k}{x}(x<0)$的图象上,连接$OP$,$AP$。若$OP=AP$,且$∠ OPA=90°$,则$k$的值为
。

答案

$\boldsymbol{-2-2\sqrt{5}}$

解析

【分析】
本题可通过构造“一线三直角”全等模型,结合等腰直角三角形的性质推导点A的坐标表达式,再利用反比例函数图象上点的横纵坐标乘积等于定值k列方程求解。解题思路如下:1. 过点P作x轴平行线,构造两个直角三角形,证明全等得到点A与点P的坐标关系;2. 结合P、A都在反比例函数图象上的条件,列出关于a的一元二次方程;3. 根据x<0的限制舍去不符合的解,代入求出k值。
【解析】
解:过点P作平行于x轴的直线,过点O作$OM⊥$该直线于M,过点A作$AN⊥$该直线于N。
$\because ∠ OPA=90°$,$\therefore ∠ OPM+∠ APN=90°$,
又$\because ∠ OPM+∠ POM=90°$,$\therefore ∠ POM=∠ APN$。
在$△ OMP$和$△ PNA$中:
$\begin{cases}∠ OMP=∠ PNA=90°\\∠ POM=∠ APN\\OP=PA\end{cases}$
$\therefore △ OMP≌△ PNA(\mathrm{AAS})$。
已知$P(a,2)$,则$OM=2$,$PM=-a$($a<0$,长度取正值),
由全等性质得:$PN=OM=2$,$AN=PM=-a$,
$\therefore$点A的坐标为$(a+2,2-a)$。
$\because$点$P(a,2)$和点A都在反比例函数$y=\frac{k}{x}(x<0)$上,
$\therefore k=2a=(a+2)(2-a)$,
整理得:$a^2+2a-4=0$,
解得$a=\frac{-2\pm\sqrt{4+16}}{2}=-1\pm\sqrt{5}$。
$\because x<0$,即$a<0$,故舍去正根$a=-1+\sqrt{5}$,取$a=-1-\sqrt{5}$,
$\therefore k=2a=2×(-1-\sqrt{5})=-2-2\sqrt{5}$。
【答案】
$\boldsymbol{-2-2\sqrt{5}}$
【知识点】
反比例函数的性质,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质
【点评】
本题是反比例函数与几何的综合题,核心是利用等腰直角三角形构造全等推导坐标关系,求解时要注意结合自变量的取值范围对根进行取舍。
【难度系数】
0.3
9.如图,$△ ABC$内接于$\odot O$,$∠ A=50°$,$BD$与$\odot O$相切于点$B$,则$∠ DBC$的度数为________。

答案

$\boldsymbol{50}$

解析

【分析】
遇到切线求角的问题,优先考虑弦切角相关性质:弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角。本题中BD是圆的切线,∠DBC是弦切角,它所夹的弧为弧BC,而∠A恰好是弧BC所对的圆周角,因此可直接建立两个角的等量关系,代入已知角度即可求出结果。
【解析】
解:
∵BD与$\odot O$相切于点B,根据弦切角定理,弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角,
∴∠DBC等于弧BC所对的圆周角,
又
∵∠A是弧BC所对的圆周角,
∴$∠ DBC=∠ A$,
∵$∠ A=50°$,
∴$∠ DBC=50°$。
【答案】
$\boldsymbol{50}$
【知识点】
弦切角定理,切线的性质,圆周角定理
【点评】
本题是圆相关角度计算的基础题,重点考查弦切角定理的应用,熟练掌握切线相关的角度性质就能快速求解。
【难度系数】
0.8
10.如图,正方形ABCD的对角线AC的长为$\sqrt{2}$。以点A为圆心,以AD的长为半径作弧,得到扇形DAE(阴影部分,点E在对角线AC上),则阴影部分的面积为
。

答案

$\boldsymbol{\frac{π}{8}}$

解析

【分析】
要计算阴影部分即扇形DAE的面积,需先确定扇形的半径和圆心角两个关键量:①首先利用正方形对角线与边长的关系,结合已知AC的长度求出正方形边长AD(即扇形半径);②再根据正方形对角线平分内角的性质,求出扇形的圆心角∠DAE的度数;最后代入扇形面积公式计算即可。
【解析】
解:设正方形ABCD的边长为a,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADC=90°,AD=CD=a,∠DAC=45°(正方形对角线平分内角)。
在Rt△ADC中,由勾股定理得:$AC^2=AD^2+CD^2$,
已知$AC=\sqrt{2}$,代入得:$(\sqrt{2})^2=a^2+a^2$,
即$2=2a^2$,解得$a=1$,即$AD=1$,也就是扇形DAE的半径$r=1$。
扇形面积公式为$S=\frac{nπ r^2}{360}$(其中n为圆心角度数,r为半径),此处$n=45°$,$r=1$,
代入得:$S_{\mathrm{阴影}}=\frac{45×π×1^2}{360}=\frac{π}{8}$。
【答案】
$\boldsymbol{\frac{π}{8}}$
【知识点】
正方形的性质,扇形面积计算,勾股定理
【点评】
本题是几何面积计算的基础题型,解题核心是结合正方形的性质求出扇形的半径和圆心角,再对应代入公式求解,是平面几何中较为常见的组合图形面积类考题。
【难度系数】
0.7
11.如图,AB是河堤横断面的迎水坡,堤高BC=10 m,坡度为$1:\sqrt{3}$,则坡面AB的长为
m。

答案

$\boldsymbol{20}$

解析

【分析】
首先明确坡度的定义:坡度是坡面的铅直高度和水平宽度的比值,本题中即$i=\frac{BC}{AC}=1:\sqrt{3}$。已知堤高$BC=10\mathrm{m}$,我们可以先根据坡度求出水平宽度$AC$的长度,再利用勾股定理计算坡面$AB$的长度;也可以先由坡度得到$∠ A$的正切值,确定$∠ A$的度数,再利用直角三角形中30°角的性质快速求斜边长度。
【解析】
解:由题意可知$BC⊥ AC$,$△ ABC$是直角三角形。
$\because$ 迎水坡AB的坡度为$1:\sqrt{3}$,
$\therefore \frac{BC}{AC}=\frac{1}{\sqrt{3}}$,
把$BC=10\mathrm{m}$代入得:$\frac{10}{AC}=\frac{1}{\sqrt{3}}$,解得$AC=10\sqrt{3}\mathrm{m}$。
根据勾股定理:
$AB=\sqrt{BC^2+AC^2}=\sqrt{10^2+(10\sqrt{3})^2}=\sqrt{100+300}=\sqrt{400}=20(\mathrm{m})$。
(也可通过角度计算:由$\tan A=\frac{BC}{AC}=\frac{1}{\sqrt{3}}$,可得$∠ A=30°$,在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,故$AB=2BC=2×10=20\mathrm{m}$)
【答案】
$\boldsymbol{20}$
【知识点】
坡度的定义、勾股定理、直角三角形的性质
【点评】
本题属于解直角三角形的实际应用类基础题,解题的核心是正确理解坡度的含义,结合直角三角形的相关性质即可快速求解,需要注意坡度是铅直高度比水平宽度,不要弄反比例关系。
【难度系数】
0.8
12.如图,在$△ ABC$中,$D$为$AC$边上一点,$∠ ADB=2∠ C$,$E$为$BC$边的中点,连接$DE$。若$AC=2\sqrt{5}$,$AB=3$,$\tan A=2$,则$DE$的长为________。

答案

$\boldsymbol{\frac{3\sqrt{17}}{7}}$

解析

【分析】
解题思路如下:1. 遇到$\tan A=2$的条件,优先过$B$作$AC$的垂线$BF$,构造直角三角形,利用勾股定理求出$AF$、$BF$、$FC$的长度;2. 利用三角形外角性质,结合$∠ ADB=2∠ C$,推导得出$∠ DBC=∠ C$,进而得到$DB=DC$,设$DC=BD=m$,在$Rt△ BDF$中用勾股定理列方程求出$m$的值;3. 先在$Rt△ BFC$中求出$BC$的长度,再利用等腰三角形三线合一的性质,结合$E$是$BC$中点,可知$DE⊥ BC$,最后在$Rt△ DEC$中用勾股定理求出$DE$的长度。
【解析】
解:过点$B$作$BF⊥ AC$于点$F$,
$\because\tan A=\frac{BF}{AF}=2$,$\therefore$设$AF=x$,则$BF=2x$,
在$Rt△ ABF$中,由勾股定理得:$AF^2+BF^2=AB^2$,
即$x^2+(2x)^2=3^2$,解得$x=\frac{3\sqrt{5}}{5}$(长度取正值),
$\therefore AF=\frac{3\sqrt{5}}{5}$,$BF=2x=\frac{6\sqrt{5}}{5}$,
$\because AC=2\sqrt{5}=\frac{10\sqrt{5}}{5}$,$\therefore FC=AC-AF=\frac{10\sqrt{5}}{5}-\frac{3\sqrt{5}}{5}=\frac{7\sqrt{5}}{5}$,
$\because∠ ADB$是$△ BCD$的外角,$\therefore∠ ADB=∠ C+∠ DBC$,
又$\because∠ ADB=2∠ C$,$\therefore∠ DBC=∠ C$,$\therefore DB=DC$,
设$DC=DB=m$,则$AD=AC-DC=2\sqrt{5}-m$,
$\therefore DF=AD-AF=(2\sqrt{5}-m)-\frac{3\sqrt{5}}{5}=\frac{7\sqrt{5}}{5}-m$,
在$Rt△ BDF$中,由勾股定理得:$DF^2+BF^2=BD^2$,
即$(\frac{7\sqrt{5}}{5}-m)^2+(\frac{6\sqrt{5}}{5})^2=m^2$,
展开化简得:$17-\frac{14\sqrt{5}}{5}m=0$,解得$m=\frac{17\sqrt{5}}{14}$,即$DC=\frac{17\sqrt{5}}{14}$,
在$Rt△ BFC$中,$BC=\sqrt{BF^2+FC^2}=\sqrt{(\frac{6\sqrt{5}}{5})^2+(\frac{7\sqrt{5}}{5})^2}=\sqrt{17}$,
$\because E$是$BC$中点,$DB=DC$,$\therefore DE⊥ BC$,$EC=\frac{BC}{2}=\frac{\sqrt{17}}{2}$,
在$Rt△ DEC$中,$DE=\sqrt{DC^2-EC^2}=\sqrt{(\frac{17\sqrt{5}}{14})^2-(\frac{\sqrt{17}}{2})^2}=\sqrt{\frac{1445}{196}-\frac{833}{196}}=\sqrt{\frac{612}{196}}=\frac{3\sqrt{17}}{7}$。
【答案】
$\boldsymbol{\frac{3\sqrt{17}}{7}}$
【知识点】
等腰三角形判定与性质,勾股定理,解直角三角形
【点评】
本题综合考查了三角形外角性质、等腰三角形的判定和性质、勾股定理以及解直角三角形的应用,解题关键是合理作出辅助线构造直角三角形,通过设未知数列方程求出线段长度,再结合等腰三角形三线合一的性质求解目标线段。
【难度系数】
0.3
三、解答题
13.如图,在$△ ABC$中,$AB=12$,$∠ B=30°$,$\tan C=\frac{3}{4}$,求$BC$的长。

答案

解:过点A作AD⊥BC,垂足为D。
在Rt△ABD中,∠ADB=90°,∠B=30°,AB=12,
∴ $AD = AB·\sin30° = 12×\frac{1}{2}=6$,
$BD = AB·\cos30° = 12×\frac{\sqrt{3}}{2}=6\sqrt{3}$。
在Rt△ACD中,∠ADC=90°,$\tan C=\frac{3}{4}=\frac{AD}{CD}$,
∴ $CD = \frac{AD}{\tan C} = 6÷\frac{3}{4}=8$。
∴ $BC = BD + CD = 6\sqrt{3} + 8$。
答:BC的长为$8+6\sqrt{3}$。

解析

【分析】
要求BC的长度,首先观察到△ABC是斜三角形,无法直接利用已知条件计算边长,因此考虑通过作高构造直角三角形求解:过点A作AD⊥BC,将△ABC分割为Rt△ABD和Rt△ACD两个直角三角形。先在Rt△ABD中,利用30°角的三角函数关系求出AD、BD的长度,再在Rt△ACD中结合tanC的已知条件求出CD的长度,最后将BD与CD相加即可得到BC的长度。
【解析】
过点A作AD⊥BC,垂足为D。
在Rt△ABD中,∠ADB=90°,∠B=30°,AB=12,
∴ $AD = AB·\sin30° = 12×\frac{1}{2}=6$,
$BD = AB·\cos30° = 12×\frac{\sqrt{3}}{2}=6\sqrt{3}$。
在Rt△ACD中,∠ADC=90°,$\tan C=\frac{3}{4}=\frac{AD}{CD}$,
∴ $CD = \frac{AD}{\tan C} = 6÷\frac{3}{4}=8$。
∴ $BC = BD + CD = 6\sqrt{3} + 8$。
【答案】
$8+6\sqrt{3}$
【知识点】
锐角三角函数,解直角三角形,构造直角三角形
【点评】
本题是解三角形的常规基础题型,解题核心是通过作高将斜三角形转化为直角三角形,再结合锐角三角函数的定义计算对应边长,熟练掌握特殊角的三角函数值是正确解题的前提。
【难度系数】
0.7