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124页答案
18. (6 分)如图,在$\triangle ABC$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$AC = 6$,$AB = 10$,$D$为$BC$边的中点,以$AD$上一点$O$为圆心作$\odot O$和$AB,BC$均相切,求$\odot O$的半径.

答案

$\frac{12}{7}$

解析

解:
1. 在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,$AC=6$,$AB=10$,由勾股定理得$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{10^2-6^2}=8$。
2. $D$为$BC$中点,故$BD=DC=4$。
3. 以$C$为原点,$BC$为$x$轴,$AC$为$y$轴建立坐标系,则$C(0,0)$,$B(8,0)$,$A(0,6)$,$D(4,0)$。
4. 直线$AD$的解析式:设$y=kx+b$,将$A(0,6)$,$D(4,0)$代入得$b=6$,$k=-\frac{3}{2}$,故$AD:y=-\frac{3}{2}x+6$。
5. 设圆心$O(t,-\frac{3}{2}t+6)$($0\leq t\leq4$),半径为$r$。
6. $\odot O$与$BC$相切,$BC$为$x$轴,故$r=-\frac{3}{2}t+6$(圆心纵坐标)。
7. 直线$AB$的解析式:设$y=mx+n$,将$A(0,6)$,$B(8,0)$代入得$n=6$,$m=-\frac{3}{4}$,故$AB:3x+4y-24=0$。
8. $\odot O$与$AB$相切,圆心$O(t,-\frac{3}{2}t+6)$到$AB$的距离为$r$,由点到直线距离公式得:
$\frac{|3t+4(-\frac{3}{2}t+6)-24|}{\sqrt{3^2+4^2}}=r$,化简得$\frac{3t}{5}=r$。
9. 联立$r=-\frac{3}{2}t+6$与$r=\frac{3t}{5}$,解得$t=\frac{20}{7}$,$r=\frac{12}{7}$。
19. (8 分)如图,已知在$\odot O$中,$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$,$OC$与$AD$相交于点$E$.
求证:
(1) $AD// BC$;
(2) 四边形$BCDE$为菱形.

答案

(1) 连接AC.
∵$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{CD}$,
∴$\angle BCA=\angle CAD$(等弧所对的圆周角相等).
∵$\angle BCA$与$\angle CAD$是AD,BC被AC所截形成的内错角,
∴$AD// BC$.
(2) ∵$AD// BC$,E在AD上,∴$DE// BC$.
∵$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$,∴$BC=CD$(等弧对等弦).
设$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\alpha$,则圆心角$\angle COD=\alpha$.
∵$OC=OD$,∴$\triangle OCD$为等腰三角形,$\angle DCE=\frac{180°-\alpha}{2}=90°-\frac{\alpha}{2}$.
∵$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\alpha$,∴$\overset{\frown}{AD}=3\alpha$,圆心角$\angle AOD=3\alpha$.
∵$OA=OD$,∴$\triangle AOD$为等腰三角形,$\angle ODA=\frac{180°-3\alpha}{2}=90°-\frac{3\alpha}{2}$.
在$\triangle OED$中,$\angle OED=180°-\angle EOD-\angle ODE=180°-\alpha-(90°-\frac{3\alpha}{2})=90°+\frac{\alpha}{2}$.
∴$\angle DEC=180°-\angle OED=180°-(90°+\frac{\alpha}{2})=90°-\frac{\alpha}{2}$,
∴$\angle DCE=\angle DEC$,∴$DE=CD$.
∵$CD=BC$,∴$DE=BC$.
∵$DE// BC$且$DE=BC$,∴四边形$BCDE$是平行四边形.
又∵$BC=CD$,∴平行四边形$BCDE$是菱形.