2026年长江作业本同步练习册九年级数学下册人教版第93页答案
7. 在矩形 $ ABCD $ 中,$ BC = 4 $,$ BG $ 与对角线 $ AC $ 垂直且分别交 $ AC $,$ AD $ 及射线 $ CD $ 于点 $ E $,$ F $,$ G $,$ AB = x $.
(1)当点 $ G $ 与点 $ D $ 重合时,求 $ x $ 的值;
(2)当点 $ F $ 为 $ AD $ 的中点时,求 $ x $ 的值及 $ ∠ ECF $ 的正弦值.

答案

7. (1)$x = 4$ (2)$x = 2\sqrt{2}$,$\sin∠ ECF = \dfrac{1}{3}$
8. 如图,在等腰 $ △ ABC $ 中,$ AB = AC $,点 $ D $ 是 $ BC $ 上一点,以 $ BD $ 为直径的 $ \odot O $ 过点 $ A $,连接 $ AD $,$ ∠ CAD = ∠ C $.
(1)求证:$ AC $ 是 $ \odot O $ 的切线;
(2)若 $ AC = 4 $,求 $ \odot O $ 的半径.

答案

8. (1)略 (2)$\odot O$的半径为$\dfrac{4\sqrt{3}}{3}$

解析

(1)证明:连接 $OA$。
因为 $AB = AC$,所以 $∠ B = ∠ C$。
因为 $∠ CAD = ∠ C$,所以 $∠ CAD = ∠ B$。
因为 $BD$ 是 $\odot O$ 的直径,所以 $∠ BAD = 90°$,即 $∠ BAO + ∠ OAD = 90°$。
因为 $OA = OB$,所以 $∠ BAO = ∠ B$,则 $∠ BAO = ∠ CAD$。
所以 $∠ CAD + ∠ OAD = 90°$,即 $∠ OAC = 90°$。
因为 $OA$ 是 $\odot O$ 的半径,所以 $AC$ 是 $\odot O$ 的切线。
(2)设 $\odot O$ 的半径为 $r$,则 $BD = 2r$,$OA = OB = r$。
因为 $AB = AC = 4$,$∠ CAD = ∠ C$,所以 $CD = AD$。
设 $CD = AD = x$,则 $BC = BD + CD = 2r + x$。
在 $\mathrm{Rt}△ ABD$ 中,$AD^2 = BD^2 - AB^2$,即 $x^2 = (2r)^2 - 4^2 = 4r^2 - 16$。
在 $△ ABC$ 中,由余弦定理得 $\cos C = \dfrac{AC^2 + BC^2 - AB^2}{2 · AC · BC} = \dfrac{BC}{2AC}$。
因为 $∠ CAD = ∠ C$,在 $△ ACD$ 中,$\cos C = \dfrac{AC^2 + CD^2 - AD^2}{2 · AC · CD} = \dfrac{AC}{2CD}$。
所以 $\dfrac{BC}{2AC} = \dfrac{AC}{2CD}$,即 $BC · CD = AC^2$,则 $(2r + x)x = 16$。
联立 $x^2 = 4r^2 - 16$ 和 $(2r + x)x = 16$,解得 $r = \dfrac{4\sqrt{3}}{3}$。
$\odot O$ 的半径为 $\dfrac{4\sqrt{3}}{3}$。
9. 如图,折叠矩形 $ ABCD $ 的一边 $ AD $,使点 $ D $ 落在 $ BC $ 边的点 $ F $ 处.
(1)如图①,若折痕 $ AE = 5\sqrt{5} $,且 $ \tan ∠ EFC = \dfrac{3}{4} $,求矩形 $ ABCD $ 的周长;
(2)如图②,在 $ AD $ 边上截取 $ DG = CF $,连接 $ GE $,$ BD $ 相交于点 $ H $,求证:$ BD ⊥ GE $.

答案

$(1)$ 求矩形$ABCD$的周长
解:
因为四边形$ABCD$是矩形,所以$∠ B=∠ C=∠ D = 90^{\circ}$,$AB = CD$,$AD = BC$。
由折叠可知$AF = AD$,$DE = EF$,$∠ AFE=∠ D = 90^{\circ}$。
因为$\tan∠ EFC=\dfrac{3}{4}=\dfrac{EC}{FC}$,设$EC = 3x$,则$FC = 4x$。
根据勾股定理$EF=\sqrt{EC^{2}+FC^{2}}=\sqrt{(3x)^{2}+(4x)^{2}} = 5x$,所以$DE = EF = 5x$,$DC=AB = 8x$。
因为$∠ AFB+∠ BAF = 90^{\circ}$,$∠ AFB+∠ EFC = 90^{\circ}$,所以$∠ BAF=∠ EFC$。
则$\tan∠ BAF=\tan∠ EFC=\dfrac{3}{4}=\dfrac{BF}{AB}$,所以$BF = 6x$,$AF=AD=BC = 10x$。
在$Rt△ AFE$中,$AE = 5\sqrt{5}$,$AF = 10x$,$EF = 5x$,由勾股定理$AF^{2}+EF^{2}=AE^{2}$,即$(10x)^{2}+(5x)^{2}=(5\sqrt{5})^{2}$。
$\begin{aligned}100x^{2}+25x^{2}&=125\\125x^{2}&=125\\x^{2}&=1\\x& = 1(x>0)\end{aligned}$
所以$AB = 8$,$AD = 10$,矩形$ABCD$的周长为$2(AB + AD)=2×(8 + 10)=36$。
$(2)$ 证明$BD⊥ GE$
证明:
连接$DF$。
因为$DG = CF$,$DG// CF$,所以四边形$DGFC$是平行四边形,所以$DF// GE$。
由折叠可知$AF = AD$,$DE = EF$,$∠ AFE=∠ ADE = 90^{\circ}$。
因为四边形$ABCD$是矩形,$AD = BC$,$AB = CD$,$∠ BAD = 90^{\circ}$。
在$Rt△ ABF$和$Rt△ DCF$中,$AB = CD$,$AF = AD = BC$,$BF=BC - FC$,$DC = AB$,$FC = DG$,$AD = BC$,所以$Rt△ ABF≌ Rt△ DCF(HL)$,则$∠ ADB=∠ BDF$。
因为$AF = AD$,所以$BD⊥ DF$(等腰三角形三线合一)。
又因为$DF// GE$,所以$BD⊥ GE$。
综上,$(1)$ 矩形$ABCD$的周长为$\boldsymbol{36}$;$(2)$ 证明如上。