2026年启东中学作业本九年级数学上册苏科版宿迁专版第85页答案
7.(2025·泸州)如图,在梯形ABCD中,AD//BC,AB=CD=10,⊙O与梯形ABCD的各边都相切,且⊙O的面积为16π,则点B到CD的距离为
$\frac{64}{5}$
.

答案

7.$\frac{64}{5}$

解析

【分析】
解题可按以下思路逐步推导:①先由圆的面积求出内切圆半径,进而得到梯形的高;②根据圆外切四边形两组对边和相等的性质,算出AD与BC的和;③结合等腰梯形的性质,过D作BC的垂线,用勾股定理求出下底比上底长的部分,联立方程算出BC的长度;④最后用等面积法,△BCD的面积可分别以BC、CD为底计算,联立即可求出点B到CD的距离。
【解析】
解:
1. 求内切圆半径与梯形的高
设⊙O的半径为$r$,由⊙O的面积为$16π$,得$π r^2=16π$,解得$r=4$。
因为$AD// BC$,⊙O与AD、BC均相切,所以梯形ABCD的高等于圆的直径,即高为$2r=8$。
2. 利用圆外切四边形性质求上下底之和
圆外切四边形的两组对边之和相等,因此$AB+CD=AD+BC$。
代入$AB=CD=10$,得$AD+BC=10+10=20$。
3. 求BC的长度
过D作$DE⊥ BC$于E,因为ABCD是等腰梯形,所以$CE=\frac{BC-AD}{2}$。
在$Rt△ DEC$中,$CD=10$,$DE=8$,由勾股定理得:
$CE=\sqrt{CD^2-DE^2}=\sqrt{10^2-8^2}=6$,即$\frac{BC-AD}{2}=6$,因此$BC-AD=12$。
联立$\begin{cases}AD+BC=20\\BC-AD=12\end{cases}$,解得$BC=16$。
4. 等面积法求点B到CD的距离
设点B到CD的距离为$h$,连接BD。
$△ BCD$的面积可表示为$\frac{1}{2}× BC× 梯形的高$,也可表示为$\frac{1}{2}× CD× h$,代入数值得:
$\frac{1}{2}×16×8=\frac{1}{2}×10× h$
化简得$5h=64$,解得$h=\frac{64}{5}$。
【答案】
$\frac{64}{5}$
【知识点】
圆外切四边形性质、等腰梯形的性质、等面积法
【点评】
本题综合了圆、等腰梯形的相关性质,需要学生熟练掌握多个知识点并灵活运用等面积法求解,解题关键是先求出梯形下底的长度,再通过面积的两种表达形式建立等式求出距离。
【难度系数】
0.6
8.如图,PA,PB,CD分别切$\odot O$于点A,B,E,CD交PA,PB于C,D两点.若$∠ P=40°$,则$∠ PAE+∠ PBE$的度数为
70°
.

答案

8.70°

解析

【分析】
解题时首先从切线的性质入手,先利用切线长定理得到PA=PB,求出△PAB的两个底角∠PAB和∠PBA的度数;再结合CD是圆的切线,由切线长定理得到CA=CE、DB=DE,得到等腰三角形的等角关系,再利用弦切角定理实现角的等量转化,最后通过角的和差关系计算出∠PAE+∠PBE的度数。
【解析】
1. 因为PA、PB分别切$\odot O$于点A、B,根据切线长定理可得$PA=PB$。
在$△ PAB$中,$∠ P=40°$,所以$∠ PAB=∠ PBA=\frac{180°-∠ P}{2}=\frac{180°-40°}{2}=70°$。
2. 因为CD切$\odot O$于点E,CA切$\odot O$于点A,根据切线长定理得$CA=CE$,所以$∠ CAE=∠ CEA$,即$∠ PAE=∠ CEA$。
根据弦切角定理,弦切角$∠ CEA$等于它所夹弧$\overset{\frown}{AE}$所对的圆周角$∠ ABE$,因此$∠ PAE=∠ ABE$。
3. 同理,DB切$\odot O$于点B,DE切$\odot O$于点E,可得$DB=DE$,$∠ DBE=∠ DEB$,即$∠ PBE=∠ DEB$。
由弦切角定理得$∠ DEB=∠ BAE$,因此$∠ PBE=∠ BAE$。
4. 结合$∠ PAB+∠ PBA=70°+70°=140°$,而$∠ PAB=∠ PAE+∠ BAE$,$∠ PBA=∠ PBE+∠ ABE$,代入得:
$∠ PAE+∠ BAE + ∠ PBE+∠ ABE=140°$,
将$∠ BAE=∠ PBE$、$∠ ABE=∠ PAE$代入上式,得:
$∠ PAE+∠ PBE + ∠ PBE+∠ PAE=140°$,
即$2(∠ PAE+∠ PBE)=140°$,解得$∠ PAE+∠ PBE=70°$。
【答案】
$70°$
【知识点】
切线长定理,弦切角定理,等腰三角形的性质
【点评】
本题是切线性质的综合应用题,解题核心是通过切线相关定理实现角的等量转化,需要学生熟练掌握切线对应的边、角性质,具备一定的角度推导能力。
【难度系数】
0.6
9.(2025·宿迁泗洪县三模)如图,$\odot O$为$△ ABC$的内切圆,$AB=7$,$BC=12$,$AC=10$,$D,E$分别为$BC,AC$上的点,且$DE$为$\odot O$的切线,则$△ CDE$的周长为
15
。

答案

9.15

解析

【分析】
解题时首先观察图形,已知圆是三角形的内切圆,且DE是圆的切线,优先考虑切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等。我们可以先设出三角形三边与内切圆的切点,结合切线长定理设未知数表示各段切线长,通过三角形三边长列方程求出点C到内切圆的切线长,再将△CDE的周长通过切线长相等转化为两条点C到内切圆的切线长之和,即可求出结果。
【解析】
设$\odot O$与$△ ABC$的三边$AB$、$BC$、$AC$分别相切于点$M$、$N$、$P$,与$DE$相切于点$Q$。
根据切线长定理可得:
$AM=AP$,$BM=BN$,$CN=CP$,$DQ=DN$,$EQ=EP$。
设$AM=AP=x$,$BM=BN=y$,$CN=CP=z$,结合已知边长列方程:
$\begin{cases}x+y=AB=7\\y+z=BC=12\\x+z=AC=10\end{cases}$
将三个方程相加得:$2(x+y+z)=7+12+10=29$,即$x+y+z=14.5$。
因此$z=14.5-(x+y)=14.5-7=7.5$,即$CN=CP=7.5$。
$△ CDE$的周长为:
$C_{△ CDE}=CD+DE+CE=CD+DQ+QE+CE$
代入$DQ=DN$、$QE=EP$得:
$C_{△ CDE}=CD+DN+EP+CE=(CD+DN)+(CE+EP)=CN+CP=7.5+7.5=15$
【答案】
$\boxed{15}$
【知识点】
1.切线长定理;2.三角形内切圆性质
【点评】
本题是切线长定理的典型应用题型,解题核心是利用切线长相等的性质,将未知三角形的周长转化为已知三角形顶点到内切圆的切线长之和,通过简单的代数运算即可求解,熟练掌握切线长定理是解题的关键。
【难度系数】
0.6
10.如图,PA,PB是⊙O的切线,CD切⊙O于点E,△PCD的周长为12,∠APB=50°。
(1)求PA的长;
(2)求∠COD的度数。

答案

10.解:(1)$\because CA,CE$都是$\odot O$的切线,
$\therefore CA=CE$,同理$DE=DB,PA=PB$,
$\therefore △PCD$的周长为$PD+CD+PC=PD+PC+CA+BD=PA+PB=2PA=12$,即$PA$的长为6.
(2)$\because ∠P=50°,\therefore ∠PCE+∠PDE=130°$,
$\therefore ∠ACD+∠CDB=360°-130°=230°$.
$\because CA,CE$是$\odot O$的切线,$\therefore ∠OCE=∠OCA=\frac{1}{2}∠ACD$.
同理$∠ODE=\frac{1}{2}∠CDB$,
$\therefore ∠OCE+∠ODE=\frac{1}{2}(∠ACD+∠CDB)=115°$,
$\therefore ∠COD=180°-115°=65°$.

解析

【分析】
(1) 求解PA的长时,首先回忆切线长定理:从圆外一点引圆的两条切线,切线长相等。由此可得到CA=CE、DE=DB、PA=PB,将△PCD的周长拆分后进行等量转化,可推出周长等于2PA,代入已知的周长数值即可算出PA的长度。
(2) 求解∠COD的度数时,首先在△PCD中利用三角形内角和定理,结合已知∠APB=50°求出∠PCD+∠PDC的和,再计算二者的邻补角之和∠ACD+∠CDB;根据切线长定理的推论,OC平分∠ACD、OD平分∠CDB,由此可算出∠OCD+∠ODC的和,最后在△COD中利用三角形内角和为180°,即可求出∠COD的度数。
【解析】
(1)
∵CA、CE都是⊙O的切线,根据切线长定理可得$CA=CE$,同理可得$DE=DB$,$PA=PB$,
∴△PCD的周长$=PD+CD+PC=PD+PC+CE+DE=PD+PC+CA+BD=(PC+CA)+(PD+BD)=PA+PB=2PA$,
已知△PCD的周长为12,即$2PA=12$,解得$PA=6$。
(2) 在△PCD中,
∵∠P=50°,根据三角形内角和为180°,可得∠PCD+∠PDC=180°-50°=130°,
∴∠ACD+∠CDB=(180°-∠PCD)+(180°-∠PDC)=360°-(∠PCD+∠PDC)=360°-130°=230°,
∵CA、CE是⊙O的切线,根据切线长定理的推论,OC平分∠ACD,即$∠OCE=∠OCA=\frac{1}{2}∠ACD$,
同理可得OD平分∠CDB,即$∠ODE=\frac{1}{2}∠CDB$,
∴$∠OCE+∠ODE=\frac{1}{2}(∠ACD+∠CDB)=\frac{1}{2}×230°=115°$,
在△COD中,根据三角形内角和为180°,可得$∠COD=180°-(∠OCE+∠ODE)=180°-115°=65°$。
【答案】
(1) $\boxed{6}$
(2) $\boxed{65°}$
【知识点】
1. 切线长定理
2. 三角形内角和定理
3. 邻补角的性质
【点评】
本题是圆的切线相关的典型习题,重点考查切线长定理的应用,通过切线长相等实现线段的等量转化,结合角平分线性质与三角形内角和定理求解角度,解题的核心是熟练掌握切线长定理及其推论。
【难度系数】
0.7
11.如图,PA,PB是$\odot O$的切线,A,B为切点,C为$\overset{\frown}{AB}$上的一点,$∠ COA=∠ P$.
(1)求证:$BC// OA$;
(2)若$BC=10$,$OA=13$,求$PA$的长.

答案


11.(1)证明:如答图①,连接OB,延长AO交$\odot O$于点D.
$\because PA,PB$是$\odot O$的切线,A,B为切点,
$\therefore ∠OBP=∠OAP=90°,\therefore ∠P+∠AOB=180°$.
$\because ∠AOB+∠BOD=180°,\therefore ∠BOD=∠P$.
$\because ∠COA=∠P,\therefore ∠COA=∠BOD$.
$\because OB=OC,\therefore ∠BCO=∠CBO$.
$\because ∠COB+2∠BCO=180°,∠COB+2∠COA=180°$,
$\therefore ∠COA=∠BCO,\therefore BC// OA$.
(2)解:如答图②,延长BC交PA于点E,过点O作$OF⊥BC$于点F.
$\therefore BF=CF=\frac{1}{2}BC=5$.
$\because OC=OA=13$,
$\therefore$由勾股定理,得$OF=\sqrt{13^2-5^2}=12$.
$\because PA,PB$是$\odot O$的切线,A,B为切点,
$\therefore PA=PB,OA⊥PA$.
$\because BC// OA,\therefore BE⊥PA$,
$\therefore ∠PEB=90°,AE// OF,\therefore AE=OF$.
设$PA=x$,则$PB=x,PE=x-12$.
在$\mathrm{Rt}△PEB$中,根据勾股定理,得$PB^2=PE^2+BE^2$,
$\therefore x^2=(x-12)^2+(13+5)^2$,解得$x=\frac{39}{2},\therefore PA=\frac{39}{2}$.

解析

【分析】
(1) 要证$BC// OA$,可通过证明内错角相等实现:首先利用切线的性质可得切线垂直过切点的半径,即$∠ OAP=∠ OBP=90°$,结合四边形内角和可推出$∠ P$与$∠ AOB$互补,再由邻补角性质得$∠ BOD=∠ P$,结合已知$∠ COA=∠ P$得到角的等量关系,最后利用等腰三角形$OB=OC$的内角关系推导得$∠ COA=∠ BCO$,即可证平行。
(2) 求$PA$的长可结合(1)的平行关系构造直角三角形求解:过$O$作$OF⊥ BC$,由垂径定理得$BF=CF=\frac{1}{2}BC=5$,用勾股定理算出$OF$的长度;再结合$BC// OA$、$OA⊥ PA$推出$BE⊥ PA$,可得四边形$OFEA$为矩形,即$AE=OF$、$EF=OA$,得到$BE$的长度;最后设$PA=x$,由切线长定理得$PB=PA=x$,在$Rt△ PEB$中利用勾股定理列方程求解即可。
【解析】
(1)证明:如答图①,连接OB,延长AO交$\odot O$于点D.
$\because PA,PB$是$\odot O$的切线,A,B为切点,
$\therefore ∠OBP=∠OAP=90°,\therefore ∠P+∠AOB=180°$.
$\because ∠AOB+∠BOD=180°,\therefore ∠BOD=∠P$.
$\because ∠COA=∠P,\therefore ∠COA=∠BOD$.
$\because OB=OC,\therefore ∠BCO=∠CBO$.
$\because ∠COB+2∠BCO=180°,∠COB+2∠COA=180°$,
$\therefore ∠COA=∠BCO,\therefore BC// OA$.
(2)解:如答图②,延长BC交PA于点E,过点O作$OF⊥BC$于点F.
$\therefore BF=CF=\frac{1}{2}BC=5$.
$\because OC=OA=13$,
$\therefore$由勾股定理,得$OF=\sqrt{13^2-5^2}=12$.
$\because PA,PB$是$\odot O$的切线,A,B为切点,
$\therefore PA=PB,OA⊥PA$.
$\because BC// OA,\therefore BE⊥PA$,
$\therefore ∠PEB=90°$,且$AE// OF$,四边形$OFEA$为矩形,$\therefore AE=OF=12$,$EF=OA=13$,故$BE=BF+EF=5+13=18$.
设$PA=x$,则$PB=x,PE=PA-AE=x-12$.
在$\mathrm{Rt}△PEB$中,根据勾股定理,得$PB^2=PE^2+BE^2$,
$\therefore x^2=(x-12)^2+18^2$,解得$x=\frac{39}{2}$.
【答案】
(1) $BC// OA$,证明见上述解析;
(2) $\boldsymbol{\dfrac{39}{2}}$
【知识点】
切线的性质;平行线的判定;勾股定理
【点评】
本题属于圆的综合类题目,将切线性质、垂径定理、平行线判定、勾股定理等知识点相结合,解题的关键是合理添加辅助线构造平行关系和直角三角形,结合方程思想求解,兼顾了对几何证明能力和代数计算能力的考查。
【难度系数】
0.6