2026年同步练习册泰山出版社九年级数学上册青岛版第99页答案
思考2.如图,AB是$\odot O$的直径,CD是$\odot O$的弦,$CD ⊥ AB$,垂足为E。沿直径AB折叠,线段CE与DE是什么关系?$\overset{\frown}{AC}$与$\overset{\frown}{AD}$呢?$\overset{\frown}{BC}$与$\overset{\frown}{BD}$呢?

答案

折叠后线段CE与DE能够重合,$\overset{\frown}{AC}$与$\overset{\frown}{AD}$也能重合,$\overset{\frown}{BC}$与$\overset{\frown}{BD}$也可重合。

解析

【分析】
解题时首先回忆圆的轴对称性:直径所在直线是圆的对称轴,沿对称轴折叠圆时,对称轴两侧的部分会完全重合。再结合已知CD⊥AB,可得点C和点D关于AB对称,因此二者对应的线段、弧都会在折叠后重合,依此即可推导得到所有结论。
【解析】
1. 圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴,因此AB所在直线是$\odot O$的对称轴,沿AB折叠$\odot O$时,AB两侧的半圆可完全重合。
2. 已知$CD ⊥ AB$,垂足为E,因此点C和点D关于直线AB对称,折叠后点C与点D重合。
3. 点C、D重合,因此线段CE和DE重合;点C对应的$\overset{\frown}{AC}$和点D对应的$\overset{\frown}{AD}$重合;点C对应的$\overset{\frown}{BC}$和点D对应的$\overset{\frown}{BD}$也重合。
【答案】
折叠后线段CE与DE能够重合,$\overset{\frown}{AC}$与$\overset{\frown}{AD}$也能重合,$\overset{\frown}{BC}$与$\overset{\frown}{BD}$也可重合。
【知识点】
圆的轴对称性;轴对称的性质;等弧判定
【点评】
本题属于圆的对称性的基础考查题,通过折叠操作直观展现了垂径定理的推导逻辑,有助于理解圆的对称特征,掌握对称图形中对应元素完全相等的规律。
【难度系数】
0.9
2.如图所示,如果AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,那么下列结论中,错误的是(
D
)。

A.$CE=DE$
B.$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{BD}$
C.$∠ BAC=∠ BAD$
D.$AC>AD$

答案

2.D

解析

【分析】
本题考查圆的轴对称性相关知识,解题思路如下:首先回忆垂径定理的内容,结合题目给出的“AB是直径、CD⊥AB”的条件,先直接推导弦、弧的等量关系,判断选项A、B是否正确;再根据等弧对应的圆周角相等判断选项C;最后根据垂直平分线的性质判断AC和AD的长度关系,找出错误结论即可。
【解析】
解:
∵AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,
根据垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的两条弧,
∴$CE=DE$,$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{BD}$,故A、B选项结论正确,不符合题意;
∵$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{BD}$,等弧所对的圆周角相等,
∴$∠BAC=∠BAD$,故C选项结论正确,不符合题意;
∵AB垂直平分CD,即AB是线段CD的垂直平分线,点A在AB上,
根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,可得$AC=AD$,
∴“$AC>AD$”的结论错误,故D选项符合题意。
【答案】
D
【知识点】
垂径定理;圆周角性质;线段垂直平分线性质
【点评】
本题是圆相关性质的基础考查题,核心是对垂径定理及其推论的理解与应用,掌握弦、弧、圆周角之间的对应等量关系就能快速解题。
【难度系数】
0.85
3.如图,已知在$\odot O$中,AB是弦,半径$OC ⊥ AB$,垂足为D,要使四边形OACB为菱形,还需要添加一个条件,这个条件可以是(
B
)。

A.$AD=BD$
B.$OD=CD$
C.$∠ CAD=∠ CBD$
D.$∠ OCA=∠ OCB$

答案

3.B

解析

【分析】
首先由已知条件$OC ⊥ AB$,结合垂径定理可直接得到$AD=BD$,即对角线$OC$垂直平分$AB$。菱形的判定定理中,对角线互相垂直平分的四边形是菱形,因此只需补充条件让$AB$也平分$OC$即可,接下来逐一验证各选项是否满足该要求,就能得出正确答案。
【解析】
已知半径$OC ⊥ AB$,根据垂径定理可得:$AD=BD$,即$OC$垂直平分$AB$。
要使四边形$OACB$为菱形,需满足对角线$AB$和$OC$互相垂直平分,即只需$AB$平分$OC$,也就是$OD=CD$。
对各选项逐一分析:
A选项:$AD=BD$是垂径定理直接推出的结论,属于已知可得到的条件,添加后无法判定四边形$OACB$为菱形,排除;
B选项:若$OD=CD$,结合已有$AD=BD$、$OC ⊥ AB$,可得对角线$AB$与$OC$互相垂直平分,因此四边形$OACB$为菱形,符合要求;
C选项:由$AD=BD$,$CD=CD$,$∠ ADC=∠ BDC=90°$,可证$△ ACD ≌ △ BCD$,天然存在$∠ CAD=∠ CBD$,该条件无需添加即可成立,无法判定菱形,排除;
D选项:由$OA=OC=OB$,$OC ⊥ AB$可得$AC=BC$,易证$△ OAC ≌ △ OBC$,天然存在$∠ OCA=∠ OCB$,该条件无需添加即可成立,无法判定菱形,排除。
故选:B
【答案】
B
【知识点】
垂径定理;菱形的判定;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题结合圆的性质考查特殊四边形的判定,解题的关键是先梳理出已知条件能得到的结论,再结合菱形的判定标准验证选项,属于基础类综合题,需要熟练掌握相关定理。
【难度系数】
0.7
1. 如图,在$\odot O$中,$OC ⊥ AB$于点$C$,$AB=4$,$OC=1$,则$OB$的长是(
B
)。

A.$\sqrt{3}$
B.$\sqrt{5}$
C.$\sqrt{15}$
D.$\sqrt{17}$

答案

1.B

解析

【分析】
解题时首先观察图形特征:圆中半径OC垂直于弦AB,首先想到运用垂径定理,先求出弦AB的一半长度,得到Rt△OCB的一条直角边长度,再结合已知的OC长度,运用勾股定理即可求出斜边OB的长度。
【解析】
解:
∵OC⊥AB,且OC是过圆心O的线段,
根据垂径定理可得:$BC=\frac{1}{2}AB$,
∵AB=4,
∴$BC=\frac{1}{2}×4=2$,
又
∵∠OCB=90°,OC=1,
在Rt△OCB中,由勾股定理得:
$OB=\sqrt{OC^2+BC^2}=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{1+4}=\sqrt{5}$。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
垂径定理,勾股定理
【点评】
本题是圆中求线段长度的基础题型,解题核心是将垂径定理和勾股定理结合使用,熟练掌握垂径定理的适用条件就能快速求解。
【难度系数】
0.8
2.如图,$△ ABC$中,$AB=5$,$AC=4$,$BC=2$,以点A为圆心,AB长为半径作圆,延长BC交$\odot A$于点D,则CD长为(
C
)。

A.5
B.4
C.$\frac{9}{2}$
D.$2\sqrt{5}$

答案

2.C

解析

【分析】要求CD的长度,观察图形可知CD=BD-BC,已知BC=2,只需求出弦BD的长度即可。我们可以利用圆的垂径定理,过圆心A作BD的垂线,得到BD的中点,再结合勾股定理,通过公共直角边建立方程求解未知线段长度,进而算出BD和CD的长。
【解析】
过点A作AH⊥BD于点H。
∵ BD是⊙A的弦,根据垂径定理,
∴ BH = DH。
设CH = x,则BH = BC + CH = 2 + x。
在Rt△ABH中,由勾股定理得:$AH^2 = AB^2 - BH^2 = 5^2 - (2+x)^2$。
在Rt△ACH中,由勾股定理得:$AH^2 = AC^2 - CH^2 = 4^2 - x^2$。
联立两式得:$25 - (2+x)^2 = 16 - x^2$,
展开计算:$25 - (4 + 4x + x^2) = 16 - x^2$,
化简得:$21 - 4x - x^2 = 16 - x^2$,
消去$x^2$后解得:$x = \frac{5}{4}$。
∴ $BH = 2 + \frac{5}{4} = \frac{13}{4}$,
∴ $BD = 2BH = 2×\frac{13}{4} = \frac{13}{2}$,
∴ $CD = BD - BC = \frac{13}{2} - 2 = \frac{9}{2}$。
【答案】C
【知识点】垂径定理;勾股定理
【点评】本题是圆中线段计算的典型题,通过作弦的垂线构造直角三角形,利用两个直角三角形的公共边建立等量关系列方程求解,是这类题的常规解题思路,需熟练掌握。
【难度系数】0.7
3.如图所示,一个圆柱体容器内装入一些水,截面AB在圆心O下方,若⊙O的直径为26 cm,水面宽AB=24 cm,则水的最大深度为(
C
)。


A.5 cm
B.7 cm
C.8 cm
D.10 cm

答案

3.C

解析

【分析】
本题考查圆中弦长相关的深度计算,解题思路如下:首先利用圆的轴对称性(垂径定理),过圆心作弦AB的垂线,既可以平分AB得到半弦长,又能构造出包含半径、半弦长、圆心到弦的距离的直角三角形;再用勾股定理求出圆心到AB的距离;最后用水面下方的半径长度减去圆心到AB的距离,即可得到水的最大深度。
【解析】
解:过圆心O作OC⊥AB于点C,延长OC交⊙O的下半圆弧于点D,连接OA。
根据垂径定理,OC⊥AB时,$AC = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}×24 = 12\mathrm{cm}$。
已知⊙O直径为26cm,因此半径$OA=OD=\frac{26}{2}=13\mathrm{cm}$。
在Rt△OAC中,由勾股定理可得:
$OC = \sqrt{OA^2 - AC^2} = \sqrt{13^2 - 12^2} = \sqrt{25} = 5\mathrm{cm}$。
水的最大深度即为CD的长度:$CD = OD - OC = 13 - 5 = 8\mathrm{cm}$。
【答案】
C
【知识点】
垂径定理、勾股定理、圆的基本性质
【点评】
本题是圆的实际应用类基础题型,解题关键是通过作弦的垂线构造直角三角形,将弦长、半径、弦心距三个量的计算结合起来,计算时注意区分所求深度是弦到对应弧的距离,避免计算混淆。
【难度系数】
0.7
4.下列命题不正确的是(
C
)。

A.垂直于弦的直径平分弦所对的两条弧
B.弦的垂直平分线经过圆心
C.平分弦的直径垂直于弦
D.平分弦所对的两条弧的直线垂直于弦

答案

4.C

解析

【分析】
本题考查垂径定理及其推论的辨析,解题时需先明确垂径定理及相关推论的完整内容,尤其注意定理成立的限制条件,逐一判断每个选项的正误即可选出答案。
【解析】
结合垂径定理及推论逐一分析选项:
A选项:垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的两条弧,这是垂径定理的原文内容,表述正确,不符合题意;
B选项:因为圆的圆心到弦的两个端点的距离都等于半径,即圆心在弦的垂直平分线上,所以弦的垂直平分线一定经过圆心,表述正确,不符合题意;
C选项:若被平分的弦是直径,那么任意一条直径都可以平分这条直径,但两条直径不一定互相垂直,因此该命题缺少“弦不是直径”的前提条件,表述错误,符合题意;
D选项:平分弦所对的两条弧的直线是圆的对称轴,必然经过圆心且垂直于该弦,表述正确,不符合题意。
综上,本题选C。
【答案】
C
【知识点】
垂径定理;垂径定理的推论;圆的轴对称性
【点评】
本题是圆的轴对称性相关的基础概念辨析题,易错点是容易忽略C选项中“被平分的弦不能为直径”的限制条件,学习定理时要牢记完整表述,不要遗漏适用前提。
【难度系数】
0.7
5.在$\odot O$中,半径为5,弦$AB// CD$,且$AB=6$,$CD=8$,则弦$AB$,$CD$之间的距离为
7或1
。

答案

5.7或1

解析

【分析】
本题需考虑两条平行弦在圆中的两种位置情况:①两条弦在圆心同侧;②两条弦在圆心异侧,结合垂径定理和勾股定理求解。解题思路为:过圆心作两条平行弦的垂线,利用垂径定理求出弦长的一半,再通过勾股定理分别算出两条弦到圆心的距离,最后根据位置关系求两弦的距离。
【解析】
过圆心O作OE⊥AB于点E,延长OE交CD于点F,
∵AB//CD,
∴OF⊥CD。
根据垂径定理得:
$AE = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}×6 = 3$,$CF = \frac{1}{2}CD = \frac{1}{2}×8 = 4$。
在Rt△AOE中,OA=5,由勾股定理得:
$OE = \sqrt{OA^2 - AE^2} = \sqrt{5^2 - 3^2} = \sqrt{16} = 4$。
在Rt△COF中,OC=5,由勾股定理得:
$OF = \sqrt{OC^2 - CF^2} = \sqrt{5^2 - 4^2} = \sqrt{9} = 3$。
分两种情况讨论:
1. 当AB、CD在圆心O的同侧时,两弦之间的距离$EF = OE - OF = 4 - 3 = 1$;
2. 当AB、CD在圆心O的异侧时,两弦之间的距离$EF = OE + OF = 4 + 3 = 7$。
综上,AB和CD之间的距离为1或7。
【答案】
7或1
【知识点】
垂径定理;勾股定理;圆的轴对称性
【点评】
本题是易错题,解题时容易遗漏两条平行弦在圆心同侧的情况,仅得到一个答案。求解圆中平行弦相关问题时,一定要注意分类讨论两种位置关系,再结合相关定理计算即可。
【难度系数】
0.6