4. 用反证法证明命题时,首先提出与结论相反(或相排斥)的假设. 若一个命题的结论是“$\angle A>60^{\circ}$”,则与它相反的假设是
$\angle A \leq 60^{\circ}$
.答案
【解析】:
本题考查反证法的应用。反证法是一种通过假设某个命题的结论不成立,然后推导出矛盾,从而证明原命题成立的方法。在本题中,需要找到一个与原命题“$\angle A>60^{\circ}$”相反的假设。
根据反证法的原理,与“$\angle A>60^{\circ}$”相反的假设应该是“$\angle A$不大于$60^{\circ}$”,即“$\angle A \leq 60^{\circ}$”。
【答案】:
$\angle A \leq 60^{\circ}$
本题考查反证法的应用。反证法是一种通过假设某个命题的结论不成立,然后推导出矛盾,从而证明原命题成立的方法。在本题中,需要找到一个与原命题“$\angle A>60^{\circ}$”相反的假设。
根据反证法的原理,与“$\angle A>60^{\circ}$”相反的假设应该是“$\angle A$不大于$60^{\circ}$”,即“$\angle A \leq 60^{\circ}$”。
【答案】:
$\angle A \leq 60^{\circ}$
5. 在等腰三角形$ABC$中,$B$,$C$为定点,且$AB = AC$,$D为BC$的中点,以$BC为直径作\odot O$,则当$\angle A$
=
$90^{\circ}$时,点$A在\odot O$上;当$\angle A$>
$90^{\circ}$时,点$A在\odot O$内;当$\angle A$<
$90^{\circ}$时,点$A在\odot O$外. (均选填“=”“<”或“>”)答案
解:连接AD。
∵AB=AC,D为BC中点,
∴AD⊥BC,BD=DC。
设BC=2r,则OD=OB=OC=r。
在Rt△ABD中,AD=BD·tan∠ABD= r·tan∠ABD。
∵∠BAC+2∠ABD=180°,
∴∠ABD=90°-$\frac{1}{2}$∠BAC。
当点A在⊙O上时,AD=OD=r,
则r·tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)=r,
tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)=1,
90°-$\frac{1}{2}$∠BAC=45°,
∠BAC=90°。
当点A在⊙O内时,AD<r,
r·tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)<r,
tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)<1,
90°-$\frac{1}{2}$∠BAC<45°,
∠BAC>90°。
当点A在⊙O外时,AD>r,
r·tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)>r,
tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)>1,
90°-$\frac{1}{2}$∠BAC>45°,
∠BAC<90°。
=;>;<
∵AB=AC,D为BC中点,
∴AD⊥BC,BD=DC。
设BC=2r,则OD=OB=OC=r。
在Rt△ABD中,AD=BD·tan∠ABD= r·tan∠ABD。
∵∠BAC+2∠ABD=180°,
∴∠ABD=90°-$\frac{1}{2}$∠BAC。
当点A在⊙O上时,AD=OD=r,
则r·tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)=r,
tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)=1,
90°-$\frac{1}{2}$∠BAC=45°,
∠BAC=90°。
当点A在⊙O内时,AD<r,
r·tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)<r,
tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)<1,
90°-$\frac{1}{2}$∠BAC<45°,
∠BAC>90°。
当点A在⊙O外时,AD>r,
r·tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)>r,
tan(90°-$\frac{1}{2}$∠BAC)>1,
90°-$\frac{1}{2}$∠BAC>45°,
∠BAC<90°。
=;>;<
6. 如图,在矩形$ABCD$中,$AB = 6\ cm$,$AD = 8\ cm$.
(1) 若以$A$为圆心,$6\ cm长为半径作\odot A$,则点$B$,$C$,$D$与圆的位置关系是什么?
(2) 若作$\odot A$,使$B$,$C$,$D$三点至少有一点在$\odot A$内,至少有一点在$\odot A$外,则$\odot A的半径r$的取值范围是______.
(1) 若以$A$为圆心,$6\ cm长为半径作\odot A$,则点$B$,$C$,$D$与圆的位置关系是什么?
点$B$在$\odot A$上,点$D$在$\odot A$外,点$C$在$\odot A$外
(2) 若作$\odot A$,使$B$,$C$,$D$三点至少有一点在$\odot A$内,至少有一点在$\odot A$外,则$\odot A的半径r$的取值范围是______.
$6\ cm<r<10\ cm$
答案
【解析】:本题主要考查点与圆的位置关系。
(1)在矩形$ABCD$中,$AB=6cm$,$AD=8cm$。
以$A$为圆心,$6cm$为半径作圆$\odot A$。
点$B$:由于$AB=6cm$,等于圆的半径,所以点$B$在$\odot A$上。
点$D$:由于$AD=8cm$,大于圆的半径$6cm$,所以点$D$在$\odot A$外。
点$C$:在矩形中,对角线$AC$的长度可以通过勾股定理计算,$AC=\sqrt{AB^2+AD^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10cm$。
由于$AC=10cm$,大于圆的半径$6cm$,所以点$C$在$\odot A$外。
(2)作$\odot A$,使$B$,$C$,$D$三点中至少有一点在$\odot A$内,至少有一点在$\odot A$外。
点$B$到$A$的距离是$6cm$,这是三个点中到$A$的最短距离。
点$C$到$A$的距离是$10cm$,这是三个点中到$A$的最长距离。
为了使至少有一点在圆内,半径$r$必须大于$6cm$(即$AB$的长度),这样点$B$就会在圆内。
同时,为了使至少有一点在圆外,半径$r$必须小于$10cm$(即$AC$的长度),这样点$C$就会在圆外。
综合以上两点,得出半径$r$的取值范围是$6cm<r<10cm$。
【答案】:(1)点$B$在$\odot A$上,点$D$在$\odot A$外,点$C$在$\odot A$外;
(2)$6\ cm<r<10\ cm$。
(1)在矩形$ABCD$中,$AB=6cm$,$AD=8cm$。
以$A$为圆心,$6cm$为半径作圆$\odot A$。
点$B$:由于$AB=6cm$,等于圆的半径,所以点$B$在$\odot A$上。
点$D$:由于$AD=8cm$,大于圆的半径$6cm$,所以点$D$在$\odot A$外。
点$C$:在矩形中,对角线$AC$的长度可以通过勾股定理计算,$AC=\sqrt{AB^2+AD^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10cm$。
由于$AC=10cm$,大于圆的半径$6cm$,所以点$C$在$\odot A$外。
(2)作$\odot A$,使$B$,$C$,$D$三点中至少有一点在$\odot A$内,至少有一点在$\odot A$外。
点$B$到$A$的距离是$6cm$,这是三个点中到$A$的最短距离。
点$C$到$A$的距离是$10cm$,这是三个点中到$A$的最长距离。
为了使至少有一点在圆内,半径$r$必须大于$6cm$(即$AB$的长度),这样点$B$就会在圆内。
同时,为了使至少有一点在圆外,半径$r$必须小于$10cm$(即$AC$的长度),这样点$C$就会在圆外。
综合以上两点,得出半径$r$的取值范围是$6cm<r<10cm$。
【答案】:(1)点$B$在$\odot A$上,点$D$在$\odot A$外,点$C$在$\odot A$外;
(2)$6\ cm<r<10\ cm$。
7. 如图,在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$AC = 4$,$BC = 3$,$D$,$E分别是AB$,$AC$的中点,$\odot B是以B$为圆心,$BC$为半径的圆,判断点$D$,$E与\odot B$的位置关系,并说明理由.

答案
【解析】:本题考查点和圆的位置关系。
点与圆的位置关系有三种,点在圆内、点在圆上、点在圆外,
他们分别对应:$d<r$、$d=r$、$d>r$,
其中$d$为点到圆心的距离,$r$为圆的半径。
由题可知圆$B$的半径$r=BC=3$,
所以只要算出$D$、$E$到$B$的距离$d_{1}$、$d_{2}$,再与$r$比较即可得出结果。
在$Rt\triangle ABC$中,$AC=4$,$BC=3$,
由勾股定理可得:
$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=5$。
因为$D$是$AB$的中点,
所以$BD=\frac{1}{2}AB=2.5<3$,
所以点$D$在圆$B$内。
因为$E$是$AC$的中点,
所以$BE=\sqrt{CE^2+BC^2}=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}>3$,
所以点$E$在圆$B$外。
【答案】:点$D$在圆$B$内,点$E$在圆$B$外。
理由:因为圆$B$的半径$r=BC=3$,
在$Rt\triangle ABC$中,$AC=4$,$BC=3$,
由勾股定理可得:
$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=5$。
因为$D$是$AB$的中点,
所以$BD=\frac{1}{2}AB=2.5<3$,
所以点$D$在圆$B$内。
因为$E$是$AC$的中点,
所以$BE=\sqrt{CE^2+BC^2}=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}>3$,
所以点$E$在圆$B$外。
点与圆的位置关系有三种,点在圆内、点在圆上、点在圆外,
他们分别对应:$d<r$、$d=r$、$d>r$,
其中$d$为点到圆心的距离,$r$为圆的半径。
由题可知圆$B$的半径$r=BC=3$,
所以只要算出$D$、$E$到$B$的距离$d_{1}$、$d_{2}$,再与$r$比较即可得出结果。
在$Rt\triangle ABC$中,$AC=4$,$BC=3$,
由勾股定理可得:
$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=5$。
因为$D$是$AB$的中点,
所以$BD=\frac{1}{2}AB=2.5<3$,
所以点$D$在圆$B$内。
因为$E$是$AC$的中点,
所以$BE=\sqrt{CE^2+BC^2}=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}>3$,
所以点$E$在圆$B$外。
【答案】:点$D$在圆$B$内,点$E$在圆$B$外。
理由:因为圆$B$的半径$r=BC=3$,
在$Rt\triangle ABC$中,$AC=4$,$BC=3$,
由勾股定理可得:
$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=5$。
因为$D$是$AB$的中点,
所以$BD=\frac{1}{2}AB=2.5<3$,
所以点$D$在圆$B$内。
因为$E$是$AC$的中点,
所以$BE=\sqrt{CE^2+BC^2}=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}>3$,
所以点$E$在圆$B$外。
8. 如图,点$O是\triangle ABC$的外心. 若$BC = 24\ cm$,点$O到BC的距离为5\ cm$,求$\triangle ABC$的外接圆的半径.

答案
解:连接OB,过点O作OD⊥BC于点D。
∵点O是△ABC的外心,OD⊥BC,
∴BD=DC=BC/2=24/2=12cm,OD=5cm。
在Rt△OBD中,由勾股定理得:
OB²=BD²+OD²=12²+5²=144+25=169,
∴OB=13cm。
即△ABC的外接圆的半径为13cm。
∵点O是△ABC的外心,OD⊥BC,
∴BD=DC=BC/2=24/2=12cm,OD=5cm。
在Rt△OBD中,由勾股定理得:
OB²=BD²+OD²=12²+5²=144+25=169,
∴OB=13cm。
即△ABC的外接圆的半径为13cm。
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