2026年节节高大象出版社九年级数学全一册人教版第176页答案
7. 如图7,在△ABC中,BC的垂直平分线MN交AB于点D,CD平分∠ACB.若AD=2,BD=3,则AC的长为
.

答案

解:
∵ MN是BC的垂直平分线,
∴ DB=DC,
∴ ∠B=∠DCB。
∵ CD平分∠ACB,
∴ ∠ACD=∠DCB,
∴ ∠ACD=∠B。
又∵ ∠A=∠A,
∴ △ACD∽△ABC。
∴ $\frac{AC}{AB}=\frac{AD}{AC}$,即 $AC^2=AD· AB$。
∵ AD=2,BD=3,
∴ AB=AD+BD=5,
∴ $AC^2=2×5=10$,
∵ AC>0,
∴ $AC=\sqrt{10}$。

解析

【分析】
解题时先从已知的垂直平分线入手,根据垂直平分线的性质可得DB=DC,进而得到∠B=∠DCB;再结合角平分线的定义,可推出∠ACD=∠B,此时观察△ACD和△ABC,有公共角∠A,两组角对应相等即可判定两三角形相似;最后利用相似三角形对应边成比例的性质列出关于AC的等式,代入已知数值计算即可得到AC的长度。
【解析】
∵ MN是BC的垂直平分线,
∴ DB=DC,
∴ ∠B=∠DCB。
∵ CD平分∠ACB,
∴ ∠ACD=∠DCB,
∴ ∠ACD=∠B。
又
∵ ∠A=∠A,
∴ △ACD∽△ABC。
∴ $\frac{AC}{AB}=\frac{AD}{AC}$,即 $AC^2=AD· AB$。
∵ AD=2,BD=3,
∴ AB=AD+BD=2+3=5,
∴ $AC^2=2×5=10$,
∵ AC为三角形边长,AC>0,
∴ $AC=\sqrt{10}$。
【答案】
$\sqrt{10}$
【知识点】
垂直平分线的性质;角平分线的定义;相似三角形的判定与性质
【点评】
本题综合考查了线段垂直平分线、角平分线及相似三角形的相关知识,解题的核心是通过角的等量转化证明三角形相似,再借助相似的性质建立比例关系求解,是几何部分的典型基础综合题。
【难度系数】
0.7
8. 如图8,在$△ ABC$中,$∠ A=30°,∠ B=90°$,D为AB中点.若E在线段AC上,$\frac{AD}{AB}=\frac{DE}{BC}$,则$\frac{AE}{AC}=$
.

答案

解:
设$BC = a$,
$\because$ 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ B=90°$,$∠ A=30°$,
$\therefore AC=2BC=2a$,$AB=\sqrt{AC^2-BC^2}=\sqrt{3}a$,
$\because D$为$AB$中点,
$\therefore AD=\frac{1}{2}AB=\frac{\sqrt{3}a}{2}$,即$\frac{AD}{AB}=\frac{1}{2}$,
由$\frac{AD}{AB}=\frac{DE}{BC}$,得$DE=\frac{1}{2}BC=\frac{a}{2}$。
过点$D$作$DF⊥ AC$于点$F$,
在$\mathrm{Rt}△ ADF$中,$∠ A=30°$,
$\therefore DF=AD·\sin30°=\frac{\sqrt{3}a}{2}×\frac{1}{2}=\frac{\sqrt{3}a}{4}$,
$AF=AD·\cos30°=\frac{\sqrt{3}a}{2}×\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{3a}{4}$。
在$\mathrm{Rt}△ DEF$中,
$EF=\sqrt{DE^2-DF^2}=\sqrt{(\frac{a}{2})^2-(\frac{\sqrt{3}a}{4})^2}=\frac{a}{4}$。
分两种情况:
1. 当点$E$在$F$、$C$之间时,$AE=AF+EF=\frac{3a}{4}+\frac{a}{4}=a$,
$\therefore \frac{AE}{AC}=\frac{a}{2a}=\frac{1}{2}$;
2. 当点$E$在$A$、$F$之间时,$AE=AF-EF=\frac{3a}{4}-\frac{a}{4}=\frac{a}{2}$,
$\therefore \frac{AE}{AC}=\frac{\frac{a}{2}}{2a}=\frac{1}{4}$。
综上,$\frac{AE}{AC}=\boldsymbol{\frac{1}{2}或\frac{1}{4}}$。

解析

【分析】
本题是含30°角的直角三角形的计算问题,首先可通过设参数表示出△ABC各边的长度,结合已知比例求出DE的长度;接下来过D作AC的垂线,利用直角三角形的边角关系求出垂线段DF和AF的长度,再通过勾股定理求出EF的长度;最后注意E点在线段AC上有两种位置(在垂足F的两侧),分类讨论计算AE的长度,进而求出对应比值即可。
【解析】
设$BC = a$,
$\because$ 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ B=90°$,$∠ A=30°$,
$\therefore AC=2BC=2a$,$AB=\sqrt{AC^2-BC^2}=\sqrt{3}a$,
$\because D$为$AB$中点,
$\therefore AD=\frac{1}{2}AB=\frac{\sqrt{3}a}{2}$,即$\frac{AD}{AB}=\frac{1}{2}$,
由$\frac{AD}{AB}=\frac{DE}{BC}$,得$DE=\frac{1}{2}BC=\frac{a}{2}$。
过点$D$作$DF⊥ AC$于点$F$,
在$\mathrm{Rt}△ ADF$中,$∠ A=30°$,
$\therefore DF=AD·\sin30°=\frac{\sqrt{3}a}{2}×\frac{1}{2}=\frac{\sqrt{3}a}{4}$,
$AF=AD·\cos30°=\frac{\sqrt{3}a}{2}×\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{3a}{4}$。
在$\mathrm{Rt}△ DEF$中,
$EF=\sqrt{DE^2-DF^2}=\sqrt{(\frac{a}{2})^2-(\frac{\sqrt{3}a}{4})^2}=\frac{a}{4}$。
分两种情况:
1. 当点$E$在$F$、$C$之间时,$AE=AF+EF=\frac{3a}{4}+\frac{a}{4}=a$,
$\therefore \frac{AE}{AC}=\frac{a}{2a}=\frac{1}{2}$;
2. 当点$E$在$A$、$F$之间时,$AE=AF-EF=\frac{3a}{4}-\frac{a}{4}=\frac{a}{2}$,
$\therefore \frac{AE}{AC}=\frac{\frac{a}{2}}{2a}=\frac{1}{4}$。
综上,$\frac{AE}{AC}$的值为$\frac{1}{2}$或$\frac{1}{4}$。
【答案】
$\frac{1}{2}$或$\frac{1}{4}$
【知识点】
1. 直角三角形性质
2. 勾股定理
3. 分类讨论
【点评】
本题综合考查直角三角形的相关计算,通过设参数的方法可有效简化计算过程,解题时需注意E点的位置存在两种情况,避免因考虑不全面导致漏解,有助于锻炼思维的严谨性。
【难度系数】
0.6
9. 如图9,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,BE=3,EC=6,CF=2.求证:△ABE∽△ECF.

答案

证明:
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ ∠B = ∠C = 90°,AB = BC。
∵ BC = BE + EC = 3 + 6 = 9,
∴ AB = 9。
∴ $\frac{AB}{EC} = \frac{9}{6} = \frac{3}{2}$,$\frac{BE}{CF} = \frac{3}{2}$,
∴ $\frac{AB}{EC} = \frac{BE}{CF}$。
又∵ ∠B = ∠C = 90°,
∴ △ABE ∽ △ECF。

解析

【分析】
要证明△ABE∽△ECF,可选用“两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似”的判定定理。首先利用正方形的性质得到∠B=∠C=90°、AB=BC,结合已知线段长度先求出BC的长度,即可得到AB的长度,再分别计算两组对应边的比值,验证比值相等后,结合夹角相等的条件即可完成相似的证明。
【解析】
证明:
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ ∠B = ∠C = 90°,AB = BC。
∵ BC = BE + EC = 3 + 6 = 9,
∴ AB = 9。
∴ $\frac{AB}{EC} = \frac{9}{6} = \frac{3}{2}$,$\frac{BE}{CF} = \frac{3}{2}$,
∴ $\frac{AB}{EC} = \frac{BE}{CF}$。
又
∵ ∠B = ∠C = 90°,
∴ △ABE ∽ △ECF。
【答案】
△ABE∽△ECF,证明如上。
【知识点】
正方形的性质、相似三角形的判定
【点评】
本题是相似三角形判定的基础应用题,解题时需先利用正方形的性质得到角和边的相关条件,再通过计算对应边的比值,结合两边成比例且夹角相等的判定定理即可证明,熟练掌握相关性质和判定定理是解题的关键。
【难度系数】
0.8
10. 如图10,AB是$\odot O$的直径,$△ ACD$内接于$\odot O$,$\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DB}$,AB,CD的延长线相交于点E,且$DE=AD$。
(1) 求证:$△ CAD ∽ △ CEA$;
(2) 求$∠ ADC$的度数。

答案

(1) 证明:
∵ $\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DB}$,
∴ $∠ CAD = ∠ DAE$。
∵ $DE = AD$,
∴ $∠ DAE = ∠ E$,
∴ $∠ CAD = ∠ E$。
又∵ $∠ ACD = ∠ ECA$(公共角),
∴ $△ CAD ∽ △ CEA$(两角分别相等的两个三角形相似)。
---
(2) 解:
设$∠ CAD = x$,
由(1)得$∠ CAD = ∠ DAE = ∠ E = x$,
∴ $∠ CAE = ∠ CAD + ∠ DAE = 2x$。
∵ $AB$是$\odot O$的直径,
∴ 半圆$\overset{\frown}{ACB}$的度数为$180°$。
∵ 圆周角$∠ DAE$对应$\overset{\frown}{DB}$,
∴ $\overset{\frown}{DB}$的度数为$2∠ DAE = 2x$,
又$\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DB}$,
∴ $\overset{\frown}{CD}$的度数也为$2x$,
∴ $\overset{\frown}{AC}$的度数为$180° - 2x - 2x = 180° - 4x$。
∵ 圆周角$∠ ADC$对应$\overset{\frown}{AC}$,
∴ $∠ ADC = \frac{1}{2} × (180° - 4x) = 90° - 2x$。
在$△ ADE$中,$AD=DE$,
∴ $∠ ADE = 180° - ∠ DAE - ∠ E = 180° - 2x$,
又$∠ ADC + ∠ ADE = 180°$,
∴ $∠ ADC = 180° - (180° - 2x) = 2x$。
联立得:$2x = 90° - 2x$,
解得$x=22.5°$,
∴ $∠ ADC = 2x = 45°$。
答:$∠ ADC$的度数为$45°$。

解析

【分析】
(1) 要证明△CAD∽△CEA,可使用两角分别相等的相似判定定理。首先根据等弧对应的圆周角相等,由$\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DB}$可得∠CAD=∠DAE;再结合DE=AD的等腰三角形等边对等角性质,得到∠DAE=∠E,从而推出∠CAD=∠E,加上两个三角形共有的公共角∠ACD=∠ECA,即可完成相似证明。
(2) 求∠ADC的度数可采用方程思想求解:先设∠CAD=x,结合(1)的结论将相关的角、对应弧的度数都用x表示,再分别从“圆周角等于对应弧度数的一半”和“邻补角和为180°”两个角度表示出∠ADC,联立方程求解x后即可算出∠ADC的度数。
【解析】
(1) 证明:
∵ $\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DB}$,
∴ $∠ CAD = ∠ DAE$。
∵ $DE = AD$,
∴ $∠ DAE = ∠ E$,
∴ $∠ CAD = ∠ E$。
又
∵ $∠ ACD = ∠ ECA$(公共角),
∴ $△ CAD ∽ △ CEA$(两角分别相等的两个三角形相似)。
(2) 解:
设$∠ CAD = x$,
由(1)得$∠ CAD = ∠ DAE = ∠ E = x$,
∴ $∠ CAE = ∠ CAD + ∠ DAE = 2x$。
∵ $AB$是$\odot O$的直径,
∴ 半圆$\overset{\frown}{ACB}$的度数为$180°$。
∵ 圆周角$∠ DAE$对应$\overset{\frown}{DB}$,
∴ $\overset{\frown}{DB}$的度数为$2∠ DAE = 2x$,
又$\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DB}$,
∴ $\overset{\frown}{CD}$的度数也为$2x$,
∴ $\overset{\frown}{AC}$的度数为$180° - 2x - 2x = 180° - 4x$。
∵ 圆周角$∠ ADC$对应$\overset{\frown}{AC}$,
∴ $∠ ADC = \frac{1}{2} × (180° - 4x) = 90° - 2x$。
在$△ ADE$中,$AD=DE$,
∴ $∠ ADE = 180° - ∠ DAE - ∠ E = 180° - 2x$,
又$∠ ADC + ∠ ADE = 180°$,
∴ $∠ ADC = 180° - (180° - 2x) = 2x$。
联立得:$2x = 90° - 2x$,
解得$x=22.5°$,
∴ $∠ ADC = 2x = 45°$。
【答案】
(1) △CAD∽△CEA,证明成立;
(2) $\boxed{45°}$
【知识点】
相似三角形的判定,圆周角定理,等腰三角形的性质
【点评】
本题是圆与三角形结合的典型综合题,既考查了基础几何性质的直接应用,也渗透了方程思想,解题的关键是熟练掌握弧与圆周角的对应关系,以及相似、等腰三角形的性质,能有效考查学生对几何基础知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.6