2026年金版学案同步优学智慧作业九年级数学上册人教版第87页答案
3.在平面直角坐标系中,若$\odot A$的半径为5,点A的坐标为$(4,0)$,点P的坐标为$(0,3)$,则点P与$\odot A$的位置关系是(
C
).

A.点P在$\odot A$内
B.点P在$\odot A$外
C.点P在$\odot A$上
D.不能确定

答案

3. C

解析

【分析】
要判断点P与$\odot A$的位置关系,核心方法是比较点P到圆心A的距离与圆半径的大小:若距离大于半径,点在圆外;等于半径,点在圆上;小于半径,点在圆内。因此我们先利用平面直角坐标系两点间距离公式计算AP的长度,再和半径5比较即可得到结论。
【解析】
1. 计算点P到圆心A的距离
已知点A坐标为$(4,0)$,点P坐标为$(0,3)$,根据两点间距离公式:平面内两点$(x_1,y_1)$、$(x_2,y_2)$的距离为$\sqrt{(x_1-x_2)^2+(y_1-y_2)^2}$,代入坐标得:
$AP=\sqrt{(4-0)^2+(0-3)^2}=\sqrt{4^2+(-3)^2}=\sqrt{16+9}=\sqrt{25}=5$
2. 比较距离与半径的大小
$\odot A$的半径$r=5$,因此$AP=r=5$,根据点与圆的位置关系判定规则,点P在$\odot A$上。
综上本题选C选项。
【答案】
C
【知识点】
点与圆的位置关系;两点间的距离公式
【点评】
本题属于基础题型,考查点和圆位置关系的判定,解题的关键是熟练掌握判定规则,正确计算两点间的距离。
【难度系数】
0.9
4.如图,四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,顶点P在$\overset{\frown}{MN}$上,且不与点M,N重合,当点P在$\overset{\frown}{MN}$上移动时,矩形PAOB的形状、大小随之变化,则AB的长度(
A
)。
A.不变 B.变小
B.变大 D.不能确定

答案

4. A

解析

【分析】
解题时首先观察图形特征:四边形PAOB是矩形,我们可以先回忆矩形的性质,矩形的两条对角线长度相等,因此AB的长度等于另一条对角线OP的长度;再看OP的身份,OP是扇形OMN的半径,同一个扇形的半径是固定不变的,由此就能推出AB的长度变化情况。
【解析】
解:
∵四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,
根据矩形的性质:矩形的对角线相等,可得 $ AB = OP $。
又
∵OP是扇形OMN的半径,同一扇形的所有半径长度均为定值,
∴AB的长度等于该定值,不随点P在弧MN上的移动而变化。
故选A。
【答案】
A
【知识点】
矩形的性质;同圆半径相等
【点评】
本题是几何基础性质的综合应用题,解题关键是通过矩形对角线相等的性质,将待判断的AB长度转化为定值的扇形半径,不需要复杂计算,掌握基础性质即可快速求解。
【难度系数】
0.8
5.(教材P120习题T4变式)下面能用来证明“直径是圆中最长的弦”的图形是(
B
).

A
B
C
D

答案

5. B

解析

【分析】
要证明直径是圆中最长的弦,核心思路是:任取圆内一条非直径的弦,连接圆心与该弦的两个端点,得到两条半径,利用“三角形两边之和大于第三边”的性质,将弦长与直径(即两条半径的长度和)比较大小,进而得出结论。观察各选项的辅助线:A仅连接BC,无法完成长度比较;B连接了OC、OD,刚好构造出证明需要的△OCD,符合思路;C中点C不在圆上,不符合弦的定义;D仅作平行弦,无辅助线构造三角形,无法证明。
【解析】
设AB是⊙O的直径,CD是⊙O中任意一条非直径的弦,连接OC、OD:
1. 由半径的性质可知,OC=OD=OA=OB,因此OC+OD=AB;
2. 根据三角形三边关系,在△OCD中,CD < OC + OD;
3. 代入可得CD < AB,即任意非直径的弦都小于直径,因此直径是圆中最长的弦。
只有选项B的作图符合上述证明的辅助线构造,故选B。
【答案】
B
【知识点】
1. 圆的基本概念
2. 三角形三边关系
【点评】
本题依托“直径是圆中最长的弦”这一结论,考查几何证明的辅助线构造思路,解题的关键是利用圆中半径相等的隐含条件构造三角形,结合三角形三边关系完成推导,要理解结论背后的证明逻辑,不要死记硬背结论。
【难度系数】
0.8
6. 如图,AB是$\odot O$的弦,C是优弧AB上的动点(点C不与点A,B重合),$CH ⊥ AB$,垂足为H,M是BC的中点。若$\odot O$的半径是3,则MH长的最大值是(
A
)。


A.3
B.4
C.5
D.6

答案

6. A

解析

【分析】
解题时首先从已知的垂直关系入手,可得△CHB是直角三角形,结合M是BC中点的条件,回忆直角三角形斜边中线等于斜边一半的性质,可得出MH与BC的数量关系:$MH=\frac{1}{2}BC$,因此求MH的最大值可转化为求⊙O中弦BC的最大值;根据圆的性质,圆内最长的弦为直径,结合已知半径即可计算出MH的最大值。
【解析】
解:
∵$CH⊥AB$,
∴$∠CHB=90°$,即△CHB为直角三角形,
∵M是$Rt△CHB$斜边BC的中点,
∴根据直角三角形斜边中线定理可得:$MH=\frac{1}{2}BC$。
要使MH的长度最大,则需BC的长度最大,
在⊙O中,最长的弦为直径,已知⊙O的半径为3,
∴BC的最大值为$2×3=6$,
∴MH的最大值为$\frac{1}{2}×6=3$。
【答案】
A
【知识点】
直角三角形斜边中线性质,圆的弦的性质,转化思想
【点评】
本题考查直角三角形和圆的基本性质的综合应用,解题的突破口是利用直角三角形斜边中线的性质实现线段的转化,将未知线段的最值问题转化为圆内弦的最值问题,侧重对基础性质的灵活运用考查。
【难度系数】
0.7
7.如图,$\odot O$的直径AB的延长线与弦CD的延长线交于点E.若$DE=OB$,$∠ AOC=87°$,则$∠ E$的度数为
$29°$
。

答案

7. 29°

解析

【分析】
我们可以通过连接辅助线OD构造等腰三角形求解:首先OB是⊙O的半径,结合已知DE=OB可得DE与半径OD相等,从而得到△ODE为等腰三角形;再利用OC、OD都是半径得到△OCD也为等腰三角形,结合三角形外角的性质,逐步推导∠AOC和∠E的数量关系,最终计算出∠E的度数。
【解析】
连接OD,
∵ OB、OD、OC均为⊙O的半径,且DE=OB,
∴ DE=OD=OC,
∴ ∠E=∠DOE,∠C=∠ODC,
∵ ∠ODC是△ODE的外角,
∴ ∠ODC=∠E+∠DOE=2∠E,即∠C=2∠E,
又
∵ ∠AOC是△OCE的外角,
∴ ∠AOC=∠C+∠E=2∠E+∠E=3∠E,
已知∠AOC=87°,代入得:
3∠E=87°,解得∠E=29°。
【答案】
29°
【知识点】
圆的半径相等;等腰三角形的性质;三角形外角定理
【点评】
本题是圆的性质与三角形基础性质的综合题,解题的关键是连接半径构造等腰三角形,理清角之间的等量关系,是几何基础应用的典型题型。
【难度系数】
0.7
8.一个点到圆上的最小距离是4 cm,最大距离是10 cm,则这个圆的半径长为
3或7
cm.

答案

8. 3或7

解析

【分析】
解决这道题首先要明确点与圆的位置关系分为三类:点在圆内、点在圆上、点在圆外。本题中已知点到圆的最小距离为4cm≠0,因此排除点在圆上的情况,需分剩余两种情况讨论:①点在圆内时,过该点和圆心的直线与圆交于两点,点到近交点的距离为最小距离,到远交点的距离为最大距离,二者之和等于圆的直径;②点在圆外时,点到近交点的距离为最小距离,到远交点的距离为最大距离,二者之差等于圆的直径。分别根据两种情况计算直径,再求半径即可。
【解析】
分两种情况讨论:
1. 当点在圆内时:
圆的直径 = 最小距离 + 最大距离 = 4cm + 10cm = 14cm
因此圆的半径 = 14cm ÷ 2 =7cm
2. 当点在圆外时:
圆的直径 = 最大距离 - 最小距离 = 10cm - 4cm = 6cm
因此圆的半径 = 6cm ÷ 2 = 3cm
综上,圆的半径为3cm或7cm。
【答案】
3或7
【知识点】
1. 点与圆的位置关系 2. 圆的基本概念
【点评】
本题主要考查分类讨论思想的应用,解题时容易因忽略点的位置不确定,只考虑其中一种情况导致漏解,遇到没有明确说明点与圆位置关系的题目时,要注意分情况讨论。
【难度系数】
0.6
9. 如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,以点A为圆心,r为半径作$\odot A$,使得点D在圆内,点C在圆外,则半径r的取值范围是
$6<r<10$

答案

9. $6<r<10$

解析

【分析】
要确定半径r的取值范围,需结合点与圆的位置关系的判定规则分析:点在圆内时,点到圆心的距离小于半径;点在圆外时,点到圆心的距离大于半径。首先需要分别求出圆心A到点D、点C的距离,再根据D在圆内、C在圆外的条件列出不等式,即可得到r的取值范围。
【解析】
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ ∠BAD=90°,AD=6,CD=AB=8,
由勾股定理得对角线AC的长度为:
$AC=\sqrt{AB^2 + AD^2}=\sqrt{8^2 + 6^2}=\sqrt{100}=10$。
∵ 点D在$\odot A$内,
∴ $r > AD$,即$r > 6$;
∵ 点C在$\odot A$外,
∴ $r < AC$,即$r < 10$。
综上,半径r的取值范围是$6 < r < 10$。
【答案】
$6<r<10$
【知识点】
点与圆的位置关系;矩形的性质;勾股定理
【点评】
本题属于基础题,将点和圆的位置关系与矩形性质、勾股定理结合考查,解题的关键是牢记点与圆位置关系的判定规则,准确计算出关键点到圆心的距离。
【难度系数】
0.8
10.如图,点O是同心圆的圆心,大圆半径OA,OB分别交小圆于点C,D,连接AB,CD.求证:$AB// CD$.

答案

证明:
∵ OC、OD是小圆的半径,
∴ OC = OD。
∵ OA、OB是大圆的半径,
∴ OA = OB。
∴ ∠OCD = ∠ODC,∠OAB = ∠OBA。
在△OCD中,∠O + ∠OCD + ∠ODC = 180°,
即2∠OCD = 180° - ∠O。
在△OAB中,∠O + ∠OAB + ∠OBA = 180°,
即2∠OAB = 180° - ∠O。
∴ ∠OCD = ∠OAB。
∴ AB // CD(同位角相等,两直线平行)。

解析

【分析】
要证明AB//CD,可通过证明同位角相等推导结论。首先根据圆的基本性质,同圆的所有半径相等,可得△OCD和△OAB均为等腰三角形,两个三角形共用顶角∠O,结合三角形内角和定理可推导出二者的底角相等,即得到同位角∠OCD=∠OAB,即可证明两直线平行。
【解析】
证明:
∵ OC、OD是小圆的半径,
∴ OC = OD。
∵ OA、OB是大圆的半径,
∴ OA = OB。
∴ ∠OCD = ∠ODC,∠OAB = ∠OBA。
在△OCD中,∠O + ∠OCD + ∠ODC = 180°,
即2∠OCD = 180° - ∠O。
在△OAB中,∠O + ∠OAB + ∠OBA = 180°,
即2∠OAB = 180° - ∠O。
∴ ∠OCD = ∠OAB。
∴ AB // CD(同位角相等,两直线平行)。
【答案】
证明:
∵ OC、OD是小圆的半径,
∴ OC = OD。
∵ OA、OB是大圆的半径,
∴ OA = OB。
∴ ∠OCD = ∠ODC,∠OAB = ∠OBA。
在△OCD中,∠O + ∠OCD + ∠ODC = 180°,
即2∠OCD = 180° - ∠O。
在△OAB中,∠O + ∠OAB + ∠OBA = 180°,
即2∠OAB = 180° - ∠O。
∴ ∠OCD = ∠OAB。
∴ AB // CD(同位角相等,两直线平行)。
【知识点】
圆的基本性质、等腰三角形的性质、平行线的判定
【点评】
本题是圆相关的基础证明题,解题关键是挖掘“同圆半径相等”这一隐含条件,结合等腰三角形性质和平行线判定定理即可完成证明,需熟练掌握这类基础性质的综合运用。
【难度系数】
0.8
11. 如图,有一个半圆片,点E为圆心,$∠ AED=52°$,在平面直角坐标系中,若点A可以沿y轴正半轴上下滑动,同时点B在x轴正半轴上滑动。当$∠ OAB=n°$时,半圆片上的点D与原点O之间的距离最大,则n的值为(
D
).

A.64
B.52
C.38
D.26

答案

11. D

解析

【分析】要找到OD最大时n的值,首先需确定OD最大的条件:根据三角形三边关系,OD≤OE+ED,其中OE是Rt△AOB斜边AB的中线(长度等于AB的一半,为定值),ED是半圆的半径(定值),因此当O、E、D三点共线时,OD取得最大值。再结合等腰三角形性质和三角形外角定理即可求解n:Rt△AOB中,斜边中线等于斜边的一半,可得AE=OE,故∠OAB=∠AOE=n°;此时∠AED是△AOE的外角,等于两个不相邻内角之和,代入已知角度即可计算出n的值。
【解析】
解:
∵AB为半圆的直径,E为圆心,
∴AE=EB=ED(均为半圆的半径,长度固定)。
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,E是AB的中点,
根据直角三角形斜边中线定理可得:OE=AE=EB,
∴△AOE为等腰三角形,∠OAB=∠AOE=n°。
根据三角形三边关系:OD≤OE+ED,当且仅当O、E、D三点共线时,等号成立,此时OD的长度最大。
当O、E、D共线时,∠AED是△AOE的外角,
根据三角形外角性质:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和,
∴∠AED=∠OAB+∠AOE = n°+n°=2n°。
已知∠AED=52°,
∴2n=52,解得n=26。
【答案】D
【知识点】直角三角形斜边中线定理,三角形外角性质,圆的基本概念
【点评】本题属于几何动点最值类题型,解题的核心是先判断出OD最大时O、E、D三点共线的位置,再结合等腰三角形和角度性质求解,能较好地考查学生的几何综合应用能力。
【难度系数】0.6