2026年自主学习能力测评九年级数学上册人教版第107页答案
3. 如图29.1-5,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3 cm,BC=4 cm,则它的外心与顶点C的距离为(
B
).


A.2 cm
B.2.5 cm
C.3 cm
D.4 cm

答案

3. B

解析

【分析】
解题时首先回忆三角形外心的相关性质:直角三角形的外心是斜边的中点,因此外心到顶点C的距离就是直角三角形斜边的中线长度。接下来我们只需要先用勾股定理算出斜边AB的长度,再根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半的性质,就能求出外心到C的距离。
【解析】
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3cm,BC=4cm,
根据勾股定理可得斜边AB的长度为:
$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}=5\mathrm{cm}$
因为直角三角形的外心为斜边AB的中点,根据直角三角形斜边中线的性质:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,
所以外心到顶点C的距离为$\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×5=2.5\mathrm{cm}$。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
三角形外心的性质;勾股定理;直角三角形斜边中线的性质
【点评】
本题属于基础题,解题的关键是明确直角三角形外心的位置是斜边的中点,再结合勾股定理和直角三角形斜边中线的性质即可快速求解。
【难度系数】
0.8
4. 如图29.1-6,△ABC的顶点都在网格格点上,△ABC外接圆圆心的坐标是(
D
)。


A.(1,3)
B.(2,3)
C.(2,2)
D.(1,2)

答案

4. D

解析

【分析】
要确定△ABC外接圆圆心的坐标,首先明确三角形外接圆的圆心(外心)是三角形三边垂直平分线的交点,它到三角形三个顶点的距离相等。解题时可以先结合网格特点找已知边的垂直平分线,缩小外心的位置范围,再结合选项验证到三个顶点的距离是否相等,即可快速得到答案。
【解析】
首先根据网格确定三个顶点的坐标:$A(3,6)$,$B(5,4)$,$C(5,0)$。
1. 分析边$BC$:$B$和$C$横坐标相同,说明$BC$是垂直于$x$轴的线段,其中点坐标为$(5,2)$,因此$BC$的垂直平分线是平行于$x$轴的直线$y=2$,即外心的纵坐标一定为2,据此排除纵坐标为3的选项A、B。
2. 验证剩余选项:
对选项C$(2,2)$:计算到$A$的距离平方为$(3-2)^2+(6-2)^2=1+16=17$,到$C$的距离平方为$(5-2)^2+(0-2)^2=9+4=13$,两者不相等,不符合外心性质,排除。
对选项D$(1,2)$:计算到$A$的距离平方为$(3-1)^2+(6-2)^2=4+16=20$,到$B$的距离平方为$(5-1)^2+(4-2)^2=16+4=20$,到$C$的距离平方为$(5-1)^2+(0-2)^2=16+4=20$,到三个顶点距离相等,符合外心性质。
【答案】
D
【知识点】
三角形外心的性质,坐标与图形性质,勾股定理
【点评】
本题考查三角形外心的相关知识,解题的核心是掌握外心到三角形三个顶点距离相等的性质,结合网格特征可以快速缩小答案范围,避免繁琐计算,提升解题效率。
【难度系数】
0.7
5. A,B,C是平面内的三点,AB=3,BC=3,AC=6,下列说法正确的是(
B
).

A.可以画一个圆,使点A,B,C都在圆上
B.可以画一个圆,使点A,B在圆上,C在圆外
C.可以画一个圆,使点A,C在圆上,B在圆外
D.可以画一个圆,使点B,C在圆上,A在圆内

答案

5. B

解析

【分析】
首先根据给出的三条线段长度关系判断三点的位置:AB+BC=3+3=6=AC,可知A、B、C三点共线,且点B是线段AC的中点。首先回忆三点共圆的条件:只有不在同一直线上的三个点才能确定一个圆,因此可先排除错误的A选项;再结合点与圆的位置关系(点到圆心的距离d>半径r时,点在圆外;d=r时在圆上;d<r时在圆内),逐个分析剩余选项即可得出正确答案。
【解析】
第一步:判断三点位置关系
∵AB=3,BC=3,AC=6,
∴AB+BC=AC,
∴A、B、C三点在同一条直线上,且点B在线段AC上,为AC的中点。
第二步:逐一分析选项
A选项:不在同一直线上的三个点才能确定一个圆,三点共线无法同时在同一个圆上,故A错误;
B选项:过A、B两点作圆,圆心在AB的垂直平分线上,可选取合适的圆心,使得C点到圆心的距离大于圆的半径,此时C在圆外,故B正确;
C选项:若A、C在圆上,圆心在AC的垂直平分线上,半径r等于A到圆心的距离,B为AC中点,由勾股定理可知B到圆心的距离小于r,因此B在圆内,故C错误;
D选项:若B、C在圆上,圆心在BC的垂直平分线上,半径r等于B到圆心的距离,同理可得A到圆心的距离大于r,因此A在圆外,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
1.三点确定圆的条件 2.点与圆的位置关系 3.共线点的判定
【点评】
本题解题的关键是先通过线段和差关系判断三点共线,再结合圆的相关性质逐一判断选项,易错点是容易忽略共线三点无法共圆的结论。
【难度系数】
0.7
6. 边长为2的等边三角形的外接圆半径为
$\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$
,圆心到三角形的边的距离为
$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
。

答案

6. $\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$,$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$

解析

【分析】
解决本题首先要明确等边三角形的特殊性质:其外接圆圆心(外心)、内心、重心、垂心互相重合,且位于三角形的高(中线、角平分线)上。解题思路如下:第一步先利用勾股定理求出边长为2的等边三角形的高;第二步利用重心分中线(高)为2:1的比例关系,外接圆半径是圆心到顶点的距离,对应高的$\frac{2}{3}$,圆心到边的距离是边心距,对应高的$\frac{1}{3}$,分别计算两个结果即可。
【解析】
解:①计算等边三角形的高:
已知等边三角形边长为2,取任意一边作高,由等腰三角形三线合一可知,底边被高分为长度为1的两段,根据勾股定理,高$h=\sqrt{2^2 - 1^2}=\sqrt{3}$。
②求外接圆半径:
等边三角形外心与重心重合,重心分高的比例为$2:1$(顶点到重心的距离:重心到边的距离$=2:1$),因此外接圆半径$R=\frac{2}{3}h=\frac{2}{3}×\sqrt{3}=\frac{2\sqrt{3}}{3}$。
③求圆心到边的距离:
圆心到边的距离即边心距,对应重心到边的长度,$r=\frac{1}{3}h=\frac{1}{3}×\sqrt{3}=\frac{\sqrt{3}}{3}$。
【答案】
$\dfrac{2\sqrt{3}}{3}$,$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
【知识点】
等边三角形的性质;三角形的外接圆与外心;勾股定理
【点评】
本题属于基础计算题,解题核心是利用等边三角形多心重合的特殊性质简化计算,掌握重心的比例性质或外接圆相关计算方法就能快速得出结果。
【难度系数】
0.7
7. 若直线l上有四点A,B,C,D,直线l外有一点P,则经过其中的三个点作圆,最多可以作
6
个。

答案

7. 6

解析

【分析】
解题前先回忆确定圆的条件:不在同一条直线上的三个点可以确定唯一一个圆,共线的三个点无法作出圆。首先排除无效情况:直线l上的A、B、C、D四点共线,任选这四点中的任意三个都共线,不能作圆,因此符合条件的三个点必须包含直线外的点P,再从直线上的4个点中任选2个,由于P在直线l外,所以P和直线上任意两个点都不会共线,每组这样的三个点都能确定一个圆,最后统计所有符合条件的选法数量即可。
【解析】
解:根据“不在同一直线上的三个点确定一个圆”的规则推导:
1. 直线l上的A、B、C、D四点共线,任选其中三点无法作圆,因此符合要求的圆必须包含直线外的点P;
2. 从A、B、C、D四个点中任选2个点,与P组成不共线的三点,即可确定一个圆,所有不重复的选法为:AB、AC、AD、BC、BD、CD,共6种不同选法,每种选法对应唯一的一个圆。
因此最多可以作6个圆。
【答案】
6
【知识点】
1. 确定圆的条件
2. 组合计数
【点评】
本题考查确定圆的条件的实际应用,解题关键是先排除共线三点的无效情况,再有序枚举符合条件的三点组合,避免漏数或多数,易错点是容易忽略共线三点不能作圆的限制,错误计算总组合数。
【难度系数】
0.7
8. 若过平面直角坐标系中的三个点A(1,0),B(0,2),C(-1,m)能确定一个圆,则m的值不可能为
4
.

答案

8. 4

解析

【分析】
要解决这个问题,首先要明确:不在同一直线上的三个点才能确定一个圆,因此若三个点不能确定圆,说明三点共线。我们的解题思路是:先求出经过A、B两点的直线解析式,再将点C的横坐标代入解析式,算出三点共线时对应的m值,这个值就是m不可能取到的值。
【解析】
解:不在同一条直线上的三个点可以确定一个圆,因此当A、B、C三点共线时,无法确定一个圆,此时对应的m即为所求的不可能的值。
设直线AB的解析式为$y = kx + b$($k≠0$),将A(1,0)、B(0,2)代入解析式:
当$x=0$时,$y=2$,可得$b=2$;
将$b=2$和点A(1,0)代入得:$0 = k + 2$,解得$k=-2$。
因此直线AB的解析式为$y = -2x + 2$。
将点C(-1,m)代入直线AB的解析式:
$m = -2×(-1) + 2 = 2 + 2 = 4$
即当$m=4$时,A、B、C三点共线,不能确定圆,因此m的值不可能为4。
【答案】
4
【知识点】
确定圆的条件;待定系数法求一次函数解析式;三点共线判定
【点评】
本题将三点确定圆的条件和一次函数的知识结合考查,解题关键是把“不能确定圆”转化为“三点共线”的问题,属于基础类的常考题型,熟练掌握相关基础概念即可快速求解。
【难度系数】
0.7
9. 如图29.1-7,在正方形网格图中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过网格格点A,B,C,点O为坐标原点.(网格中小正方形的边长为1)

图29.1-7
(1)该圆弧所在圆的圆心P的坐标为
;
(2)⊙P的半径为
;(结果保留根号)
(3)点M(7,-1)在⊙P
.(填“上”“内”或“外”)

答案

(1) $\boldsymbol{(2,-1)}$
(2) $\boldsymbol{2\sqrt{5}}$
(3) $\boldsymbol{外}$

解析

【分析】
本题可结合圆的性质逐步求解:(1)根据“圆的圆心在任意弦的垂直平分线上”,先确定弦AB、BC的坐标,作出两条弦的垂直平分线,交点即为圆心P;(2)圆心确定后,利用勾股定理计算圆心到圆上点的距离,即可得到半径;(3)计算点M到圆心P的距离,与半径比较大小,就能判断点M和圆的位置关系。
【解析】
首先根据网格确定三个格点坐标:$A(0,3)$,$B(4,3)$,$C(6,1)$。
(1) 求圆心P坐标:
弦AB是水平线段,中点坐标为$(2,3)$,AB的垂直平分线为竖直线$x=2$,因此圆心横坐标为2。
再求弦BC的垂直平分线:BC中点为$(\frac{4+6}{2},\frac{3+1}{2})=(5,2)$,BC的斜率为$\frac{1-3}{6-4}=-1$,故其垂直平分线斜率为1,可得BC垂直平分线解析式为$y-2=x-5$,即$y=x-3$。
将$x=2$代入$y=x-3$,得$y=2-3=-1$,因此圆心P的坐标为$(2,-1)$。
(2) 求$\odot P$的半径:
半径为P到A的距离,由勾股定理得:
$PA=\sqrt{(2-0)^2+(-1-3)^2}=\sqrt{4+16}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$。
(3) 判断点$M(7,-1)$的位置:
计算点M到P的距离:$PM=\sqrt{(7-2)^2+(-1+1)^2}=\sqrt{25}=5$。
因为$5>2\sqrt{5}$,所以点M在$\odot P$外。
【答案】
(1) $\boldsymbol{(2,-1)}$
(2) $\boldsymbol{2\sqrt{5}}$
(3) $\boldsymbol{外}$
【知识点】
垂径定理的应用;两点间距离公式;点与圆的位置关系
【点评】
本题是圆的基础应用类题目,核心是利用弦的垂直平分线过圆心的性质确定圆心坐标,再通过距离计算完成后续判断,解题思路清晰,是圆相关性质的典型考法。
【难度系数】
0.7
10. 下列图形中,一定有外接圆的是(
A
).

A.三角形
B.四边形
C.五边形
D.六边形

答案

10. A

解析

【分析】
解题时首先回忆多边形存在外接圆的条件:所有顶点都在同一个圆上的多边形才有外接圆。再结合“不在同一直线上的三个点确定唯一的一个圆”这一定理逐一分析选项:三角形的三个顶点必然不在同一直线上,因此一定能确定一个过三个顶点的圆;而四边形、五边形、六边形的顶点不一定全部共圆,只有满足特定条件(如正多边形、四边形对角互补等)时才有外接圆,不是必然存在。
【解析】
我们逐一分析各选项:
1. 选项A:任意三角形的三个顶点都不在同一条直线上,根据“不在同一直线上的三个点确定一个圆”,可知所有三角形都一定存在外接圆;
2. 选项B:只有对角互补的四边形才有外接圆,普通的四边形(如任意的非矩形平行四边形)没有外接圆,因此四边形不一定有外接圆;
3. 选项C、D:五边形、六边形只有当所有顶点共圆时才有外接圆,普通的五边形、六边形不存在外接圆,因此不一定有外接圆。
综上,只有三角形一定有外接圆。
【答案】
A
【知识点】
确定圆的条件,三角形外接圆,圆内接多边形
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是理解多边形外接圆的存在条件,需要牢记任意三角形都有唯一外接圆,边数≥4的多边形只有满足顶点共圆的特殊要求时才有外接圆,熟练掌握基础概念就能快速作答。
【难度系数】
0.9