2026年课时提优计划作业本九年级数学上册苏科版第91页答案
三、解答题(共40分)
11.(10分)如图,四边形$ABCD$的四个顶点都在$\odot O$上,$DB$平分$∠ ADC$,连接$OC$,且$OC⊥ BD$.
(1)求证:$AB=CD$.
(2)若$CD=5$,$BD=8$,求$\odot O$的半径.

答案


11. (1)证明:
∵DB 平分∠ADC,
∴∠ADB=∠CDB,
∴$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}$.
∵OC⊥BD,
∴$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}$,
∴$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{CD}$,
∴AB=CD.
(2)如图,连接OB,OC与BD交于点E.
∵OC⊥BD,
∴BE=DE=$\frac{1}{2}$BD=$\frac{1}{2}×8=4$,
∴CE=$\sqrt{CD^2-DE^2}=\sqrt{5^2-4^2}=3$.设$\odot O$的半径为r,
∴OE=r-3.在Rt△OBE中,$OB^2=OE^2+BE^2$,即$r^2=4^2+(r-3)^2$,解得$r=\frac{25}{6}$,
∴$\odot O$的半径是$\frac{25}{6}$.

解析

【分析】
第(1)问要证明AB=CD,利用同圆中“等弧对等弦”的性质,需先证弧AB=弧CD。由DB平分∠ADC得∠ADB=∠CDB,对应弧AB=弧BC;再结合OC⊥BD,根据垂径定理得弧BC=弧CD,从而推出弧AB=弧CD,即可得AB=CD。第(2)问求半径,先由OC⊥BD根据垂径定理得BD被平分,算出BE=DE=4,在Rt△CDE中用勾股定理得CE=3,设半径为r,在Rt△OBE中利用勾股定理列方程求解半径。
【解析】
(1) 证明:
∵ DB平分∠ADC,
∴ ∠ADB = ∠CDB,
根据同圆中相等的圆周角所对的弧相等,得$\overset{\frown}{AB} = \overset{\frown}{BC}$。
又
∵ OC⊥BD,根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦所对的弧,
∴ $\overset{\frown}{BC} = \overset{\frown}{CD}$,
∴ $\overset{\frown}{AB} = \overset{\frown}{CD}$,
根据同圆中相等的弧所对的弦相等,故AB = CD。
(2) 解:
连接OB,OC与BD交于点E,如图。
∵ OC⊥BD,根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦,
∴ BE = DE = $\frac{1}{2}$BD = $\frac{1}{2}×8 = 4$。
在Rt△CDE中,CD=5,DE=4,由勾股定理得:
CE = $\sqrt{CD^2 - DE^2} = \sqrt{5^2 - 4^2} = 3$。
设⊙O的半径为r,则OB = OC = r,
∴ OE = OC - CE = r - 3。
在Rt△OBE中,由勾股定理得:
$r^2 = (r - 3)^2 + 4^2$,
展开化简得:$6r = 25$,
解得$r = \frac{25}{6}$。
故⊙O的半径为$\frac{25}{6}$。
【答案】
(1) 证明成立;(2) ⊙O的半径是$\frac{25}{6}$,
【知识点】
圆的弧弦关系、垂径定理、勾股定理
【点评】
本题综合考查圆的性质与勾股定理的应用,核心是利用弧与弦的关系、垂径定理转化条件,第二问通过设未知数列方程求解,思路清晰,属于中等难度的几何综合题。
【难度系数】
0.4
12. (10 分) 如图, A B 是 $\odot O$ 的直径, C 为 $\odot O$ 上一点, 连接 A C 、 B C, 过点 O 作 $O D ⊥ B C$ 于点D, 延长 O D 交 $\odot O$ 于点 E, 连接 A E.
(1)求证: $O E / / A C$.
(2)若 $A C=1, A B=4$, 求 A E 的长.

答案

12. (1)证明:
∵AB 是$\odot O$的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AC⊥BC.
∵OD⊥BC,
∴AC//OE.
(2)连接 BE.
∵AB 是直径,
∴∠ACB=90°,∠AEB=90°,
∴在 Rt△ABC 中,BC=$\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{4^2-1^2}=\sqrt{15}$.
∵OD⊥BC,OE 是$\odot O$的半径,
∴CD=BD=$\frac{\sqrt{15}}{2}$,
∴OD 为△ABC 的中位线,
∴OD=$\frac{1}{2}$AC=$\frac{1}{2}$,
∴DE=OE-OD=2-$\frac{1}{2}=\frac{3}{2}$,
∴BE=$\sqrt{BD^2+DE^2}=\sqrt{(\frac{\sqrt{15}}{2})^2+(\frac{3}{2})^2}=\sqrt{6}$,
∴AE=$\sqrt{AB^2-BE^2}=\sqrt{4^2-(\sqrt{6})^2}=\sqrt{10}$.

解析

【分析】
第(1)问要证明OE//AC,利用“垂直于同一条直线的两条直线平行”,结合AB是直径时直径所对圆周角为直角,得到AC⊥BC,再结合OD⊥BC即可推导平行;第(2)问求AE,需先在Rt△ABC中用勾股定理算BC,再利用垂径定理和三角形中位线定理求出OD、DE,接着在Rt△BDE中算BE,最后在Rt△ABE中用勾股定理求AE。
【解析】
(1) 证明:
∵ AB是⊙O的直径,根据圆周角定理,直径所对的圆周角为直角,
∴ ∠ACB = 90°,即AC⊥BC。
又
∵ OD⊥BC,
∴ AC与OE都垂直于BC,根据平行线的判定,可得OE//AC。
(2) 解:
连接BE,
∵ AB是⊙O的直径,
∴ ∠ACB = 90°,∠AEB = 90°(直径所对圆周角为直角)。
在Rt△ABC中,AC=1,AB=4,由勾股定理得:
BC = √(AB² - AC²) = √(4² - 1²) = √15。
∵ OD⊥BC,OE是⊙O的半径,根据垂径定理,垂直于弦的直径平分弦,
∴ BD = BC/2 = √15/2。
又
∵ O是AB中点,D是BC中点,
∴ OD是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理,OD = AC/2 = 1/2。
∵ OE是⊙O的半径,OE = AB/2 = 2,
∴ DE = OE - OD = 2 - 1/2 = 3/2。
在Rt△BDE中,由勾股定理得:
BE = √(BD² + DE²) = √[(√15/2)² + (3/2)²] = √6。
在Rt△ABE中,由勾股定理得:
AE = √(AB² - BE²) = √(4² - (√6)²) = √10。
【答案】
√10
【知识点】
圆周角定理、垂径定理、勾股定理
【点评】
本题综合考查圆的性质、三角形中位线定理及勾股定理,解题需结合圆的相关定理推导线段关系,逐步计算,是典型的几何综合题,注重知识点的衔接应用。
【难度系数】
0.6
13. (10 分) 如图, 在 $\odot O$ 中, 弦 $A B=A D$, 点 $E$ 在 $\odot O$ 上.
(1) 如图 1, 若 $B D$ 是 $\odot O$ 的直径, 求 $∠ A E D$ 的度数.
(2) 如图 2, 在 $\overgroup{B D}$ 上取一点 $C$, 若 $∠ C=α(90°<α<180°)$, 请用含 $α$ 的式子表示 $∠ A E D$ 的度数.

答案


13. (1)
∵BD 是$\odot O$的直径,
∴∠BAD=90°.
∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB=45°.
∵四边形 ABDE 是$\odot O$的内接四边形,
∴∠ABD+∠AED=180°,
∴∠AED=180°-∠ABD=180°-45°=135°.
(2)如图,连接 AC.
∵AB=AD,$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AED}$,
∴∠ACB=∠ACD=∠ABD=$\frac{1}{2}$∠BCD=$\frac{1}{2}α$.
∵四边形 ABDE 是$\odot O$的内接四边形,
∴∠ABD+∠AED=180°,
∴$\frac{1}{2}α+∠AED=180°$,
∴∠AED=$180°-\frac{1}{2}α$.

解析

【分析】
第(1)问:已知BD是⊙O的直径,根据直径所对圆周角为直角,可得∠BAD=90°;结合AB=AD,推出△ABD是等腰直角三角形,求出∠ABD=45°;再利用圆内接四边形对角互补的性质,计算∠AED的度数。
第(2)问:连接AC,由AB=AD得弧AB=弧AD,根据圆周角定理得∠ACB=∠ACD,进而得到∠ACB=1/2α;再利用圆内接四边形对角互补的性质,结合∠ABD=∠ACB,推导∠AED的表达式。
【解析】
(1)
∵BD是⊙O的直径,
∴∠BAD=90°(直径所对的圆周角为直角)。
又
∵AB=AD,
∴△ABD是等腰直角三角形,
∴∠ABD=(180°−90°)÷2=45°。
∵四边形ABDE是⊙O的内接四边形,
∴∠ABD+∠AED=180°(圆内接四边形的对角互补),
∴∠AED=180°−45°=135°。
(2) 连接AC。
∵AB=AD,
∴$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AD}$,
∴∠ACB=∠ACD(同弧所对的圆周角相等),
∴∠ACB=$\frac{1}{2}$∠BCD=$\frac{1}{2}α$。
∵四边形ABDE是⊙O的内接四边形,
∴∠ABD+∠AED=180°(圆内接四边形的对角互补),
又
∵∠ABD=∠ACB=$\frac{1}{2}α$,
∴$\frac{1}{2}α+∠AED=180°$,
∴∠AED=180°−$\frac{1}{2}α$。
【答案】
(1) 135°;
(2) $180°-\frac{1}{2}α$
【知识点】
圆周角定理,圆内接四边形的性质
【点评】
本题结合圆周角定理和圆内接四边形的性质进行求解,关键在于利用弧与角的关系、圆内接四边形的对角互补性质推导,属于圆的基础综合题,侧重考查学生对圆相关性质的应用能力。
【难度系数】
0.6
14. (10 分) 如图, 在四边形 $ABCD$ 中, $∠ A=90°, AD// BC$, 以 $CD$ 为直径的 $\odot O$ 与边 $BC$ 交于点 $E$, 与对角线 $BD$ 交于点 $F$, 连接 $DE、CF$.
(1) 请判断四边形 $ABED$ 的形状, 并说明理由.
(2) 若 $AD=3,2DF=BF,∠ ABD=30°$, 求 $\odot O$ 的半径.

答案

14. (1) 四边形 ABED 是矩形. 理由如下:
∵CD 是$\odot O$的直径,
∴∠CED=90°,
∴∠BED=180°-∠CED=180°-90°=90°.
∵AD//BC,
∴∠ABC+∠A=180°.
∵∠A=90°,
∴∠ABC=90°,
∴四边形 ABED 是矩形.
(2)
∵∠A=90°,∠ABD=30°,
∴BD=2AD=2×3=6.
∵2DF=BF,
∴BF=4,DF=2.
∵四边形 ABED 是矩形,
∴∠FDE=∠ABD=30°,
∴∠FCE=∠FDE=30°.
∵CD 是$\odot O$的直径,
∴∠CFD=90°,
∴∠BFC=90°,
∴CF=$\sqrt{3}$BF=$4\sqrt{3}$,
∴CD=$\sqrt{CF^2+DF^2}=2\sqrt{13}$,
∴$\odot O$的半径是$\sqrt{13}$.

解析

【分析】
(1) 要判断四边形ABED的形状,先利用直径所对圆周角为直角得到∠CED=90°,推出∠BED=90°;再结合AD//BC和∠A=90°,推出∠ABE=90°,根据三个角为直角的四边形是矩形,即可完成判断。
(2) 求⊙O半径时,先在Rt△ABD中利用30°角的性质算出BD,再由2DF=BF求出DF、BF的长度;接着利用矩形性质得到∠FDE=∠ABD=30°,结合圆周角定理得∠CFD=90°,再通过同弧所对圆周角相等得到∠FCE=30°,在Rt△BFC中算出CF,最后用勾股定理算出CD,半径为CD的一半。
【解析】
(1) 四边形ABED是矩形,理由如下:
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CED=90°(直径所对的圆周角是直角),
∴∠BED=180°−∠CED=90°。
∵AD//BC,
∴∠A + ∠ABE=180°(两直线平行,同旁内角互补),
又
∵∠A=90°,
∴∠ABE=90°,
∴四边形ABED中,∠A=∠ABE=∠BED=90°,
∴四边形ABED是矩形(三个角是直角的四边形是矩形)。
(2) 在Rt△ABD中,∠A=90°,∠ABD=30°,AD=3,
∴BD=2AD=2×3=6(直角三角形中30°角所对直角边是斜边的一半)。
∵2DF=BF,即BF=2DF,且BD=BF+DF=3DF=6,
∴DF=2,BF=4。
∵四边形ABED是矩形,
∴∠FDE=∠ABD=30°(矩形的对应角相等)。
∵CD是⊙O的直径,
∴∠CFD=90°(直径所对的圆周角是直角),
∴∠BFC=180°−∠CFD=90°。
又
∵∠FCE与∠FDE都是弧FE所对的圆周角,
∴∠FCE=∠FDE=30°,
在Rt△BFC中,∠BFC=90°,∠FCE=30°,
∴CF=BF·tan60°=4×√3=4√3。
在Rt△CFD中,∠CFD=90°,DF=2,CF=4√3,
∴CD=√(CF² + DF²)=√[(4√3)² + 2²]=√(48 + 4)=√52=2√13,
∴⊙O的半径为CD/2=√13。
【答案】
(1) 四边形ABED是矩形;(2) ⊙O的半径为√13
【知识点】
矩形的判定、圆周角定理、直角三角形的性质、勾股定理
【点评】
本题综合考查了矩形的判定、圆周角定理、直角三角形的性质及勾股定理,解题时需熟练运用相关定理,逐步推导角度和线段长度,理清各图形间的关系是关键。
【难度系数】
0.4