2026年长江全能学案同步练习册九年级数学全一册人教版第113页答案
8.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆上,把半圆沿AC折叠,$\overset{\frown}{AC}$恰好经过点O,则$\overset{\frown}{BC}$与$\overset{\frown}{AC}$的关系是(
)

A.$\overset{\frown}{BC}=\frac{1}{2}\overset{\frown}{AC}$
B.$\overset{\frown}{BC}=\frac{1}{3}\overset{\frown}{AC}$
C.$\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{AC}$
D.不能确定

答案

A

解析

【分析】
要解决本题,需结合折叠的对称性和圆的基本性质推导:首先利用折叠后弧AC过点O的特点,得到圆心O到弦AC的距离与半径的关系;再结合直角三角形的边角关系求出弧AC、弧BC对应的圆心角;最后根据同圆中弧长与圆心角成正比的规律,判断两段弧的数量关系。
【解析】
连接OC,过点O作OD⊥AC于点D,延长OD交半圆O于点E。
1. 由折叠的性质可知:折叠后点O落在弧AC上,因此O到AC的距离OD等于OE的一半。
设半圆O的半径为r,因为OE是半圆的半径,所以$OD=\frac{1}{2}OE=\frac{1}{2}r$。
2. 在$Rt△ AOD$中,$OA=r$,$OD=\frac{1}{2}r$,因此$∠ OAD=30°$,可得$∠ AOD=60°$。
3. 由垂径定理,OD平分$∠ AOC$,故$∠ AOC=2∠ AOD=120°$。
4. 因为AB是半圆的直径,$∠ AOB=180°$,所以$∠ BOC=180°-∠ AOC=60°$。
5. 同圆中弧长之比等于对应圆心角之比,因此$\frac{\overset{\frown}{BC}}{\overset{\frown}{AC}}=\frac{60°}{120°}=\frac{1}{2}$,即$\overset{\frown}{BC}=\frac{1}{2}\overset{\frown}{AC}$。
【答案】
A
【知识点】
折叠的性质;圆心角与弧的关系;垂径定理
【点评】
本题是圆的性质与折叠变换结合的典型题,解题的突破口是根据折叠特点推出圆心到弦AC的距离,进而求出两段弧对应的圆心角,解题过程综合用到了直角三角形、圆的相关基础性质。
【难度系数】
0.6
9.如图,在$\odot O$中,$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{AC}$,$AD⊥ OC$,垂足为D.求证:$AB=2AD.$

答案

证明:
延长AD交⊙O于点E。
∵ AD⊥OC,OC是⊙O的半径,
∴ 由垂径定理可得:$\overset{\frown}{AE}=2\overset{\frown}{AC}$,且$AE=2AD$。
又∵ $\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{AC}$,
∴ $\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AE}$。
∵ 在同圆中,相等的弧所对的弦相等,
∴ $AB=AE$。
∴ $AB=2AD$。

解析

【分析】
要证明$AB=2AD$,可先将$2AD$转化为一条完整的弦,结合$AD⊥ OC$的条件,考虑使用垂径定理:垂直于弦的半径平分弦,且平分弦所对的弧。因此延长$AD$交$\odot O$于点$E$,即可得到$AE=2AD$且$\overset{\frown}{AE}=2\overset{\frown}{AC}$;再结合已知$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{AC}$,可推出$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AE}$,根据同圆中相等的弧所对的弦相等,得到$AB=AE$,即可证明结论。
【解析】
延长$AD$交$\odot O$于点$E$。
$\because AD⊥ OC$,$OC$是$\odot O$的半径,
$\therefore$ 由垂径定理可得:$\overset{\frown}{AE}=2\overset{\frown}{AC}$,且$AE=2AD$。
又$\because \overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{AC}$,
$\therefore \overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AE}$。
$\because$ 在同圆中,相等的弧所对的弦相等,
$\therefore AB=AE$。
$\therefore AB=2AD$。
【答案】
延长AD交⊙O于点E。
∵ AD⊥OC,OC是⊙O的半径,
∴ 由垂径定理可得:$\overset{\frown}{AE}=2\overset{\frown}{AC}$,且$AE=2AD$。

∵ $\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{AC}$,
∴ $\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{AE}$。
∵ 在同圆中,相等的弧所对的弦相等,
∴ $AB=AE$。
∴ $AB=2AD$。
【知识点】
垂径定理,同圆中弧与弦的关系
【点评】
本题是圆中线段倍分关系的典型证明题,解题关键是结合垂直于半径的条件,通过作延长线构造垂径定理的应用场景,将分散的条件转化为等弧关系,进而利用弧与弦的对应关系完成证明,解题思路较为常规。
【难度系数】
0.7
10. 如图,$△ ABC$ 是等边三角形,若 $AB = 10\ \mathrm{cm}.$
(1)求 $∠ AOB$ 的度数;
(2)求 $\odot O$ 的半径.

答案

解:
(1) ∵ △ABC是等边三角形,
∴ AB=BC=AC,
∴ $\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{AC}$,
∴ ∠AOB=∠BOC=∠AOC,
又∵ ∠AOB+∠BOC+∠AOC=360°,
∴ ∠AOB=120°。
(2) 过点O作OD⊥AB于点D,
∵ OA=OB,
∴ $AD=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×10=5\ \mathrm{cm}$,
∵ ∠AOB=120°,OA=OB,
∴ $∠ OAB=\frac{180°-120°}{2}=30°$,
设⊙O的半径为r,则$OD=\frac{1}{2}OA=\frac{r}{2}$,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:
$AD^2+OD^2=OA^2$
即 $5^2+(\frac{r}{2})^2=r^2$,
解得 $r=\frac{10\sqrt{3}}{3}$(负根舍去)。
∴ ⊙O的半径为$\frac{10\sqrt{3}}{3}\ \mathrm{cm}$。

解析

【分析】
(1)求∠AOB的度数:首先结合已知△ABC是等边三角形,可得三边相等,根据同圆中相等的弦对应相等的弧,相等的弧对应的圆心角相等,可知∠AOB、∠BOC、∠AOC三个圆心角相等,再结合三个圆心角和为360°,即可求出∠AOB的度数。
(2)求⊙O的半径:△AOB是等腰三角形(OA、OB都是半径),过O作AB的垂线,可利用垂径定理得到AB一半的长度,再结合第一问求出的∠AOB=120°,可得△AOB的底角为30°,在构造出的直角三角形中,利用30°角的性质和勾股定理列方程,即可求出半径长度。
【解析】
(1)
∵ △ABC是等边三角形,
∴ AB=BC=AC,
∴ $\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{AC}$,
∴ ∠AOB=∠BOC=∠AOC,

∵ ∠AOB+∠BOC+∠AOC=360°,
∴ ∠AOB=360°÷3=120°。
(2) 过点O作OD⊥AB于点D,
∵ OA=OB,
∴ 由垂径定理得$AD=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×10=5\ \mathrm{cm}$,
∵ ∠AOB=120°,OA=OB,
∴ $∠ OAB=\frac{180°-120°}{2}=30°$,
设⊙O的半径为r,则$OD=\frac{1}{2}OA=\frac{r}{2}$,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:
$AD^2+OD^2=OA^2$
即 $5^2+(\frac{r}{2})^2=r^2$,
解得 $r=\frac{10\sqrt{3}}{3}$(负根舍去)。
∴ ⊙O的半径为$\frac{10\sqrt{3}}{3}\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1) $∠ AOB=120°$;
(2) $\odot O$的半径为$\boldsymbol{\frac{10\sqrt{3}}{3}\ \mathrm{cm}}$。
【知识点】
圆心角定理,垂径定理,勾股定理
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础题型,解题的核心是熟练运用圆的基本性质和特殊三角形的性质,通过构造直角三角形将弦长与半径建立联系,是巩固圆相关基础知识点的典型习题。
【难度系数】
0.7
11.如图,MN是$\odot O$的直径,A是半圆上的一个三等分点,B是$\overset{\frown}{AN}$的中点,$B'$是点B关于MN的对称点,$\odot O$的半径为1,求$AB'$的长。

答案

解:连接OA、OB'。
∵ A是半圆上的三等分点,MN是⊙O的直径,
∴ $∠ AON = \frac{1}{3} × 180° = 60°$。
∵ B是$\overset{\frown}{AN}$的中点,
∴ $\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BN}$,
∴ $∠ BON = \frac{1}{2}∠ AON = 30°$。
∵ $B'$是点B关于MN的对称点,
∴ $\overset{\frown}{B'N}=\overset{\frown}{BN}$,
∴ $∠ B'ON = ∠ BON = 30°$,
∴ $∠ AOB' = ∠ AON + ∠ B'ON = 60° + 30° = 90°$。
∵ ⊙O的半径为1,
∴ $OA = OB' = 1$,
在$Rt△ AOB'$中,由勾股定理得:
$AB' = \sqrt{OA^2 + OB'^2} = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$。

解析

【分析】
要求圆上两点A、B'的连线长,我们可以通过连接OA、OB',将问题转化为求△AOB'中AB'的边长。首先根据A是半圆的三等分点可求出∠AON的度数,再结合B是$\overset{\frown}{AN}$的中点得到∠BON的度数,利用轴对称的性质推出∠B'ON与∠BON相等,进而得到∠AOB'的度数,最后结合半径长度,在直角三角形中用勾股定理计算AB'即可。
【解析】
连接OA、OB'。
∵ A是半圆上的三等分点,MN是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AON = \frac{1}{3} × 180° = 60°$。
∵ B是$\overset{\frown}{AN}$的中点,
∴ $\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BN}$,
∴ $∠ BON = \frac{1}{2}∠ AON = 30°$。
∵ $B'$是点B关于MN的对称点,
∴ $\overset{\frown}{B'N}=\overset{\frown}{BN}$,
∴ $∠ B'ON = ∠ BON = 30°$,
∴ $∠ AOB' = ∠ AON + ∠ B'ON = 60° + 30° = 90°$。
∵ $\odot O$的半径为1,
∴ $OA = OB' = 1$,
在$Rt△ AOB'$中,由勾股定理得:
$AB' = \sqrt{OA^2 + OB'^2} = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$。
【答案】
$\sqrt{2}$
【知识点】
圆心角与弧的关系,轴对称的性质,勾股定理
【点评】
本题是圆性质应用的基础常考题,解题关键是正确添加辅助线构造三角形,结合圆心角和弧的对应关系、轴对称性质推出直角三角形,再利用勾股定理求解,推导角度时要理清各弧之间的关系,避免角度计算错误。
【难度系数】
0.7
12. 如图,A,B是$\odot O$上的两点,$∠ AOB = 120°$,C是$\overset{\frown}{AB}$的中点.
(1)求证:四边形OACB为菱形;
(2)延长OA至点P使得$OA = AP$,连接PC,若$\odot O$的半径为1,求PC的长.

答案

(1) 证明:
∵ C是$\overset{\frown}{AB}$的中点,
∴ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,
∴ $∠ AOC = ∠ BOC$。
∵ $∠ AOB = 120°$,
∴ $∠ AOC = ∠ BOC = 60°$。
又∵ $OA = OC = OB$,
∴ $△ OAC$ 和 $△ OBC$ 都是等边三角形,
∴ $AC = OA = OB = BC$,
∴ 四边形OACB四条边相等,
∴ 四边形OACB为菱形。
---
(2) 解:
∵ $\odot O$的半径为1,
∴ $OA = OC = 1$。
∵ $OA = AP$,
∴ $AP = 1$,$OP = OA + AP = 2$。
由(1)知$△ OAC$是等边三角形,
∴ $AC = OA = 1$,$∠ OAC = 60°$,
∴ $AP = AC$,
∴ $∠ APC = ∠ ACP$。
∵ $∠ OAC$是$△ APC$的外角,
∴ $∠ OAC = ∠ APC + ∠ ACP = 2∠ APC = 60°$,
∴ $∠ APC = 30°$。
在$△ OPC$中,$∠ COP = 60°$,$∠ OPC = 30°$,
∴ $∠ OCP = 180° - 60° - 30° = 90°$,即$△ OPC$为直角三角形。
由勾股定理得:
$PC = \sqrt{OP^2 - OC^2} = \sqrt{2^2 - 1^2} = \sqrt{3}$
最终结论:$PC$的长为$\sqrt{3}$。

解析

【分析】
(1) 要证明四边形OACB是菱形,可通过证明四条边相等推导:首先根据弧中点的性质,弧AC与弧BC相等,对应的圆心角∠AOC=∠BOC;结合已知∠AOB=120°,可得两个小圆心角均为60°,再结合圆的半径相等,可证△OAC和△OBC都是等边三角形,得到四条边相等即可判定菱形。
(2) 求PC的长时,先根据半径长度和OA=AP得出OP的长度,再结合(1)中等边△OAC的性质,推导△OPC的角度关系,证明△OPC是直角三角形,最后用勾股定理计算PC长度即可。
【解析】
(1) 证明:
∵ C是$\overset{\frown}{AB}$的中点,
∴ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,
∴ $∠ AOC = ∠ BOC$。
∵ $∠ AOB = 120°$,
∴ $∠ AOC = ∠ BOC = 60°$。

∵ $OA = OC = OB$(都是$\odot O$的半径),
∴ $△ OAC$ 和 $△ OBC$ 都是等边三角形,
∴ $AC = OA = OB = BC$,
∴ 四边形OACB四条边相等,
∴ 四边形OACB为菱形。
(2) 解:
∵ $\odot O$的半径为1,
∴ $OA = OC = 1$。
∵ $OA = AP$,
∴ $AP = 1$,$OP = OA + AP = 2$。
由(1)知$△ OAC$是等边三角形,
∴ $AC = OA = 1$,$∠ OAC = 60°$,
∴ $AP = AC$,
∴ $∠ APC = ∠ ACP$。
∵ $∠ OAC$是$△ APC$的外角,
∴ $∠ OAC = ∠ APC + ∠ ACP = 2∠ APC = 60°$,
∴ $∠ APC = 30°$。
在$△ OPC$中,$∠ COP = 60°$,$∠ OPC = 30°$,
∴ $∠ OCP = 180° - 60° - 30° = 90°$,即$△ OPC$为直角三角形。
由勾股定理得:
$PC = \sqrt{OP^2 - OC^2} = \sqrt{2^2 - 1^2} = \sqrt{3}$
【答案】
(1) 四边形OACB为菱形,证明成立;
(2) PC的长为$\sqrt{3}$。
【知识点】
圆心角与弧的关系、菱形的判定、勾股定理
【点评】
本题综合考查圆的基本性质、特殊三角形的判定与性质以及菱形的判定,解题时可直接利用第一问的结论辅助第二问求解,需要熟练掌握等边三角形的性质和勾股定理的应用,属于圆章节的基础综合题。
【难度系数】
0.7