2026年同步练习江苏九年级数学上册苏科版第53页答案
8. 在半径为2的$\odot O$中,弦$AB=2$,弦$CD=2\sqrt{2}$,且$AB// CD$,则$AB$与$CD$之间的距离为
$\sqrt{3}+\sqrt{2}$或$\sqrt{3}-\sqrt{2}$

答案

8. $\sqrt{3}+\sqrt{2}$或$\sqrt{3}-\sqrt{2}$

解析

【分析】
解决本题首先要明确圆中两条平行弦存在两种位置关系:两条弦在圆心的同侧、两条弦在圆心的异侧,避免漏解。解题时可利用垂径定理,过圆心作两条平行弦的垂线,构造直角三角形,再结合勾股定理分别求出两条弦到圆心的距离,最后根据两种位置关系计算两条弦的间距即可。
【解析】
过圆心$O$作$OE⊥ AB$于点$E$,延长$EO$交$CD$于点$F$,
$\because AB// CD$,$\therefore OF⊥ CD$。
连接$OA$、$OC$,$OA=OC=\odot O$的半径$=2$。
根据垂径定理:
$AE=\frac{1}{2}AB=\frac{1}{2}×2=1$,
$CF=\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}×2\sqrt{2}=\sqrt{2}$。
在$\mathrm{Rt}△ OAE$中,由勾股定理得:
$OE=\sqrt{OA^2-AE^2}=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}$;
在$\mathrm{Rt}△ OCF$中,由勾股定理得:
$OF=\sqrt{OC^2-CF^2}=\sqrt{2^2-(\sqrt{2})^2}=\sqrt{2}$。
分两种情况讨论:
①当$AB$、$CD$在圆心$O$的同侧时,$AB$与$CD$的距离为$OE-OF=\sqrt{3}-\sqrt{2}$;
②当$AB$、$CD$在圆心$O$的异侧时,$AB$与$CD$的距离为$OE+OF=\sqrt{3}+\sqrt{2}$。
综上,$AB$与$CD$之间的距离为$\sqrt{3}+\sqrt{2}$或$\sqrt{3}-\sqrt{2}$。
【答案】
$\sqrt{3}+\sqrt{2}$或$\sqrt{3}-\sqrt{2}$
【知识点】
垂径定理;勾股定理;分类讨论思想
【点评】
本题的易错点是忽略平行弦在圆心两侧的情况导致漏解,解题时需先明确平行弦的所有可能位置,再结合垂径定理和勾股定理计算即可。
【难度系数】
0.6
9. 如图,弦CD垂直于$\odot O$的直径AB,垂足为H,且$CD=2\sqrt{2}$,$BD=\sqrt{3}$,则AB的长为
3

答案

9. 3

解析

【分析】
解题时首先观察图形特征:AB是圆的直径且垂直于弦CD,首先想到用垂径定理得到CD的一半长度;其次在直角三角形BHD中用勾股定理算出BH的长度;最后设圆的半径为r,将直角三角形OHD的三边用含r的式子表示,再用勾股定理列方程求出半径,即可得到直径AB的长度。
【解析】
解:
∵AB是$\odot O$的直径,CD⊥AB,垂足为H
∴根据垂径定理,$HD=\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}×2\sqrt{2}=\sqrt{2}$
在$Rt△ BHD$中,$BD=\sqrt{3}$,$HD=\sqrt{2}$,由勾股定理得:
$BH=\sqrt{BD^2 - HD^2}=\sqrt{(\sqrt{3})^2 - (\sqrt{2})^2}=\sqrt{3 - 2}=1$
设$\odot O$的半径为$r$,则$OD=r$,$OH=OB - BH=r - 1$
在$Rt△ OHD$中,由勾股定理得:
$OD^2=OH^2 + HD^2$
代入得:$r^2=(r - 1)^2 + (\sqrt{2})^2$
展开整理:$r^2=r^2 - 2r + 1 + 2$
化简得:$2r=3$,即$AB=2r=3$
【答案】
3
【知识点】
垂径定理;勾股定理;圆的基本性质
【点评】
本题是圆中线段计算的常见题型,将垂径定理和勾股定理结合,通过设未知数列方程的方法求解直径长度,是圆中计算的常用思路,需要熟练掌握垂径定理的应用条件。
【难度系数】
0.7
10. 如图,在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AB=10$,$AC=8$,$D$,$E$分别是$AC$,$BC$上的一点,且$DE=6$。若以$DE$为直径的圆与斜边$AB$相交于点$M$,$N$,则$MN$的最大值为(
B


A.$5.6$
B.$4.8$
C.$4$
D.$1.6$

答案

10. B

解析

【分析】
要解决这道题,首先明确弦长的变化规律:同圆中,半径固定时,弦长随弦心距的减小而增大。首先计算Rt△ABC的边长及斜边AB上的高;再结合直角三角形斜边中线的性质,得出以DE为直径的圆的圆心O到点C的距离恒为3,因此圆心O的轨迹是以C为圆心、3为半径的圆;要使弦MN最大,需圆心O到AB的距离最小,当O落在C到AB的垂线段上时,O到AB的距离最小,最后结合垂径定理和弦长公式即可求出MN的最大值。
【解析】
1. 计算BC的长度:在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AB=10$,$AC=8$,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{10^2-8^2}=6$。
2. 计算AB边上的高:过点C作$CH⊥ AB$于点H,由三角形面积公式$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AC· BC=\frac{1}{2}AB· CH$,代入数值:
$\frac{1}{2}×8×6=\frac{1}{2}×10× CH$,解得$CH=4.8$。
3. 分析圆的性质:DE为圆的直径,$DE=6$,因此圆的半径$r=3$,设圆心为O。因为$∠ DCE=90°$,根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半,可得$OC=\frac{1}{2}DE=3$,即点O在以C为圆心、3为半径的圆上。
4. 求MN的最大值:MN是圆O的弦,设圆心O到AB的距离为$d$,根据垂径定理,弦长公式为$MN=2\sqrt{r^2-d^2}=2\sqrt{9-d^2}$。要使MN最大,需$d$最小,结合O的轨迹可知,$d$的最小值为$CH-OC=4.8-3=1.8$。
代入弦长公式得:
$MN_{\mathrm{最大值}}=2\sqrt{9-1.8^2}=2\sqrt{9-3.24}=2\sqrt{5.76}=2×2.4=4.8$。
【答案】
B
【知识点】
垂径定理,勾股定理,直角三角形的性质
【点评】
本题是圆与直角三角形的综合题,解题的核心是抓住弦长与弦心距的变化关系,通过分析圆心的轨迹找到弦心距的最小值,再结合垂径定理计算弦长,对学生的逻辑分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
11. 如图,AB是$\odot O$的弦,C,D为直线AB上两点,OC=OD,求证:AC=BD. (第11题)

答案


11. 如图,作$OH ⊥ AB$,垂足为H,则$AH=BH$,$\because OC=OD$,$OH ⊥ AB$,$\therefore CH=DH$. $\therefore CH-AH=DH-BH$,即$AC=BD$

解析

【分析】
要证明AC=BD,可通过线段的和差关系推导:已知OC=OD,可联想到等腰三角形三线合一的性质;AB是$\odot O$的弦,可结合垂径定理。因此我们过点O作OH⊥AB于H,可分别得到AH=BH、CH=DH,再对两个等式作差即可推出AC=BD。
【解析】
证明:过点O作$OH ⊥ AB$,垂足为H。
1. 由垂径定理可知,AB是$\odot O$的弦,且$OH ⊥ AB$,因此$AH=BH$。
2. 已知$OC=OD$,且OH垂直于AB所在的直线CD,根据等腰三角形三线合一的性质,可得$CH=DH$。
3. 将两个等式作差:$CH-AH=DH-BH$,根据线段的和差关系,$CH-AH=AC$,$DH-BH=BD$,因此$AC=BD$。
【答案】
11. 如图,作$OH ⊥ AB$,垂足为H,则$AH=BH$,$\because OC=OD$,$OH ⊥ AB$,$\therefore CH=DH$. $\therefore CH-AH=DH-BH$,即$AC=BD$
【知识点】
垂径定理;等腰三角形三线合一;线段和差计算
【点评】
本题是圆与等腰三角形结合的基础证明题,解题关键是作出过圆心垂直于弦的辅助线,结合垂径定理和等腰三角形的性质,通过线段差的关系完成证明,熟练掌握相关基础性质可快速解题。
【难度系数】
0.8
12. 如图,CD为$\odot O$的直径,弦AB交CD于点E,$∠ CEB=45°$,$DE=9$,$CE=3$,求弦AB的长.

答案


12. 如图,作$OM ⊥ AB$,垂足为M,连接OA. $\because DE=9$,$CE=3$,$\therefore DC=9+3=12$. $\because CD$为直径,O为圆心,$\therefore OD=\frac{1}{2}CD=6$. $\therefore OE=DE-OD=3$. $\because ∠ CEB=45°$,$\therefore ∠ OEM=45°$. 在$\mathrm{Rt}△ OEM$中,$∠ OME=90°$,$∠ OEM=45°$,$\therefore ∠ EOM=45°$. $\therefore OM=\frac{3}{2}\sqrt{2}$. $\therefore AM=\frac{3}{2}\sqrt{14}$. $\because OM ⊥ AB$,O为圆心,$\therefore AB=2AM=3\sqrt{14}$

解析

【分析】
要求弦AB的长度,可借助垂径定理求解:首先过圆心作AB的垂线,将AB转化为2倍的半弦长,只需计算出半弦长即可得到AB的长。第一步先根据已知的DE、CE长度求出圆的直径,进而得到半径和OE的长度;第二步利用∠CEB=45°,在构造出的直角三角形OEM中求出圆心到AB的距离OM;第三步在Rt△OAM中用勾股定理求出半弦长AM,最后乘2得到AB的总长。
【解析】
过点O作$OM ⊥ AB$,垂足为M,连接OA。
$\because DE=9$,$CE=3$,
$\therefore CD=DE+CE=12$,
$\because CD$是$\odot O$的直径,O为圆心,
$\therefore OA=OD=\frac{1}{2}CD=6$,
$\therefore OE=DE-OD=9-6=3$。
$\because ∠ CEB=45°$,$\therefore ∠ OEM=∠ CEB=45°$,
在$\mathrm{Rt}△ OEM$中,$∠ OME=90°$,$∠ OEM=45°$,
$\therefore △ OEM$为等腰直角三角形,
$\therefore OM=OE·\sin45°=3×\frac{\sqrt{2}}{2}=\frac{3\sqrt{2}}{2}$。
在$\mathrm{Rt}△ OAM$中,由勾股定理可得:
$AM=\sqrt{OA^2-OM^2}=\sqrt{6^2-(\frac{3\sqrt{2}}{2})^2}=\sqrt{36-\frac{9}{2}}=\frac{3\sqrt{14}}{2}$,
根据垂径定理,$OM⊥ AB$可得$AB=2AM$,
$\therefore AB=2×\frac{3\sqrt{14}}{2}=3\sqrt{14}$。
【答案】
弦AB的长为$3\sqrt{14}$

【知识点】
垂径定理;勾股定理;等腰直角三角形的性质
【点评】
本题属于圆中弦长计算的典型题,解题核心是通过作弦的垂线构造直角三角形,结合特殊角的性质和勾股定理求解,掌握垂径定理是解决这类问题的前提。
【难度系数】
0.7
13. 如图,BC是$\odot O$的直径,弦$AD⊥ BC$,垂足为$H$,已知$AD=8$,$OH=3$.
(1)求$\odot O$的半径;
(2)若$E$是弦$AD$上的一点,且$∠ EBA=∠ EAB$,求线段$BE$的长.

答案

13. (1) 连接OA,$\because BC$是$\odot O$的直径,弦$AD ⊥ BC$,$\therefore AH=\frac{1}{2}AD=4$,在$\mathrm{Rt}△ AOH$中,$AH=4$,$OH=3$,根据勾股定理,得$OA=5$,则$\odot O$的半径为5
(2) $\because ∠ EBA=∠ EAB$,$\therefore AE=BE$. 设$BE=AE=x$,在$\mathrm{Rt}△ BEH$中,$BH=5-3=2$,$EH=4-x$,根据勾股定理,得$2^2+(4-x)^2=x^2$,解得$x=2.5$,则$BE$的长为2.5

解析

【分析】
(1)求⊙O的半径,首先结合已知条件“BC是直径、AD⊥BC”,可利用垂径定理得到AH的长度,再连接半径OA构造直角三角形AOH,通过勾股定理即可求出半径OA的长度。
(2)已知∠EBA=∠EAB,根据等腰三角形等角对等边的性质可得AE=BE,设BE的长为未知数,用未知数表示出Rt△BEH的各边长度,再利用勾股定理列方程求解即可得到BE的长。
【解析】
(1)连接OA,
∵BC是$\odot O$的直径,弦$AD ⊥ BC$,
∴由垂径定理得:$AH=\frac{1}{2}AD=\frac{1}{2}×8=4$,
在$\mathrm{Rt}△ AOH$中,$AH=4$,$OH=3$,
由勾股定理得:$OA=\sqrt{AH^2+OH^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5$,
即$\odot O$的半径为5。
(2)
∵$∠ EBA=∠ EAB$,
∴$AE=BE$,
设$BE=AE=x$,则$EH=AH-AE=4-x$,

∵$BH=OB-OH=5-3=2$,且$AD⊥BC$,
在$\mathrm{Rt}△ BEH$中,由勾股定理得:
$BH^2+EH^2=BE^2$,即$2^2+(4-x)^2=x^2$,
展开整理得:$20-8x=0$,
解得$x=2.5$,即BE的长为2.5。
【答案】
(1)$\odot O$的半径为$\boxed{5}$;(2)$BE$的长为$\boxed{2.5}$(或$\frac{5}{2}$)
【知识点】
垂径定理;勾股定理;等腰三角形判定
【点评】
本题属于圆的基础计算题型,核心是利用垂径定理构造直角三角形,结合勾股定理求解线段长度,第二问用到了方程思想,熟练掌握圆的基本性质和等腰三角形性质即可顺利解题。
【难度系数】
0.7