2026年同步练习江苏九年级数学上册苏科版第128页答案
7. 如图,有一块长为4 cm、宽为3 cm的矩形木板在桌面上按顺时针方向无滑动地翻滚,木板上顶点A的位置变化为$A→A_1→A_2.$其中,第二次翻滚时被桌面上一个小木块挡住,使木板边沿$A_2 C$与桌面成30°角,则点A翻滚到点$A_2$的位置经过的路径长为(
D



A.10 cm
B.$2.5π$ cm
C.$4.5π$ cm
D.$3.5π$ cm

答案

7. D

解析

【分析】
要解决本题,需明确点A翻滚的路径是两段不同的圆弧,分别求出两段弧长后求和即可。首先确定第一次翻滚的相关参数:第一次是矩形绕点C顺时针旋转90°,旋转半径为矩形对角线的长度,可通过勾股定理计算;再确定第二次翻滚的相关参数:因A₂C与桌面成30°角,可知第二次旋转角为90°-30°=60°,旋转半径为矩形的宽,最后用弧长公式分别计算两段弧长相加。
【解析】
已知矩形长为4cm、宽为3cm,由勾股定理可得矩形对角线长度为$\sqrt{3^2+4^2}=5$cm。
1. 第一次翻滚:矩形绕点C顺时针旋转90°,点A到$A_1$的路径是圆心角为90°、半径为5cm的圆弧,根据弧长公式$l=\frac{nπ r}{180}$,得这段弧长:
$l_1=\frac{90π×5}{180}=2.5π$ cm
2. 第二次翻滚:因$A_2C$与桌面成30°角,旋转角为$90°-30°=60°$,此时旋转半径为矩形的宽3cm,点$A_1$到$A_2$的路径是圆心角为60°、半径为3cm的圆弧,这段弧长:
$l_2=\frac{60π×3}{180}=π$ cm
总路径长为$l=l_1+l_2=2.5π+π=3.5π$ cm。
【答案】D
【知识点】
弧长计算,旋转的性质,勾股定理
【点评】
本题解题的核心是准确判断两次旋转的旋转角、旋转半径,再结合弧长公式计算,易错点是混淆两次旋转的半径和圆心角。
【难度系数】
0.65
二、填空题
8. 已知点O是$△ ABC$外心,若$∠ BOC=70°$,则$∠ A$的大小是
35°或145°

答案

8. 35°或145°

解析

【分析】
首先明确外心是三角形外接圆的圆心,因此△ABC的三个顶点都在以O为圆心的同一个圆上,∠BOC是弧BC对应的圆心角,∠A是弧BC对应的圆周角。由于三角形可能是锐角三角形(外心在三角形内部,点A在优弧BC上)或钝角三角形(外心在三角形外部,点A在劣弧BC上),需分两种情况结合圆周角相关定理计算∠A的度数。
【解析】
∵ 点O是△ABC的外心,
∴ O是△ABC外接圆的圆心,A、B、C三点均在⊙O上,分两种情况讨论:
1. 当点A在优弧BC上时,根据圆周角定理:同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,可得
∠BAC = $\frac{1}{2}$∠BOC = $\frac{1}{2}$×70° = 35°;
2. 当点A在劣弧BC上时,此时点A所对的弧为优弧BC,优弧BC对应的圆心角为360°-70°=290°,根据圆周角定理可得
∠BAC = $\frac{1}{2}$×(360°-70°) = 145°。
综上,∠A的大小为35°或145°。
【答案】
35°或145°
【知识点】
三角形外心的定义;圆周角定理;圆内接四边形的性质
【点评】
本题重点考查分类讨论思想,解题时容易忽略点A在劣弧BC上的情况,导致漏解,需注意结合外心的位置判断三角形的形状,全面考虑所有可能的情况。
【难度系数】
0.6
9. 已知⊙O的半径为5 cm,若点A到圆心O的距离为3 cm,则点A在⊙O
。(填“内”“外”或“上”)

答案

9. 内

解析

【分析】
要判断点与圆的位置关系,需先明确判定规则:设圆的半径为r,点到圆心的距离为d,若d<r,则点在圆内;若d=r,则点在圆上;若d>r,则点在圆外。本题已给出圆的半径和点A到圆心的距离,只需将两个数值作比较,对应判定规则即可得出结论。
【解析】
已知⊙O的半径$ r=5\ \mathrm{cm} $,点A到圆心O的距离$ d=3\ \mathrm{cm} $。
因为$ 3\ \mathrm{cm} < 5\ \mathrm{cm} $,即$ d < r $,
根据点与圆的位置关系判定规则,可知点A在⊙O内。
【答案】

【知识点】
点与圆的位置关系判定
【点评】
本题是基础概念应用题,只需牢记点到圆心的距离与圆半径的大小关系对应的点的位置规则,直接代入数值比较即可快速求解。
【难度系数】
0.9
10. 如图,将量角器和含 $ 30° $ 角的一块直角三角板紧靠着放在同一平面内,使点 D,C,B 在一条直线上,且 $ DC=2BC $,过点 A 作量角器圆弧所在圆的切线,切点为 E,则 $ ∠ EAC = $
60
$ ° $。

答案

10. 60

解析

【分析】
解题时首先作辅助线连接OE、OA,先利用量角器的特征得到DC=2OC,结合已知DC=2BC推出OC=BC;再根据三角板的直角特征得出AC垂直平分OB,进而得到∠OAC=∠BAC,结合含30°直角三角板的性质求出∠OAC的度数;然后根据切线的性质得到OE⊥AE,通过HL证明Rt△AEO和Rt△ACO全等,得到∠EAO=∠CAO,最后将两个角度相加即可得到∠EAC的度数。
【解析】
解:连接OE、OA。
∵ 量角器圆弧所在圆的圆心为O,
∴ $OE=OC$,$DC=2OC$,

∵ $DC=2BC$,
∴ $OC=BC$,
∵ 三角板为直角三角板,$∠ACB=90°$,即$AC⊥OB$,
∴ AC是线段OB的垂直平分线,
∴ $OA=AB$,
∴ $∠OAC=∠BAC$,
∵ 三角板含30°角,$∠ACB=90°$,
∴ $∠BAC=30°$,即$∠OAC=30°$,
∵ AE是圆O的切线,E为切点,
∴ $OE⊥AE$,即$∠AEO=90°=∠ACO$,
在$Rt△AEO$和$Rt△ACO$中:
$\{\begin{array}{l}OE=OC\\ OA=OA\end{array} $
∴ $Rt△AEO≌Rt△ACO(HL)$,
∴ $∠EAO=∠CAO=30°$,
∴ $∠EAC=∠EAO + ∠CAO=30°+30°=60°$。
【答案】
60
【知识点】
切线的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质
【点评】
本题是几何综合题,解题的关键是正确作出辅助线,结合圆的切线性质、三角形全等的判定、垂直平分线的性质逐步推导角度关系,考查了学生综合运用几何知识解决问题的能力。
【难度系数】
0.6
11. 如图,要拧开一个边长$a$为12 mm的六角形螺帽,扳手张开的开口$b$至少要
$12\sqrt{3}$
mm.

答案

11. $12\sqrt{3}$

解析

【分析】首先确定该六角形螺帽为正六边形,扳手张开的最小开口b对应正六边形一组对边之间的距离。解题思路:正六边形的边长等于其外接圆半径,可将正六边形拆分为6个边长为a的等边三角形,对边距离等于2倍的等边三角形的高,利用勾股定理求出等边三角形的高,即可得到b的长度。
【解析】解:已知正六边形的边长$a=12\ \mathrm{mm}$,正六边形可分割为6个边长为$12\ \mathrm{mm}$的等边三角形。
取其中一个等边三角形,其边长为$12\ \mathrm{mm}$,底边的高即为正六边形的边心距$h$:
由勾股定理可得:
$h=\sqrt{12^2-(12÷2)^2}=\sqrt{144-36}=\sqrt{108}=6\sqrt{3}\ (\mathrm{mm})$
正六边形对边的距离$b$等于2倍的边心距,因此:
$b=2h=2×6\sqrt{3}=12\sqrt{3}\ (\mathrm{mm})$
【答案】$12\sqrt{3}$
【知识点】正六边形的性质;勾股定理;等边三角形的性质
【点评】本题结合生活场景考查正多边形的计算,解题的关键是将实际问题中的开口宽度转化为正六边形对边的距离,再结合正六边形和等边三角形的性质求解,注重考查知识的实际应用能力。
【难度系数】0.7
12. 如图,$\odot O$的直径$AB=8$,$AM$和$BN$是$\odot O$的两条切线,$DE$与$\odot O$相切于点$E$,并与$AM$,$BN$分别相交于点$D$,$C$,则$∠ DOC$的大小为
90
°;设$AD=x$,$BC=y$,则$y$关于$x$的函数表达式为
$y=\frac{16}{x}$

答案

12. $90,y=\frac{16}{x}$

解析

【分析】
要解决本题,分两步思考:①求∠DOC的度数:首先回忆切线的性质和切线长定理,AM、BN、DC均为⊙O的切线,可得OD平分∠AOE、OC平分∠BOE,结合平角∠AOB=180°,即可求出∠DOC的大小;②求y关于x的函数表达式:过D作DF垂直BN于F,构造直角三角形,利用切线长定理将DC转化为x+y,再结合勾股定理列等式化简即可得到函数关系式。
【解析】
1. 求∠DOC的度数:
∵AM、DE是⊙O的切线,
∴DA=DE,∠OAD=∠OED=90°,

∵OD=OD,
∴△ODA≌△ODE,
∴∠DOA=∠DOE,即OD平分∠AOE。
同理可得,OC平分∠BOE,即∠COE=∠COB。
∵∠AOB=∠AOE+∠BOE=180°,
∴∠DOC=∠DOE+∠COE=$\frac{1}{2}$(∠AOE+∠BOE)=$\frac{1}{2}$×180°=90°。
2. 求y关于x的函数表达式:
过点D作DF⊥BN于点F,
∵AM⊥AB,BN⊥AB,DF⊥BN,
∴四边形ABFD是矩形,
∴DF=AB=8,BF=AD=x,
∴FC=BC-BF=y-x。
由切线长定理得:DC=DE+EC=AD+BC=x+y,
在Rt△DFC中,由勾股定理得:
$DC^2=DF^2+FC^2$,即$(x+y)^2=8^2+(y-x)^2$,
展开化简:$x^2+2xy+y^2=64+y^2-2xy+x^2$,
整理得$4xy=64$,即$xy=16$,
∴$y=\frac{16}{x}$。
【答案】
$90$,$y=\frac{16}{x}$
【知识点】
切线长定理,勾股定理,切线的性质
【点评】
本题是圆的综合基础题,解题的核心是熟练运用切线长定理实现角和线段的等量转化,通过作辅助线构造直角三角形,借助勾股定理建立变量之间的关系。
【难度系数】
0.6
13. 如图,已知$\odot O$的直径AB为4,延长AB到点C,过点C作$\odot O$的切线CD,切点为D,且$∠ C=30°$,连接AD,BD,则$CD=$
$2\sqrt{3}$
,阴影部分的面积为
$2π-2\sqrt{3}$

答案

13. $2\sqrt{3},2π-2\sqrt{3}$

解析

【分析】
解题思路如下:1. 遇到圆的切线问题,首先连接切点D与圆心O,根据切线性质可得OD⊥CD,构造出Rt△ODC,已知圆半径和∠C=30°,可利用直角三角形性质和勾股定理求出CD的长度。2. 阴影部分是两个不规则弓形,可采用割补法:两个弓形的面积之和等于半圆的面积减去△ABD的面积,分别计算这两个规则图形的面积作差即可得到阴影面积。
【解析】
1. 求CD的长度:
连接OD,
∵ CD是$\odot O$的切线,D为切点,
∴ $OD⊥ CD$,即$∠ ODC=90°$。
∵ 直径$AB=4$,
∴ $\odot O$的半径$OD=OA=OB=2$。
在$Rt△ ODC$中,$∠ C=30°$,
∴ $OC=2OD=4$,
由勾股定理得:$CD=\sqrt{OC^2-OD^2}=\sqrt{4^2-2^2}=\sqrt{12}=2\sqrt{3}$。
2. 求阴影部分的面积:
在$Rt△ ODC$中,$∠ COD=90°-∠ C=60°$,
过点D作$DE⊥ AB$于点E,在$Rt△ ODE$中,$DE=OD·\sin60°=2×\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$,
∴ $△ ABD$的面积为:$S_{△ ABD}=\frac{1}{2}× AB× DE=\frac{1}{2}×4×\sqrt{3}=2\sqrt{3}$,
半圆的面积为:$S_{半圆}=\frac{1}{2}×π×2^2=2π$,
∵ 阴影部分面积等于半圆面积减去$△ ABD$的面积,
∴ $S_{阴影}=S_{半圆}-S_{△ ABD}=2π-2\sqrt{3}$。
【答案】
$2\sqrt{3}$;$2π-2\sqrt{3}$
【知识点】
切线的性质;勾股定理;割补法求面积
【点评】
本题是圆的综合基础题,核心是通过连接半径构造直角三角形解决线段长度计算问题,对于不规则阴影面积,要熟练掌握割补法将其转化为规则图形面积的和差计算,是圆章节的常考题型。
【难度系数】
0.6
14. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,O为矩形ABCD的对角线的交点,以A为圆心,半径为1作$\odot A$,P为$\odot A$上的一个动点,连接PD,PO,则$△ PDO$的面积的最大值为
$\frac{29}{2}$

答案

14. $\frac{29}{2}$

解析

【分析】
我们可以通过建立平面直角坐标系简化计算:首先确定矩形各顶点及对角线交点O的坐标,求出直线OD的解析式与OD的长度。△PDO以OD为底时,面积大小由点P到直线OD的距离决定,要使面积最大,需点P到OD的距离最大。因为P在⊙A上,圆上一点到直线的最大距离为圆心到直线的距离加半径,据此即可计算出最大面积。
【解析】
1. 建立平面直角坐标系,设A为坐标原点$(0,0)$,由矩形ABCD中$AB=6$,$BC=8$,可得各点坐标:$B(0,6)$,$C(8,6)$,$D(8,0)$。
2. O是矩形对角线交点,为AC中点,因此O的坐标为$( \frac{0+8}{2},\frac{0+6}{2} )=(4,3)$。
3. 计算OD的长度:由两点间距离公式,$OD=\sqrt{(8-4)^2+(0-3)^2}=\sqrt{16+9}=5$。
4. 求直线OD的解析式:设解析式为$y=kx+b$,代入$O(4,3)$、$D(8,0)$,得$\begin{cases}3=4k+b\\0=8k+b\end{cases}$,解得$k=-\frac{3}{4}$,$b=6$,整理得直线OD的一般式为$3x+4y-24=0$。
5. 计算圆心A到直线OD的距离:由点到直线距离公式,$d_A=\frac{|3×0+4×0-24|}{\sqrt{3^2+4^2}}=\frac{24}{5}$。
6. P在⊙A上,半径$r=1$,因此P到直线OD的最大距离为$d_A + r=\frac{24}{5}+1=\frac{29}{5}$。
7. △PDO的最大面积为$\frac{1}{2}× OD × 最大距离=\frac{1}{2}×5×\frac{29}{5}=\frac{29}{2}$。
【答案】
$\frac{29}{2}$
【知识点】
矩形的性质;点到直线的距离;圆的基本性质
【点评】
本题是几何最值综合题,通过坐标系将几何问题转化为代数计算降低了解题难度,解题的关键是明确三角形面积的影响因素,掌握圆上点到直线的距离最值的计算方法。
【难度系数】
0.6