2026年节节高大象出版社九年级数学全一册人教版第155页答案
6. 图13①是某品牌的香水瓶,从正面看上去(如图13②),它可以近似看作$\odot O$割去两个弓形(由弦及其所对的弧组成的图形叫作弓形)后余下的部分与矩形ABCD组合而成的图形(点B,C在$\odot O$上),其中$BC// EF$;从侧面看,它是扁平的,厚度为1.3 cm. 已知$\odot O$的半径为2.5 cm,$BC=1.4$ cm,$AB=3.1$ cm,$EF=3$ cm,求香水瓶的高度$h$.

答案

解:
连接OB、OC,过点O作OG⊥BC于点G,延长GO交EF于点H,连接OE。
∵ BC//EF,OG⊥BC,
∴ OH⊥EF。
由垂径定理得:
$BG=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2}×1.4=0.7\ \mathrm{cm}$,
$EH=\frac{1}{2}EF=\frac{1}{2}×3=1.5\ \mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ OBG$中,$OB=2.5\ \mathrm{cm}$,$BG=0.7\ \mathrm{cm}$,
$\therefore OG=\sqrt{OB^2-BG^2}=\sqrt{2.5^2-0.7^2}=2.4\ \mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ OEH$中,$OE=2.5\ \mathrm{cm}$,$EH=1.5\ \mathrm{cm}$,
$\therefore OH=\sqrt{OE^2-EH^2}=\sqrt{2.5^2-1.5^2}=2\ \mathrm{cm}$。
$\therefore$ BC与EF的竖直距离为$OG+OH=2.4+2=4.4\ \mathrm{cm}$,
$\therefore h=AB+OG+OH=3.1+4.4=7.5\ \mathrm{cm}$。
答:香水瓶的高度$h$为$7.5\ \mathrm{cm}$。

解析

【分析】
要求香水瓶的高度h,可先拆分h的组成:h等于矩形的边AB的长度加上弦BC与弦EF的竖直距离。由于BC、EF都是⊙O的平行弦,我们可以借助垂径定理构造直角三角形求解:过圆心作两条弦的垂线,利用垂径定理得到半弦长,再通过勾股定理分别求出圆心到两条弦的距离,两个距离之和就是BC与EF的竖直距离,最后加上AB的长度即可得到h。
【解析】
连接OB、OC,过点O作OG⊥BC于点G,延长GO交EF于点H,连接OE。
∵ BC//EF,OG⊥BC,
∴ OH⊥EF。
由垂径定理得:
$BG=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2}×1.4=0.7\ \mathrm{cm}$,
$EH=\frac{1}{2}EF=\frac{1}{2}×3=1.5\ \mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ OBG$中,$OB=2.5\ \mathrm{cm}$,$BG=0.7\ \mathrm{cm}$,
$\therefore OG=\sqrt{OB^2-BG^2}=\sqrt{2.5^2-0.7^2}=2.4\ \mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ OEH$中,$OE=2.5\ \mathrm{cm}$,$EH=1.5\ \mathrm{cm}$,
$\therefore OH=\sqrt{OE^2-EH^2}=\sqrt{2.5^2-1.5^2}=2\ \mathrm{cm}$。
$\therefore$ BC与EF的竖直距离为$OG+OH=2.4+2=4.4\ \mathrm{cm}$,
$\therefore h=AB+OG+OH=3.1+4.4=7.5\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$7.5\ \mathrm{cm}$
【知识点】
垂径定理,勾股定理,平行线的性质
【点评】
本题以生活中的香水瓶为载体,考查几何知识的实际应用,需要将实物抽象为几何图形,通过合理构造辅助线,结合垂径定理和勾股定理进行计算,侧重考查学生的图形转化能力和基础计算能力。
【难度系数】
0.7