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九(下)数学教材习题
北 师 版
第三章 复习题
1.观察下面四个图形,哪个既是轴对称图形又是中心对称图形?
解:(4)既是轴对称图形又是中心对称图形.
知识技能
2.如图,已知AB是⊙O的弦,半径OA=
20 cm,∠O=120°,求△AOB的面积.
解:作OC⊥AB于C,如图,则AC=BC.
∵OA=OB,∴∠A=∠B= (180°-∠AOB)=30°.
在Rt△AOC中,OC= OA=10,AC= OC=10 ,
∴AB=2OC=20 .
∴△AOB的面积= ×20 ×10=100 (cm2).
知识技能
3.一个残破的车轮如图所示,测得它所剩圆弧两端点间的距离a=0.72 m,弧的中点到弧所对弦的距离h=0.25 m.如果需要加工与原来大小相同的车轮,那么这个车轮的半径是多少?(结果精确到0.001 m)
解:如图,由垂径定理推论可得∠OCA=90°,
设圆的半径为r m,则CO=r-0.25,AC=0.36.
∵AC2+OC2=AO2,即0.362+(r-0.25)2=r2.
解得r=0.3842≈0.384.
答:这个车轮的半径为0.384 m.
知识技能
4.如图,D,E分别是半径OA,OB的中点, ,CD和CE的大小有什么关系?为什么?
解:CD=CE.理由:如图,连接OC.
∵D、E分别是OA、OB的中点,OA=OB,
∴OD=OE.
又∵ ,∴∠DOC=∠EOC.
∵OC=OC,∴△CDO≌△CEO(SAS).
∴CD=CE.
知识技能
5.如图,在直径为AB的⊙O中,∠DAB=30°,∠COD=60°,OD∥AC吗?为什么?
解:OD∥AC.理由如下:
∵在直径为AB的⊙O中,∠DAB=30°,
∴∠DOB=2∠DAB=60°.
∵∠COD=60°,∴∠COB=∠COD+∠DOB=120°.
∴∠CAO=60°.∴∠DOB=∠CAO.
∴OD∥AC.
知识技能
6.如图,请找出4组相等的圆周角.
解:根据圆周角定理可知:∠ABD=∠ACD,∠DBC=∠DAC,
∠CDB=∠CAB,∠ADB=∠ACB.
(答案不唯一)
知识技能
7.如图,AC是⊙O的直径,AB,CD是⊙O的两条弦,且 ,求 所对的圆周角的度数.
解:连接OB,OD,如图.
∵ ,∴∠AOD=∠BOC.
而AC为直径,
∴B,O,D共线,即BD为直径.
∴ 为半圆,它所对的圆周角的度数为90°.
知识技能
8.如图,⊙O的直径AB=13 cm,C为⊙O上的一点,已知CD⊥AB,垂足为D,并且CD=6 cm,AD<DB,求AD的长.
解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°.
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠BDC=90°.
∴∠ACD+∠BCD=∠ACD+∠A=90°.
知识技能
∴∠A=∠BCD.∴△ACD∽△CBD.
∴ .
∵BD=AB-AD.
∴CD2=AD(AB-AD),
即36=AD(13-AD).
解得AD=4 或9 .
∵AD<BD,∴AD=4 cm.
知识技能
9.如图,已知△ABC,求作其外接圆.
解:如图,⊙O即为所求.
知识技能
10.如图,已知△ABC,求作其内切圆.
解:如图,⊙O即为所求.
知识技能
11.如图,AB与⊙O相切于点C,OA=OB,⊙O的直径为8 cm,AB=10 cm,求OA的长.
解:如图,连接OC.
∵AB与⊙O相切于点C,∴OC⊥AB.
∵OA=OB,∴AC=BC=5 cm.
在Rt△AOC中,
OA= (cm).
知识技能
12.完成下表:
正多边形边数 内角 中心角 半径 边长 边心距 周长 面积
3 60°
4 1
6
120°
2
90°
90°
2
8
4
120°
60°
2
2
1
知识技能
13.如图,已知⊙O的周长等于6π cm,求圆内接正六边形ABCDEF的面积.
解:如图,过点O作OH⊥AB于点H,连接OA,OB,∴AH= AB.
∵⊙O的周长等于6π cm,
∴⊙O的半径为3 cm.
∵∠AOB= ×360°=60°,OA=OB,
知识技能
∴△OAB是等边三角形.
∴AB=OA=3 cm.∴AH= cm.
∴OH= cm.
∴S正六边形ABCDEF=6S△OAB=6× (cm2).
知识技能
14.如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,求∠ADB的度数.
解:如图,连接OB.
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠AOB= =60°.
∴∠ADB= ∠AOB= ×60°=30°.
知识技能
15.如图,在⊙O中, 与 相等,OD⊥
BC,OE⊥AC,垂足分别为D,E,且OD=
OE,那么△ABC是什么三角形?为什么?
解:△ABC是等边三角形.理由如下:
如图,连接OC.∵ ,∴AB=BC.
∵OD⊥BC,OE⊥AC,
∴CE= AC,CD= BC,∠ODC=∠OEC=90°.
知识技能
∵在Rt△ODC和Rt△OEC中,
∴Rt△ODC≌Rt△OEC(HL).
∴CD=CE.
∴BC=AC.
∴AB=AC=CB.
∴△ABC为等边三角形.
知识技能
16.如图所示的曲边三角形可按下述方法作出:作等边三角形ABC;分别以点A,B,C为圆心,以AB的长为半径作 , , .三段弧所围成的封闭图形就是一个曲边三角形.如果一个曲边三角形的周长为π,那么它的面积是多少?
知识技能
解:设等边三角形ABC的边长为r,
∴ ,解得r=1,即正三角形的边长为1.
∴这个曲边三角形的面积=
知识技能
17.如图,P是半径为4 cm的圆内一点,OP=2 cm,过点P的弦与圆弧组成弓形,当过点P的弦垂直于OP时,弦与其所对的劣弧所组成的弓形面积最小.那么最小的弓形面积是多少?
解:连接OA,OB.
∵OP⊥AB,且OP=2,OA=4,
∴∠AOP=60°.∴∠AOB=120°.
知识技能
由勾股定理得PA2=OA2-OP2,
∴PA=2 ,AB=2AP=4 .
设扇形AOB、△OAB的面积分别为S1、S2,
则S1= ,
S2= AB•OP=
∴最小弓形面积=S1-S2= cm2.
知识技能
18.已知A为⊙O上的一点,⊙O的半径为1,⊙O所在的平面上另有一点P.
(1)如果PA= ,那么点P与⊙O有怎样的位置关系?
解:点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O外.
数学理解
18.已知A为⊙O上的一点,⊙O的半径为1,⊙O所在的平面上另有一点P.
(2)如果PA= ,那么点P与⊙O有怎样的位置关系?
解:点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O外或点P在⊙O上或点P在⊙O内.
数学理解
19.如图,等边三角形OBC的边长为10,点P沿O→B→C→O的方向运动,⊙P的半径为 ,⊙P运动一圈与△OBC的边相切多少次?每次相切时,点P分别在什么位置?
解:当点P在OB上且与边OC相切时,
如图,作PH⊥OC于H,则PH= .
数学理解
∵△OBC为等边三角形,
∴∠O=60°.
在Rt△OPH中,OH= PH= =1,OP=2OH=2,
∴点P在OB上,OP=2时,⊙P与边OC相切.
数学理解
同理可得点P在OB上,BP=2时,⊙P与边BC相切;
点P在BC上,BP=2时,⊙P与边OB相切;
点P在BC上,CP=2时,⊙P与边OC相切;
点P在OC上,CP=2时,⊙P与边BC相切;
点P在OC上,OP=2时,⊙P与边OB相切.
综上所述,⊙P运动一圈与△OBC的边相切6次,每次相切时,点P分别距离△OBC的顶点2个单位.
数学理解
20.如图,直线AB⊥CD,垂足为P,测得∠ACP=45°,AC=6 cm.
(1)用尺规在图中作一条劣弧,使得它在A,C两点分别与直线AB和CD相切;
解:分别从过点A,C作PB,PD的垂线,两垂线相交于点O,以点O为圆心,OA为半径作圆,弧AC就是所求的劣弧.
数学理解
20.如图,直线AB⊥CD,垂足为P,测得∠ACP=45°,AC=6cm.
(2)求该圆弧的长.
解:由题意及作图过程可得∠AOC=90°.
∵∠ACP=45°,AC=6 cm,∴OA=6×
数学理解
21.已知点A,B和直线l,作一个圆,使它经过点A和点B,并且圆心在直线l上.
(1)当直线l与直线AB不垂直时,可作几个圆?
解:如图1,过A、B的圆的圆心在线段AB垂直平分线m上,而直线m与直线l只有1个交点,
∴当直线l与直线AB不垂直时,只能作1个圆.
数学理解
21.已知点A,B和直线l,作一个圆,使它经过点A和点B,并且圆心在直线l上.
(2)当直线l与直线AB垂直但不经过AB的中点时,可作几个圆?
解:如图2,过A、B的圆的圆心在线段AB垂直平分线m上,而直线m与直线l没有个交点,
∴当直线l与直线AB垂直但不经过AB的中点时,不能作圆.
数学理解
21.已知点A,B和直线l,作一个圆,使它经过点A和点B,并且圆心在直线l上.
(3)当直线l是线段AB的垂直平分线时,可作几个圆?
解:如图3,过A、B的圆的圆心在线段AB垂直平分线m上,而直线m与直线l重合,即直线l上所有点均可作为经过A,B的圆的圆心,
∴当直线l是线段AB的垂直平分线时,能作无数个圆.
数学理解
22.如图,已知△ABC的内切圆⊙O的半径为r,△ABC的周长为l,求△ABC的面积S.
解:如图,设△ABC的内切圆⊙O
与AB,BC,AC的切点分别为
D,E,F,连接OD,OE,OF,则OD=OE=OF=r.
故S= AB•r+ BC•r+ AC•r= r(AB+BC+AC)= lr.
数学理解
23.你可以用哪些办法来确定一个圆形纸片的半径?
解:答案不唯一,如图1,根据90°的圆周角所对的弦是直径,作出两条直径,两条直径的交点即为圆心,即可确定半径的长.如图2,根据垂径定理,作弦AB,CD的垂直平分线,其交点即为圆心,即可确定半径的长.
问题解决
24.如图,花园边墙上有一宽为1 m的矩形门ABCD,量得门框对角线AC的长为2 m,现准备打掉部分墙体,使其变成以AC为直径的圆弧形门,那么要打掉墙体的面积是多少?(结果精确到0.1 m2)
解:如图,设矩形外接圆的圆心为O,作OE⊥BC,垂足为E,连接AC,BD.
问题解决
∵AC=2 m,BC=1 m,∠BAD=∠BCD=90°,
∴AB=
∵AC,BD均为⊙O的直径.
∴⊙O的半径R=1 m.
∵BO=CO=BC=1 m,
∴△OBC是等边三角形.
∴∠BOC=60°.
问题解决
在Rt△OEB中,OB=1 m,∠OBE=60°,
sin∠OBE= ,
∴OE=OB•sin∠OBE= m,
应打掉的墙体面积为
S=S⊙O-S矩形ABCD-S扇形OBC+S△OBC
= (m2).
问题解决
25.如图,一扇形纸扇完全打开后,外侧两竹条AB和AC的夹角为120°,AB长为30 cm,贴纸部分的宽BD为20 cm,求贴纸部分的面积(纸扇有两面,结果精确到0.1 cm2).
解:S= ≈
837.33(cm2).837.33×2≈1674.7(cm2).
答:贴纸部分的面积约为1674.7 cm2.
问题解决
26.铅球比赛要求运动员在一固定圆圈内投掷,推出的铅球必须落在40°角的扇形区域内(以投掷圈的中心为圆心),这一区域为危险区域.如果运动员最多可投7 m,那么这一比赛的危险区域的面积至少应是多少(结果精确到0.1 m2).
解:∵该区域是圆心角为40°,半径为7 m的扇形,
∴S扇形= ≈17.1(m2).
答:至少应是17.1 m2.
问题解决
27.如图,相距40 km的两个城镇A,B之间有一个圆形的湖泊,它的圆心落在AB连线的中点O,半径为10 km.现要修建一条连接两城镇的公路.经过论证,认为AA′+ +B′B为最短路线.(其中AA′,BB′都与⊙O相切).你能计算出这段公路的长度吗?(结果精确到0.1 km)
问题解决
解:如图,连接OA′、OB′,连接AB交⊙O于C,D.
∵AA′,BB′都与⊙O相切,
∴OA′⊥AA′,OB′⊥BB′.
∵点O为AB的中点,
∴OA=OB= AB=20.
而OA′=OB′=10,
问题解决
在Rt△OAA′中,∵sinA= ,
∴∠A=30°.∴∠AOA′=60°,
AA′= OA′=10 .
同理可得∠BOB′=60°, BB′=10 ,
∴∠A′OB′=60°.
∴
∴这段公路的长度= ≈45.1(km).
问题解决
28.如图,有一个马戏帐篷,它的底面是圆形,其半径为20 m,从A到B有一笔直的栅栏,其长为30 m.观众在阴影区域里看马戏,如果每平方米可以坐3名观众,并且阴影区域坐满了人,那么大约有多少名观众在看马戏?
解:如图,过O作OD⊥AB,D为垂足.
∵AB=30 m.∴AD=BD=15 m.
∴OD= .
D
问题解决
∵sin∠AOD= =0.75,
∴∠AOD≈48.6°.∴∠AOB≈97°.
∴S阴影=S扇形OAB-S△OAB= ≈
140(m2).
∴140×3=420(人).
答:大约有420名观众在看马戏.
D
问题解决
29.如图,有一个圆形花坛,现要求将它三等分,以便在上面种植三种不同品种的花.请给出你的设计方案.
解:如图,线段OA,OB,OC将⊙O三等分.
问题解决
30.某居民小区要在一块矩形空地(如图)上建花坛,现征集设计方案,要求设计的图案由圆和正方形组成(圆与正方形的个数不限),并且使整个矩形场地成轴对称图形.请给出你的设计方案.
解:如图.
问题解决
31.用60 m长的篱笆在空地上围成一个绿化场地,现有几种设计方案:正三角形、正方形、正六边形、圆,哪种场地的面积最大?
解:围成圆形场地的面积最大.理由如下:
∵正三角形的周长为60 m,则边长为20 m,
∴正三角形的面积= (m2).
∵正方形的周长为60 m,则边长为15 m,
∴正方形的面积=15×15=225(m2).
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∵正六边形的周长为60 m,则边长AB=60÷6=10(m).过O作OC⊥AB于C,如图所示.
∵AB=BO=AO=10 m,∴CO=5 m.
∴正六边形面积为= ×10×5 ×6=150 (m2).
∵2πr=60, ∴圆的面积=πr2= m2.
∴圆的面积最大.
联系拓广
32.如图,已知⊙O的直径AB=d,弦AC=a, ,求A,D两点间的距离.
解:如图,连接AD,BC.
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=d,AC=a,
∴BC= .
∵ ,∴AD=BC= ,
即A,D两点之间的距离是 .
联系拓广
33.如图,A,B,C,D是⊙O上的四个点,AB=AC,AD交BC于点E,AE=2,ED=4,求AB的长.
解:∵AB=AC, ∴∠ABC=∠D,
∵∠BAE=∠DAB,
∴△ABE∽△ADB.
∴ ,即AB2=AE•AD=2×6=12.
∴AB=2 .
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34.某学校A位于工地O的正西方向,且OA=200 m,一辆货车从O处出发,以5 m/s的速度沿北偏西53°方向行驶.已知货车的噪声污染半径为130 m,那么学校是否在该货车噪声污染范围内?若在,则学校受该货车噪声污染的时间有几秒?(结果精确到1 s)
联系拓广
解:如图,过点A作AB⊥OM于点B.
∵∠MON=53°,
∴∠AOM=90°-53°=37°.
在Rt△ABO中,∵sin∠AOB= ,
∴AB=AO•sin∠AOB=200×sin37°≈120(m).
∵120 m<130 m.
∴学校A在该货车噪声污染范围内.
以A为圆心,130 m为半径作圆,交OM于点C,D,连接AC,AD.则AC=AD=130 m.
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在Rt△ACB中,BC2=AC2-AB2,∴BC=50 m.
∵AC=AD,AB⊥CD,∴BD=BC=50 m.
∴CD=100 m.
∴t= =20(s).
即学校受噪声污染的时间为20 s.
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35.如图,点A表示一个半径为300 m的圆形森林公园的中心,在森林公园附近有B,C两个村庄,且∠B=45°,∠C=30°.如果在B,C两村庄之间修一条长500 m的笔直公路将两村连通,那么该公路是否会穿过该森林公园?
解:∵∠B=45°,
∴tan45°= =1.∴BH=AH.
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∵∠C=30°,∴tan30°= .
∴HC= AH.∴BC=BH+HC=AH+ AH.
∵BC=500,∴( +1)AH=500.
∴AH=250( -1)m.
∵250( -1)<300,
∴该公路会穿过该森林公园.
联系拓广
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