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九(下)数学教材习题
复习题 24
沪 科 版
1.仔细观察下列镶边图案:
(1)每幅镶边图案具有什么特征?
解:每幅镶边图案都是由一个基本图形演变而来,其基本图形的形状、大小都相同,只是位置不同.
A组
1.仔细观察下列镶边图案:
(2)说出每幅镶边图案的变换名称并加以解释.
解:图(1)是由树叶经过平移变换得到的;图(2)是由一个蝴蝶图形经过中心对称变换得到的.
A组
2.已知:⊙O的半径为2,点P在⊙O上,该平面上另有一点Q,PQ为2.画出图形,标注点Q可能的位置.
解:如图所示.点Q在以点P为圆心,2为半径的圆上.
A组
3.如图,把Rt△ABC的斜边AB放在直线l上,按顺时针方向在l上转动两次,使它转到△A″B″C″的位置.若BC=1,AC= ,则当点A转动到点A″的位置时,求点A两次转动所经过的路程.
A组
解:∵BC=1,AC= ,∴tan∠ABC= .
∴∠ABC=60°.
∴∠CAB=30°.∴AB=2BC=2.
∴点A两次转动所经过的路程为
.
A组
4.如图,在⊙O中,弦AB所对劣弧为圆的 ,圆半径为2cm,求AB的长及∠AOB的大小.
解:如图,作OC⊥AB于C.∵劣弧AB为
圆的 ,∴∠AOB= ×360°=120°.
∵OA=OB,∴∠A=(180°-120°)÷2=30°.
∴OC= OA=1.由勾股定理得AC= .
∵OC⊥AB,∴AB=2AC=2 (cm).
A组
5.如图,在⊙O中,如果 ,OD,OE是弦心距,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:
∵OD=OE,OD,OE是弦心距,
∴AC=BC.
∵ ,∴AB=BC.
∴AB=AC=BC,即△ABC是等边三角形.
A组
6.已知:⊙O的半径为5,点A到圆心O的距离OA为3,求过点A最短的弦长.
解:与OA垂直且过点A的弦的长最短.
设该弦为CD,
在Rt△OAC中,AC= =4.
∵OA⊥CD,
∴CD=2AC=8,即最短弦的长为8.
A组
7.已知:两弦AB和CD相交于圆内的一点P,并且两弦夹角被经过点P的直径平分.求证:AB=CD.
证明:如图,过点O分别做AB,CD的垂线,垂足为E,F,连接OC,OB.
∵OP为∠CPB的平分线,
∴OE=OF.
A组
在Rt△BOE与Rt△COF中,
∴Rt△BOE≌Rt△COF(HL).
∴BE=CF.
∵OF⊥CD,OE⊥AB,
∴CD=2CF,AB=2BE.
∴AB=CD.
A组
8.已知:在⊙O中,弦AB的长是半径OA的 倍,点C是 的中点,问四边形OACB是什么图形,为什么?
解:四边形OACB是菱形.理由如下:如图,连接OC.
∵点C是 的中点,
∴OC⊥AB.
∴AD=BD= AB.
A组
在Rt△AOD中,sin∠AOD= ,
∴∠AOD=60°.
又OA=OC,∴△AOC为等边三角形.
∴OA=OC=AC.
同理可知OB=OC=BC,
∴OA=AC=CB=OB.
∴四边形OACB是菱形.
A组
9.如图,AB,CD,EF是⊙O的三条弦,AB∥CD∥EF,问△ACE与△BDF有什么关系,为什么?
解:△ACE≌△BDF.理由如下:
如图,连接AF.
∵四边形ACEF和四边形ABDF为圆的内接四边形,∴∠ACE+∠AFE=180°,∠BDF+∠BAF=180°.
A组
∵AB∥EF,
∴∠BAF=∠AFE.
∴∠ACE=∠BDF.
∴AE=BF.
同理可得AC=BD,CE=DF,
∴△ACE≌△BDF(SSS).
A组
10.如图,AB是⊙O的直径,C,D是半圆上两点,且AC=CD=DB,AB=10cm.
(1)求AC的长度;
解:如图,连接OC,OD.
∵AB为⊙O的直径,AB=10cm,
∴OA=OB=5cm.
∵AC=CD=DB,∴∠AOC=∠COD=∠BOD=60°.
∴△AOC是等边三角形.∴AC=OA=5cm.
A组
10.如图,AB是⊙O的直径,C,D是半圆上两点,且AC=CD=DB,AB=10cm.
(2)证明CD∥AB.
证明:∵由(1)知∠AOC=∠COD=∠BOD=60°,
∴△AOC、△COD与△BOD均是等边三角形.
∴∠A+∠ACD=180°.∴CD∥AB.
A组
11.已知:如图,AD是△ABC的高,AE是△ABC的外接圆直径.求证:AB•AC=AE•AD.
证明:如图,连接CE.
由圆周角定理可知∠B=∠E.
∵∠ADB=∠ACE=90°,∠B=∠E,
∴△ADB∽△ACE.∴ .
∴AB•AC=AE•AD.
A组
12.如图,花园围墙上有一宽为1m的矩形门ABCD,量得门框对角线AC的长为2m.现准备打掉部分墙体,使其变为以AC为直径的圆弧形门,问要打掉墙体的面积是多少?(π≈3.14, ≈1.73)
A组
解:如图,在Rt△ABC中,
∵AC=2m,BC=1m.
∴∠BAC=30°,AB= m.
∴∠BCO=60°,即△OBC是等边三角形.
∠BOC所对的弧与弦BC所围成的弓形的面积S1= (m2 ).
A组
∴要打掉的墙体的面积=S⊙O-S矩形ABCD-S1=
≈1.32(m).
A组
13.已知:如图,AD是∠EAC的平分线,AD与△ABC的外接圆交于点D.求证:DB=DC.
证明:∵AD平分∠EAC,
∴∠EAD=∠CAD.
∵A,D,C,B四点共圆,
∴∠EAD=∠DCB.
由圆周角定理得∠CAD=∠CBD,
∴∠DCB=∠DBC.∴DB=DC.
A组
14.已知:如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线垂直,垂足为D.求证:AC平分∠DAB.
证明:如图,连接OC.
∵CD为⊙O的切线,∴OC⊥CD.
∵AD⊥CD,∴OC∥AD.
∴∠OCA=∠DAC.
∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC.
∴∠OAC=∠DAC.∴AC平分∠DAB.
A组
15.如图,在△ABC中,∠A=90°,O是BC边上的一点,以点O为圆心的半圆分别与边AB,AC相切于点D,E,连接OD.已知BD=2,AD=3.求橘红色部分的面积.
解:如图,连接OE,设⊙O与BC交于M,N两点.
∵AB,AC分别切⊙O于点D,E,
∴AD⊥OD,AE⊥OE.
∴∠ADO=∠AEO=90°.
A组
又∵∠A=90°,∴四边形ADOE是矩形.
∵OD=OE,∴四边形ADOE是正方形.
∴OD∥AC,OD=AD=3.∴∠BOD=∠C.
∴在Rt△BOD中,tan∠BOD= .∴tanC= .
∵四边形ADOE是正方形,
∴∠DOE=90°.∴∠COE+∠BOD=90°.
A组
∵在Rt△EOC中,tanC= ,OE=3,
∴EC= .
∴S扇形DOM+S扇形EON=S扇形DOE= S⊙O= .
∴S橘红色部分=S△BOD+S△COE-(S扇形DOM+S扇形EON)=
.
A组
16.已知:过⊙O外的定点P作⊙O的两条切线,分别切⊙O于点A,B.在劣弧 上任取一点C,经过点C作⊙O的切线,分别交PA,PB于点D,E.求证:
(1)△PDE的周长是定值(PA+PB);
A组
证明:如图,由题意得DA=DC,EC=EB,
∴△PDE的周长=PD+PE+DE=
PD+DC+EC+PE=PA+PB.
故△PDE的周长是定值(PA+PB).
A组
16.已知:过⊙O外的定点P作⊙O的两条切线,分别切⊙O于点A,B.在劣弧 上任取一点C,经过点C作⊙O的切线,分别交PA,PB于点D,E.求证:
(2)∠DOE的大小是定值( ∠AOB).
A组
证明:如图,连接AO,BO,CO.
∵PA,PB,DE为⊙O的切线,
∴∠OAD=∠DCO=∠OBE=90°,∠ADO=∠CDO,∠CEO=∠BEO.
∴∠AOD=∠DOC,∠COE=∠BOE.
∴∠DOE= ∠AOB,
即∠DOE的大小是定值( ∠AOB).
A组
17.如图是正四边形、正五边形、正六边形,试分别计算其相邻两条对角线的夹角α4、α5、α6,并探究正n边形相邻两条对角线的夹角存在什么规律.
α4
α5
α6
A组
解:由正方形ABCD,可得α4=90°.
由正五边形ABCDE,
可得AB=BC=CD,∠ABC=∠BCD=108°,
∴∠DBC=∠ACB= =36°.
∴α5=180°-∠DBC-∠ACB=108°.
同理:α6=120°.
∴正n边形相邻两条对角线的夹角αn= .
A组
1.如图是4个全等的图形.
(1)将S变换为S2、将S变换为S3分别是什么变换?如果是旋转,找出旋转中心,并量一下旋转角的度数;
解:将S变换为S2,是旋转变换,旋转中心为点O,旋转角的度数为90°.
将S变换为S3,是旋转变换,旋转中心为O′,旋转角的度数为90°.如图.
B组
1.如图是4个全等的图形.
(2)S到S1、S2到S3各是什么变换?如果是旋转,找出旋转中心;如果是轴对称,找出对称轴;如果是平移,求平移方向及距离.
解:如图.S到S1,是轴对称变换,对称轴为直线l,S2到S3各是平移变换,S2向右平移AB个单位长度,再向上平移BC个长度单位可以得到S3.
B组
2.在平面直角坐标系中,有两个正方形ABCD和PQRS,顶点分别为A(-3,1),B(1,1),C(1,-3),D(-3,-3)与P(-1,3),Q(3,3),R(3,-1),S(-1,-1),试在方格纸上画出它们,并完成下列要求:
(1)找出旋转中心和旋转角度,使正方形ABCD变换成正方形QRSP;正方形ABCD变换成正方形SPQR;正方形ABCD变换成正方形RSPQ;
B组
解:如图,正方形ABCD,正方形PQRS即为所求.
正方形ABCD绕点M顺时针旋转90°可以得到正方形QRSP;正方形ABCD绕点N逆时针旋转90°可以得到正方形SPQR;正方形ABCD绕点O旋转180°可以得到正方形RSPQ.
B组
(2)在(1)中,两个正方形是否成轴对称?如是,找出其对称轴;
解:是轴对称图形,对称性是直线MN.
B组
(3)什么变换可以使正方形ABCD变换成正方形PQRS?
解:正方形ABCD向右平移2个单位,向上平移2个单位可以得到正方形PQRS.
B组
3.已知:在两个同心圆中,大圆的弦AB,AC分别与小圆相切于点D,E.求证:DE∥BC且DE= BC.
证明:如图,连接OD,OE,
则OD⊥AB,OE⊥AC.
由垂径定理得AD=BD,AE=CE,
∴DE∥BC且DE= BC.
B组
4.已知:如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,AE,BF垂直于DC的延长线,垂足分别为E,F.求证:EC=DF.
证明:如图,过点O作OM⊥CD于点M,
则CM=DM.
易知AE∥OM∥BF.
∵AB是⊙O的直径,
∴OA=OB.
∴点M是EF的中点,即EM=FM.
∴EM-CM=FM-DM,即EC=DF.
B组
5.证明:以等腰三角形的一腰为直径的圆平分底边.
证明:设△ABC为等腰三角形,AB=AC.
以AC长为直径作圆交BC于点D.
连接AD,则∠ADC=90°,即AD⊥BC.
故点D为BC的中点.
B组
6.如图,P,C是以AB为直径的半圆上的两点, 所对的圆心角为90°.连接PB,AC交于点M,试分别比较MC与BC、MP与AP的大小,问∠BMC为多大?
解:∵ 所对的圆心角度数为90°,
∴∠PBC=45°.
∵AB是直径,∴∠BCA=90°.
∴∠BMC=45°.∴∠BMC=∠PBC.
∴MC=BC.同理MP=AP.
B组
7.如图,在△ABC中,∠B=90°,点O在AB上,以点O为圆心、OB为半径的圆与AB交于点E,与AC相切于点D,AD=2,AE=1,求CD的长.
解:∵AD是⊙O是切线,
∴AD2=AE•AB.
∵AD=2,AE=1.
∴22=1×AB,解得AB=4.
B组
∵∠B=90°,AB是⊙O的直径,
∴CB是⊙O的切线.
∴CD=CB.
∵∠B=90°,
∴AC2=AB2+BC2.
设CD=a,∴(2+a)2=42+a2,
解得a=3.即CD=3.
B组
8.如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,分别以点A,B,C,D为圆心、a为半径作弧,相互交于点E,F,G,H,求橘红色部分的周长.
解:如图,连接AH,BH.
由圆的定义,得AB=AH=BH,
∴△ABH是等边三角形.
B组
∵∠BAD=90°,∠BAH=60°,
∴∠DAH=90°-60°=30°.
同理, 所对的圆心角是30°,
∴ 所对的圆心角是90°-30°×2=30°.
∴ .
由对称性知,图中阴影部分的外围四条弧都相等,
∴图中橘红色部分的周长= .
B组
9.如图,一个边长为4的大正方形被分成4个全等的小正方形,橘红色部分由3段圆弧围成,大圆弧半径是4,两个小圆弧半径是2,求橘红色部分的面积.
解:橘红色部分面积
= -22=
4π-8.
B组
10.如图,圆半径为R,分别以圆上3等份点为圆心,R为半径的圆内作弧,求橘红色部分的面积.
解:如图,取弧AB中点P,连接OA,
OP,AP,则△OAP的面积是 R2.
∵扇形OAP的面积是 R2,
∴橘红色部分的面积为
B组
1.已知:在如图的⊙O中,弦AB是圆内接正六边形的一边,弦AC是圆内接正十边形的一边.求证:BC是圆内接正十五边形的一边.
C组
证明:如图,连接OA,OB,OC.
∵弦AB是圆内接正六边形的一边,弦AC是圆内接正十边形的一边,
∴∠AOC= =36°,∠AOB= =60°.
∴∠BOC=60°-36°=24°.
则n= =15.则BC是正十五边形的一边.
C组
2.求边长为a的正五边形对角线的长.
解:如图.∵ABCDE是正五边形,
∴∠BAF=∠GBF,
∠AFB=∠BFG.
∴△AFB∽△BFG.
∴ .
C组
∵AF=AB=a,AG=BG=BF=FC,
设AG=BG=BF=FC=x,
则GF=a-x.
∴ .解得x= a.(负值已舍)
∴AC=x+a= a.
答:边长为a的正五边形对角线的长为 a.
C组
3.已知:正十边形外接圆的半径为R.求证:正十边形的边长a10= .
证明:如图,设AB是圆内接正十边形的一条边,则OA=OB=R,设AB=a10.连接OA,0B,在OB上截取OM=AM.
∵∠AOB= =36°,
C组
∴∠OAM=∠AOB=36°.
∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=72°.
∴∠MAB=72°-36°=36°.
∴∠AMB=36°+36°=72°.
∴∠B=∠AMB.∴AB=AM=OM=a10.
∵∠B=∠B,∠MAB=∠AOB,∴△OAB∽△ABM.
C组
∴ = . ∴
∴a102+a10R-R2=0.
∴a10= (负值已舍去).
∴a10= R .
C组
4.已知:过点P作一直线与半径为R的⊙O相交于A,B两点.求证:PA•PB=|R2-OP2|.
证明:①当点P在圆内时,过点P作直径CD,如图1.∵PA•PB=PC•PD,
而PC=OC-OP=R-OP,PD=OD+OP=
R+OP,∴PA•PB=(R-OP)(R+OP)=R2-OP2.
C组
②当点P在圆外时,直线OP交⊙O于C,D,如图2.∵PD和PB都为⊙O的割线,
∴PA•PB=PC•PD.
而PC=OP-OC=OP-R,
PD=OP+OD=OP+R,
∴PA•PB=(OP-R)(OP+R)=OP2-R2.
综上所述:PA•PB=|R2-OP2|.
C组
5.三人各带一根长100m的绳子在荒滩上围地开垦,甲围成正三角形,乙围成正方形,丙围成圆,问三人中谁围的地面积最大?
解:S正三角形= ,
S正方形= ,S圆= .
易知S圆>S正方形>S正三角形,故丙围的地面积大.
C组
$