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人教版数学九年级全册知识点训练营——弦切角定理模型及阿基米德...

更新时间:2024-10-28 浏览次数:14 类型:复习试卷
一、弦切角定理
  • 1. (2024九上·高密期末) 据史料记载,马车的发明者是4000多年前生活于夏王朝初年的奚仲.马车的发明,是中国科技史上的一大创举.下图是古代马车的侧面示意图,是车轮的直径,过圆心的车架的一端点着地时,水平地面与车轮相切于点 , 连接

    1. (1) 若 , 求的度数;
    2. (2) 若米, , 求车轮的直径.
  • 2. 如图,AB是⊙O的弦,AC与⊙O相切于点A,且∠BAC=52°.

    1. (1) 求∠OBA的度数;
    2. (2) 求∠D的度数.
  • 3. (2021九上·单县期中) 如图,AD与⊙O相切于点D,点A在直径CB的延长线上.

    1. (1) 求证:∠DCB=∠ADB;
    2. (2) 若∠DCB=30°,AC=3 , 求AD的长.
  • 4. (2023九下·婺城月考) 如图,AB是的直径,BC与相切,切点为B,AC与相交于点D,点E是上任一点.

    1. (1) 求证:
    2. (2) 已知 , 求阴影部分的面积.(结果保留
  • 5. (2021九上·天桥期末) 已知,如图,直线MN交⊙O于A,B两点,AC是直径,DE与⊙O相切于点D,过D点作DE⊥MN于点E.

    1. (1) 求证:AD平分∠CAE;
    2. (2) 若AE=2,AD=4,求⊙O的半径.
  • 6. (2021九上·芜湖月考) 如图,ABC中,∠ACB=90°,点O在边AC上,经过点C的⊙O与斜边AB相切于点D,交AC边于点E.

    1. (1) 求证:∠ACD=∠B;
    2. (2) 若BC=6,AC=8,求AD、CD的长.
  • 7. (2021九上·临清期中) 顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.如图①所示:PA切⊙O于点A,AB是⊙O的一条弦,∠PAB就是⊙O的一个弦切角.经研究发现:弦切角等于它夹弧所对的圆周角.根据下面的“已知”和“求证”,写出“证明”过程,并回答后面的问题.

    1. (1) 如图1,PA是⊙O的切线,A为切点,AC为直径,∠PAB夹弧所对的圆周角为∠C.求证:∠PAB=∠C.
    2. (2) 如图2,PA是⊙O的切线,A为切点,∠PAB夹弧所对的圆周角为∠D.求证:∠PAB=∠D.
    3. (3) 如图3,AB为半⊙O的直径,O为圆心,C,D为半⊙O上两点,过点C作半⊙O的切线CE交AD的延长线于点E,若CE⊥AD,且BC=1,AB=3,求DE的长.
  • 8. (2021九上·蜀山期末) 如图,以AB为直径的⊙O与AC相切于点A,点D、E在⊙O上,连接AE、ED、DA,连接BD并延长交AC于点C,AE与BC交于点F.

    1. (1) 求证:∠DAC=∠DEA;
    2. (2) 若点E是BD的中点,⊙O的半径为3,BF=2,求AC的长.
  • 9. (2020九上·富县期末) 如图,AB与⊙O相切于点B,AO及AO的延长线分别交⊙O于D、C两点,若∠A=40°,求∠C的度数.

  • 10. (2016九上·莒县期中) 阅读资料:我们把顶点在圆上,并且一边和圆相交、另一边和圆相切的角叫做弦切角,如图1∠ABC所示.同学们研究发现:P为圆上任意一点,当弦AC经过圆心O时,且AB切⊙O于点A,此时弦切角∠CAB=∠P(图2)

    证明:∵AB切⊙O于点A,∴∠CAB=90°,又∵AC是直径,∴∠P=90°∴∠CAB=∠P

    问题拓展:若AC不经过圆心O(如图3),该结论:弦切角∠CAB=∠P还成立吗?请说明理由.

    知识运用:如图4,AD是△ABC中∠BAC的平分线,经过点A的⊙O与BC切于点D,与AB、AC分别相交于E、F.求证:EF∥BC.

  • 11. (2023九上·怀仁月考) 请阅读下列材料,并完成相应的任务.

    人类会作圆并且真正了解圆的性质是在2000多年前,由我国的墨子给出圆的概念:“一中同长也.”.意思说,圆有一个圆心,圆心到圆周的长都相等.这个定义比希腊数学家欧几里得给圆下的定义要早100年.与圆有关的定理有很多,弦切角定理就是其中之一.

    我们把顶点在圆上,一边和圆相交,另一边和圆相切的角叫做弦切角.

    弦切角定理:弦切角的度数等于它所夹弧所对的圆周角度数.

    下面是弦切角定理的部分证明过程:

    证明:如图①,AB与⊙O相切于点A.当圆心O在弦AC上时,容易得到∠CAB=90°,所以弦切角∠BAC的度数等于它所夹半圆所对的圆周角度数.

    如图②,AB与⊙O相切于点A , 当圆心O在∠BAC的内部时,过点A作直径AD交⊙O于点D , 在上任取一点E , 连接ECEDEA , 则∠CED=∠CAD.

    任务:

    1. (1) 请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;
    2. (2) 如图③,AB与⊙O相切于点A.当圆心O在∠BAC的外部时,请写出弦切角定理的证明过程.
  • 12. (2023九上·大同期中) 阅读以下材料,并完成相应的任务:

    定义:顶点在圆上,一边与圆相交,另一边与圆相切的角叫做弦切角.弦切角定理:弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.

    下面是该定理的部分证明过程:

    已知:如图,相切于点A , 点上,连接

    求证:

    证明:连接并延长,交于点 , 连接

    相切于点A

    依据1

    的直径

    依据2

        

    任务:

    1. (1) 上述证明过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?

      依据1:

      依据2:

    2. (2) 请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分.
    3. (3) 已知图中的半径2,弦切角 , 直接写出的长.
二、阿基米德折弦定理
  • 13. (2023九上·温州期中) 阿基米德折弦定理:如图1,的两条弦(即折线是圆的一条折弦), , 点M是的中点,于点N,则点N是折弦的中点,即 . 如图2,半径为4的圆中有一个内接矩形 , 点M是的中点,于点N,若矩形的面积为20,则线段的长为(       )

    A . B . C . D .
  • 14. (2022九上·舟山期中) 请阅读下列材料,并完成相应的任务:阿基米德折弦定理,阿基米德(公元前287年一公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯,牛顿并列为世界三大数学家.

    阿拉伯Al-Binmi(973年一1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,苏联在1964年根据Al-Binmi译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德折弦定理.

    阿基米德折弦定理:如图1,AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦),BC>AB,M是的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.

    小明同学运用“截长法”和三角形全等来证明CD=AB+BD,过程如下:

    证明:如图2所示,在CB上截取CG=AB,连接MA,MB,MC和MG.

    ∵M是的中点,∴MA=MC,…

    1. (1) 请按照上述思路,写出该证明的剩余部分;
    2. (2) 如图3,在⊙O中,BD =CD,DE⊥AC,若AB = 4,AC = 10,则AE的长度为
    3. (3) 如图4,已知等边ABC内接于⊙O,AB = 8,D为上一点,∠ABD = 45°,AE⊥BD于点E,求BDC的周长.
  • 15. (2022·易县模拟) 请阅读以下材料,并完成相应的任务

    【阅读材料】在《阿基米德全集》中的《引理集》中记述了伟大的古希腊数学家、哲学家、物理学家阿基米德提出的六个有关圆的引理,其中第二个引理是:

    如图1,点P是弧的任意一点,于点C,点D在弦上且 , 在弧上取一点Q,使弧=弧 , 连接 , 则有.

    1. (1) 如图2,小明同学尝试说明“”,于是他连接了 , 请根据小明的思路完成后续证明过程;
    2. (2) 如图3,以为直径的半圆上有一点P, , 直线l与相切于点P,过点于点E,交于点Q,求出的长.
  • 16. (2020九上·乳山期末) 阿基米德( ,公元前287年~公元前212年,古希腊)是有史以来最伟大的数学家之一.他与牛顿、高斯并称为三大数学王子.阿拉伯 (973年~1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,前苏联在1964年根据 译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德的折弦定理.

    阿基米德折弦定理:如图①,已知 的两条弦(即折线 的一条折弦), 的中点.那么从 所作垂线的垂足 是折弦 的中点,即

    下面是运用“截长法”证明 的部分证明思路:

    证明:如图②,在 上截取 ,连接 ,……

    ……

     

    1. (1) (定理证明)
      按照上面的思路,写出剩余部分的证明过程.
    2. (2) (问题解决)
      如图③,等边 内接于 上一点,

      的周长.

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