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阶段拔尖专训圆与数学文化北师大版

九年级下册1.[2024驻马店一模]独轮车(如图①)俗称“手推车”,又名辇、鹿车等,西汉时已在一些田间隘道上出现,北宋时正式出现独轮车名称,在北方,几乎与毛驴起同样的运输作用.如图②所示为从独轮车中抽象出来的几何模型.在△ABC中,以△ABC的边AB为直径作⊙O,交AC于点P,PD是⊙O的切线,且PD⊥BC,垂足为点D.类型1古代实物模型(1)求证:∠A=∠C;【证明】连接OP.∵PD是⊙O的切线,∴OP⊥PD.∵PD⊥BC,∴OP∥BC.∴∠OPA=∠C.∵OA=OP,∴∠OPA=∠A.∴∠A=∠C.返回(2)若PD=2BD=4,求⊙O的半径.2.在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“连杆”,推动“连杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎,物理学上称这种动力传输工具为“曲柄连杆机构”.小明受此启发设计了一个“双连杆机构”,设计图如图①,两个固定长度的“连杆”AP,BP的连接点P在⊙O上,当点P在⊙O上转动时,带动点A,B分别在射线OM,ON上滑动,OM⊥ON.当AP与⊙O相切时,点B恰好落在⊙O上,如图②.请仅就图②的情形解答下列问题.(1)求证:∠PAO=2∠PBO;【证明】如图,连接OP,设BO与⊙O的另一点为点C.返回3.[2024信阳一模]如图①,日晷仪也称日晷,是观测日影计时的仪器.它是根据日影的位置,指定当时的时辰或刻数,是我国古代较为普遍的计时仪器,小东为了探究日晷的奥秘,在不同时刻对日晷进行了观察探究.(1)探究一:如图②,日晷的平面是以点O为圆心的圆,直线l是日晷的底座,OA⊥l于点A,与⊙O交于点B,点P在⊙O上,OP为某一时刻晷针的影长,PB的延长线与直线l交于点C.连接AP,若AP=AC,求证:AP与⊙O相切;【证明】∵OA⊥l,∴∠BAC=90°.∴∠ACB+∠ABC=90°.∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP.∵∠OBP=∠ABC,∴∠OPB=∠ABC.又∵AP=AC,∴∠ACB=∠APC.∴∠OPB+∠APC=90°,即OP⊥AP.∵OP是⊙O的半径,∴AP是⊙O的切线.返回4.[2024濮阳二模]如图①是我国明末《崇祯历书》之《割圆勾股八线表》中所绘的割圆八线图,将图①抽象为图②的几何模型,扇形AOD的圆心角为90°,AB切弧AD所在的⊙O于点A,DE∥AO交BO于点E.类型2古代典籍挖掘(1)求证:DE是弧AD所在的⊙O的切线;【证明】∵DE∥AO,∠AOD=90°,∴∠EDO=90°.又∵OD是⊙O的半径,∴DE是弧AD所在的⊙O的切线.【解】∵AC=BC,∴∠B=∠BAC.∵OA=OC,∴∠OAC=∠ACO=2∠BAC.∵AB切弧AD所

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